男生宿舍楼给排水采暖设计毕业论文

石河子大学2015届毕业设计题目男生宿舍楼给排水采暖设计指导老师杨广、王健康学院水利建筑工程学院专业给水排水工程专业姓名王吉康学号2011510053完成时间2015年6月前言现代建筑实际上是建筑与结构，建筑设备和建筑装饰工程三者的综合体。随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们对建筑的要求，已从对建筑的使用功能要求转向为外形美的追求和对建筑内建筑设备的完善，舒适与智能化的追求。目前，建筑设备现代化的程度，已成为建筑物的建筑质量和现代化水平的重要标志。建筑给排水工程师建筑设备工程的一个组成部分，是以给人们提供卫生舒适，经济适用，安全可靠的生活与工作环境为目的，以合理利用与节约水源为约束条件，研究和解决关于建筑给水，建筑排水，消防，供暖等设施的给水排水问题的一门科学。通过这次的毕业设计，将我四年所学的专业知识梳理的更条理化和系统化，这些专业知识得到综合运用的同时也得到了综合考察。在设计过程中，通过对所学知识的综合运用，将理论和实践相结合，培养自己正确的设计思想和方法，建立科学的逻辑思维，养成良好的工作习惯。通过对参考文献和相关书目规范的查阅，也使得自己的设计更加规范化和专业化，从而全面提高自己作为现代工程师的基本素质。在这三个月的设计中，通过对CAD，WORD，EXCEL等基本技能的综合运用，能够比较全面的表达自己的设计思想。本设计说明书在编写的过程中，根据多项参考文献，结合平时所学的基本理论知识，在指导老师的耐心知道和同学的相互讨论补充和自己的不懈努力之下，最终完成。由于本人水平有限，缺乏实际工程设计经验，设计书中缺点和错误在所难免，敬请各位老师同学批评指正。摘要本设计主要任务是根据石河子市学校男生宿舍楼的建筑图，对该建筑进行生活给水，消防给水，排水，雨水及采暖系统的设计与计算。建筑高度183M，建筑总面积7654M。生活给水系统采用市政管网直接供水。该方案供水安全可靠，投资及维护费用低。排水系统采用雨水和生活排水分流排放。排水系统主要为仅设伸顶通气管的单立管排水系统，采用污废水合流至城市排水管网。屋面雨水排水系统采用内排水系统，由于该建筑在西北严寒地区，为保证正常排水，防止管道冻胀破坏。室内消防栓系统不分区，采用水箱和消防水池储水，水泵供水的临时高压给水方式。供暖系统采用低温热水地面辐射采暖系统。给排水系统设计的主要内容和步骤首先进行的管网布置，平面图的绘制，系统图的绘制及卫生间大样图的绘制，然后根据各系统的系统图，计算各计算管段的设计秒流量，然后对各系统进行水力计算，确定各计算管段的管径，水头损失等。供暖系统设计的主要内容和步骤首先进行采暖设计热负荷计算，然后结合建筑图及供暖知识，确定供暖系统形式。接着进行管网布置，绘制采暖平面图，系统图。随后，对供暖系统进行热负荷的校核计算，确定供暖系统的压降损失。本设计具有合理可行性和经济性等特点。关键词多层建筑；生活给水系统；消防给水系统；排水系统；采暖系统ABSTRACTTHEMAINTASKOFTHISDESIGNISBASEDONSHIHEZISCHOOLDORMITORYBUILDINGOFARCHITECTURALDRAWINGSOFTHEBUILDINGSWATERSUPPLY,FIREWATERSUPPLY,DRAINAGEWATERANDHEATINGSYSTEMDESIGNANDCALCULATIONBUILDINGHEIGHT18M,TOTALCONSTRUCTIONAREAISABOUT76106SQUAREMETERSDOMESTICWATERSUPPLYSYSTEM,WATERSUPPLYBYMUNICIPALPIPENETWORKDIRECTLY,THEPROGRAMSAFEANDRELIABLEWATERSUPPLYINVESTMENTANDMAINTENANCECOSTSLOWSTORMWATERDRAINAGESYSTEMANDLIVINGDRAINAGEDIVERSIONEMISSIONSDRAINAGESYSTEMISMAINLYEXTENDEDTOONLYASINGLETOPRISERTUBETHROUGHTHEDRAINAGESYSTEM,THEUSEOFSEWAGEWATERTOTHEURBANDRAINAGENETWORKCONVERGENCEROOFDRAINAGESYSTEMISWITHINTHEDRAINAGESYSTEM,BECAUSETHEBUILDINGCOLDINTHENORTHWESTREGION,FORPROPERDRAINAGEANDPREVENTFROSTDAMAGETOPIPESFIREHYDRANTSYSTEMISNOTPARTITIONEDBYWATERANDFIREWATERSTORAGEWATERPUMPS,HIGHPRESSUREWATERMEANSTHETEMPORARYWATERSUPPLYLOWTEMPERATUREHOTWATERHEATINGSYSTEMUSESRADIANTFLOORHEATINGINTHEFORMTOTHEMAINCONTENTOFTHEDRAINAGESYSTEMDESIGNANDSTEPSFIRST,THEPIPENETWORKLAYOUT,FLOORPLANDRAWING,THESYSTEMMAPPINGANDBATHROOMLARGESAMPLEMAPPING,ATTHESAMETIME,SELECTANDPIPEREQUIREDFOREACHSYSTEMTYPE,THETYPEOFSANITATIONANDTHETYPEOFTHEFIREFIGHTINGEQUIPMENTTHENTHESYSTEMDIAGRAMOFTHESYSTEM,THEAPPLICATIONOFTHECALCULATIONMETHODTOCALCULATETHEPROBABILITYOFPIPESECTIONSOFTHEDESIGNFLOW,INTHISBASEDONTHECALCULATIONOFTHEHYDRAULICSYSTEMTODETERMINETHECALCULATIONOFPIPEDIAMETER,HEADLOSSESTHEMAINCONTENTOFHEATINGSYSTEMDESIGNANDSTEPSFIRST,THEDESIGNHEATLOADCALCULATIONHEATINGTHENCOMBINEDWITHKNOWLEDGEOFBUILDINGPLANSANDTHEHEATINGSYSTEMTOTHEDETERMINETHEFORMOFHEATINGTHENTHEPIPENETWORKLAYOUT,DRAWINGTHEHEATINGPLAN,SYSTEMMAPSSUBSEQUENTLY,THEHEATINGSYSTEMHEATLOADOFTHEVERIFICATIONCALCULATIONSTODETERMINETHEHEATINGSYSTEMPRESSUREDROPTHISDESIGNHASAREASONABLEECONOMICFEASIBILITYANDOTHERCHARACTERISTICSKEYWORDSMULTISTOREYBUILDINGDRINKINGWATERSYSTEMFIREWATERSYSTEMDRAINAGESYSTEMSHEATINGSYSTEM目录第一章设计任务及工程概况111设计题目1111设计条件1112设计要求1113工程设计任务112工程概况2121原始资料2第二章室内给水系统设计与计算321室内给水系统3211建筑内部给水方式的选择3212建筑内部给水管网布置方式的选择4213给水系统的组成5214给水管道的布置与敷设6215管材和附件1022设计参数的确定13221生活给水用水量标准与参数确定13222用水量计算14223建筑物内给水管道设计秒流量的计算1423给水管网的水力计算17231确定管径18232给水管网的水头损失计算18233水表的选择及计算21234给水系统所需水压21第三章室内消火栓系统的设计与计算2331室内消火栓系统的确定23311消火栓给水系统的确定23312消火栓给水系统的组成24313室内消火栓布置25314室内消防给水管道的布置2532消火栓给水系统参数的确定27321消防用水量的确定27322消火栓的充实水柱及水枪相关参数的确定27323消火栓的保护半径和布置间距3033消火栓供水设施和管道水力计算31331消火水泵和水泵接合器的设置31332消防水箱的设置32333消火栓的管网计算33334手提式灭火器的设置36第四章室内排水系统的设计与计算4041建筑排水系统与排水体制40411排水系统的分类与选择40412排水系统的组成4042室内排水系统的确定与管道的布置与敷设41421排水方式的选择41422排水管道的布置与敷设41423通气方式的选择42424室内排水管道的连接4343排水系统的水力计算44431排水定额的计算44432排水设计秒流量的计算45433排水系统的水力计算46第五章建筑雨水排水系统的设计与计算4851雨水排水系统的确定48511建筑雨水排水系统的分类48512建筑雨水排水管材的选用48513建筑雨水排水管道的布置49514雨水斗的选用49第六章采暖系统的设计与计算5061建筑采暖系统的确定50611采暖系统的方式50612供暖系统的主要设备和附件5062供暖管道布置与敷设51621低温热水辐射采暖盘管方式与布置51622低温辐射供暖系统设计中应注意的问题5263供暖系统设计热负荷计算52631维护结构的耗热量的计算53632冷风渗透耗热量的计算59633冷风侵入耗热量的计算6064供暖系统水力计算61641供暖环路平衡的计算61642供暖立管水力计算62致谢63参考文献64第一章设计任务及工程概况11设计题目石河子市学校男生宿舍楼给水排水采暖设计111设计条件A建设地点石河子市112设计要求1明确设计任务，熟悉图纸、资料，学习有关规范、教材及手册等。2设计管线布置要合理，要体现既能满足用户的需要，又经济的要求。3能熟练绘制施工图。4计算书包括目录；中英文摘要；方案布置；给水、排水、消防、采暖设计算草图和计算成果；参考文献目录。计算书的编制要“准确、清楚、明了、详细”。113工程设计任务在本次设计中，要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下1建筑给水工程设计2建筑消火栓系统工程设计3建筑排水工程设计A生活污废水排水工程设计B雨水排水工程设计12工程概况本工程建筑面积为7654M2，该公寓为砖混结构。地下一层为库房,层高45M，地上五层为宿舍、公共卫生间、盥洗室、活动室、走廊、大厅、楼梯间和值班室等多种功能房间组成。外墙、内墙240MM厚，苯板保温80MM厚。地下室顶板苯板保温80MM厚，屋面保温100MM厚。121原始资料1图纸A建筑施工说明；B地下室建筑平面图；C一层建筑平面图；D二四层建筑平面图；E五层建筑平面图；F立面图。2室外管线及气象资料A室外采暖及给水管线采用同沟敷设，由南向北，从建筑物东侧通过。B室外给水干管由东向西从本建筑北侧通过，排水管径DN400。C地下水位在自然地面6M以下。E采暖热媒为低温热水，由学校锅炉房提供，供、回水温度为45/35OC，室外供回水管压差P50000PA。F室外给水管网压力为028MPA。G采暖设计室外计算温度TW222OC，PW1424KG/M3。H冻土深度14M，最大积雪深度为07M。第二章室内给水系统设计与计算21室内给水系统211建筑内部给水方式的选择给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及到的各项因素，如供水可靠性，水质对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；社会和环境因素对建筑立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地面积，对环境的影响，建筑难度和建设周期，抗旱防冻性能，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等。可采用综合评判法确定。在初步确定给水方式时，对层高不超过35M的民用建筑，给水系统所需的压力H自室外地面算起，可用以下经验法估算一层（N1）为100KPA，二层（N2）为120KPA，三层（N3）以上每增加40KPA（即H12040（N2）KPA，其中N2）。根据给水压力，服务对象及服务要求的不同，给水的基本形式可分为以下几种1直接给水方式由室外管网直接供水，为最简单，最经济的给水方式；适用于室外给水管网的水量，水压在一天内均能满足用水要求的建筑。2设水箱的给水方式设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。低峰用水时，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水，水箱储备水量。高峰用水时，室外管网水压不足，则由水箱向建筑给水系统供水。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，也可采用设水箱的给水方式。3依靠水泵升压给水方式设水泵的给水方式易在室外给水管网的水压经常不足时采用，当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水；当建筑内用水均匀时，易采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率，为从分利用室外管网压力，节省电能；当水泵与室外管网直接连接时，应设旁通管，当采用水泵直接从室外管网抽水时，必须征得供水部门的同意，并在管道连接处采取必要的防护措施，以免水质污染。4设水泵，水箱联合的给水方式设水泵和水箱的给水方式易在室外给水管网的水压低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用，该给水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵的出水量稳定，能在高效区运行。5气压给水方式气压给水方式即在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处，该给水方式易在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑给水管网所需压力，室内用水不均匀，且不易自高位水箱时采用。6分区给水方式当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时，可采用分区给水方式。7分质给水方式分质给水方式即根据不同用途所需的不同水质，分别设置独立的给水系统。综合本次设计中建筑的自身条件，以及市政管网所提供的外网压力03MPA。综合比较上述各种给水方式的特点及适用条件，本建筑的给水方式采用室外管网直接供水。212建筑内部给水管网布置方式的选择给水系统按水平配水干管的敷设位置，可以布置成上行下给，下行上给和中分式三种形式。其主要优缺点如下1上行下给式水平配水干管的敷设位置在顶层天花板下或吊顶内，对于非冰冷地区，也可敷设在屋顶上，对于高层建筑也可设在技术加层内。设有高位水箱的居住，公共建筑，机械设备或地下管线较多的工业厂房，多采用这种方式。优点是，最高压配水点流出水头较高；缺点是安装在吊顶内的配水干管可能因漏水，结露损坏吊顶和墙面，要求外网水压稍高一些，管材消耗稍多一点。2下行上给式水平配水干管敷设在底层（明装，直埋或沟渠）或地下室天花板下。居住建筑，公共建筑和工业建筑，再利用外网水压直接供水时多采用这种方式。优点是图示简单，明装时便于安装维修；缺点是最高层配水时流出水头较低，埋地管道检修不方便。3环状式给水水平配水干管或配水立管相互连接成环，组成水平干管环状或立管环状，再有两个引入管时，也可将两个引入管通过配水立管相连通组成贯穿环状，高层建筑，大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常用这种方式。消防管网有时也要求环状式，优点是任何管段发生事故时，可用阀门关断事故管而不中断供水，水流畅通，水头损失小，水质不易因滞流变质；缺点是管网造价较高。结合本设计中建筑的自身特点，综合比较上述三种给水管网布置方式的特征，适用范围及优缺点，本建筑的给水采用下行上给式。213给水系统的组成建筑内部给水系统一般引入管，给水管道，给水附件，给水设备，配水设施和计量仪表等组成。1引入管从室外给水管网的接管点引致建筑物内的管段，一般又称进户管。一般建筑引入管可以设一条，从建筑中部引入。对于一些较重要的面对供水要求高的建筑，引入管需要设两条，当一条维修时，另一条仍能正常进行。结合本建筑的功能特点，本次设计采用一条引入管即可。2水表节点水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。在引入管上应装设水表，计量建筑物内的总用水量，在其前后装设阀门，旁通管和泄水阀门等管路附件，水表及其前后的附件一般设在水表井内。当建筑物之有一条引入管时，宜在水表井中设旁通管，温暖地区的水表井一般设在室内室外，寒冷地区为避免水表冻裂，可将水表井设在采暖房间内，也可设在室外冰冻线以内。本建筑物内部的给水系统中，除了在引入管段上安装水表外，在需计量的某些部位和设备的配水管也要安装水表。3给水管道给水管道包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水。干管又称总干管，是将水从引入管输送到建筑物各区域的管段。立管又称竖管，是将水从干管沿垂直方向输送到各楼层，个不同标高处的管段。支管又称配水管，是将水从立管输送到个房间内的管段。分支管又称配水支管，是将水从支管输送到各用水设备处的管段。目前，我国给水管道可采用钢管，铸铁管，塑料管和复合管等。本设计给水管道采用镀锌钢管。4给水附件管道系统中调节水量，水压，控制水流方向，改善水质，以及关断水流，便于管道，仪表和设备检修的各种阀门和设备。给水附件包括各种阀门，水锤消除器，过滤器，减压孔板等管路附件。5配水设施生活，生产和消防给水系统管网的终端用水点上的装置即为配水设施。生活给水系统主要指卫生器具的给水配件或配水龙头；生产给水系统主要指用水设备；消防给水系统主要指室内消火栓和自动喷水灭火系统中的各种喷头。6增压和储水设备增压和储水设备包括升压设备和储水设备。7计量仪表计量仪表用于计量建筑的总用水量。214给水管道的布置与敷设给水管道的布置受建筑结构，用水要求，配水点和室外给水管道的位置，以及供暖，通风，空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求1确保供水安全和良好的水利条件，力求经济合理管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路最短，以减少工程量，减低造价。但不能妨碍生活，工作和通行；一般可设置在管井内，吊顶内或墙角边。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附件，即有利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。不允许间断供水的建筑，应从室外环状管网不同管段引入，引入管不少于两条。若必须同侧引入时，两条引入管的间距不得小于15M，并在两条引入管之间的室外给水管上装阀门。室内给水管网宜采用枝状布置，单项供水。不允许间断供水的建筑和设备，采用环状管网和贯通枝状双向供水。2保护管道部受损坏给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生活设备基础，如遇特殊情况必须穿越时，应与有关专业协调处理。同时，也不宜穿过伸缩缝，沉降缝，若需穿过，应采取保护措施。常用的措施有在管道或保温层处皮上、下留有不小于150MM的净空；软性接头法，即用橡皮软管或金属波纹管连接沉降缝，伸缩缝隙两边的管道；扣丝弯头法，在建筑沉降过程中，两边的沉降差由扣丝弯头的旋转来补偿，适用于小管径的管道；活动支架法，在沉降缝两侧设立支架，使管道只能垂直位移，不能水平横向位移，以适应沉降、伸缩之应力。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道，风道，电梯井和排水沟内，不允许穿大小便槽，当立管位于大小便槽端部小于或等于05M时，再打小便槽端部应有建筑隔断措施。3不影响生产安全和建筑物的使用为避免管道渗漏，造成配电室电气设备故障或短路，管道不能从配电间通过，不得穿过配电间，电梯机房，通讯机房，大中型计算机房，计算机网络中心。有屏蔽要求的X光，CT室，档案室，书库，音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间；一般不宜穿过卧室，书房和储藏间。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水能引起燃烧，爆炸或损坏的设备，产品和原料上。不宜穿过厨房，壁橱，吊柜等设施和在机械设备上方通过，以避免各种设施的功能和设备的维修。4便于安装维修布置管道时，其周围要留有一定的空洞，以满足安装，维修的要求，给水管道以其他管道和建筑结构的最小净距见表21需进入检修的管道井，其工作净宽度不宜小于06M，管经应每层设外开检修门。表21给水管道以其他管道和建筑结构的最小净距排水管给水管道名称室内墙面（MM地沟壁和其它管道（MM梁柱设备（MM水平净距（MM垂直净距（MM备注引入管1000150在排水管上方横干管100100150且此处无接头500150在排水管上方管径（MMH0时，可分为两种情况进行调整。（1）H略大于H0时，可适当放大部分管段的管径，减少管道系统的水头损失，以满足HH0的条件。（2）HH0很多时，则应修正原方案，在给水系统中增加升压设备。6确定非计算管路各管段的管径。7若设置升压，储水设备的给水系统，还应对其他设备进行选择计算。231确定管径在求的各管段的设计秒流量后，根据流量公式，管径即可确定。计算公式如下（26）4GQDV式中计算管段的设计秒流量，M3/S；GQD计算管段的管内径，M；V管道中的水流速，L/S；当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管网系统的正常运行以及管道系统技术，经济的合理性等。流速过大，易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使建筑内部的给水系统所需压力增大；而流速过小，又将造成管材的浪费，因此对管道中的水流速度必须作出限制，生活给水管道的水流速度应按下表（28）采用，而且住宅的入户管公称直径不宜小于20MM。表28生活给水管道的水流速度管道公称直径（MM）15202540507080水流速度M/S10121518本工程设计中也可采用下列数值DN15DN20，V0610M/S；DN25DN40，V0812M/S；DN50DN70，V15M/S；DN80以上的管径流速为V18M/S。232给水管网的水头损失计算给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失以及水表的水头损失等。1给水管道的沿程水头损失的计算根据水力学基本原理，管段的沿程水头损失可按水力坡降进行计算，公式如下（27）YHIL其中给水管道单位长度水头损失应按下式计算（28）185487150HJGICDQ式中沿程水头损失，KPA；YHL管道计算长度，M；I管道单位长度水头损失，KPA/M；管道计算管径，M；JD给水设计流量，M3/S；GQ海登威廉系数，在本设计中选用塑料管，塑料管内衬（涂）HC塑管140；H实际工程设计时，计算量比较大，一般不使用以上公式逐段计算，而是直接使用，根据上述公式编制而成的水力计算表，即根据管段的设计秒流量，控制流速在正常范围内，在不同材料管道的水力计算或图中查出管径和单位长度的水头损失。2管道局部水头损失的计算由于给水管网中局部管件如弯头，三通甚多，随着构造不同，其值也不尽相同，详细计算较为繁琐。在实际工程中给水管网的局部水头损失计算，有管件当量长度计算和接管网沿程水头损失百分数计的估算法。根据建筑给水排水设计规范（GB500152003）3611规定生活给水管道的配水管的局部水头损失，宜按管道的连接方式，采用管件当量长度法计算。当管道的配件当量长度资料不足时，可按下列管件的连接状况，按管网的沿程水头损失的百分数取值（1）管件内径与管道内径一致，采用三通分水时，取2530；采用分水器分水时，取1520。（2）管件内径略大于管道内径，采用三通分水时，取5060；采用分水器分水时，取3035。（3）管件内径略小于管道内径，管件的插口接入管口内连接，采用三通分水时，取取7080；采用分水器分水时，取3540。根据建筑给水排水设计规范（GB500152003）3612规定水表的水头损失，应按选用产品所给定的压力损失值计算。在未确定具体产品时，可按下列情况使用A住宅入户管上的水表，宜取001MPAB建筑物或小区引入管上的水表，在生活用水工况时，宜取003MPA，在校核消防工况时，宜取005MPA。根据建筑给水排水设计规范（GB500152003）3614规定管道过滤器的局部水头损失，宜取001MPA。本次设计中，为了简化计算，管道局部水头损失之和一般可以根据经验来用沿程水头损失的百分数进行估算，见表29。本次设计中，采用局部水头损失占沿程水头损失的30计算。表29局部水头损失占沿程水头损失的百分数管网类型局部水头损失占沿程水头损失的百分数生活给水管网2530生产给水管网20消火栓，消防给水管网10独用自动喷水灭火系统消防给水管网20生活，消防共用给水管网20生产，消防共用给水管网15共用生活，生产，消防共用给水管网203水力计算根据布线以及系统图对管路进行水力计算，由于远端相差不远，因此不能确定最不利配水点，为安全起见，对每个立管进行编号计算，而后计算干管，最终确定最不利的位置。根据布线以及系统图对管路进行水力计算，计算最不利干管水头损失，计算节点编号详见，给水系统计算简图（附图1）该工程为宿舍楼根据计算各管段设计秒流量。由各管段的GOQNB设计秒流量，控制流速在允许范围内，查给水管道水力计算表可的管径D和GQ单位长度沿程水头损失I，由公式计算管路的沿程水头损失，各项计算YHIL结果均列入给管网水力计算表中。总水头损失KPA508313HYZ给水水力计算见附表1。233水表的选择及计算因本建筑为宿舍楼，水表只需在入户处安装即可，水表安装在1415管段上，根据流量及管径情况选用螺翼式水表LXSHMSL/2361/54Q180型水表，选口径80MM的水表，过载流量为80M3/H,其常用流量为40M3/H16236M3/H，所以总水表的水头损失为640180K2MAX2BQKPAQBG3H22D满足正常用水时的要求，即H30412KPA234给水系统所需水压本建筑为市政管网直接供水，所需室外给水管网压力为291234HH式中给水系统所需要的压力，KPA；最不利点至管网起点的高程差，取3936419202M；1计算管路的沿程水头损失和局部说头损失之和，取2505KPA；水表的水头损失，取0412KPA；3H管网最不利点所需要的流出水头，取15KPA；4则PAK912675412052H4321所以采用市政给水管直接供水能满足建筑给水所需水压的要求。第三章室内消火栓系统的设计与计算31室内消火栓系统的确定建筑消防系统根据使用灭火方式可分为以下3种灭火系统1消火栓给水系统2自动喷水灭火系统3其它使用非水灭火剂的固定灭火系统，如二氯化碳灭火系统，干粉灭火系统，卤代烷灭火系统等。311消火栓给水系统的确定本建筑属于多层建筑，故而采用低层建筑的消火栓类型。低层建筑消火栓给水系统的类型1低层建筑消火栓给水系统在该系统中，市政管网供水量能满足消防室外用水的要求，水压大于等于100KPA，但不能满足室内消防水压要求，故需要借助消防车从室外消火栓取水灭火或利用室内消防水泵加压后灭火，在这种系统中，消防管网一般与生产、生活给水合并使用，适合各类建筑。2高压消火栓给水系统在这种系统中，市政给水管网或室外高地水池的供水量和供水压力能满足室内、外消防时的用水要求，一般采用生产、生活给水合并的给水系统，但当最大供水压力大于600KPA或大于平时生产、生活用水要求的水压时，系统应分开。3临时高压消火栓给水系统消防给水系统中最不利点，要保证有足够的消火栓栓口所需的静水压力，此静水压力由增压设备维持。本建筑为五层宿舍楼，建筑总高度183M，不超过24M，最终选用不分区，底层消防给水系统，采用临时高压消火栓给水系统。312消火栓给水系统的组成消火栓给水系统由消防水源，室内消防给水管网，供水设施，室内消火栓等组件组成。1消防水源消防用水可由给水管网，消防水池或天然水源供给，其储水量应大于火灾延续时间内同时使用的各种灭火系统所需的消防用水量之和。2室内消防给水管网（1）引入管引入管自消防水源引入室内消防给水管网，室内消防栓给水系统的环状管网的进水管和区域高压，临时高压的给水系统，引入管不少于1条；本设计中，消防水源采用室外管网直接供水，有一条引入管进入建筑外的消防水池中，由水泵加入建筑物内。（2）管网消防给水管网为室内消火栓提供满足水量，压力要求的消防用水。建筑物性质不同，对室内消火栓给水管网的布置要求也不同。A高层民用建筑和工业建筑室内消火栓给水管网应布置成环状，多层建筑的室内消火栓给水管网可本身成环。B人防工程、汽车库、修车库、多层民用建筑、工业建筑的室内消火栓总数不超过10个，且室内消防用水量小于15L/S时，室内消火栓给水管网可布置成环。C多层建筑中超过6层的塔式和通廊住宅，超过5层或体积超过110000平方米的其它民用建筑，应至少每两根竖管相连成环状管道。3供水设施主要供水设施有消防水池、固定消防泵及消防水箱等。消防水泵在临时高压消防给水系统中设置，发生火灾时刻启动，用以保证消防所需的压力和水量。设计时保证30S内火警开始工作，并在火场断电时人仍能正常工作。4室内消火栓组件（1）水枪水枪一般为直流式，喷嘴直径有13MM、16MM、19MM三种，口径13MM的水枪配备直径50MM的水带，16MM的水枪可配备50或65MM的水带，19MM的水枪配备65MM的水带。（2）水带水带口径有50MM、65MM两种，水带长度一般有15M、20M、25M、30M四种；水带材质有麻织和化纤两种，有衬胶和不衬胶之分，衬胶水带阻力较小，水带长度应根据水力计算选难定。（3）消火栓消火栓均为内扣式接口的球状阀式龙头，有单出口和双出口之分。双出口消火栓直径为65MM，单出口消火栓直径为50MM和65MM两种。当每支水枪最小流量小于5L/S时，选用直径50MM的消火栓，最小流量5L/S时，选用65MM的消火栓。本建筑选用水枪口径为19MM，水枪配备65MM的水带，长度取25M，水带材质选用衬胶。313室内消火栓布置同一建筑内采用同规格，同型号的消火栓，水枪及水带。水带长度不应超过25M，消火栓的布置应满足下列要求1消火栓应设在使用方面的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处，楼梯间内，建筑物设有消防电梯时，其前室应设消火栓，该消火栓可作为普通室内消火栓使用，并计算在室内消火栓的位置。2消火栓的间距布置应满足同层任何部位均有两支水枪的充实水柱同时到达，但对建筑物高5000立方米的库房，应保证有两支水枪的充实水柱到达同层内任何部位。3消火栓栓口距地面安装高度为11M，碗口宜向下与墙壁垂直安装，为保证及时灭火，每个消火栓应设置启动消防水泵开关或信号装置。314室内消防给水管道的布置根据建筑设计防火规范（GB500162006）842规定室内消防给水管道的布置应符合下列要求1室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于155L/S时，其消防给水管道应连成环状，且至少应有两条进水管与室外管网或消防水泵连接。当其中一条进水管发生故障时，其余的进水管应仍能供应全部消防用水量。2高层厂房应设置独立的消防给水系统，室内消防竖管应连成环状。3室内消防竖管直径不应小于DN1004室内消火栓给水管网与自动喷水灭火器系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开设置。5高层厂房（仓库），设置室内消火栓且层数超过4层的厂房，设置室内消火栓且层数超过5层的公共建筑，其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器。消防水泵接合器应设置在室外便于消防车使用的地方，与室外消火栓或消防水池取水口的距离为1540M。消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，每个消防水泵接合器的流量宜按1015L/S计算。6室内消防栓管道应采用阀门分成若干独立段。对于单层厂房和公共建筑，检修停止使用的消火栓不应超过5个；对于多层民用建筑和其它厂房，室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过1根，但设置的竖管超过3根时，可关闭2根。7消防用水与其他用水合用的室内管道，当其他用水达到最大小时流量时，应仍能保证供应全部消防用水量。32消火栓给水系统参数的确定321消防用水量的确定底层建筑物内消火栓用水量可按表31确定表31底层建筑物内消火栓用水量建筑物名称高度、层数、体积或座位数消防栓用水量（L/S）同时使用水枪数量（支）每支水枪最小流量（L/S）每根竖管最小流量（L/S）50010000M3522551000025000M3102510商场、病房楼、教学楼25000M3153510其他建筑6层，或体积10000M3153510322消火栓的充实水柱及水枪相关参数的确定消火栓设备的水枪射流灭火，需要有一定强度的密实水流才能有效的扑灭火灾。水枪射流在26MM38MM直径圆断面内，包含全部水量7590的密实水柱长度称为充实水柱长度，以HM表示。1设计充实水柱HM设计中，建筑要求水枪充实水柱长度，可参照表32表32各类建筑要求水枪充实水柱的长度建筑物类别充实水柱长度（M）一般建筑7甲乙类厂房，大于6层民用建筑，大于4层厂房10低层建筑车库、高架库房13本建筑为一般建筑，其充实水柱长度应在715M，为安全起见，选为12M。2消防水枪喷嘴处所需的水压HQ防水枪喷嘴处所需的水压HQ可按下式计算（31）1FMQH式中水枪喷嘴处水压，KPA，M；QO2水枪实验系数；11980（001HM）4，可查表33；FF水枪充实水柱，M；H与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，可按经验公式计算，可查表34，水枪喷嘴口径，MM；30251FFDF表33系数值FHM68101216F119119120121124表34水枪系数值DF（MM）1316190016500124000973水枪喷嘴口径的选择本设计中，充实水柱HM为12M，查表知，本建筑要求同时使用水枪数目为两支，每支水枪最小流量为5L/S，由表35可确定水枪口径为19MM时才能满足每支水枪的最小流量要求。表35HMHQQXH技术数据水枪喷口直径（MM）131619充实水柱（M）HQM（MH2O）QXH（L/S）HQM（MH2O）QXH（L/S）HQM（MH2O）QXH（L/S）6811778257735811220107291044110149231413311364512191261773816952查表水枪喷口直径选19MM，水枪系数值为00097；充实水柱HM要求不小于10M，水枪试验系数值为12112MHF则水枪喷嘴处所需的压力为2121691097FQMMHOKPA4水枪射流量QXH水枪射流量QXH可按下式计算（32）XHQBH式中QXH水枪的射流量，L/S；B水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关，可查表36；HQ水枪喷嘴处的压力，KPA；表36水枪水流特性系数B水枪喷口直径（MM）13161922B0346079315772834根据上表可查，管径取19MM，B取1577则157692/50/XHQBHLS323消火栓的保护半径和布置间距1消火栓的保护半径R（33）DSCL式中R消火栓保护半径，M；水带敷设长度，每条水带长度不应大于25MM，M；DLC水带展开时的弯曲折减系数，一般取0809本设计取085；水枪充实水柱长度的平面投影长度，M。071HMLSLS对于一般建筑（层高335M）由于两楼板的限制，一般取3M；本设计中，H取3M，水带长取25M，展开时弯曲折减系数取085则消火栓的保护半径为（本设计取24M）0852345DSRCLM2室内消火栓的间距S根据规范要求，其它民用建筑应保证有2条水枪的充实水柱达到同层内任何部位，其布置间距按下式计算（34）2SRB式中S消火栓间距，M；R消火栓保护半径，M；B消火栓最大保护宽度，M。所以消火栓采用单排布置时，其间距22593SBM据此可知，走道中布置消火栓间距不大于2332M时，才能满足要求。33消火栓供水设施和管道水力计算331消火水泵和水泵接合器的设置1消防水泵的设置（1）消防水泵的扬程应根据在满足消防用水量的前提下，保证最不利点消火栓所需水压值的确定。（2）消防水泵组的吸水管不应少于两条，其中一条损坏时，其余的吸水管应仍能通过全部水量，当其中一条出水管检修时，其余的出水管应仍能供应的全部用水量。（3）消防水泵宜采用自灌式引入，在自灌式引入的水泵，吸水管上应装设有阀门。（4）消防水泵的压力管上应设止回阀，闸阀以及试验和检查用的放水阀门和有压力表。（5）消防水泵应设备用泵，其工作能力不小于一台主要泵，但符合下列条件之一时，可不设备用泵A室外消防用水量不超过25L/S的工厂，仓库。B七至九层的单元或住宅。C高度不超过24M，其体积不超过5000M3的库房。D耐火等级不低于二级的丁、戊等厂房和库房（6）消防水泵应保证火警后5MIN内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转。（7）水泵吸水管的流速可采用112M/S，（DNA（JGJ1422004，J3652004）361规定每个环路加热管的进出水口应分别与分水器，集水器相连接，分水器，集水器内径不应小于总供、回水管内径，且分水器，集水器最大断面流速不易大于08M/S，每个分水器分支环路不易多于8路。每个分支环路供、回水管上均应设置阀门。根据（JGJ1422004，J3652004）362规定在分水器之间的供水连接管道上，顺水流方向应安装阀门，过滤器阀门及泄水管。在集水器之后的回水连接管上应安装泄水管，并加装平衡阀或其它可关断调节阀。对有热计量要求的系统应设置热计量装置。根据（JGJ1422004，J3652004）363规定在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间易设置旁通管，旁通管上应设置阀门。根据（JGJ1422004，J3652004）364规定分水器，集水器上均应设置手动或自动排气阀。62供暖管道布置与敷设621低温热水辐射采暖盘管方式与布置根据实际工程的需要，低温热水地板辐射采暖盘管的敷设方式多种多样，但其敷设应遵循以下原则1尽可能使室内的温度场分布均匀。2简单便与施工最为常用的布置方式有两种回折型和平行型回折型敷设方式施工时较平行型复杂，适用于敷设于卧室，客厅等住宅中较宽敞的房间。平行型敷设比较适宜于房间内空气相对狭小的厨房，卫生间和阳台等处的敷设。加热盘管敷设时一般采用由远及近逐个环路分圈敷设，加热盘管若穿越膨胀缝处，需将膨胀条将地面分隔开，并在此设置伸缩节，管路应是均匀敷设的，渐热盘管的间距100300MM，加热盘管与墙面保持150200MM的距离。但在热损失较大的与室外相邻的外墙。门窗，外门等处，盘管间距应适当减小。为保持室内温度分布均匀，还应该使各个环路的长度尽可能地保持一致，其长度不宜超过120M，盘管内水流速不宜小于025M/S。需要注意的是由于室内盘管是水平敷设的，且无最低泄水点，室内系统安装完毕，若进行水压试验，就必须要保证采暖期的正常供暖时间，正常供暖时间延后可能会冻胀盘管，造成不必要的损失。假如工程正常供暖时间延后的可能时，需将管内得水尽可能的吹出或采用气压试验。622低温辐射供暖系统设计中应注意的问题1低温辐射供暖系统应采用热水作热媒。设在地面混凝土内的低温辐射供暖系统,温度宜采用3545，回水温度差宜采用5100。2低温辐射供暖系统也要求有适宜的水温和足够的流量，管网设计时各并联环路应达到阻力平衡，应尽量采用同程式布量形式。3盘管可以由蛇形管或排管构成，为了确保流量分配均匀，支管的长度必须大于联箱的长度，否则应采用串并联的连接的方式。4为防止空气窜入系统，盘管中应保持一定的流速，一般不应低于05M/S，以防空气聚积，形成气塞。5尽可能不要在房间地面内设置排气设施，可将每户系统的末端管路引出地面设置集气罐排空气，集气罐应设在厨房、卫生间等有排水设施的房间。6埋置于混凝土内的排管，禁止使用丝扣和法兰连接，可采用焊接，承插连接和套管连接等形式。7低温辐射板表面的平均温度不应过高，经常有人停留的地面，平均温度为2426，短期有人停留的地面，平均温度为2830。8将加热管埋设在地面混凝土内的低温辐射供暖系统，不应导致建筑构件龟裂和破损。63供暖系统设计热负荷计算供暖系统设计热负荷是采暖系统设计最基本的依据，直接关系到供暖系统方案的选择。供暖管道管径和散热设备的确定，关系到供暖系统的使用效果和经济效益。同时也是集中供暖系统设计的基本数据之一。供暖系统设计热负荷，是指在设计室外温度下，为了达到要求的室内外温度，供暖系统在单位时间向建筑物供给的热量。对于民用建筑以及产热量很少的工业建筑，热负荷主要考虑维护结构耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量。本建筑的热负荷主要由维护结构传热耗热量和附加耗热量，以及冷风渗透耗热量组成。房间编号见附图。631维护结构的耗热量的计算维护结构的基本耗热量是指当室内温度高于室外温度时，通过维护结构由室内向室外传递的热量。在工程涉及中，将建筑物维护结构传热耗热量分为基本耗热量和附加耗热量两部分进行计算。基本耗热量指在设计条件下，通过房间各部分维护结构从室内到室外的稳定传热量总和。附加耗热量指考虑维护结构的传热状况发生变化，对基本耗热量进行修正的耗热量。1维护结构的耗热量在工程设计中，维护结构的基本耗热量是按稳定传热过程进行计算的，即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其它传热过程参数都不随时间变化。维护结构的基本耗热量，可按下式计算61NWQKFT式中K维护结构的传热系数，W/M2OC；F维护结构的面积，M2；冬季室内计算温度，OC；NT供暖室外计算温度，OC；W维护结构的温差修正系数；整个建筑物或房间的基本耗热量等于它的维护结构各部分（门窗，地板，屋顶等）基本耗热量的总和。621JNWQQKFT（1）室内计算温度TN室内计算温度是指距地面2M以内人们活动地区的平均空气温度，对于一本民用建筑可以用其房间无冷热源影响的几何中心处的温度来代表。根据采暖通风与空气调节设计规范（GB500192003）规定，设计集中供暖时，冬季室内计算温度应根据建筑物的用途，按下列情况采用A民用建筑的主要房间，宜采用16240。B工业建筑的工作地点，宜采用作业18210，中作业16180，重作业14160，过重作业12140。在本设计中，该建筑为宿舍楼，根据地面辐射供暖技术规程（JGJ1422004，J3652004）332规定计算全面地面辐射供暖系统的热负荷时，室内计算温度的取值应比对流采暖系统的室内计算温度低20，或取对流采暖系统计算总热负荷的9095。因此，活动室，宿舍和办公室的TN取200，厕所，盥洗室，储藏室走廊的TN取180。（2）供暖室外计算温度TW根据现行的暖通规范321规定，采暖室外计算温度，应采用历年5天的日平均温度。本建筑位于石河子市，给出的TW2220（3）温差修正系数A63NHWT式中同式51NT不供暖房间或空间的空气温度H同式61WT各种不同情况的温差修正系数见下表（61）表61温差修正系数值维护结构特征外墙，屋顶，地面以及与室外相同的楼板等100闷顶和室外空气相同的非采暖地下室上面的楼板09非采暖地下室上面的楼板，外墙有窗时075（4）维护结构传热系数K值均质多层材料的传热系数K值，可按下式计算64011INJWNWKRR式中维护结构的传热阻，