秦宝大厦给水排水设计毕业论文 74页

'秦宝大厦给水排水设计毕业论文目录摘要IAbstractII1绪论11.1综述11.2工程概况21.3设计资料21.3.1建筑设计资料21.3.2城市给排水设计资料21.4工程设计任务32方案设计说明42.1建筑给水系统设计42.1.1建筑给水系统的组成42.1.2建筑给水系统的选择42.1.3给水管道平面布置及管道敷设72.2建筑排水系统设计82.2.1排水体制选择82.2.2排水管道安装要求82.3建筑雨水排水系统设计92.3.1雨水排水系统的选择92.4建筑热水系统设计102.4.1建筑热水系统的选择102.4.2热水管件和管材的选用102.4.3热水给水管道及设备安装要求102.5建筑消防系统112.5.1消火栓给水系统给水方式115 2.5.2自动喷水灭火系统112.5.3消防管道及设备安装要求123计算说明133.1给水系统的计算133.1.1给水用水额及时变化系数133.1.2最高日用水量133.1.3最高日最大时用水量133.1.4生活水池容积133.1.5给水管网水力计算143.1.6水表水头损失计算273.1.7设备的计算和选择283.1.8减压或调压设置293.2建筑消防工程设计计算293.2.1消火栓给水系统用水量的确定293.2.3消防泵的选用323.2.4消火栓的减压333.2.5自动喷水灭火系统计算333.2.6消防水箱计算363.2.7消防贮水池计算363.3排水系统的计算373.3.1排水管道水力计算373.3.2各立管、通气管及出户管计算413.3.3结合通气管433.4屋面雨水排水设计计算433.4.1系统说明433.4.2雨水外排水的设计计算433.5建筑热水系统设计计算443.5.1热水量计算443.5.2设计小时耗热量计算455 3.5.3加热设备选择计算453.5.4热水配水管网计算463.5.5水表水头损失计算583.5.6热水回水管网的水力计算603.5.7选择循环泵704结论72致谢73参考文献74毕业设计（论文）知识产权声明75毕业设计（论文）独创性声明76附录775 西安工业大学毕业设计（论文）1绪论1.1综述随着经济的发展和社会的进步，各种新型高层建筑的出现,以及人们对生活质量要求的提高，都促进了建筑给排水技术的发展。为了减少土地资源不必要的占用和浪费，现在都采用高层或者超高层建筑。与此同时，随着建筑高度的增加，对给排水工程的设计也带来了一定的挑战。所以，对于高层建筑给排水的设计研究非常必要。目前，国内外对建筑给排水工程的研究主要集中在节水和节能两方面。建筑给水工程是把城市给水管网提供的水源，按建筑物对水量和水压的要求分配到各用水点，为生产和生活提供安全和方便的用水条件；建筑消防工程是为保障人民的生命和财产安全的工程技术措施；建筑排水工程，是把生活和生产过程中产生的废水迅速地排除到室外排水系统或污水回用系统中去。随着我国建筑业的迅速发展，对建筑给水排水工程提出了更高的要求。如节水节能技术和新型卫生器具、材料、设备的开发，如何提高和保证给水和热水的水质，有效地控制噪声，高层建筑消防给水、污水管道的通水通气能力、屋面雨水系统的设计计算理论等等，都需要进一步发展和创新。在本次设计中，结合相关的设计资料提供的数据，本着以经济合理为原则，精确选择供水方案。在给水方面采用超强节能的变频调速系统，大大增强了给水保障力度，提高了安全系数。热水供水利用给水压力将热水提升至用水点，立管循环，充分提高了热水的供水可靠性。在消防方面主要考虑该建筑的防火等级，涉及方面有消火栓系统、自动喷淋系统。排水方面能结合该建筑的特点、市政条件以及周围建筑环境的特点，在设计中力求保证排水畅通，卫生条件较好。在设计中通过各种方式搜集和整理经验数据以及各种资料，力求使设计更加合理，保证各个系统的正常工作。但在设计中由于个人能力和相关资料匮乏的原因，导致某些设计不够理想。本次设计的目的是充分利用所学的现有的知识，完成高层建筑给水排水工程的设计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。12 西安工业大学毕业设计（论文）设计的大体内容是：建筑给水工程、排水工程、热水工程和消防工程，设计的意义在于满足人们生活用水的同时，要满足室内的消防用水，保证人们居住的安全性。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中，大都按照常规方法，严格依据设计手册中的相关规范来进行，建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善，在技术上要保持先进的水平，在计算的过程中，尽量使用符合经济流速的管径,以便降低成本，同时要考虑水的漏失、压力情况来选择管材和一些连接管件，以便在水从市政管网输送到建筑内用户的过程中，水的漏失量最少，节约水资源。1.2工程概况该建筑为一座住宅建筑。该建筑共26层，其中未包括地下一层，地面上高79.9m，地面下4.5m，建筑内每层有六户，屋顶设有电梯机房、水箱间等。每户房间卫生间数目不同，卫生间内设施数目也不同。地下一层为仓库和设备间，层高4.5m。地上1至26层为单元式住宅，层高2.9m，每层6户。每户设分户水表，设在走廊水暖井内。据市政建设和环保部门批准文件决定，给水进水管从建筑北侧市政给水管DN350mm引入，城市给水管网常年提供可靠水压为0.35MPa，水质符合饮用水标准，要求不允许从官网直接抽水。污水排水管从建筑一侧排出。与城市排水管网相连，城市排水管管径为DN600mm，雨水亦从建筑的一侧排出。建设单位设有锅炉房。建筑内的供水要求保证安全和稳定。既要有足够的水量，又要有良好的水质和稳定适宜的水压。现要求设计出该高层民用建筑室内的给水、排水、消防和热水系统。1.3设计资料1.3.1建筑设计资料住宅楼地下一层建筑平面图（1：100）；住宅楼一层建筑平面图（1：100）；住宅楼二层建筑平面图（1：100）；住宅楼三至七层建筑平面图（1：100）；住宅楼八层至十七层建筑平面图（1：100）；住宅楼十八层至二十五层建筑平面图（1：100）；住宅楼二十六层建筑平面图（1：100）；住宅楼屋面建筑平面图（1：100）1.3.2城市给排水设计资料a.给水条件据市政建设和环保部门批准文件决定，给水进水管从建筑北侧市政给水管DN350mm引入，城市给水管网常年提供可靠水压为0.35MPa，要求不允许从官网直接抽水，水质符合饮用水标准。b.排水条件污水排水管从建筑一侧排出。与城市排水管网相连，城市排水管管径为DN600mm，管顶埋深为室外地平下4.0m。雨水亦从建筑的一侧排出。12 西安工业大学毕业设计（论文）c.热源条件建设单位自建锅炉房提供蒸汽热源。d.卫生设施一到二十六层每层6户设卫生间，内设坐式大便器、洗手盆、洗浴盆、洗脸盆等，并有完善的给水排水设施及全天候的热水供应。e.自然条件气象条件最冷月平均水温为4oC；最大积雪深度为27cm；最大冻土深度为140cm，工程地质资料本工程场地为湿陷性黄土地区。1.4工程设计任务根据建筑专业提供的工程图纸，进行室内给水排水工程设计，包括建筑给水工程、建筑排水工程、建筑雨水工程、建筑热水工程、建筑消防工程。根据建筑的性质、用途，要求合理安排给水排水管线，确定管道管径等。根据现在的防火灾的实际情况，再基于高层建筑消防应立足于自救的规范要求，该楼的消防要求较高，设置有独立的消火栓系统和自动喷洒系统；而每个消火栓均设有消防按钮，消防时可直接启动消防泵。此外，从美观方面考虑，管道均尽量暗敷设。12 西安工业大学毕业设计（论文）2方案设计说明2.1建筑给水系统设计2.1.1建筑给水系统的组成整个给水系统由引入管、水表节点、给水管网和附件以及加压设备和生活水箱等构筑物组成。2.1.2建筑给水系统的选择市政给水管网常年可提系供的资用水头为0.35MPa，市政水压不能满足建筑内部用水要求，根据设计资料以及规范中的要求，故采用二次加压。高层建筑给水方式的基本特征是分区加压。当高层建筑竖向分区之后，最重要的问题就是采取何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。根据当前国际高层建筑给水技术发展现状，高层建筑给水方式的比较见表2-1。12 西安工业大学毕业设计（论文）表2-1高层建筑给水方式名称给水方式优点缺点适用范围设水池、水泵和水箱的给水方式由外管网供水至水池，利用水泵提升和水箱调节流量1.由于水池、水箱储备一定水量，停水、停电时可延长供水，供水可靠2.供水压力稳定（2）不能利用室外管网资用水头，电能消耗大（3）安装维修麻烦，投资较大（4）有水泵振动噪声的干扰（1）适用于外管网水压过低，且不允许直接抽水（2）允许设置高位水箱的高层建筑设水池、水泵和水箱部分加压的给水方式下层由室外管网连通，利用室外管网压力供水上层利用水泵提升，水箱供水1.由于水池、水箱储备一定水量，停水、停电时可延长供水，供水可靠2.可利用室外管网资用水头,可节省电能1.安装维修麻烦，投资较大2.有水泵振动噪声的干扰1.适用于室外管网水压经常不足且不允许直接抽水2.允许设置高位水箱的高层建筑下层直接供水、上层设水泵、水箱的给水方式下层直接供水，上层利用水泵加压、水箱供水，消防时启动消防泵供水1.供水可靠2.消防管道采用环形供水3.生活用水压力稳定充分利用室外管网资用水头，节省能源1.安装维护麻烦2.投资大3.有水泵振动噪声的干扰a.适用于外管网允许直接抽水b.允许设高位水箱c.消防和生活允许共用一个给水系统分区并联单管给水方式分区设置高位水箱，集中统一加压，用单管输水至各区水箱，低区水箱进水观赏装设减压阀1.供水可靠2.管道、设备数量较少3.投资省，维护管理简单1.利用室外管网水压，低区压力损耗大，能源消耗大2.水箱占用一定建筑面积1.适用于允许分区设高位水箱且分区不多的建筑2.室外管网不允许抽水的高层建筑3.电价较低的地区分区串联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵分散设置，自下区水箱抽水供上区用水1.供水可靠2.设备管道简单，投资较省，能源消耗合理1.水泵设在上层，振动、噪声干扰较大2.占地面积较大3.设备分散，维护管理不便4.上区供水受到下区限制，供水可靠性差5）允许分区设置水箱的各类高层建筑6）适用于超高层建筑12 西安工业大学毕业设计（论文）分区并联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设在地下室）1.各区独立运行，互不干扰，供水可靠2.水泵集中布置，便于管理3.能源消耗合理1.管材消耗较多2.水泵型号较多3.投资较多4.水泵占用上层建筑的面积较多1.允许分区设置水箱的各类高层建筑2.由于此种给水方式优点较多，供水安全可靠，能源消耗合理，所以广泛应用于各类高层建筑分区水箱减压给水方式整栋高层建筑用水由底层水泵统一加压；利用各区水箱减压，上区供下区用水1设备及管道较简单，投资较省2设备布置交际中，维护管理方便1最高层总水箱容积大，增加结构的负荷2管道的管径加大3能源消耗较大4供水的安全可靠性较差1适用于允许分区设水箱的高层建筑2电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑分区减压阀减压给水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压1.供水可靠2.设备及管材较少，投资省3.设备布置集中，便于维护管理4.不占用建筑上层使用面积下层供水压力损耗较大，能耗较大适用于电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑分区无水箱减压给水方式各区设置变速水泵或多台水泵并联，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数1.供水较可靠2.水泵布置集中，便于维护管理3.不占建筑上层使用面积4.能源消耗较省1.水泵型号及台数较多2.投资较大3.水泵控制及调节较麻烦适用于各种类型的高层工业与民用建筑根据设计任务书给给定的市政管网常年供水水压为0.35Mpa，以及本高层建筑的特点，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据《建筑给水排水设计规范》，卫生器具的最大静水压力不宜超过0.50MPa。由于其层数多，竖向高度大，为避免低层配水点静水压力过大，进行竖向分区。据设计资料以及规范中的要求并结合该楼的功能分区，由于本住宅建筑地下一层为戊类库房和设备间，层高为4.5m，一到二十六层为住宅，住宅各层层高为2.9米。考虑我国《高层建筑给水排水设计规范》（GB50015—12 西安工业大学毕业设计（论文）2003）规定：高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区的最低点的卫生器具配水点的静压力，住宅，旅馆，医院宜为300~500kpa。本设计采用分区的给水方式，地下室及一到六层为低区，七到十六层为中区，十七到二十六层为高区，低区、中区和高区均采用变频水泵加压供水。这样既能保证供水安全，又可节约能源，基建投资与运行管理费用。基于上述原由，初步拟定以下两个给水方式进行比较选择。方案（一）下层直接供水，上层设水泵、水箱的给水方式。方案（二）分区并联给水方式。方案（一）由于采用水箱的给水方式时低层用户水压较大，容易对卫生器具造成损坏，并且水箱会产生二次污染；另一方面本设计消防水箱在楼顶，再加生活水箱会增加建筑载荷，屋顶承载能力有限；而且屋顶水箱占地面积大，不美观。方案（二）供水可靠，水泵集中布置，便于管理；省去屋顶水箱，不会产生二次污染，对建筑荷载要求降低。综合考虑，本设计选择方案（二）。2.1.3给水管道平面布置及管道敷设a.管道布置的原则本设计中，给水管道布置和敷设的原则如下：（1）满足系统的最佳水力条件，保证给水质量，减少阻力损失，节省能源，缩短管道长度，节省材料。（2）保证管道安全不受损坏。（3）避免管道受到腐蚀和污染。（4）管道敷设力求美观和维护检修的方便，充分利用地下室的空间、吊顶空间、管道竖井等位置。b.管道敷设本设计中，给水管道的敷设要求如下：（1）给水横干管敷设在地下室顶，立管设在管道井内。（2）管道外壁距离墙面不小于100㎜，离梁、柱及设备的间距为50㎜，立管外壁离梁、柱及设备的间距不小于50㎜，支管离梁、柱及设备的间距为30㎜。（3）在立管横支管上设置阀门，管径DN>50㎜时设闸阀，DN<50㎜时设截止阀。（4）给水管与排水管平行、交叉时，距离分别大于0.5m和0.15m，交叉处给水管在上。给水管与热水管道平行时，给水管设热水管下面100mm。（5）给水横干管设0.003的坡度，坡向泄水装置。采用衬塑焊接钢管，配件丝接；地面暗敷设的管道采用PP-R管，热熔连接。12 西安工业大学毕业设计（论文）2.2建筑排水系统设计2.2.1排水体制选择a.污废水排水系统组成应满足以下三个要求：(1)系统能迅速通畅地将污废水排到室外。(2)排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内环境卫生。(3)管线布置合理，简短顺直，工程造价低。b.按污废水在排放过程中的关系：分为合流制和分流制两种（1）分流制：指粪便污水与生活废水，在建筑物内部分开用管道排至室外。（2）合流制：指粪便污水与生活废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。c.按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。（1）单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。（2）双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。（3）三立管排水系统也叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。根据本建筑的性质，采用污废水合流制。地下一层产生的污废水流至集水沟经由潜污泵提升排至室外；地上的污废水经排水管排至室外后排到市政排水系统。由于该建筑的层数为26层，厨房排水立管为仅设伸顶通气管的单立管排水系统，卫生间排水为设专用通气管的双立管排水系统。考虑到底层单排后，。1层的污废水通过排水立管排放，2-26层污废水通过排水立管排放，然后一起汇入地下室顶排水横干管，之后排除室外，通过检查井后送至市政排水管网。2.2.2排水管道安装要求a.排水管道布置的基本原则本设计中，排水管道布置的基本原则如下：（1）排水路径简捷，水流顺畅；（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；（3）施工安装方便；（4）排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。b.排水管道的连接本设计中，排水管道的连接要求如下：（1）排水横支管与立管的连接，采用正三通；12 西安工业大学毕业设计（论文）（2）排水立管在垂直方向转弯处,采用两个45度弯头连接；（3）排水立管与排出管的连接，采用弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。c.排水管道的布置和敷设本设计中，排水管道的布置和敷设要求如下：（1）生活污水接户管埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m，且覆土深度不宜小于0.3m。（2）室内排水管道的布置与敷设在保证排水畅通，安全可靠的前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。排水支管不宜太长，尽量少转弯，管道不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。（3）排水支管连接在排出管或排水横管上时，连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m，且不得小于1.5m。排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离不得小于0.6m。（4）厨房、卫生间及其它需要经常从地面排水的房间，应设置地漏。地漏应设置在易溅水的器具附近地面的最低处。带水封的地漏水封深度不得小于50mm。（5）专用通气立管应每隔2层设结合通气管与排水立管连接。结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接；上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。当用H管件替代结合通气管时，H管与通气管的连接点应设在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处。（6）排水立管和横管均采用柔性抗震铸铁排水管，法兰承插式连接。户内排水横支管采用PVC-U等塑料管。2.3建筑雨水排水系统设计2.3.1雨水排水系统的选择a.排水方式(1)普通外排水:由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地面或雨水口。适用于普通住宅、一般的公共建筑。(2)天沟外排水:由天沟、雨水斗和立管组成。天沟设置在两跨中间并坡向端墙，雨水斗设在伸出的天沟末端，也可设在紧靠山墙的屋面。适用于长度不超过100m的多跨工业厂房。(3)内排水:12 西安工业大学毕业设计（论文）一般由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和附属构筑物等几部分构成。降落到屋面上的雨水，沿屋面流入到雨水斗，经连接管、悬吊管、流入到立管，再经排出管流入雨水检查井，或经埋地干管排至室外雨水管道。适用于跨度大、特别长的多跨建筑，在屋面设天沟有困难的锯齿形、壳形屋面建筑，屋面有天窗的建筑等。根据本建筑的特点，并从适用性上和经济上考虑，选择普通外排水系统。在建筑屋顶设置雨水斗集水，采用87式雨水斗系统，雨水在管道内的流态为重力半有压流，管内气水混合，在重力和负压抽吸双重作用下流动。采用UPVC排水管。排入到建筑外墙的排水立管，由管路输送直接排至市政雨水管道。2.4建筑热水系统设计2.4.1建筑热水系统的选择本设计因建设方已自建锅炉房提供热源，因而采用集中热水供应系统，加热和其它设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率较高，热水成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较少，使用较为方便和舒适。根据本建筑的特点管网的循环方式采用同程式的供水方式，热水干管和热水立管均设置循环管道，保持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定温度水温的热水。热水系统的分区应与给水系统的分区一致，各区的水加热器、贮水罐的进水均由同区的给水系统专管供应。采用全天候24h立管循环。2.4.2热水管件和管材的选用热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材。本设计干管采用钢管，入户管采用聚丙烯热水管，粘接。2.4.3热水给水管道及设备安装要求a.热水管道的敷设与安装本设计中，热水管道敷设与安装的要求如下：（1）热水管道的最高处设排气装置；（2）热水系统的最低点设泄水装置；（3）配水立管和回水立管上均安装阀门，以便利于调节和检修；（4）立管循环系统的回水干管上安装止回阀；（5）热水横管有0.003的坡度，铺设时保证便于泄水和排气。（6）热水配水管道和水加热以及回水管道有保温措施；（7）热水立管与干管的连接，支管与立管的连接，采用弯管连接，以防止一个管道的伸缩对另一管道产生影响。b.为了满足运行和调节检修，在本建筑热水管道上的下列位置设置阀门：（1）供、回水环状管网的分干管；（2）供、回水立管起端、末端；（3）入户支管的起端；（4）配水点大于5个的支管上；12 西安工业大学毕业设计（论文）（5）水加热器、循环水泵等需要检修的设备的进出水管道上。c.本建筑热水管道在下列位置上设置止回阀：（1）循环管网的回水总管上；（2）冷热水混合器的冷热水进水管上。2.5建筑消防系统本设计属于一类高层建筑，根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95的规定，必须设置室内、室外消火栓给水系统。故本建筑室内每层都设消火栓灭火系统，地下一层加设自动喷水灭火系统。2.5.1消火栓给水系统给水方式a.由室外给水管网直接供水的给水方式宜在室外给水管网提供的水量和水压,在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。b.设水箱的消火栓给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由生活泵向水箱补水）采用。由水箱贮存10min的消防水量，灭火初期由水箱供水。c.设水泵、水箱的消火栓给水方式宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。水箱由生活泵补水，贮存10min的消防水量，火灾发生时先由水箱供水灭火，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。本工程使用设水泵、水箱的消防给水系统，这也是在高层建筑中广泛采用的消防给水系统。消防系统不分区，与生活给水系统独立设置。在地下一层水池间设置消防水池、消防水泵，并在屋顶消防水箱间设置高位消防水箱，高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。在火灾初期由楼顶消防水箱向消火栓给水系统供水，水泵启动后，从地下水池吸水，由水泵供水灭火。消火栓给水系统的给水立管设置在管道井内。根据高层建筑消火栓给水系统用水量表查得，本设计室内消防用水量为40L/s。火灾持续时间为2小时。室内消火栓给水管网可分为环状管网和枝状管网。环状管网内的消防用水是双向流动的。在设置分隔闸门的情况下，环状管网的任一管网损坏时，系统的其余部分仍能正常运行，因而安全性好，同时其水力条件也比枝状管网好。所以规范对楼层较多，高度较高、起火后容易蔓延的建筑，以及室内消火栓用水量较大、消火栓数量较多的建筑都要求将室内消火栓给水系统管网布置成环状。因此，本设计也采用环状网布置形式。2.5.2自动喷水灭火系统　自动喷水灭火系统是在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施，经国内外大量事实验证，它具有安全可靠，控制火灾成功率高，经济适用等特点。12 西安工业大学毕业设计（论文）自动喷洒灭火系统按其保护对象可分为：洒水系统，雨淋系统，水幕系统，水喷雾系统四种类型。其中洒水系统又可分为湿式系统，干式系统，干湿兼用系统和预作用系统。据自动喷水灭火系统的设置原则，本设计中地下一层仓库和设备用房应设置。同样采用设水泵和水箱的供水方式，屋面水箱供给10分钟的用水量，10分钟后由消防水泵从消防贮水池取水供至室内自喷系统进行灭火。本设计采用湿式自动喷水灭火系统，管道始终充满有压水，当火灾发生时闭式喷头感温元件开启，喷头即能及时喷水灭火，同时发出火警信号，查规范知本设计属于中危险级Ⅰ级，设计喷水强度为6[]，作用面积为160，火灾持续时间取1小时。2.5.3消防管道及设备安装要求a.消火栓管道安装本设计中，消火栓管道安装要求与生活给水管基本相同，管材采用内外壁热镀锌普通焊接钢管。b.自动喷洒灭火系统（1）喷头的布置与选择本设计中，喷头的布置要求如下：1）喷头的平面布置形式采用长方形；2）喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的；3）采用闭式喷头，喷头应垂直布置,喷头间距按水平投影距离计算；4）在地下室除设备用房外和一层会议室均设置喷头。（2）管道布置在本设计中，自喷喷水灭火系统的给水干管均设在每层的吊顶下。本建筑属于中危险I级，配水管每侧的支管上设置的喷头数不多于8个，同一配水支管在吊顶下都布置有喷头，其下侧的喷头不多于8个。自动控制报警阀设在距地面上便于管理的地方。（3）管材选择采用内外壁热镀锌普通焊接钢管，管径不超过100mm时采用丝扣连接，超过100mm时，采用卡箍连接。12 西安工业大学毕业设计（论文）3计算说明3.1给水系统的计算该建筑用独立的生活给水系统，建筑内采用分区供水的方式。生活给水系统分成高中低三个供水区域。地下一层和地上六层为低区，由室外给水管网直接供水，管网布置成下行上给式；7-16层及17-26层分别为中区和高区，布置成下行上给式。由于市政给水管网不允许生活水泵直接抽水，在地下室内设水箱，泵房设在地下室。3.1.1给水用水额及时变化系数查阅《建筑给水排水规范》（GB50015—2003）知该住宅建筑中的用水定额在180-320L/人·d之间，在本设计中取用250L/人·d。小时变化系数Kh=2.5-2.0，本设计取Kh=2.2。用水时间T=24h。每户人口定为4人。3.1.2最高日用水量低区用水人数4×6×6=144人，中区用水人数为4×6×10=240人，高区用水人数为4×6×10=240人。则低区最高日用水量中区最高日用水量高区最高日用水量3.1.3最高日最大时用水量低区最高日最高时用水量中区最高日最高时用水量高区最高日最高时用水量3.1.4生活水池容积a.水池的选定本设计中区和高区为设水泵的的给水方式，因为市政管网不允许直接从管网抽水，故地下室应设贮水池。据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)，如果没有详细的设计资料或为了方便设计，贮水池的调节容积亦可按最高日用水量的20%-25%确定。本设计按25%计，则V=设容积V=1m3组合式不锈钢水箱两座,水池尺寸为LBH=3m×2.5m×2.4m。68 西安工业大学毕业设计（论文）3.1.5给水管网水力计算a.设计秒流量的计算进行给水管网最不利管段的水力计算，目的是算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，计算出每个管段的当量数，进而根据水力计算表查出各管段的管径，每米管长沿程水头损失，计算管段沿程水头损失，最后算出管段水头损失之和，进而根据水头损失算出所需压力。当前我国使用的住宅生活给水管道设计秒流量公式是：(3-1)式中———计算管段的设计秒流量，L/s；———计算管段的卫生器具给水当量同时出水概率，%；———计算管段的卫生器具的给水当量总数；0.2———以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，L/s。设计秒流量是根据建筑物配置的卫生器具给水当量和管段的卫生器具给水当量同时出流概率来确定的，而卫生器具的给水当量同时出流的概率与卫生器具的给水当量数和其平均出流概率有关。根据数理统计结果得卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为：(3-2)式中———对于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率的系数卫生器具的给水当量平均出流而计算管段最大用水时概率(3-3)式中———生活给水管道最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率，%；———最高日用水定额，L/(人·d)；m———用水人数，人；———小时变化系数；T———用水时间。由《建筑给水排水设计规范》附录D可以查出（内插法）。根据规定，各卫生器具的给水当量如下：淋浴器Ng=0.75，洗脸盆Ng=0.75，坐便器Ng=0.5，洗涤盆Ng=1.0，洗衣机水嘴Ng=1.0。68 西安工业大学毕业设计（论文）生活给水管道的水流速度如下：表3-1生活给水管道的水流速度公称直径mm≤2015-2025-4050-70≥80水流速m/s0.6-1.0≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8b.各户型给水水力计算（1）A户型水力计算用图见图3.1，计算结果见表3-2。图3.1A户型水力计算用图表3-2A户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣNg设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.01.0101---1-1001.000.2015212-1---761.750.2720343--1--1000.500.10154321-1--901.250.23205251111-583.000.352068 西安工业大学毕业设计（论文）(2)B户型水力计算用图见图3.2，计算结果见表3.3。图3.2B户型水力计算图表3-3B户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣNg设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.01.01011----1000.750.15152121-1--901.250.2320323111--712.000.2920476----11001.000.20155651---1761.750.27206541-1-1672.250.3020743111-1583.000.3520838222-1465.000.4625998---1-1000.750.15151081022211426.000.502568 西安工业大学毕业设计（论文）（3）C户型水力计算用图见图3.3，计算结果见表图3.3C户型水力计算图表3-4C户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣNg设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.01.0101----11001.000.20152121---1761.750.27203231-1-1672.250.3020434111-1583.000.3520554---1-1001.000.201564611111514.000.412568 西安工业大学毕业设计（论文）（4）D户型水力计算用图见图3.4，计算结果见表3-5。图3.4D户型水力计算图表3-5D户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣNg设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.01.0101---1-1001.000.2015212-1-1-761.750.2720334--1--1000.500.10154421-1--901.250.23205251111-583.000.352068 西安工业大学毕业设计（论文）(5)E户型水力计算用图见图3.5，计算结果见表3-6。图3.5E户型水力计算图表3-6E户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣNg设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.01.0101----11001.000.20152121---1761.750.27203231-1-1672.250.3020434111-1583.000.3520554---1-1001.000.201564611111514.000.412568 西安工业大学毕业设计（论文）(6)F户型水力计算用图见图3.6，计算结果见表3-7。图3.6F户型水力计算图顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣNg设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.01.01011----1000.750.15152121-1--901.250.2320323111--712.000.2920445----11001.000.20155561---1761.750.27206671-1-1672.250.3020773111-1583.000.3520838222-1465.000.4625998---1-1001.000.20151081022211426.000.5025表3-7F户型水力计算表68 西安工业大学毕业设计（论文）c.低区给水管网水力计算低区给水水力计算用图3.7，计算结果见表3-8.图3.7低区给水管网水力计算图68 西安工业大学毕业设计（论文）顺序编号管段编号卫生器具名称、数量当量总数ΣN同时出流概率U(％)设计秒流量(L/s)DN(mm)速度(m/s)单阻(kPa/m)管长(m)沿程水头损失(kPa)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆洗衣机自至0.750.750.51.001.01011————0.751000.15150.750.5642.01.1282121—1——1.25900.23200.620.3101.00.310323111——2.00710.29200.790.4224.92.068476————11.001000.20150.990.9402.32.1625651———11.75760.27200.690.3462.20.7616541—1—12.25670.30200.790.4221.70.717743111—13.00580.35200.930.5621.70.955838222—15.00460.46250.850.3321.40.465998———1—0.751000.15150.750.5643.72.08710810222216.00420.50250.760.27915.34.2691110118886426211.07321.100.4122.91.19512111216161612852151.55400.910.2182.90.632131213242424181278121.93500.740.1122.90.3251413143232322416104102.26500.870.3192.90.92515141540404030201309.82.55500.960.5202.91.508161516484848362415692.82701.100.22640.09.04∑hy=28.547(kPa)68 西安工业大学毕业设计（论文）d.中区给水管网水力计算中区给水水力计算用图3.8，计算结果见表3-9。图3.8中区给水管网水力计算68 西安工业大学毕业设计（论文）顺序编号管段编号卫生器具名称、数量当量总数ΣN同时出流概率U(％)设计秒流量(L/s)DN(mm)速度(m/s)单阻(kPa/m)管长(m)沿程水头损失(kPa)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆浴盆洗衣机自至0.750.750.51.01.211011————0.751000.15150.750.5642.01.1282121—1——1.25900.23200.620.3101.00.310323111——2.00710.29200.790.4224.92.068476————11.001000.20150.990.9402.32.1625651———11.75760.27200.690.3462.20.7616541—1—12.25670.30200.790.4221.70.717743111—13.00580.35200.930.5621.70.955838222—15.00460.46250.850.3321.40.465998———1—0.751000.15150.750.5643.72.08710810222216.00420.50250.760.27915.34.2691110118886426211.07321.100.4122.91.19512111216161612852151.55400.910.2182.90.632131213242424181278121.93500.740.1122.90.3251413143232322416104102.26500.870.3192.90.92515141540404030201309.82.55500.960.5202.91.508161516484848362415692.82700.750.2262.90.65517161756565642281828.53.08700.880.2792.90.80918171864646448322088.03.32700.920.3322.90.96319181972727254362347.63.55701.000.3662.91.06220192080808060402607.23.76701.080.41657.423.878∑hy=46.874(kPa)68 西安工业大学毕业设计（论文）e.高区给水管网水力计算高区给水水力计算用图3.9，计算结果见表3-10。图3.9高区给水水力计算图68 西安工业大学毕业设计（论文）顺序编号管段编号卫生器具名称、数量当量总数ΣN同时出流概率U(％)设计秒流量(L/s)DN(mm)速度(m/s)单阻(kPa/m)管长(m)沿程水头损失(kPa)淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆浴盆洗衣机自至0.750.750.51.01.211011————0.751000.15150.750.5642.01.1282121—1——1.25900.23200.620.3101.00.310323111——2.00710.29200.790.4224.92.068476————11.001000.20150.990.9402.32.1625651———11.75760.27200.690.3462.20.7616541—1—12.25670.30200.790.4221.70.717743111—13.00580.35200.930.5621.70.955838222—15.00460.46250.850.3321.40.465998———1—0.751000.15150.750.5643.72.08710810222216.00420.50250.760.27915.34.2691110118886426211.07321.100.4122.91.19512111216161612852151.55400.910.2182.90.632131213242424181278121.93500.740.1122.90.3251413143232322416104102.26500.870.3192.90.92515141540404030201309.82.55500.960.5202.91.508161516484848362415692.82700.750.2262.90.65517161756565642281828.53.08700.880.2792.90.80918171864646448322088.03.32700.920.3322.90.96319181972727254362347.63.55701.000.3662.91.06220192080808060402607.23.76701.080.41686.435.942∑hy=58.938(kPa)68 西安工业大学毕业设计（论文）3.1.6水表水头损失计算计算水表的水头损失，水表的水头损失可按下式计算：=(3-4)式中——水表的水头损失，kPa；——计算管段的给水设计流量，/h；——水表的特征系数，一般由生产厂提供，也可按下述计算：旋翼式水表：；螺翼式水表：,其中为水表的过载流量，/h。水表的水头损失应满足表3-11的规定，否则应适当放大水表的口径。表3-11水表的水头损失允许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼式小于24.5小于49.0螺翼式小于12.8小于29.4a.低、中、高区用水水表的选择（1）A、D户型，设计秒流量＝0.35L／s＝1.26／h；查教材附录1－1，选LXS－20C旋翼湿式水表其常用流量2.5＞,过载流量5；符合要求；确定特性系数Kb，Kb＝25／100＝0.25；求水表的水头损失：＝1.26×1.26／0.25＝6.35；查教材表3-15，6.35＜24.5，符合要求。（2）B、F户型，设计秒流量=0.50L／s=1.80／h；查教材附录1－1，选LXS－25C旋翼湿式水表，其常用流量3.5＞，过载流量7；符合要求；确定特性系数Kb，Kb＝49／100＝0.49；求水表的水头损失：＝1.8×1.8／0.49＝6.61；查教材表3-15,6.61＜24.5，符合要求。（3）C、E户型，设计秒流量=0.41L／s=1.476／h；查教材附录1－1，选LXS－25C旋翼湿式水表，其常用流量3.5＞，过载流量7；符合要求；确定特性系数Kb，Kb＝49／100＝0.49；求水表的水头损失：＝1.476×1.476／0.49＝4.45；查教材表3-15，4.45＜24.5，符合要求。68 西安工业大学毕业设计（论文）3.1.7设备的计算和选择a.系统所需压力按下式计算：(3-5)式中H—系统所需水压，kPa；—贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；—管路的总水头损失，kPa，局部水头损失取沿程水头损失的30%；—水表的水头损失，kPa；—最不利配水点的流出水头，kPa。低区最不利点为淋浴器，流出水头取50kPa。=2.9610+1.328.547+6.35+50=267.46kPa〈350kPa市政管网供水满足要求。b.中高区生活给水泵的计算与选择变频调速供水方式，水泵的出水量要满足系统高峰用水要求，故中高区水泵的出水量应按中高区给水系统的设计秒流量确定。由表3.13，中区给水设计秒流量为=3.76L/s。中区最不利点为淋浴器，流出水头取50kPa。所需压力：H=2.91610+1.346.874+6.61+50=584.55kPa选泵：65DL30-16(I)×4，扬程64m，流量8.33L／s，电机功率为11kw,基座700*700，设两台，一用一备。由表3.14，高区给水设计秒流量为=3.76L/s。高区最不利点为淋浴器，流出水头取50kPa。所需压力：H=2.92610+1.358.938+4.45+50=885.07kPa选泵：65DL30-16(I)×6，扬程96m，流量8.33L／s，电机功率为15kw,基座为700*700，设两台，一用一备。3.1.8减压或调压设置根据《建筑给水排水设计规范》3.3.5高层建筑生活给水系统竖向分区应符合下列要求：a.各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；b.水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；c.各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。68 西安工业大学毕业设计（论文）3.2建筑消防工程设计计算3.2.1消火栓给水系统用水量的确定该商住楼的总层数为26层，共79.9m，属于一类高层民用建筑，其用水量查高层民用建筑室内外消火栓的用水量表可知，每支水枪的最小流量为5L/s，每根立管的最小流量为15L/s，室外消防水量为30L/s。室内消火栓用水量为40L/s。3.2.2消火栓系统的计算a.消防立管的布置该建筑为高层商住楼，按《高层民用建筑设计防火规范》要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。水带长度取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.85，充实水柱的水平投影Ls取3m，消火栓的保护半径应为：=0.8520+3=20m(3-6)消火栓用单排布置时,消火栓的最大保护宽度b为10.4m其间距为：S2≤S2≤(202-10.42)1/2=17.1m，取17m。(3-7)根据本建筑的性质，地下一层需布置5个消火栓，住宅布置2个的消火栓（间距＜17m）才能满足要求。另外，消防电梯的前室也须设消火栓。b.水枪喷嘴处所需的水压水枪喷口直径选19mm,水枪系数￠值为0.0097;充实水柱Hm要求不小于10m,选Hm=12m,水枪实验系数af值为1.21。水枪喷嘴处所需水压:kPa==16.9m=169kPa(3-8)c.水枪喷嘴的出流量喷口直径19mm的水枪水流系数B为1.577。=(B)1/2=(1.577×16.9)1/2=5.2L/s＞5.0L/s(3-9)d.水带阻力19mm水枪配65mm水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶的.本工程亦选用衬胶水带,查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失:==0.00172205.22=0.93m=9.3kPa(3-10)e.消火栓口所需的水压：68 西安工业大学毕业设计（论文）=16.9+0.93+2=19.83m=198.3kPa(3-11)f.校核设置的消防贮水高位水箱最低水位高程为78.2m，最不利点消火栓栓口高程73.6m,则最不利点消火栓口的静水压力为78.2-73.6=4.60m=46kPa。按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)，设增压设施。g.水力计算根据图进行消火栓系统水力计算，按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管XHL-1，出水抢数为3支，相邻消防竖管为XHL-2,出水枪数为3支，次相邻消防竖管为XHL-5出水枪数为3支。计算如下：=19.83m=198.3kPa(3-12)=19.83+2.9+0.245=229.75kPa(3-13)1点的水枪射流量：=(B)1/2(3-14)(3-15)L/s(3-16)2点的水枪射流量：=19.83+5.8+0.451=26.081m=260.81kPa=6.00L/s(3-17)进行消火栓给水系统水力计算时，根据图3-10进行计算，消火栓给水系统配管水力计算表见表3-12。68 西安工业大学毕业设计（论文）图3-10消火栓计算图表3-12消火栓给水系统配管水力计算表计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速V(m/s)I(kpa/m)i*L(kPa)0-15.22.91000.600.08040.2331-210.802.91001.250.3100.8992-316.8072.21001.910.76455.1613-416.807.51501.120.6855.7304-533.602.21501.960.5121.1265-650.4017.31502.340.67011.591∑hy=74.740kPa68 西安工业大学毕业设计（论文）3.2.3消防泵的选用管路总水头损失为Hw=1.1×74.740=82.214kPa消火栓系统所需总压扬程为：Hx=H1+Hxh+Hw=（25×2.9+1.1）×10+198.3+82.214=1016.514kPa=101.65mH20。其中H1───最不利消火栓标高，即（25×2.9+1.1）m；Hw───管路水头损失；消防水泵流量为Qx=50.4L/s故选用消防泵型号为：XBD10/50-150D/4，流量为50L/s，扬程为100m，电机功率为：75kw，基座为600×600，设两台，一用一备。在屋顶设置一个试验消火栓，实验时只需一股水柱工作，流量减少，水泵扬程提高，完全能满足屋顶试验消火栓有10m水柱的要求，不再进行核算。水泵接合器的设置数量按室外消防水量计算确定，该建筑室外消火栓用水量为30L/s，每个水泵接合器的流量按15L/s计，故设置3个水泵接合器。3.2.4消火栓的减压按照消防泵由下行上给方式进行压力计算。26层0号消火栓是最不利点。该处的压力为0.198Mpa,流量为5.2L/s。25层1号消火栓的压力:=+(0和1点的消火栓间距)+h（0~1管段的水头损失）=19.80+2.9+0.2451.1=22.97=0.23Mpa24层2号消火栓的压力:=+(1和2点的消火栓间距)+h（1~2管段的水头损失）=22.97+2.9+0.4511.1=26.37=0.26Mpa23层的消火栓的压力:=++h=26.37+2.9+0.07652.91.1=29.51=0.295Mpa22层的消火栓的压力:=++h=29.51+2.9+0.07652.91.1=32.65=0.326Mpa21层的消火栓的压力:=++h=32.65+2.9+0.07652.91.1=35.798=0.358Mpa20层的消火栓的压力:=++h=35.798+2.9+0.07652.91.1=38.942=0.389Mpa19层的消火栓的压力:=++h=38.942+2.9+0.07652.91.1=42.086=0.421Mpa18层的消火栓的压力:=++h=42.086+2.9+0.07652.91.1=45.230=0.452Mpa17层的消火栓的压力:=++h=45.230+2.9+0.07652.91.1=48.374=0.484Mpa16层的消火栓的压力:68 西安工业大学毕业设计（论文）=++h=48.374+2.9+0.07652.91.1=51.518=0.515Mpa15层的消火栓的压力:=++h=51.518+2.9+0.07652.91.1=54.662=0.546Mpa由计算可知，16层开始消火栓栓口的压力大于0.5MPa，开始设减压阀，阀后压力均为0.45MPa。3.2.5自动喷水灭火系统计算本建筑只在地下一层和地上一层办公司设置自动喷水灭火系统。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）,该建筑为中危Ⅰ级，最高喷头的安装标高为8.55m。选用标准喷头，则喷头的流量特性系数为80，喷头处的压力为0.1MPa，设计喷水强度为6L/(min·),作用面积为160，形状为长方形，长边L=1.2，取16m，短边为11m。作用面积内喷头数共23个，按作用面积法进行管道水力计算。每个喷头的喷水量为(1)作用面积内的设计秒流量为(2)理论秒流量为比较与，设计秒流量为理论设计秒流量的1.66倍，符合要求。(3)作用面积内的计算平均喷水强度为此值大于规定要求6L/(min·)(4)喷头的保护半径≥，取R=2.0m。(5)作用面积内最不利点处5个喷头所组成的保护面积为每个喷头的保护面积为其平均喷水强度为﹥6.0L/(min·)68 西安工业大学毕业设计（论文）图3-11自喷计算图表-13自喷水力计算表管段编号管段流量(L/s)管径DN(mm)流速（m/s）每米管道水头损失i(Kpa/m)管长L（m）管段沿程水头损失iL（kpa）0-11.33252.547.7962.4018.7101-22.66322.856.402.3515.0402-33.99501.881.771.703.0093-46.65502.683.8765.1519.9614-513.3702.683.2431.856.0005-617.29801.841.8273.155.7556-721.28802.774.1410.853.5207-830.59802.542.46025.261.992133.987kpa(6)管段的总损失为：系统所需的水压H=180.78+100+4.5×10=325.78kPa。按自喷用水量Qx=30.59L/s,选自喷泵100DL100-20*2型2台，1用1备。根据室内消防用水量，应设置2套水泵接合器。68 西安工业大学毕业设计（论文）3.2.6消防水箱计算消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。为避免水箱容积过大，当室内消防用水量大于25，经计算消防水箱所需消防储水量大于18，仍可采用18。因此选用18的矩形消防水箱，尺寸为4000mm*2500mm*2000mm。消防水箱内的贮水由生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用。3.2.7消防贮水池计算消防贮水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，即地下一层的高度是4.5m，所以设置水池深=3.6m，水面上超高0.3m，则水池面积为：=473/3.3=156.67，根据地下室细部构造，设置水池的长为13m，宽为10.8m。水池尺寸为：13m×10.8m×3.6m地下一层的地面标高为-4.5m，其中水面上超高为300mm，水池顶部标高－-0.9m，水位标高为-1.2m，池底标高为-4.5m。水池溢流水排至集水坑，用潜污泵提升排除。68 西安工业大学毕业设计（论文）3.3排水系统的计算3.3.1排水管道水力计算a.排水设计秒流量根据《建筑给水排水工程设计规范》，本建筑排水设计秒流量可按下公式计算：(3-18)式中——计算管段排水设计秒流量，L/s；——计算管段卫生器具排水当量总数；——计算管段上排水量最大的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，本建筑设计中住宅值取1.5.当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。根据《建筑给水排水设计规范》可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下：洗涤盆＝1.00，排水流量为0.33L/s，排水管管径为50mm；洗脸盆＝0.75，排水流量为0.25L/s，排水管管径为32～50mm；冲洗水箱大便器=4.5，排水流量为1.5L/s，排水管管径为100mm；家用洗衣机=1.50，排水流量为0.50L/s，排水管管径为50mm；淋浴器=0.45，排水流量为0.15L/s，排水管管径为50mm；排水横管最大设计充满度规定如下：生活排水管道：管径≤125mm，最大设计充满度为0.5；管径＝150—200mm，最大设计充满度为0.6。根据规定，建筑内部排水管的最小管径为50mm，厨房洗涤盆的排水立管的管径最小为75mm，凡是连有大便器的支管，其最小管径为100mm。b.排水管水力计算(1)立管3、11水力计算根据图3-12进行排水横支管水力计算，计算结果见表3-14。68 西安工业大学毕业设计（论文）图3-12立管3、11排水横支管表3-14立管3、11排水横支管水力计算表管段编号卫生器具数量排水当量总数Np设计秒流量q（L/s）管径de（mm）坡度i淋浴器坐便器Np=0.45Np=4.51-21—0.450.15500.0252-3114.951.651100.012立管3、11计算=0.12×1.5，管径D=110mm。(2)立管6、16水力计算根据图3-13进行排水横支管水力计算，计算结果见表3-15。图3-13立管6、16排水横支管68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-15立管6、16排水横支管水力计算表管段编号卫生器具数量排水当量总数Np设计秒流量q（L/s）管径de（mm）坡度i淋浴器坐便器洗脸盆Np=0.45Np=4.5Np=0.751-2--10.750.25500.0252-3-115.251.751100.0124-31--0.450.15500.0123-51115.701.901100.012立管6、16计算=0.12×1.5，管径D=110mm。(3)立管7、8、14、15水力计算根据图3-14进行排水横支管水力计算，计算结果见表3-16。图3-14立管7、8、14、15排水横支管68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-16立管7、8、14、15排水横支管水力计算表管段编号卫生器具数量排水当量总数Np设计秒流量q（L/s）管径de（mm）坡度i洗衣机坐便器淋浴器洗脸盆Np=1.5Np=4.5Np=0.45Np=0.751-21---1.500.50500.0252-31-1-1.950.65500.0253-4111-6.452.151100.0255-4---10.750.25500.0124-611117.22.401100.012立管7、8、14、15计算=0.12×1.5，管径D=110mm。(4)立管1、4、5、9、12、13水力计算根据图3-15进行排水横支管水力计算，计算结果见表3-17。图3-15立管1、4、5、9、12、13排水横支管表3-17立管1、4、5、9、12、13排水横支管水力计算表管段编号卫生器具数量排水当量总数Np设计秒流量q（L/s）管径de（mm）坡度i洗涤盆Np=11-2110.33500.02568 西安工业大学毕业设计（论文）立管1、4、5、9、12、13计算=0.12×1.5，管径D=75mm。(5)立管2、10水力计算根据图3-16进行排水横支管水力计算，计算结果见表3-18。图3-16立管2、10排水横支管表3-18立管2、10排水横支管水力计算表管段编号卫生器具数量排水当量总数Np设计秒流量q（L/s）管径de（mm）坡度i洗脸盆Np=11-210.750.25500.025立管2、10计算=0.12×1.5，管径D=75mm。3.3.2各立管、通气管及出户管计算(1)1、4、5、9、12、13号排水立管的排水当量总数Np=25=0.12×1.5立管直径取De75，因设计秒流量1.23L/s小于DN100排水塑料管最大允许排水流量1.7L/s，所以不需要设专用通气立管。(2)2、10号排水立管的排水当量总数Np=18.75=0.12×1.5，立管直径取De75，因设计秒流量01.03L/s小于DN75排水塑料管最大允许排水流量1.7L/s，所以不需要设专用通气立管。(3)3、11号排水立管的排水当量总数Np=123.75=0.12×1.5立管管径取De110。因设计秒流量3.50/s接近DN110排水塑料管最大允许排水流量3.6L/s，所以需要设专用通气立管。68 西安工业大学毕业设计（论文）(4)6、16号排水立管的排水当量总数Np=142.5=0.12×1.5，立管管径取De110。因设计秒流量3.65/s大于DN110排水塑料管最大允许排水流量3.6L/s，所以需要设专用通气立管。(5)7、8、14、14号排水立管的排水当量总数Np=180=0.12×1.5，立管管径取De110。因设计秒流量3.91/s大于DN110排水塑料管最大允许排水流量3.6L/s，所以需要设专用通气立管。(6)1号出户管汇集1’、2’、3‘、5‘、8’号立管的排水量，排水当量总数为Np=14.9=0.12×1.5，1号出户管选用De110的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为2.5L/s,流速0.64m/s,满足要求。(7)2号出户管汇集1、2、3、5、8号立管的排水量，排水当量总数为Np=372.5=0.12×1.5，2号出户管选用De125的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为5.88L/s,流速1.01m/s,满足要求。(8)3号出户管汇集4、6、7号立管的排水量，排水当量总数为Np=347.5=0.12×1.5，3号出户管选用De125的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为5.88L/s,流速1.0m/s,满足要求。(9)4号出户管汇集4’、6’、7‘号立管的排水量，排水当量总数为Np=13.9=0.12×1.5，4号出户管选用De110的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为2.5L/s,流速0.64m/s,满足要求。(10)5号出户管汇集9’、10‘、11’、12‘、14’号立管的排水量，排水当量总数为Np=14.9=0.12×1.5，5号出户管选用De110的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为2.5L/s,流速0.65m/s,满足要求。(11)6号出户管汇集9、10、11、12、14号立管的排水量，排水当量总数为Np=372.5=0.12×1.5，6号出户管选用De125的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为5.88L/s,流速1.01m/s,满足要求。(12)7号出户管汇集13、15、16号立管的排水量，排水当量总数为Np=347.5=0.12×1.5，7号出户管选用De125的PVC-U排水塑料管,68 西安工业大学毕业设计（论文）0.5,坡度为0.01，其排水能力为5.88L/s,流速1.0m/s,满足要求。(13)8号出户管汇集13‘、15’、16‘号立管的排水量，排水当量总数为Np=13.9=0.12×1.5，4号出户管选用De110的PVC-U排水塑料管,0.5,坡度为0.01，其排水能力为2.5L/s,流速0.64m/s,满足要求。3.3.3结合通气管结合通气管与相应的排水立管管径相同。3.4屋面雨水排水设计计算3.4.1系统说明根据建筑要求，本设计采用外排水系统，雨水经屋面雨水斗收集后由管路输送，直接排至市政雨水管道。3.4.2雨水外排水的设计计算a.屋面汇水面积屋面汇水面积按屋面的水平投影面积计算。F＝495m2b.雨水斗的选用本设计地区为甘肃省武威市，查《给水排水设计手册》第二册可得：该地区设计重现期取P=5a，屋面集水时间为5分钟，降雨强度为2.45（L/s.100m2）,降雨厚度为88mm/h。根据该地区5分钟的降雨厚度，查《建筑给水排水工程》第五版附录6.6，选用雨水斗型号如下：87式单斗雨水斗，口径为75mm，雨水斗最大泄流量8.0L/s根据建筑结构形式以及屋面雨水汇水面积，结合所选用雨水斗最大允许汇水面积，本设计中，根据建筑物屋顶结构特征，屋面雨水排水系统选用4个87式口径为75mm的单斗雨水斗，计算各雨水斗水量如下：1号雨水排出管雨水斗的泄流量(3-19)连接管、立管管径同雨水斗直径相同为DN1002号雨水立管雨水斗的泄流量连接管、立管与雨水斗同径为DN1003号雨水排出管雨水斗的泄流量68 西安工业大学毕业设计（论文）连接管、立管管径同雨水斗直径相同为DN1004号雨水立管雨水斗的泄流量连接管、立管同径为De90c.立管计算按雨水立管的雨水设计流量2.17L/s、3.64L/s、2.93L/s，查附录6.4重力流立管最大允许泄流量，立管选用为90*3.2排水塑料管，最大泄流量为7.40L/s，且雨水立管管径不小于雨水口管径，满足要求。e.出户管计算每根排水立管只接一个雨水斗，出户管流量与立管流量相同，坡度0.01，管径均为90mm。3.5建筑热水系统设计计算热水给水系统计算要求确定每个管段的管径、求出每个管段的循环流量和校核最不利点的计算水温以及确定相应的附件、设备的规格和型号。3.5.1热水量计算本设计中，按要求取每日供应热水时间为24h，取计算用的热水供水温度为70℃，冷水温度为10℃。查《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003（2009年版）表5.1.1-1热水用水定额表，取60ºC的热水，住宅（有集中热水供应和淋浴设备）每人每日100L。每户人数定为4人，共156户，热水用户共624人(其中低区144人，中区240人，高区240人)。则本建筑低区最高日用水量为：Q低d=144×100/1000=14.4m3/d(60ºC热水)中区最高日用水量为：Q高d=240×100/1000=24m3/d(60ºC热水)高区最高日用水量为：Q高d=240×100/1000=24m3/d(60ºC热水)折合成70ºC热水的最高日用水量分别为：Q低d=14.4×（60－10）／（70－10）=12m3/dQ中d=24×（60－10）／（70－10）=20m3/dQ高d=24×（60－10）／（70－10）=20m3/d查《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）住宅热水小时变化系数表。低区热水用户按144人计，热水小时变化系数Kh取4.78，高区热水用户按240人计，热水小时变化系数Kh取4.76。68 西安工业大学毕业设计（论文）则70ºC时最高日最大小时用水量分别为：Q低hmax=KhQ低d/T=4.78×12/24=2.39m3/h=0.66L/sQ中hmax=KhQ中d/T=4.76×20/24=3.97m3/h=1.10L/sQ中hmax=KhQ高d/T=4.76×20/24=3.97m3/h=1.10L/s3.5.2设计小时耗热量计算本设计中，每日热水供应时间为24小时，取计算用的热水供水温度为70ºC，冷水温度为10ºC，热水用水定额查热水用水定额表，取60ºC的热水，住宅（有集中热水供应和淋浴设备）每人每日100L。全日制供应热水系统的设计小时耗热量应按下式计算：(3-20)——设计小时耗热量，KJ/h；m——用水计算单位数，人数或床位数；——热水用水定额，L/d;C——水的比热，C=4.187KJ/（kg.ºC）;——热水水温度，60ºC；——冷水计算温度，ºC；——热水密度，kg/L;——热水小时变化系数。则低区的设计小时耗热量为：中区的设计小时耗热量为：高区的设计小时耗热量为：3.5.3加热设备选择计算本设计拟采用容积式水加热器。热媒采用蒸汽，设蒸汽表压为1.96×105Pa，相对应的绝对压强为2.94×105Pa，其饱和温度为ts=133℃,热媒与被加热水的计算温差℃(3-21)根据容积式加热器有关资料，铜盘管的传热系数K为2931[kJ/(℃],传热效率修正系数取0.6，取1.1，水加热器的传导面积：68 西安工业大学毕业设计（论文）(3-22)水加热器的贮水容积(3-23)根据计算所得的数据，低区选用5号水加热器，中、高区选用6型号加热器。3.5.4热水配水管网计算热水配水管网水力计算目的是，根据最不利管路计算简图，计算各管段的设计秒流量、长度，查热水水力计算表，确定各管段的管径、流速、单阻，进而计算出各管段的沿程水头损失。热水配水管网水力计算中，设计秒流量公式与给水管网水力计算相同，但查热水水力计算表进行配管和计算水头损失。热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的30%计算。a.各户型配水管网水力计算（1）A户型热水水力计算用图见图3-18，计算结果见表3-20。图3-18A户型水力计算图表3-20A户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣN设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆洗涤盆自至0.750.751.0101--11001.00.201568 西安工业大学毕业设计（论文）212-11761.750.27203321--1000.750.1525424111642.500.3220(2)B户型热水水力计算用图见图3-19，计算结果见表3-21。图3-19B户型水力计算图表3-21B户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣN设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆洗涤盆自至0.750.751.01011--1000.750.151521211-841.50.25203431--1000.750.151543211-841.50.252052522-583.00.3520665--11001.00.2020757221514.00.412568 西安工业大学毕业设计（论文）（3）C户型热水水力计算用图见图3-20，计算结果见表3-22。表3-22C户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣN设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆洗涤盆自至0.750.751.01011--1000.750.151521211-821.50.2520332--11001.00.2015424111642.50.3220图3-20C户型水力计算图68 西安工业大学毕业设计（论文）（4）D户型热水水力计算用图见图3-21，计算结果见表3-23。图3-21D户型水力计算图表3-23D户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣN设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆洗涤盆自至0.750.751.0101--11001.00.2015212-11761.750.27203321--1000.750.1525424111642.50.322068 西安工业大学毕业设计（论文）(5)E户型热水水力计算用图见图3-22，计算结果见表3-24。表3-24E户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣN设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆洗涤盆自至0.750.751.01011--1000.750.151521211-821.50.2520332--11001.00.2015424111642.50.3220图3-22E户型水力计算图68 西安工业大学毕业设计（论文）(6)F户型热水水力计算用图见图3-23，计算结果见表3-25。图3-23F户型水力计算图表3-25F户型水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量同时出流概率U(％)当量总数ΣN设计秒流量(L/s)DN(mm)淋浴器洗脸盆洗涤盆自至0.750.751.01011--1000.750.151521211-821.50.25203431--1000.750.151543211-821.50.252052522-593.00.3520665--11001.00.2020757221514.00.412568 西安工业大学毕业设计（论文）b.低区最不利热水配水管网水力计算低区最不利热水水力计算用图3-24，计算结果见表3-26。图3-24低区最不利热水水力计算用图c.中区最不利热水配水管网水力计算中区最不利热水水力计算用图3-25，计算结果见表3-27。68 西安工业大学毕业设计（论文）图3-25中区最不利热水水力计算用图d.高区热水配水管网水力计算高区最不利热水水力计算用图3-26，计算结果见表3-28。68 西安工业大学毕业设计（论文）图3-26高区最不利热水水力计算用图68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-26低区热水最不利管段水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数ΣN同时出流概率U(％)设计秒流量(L/s)DN(mm)速度v（m/s）单阻i(kpa/m)管长L(m)沿程水头损失(mH2O)淋浴器洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.750.751.01.21011--0.751000.15150.892.083.06.2421211-1.5840.25200.781.094.95.343431--0.751000.15150.892.083.57.5843211-1.5840.25200.781.091.61.7452522-3.0580.35201.092.041.42.86665--11.01000.20200.620.7273.72.697572214.0510.41250.760.74915.511.6187888618250.89320.940.7872.92.2898916161236181.30401.030.7692.92.231091024241854151.62500.760.3102.90.9011101132322472131.87500.880.4062.91.1812111240403090122.16501.00.5052.91.46131213484836108102.16501.00.50521.510.86∑hy=5.679mH2O=56.79kPa68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-27中区热水最不利管段水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数ΣN同时出流概率U(％)设计秒流量(L/s)DN(mm)速度v（m/s）单阻i(mm/m)管长L(m)沿程水头损失(mH2O)淋浴器洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.750.751.01.21011--0.751000.15150.892.083.06.2421211-1.5840.25200.781.094.95.343431--0.751000.15150.892.083.57.5843211-1.5840.25200.781.091.61.7452522-3.0580.35201.092.041.42.86665--11.01000.20200.620.7273.72.697572214.0510.41250.760.74915.511.6187888618250.89320.940.7872.92.2898916161236181.30401.030.7692.92.231091024241854151.62500.760.3102.90.9011101132322472131.87500.880.4062.91.1812111240403090122.16501.00.5052.91.46131213484836108102.16501.00.5052.91.46141314565642126102.52700.710.1982.90.5715141564644814492.59700.740.212.90.6116151672725416292.92700.820.2562.90.7417161780806018083.06700.850.27438.910.66∑hy=6.015mH2O=60.15kPa68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-28高区热水最不利管段水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数ΣN同时出流概率U(％)设计秒流量(L/s)DN(mm)速度v（m/s）单阻i(mm/m)管长L(m)沿程水头损失(mH2O)淋浴器洗脸盆洗涤盆浴盆自至0.750.751.01.21011--0.751000.15150.892.083.06.2421211-1.5840.25200.781.094.95.343431--0.751000.15150.892.083.57.5843211-1.5840.25200.781.091.61.7452522-3.0580.35201.092.041.42.86665--11.01000.20200.620.7273.72.697572214.0510.41250.760.74915.511.6187888618250.89320.940.7872.92.2898916161236181.30401.030.7692.92.231091024241854151.62500.760.3102.90.9011101132322472131.87500.880.4062.91.1812111240403090122.16501.00.5052.91.46131213484836108102.16501.00.5052.91.46141314565642126102.52700.710.1982.90.5715141564644814492.59700.740.212.90.6116151672725416292.92700.820.2562.90.7417161780806018083.06700.850.27467.918.60∑hy=6.809mH2O=68.09kPa68 西安工业大学毕业设计（论文）3.5.5水表水头损失计算计算水表的水头损失，水表的水头损失可按下式计算：=式中——水表的水头损失，kPa；——计算管段的给水设计流量，/h；——水表的特征系数，一般由生产厂提供，也可按下述计算：旋翼式水表：；螺翼式水表：,其中为水表的过载流量，/h。水表的水头损失应满足表3-15的规定，否则应适当放大水表的口径。表3-29水表的水头损失允许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼式小于24.5小于49.0螺翼式小于12.8小于29.4a.低、中、高区用水水表的选择（1）A、D户型，设计秒流量＝0.32L／s＝1.15／h；查教材附录1－1，选LXS－20C旋翼湿式水表其常用流量2.5＞,过载流量5；符合要求；确定特性系数Kb，Kb＝25／100＝0.25；求水表的水头损失：＝1.15×1.15／0.25＝6.29；查教材表3-15，6.29＜24.5，符合要求。（2）B、F户型，设计秒流量=0.41L／s=1.48／h；查教材附录1－1，选LXS－25C旋翼湿式水表，其常用流量3.5＞，过载流量7；符合要求；确定特性系数Kb，Kb＝49／100＝0.49；求水表的水头损失：＝1.48×1.48／0.49＝4.47；查教材表3-15,4.47＜24.5，符合要求。（3）C、E户型，设计秒流量=0.32L／s=1.15／h；查教材附录1－1，选LXS－20C旋翼湿式水表，其常用流量2.5＞，过载流量5；符合要求；确定特性系数Kb，Kb＝25／100＝0.25；求水表的水头损失：＝1.15×1.15／0.25＝6.29；查教材表3-15，6.29＜24.5，符合要求。68 西安工业大学毕业设计（论文）b.配水管网所需压力的计算(1)配水管网所需压力按下式计算：(3-24)式中H—配水管网所需水压，kPa；—水加热器出口至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；—管路的总水头损失，kPa，局部水头损失取沿程水头损失的30%；—水表的水头损失，kPa；—最不利配水点的流出水头，kPa。(2)低区配水管网所需压力计算=174KPa。热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，中区配水管网计算管路总水头损失为：56.79×1.3=73.83KPa6.29KPa所以，低区配水管网所需压力为：(3)中区配水管网所需压力计算=464KPa。热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，中区配水管网计算管路总水头损失为：60.15×1.3=78.20KPa4.47KPa所以，中区配水管网所需压力为：(3)高区配水管网所需压力计算热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，中区配水管网计算管路总水头损失为：68.09×1.3=88.52KPa6.29KPa所以，高区配水管网所需压力为：68 西安工业大学毕业设计（论文）3.5.6热水回水管网的水力计算比温降为，其中F为配水管网计算管路的管道展开面积，计算F时，立管按10mm保温层厚度取值，干管均按25mm保温层厚度取值。a.低区热水回水管网水力计算图3-27低区热水配水管段节点水温计算如图3-27，低区配水管网计算管路的管道展开面积然后从第6点开始，按公式以此计算出各节点的水温值，将计算结果列于表3-30中的第七栏内。计算如下:;68 西安工业大学毕业设计（论文）根据管段节点水温，取其算数平均值得到管段平均温度值，列于表3-30中的第8栏中。管段热损失按公式计算，其中D取外径，K取41.9kJ/(㎡·h·℃)，η取0.7，tj取采暖房间内明管敷设为20℃。则有将计算结果列于表3-30中第11栏中。中区配水管网的总热损失为：=2291.8+309.1+309.1+309.1+257.6+216.4=3693.1kJ/h=1025W配水管网起点和终点的温差取10℃，总循环流量为：=3693.1/（4.187×10×1）=88.2L/h=0.0245L/s将以上计算结果列于表3-30中第12栏。表3-30低区热水配水管网热损失及循环流量表节点管段编号管长L(m)管径(mm)外径D(m)保温系数η节点水温(℃)平均水温tm(℃)空气温度tj(℃)温差Δt(℃)热损失qs(KJ/h)循环流量qx(L/s)1234567891011.012059.560-12.9320.0420.760.062040.06216.40.025160.171-22.9400.050.760.542040.54257.60.025260.902-32.9500.060.761.342041.34309.10.025361.773-42.9500.060.762.212042.21309.10.025462.654-52.9500.060.763.092043.09309.10.025563.525-621.5500.060.766.762046.762291.80.02567068 西安工业大学毕业设计（论文）b.中区热水回水管网水力计算用同样的步骤和方法计算中区配水管网的热损失及循环流量：图3-28中区热水配水管段节点水温计算用图如图3-28，中区配水管网计算管路的管道展开面积然后从第14点开始，按公式以此计算出各节点的水温值，将计算结果列于表3-31中的第七栏内。计算如下:;68 西安工业大学毕业设计（论文）根据管段节点水温，取其算数平均值得到管段平均温度值，列于表3-44中的第8栏中。管段热损失按公式计算，其中D取外径，K取41.9kJ/(㎡·h·℃)，η取0.7，tj取采暖房间内明管敷设为20℃。则有将计算结果列于表3-31中第11栏中。中区配水管网的总热损失为：=5528.78+412.17+412.17+412.17+309.1+309.1+309.1+309.1+257.6+216.4=8475.7kJ/h配水管网起点和终点的温差取10℃，总循环流量为：=8475.7/（4.187×10×1）=202.43L/h=0.056L/s将以上计算结果列于表3-31中第12栏。68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-31中区热水配水管网热损失及循环流量表节点管段编号管长L(m)管径(mm)外径D(m)保温系数η节点水温(℃)平均水温tm(℃)空气温度tj(℃)温差Δt(℃)热损失qs(KJ/h)循环流量qx(L/s)1234567891011.0120600-12.9320.0420.760.132040.13216.40.056160.251-22.9400.050.760.402040.40257.60.056260.552-32.9500.060.760.722040.72309.10.056360.883-42.9500.060.761.072041.07309.10.056461.254-52.9500.060.761.432041.43309.10.056561.615-62.9500.060.761.802041.80309.10.056661.986-72.9700.080.762.232042.23412.20.056762.477-82.9700.080.762.722042.72412.20.056862.968-92.9700.080.763.212043.21412.20.056963.459-1038.90.766.732046.735525.80.0567068 西安工业大学毕业设计（论文）C.高区热水回水管网水力计算用同样的步骤和方法计算高区配水管网的热损失及循环流量：图3-29高区热水配水管段节点水温计算图如图3-29，高区配水管网计算管路的管道展开面积为然后从第10点开始，按公式以此计算出各节点的水温值，将计算结果列于表3-32中的第七栏内。计算如下:;68 西安工业大学毕业设计（论文）根据管段节点水温，取其算数平均值得到管段平均温度值，列于表3-44中的第8栏中。管段热损失按公式计算，其中D取外径，K取41.9kJ/(㎡·h·℃)，η取0.7，tj取采暖房间内明管敷设为20℃。则有将计算结果列于表3-32中第11栏中。中区配水管网的总热损失为：=9650.5+412.17+412.17+412.17+309.1+309.1+309.1+309.1+257.6+216.4=12597.4kJ/h配水管网起点和终点的温差取10℃，总循环流量为：=12597.4/（4.187×10×1）=300.87L/h=0.084L/s将以上计算结果列于表3-32中第12栏。68 西安工业大学毕业设计（论文）表3-32高区热水配水管网热损失及循环流量表节点管段编号管长L(m)管径(mm)外径D(m)保温系数η节点水温(℃)平均水温tm(℃)空气温度tj(℃)温差Δt(℃)热损失qs(KJ/h)循环流量qx(L/s)1234567891011.012059.970-12.9320.0420.760.062040.06216.40.084160.141-22.9400.050.760.252040.25257.60.084260.352-32.9500.060.760.472040.47309.10.084360.593-42.9500.060.760.722040.72309.10.084460.844-52.9500.060.760.962040.96309.10.084561.085-62.9500.060.761.212041.21309.10.084661.336-72.9700.080.761.502041.50412.20.084761.667-82.9700.080.761.832041.83412.20.084861.998-92.9700.080.762.162042.16412.20.084962.329-1067.9700.080.766.152046.159650.50.0847068 西安工业大学毕业设计（论文）d.低、中、高区循环水头损失计算表3-33低区循环水头损失计算表管路管段编号管长L(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)沿程水头损失流速（m/s)水头损失之和(mmH2O/m)(mmH2O)配水管路0-12.9320.0250.611.7690.03Hp=1.3∑hy=1.3×7.227=9.40mmH2O1-22.9400.0250.320.9280.022-32.9500.0250.150.4350.013-42.9500.0250.150.4350.014-52.9500.0250.150.4350.015-621.5500.0250.153.2250.01回水管路0’-1’2.9320.0250.611.7690.01Hx=1.3∑hy=1.3×7.227=9.4mmH2O1’-2’2.9400.0250.320.9280.012"-3"2.9500.0250.150.4350.013"-6"27.3500.0250.154.0950.06表3-34中区循环水头损失计算表管路管段编号管长L(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)沿程水头损失流速（m/s)水头损失之和(mmH2O/m)(mmH2O)配水管路0-12.9320.0560.722.0880.03Hp=1.3∑hy=1.3×9.381=12.20mmH2O1-22.9400.0560.381.1020.022-32.9500.0560.200.580.013-68.7500.0560.201.740.016-98.7700.0560.080.6960.019-1038.9700.0560.083.1120.01回水管路0’-1’2.9320.0560.722.0880.03Hx=1.3∑hy=1.3×9.381=12.20mmH2O1’-2’2.9400.0560.381.1020.022’-6’11.6500.0560.202.320.016’-10’47.6700.0560.083.8080.0168 西安工业大学毕业设计（论文）表3-35高区循环水头损失计算表管路管段编号管长L(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)沿程水头损失流速（m/s)水头损失之和(mmH2O/m)(mmH2O)配水管路0-12.9320.0840.872.5230.04Hp=1.3∑hy=1.3×15.531=20.19mmH2O1-22.9400.0840.461.3340.032-32.9500.0840.280.8120.013-68.7500.0840.282.4360.016-98.7700.0840.110.9570.019-1067.9700.0840.117.4690.01回水管路0’-1’2.9320.0840.872.5230.04Hx=1.3∑hy=1.3×15.531=20.19mmH2O1’-2’2.9400.0840.461.3340.032’-6’11.6500.0840.283.2480.016’-10’76.6700.0840.118.4260.013.5.7选择循环泵据公式低区循环水泵流量应满足中区循环水泵流量应满足高区循环水泵流量应满足根据公式，其中qf=15%,低区0.80=0.12L/s中高区1.33=0.20L/s各区扬程计算：根据、、、、、分别对循环水泵进行选型：均选用G32型管道泵（Qb=2.4）68 西安工业大学毕业设计（论文）参考文献[1]上海市建设和管理委员会.给水排水设计规范（GB-50015-2003）.北京:中国计划出版社.2003[2]中国人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范（GB-50045-95）.北京：中国计划出版社，2005[3]王增长.建筑给水排水工程（第五版）.北京：中国建筑工业出版社.2005[4]张健.建筑给水排水工程.重庆；重庆大学出版社.2002[5]李天荣.建筑消防设备工程.重庆；重庆大学出版社.2002[6]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范（GB-50016-2006）.北京：北京计划出版社.2006[7]高明远.建筑给水排水工程学.北京：中国建筑工业出版社.2002[8]马金.建筑给水排水工程.北京:清华大学出版社.2004[9]张英，吕槛.新编建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.2004[10]李亚峰.建筑给水排水工程.北京：机械工业出版社.2003（2005）[11]全国通用给水排水标准图集.北京：中国建筑科学研究[12]申永平.UPVC排水管在多层住宅中的应用问题探讨.科技资讯[J]，2006年第5期：105[13]鲁雪利.浅谈建筑给排水中噪音问题及防治.甘肃科技[J]，2006年11期198-199[14]STDBSIBSEN12109-ENGL．Bacuumdrainagesystemsinsidebuildings．1999[15]AEA．CFX-4.2UserGuide．AEATechnology，Harewell，UK，1997[16]ATVREGELWERK（1992）：BesondereEntwaesserungsverfahrenUnterdruckentwaesserung－Druckentwaesserung68 西安工业大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）知识产权声明本人完全了解西安工业大学有关保护知识产权的规定，即：本科学生在校攻读学士学位期间毕业设计（论文）工作的知识产权属于西安工业大学。本人保证毕业离校后，使用毕业设计（论文）工作成果或用毕业设计（论文）工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工业大学。学校有权保留送交的毕业设计（论文）的原文或复印件，允许毕业设计（论文）被查阅和借阅；学校可以公布毕业设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文）。（保密的毕业设计（论文）在解密后应遵守此规定）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：日期：68 毕业设计（论文）独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。毕业设计（论文）与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：日期：68'