佛山新海大厦给水排水设计 毕业设计说明书.doc

第 1 页 目录 1 设计说明 .3 1.1 给水系统 3 1.1.1 给水方案的选择 .3 1.1.2 给水管道的布置与敷设 .5 1.1.3 管材的选用 .5 1.2 热水系统 6 1.2.1 热水方案的选择 .6 1.2.2 水的加热方式 .6 1.2.3 热水供应方式的确定 .6 1.2.4 热水管道的布置与敷设 .7 1.2.5 管材的选用 .7 1.3 消火栓系统 7 1.3.1 室内消火栓给水系统 .8 1.3.2 室内消火栓系统的布置 .9 1.3.3 管材的选用 .11 1.4 自动喷水灭火系统 11 1.4.1 方案的选择 .11 1.4.2 喷头的选择 .12 1.4.3 喷头间距布置 .12 1.4.4 管道与阀门的设置 .12 1.4.5 报警阀组 .13 1.4.6 水流指示器 .15 1.4.7 末端试水装置 .15 1.4.8 供水 .15 1.4.9 管材的选用 .15 1.5 排水系统 16 1.5.1 高层建筑的排水方案的选择 .16 1.5.2 排水管道的布置与敷设 .16 1.5.3 通气管的设计 .17 1.5.4 管材 .17 1.6 雨水系统 17 第 2 页 1.6.1 雨排水方案 .17 1.6.2 屋面雨水分水线的划分与雨水斗布置 .18 1.6.3 雨水管材 .18 2 设计计算 19 2.1 给水系统 19 2.1.1 生活用水量的确定 .19 2.1.2 生活贮水箱、水表及高位水箱的计算 .20 2.1.3 生活贮水箱容积的确定 .20 2.1.5 高位水箱的计算 .20 2.1.6 管网的水力计算 .21 2.1.7 设备的计算与选择 .23 2.1.8 生活水泵的选择 .24 2.2 热水系统 24 2.2.1 耗热量、热水量、热媒耗量计算 .24 2.2.2 加热设备的选择与计算 .26 223 热水管网水力计算 .27 2.3 消火栓系统 32 2.3.1 最不利点消火栓所需压力和实际射流量 .32 2.3.2 消防管网的水力计算 .34 2.4 自动喷水灭火系统 37 2.4.1 中高区喷淋系统水力计算 .37 2.4.2 低区喷淋系统水力计算 .38 2.4.3 设备选择与水箱安装高度校核 .41 2.5 排水管道水力计算 43 2.5.1 排水定额及设计秒流量 .43 2.5.2 排水管道的水力计算 .44 2.5.3 污、废水提升 .44 2.6 雨水排水系统的水力计算 46 2.6.1 主体屋面汇水面积计算 .46 2.6.2 裙房屋面汇水面积计算 .46 2.6.3 雨水量计算 .47 参考文献 49 附录 50 致谢 78 第 3 页 1 设计说明 1.1 给水系统 1.1.1 给水方案的选择 规范 gb5005-2009 规定各分区最低卫生器具配水点的静水压不宜大于 0.45mpa，特殊情况不宜大于 0.55mpa。 方案（一） 由于佛山新海大厦无设备层所以方案一：佛山新海大厦分为底、高两个区 一至二层由市政管网直接供水，三至十六层由变频泵供水。示意图如下： 图 1-1 水泵直接供水管网示意图 优点：直接由变频泵供水其优点是初期投资节省，无水箱减少屋顶结构面的负 荷； 第 4 页 缺点：供水不稳定，一旦市政管网出现事故，用水无法得到满足，供水能耗较 大设和多层建筑且用水较少允许出现停水现象。 方案（二） 方案二：佛山新海大厦分三个区低区、中高区采取水泵水箱联合供水 高区由屋顶水箱直接供水，中区经过减压阀后供水。 优点：供水可靠安全，水压水质稳定，水泵耗能较少，各区压力可以避免过高。 缺点：初期投资较大，由于屋顶需设生活水箱加大屋顶结构面负荷。示意图如 下： 图 1-2 水泵水箱联合供水管网示意图 最终方案的选择： 接合大厦的实际情况其用水量较大且不允许出现断水的情况等特点采取方 案二水泵- 水箱联合的供水方式，其供水安全可靠，水压稳定。水泵设在地下 第 5 页 室的设备层，水箱设在大厦的屋顶。根据规范要求接合佛山新海大厦的层数、 功能、设备层位置及室外供水压力，将该建筑在竖向上分为三个区，低区为- 12 层，中区为 37 层，高区为 816 层。考虑到市政管网的常年可资用水头 0.3mpa 低区由市政管网直接供水，高区加压供水，中区减压供水。高区水泵由贮水池 吸水经加压后送至屋面水箱，再由水箱经上行下给的管道系统将水送至用水点。 1.1.2 给水管道的布置与敷设 高层建筑的给水管道布置应确保安全和良好的水力条件，同时不影响建筑 的美观和使用条件，方便维修管理和检修，力求经济合理。 由于低区供水直接由市政管网直接供给，为提高安全供水程度采用两条引 水管分别从建筑的不同位置引入室内。低区供水横干管设置在地下室吊顶内， 由下向上供水，给水立管尽可能布置在管道井和隐蔽处。 中、高区供水横干管设置在十六层的屋顶吊顶处，上行下给。管道尽可能 布置在于梁、墙、柱平行布置，力求管线布置最短，避免水流迂回。横干管设 置 3的坡度坡向泄水装置，以利于管道的泄空和排出气体，保证水流畅通同 时消除水气噪声。 考虑到当地的冰冻深度只有 10 厘米，所以引入管的室外部分管中心标高为 室外地坪下-1.30m。 水表设在地下设备层的水泵房内，水表的位置考虑到读表、检修方便，为 确保水表计量准确，水表前向按规定充分留有（810）d 直线管段，引入管管 径为 75mm，表前直线管段长度为 60cm。 给水管道穿过承重墙基础是，均预留洞口，预留洞尺寸，考虑到管顶上部 净空不能小于建筑物沉降量的要求，其值不小于 0.1m。 引入管穿越地下室外墙处，设防水套管。 1.1.3 管材的选用 生活给水管管材采用薄壁不锈钢管，配套环压管件连接，水泵供水管采用 钢塑复合管，水箱溢流放空管管材与生活给水管材相同。薄壁不锈钢管可以保 证承受压力的同时更重要的是保证优良水质，减少污染。 第 6 页 1.2 热水系统 1.2.1 热水方案的选择 建筑热水供应系统分为集中供热系统和局部热水供应系统，本设计中由于 要求较高，且大厦要求为集，热水供应系统，热源为锅炉房，热媒为蒸汽，热 媒压力为 0.3mpa。 高层建筑热水供应系统同生活给水供应系统一样需要进行竖向分区。热水 供应系统竖向分区按 gb50015-2009 5.2.13 规定热水供应系统竖向分区应与给 水系统竖向分区一致，以保证，冷热水水压的平衡，且各区热水加热器的进水 均应由同区的给水系统专管供给。 高层建筑生活给水系统的竖向分区原则、原理、规定。要求及应用方法都 适合高层建筑集中热水供应系统。但应注意：当采用减压阀分区时，除应符合 给水系统减压设置的要求外，尚应保证热会系统的循环。与生活给水一样一个 热水系统均为一个独立的热水供应系统。 根据建筑条件及生活给水系统的分区，佛山新海大厦分为三个供水区，低 区地下一层到二层，主要供给厨房区生活用水，中区 37 层主要供给淋浴及洗 浴用水，高区 816 层主要供给淋浴用水及洗浴用水。 1.2.2 水的加热方式 热水供应系统中水的加热可以分为直接加热和间接加热，本设计中由于采 用蒸汽为热媒，接合用水的均匀性、给水水质硬度、热媒的供应能力、系统对 冷热水的压力平衡的要求及设备所带温控安全装置的灵敏度，综合技术经济比 较选择间接水加热设备。 1.2.3 热水供应方式的确定 集中热水供应系统根据加热设备的类型及设置和建筑物自身的条件，本设 计中采用加热设备下置，及将各区热水供应系统的加热设备置于该区管网系统 的下部，这样使得分区热水加热系统集中设置，管理方便、维修简单、热媒管 道短适合于一般高层建筑。 低区热水供应为与冷水供应系统相一致，采取下行上给式，由于低区热水 供应只用于厨房用水，对供水温度要求不高，为了节省不必要的循环立管，只 第 7 页 采用干管循环。 中、高区热水供应系统采取上行下给式，由于集体宿舍有淋浴等用水，对 水温要求较高，所以采用同程式全循环系统。 1.2.4 热水管道的布置与敷设 1热水管道的布置 低区热水管道系统为下行上给式，水平配水干管配置在地下室吊顶下，采 用干管循环方式。 中高区干管配置形式为上行下给式，水平干管布置在地十六层的吊顶内。 管路的循环方式按照规范的要求采用同程式热水循环管网的布置，并设循 环泵机械循环。 2热水管道的敷设 热水管道的布置满足以下要求： 1 水平安装的热水管道，保持不小于 0.003 的坡度。供水管抬头走，利于管道 中的气体向高处聚集，便于排放；回水管低头走，便于检修时泄水和排除 管内中的污物。这样布置还可以保持供回水管道坡度一致，便于施工。 2 热水主立管长度大于 20m 时，与中间设置伸缩器，上下设固定卡。热水管 在各层距地面 1.51.8m 处设管卡予以固定。 3 热水管穿越沉降缝，伸缩缝时应采取防位移措施如设置橡胶软管或金属软 管。 4 热水管道穿墙或楼板时设置套管，使管道可以自由伸缩。 5 立管与干管连接时立管应加弯头，以补偿立管伸缩应力。 1.2.5 管材的选用 热水供回水管管材均选用薄壁不锈钢管，采取专业配套管件连接。 1.3 消火栓系统 佛山新海大厦的消防给水系统的技术参数确定。 根据设计条件，参照高层民用建筑设计防火规范 （gb50045-95 ）(2005 年版)（一下简称高规）第 3.0.1 及自动喷水灭火系统设计规范 （gb50084- 2001）附录 a 确定佛山新海大厦为二类建筑，火灾危险等级为中危险 级。 第 8 页 根据高规 ，佛山新海大厦需要设置室内消火栓给水系统，室外消火栓给 水系统及自动喷水灭火系统。 由于建筑物内人数不超过 25000 人，所以同一时间的火灾次数按一次计。 根据高规第 7.3.3 条规定，佛山新海大厦火灾延续时间按 3h 计，自动 喷水灭火系统火灾延续时间按 1h 计算。 根据高规第 7.2.2 条规定，佛山新海大厦室内消防用水量为 20l/s，室 外消防用水量为 20l/s。 根据自动喷水灭火系统设计规范 （gb50084-2001 ）第 5.0.1 规定，佛山 新海自动喷水灭火强度为 6l/minm2，作用面积为为 160m2，经计算自动喷水 灭火系统消防用水量 。sl/160 佛山新海消防用水量应按同时开启这三个系统所需用水量之和计算，消防 用水总量=20+20+16=56l/s 。 消防水箱容积计算： v=6l/minm210min160m2+20l/s10min=21.6m3 18m3 消防水箱的 10min 钟储水量取 18m3 选用水箱 360026002400=22.5m3 见标准图集 02s101 室内外消防水池容积的计算： v=3h20l/s2+1h6l/minm2160m2=488.6m3 1.3.1 室内消火栓给水系统 佛山新海室内消火栓为独立的消火栓给水系统，由于建筑物高度为 49.80m，因此消火栓系统不分区，根据建筑物的使用类别和性质消火栓给水系 统才用临时高压给水系统，为确保消防初期灭火用水，均需贮存火灾初期灭火 用水，因此设置高位水箱。消火栓栓口最大静水压大于 0.5mpa 时消火栓处设 减压装置。 示意图如下： 第 9 页 图 1-3 消火栓管网示意图 1.3.2 室内消火栓系统的布置 1.室内消火栓管网布置 根据高层民用建筑设计防火规范 （gb50045-95 ）(2005 年版)第 7.4.1 条 规定，佛山新海室内消防给水系统设置成与生活给水系统分开的独立给水系统。 室内消火栓管道布置成环状，横向竖向均成环。环状管网横干管布置在 16 层和地下室设备层的吊顶内。横干管尽量平行梁、墙布置，既美观偶便于设置 支架。消防立管尽量沿墙、柱布置并考虑设置消火栓的方便，在管道井安装或 者在建筑内部隐蔽处明装。 消防水箱的消防出水管与环状管网连接时考虑到管路较短，且阀门配件较 少，采用一条管路。消防泵的压水管设置两条管路与消防环状管网想连接，其 管径的设计考虑到当其中一条发生故障时，另一条管路应能保障消防用水量和 水压的要求。 高层民用建筑设计防火规范要求，室内消防给水管网上应该采用阀门 分成若干独立段，以备检修。阀门布置时因使管道检修时关闭停用的立管不超 过一条，当竖管为四条以上，可关闭不相邻的两条。 佛山新海建筑消防立管的上下两端分别设置阀门以便于立管的检修。同时 横干管上设置阀门，将系统分为若干个独立段，阀门按分水节点的管道数 n-1 原则设置。 水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障时或遇大伙室内消防用 水量不足时，供消防车从室外消火栓，消防贮水池或天然水源取水，通过水泵 第 10 页 接合器将水送到室内消防管网，供紧急灭火时使用。佛山新海室内消火栓给水 管网设地上式消防水泵接合器。 水泵接合器的设置数量按室内消防用水量计算确定，该建筑室内消火栓用 水量为 20l/s，每个水泵接合器的流量按 10l/s 计，故设置两个消火栓水泵接 合器，型号为 sq100。水泵接合器为绕建筑均匀布置并与建筑的门窗孔洞不小 于两米，且不宜安装在玻璃幕墙下方。 2.室内消火栓的布置 室内消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。因此高层建筑的各 层包括主体建筑相连的附属建筑均应合理布置消火栓。 消火栓间距，应保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部 位可按下式计算确定，且高层建筑不应大于 30m，裙房不应大于 50m。 消火栓间距按下式计算： （1-2brs 1） 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； 消火栓的保护半径按下式计算： （1-03cosmdhlcr 2） 式中 r消火栓保护半径，m； c水带展开式的弯曲折减系数，一般去 0.80.9； ld水带长度，m； hm充实水柱长度，m； 水枪充实水柱长度应根据建筑物的层高和选定的水枪水枪设计流量通过水 力计算确定的。 高规第 7.4.6.2 条要求对建筑高度不超过 100m 的建筑水枪 充实水柱不应小于 10m，建筑物高度超过 100m 的不应小于 13m。 佛山新海消火栓充实水柱长度取不小于 hm=10m，c=0.8，l d=25m，则消火 栓的保护半径 。在消火栓平面布置时，接合建筑r2530cos1258.0 平面图，建筑防火分区，以 25m 为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼 第 11 页 层走道，楼梯、大厅出入口等明显、经常有人走动、易于取用的位置。 设计采用单出口消火栓，消火栓栓口装置距地面 1.1m，栓口出口方向与布 置消火栓的墙壁垂直。 建筑内采用统一规格的消火栓，消火栓口径 dn65mm，配备水龙带长度为 25m，水枪喷嘴口径为 19mm。每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮，按 钮设在消火栓箱内，以防止被人误按。 屋顶水箱设一个装有压力显示装置的检验用消火栓，以利于经常检查消火 栓系统是否能正常用行。同时也可用于扑救相邻建筑的火灾，保护本建筑不受 其火灾的威胁。检验用消火栓充实水质为 10m，谁带长度为 25m。 消防电梯是消防队员进入高层建筑扑救的重要设施，为方便火灾发生时消 防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟通路，在消防电梯前室设置消火栓。 1.3.3 管材的选用 消火栓管材选用内外壁热浸镀锌钢管，dn80mm 采用卡箍连接。 1.4 自动喷水灭火系统 1.4.1 方案的选择 佛山新海项目高度为 49.8m，属于二类建筑，应在建筑的公共活动用房 ， 走道、办公室和旅馆的客房内设置湿式自动喷水灭火系统，且采用独立的给水 系统。根据高层民用建筑设计防火规范 ，自动喷水系统管网内的呀力大于 1.2mpa，系统分区，本建筑自喷系统最大工作压力小于 120mh2o 竖向不分区。 但对底下几层应设减压孔板进行减压，以防止底下几层压力过大，同时防止压 力过大而引起的维修量增加。 佛山新海自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统，一至二层由于自喷喷 头较多采用一组报警阀组，三至 16 层只在走廊上布置对称两根自喷立管可以 避免穿越伸缩缝等。系统持续喷水时间按 1h 计。火灾初期 10min 系统喷水用 水与消火栓系统的 10min 用水一并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水 泵，自动喷水泵组设在地下一层消防水泵间，火灾延续 1h 的系统喷水用水与 消火栓系统用水一并贮存在地下消防贮水池。 由于该项目地处南方且最低温度为 8 度，故采用湿式自动喷水灭火系统。 第 12 页 该系统由闭式喷头、报警装置（水力警铃，压力开关） 、湿式报警阀、管网及 供水设施等组成。 查表可知佛山新海属于中危险一级，自动喷水灭火强度为 6l/minm2，作 用面积为为 160m2 ，系统最不点的喷头工作压力采用 0.1mpa 1.4.2 喷头的选择 根据规范和建筑物的设计，地下一层才用标准型玻璃球喷头，喷头公称直 径为 12.5mm，流量特性系数 k=80.地下一层不做吊顶配水支管布置在梁下故 采用直立型喷头，一二层设有吊顶，采用吊顶型喷头 316 层楼道公共部位采 用吊顶型喷头，喷头的动作温度除一二层厨房灶间为高温级 141蓝色喷头外 其余的普通温级 68红色喷头。 1.4.3 喷头间距布置 喷头布置，满足喷头的水力特性和布水特性要求，应不超出其最大保护面 积。喷头应设在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流的位置，有利于均匀洒水 和满足设计喷水强度的要求。喷头的位置和间距原则上是要满足设置自喷地方 任何部位发生火灾时都能得到一定强度的喷水，每个喷头的保护面积与相邻喷 头的保护面积想搭接而不出现空白，并且重复覆盖面积最小。喷头根据房屋构 造和面积几何形状，基本上程长方形和正方形，并随建筑平面布置、间隔情况、 灯位、柱为等情况调整。 中危险一级建筑要求喷水强度 6l/minm2，作用面积为为 160m2，喷头工 作压力为 p=0.1mpa，喷头的流量系数为 k=80，喷头的出水量为： in/801.801lpkq 1.4.4 管道与阀门的设置 (1)供水管道与阀类按下列要求设置 1)自动喷水灭火系统一般设立成独立的系统。当系统有两个或两个以上的报警 阀组，报警阀前的供水管道布置成环状，进水管不宜少于两条。当一条进水管 网发生故障时，另一条进水管网任能保证全部用水量和水压。 2)环状供水干管上应设分隔阀门。 3)每个闭式自动喷水灭火系统应设有控制阀、报警阀、水力警铃和系统实验装 第 13 页 置。报警阀、水流指示器进出口的控制宜采用信号阀。 4)报警阀应设在距地面 1.2m，且无冰冻危害、易于排水、方便管理、明显的地 方。 5)水力警铃应安装在有人值班地方的附近，与报警阀的连接管宜采用内，外镀 锌钢管。管径为 20mm，且最大长度不应大于 20m。 6)自动喷水灭火系统应设水流指示器、压力开关等辅助电动报警装 7)自动喷水灭火系统的报警阀后官道上不应设其他用水设施。 8)闭式自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的最多喷头数湿式为 800 个。 (2)管网布置 管网设置应力求做到： 配水立管最好设在配水干管的中间；配水管宜在配水管两侧均匀布置，应 使配水管入口压力均衡，轻中危险级各配水管压力入口不应大于 0.4mpa；配 水支管宜在配水管的两侧均匀分布，布置时应考虑管件的施工和维护方便。 (3)管道负荷 在设计管道时应注意一下几点： 1) 每根配水支管或配水管均不应小于 25mm。 2) 每侧、每根配水支管设置的喷头数不超过 8 个。 (4)管道排水 喷水系统的管道应设有坡度坡向配水立管，以便泄空。充水管道坡度不小 于 0.002。 (5)节流装置 有多层喷水管网时，底层的喷头流量大于高层的喷头流量，造成不必要的 浪费。应采用减压孔板或节流管等技术措施，以均衡跟车管道的流量。 佛山新海自动喷水灭火系统设计成独立的系统，建筑内共有 个喷头，为了 避免维修时系统关闭过大，同时提高系统的可靠性系统中设有两个报警阀组， 报警阀组前管道在地下一层吊顶处设置成环状，报警阀后的管道为支装。 为了控制高地位的位置喷头工作压力，均衡水流防止其压力过大，和建筑 的使用功能两个报警阀组分别控制-12 层和 316 层，且 3 层到 16 层喷头的标 高差为 39m 符合规范该值不宜大于 50m 的要求。 第 14 页 1.4.5 报警阀组 报警阀组由控制阀、报警阀、延时器、压力开关、水力警铃组成。 (1)控制阀 控制阀上端连接报警阀下端连接进水管，其作用是检修管网以及灭火结束 后更换喷头时关闭水源，该阀采用信号阀。 (2)报警阀 报警阀的作用是开启或关闭管网的水流，喷头动作后报警水流将驱动水力 警玲和压力开关，同时防止水倒流。设计选用 zsfz-150 型湿式报警阀组性能 参数如下： 表 1-1 报警阀组性能参数 报警阀组设在地下一层消防泵房外墙上，该处安全、便于维修且与设备 用房值班室相邻。为了保证检修时系统关闭部分不必过大，同时为了提高系统 的可靠性每组所控制的数量均不超过 800 个。报警阀组距地面 1.2m，两侧与 墙距离不小于 0.5m，阀前通道不小于 1.2m。 (3)延时器 延时器是一个罐式容器，安装在报警阀与水力警力之间用于防止由于水源 压力波动而引起报警阀开启而导致的误报警。报警阀开启后，报警水流先流入 延迟器，经 30s 左右充满延迟器后，方可冲打水力警铃。 (4)压力开关 压力开关垂直安装于延时器和水力警玲之间的官道上，在水力警力报警的 同时，依靠警铃内管道水压升高，自动接通电触点，完成电动警铃报警，向消 防控制中心传送电信号或启动消防泵。 (5)水力警铃 公称直径 (mm) 强度试验 (mpa) 额定工作压 力(mpa) 动作流量 (l/min) 延迟时 间(s) 摩阻 (mpa) 重量 (kg) 150 4.8 1.2 15.卫生间及管道井中的污水管道的布置与敷设 由佛山新海工程条件可知，316 层为集体宿舍采用污废水合流制在宿舍卫 生间内的管道井设置合流立管。来自 316 层的污废水在 2 层的吊顶处转换连 接，为了减少排水转输流量，缩小回合管的管径，宜向左右两侧分别排汇合污 废水立管。高层污水经转换后，在转入吊在地下室顶棚下的排水横干管排至室 外。 在布置排水立管时，既要考虑立管与卫生器具的相对位置，接管尽量直接、 便利，又要注意与其他管道的相互距离。考虑检修的频率，方便从管径的入口 处，排列顺序是消防、冷水、热水、排水、雨水。管道宜靠一侧布置以便另一 侧作为检修通道，通道最狭处不小于 450mm。当管道井负担双侧卫生间排水 时，应复合立管与同侧卫生器具间的距离是否满足管件安装长度的要求。 各管道之间宜留有足够的检修空间，一般排水管道与其他管道外壁的间距 宜大于 150mm，特别是排水与给水管道之间的距离，有条件时可适当拉大。 排水立管与排水通气管道之间要保持适当的距离，当管材为铸铁管时其间距宜 不小于 450mm，以便接合通气管的连接（若间距不足可使用 h 管连接） 。 卫生间地漏宜布置在淋浴附近。 第 17 页 排水横支管连接卫生器具的顺序，应既考虑管件连接的方便和可能，又须 考虑尽量避开下面使用者的身体，并简化管路。 立管每隔两层设置检查口，并与顶层、立管根部必须设置检查口的因素统 筹考虑。 2.横干管与排出管 横干管的敷设既要考虑简化管路，尽量快捷排出污水又要考虑检修时少破 坏房间的地面。 限于地下室排水横干管管线较长，应在干线转弯小于 135或直线度每隔 10m 处设置清扫口；在排水出户前亦应在降低标高的短立管上方地面上设置清 扫口。 一层地面排水横支管与排水横干管连接点要考虑与立管根部水平距离不小 于 3m 的要求以避开管道中的正压力区。 一二层应为层高较高，立管检查口以层层设置为宜。 1.5.3 通气管的设计 根据建筑给排水设计规范 gb50015-2009 第 4.6.2 条规定本设计中采用专用 通气管，设计采用双立管排水方式，及一根污废水立管一根专用通气管，污废 水立管隔两层与专用通气管连接。低区公共卫生间由条件所限采用侧墙通气以 达到良好的水力特性 。 在佛山新海的地下一二层的卫生间内，其上部的房间由于使用要求不允许 同期管道的穿越，因此这部分排水管道不能伸顶通气。做侧墙通气。 1.5.4 管材 污水管采用隔音空壁（横管）及空壁螺旋（立管）upvc 排水管，连接采用 专用胶粘结。 其主要优点是重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，且 过流能力大优点，接合佛山新海大厦实际情况选择此种管材。 第 18 页 1.6 雨水系统 1.6.1 雨排水方案 根据设计资料接合佛山新海大厦实际情况，由于其为集体宿舍因此对于外 立面的要求不高本着节省造价的想法其主体屋面及部分裙房雨水采取外排，主 体屋面的雨水排至室外雨水管网，裙房屋面的雨水排至室外散水，雨水斗采用 87 式。 1.6.2 屋面雨水分水线的划分与雨水斗布置 1主体屋面雨水划分 2裙房屋面雨水划分 屋面雨水的划分见设计图纸由建筑专业提供。 1.6.3 雨水管材 雨水管材采用内螺旋消音 pvc 管材，裙房雨水管材与之相同，专业胶承插 连接雨水斗采用 87 型铸铁雨水斗 dn100,详见 gb-01s302。 第 19 页 2 设计计算 2.1 给水系统 2.1.1 生活用水量的确定 高层建筑根据国家现行建筑给排水 设计规范规定按下式通过计算确定。 （2-dmqq 1） （2-hkt 2） 式中 qd最高日用水量，l/d； m用水单位数，人或床位数等；工业企业建筑为每班人数； qd最高日生活用水定额，l/(人d)、l/(床d)或 l/(人班) qh最大小时用水量； kh时变化系数； t建筑物用水时间，工业企业建筑为每班用水时间， h。 根据设计原始资料，建筑性质及卫生器具完善程度，依据建筑给排水设 计规范3.1.10，用水量计算如下： 餐厅就餐人数按 80%床位计，因床位数为 945，一日按两餐计，日用餐人 数 94580%2=1512 人。 则各区用水量计算表如下 表 2-1 低区用水量计算表 序 号 名称 用水单位数 用水定额 qd（l/d ） kh qh(l/h) 用水时间 t 1 餐厅 1512 人次/天 25l/人次 37800 1.2 3780 12 表 2-2 中区用水量计算表 序 名称 用水单位数 用水定额 qd（l/d kh qh(l/h) 用水时间 第 20 页 号 ） t 1 宿舍 333 人 200l/人 66600 2.5 6938 24 表 2-3 高区用水量计算表 序 号 名称 用水单位数 用水定额 qd（l/d ） kh qh(l/h) 用水时间 t 1 宿舍 612 人 200l/人 122400 2.5 12750 24 综上，建筑生活用水量统计如下 qd=q1+q2+q3=37.8+66.6+122.4=226.8m3 qh=3.78+6.938+12.75=23.468m3/h 2.1.2 生活贮水箱、水表及高位水箱的计算 2.1.3 生活贮水箱容积的确定 为保证生活用水水质，佛山新海大厦生活贮水箱独立设置，由于低区由市 政管网独立供水，根据 gb50015-2009 生活贮水箱取中、高区日用水量的 20%，则生活水池的有效容积； vy=20% (66.6+122.4)=37.5m3 将生活贮水池设置在地下一层的设备层内，选择标准矩形水箱，几何尺寸 为：5.2m（长）3.6m（宽）2.4m(高)，有效容积为 5.23.62.0=37.5m3；总 容积为 5.23.62.4=45m3，见图集 02s101。 2.1.4 水表的选择 本设计中，由两根 dn75mm 的引入管将市政给水进入贮水池内，按每条引 入管内流速 1.0m/s，估算每根引入管流量为 15m3/h，选用 lxs-50 水平螺翼式 水表，公称直径 60mm，最大流量为 30m3/h，公称流量 15m3/h。水流经过水表 的水头损失为： ,符合要求akhb p8.125.0/31/q22maxg 每条引入管分别设置一组 lxs-50 水平螺翼式水表、水表组包括水表、表前 后阀门、旁通管路、泄空管。且每根引入管在水表前应设置倒流防止器，以防 压力不足时回流污染。 第 21 页 2.1.5 高位水箱的计算 根据 gb50015-2009 3.2.8 规定单体建筑生活饮用水池箱应与其他用水分开 设置。因此本设计中生活水箱与消防水箱分开设置。 生活水箱容积按下式计算：采用水泵自动启闭，由于缺乏基础资料生活水 箱估算为 5%qd =5%(66.6+122.4)=9.45m3 取水箱尺寸为 3.0m（长）2.0m（宽）2.0m（高） ，水箱的有效容积 3.02.01.6=9.6m3。 具体设计见标准图集 02s101 2.1.6 管网的水力计算 给水管网水力计算目的在于确定各段管管径和给水系统所需压力。对佛山 新海大厦采用的水泵水箱联合供水方案来讲，低区给水系统，需复核室外管网 提供的水压是否满足低区给水系统所需压力；中高区给水系统，需要确定水箱 的安装高度并为选择泵提供依据。 设计秒流量公式选用： 中高区为集体宿舍，且人数在 34 人，设计流量公式采用下式计算： （2-bnqqog 3） 式中 qg计算管段的给水设计秒流量，l/s； q0同一类型的一个卫生器具给水额定流量，l/s ； n0同类型卫生器具数； b卫生器具的同时给水百分数； 低区主要为公共卫生间，设计秒流量公式采用下式计算： （2-ggnq2.0 4） 式中 qg计算管段的给水设计秒流量，l/s； ng计算管段的卫生器具给水当量总数； 根据建筑用途而定的系数，本项目中 =3； 2.1.6.1 低区生活生活给水管网水力计算 第 22 页 低区水力计算简图 图 2-1 低区给水管网水力计算简图 水力计算表见附录附表 2-3、2-4。 低区生活水压力校核： （2-4321hh 5） 式中 h1引入管起点至最不利配水点位置高度静水压 kpa； h2计算管路沿程与局部水头损失之和 kpa； h3水流通过水表时的水头损失，kpa； h4最不利配水点所需最低工作压力，kpa。 kpahh 30.1908.23164321 满足最不利配水点的水压要求。 2.1.6.2 中高区给水管网水力计算 中高区水力计算简图 第 23 页 图 2-2 中高区给水管网计算简图 水力计算结果见附录附表 2-1、2-2。 2.1.7 设备的计算与选择 2.1.7.1 高位水箱安装高度校核 高位水箱安装高度应满足下式要求： （2-42hz 6） 式中 hz 水箱最低液位至最不利配水点的静水压，kpa； h2管路沿程损失和局部损失，kpa； h4配水点最不利点所需的流出水头，kpa。 由前面已知屋顶水箱生活用水最低液位标高为 55.10m，而高区最不配水点 （16 层卫生器具）的位置标高为 48.00m，因此有 hz=55.10-48=7.1m=71kpa； 高区管网沿程水头损失由水力计算表可知为 16.53kpa，局部水头损失按沿 程水头损失的 25%计，则有 h2=1.2516.53=20.67kpa； 第 24 页 高区最不利配水点为洗手盆所需流出水头按 h4=50kpa； h2+h4=20.67+50=70.670kpa; 则 hzh2+h4，高位水箱安装高度满足要求。 2.1.7.2 减压阀计算 已知屋顶高位水箱最低液位标高为 55.10m，减压阀设在 78 层管井里面的 立管上，其减压阀的安装标高=7 层地面标高+1.2m=19.80+1.20=21.00m。 高位生活水箱最低液位与减压阀之间高差为 55.10-21.00=34.10m。 减压阀的阀前压力（及屋顶水箱与减压阀的高差）p 1=33.80m，阀后压力取 p2=11.4m。 计算减压阀比值 32.170p 据此选用比例式减压阀 y13x-dn1540，定比值为 3:1 详见标准图集 01ss105-72。 2.1.8 生活水泵的选择 中高区最大时流量 hmtqkdh/68.193 则水泵设计流量 /.32 水泵扬程 h=60+1.253.68=64.6m 选择水泵型号 fwgr6 型号，流量 913m3/h，扬程 7370m,满足要求。 2.2 热水系统 2.2.1 耗热量、热水量、热媒耗量计算 2.2.1.1 耗热量的计算 中、高区设计小时耗热量按下式计算: （2-bcntqqorlrhh)( 7） 式中 qh设计小时耗热量，kj/h； 第 25 页 qh卫生器具热水的小时用水定额，l/h； c水的比热，c=4.187kj/(kgc); tr热水温度; tl冷水计算温度; r热水密度，kg/l; no同类型卫生器具数； b卫生器具同时使用百分数。 高区耗热量的计算参数的选择 qh=300l/h tr=37 tl=8 b=100% =0.993325 no=180 qh1=300(37-8)100%0.9933254.187180=6513075kj/h qh2=170(37-8)100%0.9933254.18732=656132kj/h 高区耗热量为 qh=qh1+qh2=7169207 kj/h 则中区耗热量 qh=3546008+364518=3910526kj/h 低区小时耗热量的计算 qh=87446kj/h 2.2.1.2 热水量的计算 中、高区热水量的计算按下式计算： （2-rlrhctq)( 8） 式中 qr设计小时热水量，l/h； qh设计小时耗热量，kj/h； c水的比热，c=4.187kj/(kgc); tr设计热水温度; tl设计冷水温度; r热水密度，kg/l; 设计参数 tr=60 tl=8 r=0.983191 高区热水量 )/(349198.017.4)860(2hlq 中区热水量 /268356r 低区热水量 )/(4981.07.4)860( hlr 2.2.1.3 热媒耗量的计算 第 26 页 采用蒸汽间接加热，蒸汽耗量按下式计算： （2-hrqg)20.1.( 9） 已知中高区的耗热量，查表，在 0.30mpa 绝对压力下，蒸汽的汽化热 rh=2167kj/kg。 则按公式计算高区热媒耗量 hkg/380521675. 中区热媒耗量 /9. 低区热媒耗量 hkg/5.4216785. 2.2.2 加热设备的选择与计算 2.2.2.1 加热设备的选择 根据建筑物的用水特点及热水用时集中，温度要求稳定和节能特点等，接 合实际情况选择半容积式热水器。被加热水在快速加热器内被迅速加热，然后 先有下降管强制送到贮热水管底部、在上升以保证整个贮水罐中热水水温相同， 罐体积容积利用率可达 100%。因此半容积式加热器具有体积小、加热快、换 热充分、供热温度稳定、节水节能的优点。 2.2.2.2 中、高区半容积式水加热器的计算 中高区热水用量 qr=51759l/h 中高区耗热量 qh=11079733kj/h=3077703.6w 热媒和被加热水的计算温差tj 采用算术平均法按下式计算： （2-10）2zcmzctttj 式中 tmc、t mz半容积式加热器的热媒的初温和终温。 tc tz 被加热水的初温和终温。 由前面计算结果知佛山新海大厦中高区的系统计算参数，据此计算半容积式热 水加热器，并确定设备型号。 佛山新海大厦以蒸汽为热媒，蒸汽表压力为 0.3mpa，查规范其饱和蒸汽温 度 ts=132.9oc,普通半容积式热水加热器的 tmc=tmz=ts 则热媒和被加热水的计算 温差： 第 27 页 ctttjzcmzc 9.82609.132 盘管传热面积按下式计算： （2-11）tjkqfp 式中 fp水加热器的传热面积； q制备热水所需的热量，一般按设计小时耗热量计算； 由于传热表面结垢的影响传热效率的修正系数，一般去 0.60.8； k传热材料的传热系数 热水系统的热损失附加系数 根据半容积式加热器的有关设备资料，传热系数 18002100w/m2oc，取 k=2100 w/m2oc,取 =0.8， =1.2 中高区水加热器的传热面积为： 23.98.012.376mtjkqfp 根据中高区半容积式水加热器最小贮水容积，按不小于 15min 设计小时热 水量确定 中高区半容积水加热器最小贮水容积为： 39.125741lqvr 2.2.2.3 设备选型 根据计算所得各区水加热器所需的传热面积 fp 和贮水容积 v，选择各区加 热器型号和盘管型号 根据中高区 fp =22.3m2，v=12.9m 3 ，选热交换型号 2 台 bfgl1800 总容积 为 v=14 m3 fp =27.28m2 见图集 01s122-7 223 热水管网水力计算 2.2.3.1 热水配水管网水力计算 配水管网水力计算的目的的主要目的是根据各配水管段的设计秒流量和允 许流速来确定配水管网的管径，并计算其水头损失值。 热水配水管网水力计算中，设计秒了浏览公式与给水管网计算相同，设计 采用下式计算： 第 28 页 （2-bnqqog 12） 但由于水温水质的差异，考虑到结垢和腐蚀等因素，在计算管径和水头损 失时， “热水水力计算表” ，热水管道流速按下表选用： 表 2-4 热水管道经济流速 公称直径（mm） 1520 2540 50 流速（m/s） 0.8 1.0 1.2 中高区配水管网水力计算： 佛山新海大厦中高区热水供应系统配水管采用上行下给方式。水平干管布 置在顶层吊顶中，由上向下供水，为保证水温设机械全循环系统。 中高区配水管网水力计算简图见下： 第 29 页 图 2-3 中高区热水管网计算简图 配水管网水力计算见附录附表 2-5、2-6。 由给水水力计算已知，中高区水箱生活用水最低液位标高为 54.80m，而高 区最不利配水点（16 层卫生器具）的位置标高为 48.00m，因此 hz=55.10- 48=7.10m; 中高区配水管网局部水头损失按沿程水头损失的 25%计，沿程水头损失由 水力计算表可知为 7.13m，中高区配水管路水头损失和为 1.257.13=8.90m; 中高区水箱出口至换热器的冷水供水管，其流量为 23.04l/s，管径为 dn150mm，管道长度为 86.3m，则查水力计算表得知： 第 30 页 v=1.30m/s，i=0.20kpa/m 故其水头损失 h=1.73m，取 h=1.40m，则 h2=8.90+1.40=10.30m; 高区最不利配水点为洗菜盆，所需流出水头按 h4=5.0m，h 2+h4=15.3m； 热水增压泵的选择： 流量为 23.04l/s,扬程为 8.17m 选择 150sgr100-15 管道泵；额定流量 100m3/h，h=15m，n=7.5kw。 2.2.3.2 热水循环管网的计算 （1）计算配水管网各管段的热损失 计算简图见下： 图 2-4 热水循环管网计算简图 配水管网各管段的热损失按下式计算： ( 2-13)2)(1jzcs ttdlkq 式中 qs计算啊管段热损失，kj/h; k无保温时的管道传热系数，kj/（m 2h0c）; 第 31 页 保温系数，无保温时为 0，简单保温 0.6，较好保温时 0.70.8; tj计算管段周围空气温度，0c; d管道的外径，m; l计算管段长度，m; tc计算管道起点水温， 0c; tz计算管道终点水温， 0c; tz 可按下式计算： (2-14)ftt (2-15)fzc 式中 t配水管网中的面积比温降， 0c/m2； t配水管网起点和终点的温差，一般为 100c f计算管路配水管网的总外表面积，m 2； f计算管段的散热面积，m 2。 对热水的横干管及立管采取保温措施。 首先，按公式(2-2): ,f 为计算管路配水管网的总外表面积，由上图ftt 所示，中高区配水管网的计算管路总外表面积为： f=0.6754154.8+0.471223.3+0.39433.2+0.345820.1+0.307912+0.2584 6+0.20399=130.8m2 加热器出口温度为 600c,系统最不利点设计水温为 500c, 2/0765.8.136mcftt o 然后，从加热器出口即 27 点开始,按式(2-3)以此计算出各节点值 将计算结果见热水计算表节点水温。 ta1=tz=49.51oc 接近 50oc 满足要求。 根据管段节点水温，取其算术平均温度值的到管段平均温度值见 热水计算表平均水温。 （2）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的总的热损失 qs，即 nisq1 中高区热水配水管网的总热损失为： 第 32 页 qs=2qsa+2qsc+2qse+2qsg+qsi+qsj+qsk+qsl+2qsm+2qso+2qsq+2qss 由各管段热损失计算表可知总的热损失为 qs=87359.89kj/h=24266.6w （3）计算总循环流量 将 qs 代入下式求解中高区供应热水系统的总循环流量 qx； （2-tcqqbsx 16） 式中 qs配水管网的总热损失， kj/h； cb水的比热，c=4.187kj/(kg oc)； t配水管网起点和终点温差， oc； qx全日热水供应系统的总循环流量，l/h； 本设计供热范围取 10，则系统的总循环流量为： sltqqbsx /580.14762 （4）计算循环管路各管段通过的循环流量 在确定中高区热水系统的总循环流量 qx，即通过管段 2726 的循环流量 qx=0.580l/s 后，从加热器第一个节点起一次进行循环流量分配。通用计算式 为： （2-nsnxqq)1()1( 17） 式中 qnx、q(n+1)x n、n+1 段所通过的循环流量，l/h; q(n+1)sn+1 段本段及其后各管段的热损失之和，kj/h； qnsn 段后的各管段热损失之和，kj/h。 计算结果列于热水计算附表 2-7 循环流量一栏。 （5）计算循环管网的总水头损失 计算循环管网的总水头损失是计算循环流量在配水、回水管网中的水头损 失。取回水管径比相应的配水管径小 12 级，回水管径不小于 20mm。 计算公式如下： 第 33 页 （2-xpbhh 18） 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； （6）循环泵的选择 热水循环水泵采用管道