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  • 2022-04-22 11:51:44 发布

黔南州某综合楼给排水及热水系统设计计算书附cad图纸

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'黔南州某综合楼给排水及热水系统设计计算书附CAD图纸一、说明:本设计是黔南州某综合楼给排水及热水系统设计,设计的主要内容包括:给水系统、排水系统、屋面雨水系统和热水系统四个部分。二、本设计附CAD图纸,在这里笔者提供了两个版本的CAD件:1.第一个用AutoCAD2000以上版本均能打开;2.第二个需要用天正给排水2014以上版本才能打开,这个版本完整地保留了给排水附件等各种块,便于读者修改。三、图纸下载方法:1.添加微信公众号“美好的时光机7”2.按下图所示点击:下载地址→CAD图纸,即可获取CAD文件下载地址及密码。4 设计总说明本设计是黔南州某综合楼给排水及热水系统设计,设计的主要内容包括:给水系统、排水系统、屋面雨水系统和热水系统四个部分。本工程为高层综合楼,建筑高度为57.0米,共十四层,地下一层为车库,地上十三层为宾馆客房和办公用房。建筑以城市给水管网作为水源,建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网,供水水压为0.35MP,市政管网不允许直接抽水。经技术经济比较,给水系统采用分区供水方式,一至三层为低区,由市政管网直接供水。四层到十三层为高区,采用变频泵给水。排水系统采用的是污、废分流制,底层单独排水。污水经化粪池处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂,市政排水干管DN400,管底埋深2.5~3.0m。雨水系统采用外排水系统,设雨水斗和立管,雨水斗采用重力流雨水斗。该建筑的功能决定了其对热水供应的要求很高,所以采用集中全天热水供应系统,冷水通过半容积式加热器采用机械循环系统加热后,经热水管网送到个用水点,为保证任何时刻均达到设计水温,设计采用半容积式加热器。4 关键词:建筑给水系统,排水系统,热水系统,雨水系统注:本设计来源于生产实际。IntroductionofdesignThisdesignisacomplexbuildingQiannandrainageandhotwatersystemdesign,thedesignofthemaincontentsinclude:fourpartsofwatersupplysystems,drainagesystems,roofdrainagesystemsandwaterheatingsystems.Thisworksforhigh-risebuilding,buildingheightof57.0meters,atotalof14floors,thebasementisgarage,onthegroundthirteenofhotelroomsandofficespace.Constructionofurbanwatersupplynetworkasasource,easternsideofthebuildingthereisaDN150municipalpipenetworkLongshanAvenue,waterpressureof0.35MP,municipalpipenetworkdoesnotallowdirectpumping.Throughtechnicalandeconomiccomparison,thewatersupplysystemispartitionedwatersupply,onetothreeforthelowerarea,directlyfromthemunicipalwatersupplypipenetwork.Fourtothirteenareahigh,variablefrequencypumpwatersupply.Drainagesystemisusedinsewage,wastediversionsystem,theunderlyingdrainagealone.Afterthesewagedischargedintoseptictankstothedistributionnetworkfocusedonurbancentralizedsewagetreatmentplants,municipaldrainagemainpipeDN400,tubebottomdepthof2.5~3.0m.4 Rainwaterdrainagesystemwithexternalsystems,setupwaterbucketandrisers,gravityflowwaterbucketwaterbucket.Thebuildingfeaturesahighdeterminesitswatersupplyrequirements,soacentralizedall-dayhotwatersupplysystem,heatingsystemcirculatingcoldwaterthroughsemi-mechanicaldisplacementheaterafteruse,thehotwaterpipenetworktoawaterpointInordertoensureatanytimetomeetthedesigntemperature,semi-displacementdesignheater.Keywords:buildingwatersupplysystems,drainagesystems,hotwatersystems,rainwatersystem4 i 1绪论1.1题目背景及目的我国现代高层建筑自上世纪五十年代开始自行设计与建造,1959年北京建成了一批高层公共建筑,如民族饭店(14层)、民航大楼(16层)。六十年代最高的是广州宾馆(27层,87m)。七十年代高层建筑发展加快,上海、广州、北京都兴建了一批高层办公楼和旅馆。随后上海首先兴建了一批13~16层高层住宅,把高层建筑推向量大面广的住宅建筑,八十年代国内高层建筑高速发展。到目前为止,高层住宅已成为我国高层建筑中数量最多的类型。给排水系统犹如高层建筑的血管,为其运行提供保障。高层建筑的给排水设计对于高层建筑的使用有着至关重要的作用,直接影响到后期居住或者使用的舒适性。随着建筑水平的不断发展,给排水设计也在不断地探寻能更加顺应现代建筑发展的设计以及优质的管材,为人们提供高品质服务。本次设计为某综合楼的给排水系统及热水系统设计,涵盖的给排水设计内容比较全面。作为即将从事给排水行业的毕业生,我希望通过这次毕业设计达到以下目的:1、巩固自己所学的基础理论和专业知识,加强自己的基本技能,使自己的知识体系综合起来达到学以致用独立完成建筑给排水设计的目的。2、掌握获取资料处理数据和计算机应用等方面的能力,培养自己的实践能力、创新能力和独立思考意识。3、了解社会深知自己知识的缺陷和漏洞,补充自己没有掌握的知识为以后的工作打下坚实的基础。1.2国内外高层建筑给水排水工程设计研究状况66 随着建筑业的发展,建筑给水排水专业迅速发展,己成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。我国建筑给排水积累了实践经验,借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展,其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出。此外,我国建筑给排水产品设备的发展也促进了建筑给排水技术的发展。建筑给水排水技术的发展是与科研工作、工程实践(设计、安装)、产品开发等多方面有关。近年来高层建筑给排水日趋增加,例如:上海在浦东建成的金茂大厦和上海国际环球金融中心。在产品开发上,也不断引进先进国家的技术。为了使传统的给排水工程与社会可持续发展在我国的经济条件下有机结合,我国正积极发展水工业,作为给水排水工程在21世纪的新发展。国内外对建筑给排水的研究目前主要集中在两个方向,分别是节水新技术和节能新技1、节水新技术(1)提倡使用优质管材、阀门由于传统镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,且长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费,同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等能很奵的解决此类问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般情况,截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时,我们就应当选用更能够节水的阀门。(2)推广使用节水型卫生器具和配水器具一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水约25L,而节水型喷头则每分钟只需要约9L水,可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时除了要考虑价格因素外,还要考察其节水性能的优劣。2、节能新技术在注重节能减排的今天,建筑给排水设计中也应该时时有节能减排思想,以适应现代建筑发展的要求。目前关于节能新技术的研究很多,也出现了很多可用于实际工程的节能方法,(1)高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引入贮水池中,白白损失掉了市政水头HO。尤其是贮水池位于地下层时,反而把HO全部转化成负压,甚不经济合理。在高层建筑的下面儿层常常是用水量66 较大的公共服务商业设施,如:冼衣房、洗车店、美发厅等这部分用水景占建筑物总用水盘相当大的比例,如果全部由贮水池及水泵加压供水,无疑是一个极大的浪费。(2)研究生活给水管道中的减压节流问题给水管道中往往存在着出水压力过大的以题,容易发生超压出流,造成水资源和能源的浪费。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa—400kPa。而在进行设计流景计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa—30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流最将会是额定流景的4—5倍。随之带来了供水浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂等问题。(3)合理选用变频水泵在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%—40%。1.1高层建筑给水排水系统及热水系统设计方法近年来,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。1.1.1高层建筑生活给水系统首先,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—水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“66 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。1.1.1高层建筑排水系统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。1.1.2高层建筑热水系统热水供应系统是高层民用建筑给排水系统的重要组成部分之一。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们对普及热水供应并提高热水供应技术的要求越来越迫切。高层建筑热水供应工程就其供应范围可分为局部、集中和小区热水供应系统3大类。现在热水系统向着高效化、自动化、节能化等方向发展,一些新型、高效节能的水加热器也应运而生,为人们的带来了良好的居住体验。1.2高层建筑给水排水系统及热水系统设计内容高层建筑作具有复杂的设备运行系统,主要包括强弱电系统、空调系统、通信系统和给排水系统,各项工程设计内容丰富。高层建筑给水排水设计的主要内容有:1.2.1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。1.2.2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:66 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。1.1.1热水工程设计的主要内容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)以及阀门和附件的选用,和最后的施工图纸的绘制。1.2总结住宅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。66 1设计任务书1.1工程概况本工程为髙层综合楼,建筑髙度为57.0米,共十四层,地下一层为车库,地上十三层为办公用房。建筑以城市给水管网作为水源,建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网,供水水压为0.35MP,市政管网不允许直接抽水。建筑物污水汇集经化粪池处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂,市政排水干管DN400,管底埋深2.5~3.0m。1.2设计依据设计规范:《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003《室外给水设计规范》GB50013—2006《室外排水设计规范》GB50014—2006《建筑给水排水制图标准》GB50106—2010建筑设计资料:包括建筑总平面图、剖面图、各层平面图、屋顶平面图。1.3设计要求要求设计完善的建筑给水、排水、雨水和热水给水系统,并满足下列要求:1、给水系统供水安全可靠,保证水质、水压、水量;2、排水畅通、气压稳定、室内环境卫生条件好;3、热水给水系统供水安全可靠,保证水质、水压、水量、水温;4、技术先进、运行管理方便、投资少。1.4设计应完成的内容1、设计计算书一份,主要包括下列内容:(1)分析设计资料,方案比较,确定建筑内部的给水、排水、热水系统方式;(2)设计计算方法和过程,绘制计算草图、水力计算表;66 (3)用水房间卫生器具及管道的布置和敷设;(4)室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定;(5)建筑内部给水、排水及热水系统的计算;(6)其它构筑物的选用和计算;(7)室外管道定线布置和计算。2、绘制以下施工图纸:设计图纸:有一张不小于A3图幅的手工制图,其余图纸可用计算机绘制并打印:(1)图纸目录;(2)总说明、图例、设备统计表;(3)给水系统图;(4)排水系统图;(5)雨水、冷凝水排水系统图;(6)热水系统图(7)各层给水、排水和热水管道平面布置图;(8)卫生间给水、排水和热水管道布置详图;(9)水箱间详图;(10)水泵房详图;(11)水加热器间详图。66 1建筑给水系统设计计算1.1给水系统设计说明1.1.1给水水源建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网,供水水压为0.35MP,市政管网不允许直接抽水。1.1.2系统设计方案的确定在高层建筑中,市政管网的水压仅能供到下面几层,上面楼层的用水则无法通过市政水压来供给。为了充分利用外网的压力,宜将给水系统分区,又加上建筑性质的特殊要求,特提出以下两种给水系统分区方案进行比较。方案一:充分利用外网的压力,将给水系统分成上下两个供水区,下区由给水外网的压力直接供水,上区由升压贮水设备供水,在屋顶设置水箱,自上而下供水。由于市政外网能够直接供给的水压是0.35MPa,并考虑到本综合楼的用水性质,采取地下一至三层由市政管网供水,四至十三层由高位水箱自上而下供水。方案二:给水系统分成上下两个供水区,下区一至三层由市政管网供水压力直接供水,上区四至十三层采用无水箱供水方式(即变频水泵供水方式)。方案图xxxxxxxxx所示:图3.1高区给水系统原理图66 方案比较:方案一高区采用水泵水箱联合供水方式:水泵及时向水箱充水可以减小水箱容积,而且水箱有一定安全水量储备,较方案二更为可靠。但是,方案一在屋顶层设置水箱增加了建筑物的荷载,而且设置屋顶水箱容易使水质受到二次污染。方案二高区采用变频泵调速给水方式, 可以节电节水:(1)优化的节能控制软件,使水泵实现最大限度地节能运行,根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;(2) 运行可靠由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂;(3)可以彻底解决水质受二次污染的问题。综合比较结果:本设计选择方案二作为最终方案。1.1.1生活给水系统的组成建筑生活给水系统由下列个部分组成:引入管,接户管,水表节点,入户管,管道系统,给水附件,升压和贮水设备。其中管道系统由干管、立管、支管组成。给水附件指给水管路上装设的各种水龙头及相应的闸阀、止回阀等。升压和贮水设备指水泵、水箱、气压装置、水池等升压和贮水设备。1.1.2给水管道的布置与敷设1、给水管网布置方式给水管网布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式,该设计生活给水系统采用枝状布置,按水平干管的敷设位置可以分为上行下给式、下行上给、中分式和环状式,该设计低区采用下行上给式,高区采用上行下给式。由于用水设备较多且较分散,采用每户设多个分户水表,设多个立管,高区和低区各十二根给水力管。顶层设高位水箱,十一至二十层由水箱供水,水平干管敷设于顶层吊顶内。2、给水管道布置及敷设要求和做法(1)给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产不受影响和设备便于维护检修等因素。(2)给水管道的布置,不妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。如配电室、配电设备、仪器仪表上方。66 (3)给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道橱窗、橱柜、木装修等,不允许穿大小便槽。当立管位于小便槽端部≦0.5m时在小便槽端部应有建筑隔断措施。不得敷设在排水沟内,不得穿越伸缩缝沉降缝。如必须穿过时应采取以下措施,如:预留钢套管、采用可屈挠配件、上方留有足够沉降量等。(4)管道布置时应力求长度最短,尽可能呈直线走向,并与墙、梁、柱平行敷设。给水干管应尽量靠近用水量最大设备处或不允许间断供水处,以保证供水可靠,并减少管道转输流量,使大口径管道长度最短。(5)给水管道可明设或暗设。暗设时,给水管应敷设与吊顶、技术层、管沟和竖井内。卫生设备支管可敷设在墙内。暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性,如吊顶留活动检修口,竖井留检修门。(6)给水管与其他管道共架或同沟敷设时,给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管,蒸汽管下面。(7)给水管道穿过地下室外墙或构筑物墙壁时,应采用防水套管。穿过承重墙或基础,应预留洞口并留足沉降量。3、附件(1)给水管网上应设置阀门:如引入管、水表前后和立管;环状管网分干管、枝状管网的连通管;居住和公共建筑中,从立管接有3个或3个以上的配水管;工艺要求设阀门的生产设备配水管或配水支管。(2)阀门的选择:管径小于等于50mm时,宜采用闸阀或球阀;管径大于50mm时,宜采用闸阀或蝶阀;在双向流动和经常启闭管段上,宜采用闸阀或蝶阀,不经常启闭而又需快速启闭的阀门,应采用快开阀。1.1.1水泵和泵房66 水泵设在地下一层,水泵基础高出地面35cm。除消防泵外,水泵基础、吸水管和出水管上应设有隔振减噪音装置。水泵采用自动控制运行方式,由于采用间接吸水故水泵设计成自灌式。每台水泵设计单独吸水管,每台水泵出水管上应设止回阀、阀门和压力表,并宜设防水锤措施,出水管水流速度一般为1.2~2.0m/s。备用泵容量与最大一台水泵相同。泵房设安装所需门,消防泵房设直通室外的出口。泵房设排水设施,既排水沟和提升排水设备潜污泵,泵房内设消毒和加药设备。1.1.1室内贮水池贮水池应设进水管、出水管、通气管、泄水管、人孔、爬梯和液位计。溢流管排水应有断流措施和防虫网,溢流管口径应比进水管大一级。生活、生产和消防共用贮水池,应有保证消防水平时不被动用的措施,如设置液位计停止生活供水泵;或在生活水泵吸水管上面有小孔。贮水池宜设溢流液位和低液位及报警信号。当贮水池利用管网压力进水时,其进水管上应装浮球阀或液压阀,一般不宜少于2个,其直径与进水管直径相同。1.2给水系统计算1.2.1最高日用水量和最高日最大时用水量计算1、室内生活给水系统的分区根据本建筑的使用性质以及方案的经济技术比较将该建筑竖向分为两个区:三层以下(含三层)为低区,三至十三层为高区。2、用水量标准及用水量计算(1)最高日用水量计算:(3.1)式中Qd——最高日用水量,m3/d;m——用水单位数,人数或床位数等;q0——用水定额,查《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003表3.1.10[2]。(2)最大用水小时平均秒流量计算:(3.2)式中Qh——最大小时平均秒流量,m3/h;Qd——最高日用水量,m3/d;Kh——小时变化系数,查《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003表3.1.10;T——用水小时数,h。生活用水量计算表如表3.1和3.2所示:66 表3.1低区生活用水量计算表序号用水项目名称使用人数或单位数用水定额供水时间T(h)小时变化系数(Kh)用水量备注日用水量Qd(m3/d)最大时用水量Qh(m3/h)1商场员工及顾客395.62m28L/m2·d121.53.160.40—2接待大厅用水20人8L/人·次81.50.160.03—3餐厅212座50L/座·次121.521.22.65按每天两次计4健身中心用水30人50L/人·次121.56.00.75按每天4次计5网吧20人20L/人·次121.21.60.16按每天4次计6理发室用水30人80L/人·次122.02.40.40—7桑拿浴用水35人180L/人·次122.06.31.05—8冲浪池补水——121.022.911.91按初次补水计小计—————63.737.35—9未预见水量及管网漏失水量上述各项之和的10%——6.370.74—合计——70.108.09—1.1.1设计秒流量的计算方法因为本综合楼二层餐厅属于集中用水型公共建筑,其余楼层属于用水分散型公共建筑。即本综合楼包含了两种不同使用性质的公共建筑,应在引入管后分成各自独立的给水管网[6],使用不同计算公式来计算设计秒流量。1、二层餐厅厨房给水系统设计秒流量计算公式:(3.3)式中qg——设计管段的给水设计秒流量,L/s;q0——同类型的一个卫生器具给水额定流量,L/s;66 N0——同类型卫生器具数;b0——卫生器具的同时给水百分数,按表3.3采用。表3.2高区生活用水量计算表序号用水项目名称使用人数或单位数用水定额供水时间T(h)小时变化系数(Kh)用水量备注日用水量Qd(m3/d)最大时用水量Qh(m3/h)1宾馆客房128床300L/床·天242.538.44.0—2宾馆员工12人100L/人·天242.51.20.13—3办公室160人50L/人·班101.58.01.2按每天1班计4会议室306座8L/座·次41.52.450.92按每天1次计小计—————50.056.25—5未预见水量及管网漏失水量上述各项之和的10%——5.00.63—合计——55.056.88—由上述表格计算结果知:本综合楼的最高日用水量:Qd=(70.1+55.05)m3/d=125.15m3/d最高日最大时用水量:Qh=(8.09+6.88)m3/d=14.97m3/h表3.3职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数[1,42]厨房设备名称同时给水百分数%洗涤盆(池)70煮锅60生产性洗涤机40器皿洗涤机90开水器50蒸汽发生器100灶台水嘴30由上表可知:餐厅厨房洗涤盆的同时给水百分数为70%,额定流量为0.14L/s(混合水龙头计算冷水时使用),灶台水嘴的同时给水百分数为30%,额定流量0.2L/s。66 2、除二层餐厅厨房以外的其他楼层给水管段设计秒流量计算公式:(3.4)式中qg——设计管段的给水设计秒流量,L/s;Ng——设计管段的卫生器具给水当量总数;α——根据建筑物用途而定的系数,根据表3.4选用。公式说明:当计算所得的流量值,大于管段上的卫生器具额定流量累加所得的流量值时,应采用累加制作为设计流量;结果小于该管段上一个最大卫生器具的给水定额时,应采用一个最大卫生器具的给水额定流量作为设计秒流量;有大便延时自闭冲洗阀的给水管段,大便延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计,计算得到的qg附加1.10L/s的流量作为该管段的给水设计秒流量。表3.4根据建筑物用途而定的系数α值[1,41]建筑物名称α值建筑物名称α值幼儿园、托儿所、养老院1.2学校1.8门诊部、诊疗所1.4医院、疗养院、休养所2.0办公楼、商场1.5酒店式公寓2.2图书馆1.6宿舍(Ⅰ、Ⅱ类)旅馆、招待所、宾馆2.5书店1.7客运站、航站楼、会展中心、公共厕所3.0(1)本建筑属于综合楼,应采用加权平均法[6]确定设计秒流量系数αz值,即:(3.5)式中αz——综合楼建筑的设计秒流量系数;Ngi——综合楼建筑内各类卫生器具的给水当量数;αi——对应于Ngi的设计秒流量系数。(2)卫生器具给水当量数如表3.5所示,计算结果如下:卫生器具给水当量总数=223,经计算:1层商场当量数=7.5,设计秒流量系数;66 2层餐厅当量数=7.5,设计秒流量系数;表3.5卫生器具给水当量数卫生器具名称坐式大便器洗手盆小便器浴盆淋浴器洗涤盆拖布盆冷水龙头总计功能分区1层商场753—————7.52层餐厅753—————7.53层中心服务设施层87306——717.54-7层宾馆7272—72————1448-13层办公楼33429———3—45总数量12713118726—37每个当量数0.50.50.510.50.71.01.0总当量63.565.597234.937223.0注:1.二层餐厅厨房的洗涤盆和冷水龙头的当量未列入表格中;2.本建筑中,洗手盆和小便器均采用感应式冲洗阀,独立卫生间采用低位水箱坐便器。卫生器具当量数按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2009)表3.1.14计算。3层中心服务设施层当量数=19,设计秒流量系数;4-7层宾馆当量数=144,设计秒流量系数。8-13层办公楼当量数=45,设计秒流量系数。总的设计秒流量采用式3.3加权平均法计算,即:本综合楼总的设计秒流量:1.1.1管径的确定及管道沿程水头损失的计算方法1、管径的确定在求得个管段的设计秒流量后,根据公式3.6可确定管径:   66 (3.6)式中qg——计算管段的设计秒流量;d——计算管段的管径,m;v——管段中的流速,m/s。当管段的流量确定后,流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤,引起噪声,损环管道或附件,并将增加管道的水头损失,提高建筑内给水管道所需的压力;流速过小,又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素,设计时给水管道流速控制在正常范围内:生活或生产给水管道的水流速度宜根据下表3.6采用;表3.6生活给水管道的水流速度[3]公称直径/(mm)15-2025-4050-7080水流速度/(m/s)1.01.21.51.82、管道沿程水头损失的计算(3.7)式中hy——管段的沿程水头损失,kPa/m;i——单位长度的沿程水头损失,kPa(可直接查手册表,由管段的设计秒流量qg,控制流速v在正常范围内,查得单位长度的水头损失i);l——管段长度,m。给水管道的单位长度的沿程水头损失可按下式计算:(3.8)式中i——管道单位长度的沿程水头损失,KPa/m;dj——管道计算内径;qg——给水设计秒流量。Ch——海澄-威廉系数;各种塑料管、内衬(涂)塑管Ch=140;铜管、不锈钢管Ch=130;内衬水泥、树脂的铸铁管Ch=130;普通钢管、铸铁管Ch=100。66 设计计算时,可直接利用根据该公式编辑的水力计算表,由管段的设计秒流量qg,控制流速v在正常范围内,查得管径和单位长度的水头损失i。本设计中的i值通过查《给水排水设计手册.第01册.常用资料》[3]塑料给水管水力计算表17-4获得。1.1.1低区的水力计算1、低区由市政水压直接供给(1)最不利计算管段计算简图如图3.2所示,低区管网水力计算结果见表3.7:图3.2高区给水系统原理图表3.7低区最不利管段水力计算表管段编号管段当量设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)管段长度l(m)水头损失h(kpa)1~20.50.20200.530.2061.000.2062~31.00.40250.610.1881.000.1883~41.50.54250.830.3214.761.5284~53.50.82320.810.2310.680.1575~64.00.88320.860.2755.741.5796~75.00.98320.960.3122.570.8027~87.01.16400.720.1504.740.7118~913.01.58400.930.23115.003.46566 9~A15.01.70401.000.2664.791.274A~B—2.86501.080.23512.592.959B~C40.53.95700.950.1588.271.307C~D—7.55801.390.2152.600.559总计14.73注:1.管段1~2、2~3的计算秒流量分别为0.31、0.44L/s,均大于该管段卫生器具给水定额流量累加值,故按给水定额累加值取;2.管段A~B的流量为管段9~A的流量加上二层餐厅厨房的用水量,即:1.70+1.16=2.86L/s;(2)支管1JL-3计算简图如图3.3所示,管网水力计算结果见表3.8:图3.3高区给水系统原理图表3.81JL-3支管水力计算管段编号设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)管段长度l(m)水头损失h(kpa)1~20.14150.700.5030.780.3922~30.20150.990.94010.069.4563~40.29200.760.4000.600.2404~50.39250.590.18115.232.7576~70.20150.990.9401.000.9407~80.20150.990.9401.000.9408~90.20150.990.9401.000.9409~100.24200.630.2921.000.29210~110.30200.790.4221.000.42211~120.36200.950.5911.000.59112~130.42250.640.2062.630.54213~140.48250.730.2612.560.66866 14~150.58250.880.3650.7800.28515~160.68320.670.1720.7800.13416~50.77320.720.2156.331.3615~A1.16400.700.2538.722.206注:1.管段1~2、2~3的设计秒流量计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量,采用该管段上一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量,即分别为0.14L/s、0.20L/s;2.设计秒流量采用公式3.3计算。(3)支管1JL-1计算简图如图3.4所示:图3.4低区给水系统原理图低区管网水力计算结果见表3.9:表3.91JL-1支管水力计算管段编号管段当量设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)管段长度l(m)水头损失h(kpa)1~20.50.10150.500.2750.900.2482~31.00.20150.990.9400.900.8463~41.50.30200.790.4221.000.4224~52.50.50250.760.2792.100.5865~63.00.60250.910.3860.720.2786~73.50.70251.060.5073.241.6437~86.01.07321.020.3891.110.4328~97.01.16321.130.4350.900.39266 9~108.51.28400.760.1594.930.78410~1117.01.81401.020.3170.950.30111~B25.52.21500.820.3574.201.499注:1.管段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7的计算秒流量分别为0.31、0.44、0.54、0.62、0.69、0.76、0.82L/s,均大于该管段卫生器具给水定额流量累加值,故按给水定额累加值取;1.1.1低区给水压力校核三层的美容美发室的花洒为最不利点,其与引入管的标高差为13.2-(-1.0)=14.2m,相当于H1=142kPa;管路水头损失为H2==1.3×14.73=19.15kPa;最不利点所需的出流水头为H3=100kPa;水表水头损失为20kPa,倒流防止器的水头损失为30kPa。室内所需的压力为:H=H1+H2+H3+H4=142+19.15+100+(20+30)=311.2kPa市政管网提供的压力为350kPa>H=311.2kPa,所以满足低区的供水要求。1.1.2高区的水力计算高区由地下室给水泵房加压供给,最不利管段计算草图如下图:66 图3.5高区给水系统原理图表3.101JL-3支管水力计算管段编号管段当量设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)管段长度l(m)水头损失h(kpa)1~20.50.10150.500.2750.900.2482~31.00.20150.990.9400.900.8463~41.50.30200.790.4221.000.4224~52.50.50250.760.2792.100.5865~63.00.60250.910.3860.720.2786~73.50.70251.060.5073.241.6437~86.01.07321.020.3891.110.4328~97.01.16321.130.4350.900.3929~108.51.28400.760.1594.930.78410~1117.01.81401.020.3170.950.30111~1225.52.21500.820.3574.201.49966 12~1330.02.40500.890.40921.508.79413~1439.02.74501.070.23311.802.74914~1548.03.03501.170.2749.602.63015~16—4.37701.120.19313.502.60616~17192.07.41801.310.20132.706.573合计30.78注:1.管段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、的计算秒流量分别为0.31、0.44、0.54、0.69、0.76、0.82L/s,均大于该管段卫生器具给水定额流量累加值,故按给水定额累加值取;2.管段15~16的流量为管段14~15的流量加上热水的用水量,即:3.03+1.34=4.37L/s。1.1.1高区加压设备选型最不利配水点与水泵出水管静压差:十三层给水点水位标高为45.55m,贮水池最低水位标高-3.4m,因此:;设计流量下引入管起点至最不利配水点的总水头损失:由表2.6得:,因此:;最不利点配水所需的流出水头:,所以,高区水泵所需扬程:。根据表3.10知,高区的设计秒流量为。高区采用变频给水加压设备,变频水泵68BPL×5型2台,1用1备,每台流量,扬程,电机功率为。1.1.2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[1]。一般可按下式计算,66 式中——贮水池有效容积,——水泵的出水量,——外部供水能力,——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,一般可按不小于建筑物最高日用水量的20%~25%计算,本设计取25%,即:取40m3贮水池底面积为20m2,水深2.0m,加保护高0.5m,水池总高2.5m,有效容积50m3。1.1.1水表的选择建筑物的引入管,住宅的入户管及公用建筑物内需计量水量的水管上均应设置水表水表可分为流速式及容积式两种,目前我国常用的是流速式水表,是根据流速与流量成正比的原理而制作的,小流量采用旋翼式,大流量采用螺翼式水表。选择水表时,按水表的设计流量(不包括消防流量)不超过水表的额定流量来确定水表的直径,并以平均流量的6%~8%校核水表的灵敏度。水表的选择需要确定水表的类型和管径.由规范知:当通过水表的水量QB<=15m3/h时,选用旋翼式型水表:当通过水表的水量QB>15m3/h时,选用螺翼式型水表,引入管的管径由计算可知为DN100,选用DN100的钢丝网骨架HDPE复合式给水管。水表选用LXL水平螺翼式水表,水表口径与引入管同径。室内给水管选用旋翼式型水表。66 1建筑热水系统设计计算1.1热水系统设计说明1.1.1热水供应系统的类型高层建筑热水供应工程就其供应范围可分为局部、集中和小区热水供应系统3大类。1、局部热水供应系统66 局部热水供应系统通常由单独的热水器把冷水加热,供单个或少数用水点使用。该系统设备简单,管网造价低,维护管理容易、灵活,热损失小。但一般加热器效率较低,热水成本高,使用不够舒适。这种方式在高层住宅中使用较多,在一些中等的旅馆中也有使用。常用的加热器有:太阳能加热器、电加热器、燃气加热器以及蒸汽加热器等。适用于热水用水量不超过4个淋浴器的用户,热水用水点分散且用水量不大的建筑或设置集中热水供应系统不合理的场所。2、集中热水供应系统集中热水供应系统就是在锅炉房或水加热器间将冷水集中加热,通过热水管网将热水送至用水点。优点是:设备集中,便于维护管理,热效率高,热水成本低,使用更为舒适。但设备、系统复杂,一次投资大,需要专门维护管理人员,管网较长,热损失大,改、扩建较困难。适用于热水用量较大,用水比较集中的建筑,如较高级居住建筑以及旅馆、宾馆、大型饭店等公共建筑。3、小区热水供应系统(区域热水供应系统)小区热水供应系统(区域热水供应系统)是利用工业余热、废热或地热等集中加热站、建筑小区或城市区域性锅炉房、热交换站,将冷水集中加热后,通过小区或市政热水管网输送到建筑小区、城市街坊或整个工业企业的热水系统。优点是:便于集中统一维护管理和热能的综合利用,减少环境污染,设备热效率和自动化程度较高,热水成本低,使用方便舒适,保证率高。但设备、系统复杂,建设投资高,维护管理水平要求高,改、扩建困难。适用于建筑小区,建筑集中、热水用量较大的城市和工业企业。1.1.1热源选择目前,水加热可用热源主要有:燃油、燃气等人工燃料以及煤等天然燃料,具有热值高、发热量大、使用方便等优点,但存在着环境污染、储量有限等方面的问题。太阳能、电能是清洁热源,前者属天然热源、后者属人工热源,值得大力推广。工业余热、废热也是值得利用的热源,使热能得以充分发挥、利用。采用水源热泵、空气源热泵等可再生低温能源制备生活热水,是一种新型能源,当合理应用该项技术时,节能效果显著。但选用这种热源时,应注意可再生低温能源的适用条件及配备质量可靠的热泵机组。本设计采用电能清洁能源作为热源。66 1.1.1水的加热方式1、直接加热直接加热是以热源产生的热量直接通过加热设备将水加热的方式。太阳能热水器、热水锅炉、电热水器,燃油、燃气热水机组和热泵热水器等,为直接加热设备,又称一次换热加热设备。2、间接加热间接加热是热媒(蒸汽或高温热水)通过热交换器的换热面传递热量将水加热的方式。常用间接加热设备有容积式水加热器、半容积式水加热器、半即热式水加热器、快速式水加热器。本设计采用集中式热水供应方式,竖向分区与冷水系统相同。采用半容积式水加热器,以蒸汽为热媒,由变频调速恒压供水设备提供冷水,水加热器出水温度为60℃。采用立管循环系统,每日供应热水时间为24h。热水由室内热水配水管网输送到各个用水点,采用上行下给的供水方式。另外,在屋面设置热水循环泵以保证干管和立管中的热水循环,循环管为同程布置[4]。高温热媒水(90℃)由设置在屋面的热水机组提供。1.2热水系统设计计算黔南州地区无热力管网,本综合楼设置集中热水机组作为热源,提供90℃高温热水作为热媒水。按要求取每日供应热水时间为T=24小时,取计算用的供水温度为60℃,冷水温度为10℃。根据本建筑物的用途,确定热水量定额(60℃)为旅客140L/(床.d),员工45L/(人.d)。1.2.1耗热量及热水量计算1、耗热量的计算:本设计属于具有多个不同使用热水部门的单一建筑或具有多种使用功能的综合性建筑,当其热水由同一热水供应系统供应时,设计小时耗热量,可按同一时间内出现用水高峰的主要用水部门的设计小时耗热量加其他用水部门的平均小时耗热量计算。(1)高区宾馆客房的小时耗热量计算按式4.1计算:66 (4.1)式中Qh——设计小时耗热量,W;m——用水计算单位数(人数或床位数);qr——热水用水定额(L/人•d或L/床•d),按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)[2]表5.1.1采用;C——水的比热,C=4187J/(kg•℃);tr——热水温度,tr=60(℃);tl——冷水计算温度,按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)[2]表5.1.4取7℃;——热水密度取0.983(kg/L);Kh——热水小时变化系数,按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)[2]表5.3.1采用。T——每日使用时间(h),此处取24小时;其中,宾馆床位数为128床,员工人数按12人计,查规范取Kh=3.31,设计小时耗热量为:(2)低区二层的服务中心和三层厨房热水的小时耗热量计算按式4.2计算:(4.2)式中Qh——设计小时耗热量,W;qh——卫生器具热水的小时用水定额(L/h),按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2009)[2]表5.1.1-2采用;C——水的比热,C=4187J/(kg•℃);tr——热水温度(℃),按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)[2]表5.1.1-2采用;tl——冷水温度(℃),按《建筑给排水设计规范》(GB50015-2003)[2]表5.1.4采用;66 ——热水密度取0.983(kg/L);n0——同类型卫生器具数;b——卫生器具的同时使用百分数:住宅、旅馆,医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按70%~100%计,其他器具不计,但定时连续供水时间应大于等于2h。工业企业生活间、公共播室、学校、剧院、体育馆(场)等的播室内的淋浴器和洗脸盆均按100%计。住宅一户设有多个卫生间时,可按一个卫生间计算。其中:二层餐厅厨房的洗涤盆数量为7个,小时用水定额250L/h,使用水温为50℃;三层服务中心包含9个淋浴器,小时用水定额210L/h,使用水温为40℃;3个洗手盆,小时用水定额30L/h,使用水温为30℃总小时设计耗热量2、热水用量的计算(4.3)式中qrh——设计小时热水量,L/h;Qh——设计小时耗热量,W;tr——热水温度,tr=60(℃);tl——冷水计算温度,取7℃;——热水密度取0.983(kg/L);所以:66 1.1.1半容积式水加热器的选择本设计采用<90℃的高温水作为热媒,根据规范要求,半容积式水加热器的储热量取20min过程中的Qh。贮水容积:L总容积:L温差:℃换热盘管的面积按式4.4计算:(4.4)式中qrh——水加热器的加热面积m2;——制备热水所需要的热量,可按设计小时耗热量计算,W;K——传热系数,W/(m2.℃),此处取1570W/(m2.℃);——由于传热表面结垢和热媒分布不均匀影响传热效率的系数,一般采用0.6~0.8;——热水供应系统中的热损失系数,设计时可根据设备的功率和系统的大小及保温效果选择,一般取1.10~1.15;——热媒与被加热水的计算温度差,℃。所以:m2根据换热盘管的面积,选择两台HRV—02型山东瑞德半容积式水加热器,每台贮水容积为4.0m3每台换热面积4.6m2。66 1.1.1高区热水管网水力计算1、配水管网水力计算。根据建筑物的功能分区,4~7层的客房供应热水。管网的设计秒流量计算公式与冷水系统相同,即,热水配水管网水力计算草图如图4.1所示,水力计算表见表4.1图4.1高区热水系统原理图热水管道的流速按照表4.1选用表4.1生活给水管道的水流速度公称直径/(mm)15-2025-4050水流速度/(m/s)0.81.01.2表4.2高区热水配水管水力计算表管段编号管段当量设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)管段长度l(m)水头损失h(kpa)2~320.40250.610.1883.600.6773~440.80320.790.2293.600.8244~561.07400.640.1223.600.4395~681.24400.740.1592.700.4296~A81.24400.740.1594.880.7767~840.80320.860.2713.600.97666 8~981.24400.740.1593.600.5729~10121.52400.910.2193.600.78810~A161.75500.670.1002.700.270A~B242.15500.820.2384.431.054B~C402.77501.050.2324.000.928C~D563.28501.250.2883.971.143D~E723.72700.970.1463.800.555E~F884.11701.070.1757.831.370F~G1044.47701.160.2039.171.862G~H1204.80700.860.0973.970.385H~I1365.11800.920.1085.350.578总计18.71注:1.管段2~3、3~4、6~7的计算秒流量分别为0.62、0.88、0.88L/s,均大于该管段卫生器具给水定额流量累加值,故按给水定额累加值取;2.立管1RJL-1与1RJL-10的水力计算相同,其余立管的水力计算相同;3.水加热器的节点编号为J。由上诉计算知,总水头损失为=24.32kPa。2、回水管网的水力计算。热水系统横干管和立管均采用泡沫塑料制品保温()。保温厚度根据配管的管径不同而不同。设计水加热器出口水温按照60℃计,最不利配水点的水温按照55℃计,故计算管段的最大温差为℃。计算方法如下:(1)按面积比降法计算各管段的终点水温(4.5)(4.6)式中Δt——配水管网中计算管路的面积比温降,℃/m2;  ΔT——配水管网中计算管路起点和终点的水温差,本系统热水箱出口温度取60℃,水温最不利点取55℃,故ΔT=5℃;Σf——计算管段终点以前的配水管网的总外表面积,m2。  Σfi——计算管路配水管网的总外表面积,m2;   tc——计算管段的起点水温,℃;tz——计算管段的终点水温,℃。上述管道的外表面积,橡塑保温厚度按管径DN<70mm取30mm,DN66 <70mm取40mm计算。经计算,高区温度最不利管路配水管网的外总表面积为30.57m2面积比温降值=5℃/30.57m2=0.16℃/m2带入表4.3中计算。(2)计算配水管网各管段的热损失:(4.7)式中qs——计算管段热损失,W;  D——计算管段外径,m;  L——计算管段长度,m;  K——无保温时管道的传热系数,W/(m2·℃);  h——保温系数,本设计取h=0.70;  tc、tz——同公式(4.6);  tj——计算管段周围的空气温度,℃,取20℃。(3)计算配水管网总的热损失:将各管段的热损失相加便得到配水管网总的热损失,即:(4.8)(4)计算总循环流量:求解Qs的目的在于计算管网的循环流量。循环流量是为了补偿配水管网在用水低峰时管道向周围散失的热量。保持循环流量在管网中循环流动,不断向管网补充热量,从而保证各配水点的水温。管网的热损失只计算配水管网散失的热量。(4.9)式中 qx——配水管网的总循环流量,L/s。   Qs——配水管网的总热损失,W;   C——水的比热,C=4187J/(kg•℃);   DT——同公式(4.6),其取值根据系统的大小而定;   rr——热水密度,60℃时rr=0.983kg/L。(5)计算循环管路各管段通过的循环流量:66 (4.10)式中 ,——n、n+1管段所通过的循环流量,L/s;    ——n+1管段及其后各管段的热损失之和,W;   ——n管段及其后各管段的热损失之和,W。(6)复核各管段的终点水温:(4.11)式中t"z——各管段终点水温,℃;tc——各管段起点水温,℃;qs——各管段的热损失,Wq"x——各管段的循环流量,L/s;C——水的比热,C=4187J/(kg•℃);rr——热水密度,60℃时rr=0.983kg/L。(7)计算循环管网的总水头损失,公式如下:(4.12)式中H——循环管网的总水头损失,kPa;  HP——循环流量通过配水计算管路的沿程和局部水头损失,kPa;  Hx——循环流量通过回水计算管路的沿程和局部水头损失,kPa;  Hj——循环流量通过水加热器的水头损失,kPa。由计算结果知,各终点水温均在要求范围内,复算水温与估算水温差约为0.5℃。1.1.1低区热水管网水力计算1、配水管网水力计算。管网的设计秒流量计算公式与冷水系统相同,即二层采用集中用水型公共建筑的算法,三层服务中心采用用水分散型公共建筑算法,热水配水管网水力计算草图如图4.2所示,水力计算表见表4.5。66 图4.2高区热水系统原理图66 表4.3高区热水配水管网热损失计算表节点编号管段编号管段长度L/m公称直径DN/mm外径/mm计算管段表面积fi/m2累积管段表面积/m2节点水温tZ/℃管段平均水温/℃与室内空气温差/℃管段热损失/W累积管段热损失/W计算管段循环流量(L/S)水温复核t’Z/℃1      55.00     55.0021~20.902533.50.090.0955.0155.0135.0114.9114.910.01554.7132~33.602533.50.380.4755.0555.0335.0359.7074.610.01554.9343~43.603242.30.480.9555.1155.0835.0875.49150.100.01554.8654~53.6040480.541.4955.1755.1435.1485.80235.900.01555.0965~62.7040480.411.9055.2255.2035.2064.45300.350.01554.75A6~A7.5840481.143.0455.3555.2935.29181.41481.760.02355.10BA~B4.4350600.833.8855.7055.5335.53133.43962.630.04755.20CB~C4.0050600.756.8256.0455.8735.87121.651431.730.07055.68DC~D3.9750600.759.7656.3856.2136.21121.891901.050.09256.17ED~E3.8070750.8912.8456.7456.5636.56147.242395.730.11656.41FE~F7.8370751.8416.8857.2156.9836.98306.813049.980.14856.94GF~G9.1770752.1621.2357.7157.4637.46364.043761.460.18357.52HG~H3.9770750.9324.3558.0757.8937.89159.434268.320.20757.73IH~I5.358088.51.4928.0358.5058.2938.29256.154871.910.23758.14JI~J47.708088.513.2643.1960.0059.2539.252341.247513.500.36560.001      55.00     55.0066 表4.4高区循环流量水头损失计算表管段编号管段长度l(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)水头损失h(kpa)配水管      2~33.60250.0150.310.0360.1303~43.60320.0150.230.0210.0764~53.60400.0150.220.0190.0685~62.70400.0150.220.0190.0516~A4.88400.0230.220.0190.09310~A2.70500.0460.180.0170.046A~B4.43500.0470.230.0210.093B~C4.00500.0700.310.0250.100C~D3.97500.0920.330.0290.115D~E3.80700.1160.130.0150.057E~F7.83700.1480.150.0190.149F~G9.17700.1830.190.0230.211G~H3.97700.2070.210.0350.139H~I5.35800.2370.150.0310.166I~J47.70800.3650.170.0432.051小计     3.544回水管      I"~H"5.35250.0460.310.0360.193H"~G"3.97320.0470.210.0230.091G"~F"9.17320.0700.320.0350.321F"~E"7.83320.0920.320.0950.744E"~D"3.80320.1160.330.2130.809D"~C"3.97400.1480.370.2170.861C"~B"4.00400.1830.390.2240.896B"~A"4.43400.2070.390.2271.006A"~14.88400.2370.410.3211.5661~K55.45400.3650.420.21912.144小计     18.631总计     22.17666 总水头损失为22.18Kpa66 表4.5低区热水配水管水力计算表管段编号管段当量设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)管段长度l(m)水头损失h(kpa)2~3—0.69320.680.1774.200.7433~42.51.38400.830.19016.173.0724~J61.76500.700.09635.373.396总计7.211表4.6低区热水配水管网热损失计算表节点编号管段编号管段长度L/m公称直径DN/mm外径/mm计算管段表面积fi/m2累积管段表面积/m2节点水温tZ/℃管段平均水温/℃与室内空气温差/℃管段热损失/W累积管段热损失/W计算管段循环流量(L/S)水温复核t’Z/℃1— — — — — — 55.00— — — — — — 21~20.903242.30.120.0955.0655.0335.0318.8418.840.07955.4832~34.23233.50.440.5355.2955.1835.1869.9388.780.07955.3943~416.1740482.442.9756.5655.9235.92393.98482.760.07956.2954~J35.3750606.669.6360.0058.2838.281147.841630.600.07960.0066 2、回水管网水力计算。回水管网水力计算表见表4.7表4.7低区循环流量水头损失计算表管段编号管段长度l(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)流速v(m/s)水力坡度i(kpa/m)水头损失h(kpa)配水管1~20.9320.0230.320.0360.0322~34.20320.0230.320.0360.1513~416.17400.0230.270.0210.3404~J35.37500.0230.210.0190.672小计     1.195回水管1~K4.88400.0230.270.0210.102小计     0.102总计     1.298总水头损失为:1.298Kpa1.1.1循环泵选型机械循环的热水供应系统,其循环水泵的出水量应为循环流量。此处高区和地区公用循环泵,低区采用减压或截留措施使系统压力平衡。选泵时以高区作为基准,高区循环流量m3/h,循环泵扬程按照不小于循环流量通过配水管网与回水管网的水头损失之和计算。热水管网的总水头损失H1=22.18Kpa,回水进入水加热器的水头损失取H1=50Kpa,所以需要的扬程为H=22.18+25=47.18Kpa。选取循环泵DRG50-160-2,流量m3/h,,功率kw,一备一用共两台。66 1建筑内部排水系统设计计算1.1建筑排水系统设计说明1.1.1排水条件建筑物污水汇集经化粪池处理后排入城市管网集中送至污水处理厂,市政排水干管DN400,管底埋深2.5~3.5m。1.1.2排水系统的选择按照污水和废水的关系,建筑内部排水系统分为合流制和分流制两种。分流制:指生活污水与生活废水,生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。合流制:指生活污水与生活废水,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。室外为合流制,而生活污水必须经过局部处理(化粪池)后才能排入室外合流制下水道,建筑内部排水系统分为合流制和分流制有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。在本设计中,宾馆及办公室卫生间采用污、废分流系统。公共卫生间采用污、废合流系统。首层卫生间污、废水单独排放;地下室废水经潜污泵提升至室外检查井;二层餐厅厨房废水经隔油池处理后与生活废水一起排入室外污水管网,粪便污水经化粪池处理处理后与生活废水一起排入室外污水管网。卫生间排水管设专用通气管伸顶通气,其余排水管伸顶通气。1.1.3排水系统的组成一个完善的建筑排水系统必须满足以下基本要求:(1)管道布置合理,排水系统能迅速畅通地将污废水排到室外;(2)管道系统内气压稳定,避免有毒有害气体进入室内;(3)管道及设备的安装必须牢固,避免管道渗漏;(4)尽可能做到清污分流,为污水综合利用提供有利条件。66 为满足上述要求,建筑内部排水系统的基本组成部分为:卫生器具和生产设备受水器、排水管道、通气管道系统和清扫口、检查口等清通设备,以及根据需要设有的污废水的提升设备和局部处理构筑物。1.1.1排水管道组合类型建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通气立管的设置情况分为单立管、双立管、三立管排水系统。该设计采用双立管排水系统,双立管排水系统也叫两管制,由一根排水立管和一根通气立管组成,因为双立管排水系统利用排水立管与另一根立管之间进行气体交换,所以叫做外通气系统。1.1.2卫生间及排水管道的布置和敷设卫生器具的选用和安装应根据建筑标准、气候特点、生活习惯等合理选用。卫生器具材料应具有坚硬密实、耐腐蚀、不渗水、表面光滑易于清洗的特点,其构造形式根据种类、用途而不同。器具内部应为流线型,水流性质好,不积污纳垢,便于冲洗。排水管道的布置应满足水力条件最佳、便于维护管理、保证生产和使用安全、保证管道不易受到损坏以及经济和美观等的要求,为此排水管道的布置应符合如下原则:(1)排水立管应布置在靠近杂质最多和排水量最大的排水点处,尽快地接纳和排除横支管排来的污水,以减少管道堵塞机会;污水管道的布置应尽量减少不必要的转弯及曲折,尽量做直线连接。(2)排水管道应以最短距离通至室外。排水管道容易堵塞,埋设在室内的管道不宜太长,否则,除清通和检修不便外,还将加大室外管道的埋深。(3)在层数较多的建筑物内,为防止底层卫生器具因立管底部出现过大正压等原因而造成污水外溢现象,底层的生活污水应考虑单独排出的方式。(4)排水管道的安装位置应有足够的空间以利拆装管件和清通维护工作的进行。(5)当排出管与给水引入管在建筑物的同一处进出建筑物时,为便于维护和避免或减轻因排水管渗漏造成土壤潮湿腐蚀和污染给水管道的现象,排出管和给水管外壁的水平距离不得小于1m。(6)66 排水管道应避免布置在可能受设备振动影响或重物压坏处,因此管道不得穿越生产设备的基础,若必须穿越时,应与有关专业协商做技术上的特殊处理。(7)排水管道应尽量避免穿越伸缩缝、沉降缝、若必须穿越时,应采取必要的技术措施,以防止管道因建筑物的伸缩或沉降受到破坏。(8)排水架空管道不得敷设在有特殊卫生要求的生产厂房以及贵重物品仓库、通风室和变、配电间内。(9)污水立管的位置应避免靠近与卧室相邻的内墙。(10)明装的排水管道应尽量沿墙、梁、柱做平行设置,以保持室内的美观;当建筑物对美观要求较高时,管道可暗装,但要尽量利用建筑物装修使管道隐蔽,这样既经济又美观。根据以上原则(3),该设计由于建筑物层数较多,为防止底部卫生器具因受立管底部出现过大正压等原因,而造成污水外溢显现。该设计采用首层卫生间污水单独排出室外,具体布置见排水系统布置详图。1.1.1通气管的设置由《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003[2]知下列情况下应设置专用气管:1、生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量,当超过表5.5中仅设伸顶通气管的排水立管最大排水能力时,应设专用通气立管。2、建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。1.1.2检查口、清扫口、和检查井的设置1、由《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003[2]知在生活排水管道上,应按下列规定设置检查口和清扫口:(1)铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m,塑料排水立管宜每六层设置一个检查口。但在建筑物最低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,当立管水平拐弯或有乙字管时,在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口。(2)在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上,宜设清扫口。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。66 (3)在水流偏转角大于45o的排水横管上,应设检查口或清扫口。注:可采用清扫口的转角配件替代。(4)排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离,应符合表5.1的规定。表5.1排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离管道管径(mm)清扫设备种类距离(m)生活废水生活污水50~75检查口1512清扫口108100~150检查口2015清扫口1510200检查口25202、在排水管道上设置清扫口,应符合下列规定:(1)|在排水横管上设清扫口,宜将清扫口设置在楼板或地坪上,且与地面相平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.15m。.(2)排水管起点设置堵头代替清扫口时,堵头与墙面应有不小于0.4m的距离。注:可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。(3)在管径小于100mm的排水管道上设置清扫口,其尺寸应与管道同径;管径等于或大于100mm的排水管道上设置清扫口,应采用100mm直径清扫口。(4)铸铁排水管道设置的清扫口,其材质应为铜质;硬聚氯乙烯管道上设置的清扫口与管道同质。(5)排水横管连接清扫口的连接管管件应与清扫口同径,并采用450斜三通和450弯头或由2个450弯头组合的管件。3、排水管上设置检查口应符合下列规定:(1)立管上设置检查口,应在地(楼)面以上1.0m,并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。(2)埋地横管上设置检查口时,检查口应设在砖砌的井内。(3)地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上。(4)立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位;横干管上的检查口应垂直向上。4、检查井的内径应根据所连接的管道管径、数量和埋设深度确定。井深小于或等于1.0m时,井内径可小于0.7m;井深大于1.0m时,其内径不宜小于0.7m。注:井深系指盖板顶面至井底的深度,方形检查井的内径指内边长。66 5、每个卫生间、盥洗间均应设置1个DN50mm规格的地漏,地漏的位置要求地面坡度坡向地漏,地漏箅子面应底于该处地面5~10mm,地漏水封高度不得小于50mm。1.1.1排水管道的安装要求1、管材采用铝合金UPVC塑料排水管,使用寿命长、经济适用、连接方便可靠,质量轻,搬运装卸便利,耐化学药品性优良,流体阻力小,施工简易。节约能源,保护环境。2、卫生器具排水管与排水横支管用斜三通连接。3、横管与立管的连接采用斜三通。4、排水管不得不偏置时,采用乙字管(或两个45度弯头)。5、立管与排出管的连接采用两个45度弯头。6、排水立管穿越楼板应预留孔洞,安装时设金属防水套管。7、立管沿墙敷设时,其轴线与墙面的距离(L)不得小于下述规定:DN50mm,L=100mm;DN75mm,L=150mm;DN100mm,L=200mm。1.2排水系统设计计算1.2.1设计秒流量的计算方法1、根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003[2]知住宅、集体宿舍、旅馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、会展中心、中小学教学楼等建筑生活排水管道设计秒流量,应按下式计算:(5.1)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;——计算管段上最大一个卫生器具的排水流量(L/s);——根据建筑物用途而定的系数,应按表5.2确定。注:当计算所得流量值大于该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。建筑物值如表所示:66 表5.2建筑物值的选取[2]建筑物名称集体宿舍、旅馆、和其他公共建筑的公共洗室和厕所间住宅、旅馆、医院、疗养院、休养所的卫生间值1.52.0~2.5本设计主要以宾馆为主,值取2.5。2、宿舍(Ⅲ、Ⅳ类)、工业企业生活间、公共浴室、洗衣房、职工食堂或营业餐厅的厨房、实验室、影剧院、体育场馆等建筑的生活管道排水设计秒流量,应按下式计算:(5.2)式中——同类型的一个卫生器具排水流量(L/s);——同类型卫生器具数;——卫生器具的同时排水百分数,《冲洗水箱大便器的同时排水百分数应按12%计算。注:当计算排水流贵小于一个大便器排水流贵时,应按一个大便器的排水流设计算。本设计中二层为营业餐厅,应当按照此公式计算。所采用到得卫生器具及其排水流量、当量和排水管径如表5.3表5.3本建筑使用的卫生器具排水流量、当量及管径序号卫生器具名称排水流量(L/s)当量排水管径(mm)1洗手盆0.10.350洗脸盆0.250.75502浴盆1.03.0504坐式大便器1.54.51005拖布盆0.331.0506小便器0.10.3507淋浴器0.150.4550据表5.3,各卫生器具安装排水管要求如下:室内生活排水管统一采用UPVC塑料排水管。为方便施工,根据安装规范和以上计算,所有废水与污水立管均定为DN100,与浴盆、洗脸盆、淋浴器以及洗涤盆连接的横支管管径均为DN50,与地漏连接的横支管管径均为DN75,与大便器连接的横支管管径均为DN100。排水横管管径坡度66 采用通用坡度i=0.026。1.1.1排水横支管及部分立管的水力计算1、首层A型卫生间采用污废合流制,水力计算草图如图5.1所示:图5.1B型卫生间排水计算简图A型卫生间排水管段水力计算如表5.4所示:表5.4A型卫生间排水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~24.51.51.51100.50.0262~391.52.401100.50.0263~413.51.52.601100.50.0264~514.11.52.631100.50.0265~6161.52.701100.50.0266~716.61.52.721100.50.0267~831.11.53.171100.50.026注:1~2管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算;2.设计秒流量按公式5.1计算。所以立管的设计秒流量:L/s由表5.5可知<4.8L/s,因此选用De110的排水立管,将立管连入专用通气立管中。66 生活排水立管最大设计排水能力参照表:表5.5生活排水立管最大设计排水能力排水立管系统类型最大设计排水能力(L/s)排水立管管径(mm)5075100(110)125150(160)伸顶通气立管与横支管连接配件顺水三通0.81.33.245.745°斜三通11.745.27.4专用通气专用通气管75mm结合通气管每层连接——5.5——结合通气管隔层连接—34.4——专用通气管100mm结合通气管每层连接——8.8——结合通气管隔层连接——4.8——主、副通气立管+环形通气管——11.5——自循环通气专用通气形式——4.4————5.9——特殊单立管混合器——4.5——内螺旋管+旋流器普通型—1.73.5—8加强型——6.3——注:1.排水层数在15层以上时,宜乘0.9系数。2、首层及二层的B型卫生间采用污废合流制,无通气措施,水力计算草图如图5.2所示:B型卫生间排水管段水力计算如表5.6所示:图5.2B型卫生间排水计算简图表5.6型卫生间排水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~20.30.10.26500.50.0262~30.30.10.26500.50.0263~44.81.51.601100.50.02666 (1)3~4管段的设计秒流量:L/s由表5.7可知<2.5L/s,因此选用De110的排水横管。表5.7无通气的底层单独排出的横支管最大设计排水能力排水管支管管径(mm)5075110125150最大排水能力(L/s)1.01.72.53.54.8注:建筑底部无通气的两层单独排出时,可参照本表执行。(2)立管接纳的排水当量总数为:立管的设计秒流量:L/s查塑料排水管水力计算表可知,选用De110的排水横管。3、四至七层宾馆卫生间的水力计算:(1)C和G型卫生间的污水横支管布置基本相同,水力计算草图如图5.3所示:图5.3C、G型卫生间污水计算简图水力计算如表5.8所示:表5.8C、G型卫生间排水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~24.51.51.51100.50.0262~391.52.401100.50.02666 注:1~2管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算;2.设计秒流量按公式5.1计算。2~3管段的设计秒流量:L/s查塑料排水管水力计算表可知,选用De110的排水横管。(2)C、D、E、F型单个卫生间废水水力计算草图如图5.4所示:图5.4C、D、E、F型卫生间废水计算简图水力计算如表5.9所示:表5.9C、D、E、F型卫生间废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~231.01.00500.50.0262~33.751.01.25750.50.026注:1~2管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算。2.设计秒流量按公式5.1计算。2~3管段的设计秒流量:L/s查塑料排水管水力计算表可知,选用De75的排水横管。(3)G型和H型单个卫生间废水水力计算草图如图5.5所示:66 图5.5G、H型卫生间废水计算简图水力计算如表5.10所示:表5.10G、H型卫生间废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~20.750.250.25500.50.0262~33.750.250.50500.50.0263~43.750.250.50500.50.026注:1~2、2~3管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算。2.设计秒流量按公式5.1计算。2~3管段的设计秒流量:L/s查塑料排水管水力计算表可知,选用De75的排水横管。3、二层餐厅厨房的废水横支管水力计算,草图如图5.6所示:图5.6二层餐厅厨房横支管水力计算简图66 (1)接FL-1与FL-4的横支管水力计算相同,计算如表5.11所示:表5.11FL-1、FL-4的横支管水力计算表管段编号设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~20.4750.000.500.0262~30.9450.000.500.026注:1.设计秒流量按公式5.2计算。由于厨房排水中含有大量油脂,菜叶等杂质,因此支管管径至少选用De75,即管段1~2、2~3选用De75的管径,立管管径取De75。(2)接FL-5的横支管水力计算如表5.12所示:表5.12FL-5的横支管水力计算表管段编号设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~20.4750.000.500.0262~30.9450.000.500.0263~41.4175.000.500.026注:1.设计秒流量按公式5.2计算。横管管径比计算结果均放大一级,即管段1~2、2~3取De75,管段3~4取De90,FL-5立管管径取De90。(3)接排水沟的FL-3横管及立管管径取De125。3、三层服务中心的横支管水力计算:(1)FL-9废水的水力计算草图如图5.7所示水力计算如表5.13所示:表5.13FL-9横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~20.450.150.15500.50.0262~30.90.150.30500.50.0263~41.350.150.45500.50.0264~52.10.250.68750.50.0265~62.850.250.75750.50.0266~73.60.250.82750.50.026注:1.1~2、2~3、3~4、5~666 管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算;2.设计秒流量按公式5.1计算。图5.7三层服务中心横支管水力计算简图FL-2、FL-10立管管径取De75。(3)FL-6横支管水力计算如表5.14所示:表5.14FL-6横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~20.450.150.15500.50.0262~30.90.150.30500.50.0263~41.350.150.45500.50.0264~52.10.250.68750.50.0265~62.850.250.76750.50.026注:1.1~2、2~3、3~4管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算;2.设计秒流量按公式5.1计算。FL-6立管管径取De75。(4)WL-2、WL-7横支管水力草图如图5.8所示66 图5.8三层服务中心横支管水力计算简图由前述计算知,横管与立管管径均取De110。1.1.1其他立管管径计算1、立管WL-5的计算草图如图5.9图5.9立管WL-5水力计算简图66 (1)WL-5立管水力计算如表5.15所示:表5.15WL-5横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~231.11.503.171100.50.0262~362.21.503.871100.50.0263~493.31.504.401100.50.0264~5124.41.504.851100.50.026注:1.1~2管段的设计秒流量计算值大于卫生器具排水流量累加值,所以设计秒流量按累加值计算;2.设计秒流量按公式5.1计算。立管下部管段4~5的设计秒流量为4.85L/s,查表5.5可知应设置专用通气立管每层连接,通气管管径为De110。2、宾馆客房污废水立管的水力计算:(1)立管WL-09接入的污水当量最多,选此立管进行计算。L/s查表5.5可知,WL-09可设置为伸顶通气方式,由此可得宾馆客房的其他污水立管均可设置成伸顶通气方式。(2)立管FL-09接入的废水当量最多,选此立管立管进行计算。L/s查表5.5可知,FL-09可设置为伸顶通气方式,由此可得宾馆客房的其他废水立管均可设置成伸顶通气方式。(3)其余污废水立管管径均取De110。3、四层排水横干管及立管管径的计算:(1)FL-8的横干管水力计算草图如图5.10所示图5.10立管FL-8水力计算简图66 水力计算如表5.16所示:表5.16FL-8横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D坡度i1~21512.161100.50.0062~33012.641100.50.0063~66013.321100.50.0064~531.812.691100.50.0065~661.813.361100.50.0066~7121.814.311100.50.011根据计算结果知,FL-8的立管管径取De110。(2)WL-4的横干管水力计算草图如图5.11所示:图5.11WL-4的横干管水力计算简图水力计算如表5.17所示:表5.17WL-4横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~2181.52.771100.50.0112~3361.53.301100.50.0113~6721.54.051100.50.0114~5361.53.301100.50.0115~6721.54.051100.50.0116~71441.55.101250.50.00766 根据计算结果知,FL-5的立管管径取De125。(3)FL-7的横干管水力计算草图如图5.12所示图5.12FL-7的横干管水力计算简图水力计算如表5.18所示:表5.18FL-7横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~2151.02.161100.50.012~3451.03.011100.50.013~446.81.03.051100.50.014~576.81.03.631100.50.015~6106.81.04.101100.50.016~7138.61.04.531100.50.012根据计算结果知,FL-7的立管管径取De110。(4)WL-3的横干管水力计算草图如图5.xxxxx所示图5.12FL-7的横干管水力计算简图66 水力计算如表5.19所示:表5.19WL-3横支管废水水力计算表管段编号当量总数Np最大排水流量qmax设计秒流量qp(L/s)管径De(mm)最大设计充满度h/D通用坡度i1~2181.02.271100.50.0132~3541.03.201100.50.0133~4811.03.701100.50.0134~51171.04.241100.50.0135~61531.04.711100.50.0136~72181.05.431250.50.008根据计算结果知,WL-3的立管管径取De125。1.1.1通气管计算在本设计中,由于建筑空间有限,故排水立管采用汇合通气管进行通气,汇合通气管管径可经计算得出,计算公式如下:式中——汇合通气管和总伸1通气管管径,;——最大一根通气立管管径,;——其余通气立管管径,。1、汇合通气管TL-2与TL-3汇入的均为4条DN100污水管和4条DN75的通气立管,计算管径如下:所以,通气管管径选取DN150。2、汇合通气管TL-5汇入2条DN100污水管和2条DN75的通气立管,计算管径如下:因此,通气管管径选取DN125。3、汇合通气管TL-4汇入1条DN100通气立管和1条DN100的通气立66 管,计算管径如下:因此,通气管管径选取DN125。1.1.1地下室排水地下室的污水不能自流排出室外,故必须设置集水池把地下室的污水收集起来,并利用潜污泵把污水排到室外。地下室排水做间接排水,排入雨水口后,汇入室外雨水管网。本设计中,地下室排水包括:地下室消防集水井排水、地下室地面排水集水井排水、车道坡道集水井排水。1、集水井潜污泵出水管贴梁下安装,管材选用外涂塑钢管。2、穿地下室外壁管道管中标高-0.90。3、除注明外,地下室底板排水管均为DN100,坡度i=0.01,起点管顶标高H-0.10。4、地下室所有集水井均采用80QW45-55-5.5型潜污泵2台,2用,每台Q=45.0m³/h,H=22.0m,N=5.5kw。5、集水井尺寸及排水口见地下给排水平面图。1.1.2室外排水系统室内采用污、废分流制,公共卫生间采用污、废合流制排水。本设计中,根据该地区的排水条件,生活污水要求经化粪池处理后与生活废水排入市政管道至污水处理厂处理。室外排水系统做环绕室外的污水管网和雨水管网。室内的污废水立管通过排除横管直接接入污废水检查井,排入室外污水管网。1、排水管道布置室外污水管道由分布在建筑外围的西、南和东侧的污水排水干管、10个污水检查井以及各污水立管的排除管组成。污水干管整体坡向建筑的西南侧,并在西南侧接入项目所在区域的市政污水管网。以下计算1号到6号污水检查井间的污水干管,10号到6号间的污水干管参考此进行设计,详见首层给排水平面图。2、排水管径的确定66 本设计中,各出户管的管径一律为DN150,坡度i=0.003;雨水口至雨水检查井的管径为DN200;出户管起点埋深-1.1m,首个检查井埋深-1.3m。小区排水管采用检查井连接,除有水流跌落以外,宜管顶平接。连接处的水流偏转角不得大于90°,当排水管管径小于等于300mm且跌落差大于0.3m时,可不受角度的限制。3、室外排水管道的计算污水检查井标高,计算表格如下:表5.20室外废水检查井标高计算表检查井线路检查井管段编号管径De检查井井距m坡度坡降m检查井低标高mF1-F9  F1— —— — — -1.530F2F1-F2225.006.860.000.02-1.551F3F2-F3225.003.170.000.01-1.560F4F3-F4225.002.140.000.01-1.567F5F4-F5225.007.740.000.02-1.590F9F5-F9225.0014.680.000.04-1.663F7-F9F6— — — —  —  -1.530F7F6-F7225.0013.420.000.04-1.570F8F7-F8225.006.030.000.02-1.588F9F8-F9225.0024.720.000.07-1.663污水检查井标高,计算表格如下:表5.21室外污水检查井标高计算表检查井线路检查井管段编号管径De检查井井距m坡度坡降m检查井低标高mW1-W9 W1— —  —— — -1.970W2W1-W23153.500.0030.011-1.981W3W2-W331523.310.0030.070-2.050W4W3-W43151.750.0030.005-2.056W8W4-W831512.290.0030.037-2.093W5-W9W5— — — — — -1.970W6W5-W62257.720.0030.023-1.993W7W6-W722518.620.0030.056-2.049W8W7-W82259.990.0030.030-2.079W9W8-W92252.140.0030.006-2.08566 1.1.1化粪池、隔油池设计1、化粪池容积计算及选型化粪池的总容积由污水部分容积,污泥部分容积和保护层容积组成,保护层容积根据化粪池大小确定,保护层高度一般为250~450mm。有效容积由污水所占容积和污泥容积组成即,。式中——化粪池污水部分容积,m3;——化粪池污泥部分容积;——每人每日计算污水量,L/(人•d),取18L/(人•d);——污水停留时间,h,取12h;——每人每日计算污泥量,L/(人•d),取0.4——污泥清掏周期,取180天;——发酵浓缩后污泥含水率:90%;——化粪池新鲜污泥含水率:95%;——污泥发酵后体积缩减系数:0.8;1.2——清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数m化粪池服务总人数:575人;——化粪池实际使用人数占总人数的百分比,宾馆取70%;计算过程:采用矩形化粪池,采用双格,其中第一格占总容积的75%,第二格占容积的25%。66 选用G7-20F型化粪池一个,有效容积为20m3。L×B×H=6000×3100×1950(mm)2、隔油池容积计算及选型餐厅厨房内设有洗涤池7个,每个洗涤池排水量为q=0.67L/s,同时排水百分数为b=70%。厨房排水设计秒流量为:(3.3)隔油池有效容积为:(3.4)选用ZG-3型隔油池一个,有效容积为3m3。66 1建筑雨水系统设计计算本设计中,建筑雨水排水系统采用重力流系统。天面雨水统经雨水斗、立管排至室外雨水管道。1.1降雨强度计算雨量应根据当地暴雨公式,按降雨历时为5min的屋面降雨量计算或换算小时降雨厚度h,其中设计重现期p应根据生产工艺与土建情况确定,如下表:表6.1各种汇水区域的设计重现期各种汇水区域的设计重现期汇水区域名称设计重现期汇水区域名称设计重现期屋面一般性建筑≥2~5室外场地居住小区≥1~3重要公共建筑≥10车站、码头、机场的基地≥2~5可见,本设计屋面设计重现期可取10年,室外雨水设计重现期取5年。经查《建筑给水排水设计手册》第二册,本建筑所在的上海市的暴雨强度公式为:(4.1)屋面雨水量计算重现期采用P=10年,降雨历时采用t=5min,则有:4.891.2屋面汇水面积计算屋面汇水面积按屋面的水平投影面积计算:根据建筑物实际平面几何形状,共设8根排水立管,则每根立管负责面积:(4.2)小于DN100重力流雨水斗的泄流量(10L/s),故选用立管管径为DN100。66 1.1室外雨水管确定1、雨水排出管选用塑料管,管径DN150mm,坡度i=0.01;2、室外雨水管网设检查井,检查井规格管径规格为700mm,检查井之间连接管采用管径DN=300mm,i=0.003。检查井标高计算如表6.2所示:表6.2室外雨水检查井标高计算表检查井线路检查井管段编号管径De检查井井距m坡度坡降m检查井低标高mY1-Y9   Y1——— — — -1.100Y2Y1-Y222514.940.0030.045-1.145Y3Y2-Y32253.850.0030.012-1.156Y4Y3-Y422523.060.0030.069-1.226Y5Y4-Y522519.360.0030.058-1.284Y6Y5-Y622518.450.0030.055-1.339Y9Y6-Y922510.790.0030.032-1.371Y7-Y9Y7     -1.100Y8Y7-Y822510.260.0030.031-1.131Y9Y8-Y922517.510.0030.053-1.37166 总结1.建筑给水工程本工程为高层综合楼,建筑高度为57.0米,共十四层,地下一层为车库,地上十三层为宾馆客房和办公用房。建筑以城市给水管网作为水源,建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网,供水水压为0.35MP,市政管网不允许直接抽水。考虑到节能减排,绿色环保的理念,低区由市政管网直接供水,高区由变频给水设备稳压供水。2.建筑热水工程该建筑的功能决定了其对热水供应的要求很高,所以采用集中全天热水供应系统。热源为清洁能源电能,热媒系统采用90℃的高温水作为热媒。冷水通过半容积式加热器采用机械循环系统加热后,经热水管网送到个用水点,为保证任何时刻均达到设计水温,设计采用半容积式加热器。3.建筑排水工程本建筑的所有公共卫生间采用污、废合流的方式排水。四至十三层的宾馆客房和办公楼的排水立管在四层楼板下进行汇合,以适应建筑下部的结构和功能。雨水系统采用内排水系统,按重力流设计,将雨水排至室外雨水管道。屋面雨水排水系统设计重现期取10年。4.其他由于本人能力有限,设计经验尚缺,在设计计算和制图过程中难免出现各种错误或不足,敬请老师同学们批评指教。66 参考文献[1]樊建军,梅胜.建筑给水排水及消防工程[M].北京:中国建工出版社,2005:41,42.[2]GB50015—2003,上海市城乡建设和交通委员会主编.建筑给水排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2009.[3]中国市政工程华北设计研究院主编.给水排水设计手册(1、2、10、11、续1、续4册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[4]李玉华,张爱民.高层建筑给排水设计[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,2002:93-107.[5]周惠琴.浅谈高层综合楼的给排水及消防系统设计思路[J].城市建设理论研究:电子版,2013.[6]中国建筑标准设计研究院编.全国民用建筑工程设计技术措施给水排水[M].北京:中国计划出版社,2009:22,23,24.[7]姜湘山,王培.建筑给水排水设计实例指导[M].北京:机械工业出版社,2013:33,34,37-39.[8]筑龙网组编.最新建筑给水排水设计CAD图集[M].北京.中国电力出版社,2006:133-139.[9]严盱世主编.给水排水工程快速设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.[10]杨文玲主编.高层建筑给水排水工程[M].重庆:重庆大学出版社,1996.[11]GuoJ.DiscusstheDesignofFireProtectionWaterSupplyandDrainageinCivilBuilding[J].Urbanism&Architecture,2014.[12]F.Hall.WaterInstallationandDrainageSystems[M].TheConnstrctionPressLtd,1986.66 致谢本次设计是初次对建筑给排水工程设计的一次尝试,通过本次毕业设计使我们熟悉并掌握了给排水工程设计程序、方法和技术规范,提高了对给排水工程设计计算、图表绘制、设计计算说明书的编写的能力。非常庆幸当初我选择了申老师作为指导老师,作设计的过程中,我遇到许多不懂得地方,在老师的指导下一步步解决问题完成论文。在整个设计过程中,申老师不愿其烦地为我们答疑。不管是现场提问还是通过微信、qq,老师都会耐心地为我们解答毕业设计中所遇到的问题。毕业设计,没有老师的指导我是不可能完成的。感谢老师对我的关心和帮助。经过我的努力和申老师的耐心指导毕业设计顺利按时完成,它是对我把本科四年所学的理论知识运用到实践中的一次系统的检验。通过这段时间的亲身经历,我感觉自己学到了:收集、整理资料、分析及处理问题等许多方面的知识。我真诚感谢这期间老师给予我的全力帮助,细心指导以及对我的严格要求。在设计的过程中,我还从老师身上学到好多东西。66'