万科容桂商住楼给排水及消防给水工程设计 107页

'毕业设计万科容桂商住楼给排水及消防给水工程设计姓名院（系）城市建设学院专业班级给水排水工程111班学号2指导教师职称副教授实验师设计答辩日期2015年05月29日工程学院教务处制 摘要本建筑是一栋十九层商住公寓楼，总高度为60.8m。负一层为车库及设备用房，1-3层为商场，4层为避难层，5-19层为住宅类公寓。本计算书就该建筑给水排水工程进行设计，主要内容包括冷水系统、热水系统、消防系统、排水系统和雨水系统。其中给水系统采用分区给水，低区采用市政管网直接供水，高、中区采用水泵并联供水。热水系统采用太阳能集中热水系统，给水分区同冷水系统。消防给水系统包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。排水系统采用合流制排水，排出的水至室外化粪池。雨水采用普通外排水方式，及时将屋面雨水排出。此外还包括了给水引水管，及水泵房、高位水箱等方面设计。关键词：高层商住楼給水排水消防给水雨水 图、表清单，符号及其计量单位说明1图清单图1户型一冷水轴测图图2户型三冷水轴测图图3高区生活冷水管网水力计算简图图4中区生活冷水管网水力计算简图图5公共厕所冷水轴测图图6低区冷水管网水力计算简图图7户型三热水系统计算简图图8高区热水管道计算简图图9热水、回水系统计算简图图10消火栓系统计算简图图11最高层自动喷水管道计算简图图12地下车库自动喷水管道计算简图图13户型三卫生间排水系统计算简图图14用水量计算表图15排水系统立管计算简图图16北侧排水系统横干管计算简图图17南侧排水系统排水横干管计算简图图18阳台废水系统计算简图图19废水立管1、13、22计算简图图20北侧废水系统排水横干管计算简图图21南侧废水系统排水横干管计算简图图22北侧厨房废水系统横干管图23南侧厨房废水系统横干管2表清单表1各种热水系统比较表2高、中区冷水系统给水方式方案比较表3热水系统给水方式方案比较 表4消火栓系统给水方式方案比较表5自动喷水灭火系统的类型表6污废水排水系统类型表表7给水卫生器具用水当量一览表表8户型一给水管网水力计算表表9户型三给水管网水力计算表表10高区生活冷水管网水力计算表表11中区生活冷水管网水力计算表表12公共厕所给水管网水力计算表表13低区生活冷水管网水力计算表表14低区生活冷水管网水力计算表表15户型三热水管网水力计算表表16热水系统高区不利点-水箱水头损失表17Hm—qxh—Hq的技术数据（部分）表18消火栓给水系统配水管水力计算表表19自动喷水灭火系统设计基本数据表表20A组自喷水力计算表（非最不利路线）表21A组自喷水力计算表（最不利路线）表22C组自喷水力计算表（非最不利路线）表23C组自喷水力计算表（最不利路线表24校核消防水箱安装高度水力计算表表25最低横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离表26排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井的最大允许长度表27卫生器具排水流量、当量和排水的管径表28根据建筑物用途而定的α值表29各层横支管水力计算表表30生活污水排水横管的标准坡度和最小坡度表31排水横干管水力计算表32通气管最小管径表33各层横支管水力计算表 表34排水横干管水力计算表35通气管最小管径表36阳台废水横干管水力计算表37阳台废水横干管水力计算表38厨房废水横干管水力计算表39厨房废水横干管水力计算表40各层横支管水力计算表3符号及其计量单位说明U0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，%q0——最高用水日的用水定额，L/（人·d）m——用水人数，人Kh——时变化系数T——用水小时数，hαc——对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0）的系数Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数hd——水表的水头损失，kPaQg——计算管段的给水设计流量，m3/hKb——水表的特性系数Qmax——水表的过载流量，m3/hα——根据建筑物用途确定的系数Ni——除大便器外卫生器具的给水当量α——系数，根据建筑物用途确定H1——为生活水池最低水位与最不利配水点位置高度所要求的静压，kPaH2——为生活水泵房至最高供水水位之间管道总水头损失，kPaH3——为水流通过水表时的水头损失；H4为最不利配水点的出流水头，kPaH泵——为水泵房内的水头损失，按20kPa计算Kh——热水小时变化系数qr——热水用水定额，L/(人·d)，住宅类取值为60—100L/(人·d)qL——冷水用水定额，L/(人·d)，qL＝180L/(人·d)a——60°C热水用水量占使用热水（37—40°C）用水量的比值，a＝0.43—0.64 KL——给水小时变化系数Qh——按计算单位数或卫生器具数计算的设计小时热水量，L/hT——每日热水使用时间，h，有集中热水供应和淋浴设备的住宅取24hQ——设计小时耗热量，kJ/hc——水的比热容，kJ/(kg·°C)，热水供应系统中，c＝4.187kJ/(kg·°C)tr——设计供应的热水温度，°C，取60°Ct1——冷水计算温度，°C，广东低区地面水温度范围为10—15°Cpr——热水密度，kg/L，取0.983kg/LAjz——直接加热集热器总面积，m2qr——设计日用热水量，L/d，按不高于规范值的下限值Jr——集热器采光面上年平均日太阳辐射量，kJ/(m2·d)f——太阳能保证率，一般取30%—80%φj——集热器年平均集热效率，经验值为45%—50%φl——贮水箱和管路的热损失率，取15%—30%Vr——贮热水箱有效容积，m3qrjd——集热器单位面积所需有效贮水容积，L/m2，根据集热器产品的实测数据确定。无条件时，根据当地太阳辐射量、集热器集热性能、集热面积的大小等因素按下述原则确定：直接供水系统：40—100L/m2（60°C热水）qx——集热系统循环泵流量，L/sqgx——单位采光面积集热器对应的工质流量，L/(m2s)，根据集热器产品的实测数Hx——循环泵扬程，kPahp——集热系统循环管道的沿程和局部阻力损失，kPahj——循环流量流经集热器的阻力损失，kPahz——集热器和贮热水箱之间的静水压力，kPahf——附加压力，kPa，一般取20—50kPaqx——全日供应热水的循环流量，L/hQs——配水管道的热损失，kJ/h，经计算确定，可按单体建筑：（3%—5%）Qht——配水管道的热水温度差，°C，按系统大小确定，可按单体建筑5°C—10°Chp——回水流量通过配水管网的水头损失，kPahx——循环水量通过回水管网的水头损失，kPa Ve——膨胀管的总容积，m3ρf——加热前加热、贮热设备内水的密度，kg/m3P1——膨胀管处管内水压，MPa，绝对压力，为管内工作压力加0.1MPaP2——膨胀罐处管内最大允许压力，MPa，绝对压力，其数值可取1.10P1Vs——系统内热水总容积，m3R——消火栓保护半径，mC——水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8—0.9Ld——水带长度，每条水带的长度不应大于25m，mh——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影长度，m，h＝0.71Hm，对一般建筑（层高为3.0—3.5m）由于两楼板间的限制，一般h取层高S——消火栓间距，mb——消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，mHxh——消火栓口的水压，kPaHd——水带的水头损失，kPaHq——水枪喷嘴处的压力，kPaHk——消火栓栓口水头损失，kPaK——喷头流量系数H1，H2——从不同方向计算至同一点的压力，MPaQ1，Q2——从不同方向计算至同一点的流量qp——计算管段排水设计秒流量，L/sNp——计算管段卫生器具排水当量总数qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量α——根据建筑物用途而定的系数，按下表取值V——化粪池有效容积，m3V1——污水部分容积，m3N——化粪池服务人数α——使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑内部停留时间有关，住宅、集体宿舍、旅馆取70%q——每人每日污水量，生活污水与生活废水合流排出时，为用水量的0.85—0.95倍a——每人每日污泥量，生活污水和生活废水合流时取0.7L/（人·d） t——污水在化粪池内停留的时间，h，一般取12—24hT——污泥清掏周期，宜采用90—360d，一般取180db——新鲜污泥含水率，取95%c——污泥发酵浓缩后的含水率，取90%K——污泥发酵后体积缩减系数，取0.8m——清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2V——隔油池有效容积，m3Qmax——含油污水设计流量，按设计秒流量计，m3/sT——污水在隔油池中停留时间，min，含食用油污水的停留时间为2—10minv——污水在隔油池中水平流速，m/s，一般不大于0.005m/sA——隔油池中过水断面积，m2b——隔油池宽，mh——隔油池有效水深，m，取大于0.6mV1——贮油部分容积，m3，指出水挡板的下端至水面油水分离室的容积qy——设计雨水流量，L/sQj——设计降雨强度，L/(s·ha)ψ——径流系数，屋面径流系数为0.9Fw——汇水面积，m2，按屋面的水平投影面积计算，高出屋面的侧墙按最大投影面积的1/2计入屋面汇水面积 目录1前言12设计的基础依据12.1地理气象概况12.2建筑工程概况12.3相关设计规范13文献综述24总体方案的确定44.1室内冷水系统的给水方式44.2室内热水系统的类型54.3消火栓系统的给水方式54.4自动喷水灭火系统的类型64.5排水系统类型的确定75生活冷水系统理论分析及设计计算85.1生活冷水系统组成85.2生活冷水系统供水方式85.3生活冷水系统管网的布置85.4设计秒流量85.5不同户型的水力计算与比较95.5.1户型一冷水管网计算105.5.2户型三冷水管网水力计算115.5.3确定最不利户型125.6生活冷水系统分区水力计算125.6.1高区水力计算125.6.2中区水力计算155.6.3低区水力计算175.6.4室外水环网水力计算205.6.5主要设备计算及选型216生活热水系统理论分析及设计计算22 6.1生活热水系统组成226.2生活热水系统供水方式226.3生活热水系统管网的布置226.4生活热水系统相关参数确定226.4.1热水小时变化系数确定226.4.2热水量的计算236.4.3耗热量的计算236.5生活热水系统水力计算236.5.1热水贮热水箱计算236.5.2热水循环泵计算246.5.3最不利户型水力计算256.5.4校核贮热水箱安装高度266.5.5热水回水泵计算286.5.6膨胀罐计算307消火栓系统理论分析及设计计算307.1消火栓系统组成307.2消火栓系统供水方式307.3消火栓系统管网的布置307.4确定消防用水量317.5计算消火栓间距317.6消火栓系统水力计算327.6.1消防管道系统计算327.6.2确定消防管管径327.6.3消防泵扬程和流量347.6.4减压孔板的设计计算357.6.5消防水池容积确定357.6.6消防水箱容积确定368自动喷水系统理论分析及设计计算368.1自动喷水系统组成368.2自动喷水系统供水方式36 8.3自动喷水系统管网的布置368.4建筑的危险等级确定378.5自动喷水系统水力计算378.5.1A区自动喷水系统水力计算388.5.2C区自动喷水系统水力计算428.5.3自动喷水系统给水泵的选择458.5.4自动喷水系统给减压阀计算468.5.5自动喷水系统减压孔板计算478.5.6校核消防水箱的安装高度478.5.7增压、稳压设备的计算499排水系统理论分析及设计计算499.1排水系统组成499.2排水系统管道特点499.3排水管道的布置与敷设509.3.1排水顺畅，水力条件好509.3.2保证有排水管道的场所正常使用509.3.3保证排水管道不受损坏509.3.4室内环境卫生条件好519.3.5施工安装、管理方便519.4设计秒流量529.5北侧卫生间排水系统水力计算539.5.1计算公式及参数539.5.2排水支管水力计算539.5.3排水立管水力计算559.5.4排水横干管水力计算569.5.5汇总立管水力计算589.5.6通气管计算599.6南侧卫生间排水系统水力计算599.6.1计算公式及参数599.6.2排水支管水力计算59 9.6.3排水立管水力计算609.6.4排水横干管水力计算609.6.5汇总立管水力计算629.6.6通气管计算629.7北侧阳台废水系统水力计算639.7.1计算公式及参数639.7.2废水支管水力计算639.7.3废水立管水力计算659.7.4排水横干管水力计算659.7.5汇总立管水力计算679.8南侧阳台废水系统水力计算689.8.1计算公式及参数689.8.2废水支管水力计算689.8.3废水立管水力计算689.8.4排水横干管水力计算699.8.5汇总立管水力计算719.9北侧厨房废水系统水力计算719.9.1计算公式及参数719.9.2排水支管水力计算729.9.3排水立管水力计算729.9.4排水横干管水力计算729.9.5汇总立管水力计算749.10南侧厨房废水系统水力计算749.10.1计算公式及参数749.10.2排水支管水力计算759.10.3排水立管水力计算759.10.4排水横干管水力计算759.10.5汇总立管水力计算779.11公共卫生间水力计算779.11.1计算公式及参数77 9.11.2排水支管水力计算789.11.3排水立管水力计算789.11.4排水横干管水力计算789.11.5通气管计算799.12排水设施的选择计算799.12.1集水坑及潜污泵选择799.12.2化粪池和隔油池的选择计算7910雨水排水系统理论分析及设计计算8110.1雨水排水系统组成8110.2雨水排水系统排水方式8110.3屋面雨水排水系统水力计算8110.3.1雨水设计参数8110.3.2汇水面积及立管计算8211系统技术分析8211.1生活冷水系统8211.2生活热水系统8311.3消火栓系统8311.4自动喷水灭火系统8411.5排水系统8412总结和自我评价84参考文献86英文摘要87致谢88附录89成绩表92 1前言本设计的建筑为十九层的商住楼，給水排水工程设计包括了室内的冷水给水系统、热水给水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、排水系统和雨水系统。生活给水系统分为三个区：一层到三层为低区，采用市政管网直接供水；五层到十一层为中区，十二层到十九层为高区，利用水泵并联供水。热水系统利用清洁能源（太阳能）集中供热，再分配给高、中区住户。消防给水系统分为消火栓系统和自动喷水灭火系统，两个系统共用屋面36m3的消防水箱，其贮存10min消防水量，用于扑救初期火灾。排水采用污、废水合流制，排水管伸顶通气，通气帽伸出屋面1.0m。在地下室设贮水池和加压泵房，地下室另设集水坑，集水坑中设潜污泵。室外的排水设施有两个化粪池、两个隔油池、若干检查井、若干雨水井。2设计的基础依据2.1地理气象概况本建筑位于佛山市桂城镇，佛山市属亚热带季风性湿润气候区，气候温和，雨量充足。年平均气温22.1℃，1月最冷，平均13.4°C，7月最热，平均28.8°C，全年无霜期达350天以上；年降雨量1600—1700毫米，西部和北部丘陵山地因地形抬升作用而稍多，年平均雨日151天。雨季集中在4～9月，期间降雨量约占全年总降雨量的80％，夏季降水不均，旱涝无定，秋冬雨水明显减少。日照时数达1800小时，作物生长期长。由于地处低纬，海洋和陆地天气系统均对佛山有明显影响，冬夏季风的交替是佛山季风气候突出的特征：冬春多偏北风，夏季多偏南风。冬季的偏北风因极地大陆气团向南伸展而形成的，干燥寒冷。夏季偏南风因热带海洋气团向北扩张所形成的，温暖潮湿。2.2建筑工程概况该建筑是集住宅、商场一体的综合性商住楼，地下一层，地上十九层，高度为66.8m。地下一层为停车库，标高为-5.9m，包括有水泵房、配电室、风机房等。首层是商场，层高6.0m，其室内地面标高为±0.00m；二层到三层也是商场，层高均为5.0m；四层为避难层，层高2.8m；五层到十九层均为住宅性质公寓，层高均为2.8m，屋面标高60.8m；楼梯间、电梯间的层高均为3.0m，标高分别为63.80m、66.80m。具体土建结构参考附图，包括地下室、首层、二三层、避难层、标准层、屋面等建筑平面图。2.3相关设计规范（1）《建筑设计防火规范》GB50016-2006 （2）《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50016-97（3）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（4）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002（5）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（6）《建筑给水排水制图标准》GBT50106-2010（7）教材《高层建筑给水排水工程》重庆大学出版社（8）教材《建筑给水排水工程（第六版）》中国建筑工业出版社（9）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（10）《泵站设计规范》GB50265-20103文献综述本次毕业设计的任务是，对高层商住建筑的冷水系统、热水系统、排水系统（包括雨水系统）、消火栓消防系统和自动喷淋消防系统进行合理设计。在本工程的设计中。为了防止商业与住宅在水费上产生纠纷，在市政接入管处设住宅用水表和商业用水表，做到不同用途的水分别计量，按不同价格取费。住宅部分的水表采用“一户一表，水表出户”，在管井内集中设置，此种方式不仅有利于管理人员抄表、保护居民住宅的私密性和安全性，而且能够节省住宅内部空间，方便给水系统的使用和维护。相应地，工程上对水表的设置有以下四种方式：1）设置在楼梯间处的水表井；2）设置在室外的水表箱内；3）采用IC卡或TM卡智能型水表，水表设置在厨房或卫生间内；4）采用智能抄表系统[5]。本工程全楼设置室内消火栓，要求保证有两股水柱同时到达任何部位。根据“高规”7.4.6条的规定，消火栓系统分区设置，高区消防水量由消火栓泵直接供给，低区消防水量由消火栓泵减压后供给。消火栓采用单阀单出口消火栓，口径为DN65，水龙带长度25mm，水枪口径为Ф19，并配有远距离消防控制按钮及指示灯各一个，消火栓箱采用带灭火器箱组合式消防柜。根据《高层民用设计防火规范》第7.6.2条规定，本工程全楼设置自动喷淋灭火系统。高层商住楼自动喷淋灭火系统的特点是：地下车库及商场部分喷头数量多、用水量大、水压要求低；住宅部分喷头数量少、用水量小、水压要求高。 目前有一种做法是采用水泵、水箱联合给水系统。即地下车库及商场部分的自喷用水由设在地下一层水泵房内的自喷泵直接供给，住宅部分的自喷用水由设在屋顶的消防水箱及增压稳压装置供给。但是考虑到会增加土建工程量，且固定的屋顶水箱在地震时存在鞭梢效应，对建筑物不安全，故自动喷淋灭火系统采用临时高压给水系统。临时高压系统用水均由自喷泵直接供给，自喷泵既要保证地下车库及商场部分的流量，又要保证住宅部分最高楼层喷头的压力。该系统的自喷泵、报警阀、压力开关、水力警铃均设置在地下一层泵房内。屋顶水箱间设消防水箱，与消火栓系统合用消防水量。高层建筑排水工程的任务，主要是把建筑内部生产、生活过程中产生的污水、废水及时地排放到室外排水系统中去，同时解决屋面雨水的排除问题[4]。另一个问题是卫生间、厨房的排水问题。传统做法是将用水器具的排水管敷设在下层房间。随着住宅的商品化，此种做法与“与人为本”的住宅理念相违背[1]。其最大的问题是排水管道渗漏或堵塞检修时，会给下层住户造成不良影响，甚至引起邻里纠纷。因此，怎么解决排水管道的敷设方式是目前厨房、卫生间设计与施工的重要任务。工程上比较常见的解决办法是，采用下沉式卫生间，排水横管敷设在填渣层内。所谓下沉式卫生间就是卫生间结构板下降一定高度，一般不小于300mm[7]，下降部分用焦渣充填。下沉式卫生间分为两种形式：一种是卫生间结构板全部下降；一种是卫生间结构板仅在卫生器具侧下降。两种形式的采用依赖卫生器具的布置。坐便器采用下排水式，地漏采用多通道直埋式地漏，管道（包括给水及热水管）均埋设在填渣层中，管道维修只在本层进行，不影响下户[6]。热水供应技术是建筑给排水技术的薄弱环节，但是近年来由于建筑标准的提高和供热新能源的普及，热水供应技术也有极其明显的发展。为了响应国家“节能建排”的号召，工程设计中宜采用污染少、清洁的绿色能源，譬如风能、核能、潮汐能、太阳能等绿色能源[3]，但考虑到高层建筑上的空间有限，本次设计的热源选为太阳能。太阳能和传统热水系统的相关资料参见下表， 表1各种热水系统比较供热方式电热水太阳能集能空气源热泵使用能源电能太阳能太阳能、小部分电能安全性能有漏电隐患无无系统结垢有有无使用性能间断供水，需预热受天气影响较大，需电加热补偿受天气影响较小，适量电加热补偿安装操作性安装方便安装空间有较大限制安装较为方便应用范围住宅住宅及公建的局部补充住宅及中小型公建使用年限5～8年8～10年〉10年相关研究表明，在我国华东华南的大部分地区冬季气候条件可以满足热泵系统运行参数的要求，可考虑不设置辅助加热系统，从而减少了系统设计的复杂性，同时可节约初次投资及常年运营和维护费用。无疑地，在常年气温和日照较为良好的地区完全利用太阳能换热成为系统设计时的最佳方案。4总体方案的确定4.1室内冷水系统的给水方式对于分区2个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选择两个可行性方案比较优缺点。商住楼给水系统竖向分为高、中、低区，其中低区由市政管网直接供水，高、中区给水需要进行二次加压，高、中区方案比较有下表表2高、中区冷水系统给水方式方案比较供水方案优点缺点使用范围高位水箱串联给水方式水池、水箱储备一定水量，停电停水可延时供水；无高压水泵和高压管线；运行动力费用经济水泵分散设置，连同高位水箱占楼层面积比较大；水泵设置在楼层，防震隔音高；水泵分散，管理维护不便；若下一分区发生事故，其上部分区供水受到影响，供水可靠性差一般用于对用水依赖型比较强，人流动性比较强的场所变频调速水泵并联给水方式高效节能，比一般设备节能10%—40%；设备占地面积小，不需设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可以有效避免了水质的二次污染；分区并联的给水泵减少了过高压力对管道的损坏无高位水箱的供水方式大大提高对储电、用电的要求，从而增加了后期对设备用电的维护费用适用与水量随机变化的用户 考虑到本建筑5层到19层均为住宅类公寓，给水时间为24h，人均用水量变化比较大，更为了提供给住户更好的用水水质；再者，5层到19层的住宅用地，并没有空间为中区楼层设置高位水箱。所以，方案确定为对高、中区进行变频调速水泵并联给水方式，还有增设备用泵、备用发电机等。4.2室内热水系统的类型建筑内部热水供应系统按供应范围，可分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统，本设计仅对前两者进行方案比较表3热水系统给水方式方案比较供水方案优点缺点使用范围局部热水供应系统热水传输管道短，热损失小；设备、系统简单，造价低；维护管理方便、灵活；改建、增设方便每个用水场所均需设置加热装置，占用建筑总面积大适用于热水用水量较小且较分散的建筑，如一般单元式居住建筑，小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑集中热水供应系统加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率高，热水成本低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较小；使用较为方便舒适设备、系统较为复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建比较难适用于热水用量比较大，用水比较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆等公共建筑考虑到本建筑地处佛山市，日照条件友好，且太阳能为清洁能源；5层到19层户数多，热水用水量大，热水用水时间集中；屋面为不上人屋面，有足够空间放置太阳能集热器；增加建筑前期投入，降低后期的物业管理费用。所以，该热水供应系统确定为太阳能集热系统。4.3消火栓系统的给水方式室内消火栓系统确定为临时高压消防给水系统，即屋面上设有容积为36m3的消防水箱，这样可以保证到火灾初期的用水压力、消防水量。本建筑的高度为66.8m，小于100m，故其室内消火栓给水系统有并联分区消火栓给水系统和减压分区消火栓给水系统可供选择，如下表表4消火栓系统给水方式方案比较 供水方案优点缺点使用范围并联分区消火栓给水系统各分区分别设置消防水泵、消防水箱、水泵集中布置、各自竖向成区设备集中布置，便于管理；各系统各自独立，互不影响，安全供水性能好；但建筑高度若较大，高区消防泵及管线需耐高压；水泵种类多，设备多，占地面积大适用于高度小于100m、分区数在3个以下，且各区允许设置高位水箱的建筑中减压分区消火栓给水系统系统设置消防水泵、消防水箱，消防泵一次提升，竖向设置减压阀减压水泵类型少，数量少；维护简单；水泵集中，便于管理；噪声影响小；供水可靠，设备与管材较少，投资省，设备占地面积小适用于高度小于100m，且各区不允许设置高位水箱的建筑中跟据表3，结合建筑5层到19层均为住宅的结构特点，因为建筑没有中区设备层及转换层，各区不允许设置高位水箱，所以，该消火栓系统确定为减压分区给水方式，在配水管压力较大的楼层设置减压阀减压。室外消火栓沿着建筑周围均匀布置，保护半径不大于150m，间距不大于120m，为便于消防车直接从消火栓取水，消火栓距离路边不大于2m。为便于使用，消火栓距离外墙不小于5m，并不大于40m。4.4自动喷水灭火系统的类型表5自动喷水灭火系统的类型系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快，控火效率高适用于环境温度大于4°C且小于70°C的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道充有压力水，报警阀后的管道充有压力气体适用于环境温度小于4°C或大于70°C的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充有低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一期喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用适用于防火阻隔、防火分区及局部降温喷幕系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，且不会造成液体飞溅，电气绝缘性好适用于扑灭可燃性液体火灾、电气火灾本建筑地处佛山，佛山年平均气温22.1°C，1月最冷，平均13.4°C ，7月最热，平均28.8°C，全年无霜期达350天以上，故采用湿式自动喷水灭火系统。4.5排水系统类型的确定污水的排放及通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用，按系统通气的方式，建筑内部污水、废水排水系统分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统，这几种排水系统的情况分析详见下表表6污废水排水系统类型表系统类型系统说明使用范围单立管排水系统无通气管的单立管排水系统立管顶部不与大气想通适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶端不便伸出屋面的高层建筑的裙房或其附属的多层建筑有伸顶通气管的普通单立管排水系统排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气相通适用于高层建筑的裙房或其附属的多层建筑，对高层建筑中排水量较小、水质相对清洁的废水排放，也可采用该种方式特制配件单立管排水系统在横支管与立管连接处，设置特制配件代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般的弯头使用与高层建筑及裙房双立管排水系统系统由一根排水立管和一根专用通气立管组成，利用专门的通气立管进行气流交换适用于污废水合流的各类多层和高层建筑三立管排水系统系统由三根立管组成，分别是生活污水立管、生活废水立管和通气立管适用于生活污废水分流的各类多层、高层建筑本设计的商住楼属于高层建筑，采用的排水体制为污、废水合流。对5—19层而言，由于建筑体积大，卫生器具多，排水点复杂，故对这15层的排水系统设置专门的通气立管；对2—3层而言，由于立管连接的排水层数少，且4层为避难层，可用来设置伸顶通气管，所以，这2层公共卫生间的生活污水采用无通气管的短立管排水系统，直接排放到化粪池。5生活冷水系统理论分析及设计计算 5.1生活冷水系统组成本建筑的生活冷水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、减压阀、给水设备等组成。5.2生活冷水系统供水方式本建筑的生活冷水系统采用生活水池—生活给水泵—减压阀联合供水方式，建筑内部采用下行上给的给水方式。1层到3层由市政管网直接供水。5层到19层由2组生活给水泵并联供水，分为中区和高区。中区为5层到11层，由中区水泵（低扬程、高流量）向上供水；高区为12层到19层，由高区水泵（高扬程、低流量）向上供水。为避免从管网直接抽水，在地下室设置生活水池，水池进水管设置两个浮球阀，一用一备，根据水池内水位变化控制水泵的启闭。5.3生活冷水系统管网的布置（1）各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用U-PVC管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。（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，立管外壁距墙、梁、柱的净距为20—25mm。（3）给水管和排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉水管在排水管的上面。（4）立管穿过楼板时应预埋套管，且高出地面15—20mm。（5）在立管横支管上安装水表，统一计量水量。（6）给水横管设0.03的坡度，坡向泄水装置。（7）在立管横支管上设置阀门，管径DN>50mm时设闸阀，DN<50mm时设截止阀。（8）引入管穿地下室设套管。（9）贮水池的基础底部设水泵吸水坑，为保证水质不被污染，水池底部做防水处理。（10）所有水泵出水管均设止回阀，除消防水泵外其他水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设橡胶接头。5.4设计秒流量本栋建筑最高日生活用水定额取q0＝180L/（人·d），小时变化系数取Kh＝2.5，每户按2人计，用水时数T＝24h，查《建筑给水排水工程》（第六版）表2-1可得各管段配置的给水当量数。 表7给水卫生器具用水当量一览表卫生器具额定流量(L/s)当量N连接管公称管径(mm)最低工作压力(MPa)坐式大便器（低水箱）0.100.50150.020蹲式大便器（自闭式冲洗阀）1.206.00250.100洗脸盆（混合水嘴）0.100.50150.050淋浴器（混合阀）0.100.50150.050浴盆（混合水嘴）0.201.00150.050厨房洗涤盆（单格）0.140.70150.050家用洗衣机水嘴0.201.00150.050热水器0.150.75150.050注：阳台水龙头跟家用洗衣机取一样的值。（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，U0——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，%q0——最高用水日的用水定额，L/（人·d）m——用水人数，人Kh——时变化系数T——用水小时数，h（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下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，αc——对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0）的系数Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数（3）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：根据以上公式，计算出相关参数值，并列入各区给水管网水力计算表中的相应位置。5.5不同户型的水力计算与比较由水井到地下水泵房的距离大小可以知道，水井1 为最不利水井。根据冷水系统平面布置图，量出水表井出来到远处的户型一、户型三距离相差不大，故对该两户型进行水力计算，再比较出水头损失更大的户型，即为最不利户型。5.5.1户型一冷水管网计算户型一给水管道布置的轴测图见图1图1户型一冷水轴测图对于户型一，卫生器具有1个淋浴器、1个洗脸盆、1个坐便器、1个洗菜盆、1个洗衣机水龙头，该户型给水当量，有最大用水时卫生器具给水当量平均出流概论，检索《建筑给水排水工程》表2-5，知道αc＝0.801×10-2（对应U0＝1.63%）对户型一给水的管网相关计算值录入下表表8户型一给水管网水力计算表 计算管段当量N当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速每米管长沿程损失管长管段沿程损失淋浴器0.5洗脸盆0.5洗衣机1.0坐便器0.5洗菜盆0.7NgU%QgL/sDNmmVm/sIkPa/mLmiLkPa1-210.51000.10150.570.2762.7590.767-210.51000.10150.570.2760.4360.122-31111000.20200.640.2081.4980.318-310.51000.10150.570.2761.6770.463-41111.582.120.25200.780.3141.1620.369-4111000.20200.640.2087.5761.584-511112.563.860.32250.650.1280.1540.0210-510.71000.14150.790.5061.2450.635-6111113.256.560.36250.740.15847.677.535.5.2户型三冷水管网水力计算户型三给水管道布置的轴测图见图2图2户型三冷水轴测图对于户型三，卫生器具有1个淋浴器、1个洗脸盆、1个坐便器、1个洗菜盆、1个洗衣机水龙头，该户型给水当量， 有最大用水时卫生器具给水当量平均出流概论，检索《建筑给水排水工程》表2-5，知道αc＝0.801×10-2（对应U0＝1.63%）对户型三给水的管网相关计算值录入下表表9户型三给水管网水力计算表计算管段当量N当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速每米管长沿程损失管长管段沿程损失淋浴器0.5洗脸盆0.5洗衣机1.0坐便器0.5洗菜盆0.7NgU%QgL/sDNmmVm/sIkPa/mLmiLkPa1-210.51000.10150.570.2762.8170.787-210.51000.10150.570.2760.4360.122-31111000.20200.640.2081.6360.348-310.51000.10150.570.2761.6770.463-41111.582.120.25200.780.3142.5090.799-4111000.20200.640.2085.131.074-511112.563.860.32250.650.1282.3520.3010-510.71000.14150.790.5061.3580.695-6111113.256.560.36250.740.15848.377.645.5.3确定最不利户型据表2、表3的数据，户型一、户型三淋浴器（最不利点）到水表的沿程水头损失分别是11.78、12.19kPa，故户型三为最不利户型。同理可得，高区、中区的冷水系统的最不利点为户型三的淋浴器。5.6生活冷水系统分区水力计算5.6.1高区水力计算高区冷水管网下行上给，计算简图如图3所示。由不同户型的水力计算，高区生活冷水系统的最不利情况在最高层距离水井1的水表最远的户型，即19层户型三的卫生间的淋浴器上。水井2中给水立管JL-2的水力情况和水井1中的JL-1相同。 图3高区生活冷水管网水力计算简图 由于各户型的卫生器具给谁当量总数相同，所以各计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率同户型三，也有1个淋浴器、1个洗脸盆、1个坐便器、1个洗菜盆、1个洗衣机水龙头，卫生器具总给水当量，有最大用水时卫生器具给水当量平均出流概论，检索《建筑给水排水工程》表2-5，知道αc＝0.801×10-2（对应U0＝1.63%）参照上面的计算简图和计算公式，并在平面布置图量出相对应的管段长度，填写在下面的水力计算表表10高区生活冷水管网水力计算表计算管段当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程损失i(kPa/m)管长L(m)管段沿程损失iL(kPa)管段沿程损失累计∑h(kPa)1-20.5100.000.10150.570.2762.8170.780.782-31100.000.20200.640.2081.6360.341.123-41.582.120.25200.780.3142.5090.791.914-52.563.860.32250.650.1282.3520.302.215-63.256.560.36250.740.15848.3717.649.856-719.223.580.91321.131.1220.20.2210.087-825.620.521.05321.311.4570.20.2910.378-93218.441.18400.940.6120.20.1210.499-1038.416.901.30401.030.7320.20.1510.6410-1144.815.701.41401.120.8480.20.1710.8111-1251.214.741.51401.200.9630.20.1911.0012-1357.613.941.61401.280.1083.4090.3711.3713-14115.210.082.32501.180.712.81.9913.3514-15172.88.372.89630.930.3482.80.9714.3315-16230.47.353.38631.090.4642.81.3015.6316-172886.653.83631.230.5872.81.6417.2717-18345.66.134.24631.360.7082.81.9819.2518-19403.25.734.62751.050.3552.80.9920.2519-20460.85.414.99751.130.4148.1919.7640.0120-泵921.64.047.45901.170.35325.5849.0349.04分户水表选用旋翼湿式水表，分户管流量qg=0.36L/s=1.296m3/h，查《建筑给水排水工程》（第五版）的附录1.1，选用LXS－15C水表，公称口径为15mm，其常用流量为1.5m3/h>1.296m3/h，过载流量为3.0m3/h，分户水表的水头损失为： 式中，hd——水表的水头损失，kPaQg——计算管段的给水设计流量，m3/hKb——水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算，旋翼式水表：式中，Qmax——水表的过载流量，m3/h螺翼式水表：式中，Qmax——水表的过载流量，m3/h5.6.2中区水力计算中区冷水管网下行上给，计算简图如图4所示。由不同户型的水力计算，中区生活冷水系统的最不利情况在最高层距离水井1的水表最远的户型，即11层户型三的卫生间的淋浴器上。水井2中给水立管JL-4的水力情况和水井1中的JL-3相同。 图4中区生活冷水管网水力计算简图由于各户型的卫生器具给谁当量总数相同，所以各计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率同户型三，也有1个淋浴器、1个洗脸盆、1个坐便器、1个洗菜盆、1个洗衣机水龙头，卫生器具总给水当量， 有最大用水时卫生器具给水当量平均出流概论，检索《建筑给水排水工程》表2-5，知道αc＝0.801×10-2（对应U0＝1.63%）参照上面的计算简图和计算公式，并在平面布置图量出相对应的管段长度，填写在下面的水力计算表表11中区生活冷水管网水力计算表计算管段当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程损失i(kPa/m)管长L(m)管段沿程损失iL(kPa)管段沿程损失累计∑h(kPa)1-20.5100.000.10150.570.2762.8170.780.782-31100.000.20200.640.2081.6360.341.123-41.582.120.25200.780.3142.5090.791.914-52.563.860.32250.650.1282.3520.302.215-63.256.560.36250.740.15848.3717.649.856-719.223.580.91321.130.1120.20.029.877-825.620.521.05321.310.1460.20.039.908-93218.441.18400.940.610.20.1210.039-1038.416.901.30401.030.730.20.1510.1710-1144.815.701.41401.120.8480.20.1710.3411-1251.214.741.51401.200.9630.20.1910.5312-1357.613.941.61500.820.3613.4091.2311.7613-14115.210.082.32501.180.712.81.9913.7514-15172.88.372.89630.930.3482.80.9714.7315-16230.47.353.38631.090.4652.81.3016.0316-172886.653.83631.230.5872.81.6417.6717-18345.66.134.24631.360.7082.81.9819.6518-19403.25.734.62631.480.82529.15424.0543.7119-泵806.44.276.89751.560.74420.37915.1658.87分户水表选用旋翼湿式水表，分户管流量qg=0.36L/s=1.296m3/h，查《建筑给水排水工程》（第五版）的附录1.1，选用LXS－15C水表，公称口径为15mm，其常用流量为1.5m3/h>1.296m3/h，过载流量为3.0m3/h，分户水表的水头损失为：5.6.3低区水力计算 该建筑的低区冷水系统为一层到三层，采用市政管网直接对公共厕所供水。由公共厕所冷水轴测图（下图）可知，三层的最不利点在男性厕所最远的蹲便器上。图5公共厕所冷水轴测图公共厕所的生活给水设计秒流量的计算公式为式中，α——根据建筑物用途确定的系数使用上式时应注意下列几点：（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值采用；（3）有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当量均以0.5计，计算得到qg附加1.20L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。由第三点注意事项得，当管段有大便器延时自闭冲洗阀时，上式转换成，式中，Ni——除大便器外卫生器具的给水当量α——系数，根据建筑物用途确定，检索《建筑给水排水工程》表2-7，知道公共厕所的α值取3.0。 表12公共厕所给水管网水力计算表计算管段当量N当量总数设计秒流量管径流速每米管长沿程损失管长管段沿程损失大便器0.5拖布盆1.5洗手盆0.5小便器0.5NgQg(L/s)DN(mm)V(m/s)i(kPa/m)L(m)iL(kPa)1-210.51.62401.291.0961.3241.4510-210.51.62401.291.0960.30.332-3211.80500.920.4441.370.6111-310.51.62401.291.0960.30.333-431.51.93500.990.5051.3770.7012-410.51.62401.291.0960.30.334-5422.05501.040.5651.8611.0513-511.51.80500.920.4440.30.135-6413.52.24501.140.6660.7880.5214-610.51.80500.920.4440.20.096-741142.40501.220.7560.8560.6515-710.51.80500.920.4440.20.097-84124.52.54501.300.846.1425.168-98244113.44631.110.4819.3444.49低区冷水管网直接由市政管网供水，计算简图如图6所示。由上面对公共卫生间的水力计算，低区生活冷水系统的最不利情况在最高层距离水表最远的卫生器具上，即3层的男性公共卫生间的蹲便器上。图6低区冷水管网水力计算简图 表13低区生活冷水管网水力计算表计算管段当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程损失i(kPa/m)管长L(m)管段沿程损失iL(kPa)管段沿程损失累计∑h(kPa)1-20.51.62401.291.0961.3241.450.332-311.80500.920.4441.370.610.943-41.51.93500.990.5051.3770.701.634-522.05501.040.5651.8611.052.695-63.52.32501.180.6660.7880.523.216-742.40501.220.7560.8560.653.867-84.52.47501.260.846.1425.169.028-9113.19631.020.4819.3444.4913.519-10224.01631.290.83416.90714.1027.615.6.4室外水环网水力计算高区对12层到19层供水，每层36个户型，每个户型按2个人取值，合计576人；同理可得，中区用水总人数为504人；低区为一层到三层，每层均为商场，每层商业面积为1161.81m2，合计3485.43m2。表14用水量计算表类型用水单位用水定额（L/d）Qmax（m3/d）Qarv（m3/h）时变化系数KhQmax（m3/h）供水时间（h）高区住宅Ⅲ576人180103.684.322.08.6424中区住宅Ⅲ504人18090.723.782.07.5624低区商场3485.43m2827.882.321.53.4812未预见水量上项各项之和10%22.2281.0421.968合计244.50811.46221.648生活水池容量为高、中及低区最高日用水总量，即等于21.648m3/h＝519.552m3/d，所以，生活水池取640m3，尺寸为20m×10m×3.2m，均等分为2格。室外给水管网用水总量为高、中及低区用水总量，即等于21.648m3/h＝6.02L/s，选用衬塑钢管DN150，流速v＝0.34m/s，1000i＝58.0，考虑水力条件不利的环网长度为118.443m，总水头损失10×（118.443×58.0×1.3/1000）＝89.3kPa.校核室外消防流量：消防时管网总流量为（30＋6.02）L/s＝36.02L/s，流速v＝2.04m/s，满足消防要求。设置2条引入管，水表设计流量按环网流量的70%计算，（0.7×21.648）m3/h＝15.16m3/h＝4.21L/s，选择衬塑钢管DN80，选择水表型号为LXS—80N，最大流量80m3/h；水表损失： 水表选择合理。水表后选用低阻力倒流防止器DN80，局部水头损失不大于30kPa。根据表14，低区最不利立管JL-5到引入管水表处水头损失：（3.59＋89.3＋27.61＋30）＝150.5kPa，最不利点的自闭式冲洗阀的出水流水头需要100kPa，二者静压：12.2－（-0.3）－0.5＝12m，因市政管网常年能提供的水压为400kPa，而（100＋150.5＋120）kPa＝370.5kPa＜400kPa,故市政管网能够满足低区水压要求。5.6.5主要设备计算及选型（1）高区生活水泵选型水泵流量：Q高区＝8.64×1.1＝9.504m3/h水泵扬程：式中，H1——为生活水池最低水位与最不利配水点位置高度所要求的静压，kPaH2——为生活水泵房至最高供水水位之间管道总水头损失，kPaH3——为水流通过水表时的水头损失H4为最不利配水点的出流水头，kPaH泵——为水泵房内的水头损失，按20kPa计算选广州立洋不锈钢立式多级离心25GDLF4-11型3台，2用1备，流量Q＝2.8L/s，扬程H＝88m，功率N＝3kW，转速n＝2900r/min。（2）中区生活水泵选型水泵流量：Q中区＝7.56×1.1＝8.316m3/h水泵扬程：式中，H1——为生活水池最低水位与最不利配水点位置高度所要求的静压，kPaH2——为生活水泵房至最高供水水位之间管道总水头损失，kPaH3——为水流通过水表时的水头损失H4为最不利配水点的出流水头，kPaH泵——为水泵房内的水头损失，按20kPa计算 选广州立洋清水离心泵IS50-32-250A型3台，2用1备，流量Q＝3.3L/s，扬程H＝70m，功率N＝7.5kW，转速n＝2900r/min。6生活热水系统理论分析及设计计算6.1生活热水系统组成集中热水供应系统是由第一循环系统（包括热源、热媒管网及水加热设备等设备）和第二循环系统（包括水加热器、配水和回水管网等设备）组成的。6.2生活热水系统供水方式据资料，佛山市总辐射量在东南向西北递减，一般变化在4400—5000MJ/m2,月总辐射量最大值出现在7月份，高达510—550MJ/m2，最小值出现在2月份，有230—250MJ/m2；佛山市全年日照时间在1770—1940小时之间。考虑到利用好太阳能这种清洁能源，本建筑的热水供应系统选择太阳能的集中供热系统，冷水源由太阳能加热板集中加热，贮存在保温水箱，再通过热水管网对住户进行分区供水，生活热水系统分区情况同冷水系统。6.3生活热水系统管网的布置（1）热水给水系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。（2）上行下给式系统，配水干管最高点应设排气装置；下行上给式系统，可利用最高配水点排气。系统最低点应设泄水装置。（3）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0.50m处与配水立管连接；上行下给式系统可将循环管道与各立管连接。（4）当需计量热水总用水量时，可在水加热设备的冷水供水管道上装冷水表，对成组和个别用水点可在专供支管上装设热水水表。有集中供应热水的住宅应装设分户热水水表。（5）热水横管的敷设坡度不宜小于0.003.（6）塑料热水管道宜暗装，明设时立管布置在不受撞击处，如不能避免，应在管道外侧加保护措施。6.4生活热水系统相关参数确定6.4.1热水小时变化系数确定 查阅《建筑给水排水设计规范》第5.3条规定，确定热水小时变化系数的公式为式中，Kh——热水小时变化系数qr——热水用水定额，L/(人·d)，住宅类取值为60—100L/(人·d)qL——冷水用水定额，L/(人·d)，qL＝180L/(人·d)a——60°C热水用水量占使用热水（37—40°C）用水量的比值，a＝0.43—0.64KL——给水小时变化系数6.4.2热水量的计算5层到19层住宅，合1152人需要用到热水，热水用水定额qr＝60L/(人·d)，用水时间为24h，则设计小时热水量为式中，Qh——按计算单位数或卫生器具数计算的设计小时热水量，L/hm——用水计算单位，人数T——每日热水使用时间，h，有集中热水供应和淋浴设备的住宅取24h6.4.3耗热量的计算热水供应系统的设计小时耗热量，可根据小时热水供应量和冷、热水温差按照下式确定式中，Q——设计小时耗热量，kJ/hc——水的比热容，kJ/(kg·°C)，热水供应系统中，c＝4.187kJ/(kg·°C)tr——设计供应的热水温度，°C，取60°Ct1——冷水计算温度，°C，广东低区地面水温度范围为10—15°Cpr——热水密度，kg/L，取0.983kg/L6.5生活热水系统水力计算6.5.1热水贮热水箱计算（1）太阳能集热器总面积 式中，Ajz——直接加热集热器总面积，m2qr——设计日用热水量，L/d，按不高于规范值的下限值m——用水人数，人Jr——集热器采光面上年平均日太阳辐射量，kJ/(m2·d)f——太阳能保证率，一般取30%—80%φj——集热器年平均集热效率，经验值为45%—50%φl——贮水箱和管路的热损失率，取15%—30%查《建筑给水排水工程》表8-1，有集中热水供应和淋浴设备的住宅的热水用水定额为60—100L/(人·d)，故qr＝60L/(人·d)；集热器采光面上年平均太阳辐射量，在网上检索，广东东南部的太阳年辐射量为5016—5852MJ/(m2·年)（2）贮热水箱容积太阳能集热系统贮热水箱容积可按下式计算式中，Vr——贮热水箱有效容积，m3qrjd——集热器单位面积所需有效贮水容积，L/m2，根据集热器产品的实测数据确定。无条件时，根据当地太阳辐射量、集热器集热性能、集热面积的大小等因素按下述原则确定：直接供水系统：40—100L/m2（60°C热水）参数代入公式，有贮热水箱有效容积取66.8m3，水面保护高度取0.3m，所以，贮热水箱的尺寸选为6m×4.5m×2.8m。6.5.2热水循环泵计算强制循环的太阳能集热系统应设循环泵。（1）循环泵的流量 式中，qx——集热系统循环泵流量，L/sqgx——单位采光面积集热器对应的工质流量，L/(m2s)，根据集热器产品的实测数据确定。无条件时，可取0.015—0.02L/(m2s)代入相关参数，有（2）循环泵的扬程式中，Hx——循环泵扬程，kPahp——集热系统循环管道的沿程和局部阻力损失，kPahj——循环流量流经集热器的阻力损失，kPahz——集热器和贮热水箱之间的静水压力，kPahf——附加压力，kPa，一般取20—50kPa集热器与贮热水箱的高差约为6m。循环管道采用普通钢管，管径选为DN120，流速v＝1.11m/s，管道每米损失i＝0.164kPa/m，循环管道长度L＝67.116m。由于缺少对太阳能集热器的实测数据，所以，循环流量流经集热器的损失估算为50kPa。选广州立洋ISG立式单级管道离心泵65-100(1)型1台，流量Q＝13.90L/s，扬程H＝20m，功率N＝5.5kW，转速n＝2900r/min。（3）冷水补给管《建筑给水排水设计规范》5.4.13规定，冷水给水管的管径，应按热水供应系统的设计秒流量确定，即管径选为DN100，流速v＝1.60m/s（4）注意事项《建筑给水排水设计规范》5.4.14规定，对热水向应加盖，并应设溢流管、泄水管和引出室外的通气管。热水箱溢流水位超出冷水补水箱的水位高度，应按热水膨胀量计算。泄水管、溢流管不得与排水管直接连接。6.5.3最不利户型水力计算据《建筑给水排水设计规范》第5.5.3条规定，卫生器具热水给水额定流量、当量、支管管径和最低工作压力同生活给水系统。 从生活冷水系统的水力计算知道，户型三为最不利户型，最不利点在户型三卫生间的淋浴器出水口处。图7户型三热水系统计算简图对于户型三的热水系统，卫生器具有1个淋浴器、1个洗脸盆，该户型热水当量总数，有最大用水时卫生器具给水当量平均出流概论，检索《建筑给水排水工程》表2-5，知道αc＝1.751×10-2（对应U0＝2.78%）对户型三热水管网相关计算值录入下表表15户型三热水管网水力计算表计算管段当量当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速每米管长沿程损失管长管段沿程损失淋浴器0.5洗脸盆0.5NgU(%)Qg(L/s)DN(mm)V(m/s)i(kPa/m)L(m)iL(kPa)1-210.51000.1150.570.6312.7671.752-31111000.2200.640.33147.87115.857’-8’10.51000.1150.570.6310.20.136.5.4校核贮热水箱安装高度 贮热水箱有效容积取66.8m3，尺寸选为6m×4.5m×2.8m，水面保护高度0.3m，安装高度为67.20m，最高出水水位为69.70m高区热水管网上行下给，计算简图如图8所示。从屋面给排水管线平面布置图可以知道，热水配水管到水井2的距离明显比到水井1的要大，所以，热水系统高区的最不利距离在水井2到户型三的路线上，最不利点仍在户型三淋浴器的出水口处。水井1中热水给水立管RJL-1的水力情况和水井2中的RJL-2相同。图8高区热水管道计算简图表16热水系统高区不利点-水箱水头损失计算管段当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程损失i(kPa/m)管长L(m)管段沿程损失iL(kPa)管段沿程损失累计∑h(kPa)1-20.5100.000.10150.570.6312.771.751.752-31100.000.20200.640.33156.8718.8220.573-4642.400.51320.630.1760.200.0420.614-5836.960.59320.740.2310.200.0520.665-61033.250.66320.830.2840.200.0620.716-71230.500.73320.910.3420.200.0720.787-81428.370.79320.990.3960.200.0820.868-91626.650.85400.680.2210.200.0420.909-水箱1825.220.91400.720.25118.504.6425.55分户水表选用旋翼单流防磁热水表，分户管流量qg=0.2L/s=0.72m3/h， 据网上厂家资料，选用LXSDR－15F水表，公称口径为15mm，其常用流量为1.5m3/h>0.72m3/h，过载流量为3.0m3/h，分户水表的水头损失为：式中，hd——水表的水头损失，kPaQg——计算管段的给水设计流量，m3/hKb——水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算，电梯间的贮热水箱底标高为67.20m，最低水位67.40m，高区最不利点（淋浴器）出口出标高为60.15m，所以，两者的高差为7.25m。仅在重力条件下，贮热水箱能提供最不利淋浴器出口处的压力为水箱的安装高度很明显不足以提供到最不利淋浴器喷头100kPa的出流压力，所以，需要设置增压、稳压设备。选广州立洋ISW卧式管道离心泵25-110型2台，1用1备，流量Q＝1.44L/s，扬程H＝13.5m，功率N＝0.55kW，转速n＝2900r/min。6.5.5热水回水泵计算热水在流动过程中，产生温降的问题，所以，60°C以下的热水必须通过回水立管回到屋面的太阳能集热器继续加热，但是，热水在传输的过程中，一样会产生水头损失的情况，所以，需要对回到回水立管底部的热水进行加压处理。（1）回水泵的流量式中，qx——全日供应热水的循环流量，L/hQs——配水管道的热损失，kJ/h，经计算确定，可按单体建筑：（3%—5%）Qht——配水管道的热水温度差，°C，按系统大小确定，可按单体建筑5°C—10°C对相关参数取值，再代入上式（2）回水泵的扬程 式中，Hb——回水泵的扬程，kPahp——回水流量通过配水管网的水头损失，kPahx——循环水量通过回水管网的水头损失，kPa图9热水、回水系统计算简图当配水横管服务全部的循环流量1.80L/s时，管径DN50，流速v＝0.92m/s，管道每米损失0.104kPa/m，DN50配水管长度合计6.754m。循环水量分到2个水井，每个水井高中区的热水立管管径DN40，用1/2循环流量0.90L/s校核立管的速度，即流速v＝0.72m/s，管道每米损失0.246kPa/m，DN40配水管和回水管长度合计108.68m。 2股1/2循环水量汇合后，1.80L/s流量回到DN50回水管道，流速v＝0.92m/s，管道每米损失0.104kPa/m，DN50配水管和回水管长度合计86.705m。所以，回水泵的扬程为选广州立洋ISW卧式管道离心泵50-100(A)型1台，流量Q＝4.03L/s，扬程H＝9m，功率N＝0.75kW，转速n＝2900r/min。6.5.6膨胀罐计算《建筑给水排水设计规范》5.4..20规定，日用热水量大于30m3的热水供应系统设置压力式为膨胀罐，膨胀罐总容积可按照下列公式计算式中，Ve——膨胀管的总容积，m3ρf——加热前加热、贮热设备内水的密度，kg/m3P1——膨胀管处管内水压，MPa，绝对压力，为管内工作压力加0.1MPaP2——膨胀罐处管内最大允许压力，MPa，绝对压力，其数值可取1.10P1Vs——系统内热水总容积，m37消火栓系统理论分析及设计计算7.1消火栓系统组成建筑消火栓系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、高位水箱、水泵接合器及增压、稳压设备等组成。7.2消火栓系统供水方式本建筑的消火栓系统采用临时高压给水系统，平时处于低压状态（系统压力取决于屋顶高位水箱高度），火灾报警后，启动消防水泵，利用水泵增压，满足灭火所需的水压和水量要求。7.3消火栓系统管网的布置（1）消火栓的间距应保证同一防火分区同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。 （2）消防电梯间前室应设消火栓。（1）临时高压给水系统的每个消火栓处设启动消防水泵的按钮，并应设置保护按钮装置。（2）高层建筑室内消火栓直径采用65mm，配水的水龙头长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。（3）按照消火栓的机械强度，消火栓的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区消防给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。（4）消火栓给水管道的安装要求与其他给水管道基本不同，管材采用镀锌钢管。7.4确定消防用水量检索《高层建筑给排水工程》表2.3，建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500m2的商住楼，其室外、室内消火栓用水量分别不少于30L/s、40L/s，每根立管的最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为5L/s。当室内消防计算流量为40L/s时，最不利点计算流量分配：最不利消火栓立管出水枪数为3只，相邻消火栓立管出水枪数为3只，次相邻消火栓立管出水枪数为2只。7.5计算消火栓间距消火栓理论充实水柱长度，因为8.48mH2O＜10mH2O（规范值），所以充实水柱长度取12mH2O。则消火栓的保护半径，式中，R——消火栓保护半径，mC——水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8—0.9Ld——水带长度，每条水带的长度不应大于25m，mh——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影长度，m，h＝0.71Hm，对一般建筑（层高为3.0—3.5m）由于两楼板间的限制，一般h取层高本建筑视为单排消火栓2股水柱同时到达室内任何部位的布置方式，取本建筑消火栓最大保护宽度b＝B/2＝17.45/2＝8.725m，则消火栓布置间距，式中，S——消火栓间距，m R——消火栓保护半径，mb——消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m据此，再考虑建筑平面布局的因素及消防电梯前室，每层走道布置5个消火栓能满足规范要求。7.6消火栓系统水力计算7.6.1消防管道系统计算（1）栓口压力选用DN65的消火栓，喷口直径d＝19mm，水龙带长度Ld＝25m，充实水柱长度Hm＝12m，喷口系数B＝1.577，ф＝0.0097，实验系数αf＝1.21，麻织水龙带Az＝0.0043，查手册可知水枪实际喷射流量qxh＝5.2L/s＞5.0L/s，水枪喷嘴压力为169kPa，故1个消火栓的流量采用5.2L/s。表17Hm,—qxh,—Hq的技术数据（部分）充实水柱Hm(m)水枪喷口直径DN(mm)131619Hq(mH2O)Qxh(L/s)Hq(mH2O)Qxh(L/s)Hq(mH2O)Qxh(L/s)1014.92.314.13.313.64.51219.12.617.73.816.95.21423.92.921.84.220.65.7（2）水龙带的沿程水头损失式中，hd——水带水头损失，kPaLd——水带长度，mAz——水带阻力系数（3）消火栓栓口所需压力式中，Hxh——消火栓口的水压，kPaHd——水带的水头损失，kPaHq——水枪喷嘴处的压力，kPaHk——消火栓栓口水头损失，kPa7.6.2确定消防管管径消火栓系统计算简图见下图 图10消火栓系统计算简图（1）消火栓立管管径每根消防立管应保证3股水柱同时作用。估算通过流量Q＝3×5.2 L/s＝15.6L/s，消防立管管径取DN100，1000i＝65.035，相应流速v＝1.80m/s＜2.5m/s的允许流速，符合规范。（2）消火栓环管管径考虑8股水柱同时作用，估算流量为Q＝8×5.2L/s＝41.6L/s，采用DN150管径，1000i＝58.70，相应流速v＝2.20m/s＜2.5m/s的允许流速，符合规范。7.6.3消防泵扬程和流量考虑最不利消防立管（XL-1）上的出水晴3支，相邻立管（XL-2）上出水枪3支，次相邻立管（XL-3）上出水枪2支。按照最不利点消火栓的流量分配要求，（1）2点的栓口压力1点的水枪流量为5.2L/s，栓口压力为218.068kPa，则2点的栓口压力为（2）2点的水枪流量（3）3点的水枪流量表18消火栓给水系统配水管水力计算表计算管段设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)每米管长沿程损失i(kPa/m)管长L(m)管段沿程损失iL(kPa)管段沿程损失累计∑h(kPa)1-25.21000.660.0972.80.270.272-310.741001.370.3712.81.041.313-416.631002.120.8334.1813.484.794-516.631500.940.1138.7420.995.785-633.261501.880.414.6311.907.68 6-7441502.490.68863.94844.0051.677-8441502.490.68836.33225.0076.678-水泵441502.490.688189.683130.50207.17消防总流量选择最不利管线对沿程水头损失进行计算，则消防泵扬程，选广州立洋消防立式泵XBD12.0/45-150DL×6型2台，1用1备，流量Q＝44.4L/s，扬程H＝120m，功率N＝110kW,转速n＝1450r/min。根据室内消防用水量，设置3套地上式水泵接合器，型号为SQS150。7.6.4减压孔板的设计计算为使各层消火栓出流量接近设计值，当消火栓栓口动压超过0.5MPa时，应采取减压措施。减压孔板设计根据最不利立管进行，其余立管均应满足要求而不致出现水压不足。（1）各层消火栓处剩余水头（2）换算剩余水头其中消火栓处管径为70mm，若1个消火栓流量为5.2L/s，则因此，H’＝H0/1.352。减压孔板计算详见附表1.7.6.5消防水池容积确定室外消火栓用水量30L/s，室内消火栓用水量计算为44.0L/s，考虑火灾持续3h的水量为自动喷水灭火系统考虑火灾持续时间1h所需水量为则消防总用水量为 消防水池由钢筋混凝土现浇制成，容积为647.60m3，等容积分成2格，单格有效容积为323.80m3。单格尺寸：9m×10m×3.6m，其中保护高度取0.3m，两水池并排布置，中间共壁，池底距泵房室内地坪-0.2m，沿建筑本体外墙部分池壁单独构建。7.6.6消防水箱容积确定本设计建筑主体是高度超过50m的商住楼，故该工程为一类公共建筑，按照《消防给水及消火栓系统技术规范》5.2.1规定，一类高层公共建筑，高位水箱不应小于36m3。本设计取消防水箱尺寸为4m×4m×2.5m，其中有0.25m的保护高度，有效容积为为36m3，采用条形基础，南北向布置，水箱底标高67.20m，顶标高69.70m。进水管位于最高水位以上0.15m，标高69.60m；出水管在水箱底标高以上0.10m，标高67.30m。校核消防水箱高度：19层消火栓的标高为58.00＋1.10＝59.10m，消防水箱供给最不利消火栓的静压为△H＝10－8.1＝1.9m＞0，该水箱需要设置增压、稳压设备。增压泵流量按最不利立管3股水柱同时出流计算，即Q＝16.63L/s，补充的扬程不小于1.9m。选广州立洋ISW型卧式管道离心泵65-100(1)型2台，1用1备，流量Q＝18.1L/s，扬程H＝10m，功率N＝3kW，转速n＝2900r/min。8自动喷水系统理论分析及设计计算8.1自动喷水系统组成建筑自动喷水系统一般由闭式喷头、报警装置（水力警铃、水力开关）、湿式报警阀组、延迟器、末端试水装置和试水阀等组成。8.2自动喷水系统供水方式本建筑的自动喷水系统采用临时高压给水系统，平时处于低压状态（系统压力取决于屋顶高位水箱高度），火灾报警后，启动消防水泵，利用水泵增压，满足灭火所需的水压和水量要求。按照配水管道的工作压力大于1.20MPa，进行竖向分区；按照轻、中危险级场所中配水管入口的压力不宜大于0.40MPa的要求，采用适当的减压措施进行配水管压力控制，从而形成一次供水及分区供水系统，并进一步形成并联。串联、减压分区等供水方式。本设计建筑高度不超过100m，故不需要对 该建筑的自动喷水灭火系统进行消防分区，考虑到配水管道压力不超过0.40MPa，选用减压阀减压分区供水，对低区楼层即逆行适当的减压，以接近设计值。8.3自动喷水系统管网的布置（1）建筑的供水干管一般宜布置成环状，进水管不宜少于两条。当一条进水管发生故障时，另外一条进水管仍能保证全部用水量和水压。（2）阀门设在距地面高度0.8—1.5m范围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地方。（3）分隔阀门应设于便于维修的地方，并经常处于开启的状态，一般用铁链封锁。分隔阀门最好采用明杆阀门。（4）每个报警阀组控制的最不利喷头处，都设置末端试水阀，每层最不利喷头处均设置直径为25mm的试水阀。（5）自动喷水系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立设置。（6）自动喷水系统报警阀后的管道上下不应设置其他用水设施。（7）自动喷水系统应设消防水泵接合器，一般不宜少于2个。（8）自动喷水系统应设泄水装置。（9）轻、中危险等级场所中，每根配水支管设置的喷头数量不应大于8个；在同一配水支管吊顶上下布置喷头时，上下侧的喷头数量各自不大于8个。（10）自动喷水系统应设有报警阀、控制阀、水力警铃、减压装置、压力表，控制阀上应有启闭指示装置。（11）湿式自动喷水系统的每个报警阀组控制的喷头数不应超过800个。8.4建筑的危险等级确定本设计的商住楼高度60.8m，合计19层，地下停车库1层，有水泵房、电梯机房等设备间。根据《自动喷水灭火系统设计规范》第3条规定，公共建筑，总面积小于5000m2的商场的自动喷水灭火系统场所设置为中危Ⅰ级，汽车停车场的自动喷水灭火系统场所设置为中危Ⅱ级。据此，本建筑地上19层，包括3层商场的自动喷水灭火系统设置为中危Ⅰ级，而地下停车场的自动喷水灭火系统设置为中危Ⅱ级。表19自动喷水灭火系统设计基本数据表火灾危险等级喷水强度[L/(min.m2)] 作用面积(m2)喷头工作压力(Mpa)中危险级Ⅰ61600.10中危险级Ⅱ81600.108.5自动喷水系统水力计算 本建筑自动喷水灭火系统分属3个湿式报警阀组，其中A组服务的区域最高，决定了自喷水泵的扬程，B组与C组报警阀前则通过减压达到合理的设计喷水强度。从流量来看，C组报警阀服务了负1层的车库，车库的喷水强度及喷头的布置尺寸决定其流量，因此要通过计算，比较A组和C组报警阀通过的流量，以决定自喷泵的流量选择。8.5.1A区自动喷水系统水力计算19层的自动喷水管道仅设置在走道，根据上述表格，设置中危Ⅰ级的场所计算的作用面积为160m2，故对19层的走道进行完整的计算，最不利点设为1点。喷头出流量计算式中q——喷头流量，L/minP——喷头工作压力，MPaK——喷头流量系数系统发最不利点处的工作压力由计算确定当来自不同方向计算至同一点的流量出现不同压力时，应通过计算进行流量调整，调整后的流量应通过下式计算，式中H1，H2——从不同方向计算至同一点的压力，MPaQ1，Q2——从不同方向计算至同一点的流量选定19层为最不利层，保护面积160m2，划定保护区域面积线，选取距离本层水流指示器最远的大流量点为最不利点，计算简图如下图11最高层自动喷水管道计算简图 对本层最不利点1取喷水流量q＝1.33L/s，计算出到水流指示器管段的水头损失，对来自不同方向流量的同一点压力进行流量调整。表20A组自喷水力计算表（非最不利路线）编号节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa备注管段节点1100.001.331-21.33252.715.243.819.912119.91管段2"-2调整后流量为1.44L/s1-22.77323.455.063.417.201.33+1.44=2.77L/s3137.11、管段3"-3调整后流量为1.54L/s3-44.31403.435.713.419.412.77+1.54=4.31L/s4156.52管段4"-4调整后流量为1.65L/s4-55.96503.042.903.49.864.31+1.65=5.96L/s5166.38管段4"-4调整后流量为1.70L/s5-67.66503.904.633.415.735.96+1.70=7.66L/s6182.11管段5"-5调整后流量为1.78L/s6-79.44652.851.993.46.757.66+1.78=9.44L/s7188.86管段7"-7调整后流量为1.81L/s7-811.25653.392.691.84.839.44+1.81=11.25L/s8193.69管段8"-8调整后流量为1.75L/s8-913653.923.561.65.7011.25+1.75=13L/s9199.39管段9"-9调整后流量为1.86L/s9-1014.86654.484.583.415.5713+1.86=14.86L/s续表20 编号节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa备注管段节点10219.22管段11-10调整后流量为6.73L/s10-16"21.59804.303.931.897.4314.86+6.73=21.59L/s16"226.65表21A组自喷水力计算表（最不利路线）编号节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa备注管段节点1100.001.331-21.33252.715.24420.962120.96管段2"-2调整后流量为1.45L/s2-32.78323.465.0583.618.211.33+1.45=2.78L/s3139.17、管段3"-3调整后流量为1.55L/s3-44.33403.455.713.620.562.78+1.55=4.33L/s4159.72管段4"-4调整后流量为1.66L/s4-55.99503.052.93.610.444.33+1.66=5.99L/s5170.16管段4"-4调整后流量为1.72L/s5-67.71503.934.6273.616.665.99+1.72=7.71L/s6186.82管段5"-5调整后流量为1.80L/s6-79.51652.871.9852.5134.997.71+1.80=9.51L/s7191.81管段7"-7调整后流量为1.69L/s7-811.2653.382.6861.0872.929.51+1.69=11.20L/s 续表21编号节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa备注管段节点8194.73管段8"-8调整后流量为1.84L/s8-913.04653.933.563.612.8211.2+1.84=13.04L/s9207.55管段9"-9调整后流量为1.90L/s9-1014.94654.504.5782.5511.6713.04+1.90=14.94L/s10219.22管段11-10调整后流量为3.81L/s10-1318.75803.733.031.895.7314.94+3.81=18.75L/s13224.95管段13"-13调整后流量为1.97L/s13-1420.72804.123.645310.9418.75+1.97=20.72L/sL/s14235.88管段14"-14调整后流量为2.02L/s14-1522.74804.534.3294.8521.0020.72+2.02=22.74L/s15256.88管段15"-15调整后流量为2.11L/s15-1624.85804.955.1020.2551.3022.74+2.11=24.85L/s16258.18管段16"-16调整后流量为23.04L/s16-报警阀47.891253.901.9743.9286.5224.85+23.04=47.89L/s A组服务的19层决定喷淋泵的扬程，由以上的水力计算表可以知道，19层最不利喷头到A组报警阀的沿程水头损失为244.70kPa。（1）泵房内水头损失(2)湿式报警阀比阻值s＝0.00302，水头损失为（3）局部水头损失取沿程水头损失的30%，则湿式报警阀到最不利作用喷头的总水头损失为（4）最不利喷头出流压力（5）最不利喷头出口与消防水池最低水位的静水压力因此，选择的喷淋泵所需扬程然而，C组报警阀服务地下停车库，地下车库的喷水强度及喷头的布置尺寸等因素决定其流量，所以要对C组报警阀服务的地下车库进行水力计算。8.5.2C区自动喷水系统水力计算本19层商住楼划分为一类公共建筑，其地下一层作停车库，按照《自动喷水灭火系统设计规范》规定，地下停车库的危险等级为中危Ⅱ级，喷水强度为8L/(min·m2)，作用面积为160m2，所以，对地下停车库布置的最不利点处框选160m2作为喷水作用面积进行水力计算。地下1层的自动喷水管道基本设置在整个平面，但是不包括机房、水泵房，根据管线平面布置图，容易得出该层的最不利喷头位于车库的出入口处，设为1点，且喷头的类型为边墙型扩展覆盖喷头，流量系数为K＝115。喷头出流量计算式中q——喷头流量，L/minP——喷头工作压力，MPaK——喷头流量系数系统发最不利点处的工作压力由计算确定 当来自不同方向计算至同一点的流量出现不同压力时，应通过计算进行流量调整，调整后的流量应通过下式计算，式中H1，H2——从不同方向计算至同一点的压力，MPaQ1，Q2——从不同方向计算至同一点的流量选定19层为最不利层，保护面积160m2，划定保护区域面积线，选取距离本层水流指示器最远的大流量点为最不利点，计算简图如下计算简图如下图12地下车库自动喷水管道计算简图对负1层最不利点1取喷水流量q＝1.33L/s，计算出到水流指示器管段的水头损失，对来自不同方向流量的同一点压力进行流量调整。表22C组自喷水力计算表（非最不利路线）编号备注 节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa管段节点6’190.002.646"-7‘2.64323.284.5363.5516.107’206.10管段7’-8’调整后流量为2.74L/s7‘-8’5.38404.288.5333.1526.882.64+2.74=5.38L/s8’232.98管段8’-9’调整后流量为2.91L/s8’-9’8.29504.225.2911.578.315,38+2.91=8.29L/s9’241.29管段10’-9’调整后流量为2.86L/s9’-1111.15653.362.6641.5754.208.29+2.86=11.15L/s11245.48表23C组自喷水力计算表（最不利路线）编号节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa备注管段节点1190.002.641-22.64323.284.5363.5516.102206.10管段2"-2调整后流量为2.74L/s2-35.38404.288.5333.1526.882.64+2.74=5.38L/s3232.98管段3"-3调整后流量为2.91L/s3-48.29504.225.2913.1516.675,38+2.91=8.29L/s4249.65管段4"-4调整后流量为3.01L/s4-511.3653.412.7313.158.608.29+3.01=11.3L/s续表23编号备注 节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m水头损失kPa管段节点5258.25管段5"-5调整后流量为3.06L/s5-614.36654.334.2553.1513.4011.3+3.06=14.36L/s6271.65管段6"-6调整后流量为3.14L/s6-717.5655.286.1353.1519.3314.36+3.14=17.5L/s7290.98管段7"-7调整后流量为3.25L/s7-820.75804.133.6543.1511.5117.5+3.25=20.75L/s8302.49管段8"-8调整后流量为3.32L/s8-924.07804.794.8091.587.5720.75+3.32=24.07L/s9310.06管9-11调整后流量为3.24L/s9-1127.311003.481.5673.956.1924.07+3.24=27.31L/s11316.25管9’-11调整后流量为12.66L/s11-报警阀39.371005.023.08396.499.4427.31+12.66=39.37L/s对C组报警阀服务的地下停车库最不利的160m2作用面积计算后，得出该作用面积内的流量Qc＝39.37L/s，小于A组报警阀服务的区域；沿程水头损失hc＝225.69kPa，同样小于A组报警阀服务的区域。所以，喷淋泵的扬程、流量取决于A组报警阀服务的19层自动喷水管网。8.5.3自动喷水系统给水泵的选择通过对A、C组报警阀服务区域的最不利作用面积进行水力计算，得到选择喷淋泵的扬程、流量的参数选广州立洋消防立式泵XBD12.0/42-150DL×6型2台，1用1备，流量Q＝50L/s，扬程H＝120m，功率N＝110kW,转速n＝1450r/min。 8.5.4自动喷水系统给减压阀计算为保证楼层的自喷管网在设计值范围内工作，需要对压力过大的自喷管网进行减压，减压的方式为减压阀。（1）B组报警阀前的减压阀计算①B组报警阀阀后压力经计算，B组报警阀通过的设计流量为37.68L/s，减压阀水头损失按20kPa计算，管道长82.982m，管径为DN100时，速度v＝4.80m/s，单位水头损失i＝2.843kPa/m，报警阀水头损失42.88kPa，最不利作用面积内所需水压212.84kPa，最不利点距离减压阀的高差为故阀后压力为②B组报警阀阀前压力：按设计选取的水泵运行时，在减压阀前产生的压力（管长按8.0m计）喷淋泵至减压阀阀前管道损失水泵压水管距离减压阀的高差为0.5m，故阀前压力由此，选用比例式减压阀Y43X-16P，DN100，减压比例1.5：1（1）C组报警阀前的减压阀计算①C组报警阀阀后压力经计算，C组报警阀通过的设计流量为39.37L/s，减压阀水头损失按20kPa计算，管道长96.352m，管径为DN100时，速度v＝5.02m/s，单位水头损失i＝3.083kPa/m，报警阀水头损失46.81kPa，最不利作用面积内所需水压225.69kPa，最不利点距离减压阀的高差为故阀后压力为②C组报警阀阀前压力：按设计选取的水泵运行时，在减压阀前产生的压力（管长按 8.0m计）喷淋泵至减压阀阀前管道损失水泵压水管距离减压阀的高差为0.5m，故阀前压力由此，选用比例式减压阀Y43X-16P，DN100，减压比例2：18.5.5自动喷水系统减压孔板计算中危险级场所中，要求自动喷水灭火系统各配水管入口压力不宜大于0.40MPa，故在配水管入口压力超过0.4MPa处设置减压孔板。对报警阀B和报警阀C服务的配水干管均以喷淋水泵减压阀减压后的压力作为起始压力计算，对超过0.40MPa的楼层再设减压孔板。8.5.6校核消防水箱的安装高度火灾前10min有高位水箱供水，因此需校核消防水箱的安装高度。按作用面积内最不利处的4个喷头开启计算水量，本设计按喷头1、2、3、4共4个喷头开启计算。由于最不利喷头为普通型喷头，因此要保证最不利喷头处有0.10MPa的出流水压，计算简图见最高层喷淋水力计算图，校核最不利喷头的水力计算见下表表24校核消防水箱安装高度水力计算表编号备注 节点处水压kPa喷头出流量L/s管段流量L/s管径mm流速m/s每米管段沿程损失kPa/m管段长度m总水头损失kPa管段节点1100.001.331-21.33252.715.24427.252120.96管段2"-2调整后流量为1.45L/s2-32.78323.465.0583.623.671.33+1.45=2.78L/s3139.17、管段3"-3调整后流量为1.55L/s3-44.33403.455.713.626.722.78+1.55=4.33L/s4159.73管段4"-4调整后流量为1.66L/s4-65.99503.052.97.227.144.33+1.66=5.99L/s6180.616-105.99651.810.8449.7510.7010188.8410-165.99801.190.3669.9954.7616192.5016-水箱5.991250.490.042239.7713.09水箱202.57合计133.33湿式报警阀的水头损失为立管每米管道的水头损失i＝0.042kPa/m，水箱至19层横干管16点的管道总长为L＝239.77m，管道局部水头损失（hj）取沿程水头损失（hy）的30%。水箱最低水位标高67.30m，最不利喷头标高60.8－0.8＝60m。则水箱到19层横干管的16点总水头损失为重力条件下，水箱能提供给最不利喷头1的实际压力为 因此，水箱提供的压力不能满足供水条件下，最不利喷头的最小供水压力的规范要求，故在楼梯间上设置增压、稳压设备。8.5.7增压、稳压设备的计算气压罐调节容积采用临时高压给水设施的自动喷水系统，消防水箱的供水应满足系统最不利点处的喷头的最低工作压力和喷水强度。本设计按K＝80的普通型喷头的出流压力0.10MPa，设置稳压泵，其流量按不超过1个喷头的流量，且不小于管网正常泄流量数据统计，取1.33L/s。气压罐调节容积按最末端5个喷头出流量（q＝7.71L/s）30s计算，则气压罐的调节容积为经计算，对最不利的K＝80的普通型喷头，在0.10MPa时，流量为1.33L/s。重力条件下，水箱的安装高度不足以提供足够水压至最不利喷头，故需要选择增压水泵，由前面的计算，水箱能提供最不利喷头1的实际压力为可见，高位水箱的安装高度提供的压力远远不足以供给到最不利喷头，故选择增压泵，其扬程、流量参数为选广州立洋ISG立式单级管道离心泵65-100A型2台，1用1备，流量Q＝6.19L/s，扬程H＝10m，功率N＝1.1kW,转速n＝2900r/min。9排水系统理论分析及设计计算9.1排水系统组成建筑排水系统一般由卫生器具（受水器）、器具排水管、排水横支管、立管、横干管、通气管道、排水附件、局部处理构筑物等组成。9.2排水系统管道特点高层建筑排水系统具有与一般民用建筑不同的特点：（1）卫生器具多，排水点多，排水水质差异大。高层建筑通常体积大，功能复杂，建筑标准高，因此用水设备类型多，排水点多，排水点位置分部不规律，水质差异大，排水管道复杂、类型多。（2） 排水立管长，水量大，流速高。由于建筑高度大，较高楼层排除的污废水汇入下层立管和横干管中，因此水量和流速逐渐增加。若排水系统设计不合理，致使管内气流、水流不畅，则经常会引起卫生器具水封破坏，臭气进入室内污染空气环境，或者管道经常堵塞，严重影响使用。（3）排水干管服务范围大，设计或安装的不合理造成的影响大。由于高层建筑体积大，在排水管道转换过程中常有较长的排水横干管，沿路收集与之水质累死的立管排水，若管道设计或安装不合理，横干管内气流、水流不畅，必然影响与之连接的多根排水立管内的气、水两相流流态，影响范围大。因此，高层建筑中，排水系统功能的优劣很大程度上取决于通气系统设置是否合理。这是高层建筑排水系统中最重要的问题。9.3排水管道的布置与敷设9.3.1排水顺畅，水力条件好（1）为使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的距离、最短的时间排出室外，应采用水力条件好的管件和连接方法。（2）排水支管不宜过长，尽量少转弯，连接的卫生器具不宜过多，（3）排水立管宜靠近外墙，靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具。（4）厨房和卫生间的排水立管应分别布置。（5）排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。9.3.2保证有排水管道的场所正常使用（1）在某些房间或场所布置排水管道时，要保证这些房间或场所能够正常使用，如排水横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。（2）排水管道不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调场所的上方。9.3.3保证排水管道不受损坏（1）为使排水系统安全可靠的使用，必须保证排水管道不会受到腐蚀、外力、热烤等破坏。如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道。（2）排水管道穿过承重墙和基础时应预留洞。（3）埋地管道不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。（4）湿陷性黄土地区横干管应设在地沟内。（5）排水立管应用柔性接口。 （6）塑料排水管应远离温度高的设备和温度高的装置，在汇合配件处（如三通）设置伸缩节。9.3.4室内环境卫生条件好（1）为创造一个安全、卫生、舒适、安静、美观的生活、生产环境，管道不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧式相邻的内墙。（2）商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。（3）建筑层数较多，对于伸顶通气的排水管道而言，底层横支管与立管连接处至立管底部的距离小于下表规定的距离时，底部支管应单独排出。如果立管底部放大一号管径或横干管比与之连接的立管大一号管径时，可将表中垂直距离缩小一档。有条件时宜设专用通气立管。表25最低横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离立管连接卫生器具的层数（层）≤4＞5最小垂直距离（m）0.450.759.3.5施工安装、管理方便（1）为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定距离。（2）为便于日常维护管理，排水立管宜靠近外墙，以减少埋地横干管的长度。（3）对于废水含有大量悬浮物或沉淀物，管道需要经常冲洗，排水支管较多，排水点位置不固定的公共餐饮业的厨房、公共浴池、洗衣房、生产车间可以用排水沟代替排水管道。（4）应按照规范规定设置检查口或清扫口，如铸铁管立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水管宜每六层设置1个检查口。（5）在建筑物最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口；检查口应在地（楼板）面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。（6）在连接2个及2个以上大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口。（7）在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。（8）清扫口宜设置在楼板或地坪上，且与地面相平。（9）在水流偏转角大于45°的排水横管是那个，应设置检查口或清扫口。 （10）当排水立管底部或排出管上的清扫口至室外检查井中心的距离大于下表的数值时，应在排出管上设置清扫口。表26排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井的最大允许长度管径（mm）5075100＞100最大长度（m）101215209.4设计秒流量建筑内部的排水定额有两个，一个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标准。为了便于累加计算，与建筑内部给水相似，以污水盆排水量0.33L/s为一个排水当量，将其他卫生器具的排水量与0.33L/s的比值，作为该种卫生器具的排水当量。各种卫生器具的排水和流量当量间下表表27卫生器具排水流量、当量和排水的管径卫生器具名称卫生器具类型排水流量（L/s）排水当量管径（mm）洗涤盆、污水池0.331.0050厨房洗菜盆单格洗涤盆0.672.0050洗手盆0.100.3032—50洗脸盆0.250.7532—50淋浴器0.150.4550大便器低位冲洗水箱1.504.50100自闭式冲洗阀1.203.60100小便器感应式冲洗阀0.100.3040—50家用洗衣机0.501.5050注：家用洗衣机下排水软管直径为30mm、上排水软管内径为19mm高层建筑生活污水排水管道设计秒流量的计算与一般单层或多层建筑相同，可按以下公式计算：住宅、宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院。幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运中心、航站楼、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业性餐厅等建筑生活排水系统，管段设计秒流量为式中，qp——计算管段排水设计秒流量，L/sNp——计算管段卫生器具排水当量总数qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量α——根据建筑物用途而定的系数，按下表取值 表28根据建筑物用途而定的α值建筑物名称住宅、宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院。幼儿园、养老院的卫生间旅馆和其他公共建筑物的盥洗室和厕所间α值1.52.0—2.5注：如计算所得流量值大于管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计9.5北侧卫生间排水系统水力计算9.5.1计算公式及参数排水设计秒流量按下面的公式进行计算。式中，qp——计算管段排水设计秒流量，L/sNp——计算管段卫生器具排水当量总数qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量α——系数，根据建筑物用途而定的系数其中，α取1.5，生活排水系统qmax＝1.5L/s9.5.2排水支管水力计算本建筑5层到19层的用途为住宅，共有3个户型，但是每个户型具有相同数量的卫生器具，即1个坐便器（低位冲洗水箱），1个淋浴器，1个洗脸盆，也就是具有同样的排水当量总和。 图14户型二卫生间排水系统计算简图图13户型三卫生间排水系统计算简图因为户型二和户型一卫生间排水管道的布置是对称相等的，所以用户型二卫生间的排水系统简图来计算户型一的排水当量。5层到19层住宅类公寓每层的卫生间排水系统相同，即排水当量一样 表29各层横支管水力计算表管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i洗脸盆蹲便器淋浴器Np＝0.75Np＝4.5Np＝0.451-214.501.501000.0202-3115.251.751000.0123-41115.71.901000.0121-2、2-3、3-4管段计算出来的设计秒流量均大于各管段上卫生器具排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算。洗脸盆排水支管和淋浴器排水支管管径均取DN75，采用通用坡度i＝0.035。9.5.3排水立管水力计算图15排水系统立管计算简图5层到19层为住宅类公寓，每层卫生间排水系统的排水数量一样，即排水当量总和相同，每户的排水当量为Np＝5.7，每根排水立管服务的楼层有14层，但不包括第5层的卫生间排水，因为第5层的横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离不够 0.45m，所以，为了保证第5层卫生间器具的正常使用与排水安全，第5层的排水独自接入排水横干管。每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量因有坐便器，排水立管管径选用DN100。为了使生活污水得到更好的排放，需要设置专门的通气系统。9.5.4排水横干管水力计算生活排水横干管水力计算简图有下图 图16北侧排水系统横干管计算简图 生活污废水排出横支管经立管汇入排水横干管，每层的户型数量多，所以，排水横干管的排水节点众多、复杂。然而，由于每根立管的卫生器具的数量一样，即排水当量总数相同，进一步简化了排水横干管水力计算的难易程度。表30生活污水排水横管的标准坡度和最小坡度管材管径（mm）坡度通用坡度最小坡度铸铁管500.0350.025750.0250.0151000.0200.0121250.0150.0101500.0100.0072000.0080.005计算各管段设计秒流量，查上表，选用通用坡度，计算下表的各参数并填写下表。表31排水横干管水力计算管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i洗脸盆蹲便器淋浴器Np＝0.75Np＝4.5Np＝0.451-214141479.803.111000.0202-3282828159.603.771000.0203-4424242239.404.291250.0154-5565656319.204.721250.0155-6707070399.005.101250.0156-7848484478.805.441250.0157-8112112112638.406.051250.0158-9140140140798.006.581500.0109-10154154154877.806.831500.01010-11168168168957.607.071500.01011-121961961961117.207.521500.0101-2’14141479.803.111000.0102’-3’282828159.603.771000.0103’-4’424242239.404.291250.0154’-5’565656319.204.721250.0155’-12707070399.005.101250.01512-立管2662662661516.208.511500.0109.5.5汇总立管水力计算生活污水从横干管排入汇总管，最后经汇总立管排到室外的化粪池。 由于1层到3层均为商场，设计中没有卫生器具接入排水汇总立管，所以，排水汇总管位置选在楼梯前室，靠近墙体安装。排水汇总横干管的排水当量总数为Np＝1516.20，设计秒流量为排水汇总立管HPL-1管材选用铸铁管，管径DN150，坡度为0.0109.5.6通气管计算双立管排水系统中，当通气立管长度小于等于50m时，通气管最小管径可按下表取值。当通气立管长度大于50m时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管应与管径应与排水立管相同。表32通气管最小管径管材通气管名称排水管管径7590100110125150铸铁管器具通气管5050环形通气管405050通气立管5075100100塑料管器具通气管50环形通气管40405050通气立管7590布置的通气立管长度不超过50m，但是为了生活污水排放更加畅通，通气立管管径取值与排水立管相同，即DN100。9.6南侧卫生间排水系统水力计算9.6.1计算公式及参数排水设计秒流量按下面的公式进行计算。其中，α取1.5，生活排水系统qmax＝1.5L/s9.6.2排水支管水力计算本建筑5层到19层的用途为住宅，共有3个户型，但是每个户型具有相同数量的卫生器具，即1个坐便器（低位冲洗水箱），1个淋浴器，1个洗脸盆，也就是具有同样的排水当量总和。因为户型二和户型一卫生间排水管道的布置是对称相等的，所以用户型二卫生间的排水系统简图来计算户型一的排水当量。 5层到19层住宅类公寓每层的卫生间排水系统相同，即排水当量一样表33各层横支管水力计算表管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i洗脸盆蹲便器淋浴器Np＝0.75Np＝4.5Np＝0.451-214.501.501000.0202-3115.251.751000.0123-41115.71.901000.0121-2、2-3、3-4管段计算出来的设计秒流量均大于各管段上卫生器具排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算。洗脸盆排水支管和淋浴器排水支管管径均取DN75，采用通用坡度i＝0.035。9.6.3排水立管水力计算5层到19层为住宅类公寓，每层卫生间排水系统的排水数量一样，即排水当量总和相同，每户的排水当量为Np＝5.7，每根排水立管服务的楼层有14层，但不包括第5层的卫生间排水，因为第5层的横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离不够0.45m，所以，为了保证第5层卫生间器具的正常使用与排水安全，第5层的排水独自接入排水横干管。每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量因有坐便器，排水立管管径选用DN100。为了使生活污水得到更好的排放，需要设置专门的通气系统。9.6.4排水横干管水力计算生活排水横干管水力计算简图有下图 图17南侧排水系统排水横干管计算简图 生活污废水排出横支管经立管汇入排水横干管，每层的户型数量多，所以，排水横干管的排水节点众多、复杂。然而，由于每根立管的卫生器具的数量一样，即排水当量总数相同，进一步简化了排水横干管水力计算的难易程度。计算各管段设计秒流量，查出选用通用坡度，计算下表的各参数并填写下表。表34排水横干管水力计算管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i洗脸盆蹲便器淋浴器Np＝0.75Np＝4.5Np＝0.451-214141479.803.111000.0202-3282828159.603.771000.0203-4424242239.404.291250.0154-5565656319.204.721250.0155-6848484478.805.441250.0156-7989898558.605.751250.0157-8126126126718.206.321500.0108-9140140140798.006.581500.0109-10154154154877.806.831500.01010-11168168168957.607.071500.01011-121821821821037.407.301500.01012-131961961961117.207.521500.0101"-2"14141479.803.111000.0202"-3"282828159.603.771000.0203"-13424242239.404.291250.01513-立管2382382381356.608.131500.0109.6.5汇总立管水力计算生活污水从横干管排入汇总管，最后经汇总立管排到室外的化粪池。由于1层到3层均为商场，设计中没有卫生器具接入排水汇总立管，所以，排水汇总管位置选在楼梯前室，靠近墙体安装。排水汇总横干管的排水当量总数为Np＝1356.60，设计秒流量为排水汇总立管HPL-2管材选用铸铁管，管径DN150，坡度为0.0109.6.6通气管计算双立管排水系统中，当通气立管长度小于等于50m时，通气管最小管径可按下表取值。当通气立管长度大于50m时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管应与管径应与排水立管相同。 表35通气管最小管径管材通气管名称排水管管径7590100110125150铸铁管器具通气管5050环形通气管405050通气立管5075100100塑料管器具通气管50环形通气管40405050通气立管7590布置的通气立管长度不超过50m，但是为了生活污水排放更加畅通，通气立管管径取值与排水立管相同，即DN100。9.7北侧阳台废水系统水力计算9.7.1计算公式及参数排水设计秒流量按下面的公式进行计算。其中，α取1.5，生活排水系统qmax＝0.50L/s9.7.2废水支管水力计算本建筑5层到19层的用途为住宅，每层有36户，每户的阳台位置装有1台家用洗衣机，家用洗衣机的排水设计秒流量为qp＝0.50L/s，排水当量Np＝1.50。由于建筑结构的要求，基、偶层阳台的结构不一样，但除立管FL-1、FL-13、FL-22有家用洗衣机接入的立管位置处仅有1个洗衣机漏斗接入以外，有家用洗衣机接入的立管位置处能保证有2个洗衣机漏斗隔层接入。 图18阳台废水系统计算简图（基、偶层）图19废水立管1、13、22计算简图（基、偶层）每根排水横支管的设计秒流量计算出来的设计秒流量大于管段上卫生器具 排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算，即9.7.3废水立管水力计算废水立管除FL-1、FL-13、FL-22有家用洗衣机接入的立管位置处仅有1个洗衣机漏斗接入以外，有家用洗衣机接入的立管位置处能保证有2个洗衣机漏斗隔层接入。5层到19层为住宅类公寓，每层阳台废水系统立管接入处的排水数量一样，即排水当量总和相同，立管接入处的排水当量为Np1＝2×1.5＝3.0，但是FL-1、FL-13、FL-22立管接入处仅有1个洗衣机漏斗，故排水当量为Np2＝1.5。每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量查阅《建筑给水排水工程》（第六版）表5-8，排水立管与横支管连接方式为90°顺水三通时，DN75立管的最大设计通水能力为1.3L/s；DN100立管的最大设计通水能力为3.2L/s。本次设计的废水立管伸出屋顶通气，不设置专门的通气管道，所以，阳台的废水立管管材选用铸铁管，管径为DN1009.7.4排水横干管水力计算生活排水横干管水力计算简图有下图 图20北侧废水系统排水横干管计算简图 阳台洗衣废水排出横支管经立管汇入排水横干管，每层的户型数量多，所以，排水横干管的排水节点众多、复杂。然而，由于每根立管的卫生器具的数量一样，即排水当量总数相同，进一步简化了排水横干管水力计算的难易程度。计算各管段设计秒流量，查出管道安装坡度，并填写下表。表36阳台废水横干管水力计算管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i家用洗衣机Np＝1.501-28121.121000.0202-322331.531000.0203-438571.861000.0204-552782.091000.0205-6681022.321000.0206-7821232.501000.0207-8981472.681000.0208-91121682.831000.0209-101281922.991000.02010-111422133.131250.01511-121582373.271250.01512-131722583.391250.01513-立管1802703.461250.01522-23710.51.081000.02023-242334.51.561000.02024-253755.51.841000.02025-265379.52.101000.02026-2767100.52.301000.02027-2883124.52.511000.02028-2997145.52.671000.02029-立管113169.52.841000.0209.7.5汇总立管水力计算生活污水从横干管排入汇总管，最后经汇总立管排到室外的化粪池。由于1层到2层均为商场，设计中没有卫生器具接入废水汇总立管，所以，排水汇总管位置选在阳台两侧，靠近墙体安装。排水汇总横干管的排水当量总数为Np1＝270，Np2＝169.5，设计秒流量为 废水汇总立管HFL-1、HFL-2管材选用铸铁管，管径DN125，坡度为0.0159.8南侧阳台废水系统水力计算9.8.1计算公式及参数排水设计秒流量按下面的公式进行计算。其中，α取1.5，生活排水系统qmax＝0.50L/s9.8.2废水支管水力计算本建筑5层到19层的用途为住宅，每层有36户，每户的阳台位置装有1台家用洗衣机，家用洗衣机的排水设计秒流量为qp＝0.50L/s，排水当量Np＝1.50。由于建筑结构的要求，基、偶层阳台的结构不一样，但除立管FL-30、FL-40有家用洗衣机接入的立管位置处仅有1个洗衣机漏斗接入以外，有家用洗衣机接入的立管位置处能保证有2个洗衣机漏斗隔层接入。每根排水横支管的设计秒流量计算出来的设计秒流量大于管段上卫生器具排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算，即9.8.3废水立管水力计算废水立管除FL-30、FL-40有家用洗衣机接入的立管位置处仅有1个洗衣机漏斗接入以外，有家用洗衣机接入的立管位置处能保证有2个洗衣机漏斗隔层接入。5层到19层为住宅类公寓，每层阳台废水系统立管接入处的排水数量一样，即排水当量总和相同，立管接入处的排水当量为Np1＝2×1.5＝3.0，但是FL-30、FL-40立管接入处仅有1个洗衣机漏斗，故排水当量为Np2＝1.5。每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量 查阅《建筑给水排水工程》（第六版）表5-8，排水立管与横支管连接方式为90°顺水三通时，DN75立管的最大设计通水能力为1.3L/s；DN100立管的最大设计通水能力为3.2L/s。本次设计的废水立管伸出屋顶通气，不设置专门的通气管道，所以，阳台的废水立管管材选用铸铁管，管径为DN1009.8.4排水横干管水力计算生活排水横干管水力计算简图有下图 图21南侧废水系统排水横干管计算简图 阳台洗衣废水排出横支管经立管汇入排水横干管，每层的户型数量多，所以，排水横干管的排水节点众多、复杂。然而，由于每根立管的卫生器具的数量一样，即排水当量总数相同，进一步简化了排水横干管水力计算的难易程度。计算各管段设计秒流量，查出管道安装坡度，并填写下表。表37阳台废水横干管水力计算管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i家用洗衣机Np＝1.5014-1514211.321000.02015-1630451.711000.02016-1744661.961000.02017-1860902.211000.02018-19741112.401000.02019-20901352.591000.02020-211041562.751000.02030-31710.51.081000.02031-322334.51.561000.02032-333755.51.841000.02033-345379.52.101000.02034-3567100.52.301000.02035-3683124.52.511000.02036-3797145.52.671000.02037-38113169.52.841000.02038-39127190.52.981250.01539-40143214.53.141250.0159.8.5汇总立管水力计算生活污水从横干管排入汇总管，最后经汇总立管排到室外市政管网。由于1层到2层均为商场，设计中没有卫生器具接入废水汇总立管，所以，排水汇总管位置选在阳台两侧，靠近墙体安装。排水汇总横干管的排水当量总数为Np1＝156，Np1＝214.5设计秒流量为废水汇总立管HFL-3、HFL-4管材选用铸铁管，管径DN125，坡度为0.0159.9北侧厨房废水系统水力计算9.9.1计算公式及参数 排水设计秒流量按下面的公式进行计算。其中，α取1.5，生活排水系统qmax＝0.67L/s9.9.2排水支管水力计算本建筑5层到19层的用途为住宅，共有3个户型，但是每个户型的厨房具有相同数量的卫生器具，即1个单格洗菜盆。每根排水横支管的设计秒流量计算出来的设计秒流量大于管段上卫生器具排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算，即单格洗菜盆支管管径均取DN75，采用通用坡度i＝0.035。9.9.3排水立管水力计算5层到19层为住宅类公寓，每层厨房废水系统的排水数量一样，即排水当量总和相同，每户的排水当量为Np＝2.0，每根排水立管服务的楼层有15层每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量厨房废水立管管材选用铸铁管，管径为DN1009.9.4排水横干管水力计算厨房废水横干管水力计算简图有下图 图22北侧厨房废水系统横干管 厨房废水排出横支管经立管汇入废水横干管，每层的户型数量多，所以，排水横干管的排水节点众多、复杂。然而，由于每根立管的卫生器具的数量一样，即排水当量总数相同，进一步简化了排水横干管水力计算的难易程度。计算各管段设计秒流量，查出选用通用坡度，计算下表的各参数并填写下表。表38厨房废水横干管水力计算管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i单格洗菜盆Np＝2.01-230602.061000.0202-3601202.641000.0203-4901803.081000.0204-51202403.461250.0155-61503003.791250.0156-71803604.091250.0157-82104204.361250.0158-92705404.851250.0159-103006005.081250.01510-114509006.071500.0101‘-2’30602.061000.0202‘-3’601202.641000.0203‘-4’901803.081000.0204‘-111503003.791250.01511-立管60012006.911500.0109.9.5汇总立管水力计算厨房废水从横干管排入汇总管，最后经汇总立管排到室外的隔油池。由于1层到3层均为商场，设计中没有卫生器具接入废水汇总立管，所以，排水汇总管位置选在楼梯前室，靠近墙体安装。排水汇总横干管的排水当量总数为Np1＝1200，设计秒流量为废水汇总立管HCL-1管材选用铸铁管，管径DN150，坡度为0.0109.10南侧厨房废水系统水力计算9.10.1计算公式及参数排水设计秒流量按下面的公式进行计算。 其中，α取1.5，生活排水系统qmax＝0.67L/s9.10.2排水支管水力计算本建筑5层到19层的用途为住宅，共有3个户型，但是每个户型的厨房具有相同数量的卫生器具，即1个单格洗菜盆。每根排水横支管的设计秒流量计算出来的设计秒流量大于管段上卫生器具排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算，即单格洗菜盆支管管径均取DN75，采用通用坡度i＝0.035。9.10.3排水立管水力计算5层到19层为住宅类公寓，每层厨房废水系统的排水数量一样，即排水当量总和相同，每户的排水当量为Np＝2.0，每根排水立管服务的楼层有15层每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量厨房废水立管管材选用铸铁管，管径为DN1009.10.4排水横干管水力计算厨房废水横干管水力计算简图有下图 图23南侧厨房废水系统横干管 厨房废水排出横支管经立管汇入废水横干管，每层的户型数量多，所以，排水横干管的排水节点众多、复杂。然而，由于每根立管的卫生器具的数量一样，即排水当量总数相同，进一步简化了排水横干管水力计算的难易程度。计算各管段设计秒流量，查出选用通用坡度，计算下表的各参数并填写下表。表39厨房废水横干管水力计算管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i单格洗菜盆Np＝2.01-230602.061000.0202-3601202.641000.0203-4901803.081000.0204-51202403.461000.0205-61503003.791250.0156-71803604.091250.0157-82104204.361250.0158-92404804.611250.0159-102705404.851500.01010-113006005.081500.01011-123306605.291500.01012-133607205.501500.01013-143907805.701500.0101’-2’30602.061000.0202’-3’601202.641000.0203’-4’901803.081000.0204’-141202403.461250.01514-立管51010206.421500.0109.10.5汇总立管水力计算厨房废水从横干管排入汇总管，最后经汇总立管排到室外的隔油池。由于1层到3层均为商场，设计中没有卫生器具接入废水汇总立管，所以，排水汇总管位置选在楼梯前室，靠近墙体安装。排水汇总横干管的排水当量总数为Np＝1020，设计秒流量为废水汇总立管HCL-2管材选用铸铁管，管径DN150，坡度为0.0109.11公共卫生间水力计算9.11.1计算公式及参数 排水设计秒流量按下面的公式进行计算。其中，α取2.5，生活排水系统qmax＝1.2L/s9.11.2排水支管水力计算本建筑2层、3层的用途为商场，每层有1个公共卫生间，具有相同数量的卫生器具，即8个大便器（自动冲水阀），4个小便器（感应式冲洗阀），4个洗手盆，2个污水池。表40各层横支管水力计算表管段编号卫生器具名称及数量排水当量总数Np设计秒流量qp（L/s）管径De（mm）坡度i大便器小便器洗手盆污水盆Np＝3.6Np＝0.3Np＝0.30Np＝1.001-213.61.221000.022-327.22.001000.023-4310.82.191000.024-5414.42.341000.025-64115.42.381000.026-7421162.401000.027-8442117.22.441000.028-9842232.62.911000.029-10843232.92.921000.0210-立管844233.22.931000.021-2管段计算出来的设计秒流量大于各管段上卫生器具排水流量的累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算。洗手盆排水支管管径均取DN75，采用通用坡度i＝0.035。9.11.3排水立管水力计算每根排水立管服务的总排水当量立管最下部管段排水设计秒流量因有坐便器，排水立管管径选用DN125。为了使生活污水得到更好的排放，需要设置专门的通气系统。9.11.4排水横干管水力计算2层、3层公共卫生间的生活污水经立管拍到室外的化粪池，横干管 取DN125，坡度0.0159.11.5通气管计算双立管排水系统中，当通气立管长度小于等于50m时，通气管最小管径可按下表取值。当通气立管长度大于50m时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管应与管径应与排水立管相同。布置的通气立管长度不超过50m，但是为了生活污水排放更加畅通，通气立管管径取值与排水立管相同，即DN125。9.12排水设施的选择计算9.12.1集水坑及潜污泵选择（1）污水泵选择泵房内的水泵、湿式报警阀的漏水量均很小，消防水池或生活水箱清洗时可通过调节阀门的开启度控制排放流量，故污水泵的流量按消防时排水考虑，火灾发生1h内，按1/5Q消火栓+自喷流入集水坑计，污水泵压水管采用DN125的钢塑复合管（保证承压）：v＝1.5m/s，i＝0.166kPa/m，L＝30m，排出口水头50kPa，排水至标高-1.2室外排水管网处，则污水泵的扬程式中，地下1层地面标高-5.90m，集水坑接纳的排水管不考虑淹没出流，故集水坑到泵房地面1.80m为无效容积，考虑有效集水高度1.50m进行计算。选广州立洋WQ不锈钢精密铸造潜水排水泵2台，1用1备，最大流量Q＝1250L/min，最大扬程H＝12m，功率N＝3kW，转速n＝1450r/min。（2）集水坑尺寸污水泵5min的出水量：（5×1250/1000）m2＝3.75m2，根据泵房布置情况，确定集水坑尺寸为1.5m×2.5m×3.3m，有效水深1.5m。9.12.2化粪池和隔油池的选择计算（1）化粪池的计算式中，V——化粪池有效容积，m3V1——污水部分容积，m3 V2——污泥部分容积，m3N——化粪池服务人数α——使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑内部停留时间有关，住宅、集体宿舍、旅馆取70%q——每人每日污水量，生活污水与生活废水合流排出时，为用水量的0.85—0.95倍a——每人每日污泥量，生活污水和生活废水合流时取0.7L/（人·d）t——污水在化粪池内停留的时间，h，一般取12—24hT——污泥清掏周期，宜采用90—360d，一般取180db——新鲜污泥含水率，取95%c——污泥发酵浓缩后的含水率，取90%K——污泥发酵后体积缩减系数，取0.8m——清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2将b、c、K、m值代入上式，化粪池有效容积计算公式简化为本商住楼的化粪池容积取200m3，但因为建筑南北向跨度大，住宅人口数量众多，避免大量生活污物堵塞管道，所以，分设2个化粪池，每个化粪池100m3（2）隔油池厨房用水由于其用途的特殊性，经常带有油污、菜渣等悬浮物。因此，厨房用水要单独设置废水立管来进行排到室外的隔油池，在隔油池沉淀出大部分不溶性悬浮物、油污，方可排放到市政废水管网。由于南北两侧厨房废水汇总立管服务的当量总数不相同，Np1＝1200、Np2＝1020，当量总数取大值Qmax隔油池有效容积取5.0m3 式中，V——隔油池有效容积，m3Qmax——含油污水设计流量，按设计秒流量计，m3/sT——污水在隔油池中停留时间，min，含食用油污水的停留时间为2—10minv——污水在隔油池中水平流速，m/s，一般不大于0.005m/sA——隔油池中过水断面积，m2b——隔油池宽，mh——隔油池有效水深，m，取大于0.6mV1——贮油部分容积，m3，指出水挡板的下端至水面油水分离室的容积对夹带杂质的含油污水，应在隔油井内设有沉淀部分，生活污水和其他污水不得排入隔油池内，以保证隔油池正常工作。10雨水排水系统理论分析及设计计算10.1雨水排水系统组成本建筑的雨水排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地管、附属构筑物等组成。10.2雨水排水系统排水方式建筑雨水排水系统的排水方式有普通外排水、天沟外排水、内排水等方式。考虑本建筑屋面周围有一圈檐沟，所以，屋面雨水排水系统选择普通外排水。蹼泳外排水有檐沟和敷设在建筑物外墙的立管组成。降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐沟，然后流入隔一定距离设置的立管排至室外的地面或雨水口。根据降雨量和管道的通水能力确定1根立管服务的屋面面积，再根据屋面形状和面积确定立管的间距。普通外排水使用于普通住宅、一般的公共建筑和小型单跨厂房。10.3屋面雨水排水系统水力计算10.3.1雨水设计参数雨量设计公式 式中，qy——设计雨水流量，L/sQj——设计降雨强度，L/(s·ha),选用广州低区暴雨强度公式：屋面设计重现期P＝5a，屋面雨水集水时间t＝5minψ——径流系数，屋面径流系数为0.9Fw——汇水面积，m2，按屋面的水平投影面积计算，高出屋面的侧墙按最大投影面积的1/2计入屋面汇水面积10.3.2汇水面积及立管计算（1）屋面雨水排水建筑屋面的面积为1316.34m2，加上1/2最大侧墙面积43.05m2，屋面汇水面积合计1316.34+43.05＝1359.41m2，设计雨量为屋面雨水斗选用87式雨水斗，其最大泄流量为12L/s，所以，屋面设置6个87式雨水斗，每个雨水斗对应设置1根雨水立管，管径为DN110（2）楼梯间雨水排水楼梯间的面积为45.747m2，加上1/2最大侧墙面积18.75m2，屋面汇水面积合计45.747+18.75＝64.50m2，设计雨量为屋面雨水斗选用87式雨水斗，其最大泄流量为12L/s，所以，楼梯间设置1个87式雨水斗，设置1根DN100雨水立管引流到屋面。（3）电梯间雨水排水电梯间的汇水面积为123.169m2，设计雨量为屋面雨水斗选用87式雨水斗，其最大泄流量为12L/s，所以，电梯间设置1个87式雨水斗，设置1根DN100雨水立管引流到屋面。11系统技术分析 11.1生活冷水系统建筑的高度为60.8m，冷水给水系统系统分成3个区。其中，12—19层为高区给水系统，5—11层为中区给水系统，4层为避难层，1—3层为低区给水系统，低区利用市政给水（常年的水头约为0.40MPa）直接供应；高、中区给水系统采用变频调速水泵并联给水方式，优点在于各区供水不受影响，供水的保障性更好，当1个区组要检修时，也不影响另外2个区的供水。低区给水系统能充分利用市政给水水压，从而降低了经济成本。高、中区分区给水系统很好地避免了给水支管穿越卫生间和高位水箱供水带来的水质的二次污染。高、中区给水系统的缺点在于，给水泵不能保证到稳定的水头压力，对建筑用电的依赖性比较强；建筑前期的投入会比装置高位水箱的要大，但是后期的维护管理比较方便。11.2生活热水系统建筑地处佛山市南海区桂城镇，考虑到广东东南部的太阳年辐射量为5016—5852MJ/(m2·年)，其热量足以供应给整个建筑的使用人群，同时，为了响应国家重视清洁能源的政策，更为了方便住户使用热水，建筑的热水供应选用太阳能集热系统。既然选择了集中热水系统，热水给水分区自然也要和给水系统的情况相同，这样增加了热水高、中区供水压力安全以外，还有管道安装的费用。然而，集热系统的设计管线远比分散供热系统的要复杂，建筑的安装造价也随之上涨；天气骤变的不确定性因素，太阳辐射量或许不能提供足够的热量使水温上到60°C，此时需要另外的辅助热源，这样又会增加一笔建设费用。11.3消火栓系统据《高层建筑给水排水工程》表2.3规定，本商住楼的室外消防水量为30L/s，室内的消防水量为40L/s据《人民防空工程设计防火规范》7.6.1规定，当室内消火栓个数大于10个且消防水量大于15L/s时，室内消防给水管道应布置成环状。所以，建筑的地下室、二层、四层、屋面均布置成环状，这样设置的好处是确保了消火栓系统的给水安全性与稳定性，在一定程度上保证了住户的财产安全和人身安全。但是也在消防管道安装工程上增加了不少造价。 本次设计的不足在于室外的消火栓系统，室外消火栓的安装由于建筑用地的局限，没有很好的按照规范进行取值，譬如，规范有，室外消火栓应沿高层建筑周边均匀布置，距建筑外墙距离不小于5m，并不宜大于40m，与路边距离不宜大于2m，该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。但是，我在做设计的时候距外墙的距离也仅有4.5m，还有计算室外消火栓的数量没有注意到周边有没有市政的消火栓。这样就会无形中增加了建筑的设备造价。11.4自动喷水灭火系统由于地处佛山市的原因，建筑的喷淋灭火系统比较偏向于湿式喷淋灭火系统。由于，湿式报警阀组服务的喷头数不宜超过800只，故建筑的湿式报警阀组取3组，均布置到水泵房里，3组报警阀分别服务5—19层、1—3层、地下室。另外，由于楼层的高度，决定这层的楼板下是否需要设置吊顶，据规范，层高超过3.6m的楼层应布置吊顶和上下行喷头。所以，5—19层层高为2.8m，喷头布置成直立型喷头；1—3层层高为5.0m，需要设置吊顶还有上下型喷头；地下室层高5.9m，设置上下型喷头。11.5排水系统由于5—19层每个户型卫生间的卫生器具比较少，生活污、废水的接入点少，所以，生活污水、废水合流，卫生间的排水系统选择为有专门通气管的双立管排水系统，专门设置的通气立管保证了生活污水更加流畅、更加安全地排放到室外化粪池。除卫生间排水系统外，建筑的排水系统还独立分出厨房废水系统、阳台废水系统。据《高层建筑给水排水工程》,厨房、餐厅等排放的污水含有油污、杂质，不宜直接排放到市政管网，宜独立设置排水系统，所以，建筑厨房部分的含油污水自成系统，最后汇入隔油池，油污、杂质经沉淀后排入市政管网。阳台有家用洗衣机，故需设置立管接受每层接入的洗衣机漏斗，此外，阳台废水系统还具有这收集少量雨水的功能。考虑到空间限制、造价经济的问题，本次设计排水系统设置成双立管排水系统，但是这种排水方式的排水条件远远不如三立管排水系统。卫生间污水、废水分流，能提高本建筑对水体的净化效果，从而更好地提供排水的安全保障。12总结和自我评价 这次设计首先要解决的问题是给水系统的设计与计算，因为涉及到高层建筑的给水分区问题，所以在考虑到采用无水箱的给水方式外，还必须考虑楼层的分区问题，通过检索《建筑给水排水设计规范》的条文，我总算了解了有关楼层分区给水的一些参数，还有参考设计指导书，终于对23层的建筑楼进行合理的给水分区，然后就到了对不同户型的给水管网布置以及相关的计算。我依稀地记得，自己当时是如何对一个管段一个节点的给水量在excel上面进行输值、导值，最后得到各个分区的最不利点。我现在还清楚的记得，高、中区的最不利点恰恰都是户型三节点1上的淋浴器上。我不能说这只是偶然，通过计算，我更相信这里面有必然性。到了对室内消火栓系统进行水力计算，我觉得这部分计算很好玩呢。通过检索《高层建筑消防设计规范》，得知高度超过50m的商住楼的室内消防流量需要40L/s，但是每个消火栓喷口的出流量只有5L/s，计算出一共需要8支消火栓同时工作。我设计的消火栓系统有5根消防立管，所以，每根立管需要相邻3个楼层的消火栓同时对着火点进行灭火。这看似数学上简单的乘除加减，但是运用在设计上真是别有一番滋味。在最后就是对排水系统进行水力计算了，因为之前的设计也涉及过排水，这一次做排水可谓如有神助、得心应手，但是计算也一如既往的繁琐。最后，很高兴自己独立做出整一份毕业设计，期间遇到难以解决的问题，我还是会很懊恼的，但是通过自己的努力和同学的帮助顺利解决问题后，得到的那份喜悦与自豪感是很多名利无法比拟的，当然了，我也很享受这个过程，这或许是毕业设计的痛并快乐着的奥义。 参考文献[1]李石平.对多层商住楼消防给排水设计的思考[D].科技信息（科学研究）,2008-02.[2]刘江涛.基于低碳目标的给排水非传统规划方法的探索[D].转型与重构—2011中国城市规划年会论文集,2011-09.[3]赵庆怀李晓雷.浅析建筑给排水工程的现状以及发展趋势[D].中华民居（下旬刊）,2013-07.[4]王晓东.关于高层建筑商住楼给排水设计的几点思考[D].科技情报开发与经济,2007-09.[5]杨天强.我国建筑给排水实用技术[D].科技咨询导报,2007-10.[6]陈少玲.现代住宅建筑给水排水设计[D].科技资讯,2007-11.[7]王增长,高羽飞.建筑给水排水工程（第六版）[M].北京:中国建筑工业出版社，2012-01.[8]GB50016-2006，建筑设计防火规范[S][9]GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范[S][10]GB50015-2003，建筑给水排水设计规范[S][11]GB50222-95，建筑内部装修设计防火规范[S][12]GB50016-97，汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S][13]GB50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范[S][14]GB50242-2002，建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S][15]GBT50106-2010，建筑给水排水制图标准[S][16]王春燕,张勤,曾雪华,杨文玲.高层建筑给水排水工程[M].重庆:重庆大学出版社,2011-08.[17]王增长,高羽飞.建筑给水排水工程（第六版）[M].北京:中国建筑工业出版社，2012-01.[18]广州市海珠区力洋水泵厂，http://www.liypump.com/Products/1220.htm WaterSupplyingandDrainageEngineeringDesignforGuichengVankeBusiness-livingDepartmentWenZhensheng(CollegeofUrbanConstruction,ZhongkaiUniversityofAgriculturalandTechnology,Guangzhou510225,China)Abstract:Thisconstructionwasa19layersbuildingoftheguichengVankebusiness-livingdepartment,whichwas60.8metershigh.Thereisagarageandsomeequipmentroomsinthebasement.1-3layerswereusedasshoppingmalls,whiletheforthlayerwasanemptyroomand5-19layerswaslivingdepartment.Thewatersupplyanddrainageprojectsweredesignedinthisstatementincludingwatersupplysystem,hotwatersupplysystem,firesafetysystem,drainagesystemandstormwatersystem.Thewatersupplysystemwasdividedinseveralareas.Low-areawassupplyingbymunicipalengineeringdirectly,whilehigh-areaandcentre-areaweresupplyingbyparallelpumps.Thehotwatersupplysystemwasprovidedbysolarenergy,whosesupplyingareawereprovidedlikethewatersupplysystem.Thefiresafetysystemwasseparatedbyautomaticsprinklersystemandfirehydrantsystem.livingsewagewasdischangedtogetherintoseptic-tankinthedrainagesystem.Whilerainwaterwasdischangedoutsidethedepartmentintime.Besides,designofthedepartmentalsocontainedwatersupplyingpumphouse，high-settingwatertankandsoon.Keywords:business-livingdepartmentwatersupplyingdrainagehotwatersupplyingfire-watersuppluingstormwater 致谢此时此刻，毕业设计已经是我在大学里的收官之作。首先，我要衷心感谢李秋霞老师、陈秋丽老师。大四的课程基本上都没有了，但是两位老师还是不时给我们集中辅导毕业设计，特别是工作繁重的李老师，还是坚持给我们在QQ群上辅导。从两位老师的设计辅导，我懂得很多设计的理念，譬如，我明白了给水系统如何合理分区，明白了室内消火栓系统如何按照规范在对应的位置连成环状，等等。其次，大学四年以来，我还要感谢给排水教研室的每位任课老师，感谢你们教会我有关建筑给水排水工程的理论知识和规范。最后，要向给排水111班的同学们道声感谢，谢谢你们的帮助。 附录附表附图S-01图纸总说明附图S-02地下室给排水、消防平面布置图附图S-03地下室自动喷淋系统平面布置图附图S-04首层给排水、消防平面布置图附图S-05首层自动喷淋系统平面布置图附图S-06二层给排水、消防平面布置图附图S-07二层自动喷淋系统平面布置图附图S-08三层给排水、消防平面布置图附图S-09三层自动喷淋系统平面布置图附图S-10四层给排水、消防平面布置图附图S-11四层自动喷淋系统平面布置图附图S-12标准层给排水、消防平面布置图附图S-13标准层热水系统平面布置图附图S-14标准层自动喷淋系统平面布置图附图S-15屋面给排水、消防平面布置图附图S-16屋面水箱平面布置图附图S-17给水系统轴测图附图S-18给水系统原理图附图S-19热水系统轴测图附图S-20热水系统原理图附图S-21排水系统轴测图（一）附图S-22排水系统原理图（一）附图S-23排水系统轴测图（二）附图S-24排水系统原理图（二）附图S-25阳台废水、屋面雨水系统轴测图附图S-26阳台废水、屋面雨水系统原理图附图S-27消火栓系统轴测图 附图S-28消火栓系统原理图附图S-29大样图（一）附图S-30大样图（二）附图S-31大样图（三）附图S-32自动喷淋系统轴测图附图S-33自动喷淋系统原理图 附表1楼层最低水位m各层消火栓标高mZ标高差m泵到4点水损m4点到各楼层消火栓长度m每米管道水损kPa/m4点到各层消火栓水损kPa总水头损失∑hkPaHxhkPaZ+∑h+HxhkPaHbkPaH0kPa栓口实际水压H’kPa减压孔板孔径mm2-5.97.113202.44.040.1210.490.64218.068348.70120851.301069.36467.10163-5.912.118202.49.310.1211.131.46218.068399.53120800.471018.54439.21164-5.917.123202.414.310.6268.9611.64218.068459.71120740.29958.36406.19165-5.919.925.8202.42.110.6261.321.72218.068477.79120722.21940.28396.28176-5.922.728.6202.44.910.6263.074.00218.068508.06120691.94910.00379.66177-5.925.531.4202.47.710.6264.836.28218.068538.34120661.66879.72363.05178-5.928.334.2202.410.510.6266.588.55218.068568.62120631.38849.45346.44189-5.931.137202.413.310.6268.3310.83218.068598.90120601.10819.17329.821810-5.933.939.8202.416.110.62610.0913.11218.068629.18120570.82788.89313.211811-5.936.742.6202.418.910.62611.8415.39218.068659.46120540.54758.61296.591812-5.939.545.4202.421.710.62613.5917.67218.068689.74120510.26728.33279.981813-5.942.348.2202.424.510.62615.3419.95218.068720.02120479.98698.05263.371914-5.945.151202.427.310.62617.1022.23218.068750.29120449.71667.77246.751915-5.947.953.8202.430.110.62618.8524.50218.068780.57120419.43637.50230.141916-5.950.756.6202.432.910.62620.6026.78218.068810.85120389.15607.22213.521917-5.953.559.4202.435.710.62622.3629.06218.068841.13120358.87576.94196.911918-5.956.362.2202.438.510.62624.1131.34218.068871.41120328.59546.66180.302019-5.959.165202.441.310.62625.8633.62218.068901.69120298.31516.38163.6820 仲恺农业工程学院毕业设计成绩评定表姓名文振盛学号2011105241212015届院(系)别城市建设学院专业、班级给排水科学与工程111班毕业设计题目万科容桂商住楼给排水及消防给水工程设计指导教师姓名、职称李秋霞副教授陈秋丽实验师指导教师评语及评分：文振盛同学毕业设计任务是完成1栋19层、建筑高度60.80m的Ⅰ类高层公用建筑的给排水及消防工程设计，难度适中。该生方案分析论证较为完整，计算正确，计算说明书格式基本符合学校规范要求，参考文献引证正确，图纸能较好地表达其设计意图，图例、符号符合行业标准，计算机制图比较技巧熟练，技术方面考虑较好，设计成果达到给排水科学与工程专业本科毕业设计的水平。该同学还应该在以下方面对其设计进行适当修改：①计算书生活水池、水箱设计要有章节序号，选泵不够详细，应有工况曲线图；②计算书许多计算简图均无管段编号，要补上；③设计考虑了室外有2个方向的供水，则消防水池容积应考虑扣除消防历时补水量，否则容积太大；④计算书P.37消火栓消防系统按照最新规范，需要考虑稳压泵设备；⑤图纸：图纸编号要重新编排；地下室的管道要重新布置，标出管径；首层的隔油池、化粪池要按照实际尺寸画，室外排水管没有DN125规格，室外给水环网管道要标注管径、总水表节点、室外消火栓、水泵接合器，总水表节点要放大样，检查井要标出井内底标高；凡有干管的平面图管径都要标全了，排水管还要标出排水方向和坡度；轴测图给水干管的管径及立管底部设阀要完善；热水轴测、原理图要在规范规定的位置设置阀门、排气阀、伸缩器（管）及膨胀罐（管）等附件，回水管线形应与热水管有区别；消火栓轴测、原理图的阀门要完善，地下室消防主泵的气压罐要删除，屋面水箱位置太低水泵无法自罐启动；顶层天面水箱应有一根出水管接至稳压泵压水出水管上，地下室水平干管每隔3跟立管要设阀；该同学在毕业设计期间，能遵守纪律，态度认真，通过设计过程基本地熟悉和掌握了相关的专业规范条文，按时完成了设计开题报告中的设计任务，计算书和图纸质量都达到了本专业的本科毕业设计要求，具备了一定的工作能力。同意该生参加毕业答辩。该同学的毕业设计分数为：签名：2015年5月27日评阅老师评语及评分：文振盛同学的毕业设计任务是万科容桂商住楼给排水及消防给水工程设计，该设计是一项实践性很强的技能训练，该同学的毕业设计成果表明本人已经比较熟练地掌握了这项工作的基本技能，具有较强的独立设计能力，计算说明书文件格式符合要求，设计方案较好，图纸能较好地其表达设计意图，设计计算过程清楚，工作态度认真，达到了本科毕业生的专业水平。该同学还应该在以下方面对其设计进行适当修改：①目录中页码有问题，应从正文开始编起。②参考文献未在文中标注。③英文摘要翻译要和中文摘要一一对应。同意参加毕业设计答辩。该同学的毕业设计分数为：签名：2015年05月28日 答辩记录：问题1：雨水系统是否考虑溢流措施？回答：利用屋面外檐沟，溢流口。问题2：雨水量超过重现期时，溢流措施如何？回答：设计时只考虑3—5年。问题3：管道吊顶时，管道发生交叉时，怎么避开？回答：首先考虑电气，给水在排水之上，有压让无压。。问题4：热水膨胀罐起什么作用？闭式承压如何？量的计算？回答：膨胀罐释放系统产生的气体。本设计采用闭式热水系统。问题5：闭式热水系统的膨胀罐是承压的，水箱怎么设计成方形不好，还有水箱容积也过大了。回答：膨胀罐形状涉及到施工问题，我缺少这方面的经验，还有我是参考网上公式计算其容积大小，可能是公式对应的单位搞错了。答辩秘书：2015年05月29日答辩小组评价意见及评分：文振盛同学的毕业设计选题符合专业培养目标的要求，方案论证较好，有一定的深度和难度，工作量较充足。计算书内容与格式符合学校要求，图纸质量较好，无较大错漏，能较好表达设计意图。设计成果阐述较为流畅，知识掌握较熟练。课件准备较充分，条理清晰，内容较熟悉。能回答评委老师提出的大部分问题，无原则错误，表达较清楚。态度较端正，仪态较好，尊重评委老师。该生毕业答辩的最终评分为：答辩组长：2015年05月29日论文(设计)成绩指导老师（40%）评阅老师（20%）折算分答辩小组（40%）折算分总评分等级原始分折算分原始分折算分原始分折算分院系答辩领导小组(委员会)审核意见签章年月日注：1、论文(设计)成绩一栏中，折算分分别由指导老师（40%）、评阅老师（20%）、答辩小组（40%）给出的原始分乘以各自百分比例所得。总评分由折算分相加所得。2、“等级”：90分以上为“优秀”、80―89分为“良好”、70―79分为“中等”、60―69分为“及格”、59分以下为“不及格”。'