成都市某小区给排水设计(建筑给排水毕业设计（含计算书）) 67页

'成都市某小区平顶山工学院第67页 成都市某小区前言如今，我国国民经济实力的不断增强，建筑业的迅速发展，建筑物的总体建设水平不断提高。建筑内部的给水排水工程是建筑设备中的重要组成部分，奇迹术水平及先进性直接影响建筑物的使用功能，与人们生活，环境，安全息息相关，涉及到千家万户，与社会的环境保护，水资源的合理利用，可持续性发展紧密相连。建筑给水排水工程发展迅速，在理论和实践上都将不断地完善和发展，对建筑给水排水专业的人员，在数量和质量上都提出了更高的要求，应具有更先进的设计理念和更高的设计水平，不断引进先进技术，要切实把理论和实践相结合。为了巩固和掌握建筑给水排水工程的理论知识和实践能力，本次毕业设计的是成都市紫藤花园小区的建筑给水排水系统。其中包括建筑给水系统，建筑排水系统，建筑消防系统的设计。只有用科学的方法和实践的结合，才能保证给水排水的系统的安全可靠运行，保证用户的用水需求，又可以最大限度的降低建设投资和运行成本。在平时的学习中已经积累了一定的理论基础知识，再加上这次的建筑给水排水工程的设计实践，又加深了对理论基础知识的理解和系统化，更锻炼了动手能力，也为以后的设计奠定了坚实的基础。只有把理论和实践相结合才能发现问题，解决问题，加深记忆。在这次设计中参考了大量书目，其中主要参考书目附于其后。由于高层建筑给水排水系统涉及内容和知识领域广泛，加之本人经验水平有限，在设计中难免出现一些不太合理之处，恳请各位老师批评指正。赵玲2007.6.1平顶山工学院第67页 成都市某小区ForewordAtnow,thearchitectureindustrydevelopmentisrapid,thebuildingoverallconstructionlevelunceasinglyenhances.Itstechnicallevelanddirectlyaffectthebuildingtheusefunction,liveswiththepeople,thehealth,theenvironment,thesecurityiscloselylinked,involveseveryone,withsociety"senvironmentalprotection,waterresourcesreasonableuse,butthelong-enduringdevelopmentcloseisconnected.Inrecentyearsconstructedforthewaterdewateringexcavationdevelopmentisrapid,inthetheoryandthepracticeallunceasinglytheconsummationandthedevelopment,totheconstructionforthewaterdrainingwaterspecializedpersonnel,allproposedinthequantityandthequalityahigherrequest,shouldhavethemoreadvanceddesignideaandthehigherdesignlevel,unceasinglyintroducedtheadvancedtechnology,hadpracticallyunifiesthetheoryandthepractice.Formakingstrongerandcontrolingbuildingwatersupplytodraintheoriesknowledgeandfulfillmentabilityofengineering,thistimedesignofisevencresttheindoorwatersupplyoftheofficebuildingofthe12layerindustryandbusinessbureauinmountainCitydrainsystem.Includewatersupplysystemamongthem,catchmentsystem,thedesignoffirefightsystem.Madereferencetoagreatdealofbibliographyinthisdesign,amongthem,themainreferenceattachinafterward.Becausethekeyfiguresconstructwatersupplycatchmentsystemtoinvolvecontentsandknowledgerealmextensively,addingitoneselfexperiencelevelislimited,appearingsomenotthatreasonableplaceunavoidablyinthedesign,pleadingeachteachertocriticizetocorrect.Zhaoling2007.6.1平顶山工学院第67页 成都市某小区目录设计概况┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅1引言┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2第1章高层建筑内部给水系统┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅81.1给水系统的设计说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅81.2给水管道的布置与敷设┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅91.3给水系统设计用水量┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅101.4管道水力计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅12第2章高层建筑内部热水系统┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅232.1热水供应系统设计说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅232.2热水管道的布置与敷设┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅232.3热水系统用水量┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅242.4耗热量、热水量和加热设备供热量的计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅252.5管道水力计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅292.6机械循环热水系统计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅34第3章高层建筑内部排水系统┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅433.1排水系统的设计说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅433.2排水管道的布置与敷设┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅433.3排水系统的设计计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅443.4化粪池的设计计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅463.5排污泵及集水井的设计计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅48第4章高层建筑内部消火栓系统┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅494.1系统选择和管道布置┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅494.2消火栓系统水力计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅494.3减压孔板计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅51第5章自动喷淋灭火系统┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅535.1喷淋系统设计说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅535.2喷淋系统水力计算┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅54平顶山工学院第67页 成都市某小区5.3泵的选型┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅59结束语┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅60致谢┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅60参考文献┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅61平顶山工学院第67页 成都市某小区设计概况成都市紫藤花园小区建筑面积11000平方米，建筑高度81米，属于一类建筑；地上26层，地下1层；小区1、2层为商场，其余各层为住宅；在地下1层设有泵房，变压器室，空调机房，配电室，值班室，消毒室，仓库等。住宅分为4个单元9户，分为8个不同户型，其中A、B、C户型各有2个卫生间和1个厨房，卫生器具分别包含洗脸盆、坐便器、浴盆和洗涤盆；其余5个户型各有1个卫生间和1个厨房，卫生器具同前。其各卫生间的卫生器具的个数及布置祥见：卫生间大样图（1），卫生间大样图（2），卫生间大样图（3）。1给水排水系统设计条件：以距该楼西、北侧各50米的城市给水管网做为水源，常年可用水头40米，城市管网不允许直接抽水。由于成都市处于我国西南部，常年平均气温恒定，属于中温地带，不受冰冻线影响。该楼污废水经化粪池处理后排入城市排水管网。设室内外消火栓保证发生火灾时的用水，除卫生间及不能设喷淋系统的房间其余房间都要设自动喷淋系统。2本设计的任务是：紫藤花园小区的（1）建筑内部给水系统，（2）建筑内部给水系统，（3）建筑室内外消火栓系统，（4）自动喷淋系统，（5）建筑内部排水系统。3本设计的设计成果包括：（1）设计说明书一份，（2）建筑给水排水平面布置图若干张（根据各平面布置而定），（3）建筑给水，排水，消火栓，自动喷淋系统图（原理图）各一张，（4）各卫生间大样图一张，平顶山工学院第67页 成都市某小区（5）水泵房平面布置图一张。引言1高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，以及所受外界条件的限制等，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是广度上，都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴，并且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水量和排水流量靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。下面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下：（1）高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大，为保证管道及配件免受破坏，必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区，加设减压设备以及中间和屋顶水箱，使系统运行完好。（2）高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。（3）高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。2高层建筑给水排水工程设计方法近年来，随着高层建筑业的快速发展，建筑给水排水工程设计方法也有了不少的改进和更新。（1）高层建筑生活给水平顶山工学院第67页 成都市某小区首先，对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。其次，变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑“水箱一水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“水箱占用大量建筑面积”的状况，同时也达到了节能效果。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于采用不锈钢板等组合式水箱。（2）高层建筑消防给水首先，因为高层建筑的消防特点是“立足于自救”，因而自动喷水灭火系统的设计更加受到重视，新的《自动喷水灭火系统设计规范》己2001年7月颁布执行。新的规范对设置场所危险等级、设计基本参数、管道水力计算等方面都作出了一些调整。这些调整都是注入了广大设计人员近年来工作研究实践得出的宝贵经验，以及借签了国外工程设计经验的结果。其次，消火栓给水系统也在变频分级供水方面进行的有益的尝试和应用。另外，为保障高层建筑火灾初期消防水压及水量而设计的稳高压系统，先从上海地区得到应用，然后逐步在各地推广开来，其计算及设计手段逐渐成熟，乃至有人建议将稳高压消防给水系统单独列入《高层民用建筑设计防火规范》以区别原有的常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。（3）高层建筑排水排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。3高层建筑给水排水设计的主要内容3.1给水工程设计的主要内容高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。3.2热水工程设计的主要内容平顶山工学院第67页 成都市某小区高层建筑热水工程设计的主要内容包括：热水供应方式的确定，热水供应管道系统的布置，热水系统的管材的选择，热水管道的水力计算，集中热水供应系统要进行设计冷水加热设备（如锅炉、热水机组等）以及阀门和附件的选用，和最后的施工图纸的绘制。3.3排水工程设计的主要内容高层建筑排水工程设计内容包括:排水体制的确定，排水方案的确定，排水管道系统的布置，排水管道的水力计算及排水通气系统的计算，卫生设备的选型及布置，局部污水处理，构筑物的选型，屋面雨水排水系统的确定，排水管材的定型，排水系统施工图的绘制和施工要求。3.4室内消防设计的主要内容高层建筑室内消防设计的主要内容有:消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，卤代烷灭火系统(现已不让采用)，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统.自动喷水灭火系统又分:闭式系统(有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统)，雨淋系统，水幕系统，自动喷水一泡沫灭火器联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定:消防给水方式确定:消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定;消防水池、水箱的容积确定;消防管道的水力计算及消防水压的计算;消防水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;消防控制系统的确定:消火栓给水系统的施工图绘制及施工要求。自动喷水灭火系统设计包括:方案确定;供水方式确定:喷头布置;喷头型号的确定;管网水力计算;报警阀、水流指示器的选型;自喷水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;自动控制系统的确定;自喷系统的施工图绘制及施工要求。4方案的比较4.1给水系统平顶山工学院第67页 成都市某小区由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑应独立设计生活给水系统、消防给水系统。高层建筑，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据建筑给排水设计手册上卫生器具的最大静水压力不得超过0.35MPa。因此高层建筑给水系统必须分区。设计考虑到本设计对象是12层的高层建筑。市政管网提供的压力不能全部直接供水，故必须对生活用水进行提升或加压，一般高层建筑设计都使用高位水箱供水（方案一），或采用变频水泵（方案二），供水压力稳定。方案比较：方案（一）与方案（二）相比管材使用量相对较多，工程投资相对较大，而且还要增加建筑物的荷载，如果将水一次加压至屋顶水箱，再自流供水，存在不节能和减压阀减压值大，一旦减压阀失灵对阀后用水存在隐患，以及屋顶水箱也存在水质污染的威胁，且屋顶水箱在地震时对建筑物不利。不设屋顶水箱，既减少了楼体的荷载，又节省了水箱的费用和平时的维护管理费用。经过方案的比较，采用水池-水泵给水方式是即安全又合理的，最终选择方案（二）。4.2排水系统根据《给排水设计手册-建筑给排水》第二版，排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。基于上述条件，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为合流制。为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。减少排水系统的噪声。排水系统应设置通气管，底层要单独排水。4.3消防系统消防给水系统按消防给水系统的给水方式不同可分为消火栓平顶山工学院第67页 成都市某小区给水系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100米以上的高层由于火灾隐患多，火灾蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，需要设置自动喷水灭火系统；100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主。本设计的对象是12层的小高层，高度不超过50米，根据规范建筑高度不超过50米的高层建筑，一旦发生火灾消防车从室外消火栓或消防水池，通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，协助救火。故本设计选用消火栓给水系统。室内消火栓给水系统有为分区、不分区两种方式。消火栓的静水压力超过0.80MPa时就需要分区供水，而本设计是12层的小高层，高度不超过50米，静水压力小于0.80MPa,可以不分区。也无须设置长年的高压消防给水，一旦火灾发生了开启消防泵，通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，火灾初期通过高位水箱供水即可。5管道及设备的安装5.1给水系统的管道及设备的安装1）各层给水管道采用明装敷设，管材采用给水塑料管（PP-R管）；2）管道外壁距离墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm,立管外壁距离墙、梁、柱距离不小于50mm，支管距离墙、梁、柱为20～25mm；3）给水管道和排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面。给水管道和热水管道平行时，给水管道设在热水管下面；4）每个和立管相连的横干管上均设置阀门，管径DN>50mm时设置闸阀，DN<50mm时设置截止阀；5）引入管穿墙时要设置套管；6）贮水池采用钢筋混凝土，贮水池上部设置人孔，基础底部设置水泵吸水坑，生活水泵吸水管在消防水位上设置小孔，保证消防贮水量不动用。为了保证水池内水不受污染，水池底部做防水处理，水池内设置导流墙；7）生活泵设立于地下一层，所有水泵出水管均设置缓闭止回阀，除消防泵外其他水泵均设置减震基础。5.2热水系统的管道及设备的安装1）平顶山工学院第67页 成都市某小区热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等。本设计采用铝塑复合管。当采用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时应符合下列要求：a. 管道的工作压力应按相应温度下的许用工作压力选择；b. 设备机房内的管道不应采用塑料热水管。2）热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。下行上给式系统设有循环管道时，其回水立管可在最高配水点以下（约0.5m）与配水立管连接。上行下给式系统可将循环管道与各立管连接。3）水加热设备的出水温度应根据其有无贮热调节容积分别采用不同温级精度要求的自动温度控制装置。5.3排水系统的安装要求1）排水管材采用硬聚乙烯管（UPVC管）。2）排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查口至建筑物距离不得小于3m，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0。3）立管每6层设置1个检查口，在水流转角小于1350的横干管上应设置检查口或清扫口。4）立管管径大于或等于110mm时，在楼板贯穿的部位应设置阻火圈或张度小于500mm，上防火套。5）化粪池与建筑物的距离不得小于5米。5.4消火栓系统的管道及设备的安装1）消火栓系统的给水管道的安装与生活给水管道基本相同；2）管材采用热浸镀锌钢管，沟槽式机械接头；3）消火栓口径为65mm，水枪喷射口径为19mm，龙头水带为麻织，直径65mm，长25米；4）消火栓口离地面高度1.1米；当消火栓口静水压力大于0.8MPa时要设置减压阀。6总结综上所述，高层建筑平顶山工学院第67页 成都市某小区给排水系统看似简单，但它与我们的日常生活息息相关。作为工程设计人员，应本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，适应住宅设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化要求。第1章高层建筑内部给水系统建筑给水的任务是将城镇市政给水管网中的水引入室内,经配水管网输送到建筑物内部各用水点,并保证用户对水量和水压的要求.对高层建筑来说,市政给水管网供水水压难以满足要求,需要设贮水池与水泵联合供水方式,往高层个用户供水.1.1给水系统的设计说明：1.1.1给水方式选择：建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。该建筑物为26层底商住宅楼,楼高81米,市政外网可提供常年资用水头为0.26Mpa,但远不能满足建筑物内部用户用水要求,故应考虑二次加压措施. 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1.各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；2.水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；3.各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。经技术经济比较,室内给水系统拟采用无水箱分区给水方式.由于市政外网不允许水泵直接抽水,故设置地下贮水池,两组变速调频水泵组加压供水.1.1.2给水系统分区：地下室、两层商场及3～6层住宅为低区,由市政网直接供水,7～6层为中区,17～26层为高区,分别由一组变速调频水泵组为两区供水。采用变速调频水泵,可根据水压或用水情况,自动调节出水量实现高区供.此种方式供水可靠,水泵布置集中,便于维护管理,水泵的软启动,降低了对电网供电容量的要求,减少了水泵机组的机械冲击和磨损以及水泵切换时的振荡现象,延长了设备的使用寿命.无水箱分区给水方式可不占用上层使用面积,能源消耗省.1.1.3.给水系统组成：整个系统包括引入管、水表节点、贮水池、水泵机组、给水管网和附件；1.给水管道的下列部位应设置阀门：平顶山工学院第67页 成都市某小区a.居住小区给水管道从市政给水管道的引入管段上。b.居住小区室外环状管网的节点处，应按分隔要求设置。环状管段过长时，宜设置分段阀门。c.室内给水管道向住户、公共卫生间等接出的配水管起端；配水支管上配水点在3个及3个以上时应设置。2. 给水管道上使用的阀门，应根据使用要求按下列原则选型：a.需调节流量、水压时，宜采用调节阀、截止阀；b.要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用闸板阀；c. 水流需双向流动的管段上，不得使用截止阀；1.2给水管道的布置与敷设:1.居住小区的室外给水管网，宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网。环状给水网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于70%的流量。2. 管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础。3.居住小区的室外给水管道与其它地下管线及乔木之间的最小净距，应符合本规范附录A的规定。4.敷设在室外综合管廊（沟）内的给水管道，宜在热水、热力管道下方，冷冻管和排水管的上方。给水管道于各种管道之间的净距，应满足安装操作的要求，且不宜小于0.3m。室内冷、热水管上、下平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。生活给水管道不宜与输送易燃、可燃或有害的液体或气体的管道同管廊（沟）敷设。5.室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过。室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。6. 室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上面。7.埋地敷设的给水管应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，在特殊情况下必须穿越时，应采取有效的保护措施。8.给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。平顶山工学院第67页 成都市某小区9. 塑料给水管道不得布置在灶台上边缘；明设塑料给水立管距灶台边缘不得小于0.4m，据燃气热水器边缘不宜小于0.2m。达不到此要求时，应有保护措施。塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过渡。10. 建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时不应小于0.5m；交叉埋设时不应小于0.15m，且给水管道应在排水管的上面。11. 给水管道暗设时，应符合下列要求：a.不得直接敷设在建筑物结构层内；b.干管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内，支管宜敷设在楼（地）面的找平层内或沿墙敷设在管槽内；c. 敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于25mm；d.敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材。1.3给水系统设计用水量：生活用水是满足人们生活上各种需要所消耗的用水,其水量受当地气候、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完善程度、使用者的生活习惯及水价等多种因素的影响,一般不均匀.对于生活用水,应根据现行的《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003作为依据,进行计算.1.3.1最高日用水量：建筑内生活用水的最高日用水量可以下式计算：式中--最高日用水量，/d;--用水人数,cap;--最高日生活用水定额,L/(cap)*d。最高日用水量一般在确定贮水池(箱)容积的过程中使用。1.3.2最大小时用水量：根据最高日用水量,进而可以算出最大小时用水量:平顶山工学院第67页 成都市某小区式中--最大小时用水量，/h;--建筑物内每天用水时间,h;--最高日平均小时用水量,/h--小时变化系数。最大小时用水量一般用于确定水泵流量和高位水箱容积等。1.3.3用水量计算：1.最高日用水量:=136.1(/d)2.最大小时用水量:=11.34(/h)1.3.4贮水池的有效容积：贮水池的有效容积与室外供水能力、用户要求和建筑物的性质、生活调节水量、消防储备水量和生产事故用水量有关。一般可按下式计算，式中V——贮水池有效容积，；——水泵的出水量，；——水池进水量，；——水泵运行时间，h；——火灾延续时间内，室内外消防用水量之和，；——生产事故备用水量，；在资料不足时，贮水池的调节容积，一般可按建筑物最高日用水量的20%～25%计算,本设计取25%，安全储备用水量取4--12h的建筑物最大时用水量.生活贮水池的计算:平顶山工学院第67页 成都市某小区V=0.25×(136.1+60.48)+(11.34+9.72)×5=49.2+105.3=154.5水池的高:4.5m；水池的长:6.5m；水池的宽:6.0m.1.3.5停车库水量计算：1.停车库冲洗水量计算:停车库最高日冲洗用水定额q冲=3L∕㎡﹒d,时变化系数=1,使用时数T=8h,停车库面积A=1170㎡。停车库冲洗水量:Q冲===1.17(/d)2.汽车冲洗水量计算:停车库内如设有洗车台,其洗车用水量,应根据车辆用途,道路路面等级和沾污程度,可按规范取值。汽车冲洗用水定额q冲车=260L∕㎡﹒次,冲洗方式:软管冲洗。每辆汽车的冲洗时间为10min,同时冲洗的汽车台数应按洗车台的数量确定。存放25辆汽车以下时,应按全部汽车每日冲洗一次计算,存放25辆汽车以上时,每日冲洗汽车数,一般按全部汽车数的70%～90%计算。该停车库存放的汽车辆数为42辆,按车辆数的70%计算:=%=30辆冲车=冲车=(/d)3.总冲洗水量计算:冲+冲车=8.97(/d)1.4管道水力计算：建筑给水管网的水力计算是在完成给水管线布置、绘出管道轴侧图、选定出计算管路(最不利管路)以后进行的.水力计算的目的是确定给水管网中各管段的管径,并求出计算管路通过设计秒流量时,各管段产生的水头损失,进而确定管网所需水压.平顶山工学院第67页 成都市某小区1.4.1住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量的步骤和方法:1.4.1.1根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数,按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:`式中--生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；--小时变化系数；查规范得=2.0；--最高用水日的用水定额，(L/cap*d)；取=180L/cap*d；--每户用水人数cap；按每户=3.5人计算；--每户设置的卫生器具给水当量数；详见计算表2-2；--用水时数(h)；取=24小时；0.2--一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。以上数值按《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003取用。1.4.1.2根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按3.6.4-2式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率： 式中U--计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；α--对应于不同α系数，查规范附录C中表CNg--计算管段的卫生器具给水当量总数。1.4.1.3出流概率计算：1.根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算得计算管段的设计秒流量： 式中--计算管段的设计秒流量(L/s)。平顶山工学院第67页 成都市某小区U--计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；Ng--计算管段的卫生器具给水当量总数。注:1 为了计算快速、方便，在计算出后，即可根据计算管段的值从《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003附录D的计算表中直接查得给水设计秒流量。该表可用该内插法。2 当计算管段的卫生器具给水当量总数超过表D中的最大值时,其流量应取最大用水时平均秒流量。2.集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算：式中--计算管段的设计秒流量(L/s)。Ng--计算管段的卫生器具给水当量总数。--根据建筑物用途而定的系数，注：1 如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。2 如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。3 大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。4 综合楼建筑的值应按加权平均法计算。1.4.1.4有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管,该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按下式计算:式中--给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率%；平顶山工学院第67页 成都市某小区--支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率%；--相应支管的卫生器具给水当量总数。1.4.1.5生活给水管道的水流速度，宜按下表采用。表1-1 生活给水管道的水流速度公称直径（mm）15～2025～4050～70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.81.4.1.6给水管网水头损失计算,按下式进行计算:式中--管段的沿程水头损失,kPa；--管段的长度,m--单位长度的水头损失,kPa/m。1.4.1.7生活给水管活给水管道的水管的局部水头损失，宜按管道的连接方式，采用管(配)件当量长度法计算。当管道的管(配)件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接状况，按集体宿舍、旅馆、宾馆、等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算：管网的沿程水头损失的30%取值。1.4.2住宅建筑的生活给水管：以A户型为例计算该建筑的生活给水管道，A户型有两个卫生间,所以需要计算最大时卫生器具给水当量平均出流概率,两根支管的器具当量分别为2和3.1.4.2.1最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%):=3.6(%)1.4.2.2管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率(%):平顶山工学院第67页 成都市某小区=2.15(%)1.4.2.3管段卫生器具给水当量同时出流概率,查规范得:=71.53(%).1.4.2.4管段的设计秒流量,查规范得=0.29L/s.1.4.2.5根据管段的设计秒流量,查《给水排水设计手册第1册常用资料》中塑料给水管水力计算表可得出:管径DN=20㎜,流速V=0.78m/s,单阻1000I=42.08mm/m.1.4.2.6根据给水系统计算草图2-1,图2-2量出该管段的长度L=6.5m.1.4.2.7计算管段的沿程水头损失=0.274(mH2O)其他计算结果见下表1-2,表1-3,表1-4,表1-5,表1-6.商场给水系统水力计算表表1-2管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I管长Lm管段沿程水头损失mH20备注洗脸盆污水盆立式小便器蹲式大便器坐便器自至0.51.50.50.50.51～210.50.2200.5320.551.80.0372～31110.2200.5320.551.20.0253～41110.51.47400.8820.680.90.0194～512121.53400.9222.710.90.025～61312.51.58400.9623.923.30.0796～712313.51.66400.9925.681.80.046a～b11.50.2200.5320.551.10.023b～c1121.53400.9222.710.90.023～7122.51.58400.9623.920.70.0177～83125171.9401.1432.965.30.175平顶山工学院第67页 成都市某小区8～9624102142.23401.3444.181.50.0669～10624102142.23401.3444.1811.0.491A、B户型给水系统水力计算表表1-3顺序号管段编号卫生器具名称当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DN㎜流速Vm/s单阻I管长Lm管段沿程水头损失mH20流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆坐便器自至0.51.01.00.5A户型1～210.50.2150.9993.372.00.188502～3111.00.2150.9993.371.20.1133～41112.00.29200.7842.086.50.2745～611.00.2150.9993.971.80.169506～7112.00.29200.7842.081.70.0727～81112.50.32200.8448.681.30.0648～4111130.35200.9255.456.80.3774～9212250.46250.6924.367.90.1920.874B户型a～b10.50.2150.9993.971.70.1650b～c111.00.2150.9993.971.80.169c～d1112.00.29200.7842.087.80.328e～f11.00.2150.9993.973.80.357f～g112.00.29200.7842.082.20.09350g～h1112.50.32200.8448.682.00.097h～d111130.35200.9255.454.10.227d～9212250.46250.6924.364.90.1190.8939～104244100.65250.9844.471.20.054C户型给水系统水力计算表表1-4平顶山工学院第67页 成都市某小区顺序号管段编号卫生器具名称当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I管长Lm管段沿程水头损失mH20流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆坐便器自至0.51.01.00.5C户型1～210.50.2150.9993.371.70.16502～3111.00.2150.9993.371.80.1693～41112.00.29200.7842.087.50.3165～611.00.2150.9993.974.10.385506～7112.00.29200.7842.081.70.0727～81112.50.32200.8448.681.30.0638～4111130.35200.9255.455.20.2884～9212250.46250.6924.366.40.1560.964C户型a～b10.50.2150.9993.972.00.18850b～c111.00.2150.9993.971.80.169c～d1112.00.29200.7842.087.50.316e～f11.00.2150.9993.973.80.35750f～g112.00.29200.7842.081.30.055g～h1112.50.32200.8448.681.30.063h～d111130.35200.9255.455.20.288d～9212250.46250.6924.365.20.1270.7639～104244100.65250.9844.471.20.054D、E、F户型给水系统水力计算表表1-5顺序号管段编号卫生器具名称当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I管长Lm管段沿程水头损失mH20流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆坐便器自至0.51.01.00.5平顶山工学院第67页 成都市某小区D户型1～211.00.2150.9993.971.70.16502～3111.50.25200.6630.521.30.043～511120.29200.7842.087.70.3244～511.00.2150.9993.978.50.799505～6111130.35200.9255.454.00.2221.021E户型1`～2`11.00.2150.9993.971.70.16502`～3`111.50.25200.8230.521.30.043`～4`11120.29200.7842.082.50.0765`～4`111.00.2150.9993.978.20.771504`～6`111130.35200.9255.458.20.4551.226F户型a～b11.00.2150.9993.971.70.1650b～c111.50.25200.8230.521.30.04c～d11120.29200.7842.080.50.021e～d111.00.2150.9993.976.40.60250d～f111130.35200.9255.45181.021.622G、H户型给水系统水力计算表表1-6顺序号管段编号卫生器具名称当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I管长Lm管段沿程水头损失mH20流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆坐便器自至0.51.01.00.5G户型1～211.00.2150.9993.971.70.16502～3111.50.25200.8230.521.30.043～511120.29200.7842.082.40.14～5111.00.2150.9993.976.90.648505～6111130.35200.9255.452.90.16平顶山工学院第67页 成都市某小区0.808H户型a～b11.00.2150.9993.971.70.1650b～c111.50.25200.8230.521.30.04c～d11120.29200.7842.081.80.076e～d111.00.2150.9993.977.00.65850d～f111130.35200.9255.457.40.411.0681.4.3给水管网各水头损失计算：1.4.3.1沿程总水头损失：对于A、B户型来说，虽然水头损失很小，但离贮水池最远，管线最长，加上横干管的水头损失，总的水头损失很大，所以应为最不利点，三区的横干管均由地下室顶棚穿过,且距顶棚0.5m；根据系统图2-2,计算A、B户型住宅用户横干管及立管的水头损失,结果见下表2-7。三区横干管均由地下室顶棚穿过,且距地下室顶棚0.5m。1.4.3.2局部总水头损失：管网的沿程水头损失的30%取值。A、B户型横干管及立管水力计算表表1-7顺序号管段编号当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I管长Lm管段沿程水头损失mH20备注自至26～25100.65250.9844.4730.134立管25～24200.94320.9331.0630.093立管24～23301.17321.1543.5830.131立管23～22401.36400.8218.0230.054立管22～21501.53400.9222.8330.068立管21～20601.68401.0126.8930.081立管20～19701.84401.1031.2830.094立管19～18801.98401.1836.0230.108立管平顶山工学院第67页 成都市某小区18～17902.11401.2639.4130.118立管高区16～地下室902.11401.2639.4152.52.07立管JL-2～JL-5902.11401.2639.4123.40.922横干管JL-5～JL-81803.08501.1625.923.40.606横干管JL-8～JL-112613.84501.4638.0727.31.039横干管中区6～地下室902.11401.2639.4122.50.887立管JL-3～JL-6902.11401.2639.4123.40.922横干管JL-6～JL-91803.08501.1625.923.40.606横干管JL-9～JL-122613.84701.4638.0727.31.039横干管低区2～地下室401.36400.8218.0210.50.189立管JL-4～JL-7401.36400.8218.0223.40.421横干管JL-7～JL-10801.98401.1836.0223.40.843横干管JL-10～JL-131202.27501.0228.5327.30.779横干管水泵出水管0.16横干管1.4.3.3总水头损失计算：高区A、B户型沿程总水头损失:+1.039+0.16=6.625(mH2O)局部总水头损失:=1.988(mH2O)总水头损失：8.613(mH2O)中区A、B户型沿程总水头损失:+1.039+0.16=5.442(mH2O)局部总水头损失:=1.633(mH2O)总水头损失：7.075(mH2O)低区A、B户型沿程总水头损失:平顶山工学院第67页 成都市某小区+0.16=2.972(mH2O)局部总水头损失:=0.892(mH2O)总水头损失：3.864(mH2O)1.4.3.4给水系统所需的供水压力:式中--给水系统所需的供水压力,mH2O;--引入管起点至最不利点高度所需要的静水压力,mH2O;--计算管路的沿程和局部水头损失之和,mH2O;--水表的水头损失,mH2O,取1mH2O;--管网最不利点所需的流出水头,mH2O,取5mH2O;--管网的富裕水头,mH2O,取3mH2O。高区所需水压:mH2O中区所需水压:mH2O低区所需水压:mH2O对于低区采用市政管网直接供水,充分利用外网水压,供一、二层商场及3～6层住宅用户的生活用水;对于中区、高区采用边速调频水泵组分别供水。1.4.3.5水泵选型:DHS系列电脑变频调速恒压给水设备,通过安装在总管网上的远传压力表,调节流量使水泵在恒压或变压状态下工作,避免了管道及管件受冲击力而破坏。低区由市政管网直接供水,管网压力完全能满足所需水压,故无需选择水泵；中区流量较大,选择DHS-18-82-3型水泵组,额定流量为18L/s,扬程为82m,由3台水泵组成；高区流量同中区一致,扬程不一致,故选择DHS-18-106-3型水泵组,额定流量为18L/s,扬程为106m,由3台水泵组成。平顶山工学院第67页 成都市某小区第2章高层建筑内部热水系统建筑内部的热水供应是满足建筑内人们在生产和生活中对热水的需求。对高层建筑来说,系统要求的压力高,温度的变化也不能太大。2.1热水供应系统设计说明：2.1.1热水供应方式的选择:根据建筑高度、建筑结构形式、用水体制、用户分布情况、系统管道和设备的承压能力及系统运行投资的情况等因素,热水供应系统应采用分区供水方式,为使水压平衡,分区应与冷水系统保持一致。为保证用户对热水水温、水压、水质的要求,采用全天候24小时循环、集中热水供应系统,以热水为由热媒,热源由水机组供给。2.1.2热水系统分区:由于楼层较高,且分区应与冷水分区一致,故热水供应系统分三区,即3～6层为低区,7～16层为中区,17～26层为高区。采用半循环热水集中供应方式,集中热水供应方式供水范围大,适用于使用要求高,耗热量大,用水点多且比较集中的建筑。半循环热水供应方式是只在热水配水管网的干管上设回水管网系统,适用于全天供应热水的建筑中。热水供应设备集中在地下室,便于管理。2.1.3热水系统组成:第一循环系统(热媒系统):热源,热水机组.第二循环系统(热水供应系统):热水配水管网,回水管网.附件:热水供水泵,循环水泵,膨胀罐,安全阀,节流阀,管道伸缩器,闸阀,水嘴等。2.2管道的布置与敷设:1.平顶山工学院第67页 成都市某小区热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等。本设计采用铝塑复合管。当采用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时应符合下列要求：a. 管道的工作压力应按相应温度下的许用工作压力选择；b. 设备机房内的管道不应采用塑料热水管。2.热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。下行上给式系统设有循环管道时，其回水立管可在最高配水点以下（约0.5m）与配水立管连接。上行下给式系统可将循环管道与各立管连接。3.水加热设备的出水温度应根据其有无贮热调节容积分别采用不同温级精度要求的自动温度控制装置。4.热水横管的敷设坡度不宜小于0.003。5. 塑料热水管宜暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施。6. 热水锅炉、热水机组、水加热设备、贮水器、分（集）水器、热水输（配）水、循环回水干（立）管应做保温，保温层的厚度经计算确定。7.水管穿越建筑物、楼板和基础处应加套管，穿越屋面及地下室外墙时应加防水套管。8.塑料给水管道不得布置在灶台上边缘；明设的塑料给水立管距灶台边缘不得小于0.4m，据燃气热水器边缘不宜小于0.2m。塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过渡。9．室内冷、热水管上、下平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。10．热水管道的敷设，还应按本设计中给水管道敷设的有关条款执行。2.3热水系统用水量：本系统采用全日制供应热水，仅向住宅供应，每户按3.5人计，每层9户,共24层住宅，小时变化系数查《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003，如下表：表2-1住宅、别墅的热水小时变化系数值居住人数m≤10015020025030050010003000≥6000平顶山工学院第67页 成都市某小区5.124.494.133.883.703.282.862.482.342.3.1最高日用水量计算：L∕d=（L∕d）=(/d)式中--最高日热水用水量，(/d)；--热水使用人数，cap；--最高日热水用水定额，L∕cap*d,取=80L∕cap*d。高区：(/d)=3.68中区：(/d)=3.68低区：(/d)=4.822.3.2最大小时用水量计算：式中--最大小时热水用量，(/h)；--最高日热水用水量，(/d)；--用水小时数，h。高区：(/h)中区：(/h)平顶山工学院第67页 成都市某小区低区：(/h)2.4耗热量、热水量和加热设备供热量的计算：2.4.1设计小时耗热量的计算： 全日供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房（不含员工）、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所（有住宿）等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗电量应按下式计算：式中--设计小时耗热量,W;--用水计算单位数,cap；--小时变化系数；--热水用水定额，=80L∕cap*d；--水的比热，=4187(J/Kg·℃)；--热水的温度，=55℃；--冷水温度，按规范表5.1.4选用；地面水温度=7℃；--热水的密度(Kg/L),查《常用资料》取=0.983(Kg/L)；WKW2.4.2设计小时耗热量可按下式计算：式中--设计小时耗热量(L/h)；平顶山工学院第67页 成都市某小区--设计小时耗热量,W;--热水的温度，=55℃；--冷水温度，按规范表5.1.4选用；地面水温度=7℃；--热水的密度(Kg/L),查《常用资料》取=0.983(Kg/L)；2.4.3 水加热器计算选型:热水供应系统的加热方式可分为一次换热和二次换热，一次换热是热源将常温水一次性热交换达到所需要温度的热水；二次换热是热源第一次先生产出热媒（饱和蒸汽或高温热水），热媒再通过换热器进行第二次热交换，其主要设备有容积式加热器，快速加热器等；本系统采用热水机组向用户供应热水，加热器采用RV系列导流型容积式加热器，它的主要原理：1.提高热媒与被加热水的流速，变层流换热为紊流换热；2.充分利用罐体内初次加热时冷、热水之密度差，使其形成自然循环将罐体底部的冷水加热。水加热器、热水机组按容积式水加热器计算；2.4.3.1计算贮水容积:式中--贮水容积,L；--贮热时间h,按《建筑给水排水设计规范》取值,如下表3-2；以≤95℃低温水为热媒时,=0.67(40Min)；表3-2 水加热器的贮热量加热设备以蒸汽或95℃以上的高温水为热媒时以≤95℃低温水为热媒时工业企业淋浴室其他建筑物工业企业淋浴室其他建筑物容积式水加热器或加热水≥30MinQh≥45MinQh≥60MinQh≥90MinQh导流型容积式≥20MinQh≥30MinQh≥30MinQh≥40MinQh平顶山工学院第67页 成都市某小区水加热器半容积式水加热器≥15MinQh≥15MinQh≥15MinQh≥20MinQh注：1 热水机组所配贮热器，其贮热量宜根据热媒供应情况，按导流型容积式水加热器或半容积式水加热器确定。2 表中Qh为设计小时耗热量(W)--热水的温度，=55℃；--冷水温度，按规范表5.1.4选用；地面水温度=7℃；=5096(L)2.4.3.2计算总容积:式中--加热器总容积,L；--贮水容积,L。=(L)2.4.3.3初选3个单罐容积2500L的罐,实际贮水容积=3×2440=7320L>,式中2440为总容积=2500L的罐的贮水容积。2.4.3.4计算传热面积:1).总传热面积:式中--传热面积,㎡,查《水加热器选用标准及安装》；--设计小时耗热量,W;--结垢等影响传热效果的系数,=0.8;--传热系数,W∕㎡·℃,取=800；--热媒与被加热水的平均温度差,℃；平顶山工学院第67页 成都市某小区--热媒初温，查《水加热器选用标准及安装》，=90℃；--热媒终温，查《水加热器选用标准及安装》，=65℃；--热水的温度，=55℃；--冷水温度，按规范表5.1.4选用；地面水温度=7℃。℃=(㎡)2).单罐传热面积:(㎡)3).查《水加热器选用标准及安装》选中的传热面积"D","=5.9㎡；4).实际换热面积："="=17.7㎡5).按罐体；热媒；最后选RV-04-3.0-(0.4∕1.0)型罐3个,单罐传热面积"=5.9㎡；容积式水加热器的设计小时耗热量；RV-04导流型立式容积式水加热器将汽—水换热与水—水换热两种形式集于一体，内配置导流装置，组织被加热水流经U型管束，占地面积小，换热面积大，加热水侧水头损失小，有利于系统冷热水压力平衡。2.5管道水力计算：建筑热水管网的水力计算也在完成给水管线布置、绘出管道轴侧图、选定出计算管路(最不利管路)以后进行.水力计算的目的是确定给水管网中各管段的管径,并求出计算管路通过设计秒流量时,各管段产生的水头损失,进而确定管网所需水压。热水管道的最不利点也为A、B户型,平顶山工学院第67页 成都市某小区水力计算方法和步骤同给水管道水力计算。计算结果见下表2-3,表2-4,表2-5,表2-6,表2-7。A、B户型热水系统水力计算表表2-3顺序号管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单位水头损失IPa∕m管长Lm管段沿程水头损失mH20流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.51.01.0A户型a～b110.2250.42232.611.40.03350b～c1120.29250.64519.12.60.135c～d1112.50.32250.69592.37.30.43250d～e21240.41320.46182.898.50.1560.756B户型a"～b"110.2250.42232.613.50.08150b"～c"111.50.25250.52360.48.30.299d"～e"110.2250.42232.613.60.08450e"～f"1120.29250.64519.14.10.213f"～c"1112.50.32250.69592.35.40.320c"～e21240.41320.46182.895.50.1010.718e～f42480.59320.68411.421.20.050f～242480.59320.68411.4230.1232～3848160.85320.98825.8230.2483～412612241.05400.9579.430.1744～516816321.26401.07821.1130.2465～6201020401.38500.69239.7730.0726～7241224481.52500.76295.9230.0897～8281428561.65500.84358.030.1078～9321632641.79500.91426.030.1289～10361836721.90500.97474.830.14216～地下室362036721.90500.97474.852.52.4936～地下室362036721.90500.97474.822.51.0682～地下室16816321.26401.07821.11100.821平顶山工学院第67页 成都市某小区C户型热水系统水力计算表表2-4顺序号管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单位水头损失IPa∕m管长Lm管段沿程水头损失Pa流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.51.01.0C户型a～b110.2250.42232.613.60.08150b～c111.50.25250.52360.48.00.288d～e110.2250.42232.613.90.09150e～f1120.29250.64519.12.60.135f～c1112.50.32250.69592.35.70.338c～h21240.41320.46182.897.00.128G、H户型热水系统水力计算表表2-5顺序号管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单位水头损失I(Pa∕m)管长Lm管段沿程水头损失mH20流出水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.51.01.0G户型a～b11.00.2250.42232.613.00.07050b～c111.50.25250.52360.40.20.007d～c11.00.2250.42232.615.60.13050c～e1112.50.32250.69592.3150.888H户型a"～b"11.00.2250.42232.613.00.07050b"～c"111.50.25250.52360.42.10.076d"～c"11.00.2250.42232.6170.16350c"～e1112.50.32250.69592.35.20.308D、E、F户型热水系统水力计算表表2-6顺管段当流管流管管段流出平顶山工学院第67页 成都市某小区序号编号卫生器具名当量和数量量总数Ng量QgL/s径DNmm速Vm/s单位水头损失I(Pa∕m)长Lm沿程水头损失mH20水头KPa洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.51.01.0F户型a～b11.00.2250.42232.613.00.07050b～c111.50.25250.52360.40.20.007d～c11.00.2250.42232.615.60.13050c～e1112.50.32250.69592.3150.8881.028E户型a"～b"11.00.2250.42232.613.00.07050b"～c"111.50.25250.52360.42.10.076d"～c"11.00.2250.42232.6170.16350c"～e1112.50.32250.69592.35.20.308D户型a"～b"11.00.2250.42232.612.70.06350b"～c"111.50.25250.52360.47.30.263d"～c"11.00.2250.42232.617.30.17050c"～e"1112.50.32250.69592.31.00.059热水系统干管水力计算表表2-7管段编号当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单位水头损失(Pa∕m)管长Lm管段沿程水头损失mH20备注自至11～12721.90500.97474.822.21.054横干管12～131442.70700.81238.6923.40.559横干管13～14211.53.28700.98352.57160.564横干管14～162793.63800.83201.2390.181干管2.80811"～12"721.90500.97474.822.21.054横干管12"～13"1442.70700.81238.6923.40.559横干管13"～14"211.53.28700.98352.57160.564横干管14"～16"2793.63800.83201.2390.181干管平顶山工学院第67页 成都市某小区2.8082.808e～f321.2401.03756.7822.21.680横干管f～g641.73500.86400.823.40.938横干管g～h942.13700.64152.48160.244横干管h～j1242.15700.75204.6690.184干管3.0462.5.1总水头损失计算：高区A、B户型沿程总水头损失:=7.436(mH2O)局部总水头损失:=2.231(mH2O)总水头损失：9.667(mH2O)中区A、B户型沿程总水头损失:=6.011(mH2O)局部总水头损失:=1.803(mH2O)总水头损失：7.814(mH2O)低区A、B户型沿程总水头损失:=6.002(mH2O)局部总水头损失:=1.801(mH2O)总水头损失：7.803(mH2O)2.5.2热水系统所需的供水压力：式中--热水系统所需的供水压力,mH2O;--引入管起点至最不利点高度所需的静水压力,mH2O;--计算管路的沿程和局部水头损失之和,mH2O;--水表的水头损失,mH2O,取1mH2O;平顶山工学院第67页 成都市某小区--管网最不利点所需的流出水头,mH2O,取5mH2O;--管网的富裕水头,mH2O,取3mH2O。高区所需水压:mH2O中区所需水压:mH2O低区所需水压:mH2O2.5.3水泵选型:DHS系列电脑变频调速恒压给水设备,通过安装在总管网上的远传压力表,调节流量使水泵在恒压或变压状态下工作,避免了管道及管件受冲击力而破坏。低区流量较小,采用小流量小扬程的变速调频泵组,选择DHS-12-47-2型水泵组,额定流量为12L/s,扬程为47m,由2台水泵组成；中区流量较大,选择DHS-18-82-3型水泵组,额定流量为18L/s,扬程为82m,由3台水泵组成；高区流量同中区一致,扬程不一致,故选择DHS-18-106-3型水泵组,额定流量为18L/s,扬程为106m,由3台水泵组成。2.6机械循环热水系统计算:管网总热损失→总循环流量→各段循环流量和循环水头损失→全天循环水泵流量和扬程。机械循环管网设计应注意事项：1）.循环水泵所需扬程很小，若循环水泵扬程选择过高，则易在管网某些部位形成负压，影响正常使用，一般应选用低扬程水泵，如管道泵等；2）.配水管允许温度降，采用机械循环时可适当减小，一般取5℃左右；3）.在计算机械循环管网时，一般不考虑自然循环作用水头的影响；4）.机械循环的回水管管径，一般可比相应的配水管管径小2号，但不小于20㎜；5）.循环水泵应设置在回水干管上，宜设置备用泵。2.6.1计算温度降:根据草图,最不利水温配水点的水温:中、高区为55℃,低区为60℃平顶山工学院第67页 成都市某小区;热水不需软化,水加热器出口最高水温为65℃,配水管网起终点温差=65-60=5℃,=65-55=10℃。估算各管段终点水稳,先求出各管段的温降因素M值:式中--温降因素;--计算管段长度,m;--保温系数,不保温时=0,较简单保温时=0.6;--计算管段直径,㎜;--计算管段温降系数之和;--计算管段温度降,℃;--加热器和循环配水管最不利计算点的水温差,℃。配水干管设在地下室的顶棚下,干管有保温(=0.6),室内气温为15℃,各立管设于管道井内,采用明装不保温,回水干管也设在地下室的顶棚下,也有保温(=0.6)。如:将计算值填入下表3-8;后按与各管段温降因素成比例计算各管段温度降和终点水温:℃2.6.2计算各管段热损失:先计算出各管段的平均水温,列入下表3-8中;式中--管段的热损失,KJ∕h;--计算管段长度,m;平顶山工学院第67页 成都市某小区--保温系数,不保温时=0,较简单保温时=0.6;--计算管段直径,㎜;--不保温时管段的传热系数,KJ∕(㎡·h·℃);--计算管段平均水温,℃;--计算管段周围的空气温度,℃。如:=510KJ∕h将计算值填入下表3-8;2.6.3计算总循环流量:式中--管段的总循环流量,L∕h;--循环配水管网的总热损失,KJ∕h;--水的比热[KJ∕(㎏·℃)];如:L∕h2.6.3.1计算各管段的循环流量：从水加热器后第一个节点开始,依次分配各节点的循环流量:式中--流向节点的循环流量,L∕h;--流出节点的循环流量,L∕h;--流向节点的n的各分支管的热损失之和,KJ∕h。如:L∕h依次计算.将计算值填入下表3-8;平顶山工学院第67页 成都市某小区2.6.3.2复算终点水温:式中--各管段的终点水温,℃;--各管段的终点水温,℃;--水的比热[KJ∕(㎏·℃)];--各管段的循环流量,L∕h。如:℃依次计算.将计算值填入下表2-8;中、低区的计算步骤同上,计算结果列于表2-10,表2-12中。高区配水管网热损失计算表表2-8节点编号管段编号管长m室内热水温度空气温度℃温度差℃管径㎜是否保温热损失KJ/h累积热损失KJ/h循环流量L/h各点实际水温℃温降系数节点水温正向侧向tZm正向侧向累计11555521-230.0655.41540.232017051097655.232-330.0655.81540.6320172516102697655.343-430.06561540.9400216648167497655.554-530.0656.31541.2400218654232897655.765-630.0656.61541.5500274822315097655.976-730.0656.91541.7500275825397597656.187-830.0657.21542500277831480697656.398-930.0657.51542.4500280840564697656.5109-1030.0657.81542.6500281843648997656.71110-1152.51.0562.61545.2500298156452213497660.51211-1222.20.17863.41548500.631670152914997662.21717-1280.71.793551544.202331880318803630551312-1323.40.134641548.7700.64501053058482160663.81818-1380.71.793551544.502341888418884518551413-14160.09164.41549.2700.6454726484630212464.61919-1579.51.988551544.8023518683549551515-1411.30.0964.51549.4500.63263684549631614-169.50.119651549.88005264997267365平顶山工学院第67页 成都市某小区合计2.2082673中区配水管网热损失计算表表2-10节点编号管段编号管长m室内热水温度空气温度℃温度差℃管径㎜是否保温热损失KJ/h累积热损失KJ/h循环流量L/h各点实际水温℃温降系数节点水温正向侧向tZm正向侧向累计11555521-230.09355.41540.232017051077455.132-330.09355.81540.6320172516102677455.243-430.075561540.9400216648167477455.454-530.07556.31541.2400218654232877455.665-630.0656.61541.5500274822315077455.876-730.0656.91541.7500275825397577456.187-830.0657.21542500277831480677456.498-930.0657.51542.4500280840564677456.7109-1030.0657.81542.6500281843648977457.01110-1152.51.0562.61545.250029867051319477459.11211-1222.20.17863.41548500.631670152020977461.31717-1250.71.793551544.202331181311813774551312-1323.40.134641548.7700.6450105304255245263.31818-1350.71.793551544.5023411864118641226551413-14160.09164.41549.2700.645472646168034264.41919-1549.51.988551544.8023511633116331568551515-1411.30.0964.51544.5500.632636841531738962.11614-169.50.119651549.880052649978199438965合计2.2081957平顶山工学院第67页 成都市某小区低区配水管网热损失计算表表2-12节点编号管段编号管长m室内热水温度空气温度℃温度差℃管径㎜是否保温热损失KJ/h累积热损失KJ/h循环流量L/h各点实际水温℃温降系数节点水温正向侧向tZm正向侧向累计11606021-230.09360.41545.2320191573573101660.132-330.09360.81545.63201935791152101660.243-430.07561.115464002437291881101660.454-510.50.26262.21546.74002462583446410166165-622.50.22263.21547.7400.6252559510059101662.3116-720.70.563601546.60226467946794736077-823.40.187641548.6500.6320748822226148963.5128-920.70.5636015470228427047203166089-10160.09164.41549.2700.6454726434210180564.51310-1119.50.53601545.302204290429037660911-1211.30.11360.51547.5400.62512836712637662.71013-129.50.136651549.7700459436145697218165合计2.2082181高区循环水头损失计算表2-9名称管段编号管径DN㎜循环流量L∕h流速Vm/s管段长度m沿程水头损失局部水头损失Pa每米管段Pa配水干管16～148026730.169.58.681.7656.514～137021240.171613.681.613～127016060.1423.48.1190.512～5509760.1489.712.21094.35～3409760.23637.27223.63～1329760.33686.1516.6合计2188.3平顶山工学院第67页 成都市某小区回水干管20～21329760.32101.786.18756.45797.321～233216060.5223.4231.47347.623～244021240.5116189.153026.424～257026730.239.520.4193.8合计19324.2中区循环水头损失计算表2-11名称管段编号管径DN㎜循环流量L∕h流速Vm/s管段长度m沿程水头损失局部水头损失Pa每米管段Pa配水干管16′～14′8019570.179.54.845.6346.314′～13′7015680.14167.8124.813′～12′7012260.1023.44.9114.712′～5′507740.1059.77.0417.95′～3′407740.17624.51473′～1′327740.23650.7304.2合计1154.2回水干管20′～21′327740.2371.750.73635.22572.121′～23′3212260.3923.4135.0315923′～24′4015680.3816104.5167224′～25′7019570.179.511.3107.4合计8573.6低区循环水头损失计算表2-13名称管段编号管径DN㎜循环流量L∕h流速Vm/s管段长度m沿程水头损失局部水头损失Pa每米管段Pa配水干管h～j7021810.189.514.11341090.4g～h7018050.15169.8156.8f～g4014890.2123.425.0585c～f4010160.2835.761.42192a～c3210160.32694.5567合计3634.8x～y3210160.3241.794.53940.73316.35平顶山工学院第67页 成都市某小区回水干管y～z3214890.5323.4192.64506.8z～p4018050.4316132.32116.8p～q5021810.319.551.6490.2合计11054.52.6.4机械循环的管网循环水头损失：按管网热损失计算的循环流量通过配水管网的水头损失为：高区：Pa中区：Pa低区：Pa按管网热损失计算的循环流量通过回水管网的水头损失为：高区：Pa中区：Pa低区：Pa2.6.5确定循环附加流量：循环附加流量取最大小时用水量的15%，（在管网用水点用水时，可能对整个管网的正常工作状态有所影响而增加的部分流量）：高区：(/h)(L/h)中区：(/h)(L/h)低区：(/h)(L/h)2.6.6计算循环水泵流量和扬程：全天循环：在整个供应热水期间，或每天较长时间内不断进行水循环方式；循环水泵流量：(L/h)循环水泵扬程：（Pa）式中--循环水泵流量，L/h;平顶山工学院第67页 成都市某小区--管网总循环流量，L/h；--附加流量，L/h;--循环流量通过配水管网的水头损失，Pa;--循环流量通过回水管网的水头损失，Pa。循环水泵流量：(L/h)(L/h)(L/h)循环水泵扬程：=29332Pa=29.33Kpa=13665Pa=13.67Kpa=20508Pa=20.51Kpa2.6.7循环水泵选型：GDR型热水管道泵适用于采暖、浴室、冷热水循环、锅炉给排水，具有结构紧凑、设计合理、高效节能、噪声小、性能可靠、寿命长、占地面积小等特点。中、低区循环水泵采用GDR80—19型管道泵各2台，1用1备，该型号泵的额定流量为15L/S，扬程为19mH2O；低区循环水泵采用GDR80—19型管道泵2台，1用1备，该型号泵的额定流量为5L/S，扬程为17.5mH2O。平顶山工学院第67页 成都市某小区第3章高层建筑内部排水系统建筑内部的排水系统的任务是，把建筑内的生活污水、废水(本设计不考虑雨水的排放)收集起来,有组织地、及时畅通地排至室外排水管网、污水处理构筑物或水体.3.1排水系统设计说明：3.1.1排水方式选择：考虑高层建筑的用户多,排水量大的原因,排水系统采用横向分区,两个单元为一区，污废水经化粪池处理后排入城市污水管道。3.1.2排水系统组成：卫生洁具，排水管系统，通气管系统，清通设备，抽升设备，室外排水管道，污水处理设备。3.2排水管道布置与敷设：1.建筑物内排水管道布置应符合下列要求：自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转管应最少；排水立管宜靠近排水量最大的排水点；2.排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏或穿越生产设置基础。3. 排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。4. 塑料排水立管应避免布置在易受机械撞击处，如不能避免时，应采取保护措施。5.塑料排水管应避免布置在热源附近，如不能避免，并导致管道表面受热温度大于60℃时，应采取隔热措施。塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于0．4m。6. 排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。7. 平顶山工学院第67页 成都市某小区排水管道宜地下埋设或在地面上，楼板下明设，如建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修。在气温较高、全年不结冻的地区，可沿建筑物外墙敷设；住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。8.大便器排水管最小管径不得小于100mm； 建筑物内排出管最小管径不得小于50mm； 多层住宅厨房间的立管管径不宜小于75mm。3.3排水系统设计计算：3.3.1排水管道水力计算：3.3.1.1 住宅、商场等建筑生活排水管道设计秒流量：式中--计算管段排水设计秒流量（L/s）；--计算管段的卫生器具排水当量总数；--根据建筑物用途而定的系数，取2.0；--计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s），取1.5L/s。3.3.1.2卫生间横支管分别接纳1个洗脸盆和1个坐便器，另一边是浴盆；则设计秒流量计算如下：L/s3.3.1.3计算立管总当量数和设计秒流量，立管设专用通气管；在设有专用通气立管的情况下，按不超过排水立管最大允许排水流量确定管径；3.3.1.4计算污水横干管及排出管设计秒流量，查塑料排水管水力计算表；详细计算结果见下表：商场排水系统计算表3-1管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I洗脸盆污水盆立式小便器蹲式便器坐便器自至0.31.00.34.54.51～210.31.63750.920.0035平顶山工学院第67页 成都市某小区2～3114.82.03751.050.00353～41119.32.23751.120.00354～512113.82.39751.280.00355～613118.32.53751.330.00356～726236.62.95751.530.0035横支管水力计算表3-2管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I洗脸盆污水盆立式小便器蹲式便器坐便器自至0.31.04.54.51～210.751.71750.920.00352～3115.252.051100.720.00353～41118.252.191100.850.00355～611.00.57500.740.00357～810.750.46500.620.00359～1011.01.74750.980.003510～11141.981100.660.003511～8118.52.21100.880.003512～13131.92751.180.003513～14117.52.161100.820.003515～16111.751.82751.130.003516～171116.252.11100.850.003517～1811119.252.231100.910.0035只有洗涤盆的立管26～12层的管径都选择排水聚氯乙烯管De70,11～3层的管径选择排水聚氯乙烯管De110，适当放大管径有助于排水，横干管的水力计算如下表：表3-3横干管的排水水力计算表3-3平顶山工学院第67页 成都市某小区管段编号卫生器具名当量和数量当量总数Ng流量QgL/s管径DNmm流速Vm/s单阻I洗脸盆污水盆浴盆坐便器自至0.751.04.51～224242.381100.580.00352～3242424242224.181500.80.00353～4242424242464.321500.80.00354～5484848484445.291500.80.00355～6724872726426.061500.80.00356～7964896968646.791500.80.00357～81207212012010867.431500.80.00358～91449614414412847.951500.80.00359～101689616816814828.431500.80.003510～1119212019219217048.931500.80.003511～1221614421621619269.41500.80.003512～化24014424024021249.81500.80.00353.3.2通气立管的计算：3.3.2.1商场排水立管设单独的通气管，管径为75㎜，通气立管长度在50米以上者，其管径与立管管径相同；3.3.2.2根据2个及2个以上污水立管同时和1根通气立管相连接时，应一最大1根通气立管确定，住宅专用通气管设为110㎜。3.4化粪池计算：化粪池距离地下水取水构筑物不得小于30m；化粪池宜设置在按户管的下游端，便于机动车清掏的位置；化粪池池外壁距建筑物外墙不宜小于5m，并不得影响建筑物基础。化粪池的总容积由有效容积和保护容积组成，保护容积据化粪池大小确定，保护层高度一般为250～450㎜，有效容积由污水所占容积和污泥容积组成：平顶山工学院第67页 成都市某小区V=V1+V2+V3式中V—化粪池总容积m³；V1—污水所占容积m³；V2—污泥所占容积m³；V3—保护层容积m³；N—设计总人数，人；—使用卫生间人数占总人数的百分比，住宅：70%；商场：10%；—每人每日污泥量，生活污水和废水合流排放时取0.7L∕人·d；—每人每日排水量，L∕人·d，合流时同生活用水量180L∕人·d；—污水在化粪池内停留时间12～24h，取24h；T—污泥清掏周期，d，取3月；b—新鲜污泥含水率，取95%；c—化粪池内发铰浓缩后污泥含水率，取90%；k—污泥发酵后体积缩减系数，取0.8；m—清掏污泥后遗留熟污泥容积系数1.2。矩形化粪池：1.日处理污水量≤10m³时，采用双格，第一格占总容积的70%；2.日处理污水量＞10m³时，采用3格，第一格占总容积的50%，其余2格各占25%。3.长度不小于1m，宽度不小于0.75m，深度不小于1.3m。1．化粪池实际使用人数：=3.5×4×24×70%+800×10%=315.2人；=3.5×5×24×70%=294人；2．污水部分容积：m³m³平顶山工学院第67页 成都市某小区3．污泥部分容积：m³m³4．有效容积：m³m³5.保护层高度：取h=0.45m；选择钢筋混凝土化粪池。3.5集水井和排污泵计算：现代建筑具有综合功能，设备完善的特点，尤其是大型公共建筑和高层建筑，一般都设有地下室，用作车库，技术设备层。3.5.1集水池容积:集水井用于贮存20min的一台消防泵的流量，集水井的容积为：考虑设两个集水井，容积为8m3,,考虑0.33m保护高，则井底标高－4.2－1.8=－6.0m；3.5.2排污泵计算选型:火灾发生１h内按流入地下一层，则火灾1小时后按Ｌ/s采用2台潜污泵除污水，分设于两个集水井中，每台泵要求流量　　　　采用ＤＮ１００的钢管，Ｖ＝1.32m/s1000i=31.24,管长L=15m,排至标高－1.5m处，同时提供4m3水头；根据流量扬程选择潜污泵，80WQ50－12－4，Q=50m3/h，H=15m，电机功率平顶山工学院第67页 成都市某小区4kW。第4章高层建筑消火栓系统设计计算4.1消火栓系统设计说明4.1.1消火栓给水方式的选择：消火栓采用临时高压的给水系统，在屋顶设消防水箱，水箱容积按贮存10min消防水量计算，消火栓由水泵从消防水池抽水供给；10分钟后消火栓由地下贮水池供给，每个消火栓内设有消防按钮，可直接启动水泵，在消防控制室显示并设有警铃。在室外设地下式水泵接合器2套，并标有明显的标志。4.1.2消火栓系统的分区：当建筑高度超过50m或建筑物内最低处消火栓静水压力超过0.8Mpa时，水压不能满足，所以消火栓系统也采用竖向分区，地下室～13层住宅为下区，14层～26层为上区，分别有水泵供水系统，由屋顶消防水箱供水时，下区设置减压阀。4.1.3消火栓系统的组成：消防水池水箱、水泵、消防管网、消火栓、水枪、水带、减压阀等附件。4.1.4消火栓的布置和敷设：1.消防系统宜布置成环状，室内管网的进水管不应少于2根，当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防水量和水压，高层住宅建筑可设一根立管，但必须采用双阀双出口消火栓；2.室内消火栓设在易于取用的地方，一般在疏散门和楼梯口附近，电梯前室要设消火栓，消火栓口离地面高度不小于1.10米，栓口出水方向宜向下或与墙面垂直；栓口压力大于50米时，要设减压装置；屋顶消火栓采用双出口，设在楼梯出屋顶平台附近，并设有压力显示装置；平顶山工学院第67页 成都市某小区3.室内消防给水管道应采用阀门分成若干份，阀门的布置应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根；室内消火栓应与自动喷水灭火系统分开布置，有困难时可合用消防泵，在报警阀前必须分开；每层消火栓均在四个管道井处设置，其具体位置见平面图，横干管设于地下室定棚，立管连接成环状，上部横干管设于楼顶。消防管道管材采用镀锌钢管。4.2消火栓系统水力计算4.2.1水箱及贮水池的容积计算：4.2.1.1水箱容积计算：贮存在水箱中的消防和喷淋水量按消防用水10min，流量２０L/s计算，其贮水量为：m³4.2.1.2水池的容积计算：贮存在水池中的消防按火灾延续时间２h，喷淋按火灾延续时间按消防用水１h，流量20L/s计算，其贮水量为：m³4.2.2消火栓系统计算：1.据该建筑物性质，按规范规定，消火栓每支水枪最小流量＝５L/s，故选择口径为65㎜的消火栓，喷口直径＝19㎜，水龙带长度＝25m，设计充实水柱＝12m，查表得＝166.6ＫPa（17mH2O），＝5.2L/s＞5.0L/s，故选喷口流量＝5.2L/s．２.水龙带的水头损失：　　　　　　　　　式中　—　水龙带的水头损失，ＫPa；　　　—水龙带阻力系数,＝0.0172(麻织水带直径65㎜)；29.7ＫPa3.消火栓栓口压力：　　　　　　　　平顶山工学院第67页 成都市某小区式中　—水枪喷嘴造成充实水柱所需压力，mH2O；　　　—消火栓栓口水头损失，一般可取20ＫPa,亦为2.0mH2O．　　　　　　　mH2O4.考虑2股水柱作用，消防立管实际流量为10.4L/s，选DN100镀锌钢管，V=1.20L/s，1000i＝29.3；５.考虑该建筑物发生火灾时能保证同时供应８股水柱，消火栓用水量Ｑ＝41.6L/s，消火栓环状给水管采用DN150钢管，流速Ｖ＝2.21L/s，1000i=58.8；6.水池最低水位至最高区管网管道长度为78.5m，最不利消火栓立管到最高区底环长82.4m，沿程水头损失为：mH2O局部水头损失按沿程水头损失30%计，则水头损失为：mH2O7.消防泵所需扬程计算：mH2O式中—试验消火栓到消防泵高程差，m；８.消防水泵选型：选用150DL150－20×7型立式多级分段式离心泵两台，一备一用，它有效率高，性能范围广的特点，能更好的满足使用要求，特别适用于高层建筑住宅，医院等的消防用水．水泵流量为50L/s，扬程为119m，配套电机Y280M－4，功率为90KW，汽蚀余量为3.7m。4.3减压孔板计算：为了使消火栓各层压力均接近栓口压力，需设减压孔板，从而保证消火栓正常使用。减压孔板应设在直径不小于50mm的水平直管段上，前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；孔口直径不应小于设置管段直径的30%，且不应小于20mm；应采用不锈钢板材制作。1.各层消火栓处剩余水头:各层消火栓处剩余水头：、式中Hb—水泵扬程，mH2O；平顶山工学院第67页 成都市某小区Hz—试验消火栓到消防泵高程差，m；2.换算剩余水头：式中—修正后剩余水头，mH2O；—水流通过孔板后实际流速，m/s。减压孔板计算表4-1楼层标高孔径d楼层标高孔径d-1-3.12.9793.745.317723.14.9552.9831.541811.13.2375.343.1817826.15.2149.1229.071925.63.9472.541.0617929.15.4745.2626.9519310.13.8170.0238.42171032.15.7241.4124.3820413.14.0965.8436.42171135.15.9837.5522.7220517.14.3761.6636.13181238.16.2433.6920.620620.14.6557.4833.83181341.16.529.8318.20平顶山工学院第67页 成都市某小区第5章　自动喷淋灭火系统5.1喷淋系统设计说明：5.1.1喷淋系统选择：此建筑物的危险等级为中危险等级Ⅰ级，停车库为中危险等级Ⅱ级；采用湿式报警阀，闭式喷头，采用中央进水的枝状管网。1.湿式系统的优点：与其他自动喷水灭火系统相比，结构简单经济，施工管理方便，灭火速度快，适用范围广。适于环境温度4-70℃的场所，因为住宅内装有空调系统，温度能满足4-70℃的要求。2.湿式报警阀的工作原理：管网中充满有压水，火灾发生时，温度升高，当温度达到喷头开启的温度，喷头开始喷水灭火，水从管道流出，则管网中压力下降，报警阀后的压力下降，报警阀的阀板开启，接通管网和水源，报警阀报警的同时，部分水经过报警阀的信号带，带动水力警铃发出报警信号，系统的水流指示器感应到水流的流动，也发出电信号。5.1.2喷淋系统组成：湿式报警阀组：由湿式报警阀，延时器，水力警铃，压力开关，试水阀等；延时器是防止系统发生误报警的装置，安装在报警阀与水力警铃之间；2水流指示器和信号阀；3闭式喷头；4末端试水装置；5排水装置；6安全阀：防止系统超压；水力警铃设在经常有人的地方或值班室附近，与排水阀连接管径为20mm平顶山工学院第67页 成都市某小区，工作压力大于0.05MPa.因为报警阀设在总系统管上，所以每层都设水流指示器，安装在便于检修的地点，水流指示器前设信号控制阀。5.1.3　管道的敷设：１.系统中直径等于或大于100mm的管道，应分段采用法兰或沟槽式连接件（卡箍）连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m；立管上法兰间的距离，不应跨越3个及以上楼层。２.立管布置在管道井内，为了平时的检试和放空排水，在每层的最远支管端部设排水立管；每层除厕所和装设电器设备的房间，都布置成下喷式喷头；喷头的间距为3.0米，距房顶0.6m，采用矩形布置，枝状管系，每只喷头的管径为15mm。5.2喷淋系统水力计算：5.2.1参数的确定：采用作用面积法计算K=80，中危险级1级，计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》；基本计算公式如下：1.喷头流量：式中：　　q－喷头处节点流量，L/min；P－喷头处水压，Mpa；K－喷头流量系数；2.流速：　　　　式中：　　Q－管段流量L/s;Ｄj－管道的计算内径（m）；3.水力坡降：式中：　　i－每米管道的水头损失（mH20/m）；－管道内水的平均流速（m/s）；Ｄj－管道的计算内径（m）；4.沿程水头损失：式中　--管段的沿程水头损失,kPa；平顶山工学院第67页 成都市某小区　--管段的长度,m　--单位长度的水头损失,kPa/m。5.局部损失（采用当量长度法）：－管段当量长度m，《自动喷水灭火系统设计规范》附录C；6.总损失：7.终点压力：计算结果祥见下表5-1；5-2；5-3；5-4；自动喷淋灭火系统立管１水力计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表５-１管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-210.001.331.782.30250.7702.503.1413.1413-210.311.351.272.30250.7942.542.8313.152-313.142.682.700.30320.6722.822.0215.1614-311.881.451.272.30250.9142.733.2615.143-415.164.124.290.90321.5954.358.2723.434-523.434.122.000.40321.5954.353.8227.2515-519.611.862.462.60251.5093.507.6427.255-627.255.982.641.60401.5934.766.7534.006-734.008.433.452.10500.7883.974.3738.377-838.3711.033.450.60501.3495.205.4643.838-943.8311.033.450.60501.3495.205.4649.309-1049.3011.031.513.60501.3495.206.8956.1916-1725.702.133.451.70251.9784.0110.1835.8917-1835.894.653.450.40322.0244.907.7943.6818-1943.684.653.450.70322.0244.908.4052.0819-2052.084.651.512.10400.9603.703.4755.5420-1055.544.652.180.80500.2392.190.7156.2510-1156.1915.681.894.60800.2873.161.8658.0521-2230.002.303.151.30252.3094.3310.2840.2822-2340.282.303.150.40320.4962.431.7642.0423-2442.042.301.582.10320.4962.431.8243.8624-2543.862.302.750.60500.0591.080.2044.06平顶山工学院第67页 成都市某小区25-2644.062.302.750.80650.0150.650.0544.1126-1144.112.300.324.60800.0060.460.0344.1411-1258.0517.9813.480.001000.0862.081.1659.21计算结果：所选作用面积:159.9平方米；总流量:20.68L/s；平均喷水强度:7.76L/min.平方米；入口压力:25.64米水柱；自动喷淋灭火系统立管２水力计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表５-２管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-210.001.333.001.30250.7702.503.3113.312-313.312.863.000.70320.7673.022.8416.153-416.154.551.622.10400.9203.623.4219.5718-414.691.611.382.90251.1313.034.8419.534-519.576.162.400.00500.4202.901.0120.5819-2011.721.443.001.30250.9022.713.8815.6020-2115.603.103.000.70320.8993.263.3318.9221-518.924.921.620.00401.0793.921.7520.6722-517.661.761.380.80251.3593.322.9620.625-620.5812.852.540.00700.3783.340.9621.5423-2412.191.473.001.30250.9382.764.0316.2224-2516.223.163.000.70320.9353.333.4619.6825-619.685.021.620.00401.1224.001.8221.5026-618.441.801.380.80251.4193.403.0921.536-721.5419.672.640.80700.8875.113.0524.6027-2814.221.583.001.30251.0942.984.7118.9228-718.923.411.623.60321.0913.605.7024.6229-717.031.731.384.40251.3113.267.5824.617-824.6024.816.020.80800.7195.004.9029.5030-3120.311.893.001.30251.5643.576.7227.0431-3227.041.890.831.50320.3362.000.7827.8232-827.821.891.443.60320.3362.001.6929.518-929.5026.713.672.10800.8335.384.8034.309-1034.3026.711.560.90800.8335.382.0536.3433-3424.382.073.001.30251.8763.918.0732.4434-3532.442.073.000.40320.4032.191.3733.8135-1033.812.071.504.60320.4032.192.4636.2710-1136.3428.783.000.901000.2213.320.8637.2136-3725.002.103.001.30251.9243.968.2733.27平顶山工学院第67页 成都市某小区37-3833.272.103.000.40320.4142.211.4134.6838-1134.682.101.504.60320.4142.212.5237.2011-1237.2130.883.000.901000.2553.570.9938.2012-1338.2030.883.000.001000.2553.570.7638.9613-1438.9630.883.001.2011250.0000.030.0038.9614-1538.9630.883.001.201250.0822.330.3539.3115-1639.3130.881.377.601250.0822.330.7440.0516-1740.0530.885.810.001500.0321.640.1940.23计算结果：所选作用面积:159.8平方米；总流量:30.88L/s；平均喷水强度:11.59L/min.平方米；入口压力:40.23米水柱；自动喷淋灭火系统立管３水力计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表５-３管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-210.001.333.001.30250.7702.503.3113.312-313.312.863.000.70320.7673.022.8416.153-416.154.551.550.00400.9203.621.4317.5814-415.001.631.450.80251.1553.062.6017.604-517.586.173.000.80700.0871.600.3317.9115-168.591.233.001.30250.6612.322.8411.4416-1711.442.653.000.70320.6592.802.4413.8817-513.884.221.553.60400.7913.364.0717.9518-512.341.481.454.40250.9502.785.5617.905-617.9111.873.000.90800.1642.390.6418.5519-208.521.233.001.30250.6552.312.8211.3320-2111.332.643.000.70320.6532.782.4213.7521-613.754.201.554.60400.7843.344.8218.5722-612.191.471.455.40250.9382.766.4318.616-718.5517.533.000.901000.0822.020.3218.877-818.8717.533.000.901000.0822.020.3219.198-919.1917.533.000.801000.0822.020.3119.509-1019.5017.533.001.20800.3593.531.5121.0110-1121.0117.533.001.201250.0261.320.1121.1211-1221.1217.533.001.201250.0261.320.1121.2312-1321.2317.531.150.001250.0261.320.0321.261-210.001.333.001.30250.7702.503.3113.312-313.312.863.000.70320.7673.022.8416.15平顶山工学院第67页 成都市某小区3-416.154.551.550.00400.9203.621.4317.5814-415.001.631.450.80251.1553.062.6017.604-517.586.173.000.80700.0871.600.3317.9115-168.591.233.001.30250.6612.322.8411.4416-1711.442.653.000.70320.6592.802.4413.8817-513.884.221.553.60400.7913.364.0717.9518-512.341.481.454.40250.9502.785.5617.905-617.9111.873.000.90800.1642.390.6418.5519-208.521.233.001.30250.6552.312.8211.3320-2111.332.643.000.70320.6532.782.4213.7521-613.754.201.554.60400.7843.344.8218.5722-612.191.471.455.40250.9382.766.4318.616-718.5517.533.000.901000.0822.020.3218.877-818.8717.533.000.901000.0822.020.3219.198-919.1917.533.000.801000.0822.020.3119.509-1019.5017.533.001.20800.3593.531.5121.0110-1121.0117.533.001.201250.0261.320.1121.1211-1221.1217.533.001.201250.0261.320.1121.2312-1321.2317.531.150.001250.0261.320.0321.26计算结果：所选作用面积:159.8平方米；总流量:17.53L/s；平均喷水强度:6.58L/min.平方米；入口压力:21.26米水柱；自动喷淋灭火系统立管４水力计算　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表５-４管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mm水　力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-210.001.333.001.30250.7702.503.3113.312-313.312.863.000.70320.7673.022.8416.153-416.154.553.000.70400.9203.623.4119.554-519.556.411.500.00500.4543.020.6820.2416-1713.591.553.001.10251.0462.924.2917.8817-1817.883.323.000.70400.4922.651.8219.7018-519.705.191.500.00500.2982.440.4520.155-620.2411.593.000.80700.3083.011.1721.4119-209.771.313.001.30250.7522.473.2313.0020-2113.002.833.000.70320.7492.982.7715.7721-2215.774.493.000.70400.8993.583.3319.1022-619.106.331.503.60500.4442.982.2621.3623-2413.751.563.001.10251.0582.934.3418.09平顶山工学院第67页 成都市某小区24-2518.093.343.000.70400.4972.661.8419.9325-619.935.221.503.60500.3022.461.5421.476-721.4123.143.000.90800.6254.662.4423.8526-2710.701.373.001.30250.8242.593.5414.2527-2814.252.963.000.70320.8213.123.0417.2828-2917.284.713.000.70400.9853.743.6420.9329-720.936.631.494.60500.4863.122.9623.8930-3115.001.633.001.10251.1553.064.7319.7331-3219.733.493.000.70400.5432.782.0121.7432-721.745.451.514.60500.3292.572.0123.757-823.8535.223.000.901000.3324.071.2925.148-925.1435.223.000.901000.3324.071.2926.439-1026.4335.223.001.201000.3324.071.3927.8210-1127.8235.223.001.201250.1072.650.4528.2711-1228.2735.223.001.201250.1072.650.4528.7212-1328.7235.223.001.201250.1072.650.4529.1713-1429.1735.223.001.201250.1072.650.4529.6214-1529.6235.221.150.001250.1072.650.1229.74计算结果：所选作用面积:160.1平方米；总流量:35.22L/s；平均喷水强度:13.20L/min.平方米；入口压力:29.74米水柱。5.3泵的选型按流量Q=35.22m3/h,扬程H=40.23mH2O；选泵DL型消防泵150DL150-30-2两台，一台备用。平顶山工学院第67页 成都市某小区结束语为期两个多月的毕业设计结束了，在这次毕业设计的过程中，虽然平时忙碌而紧张，但是这次毕业设计却使我收获了很多宝贵的东西，既巩固了所学知识,也培养了一种独立的能力,这种独立是自己有信心去完成一个难题。在这次毕业设计的过程中，查阅了不少相关的书目，在查资料的同时已使我增加了很多的知识，查资料本身又让我学到了以前没有学到的东西，它锻炼了我的毅力和耐心。设计使我更深刻更系统的掌握了关于建筑给水排水系统的知识，通过这次设计把以前会的知识点又系统的复习一遍，使我掌握的更牢固，知识点了解的更透彻。也把以前不太理解和不清楚的知识弄明白并很好的掌握了。事情并不在于它使我们得到了什么样的结果，重要的是其过程本身。通过此次设计，让我更加系统得了解了建筑给排水各种系统，及功能用途，也掌握了一些其附属设施的设计与选型。清楚地知道了作为施工图的设计需要达到的标准。通过此次设计学到了很多东西。从知识结构上讲，将以前学到的知识系统化和条理化；从实际方面上讲，锻炼了独立解决问题的能力。致谢平顶山工学院第67页 成都市某小区在这次的设计中参考了很多文献和资料，也得到了指导老师很多的帮助，非常感谢给排水设计人员在此方面做出的贡献，也更加感谢余老师在设计过程中给予的帮助和指导，正是由于余老师的帮助，问题才能得到及时的解决，使自己更加能了解实际情况，掌握设计进度。在此次设计中学到了很多的东西,这是我的一笔无形的财富。在此也要对在这次设计中给予过帮助的同学表示感谢。感谢院系领导对此次设计给予的关注和帮助。参考文献1、«给水排水设计手册»第一，二，十册。中国建筑工业出版社2、«高层建筑给水排水设计手册»中国建筑工业出版社3、«消防系统设计规范»中国建筑工业出版社4、«自动喷淋系统设计规范»中国建筑工业出版社5、«建筑给水排水标准图集»中国建筑工业出版社6、«建筑给水排水工程»教材7、«建筑给水排水工程设计实例»8、«高层建筑防火规范»9、«建筑给水排水设计规范»200310、«建筑给排水设计规范条文说明»11、«全国通用给排水标准图»12、«全国通用给排水标准图»卫生设备安装13、«给水排水快速设计手册»中国建筑工业出版社平顶山工学院第67页 成都市某小区14、«给水排水工程专业毕业设计指南»化学工业出版社平顶山工学院第67页'