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1 河南理工大学本科毕业设计(论文) 摘要 摘 要 本设计是十八层高层建筑给排水设计和供暖系统设计,主要包括给水系统、排水系 统消防系统、屋面雨水系统和供暖系统五个部分。 本工程给水系统采用二次分区供水.水源由小区内生活水池和泵房提供。供水系统 一到九层为低区,十层至顶层为高区。采用下行上给式的直供式水泵供水方式,采用统 一高压,单元入户口加减压阀。水源由市政管网供给至小区内生活水池,小区内生活水 池再经水泵加压供给建筑物;排水系统采用的是污、废合流制,底层单独排水,排水立 管仅设伸顶通气管,污水再经化粪池处理后排向市政污水管网;消防系统设计成消火 栓灭火系统,火灾初期 10min 的水由消防水箱供给,正常供水由消防水泵从贮水池内 抽取。 热水采用的是封闭式机械半循环系统,分区情况和冷水系统一致,冷水通过电加 热器集中加热后,再由提升泵供向配水管网;雨水采用的是内排水系统,雨水直接排 向市政污水管网。给水管和排水管分别采用 PPR 管和 UPVC 管,消防系统和热水系统 都采用镀锌钢管。 设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,以及各种设备的选型,并做工 程概算和 Excel 宏编制程序。最后用 CAD绘制了各个系统的平面施工图和系统轴侧图。 关键词:高层建筑 ;建筑给排水;给水管材 Abstract This design is a 18 layers buildings ,completing the design of the water supply system and draining the system, fire fight system, the hot water system and the system of the roof rain water. 2 河南理工大学本科毕业设计(论文) 摘要 The water supply system adopts the secondary water supply division. The water provided by the pool and pump room inside the village life. Water supply system for low area one to nine layer. 10 layer to the top is high area. The use of straight downward to the type of pump for water supply way, adopts unified high pressure, pressure reducing valve unit into account. By municipal pipe network to supply water to the pool of life in the district, the pool then through water pump pressure supply building inside the village life; Drain the system adoption is a dirty water, the waste water confluence system, the first floor drains alone, draining to sign the tube to establish to stretch the crest to ventilate the tube only, the dirty water was handle by septic tank again rear row to municipal soil pipe net; The fire fight system design becomes to eliminate the fire to bolt to extinguish fire the system, a fire water of the early 10 mins is supply by the fire fight water tank, normal the water supply be pumped by the fire fight Pump from the Saving pond ;The hot water system divides the area circumstance in accordance with the cold system of water, the cold water passes to give or get an electric shock after the heating apparatus concentration heat, again from promote the pump to provide to go together with the pipe line net, The hot water adopt is the closing type machine half circulatory system; The rain water adoption is inside drain the system, rain water direct row to municipal soil pipe net.The water pipe and drain pipes respectively adopt the PP- R tube and the UPVC tubes , the fire fight system and the hot water systemses all adopt to plate the zinc steel pipe. In the designation process ,I carried on settling each system project , the flat surface arranges and computing, and chosing the type of various equipments , and do the great engineering budget estimation and establishment procedure of the Excel. finally,Drew the flat surface construction diagram and the system stalk side diagrams of each system with the CAD. Keywords: high building; water supply and drainage of buildings; Water pipe material 目录 摘 要.I AbstractII 引言.1 1 建筑给水系统设计与计算.2 1.1 设计任务 .2 1.2 生活给水系统.2 1.2.1 给水用水总量计算.2 1.2.2给水方式的选择3 1.2.3给水系统的压力4 1.2.4生活水池的确定4 1.3 市政给水排水资料 .5 1.4设计依据5 1.5 设计说明.5 1.6 设计计算.6 3 河南理工大学本科毕业设计(论文) 摘要 1.6.1给水管网的计算7 1.6.2水力计算步骤7 1.6.3水力计算8 1.6.4给水管段阻力计算12 1.7给水管段布置和敷设的一般原则17 1.8管道布置18 1.8.1注意事项18 1.8.2管道布置原则19 2 建筑内部排水系统的计算21 2.1系统的选择21 2.1.1排水系统的分类21 2.1.2排水系统的组成21 2.1.3排水管道的安装要求21 2.1.4污水排水系统22 2.2建筑概况22 2.2.1雨水排水系统22 2.2.2排水管道布置的基本原则22 2.2.3排水系统原则23 2.2.4排水管道布置和连接23 2.2.5排水管道的敷设和安装24 2.3排水立管设置伸顶通气管25 2.3.1伸顶通气管的规格25 2.3.2排水支管与排水横干管的水力计算25 2.3.3排水系统水力计算依据27 2.4建筑雨水排水系统29 3 建筑消防系统30 3.1消防给水系统的选择30 3.2消防系统计算30 3.2.1消防系统设计要求30 3.2.2消火栓数量的计算30 3.3消防系统的水力计算31 3.3.1消防系统喷水量的计算31 3.3.2消防系统水力计算步骤31 3.4消防系统消防水泵32 3.4.1消防水泵的扬程计算32 3.4.2消防高位水箱33 4 供暖系统及其计算.34 4.1供热简介34 4.2设计依据35 4.2.1计算参数35 4.2.2采暖设备要求35 4.3供暖热负荷计算35 4.3.1建筑信息37 4.3.2计算结果:38 4 河南理工大学本科毕业设计(论文) 摘要 4.4散热器的选型及安装44 4.4.1散热器的布置44 4.4.2散热器的安装尺寸应保证44 5 总 结.51 致谢.52 1 河南理工大学本科毕业设计(论文) 引言 引言 随着经济的快速发展和科学水平的不断提高,高层建筑的高度和层数也在不断地 增加。从1885年美国在芝加哥建造世界第一座10层的现代高层建筑以来,全世界已建 造了成千上万座高层建筑和超高层建筑。进入20 世纪90年代,高层建筑建设向着层数 更多、标准更高、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。 建筑给水排水是给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。它与城镇给水排水、 工业给水排水并列而组成完整的给水排水体系。建筑给水排水工程又是建筑物的有机组 成部分,它和建筑学、 建筑结构、 建筑供暖与通风、 建筑电气等工程共同组成可供使用的 建筑物整体。 建筑给水排水工程主要包括:建筑内部生活给水系统、 污水排水系统、 建筑 雨水排水系统、消防给水系统。建筑给水排水系统的设计水平及其卫生设备的完善程度, 是现代化建筑建设标准的重要标志之一。 水灭火系统(System of water extinguishing)是指以水为主要灭火介质的灭火 系统,它包括消防给水系统和消防排水系统。水灭火系统的概念首先来源于上海市工程 建设标准 民用建筑水灭火系统设计规范 (DGJ08-94-2001)。 它是我国对水灭火概念 认识的提高。水灭火系统的技术是将消火栓系统、自动喷水灭火系统等以水为主要介质 的消防系统统筹考虑。 这有利于专业的设计和施工安装,也有利于水灭火系统的发展。 消防给水系统主要是指消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。消防排水系统对应于 消防给水系统,它是对水灭火系统的完善。随着我国对水灭火系统的越来越重视,其技 术和应用得到不断的发展,起在消防中的地位得到了确认。水灭火系统技术将在消防领 域进一步发挥其作用,拓展其应用,促进其在我国的深入发展。 建筑消防设计应综合进行设计,水灭火系统是消防设计种的一部分。故在水灭火系 统设计的同时,需要统筹与其他消防措施间的关系。 其目的是消防设计更可靠、 更优化。 供暖系统低温热媒在热源中被加热,吸收热量后,变为高温热媒(高温水或蒸 汽),经输送管道送往室内,通过散热设备放出热量,使室内温度升高;散热后温度 降低,变成低温热媒(低温水),再通过回收管道返回热源,进行循环使用。如此不断 循环,从而不断将热量从热源送到室内,以补充室内的热量损耗,使室内保持一定的 温度。 社会和经济的进步使得人们对建筑和居住的环境有了更高的要求,因此暖通空调 设计也要进行革新与发展,紧跟时代的步伐。高层建筑暖通空调工程项目的成败和经济 效益的优劣与暖通空调设计方案的选择有着直接的关系。在设计过程中还要完善地处理 设计环节的各个细节。因此暖通空调设计人员必须进行科学设计,综合考虑各种因,使 暖通空调的设计方案发挥其最大的功能和经济效益。 通过本设计,主要提高独立解决实际工程设计的实践动手能力,培养科学严谨的 学习态度和良好的学习习惯,这对以后走上工作岗位有巨大指导意义。 2 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 1 建筑给水系统设计与计算 1.1 设计任务 (1)方案选择:针对图纸及任务书中给出的基本设计条件,进行各设计内容的方 案比较和选择,确定各专业的设计方案。 (2)设计计算:针对已选定的设计方案按照设计要求进行各专业的详细计算与说 明。 (3)图纸:按设计规范要求绘制给水、排水、消防各专业的平面图和系统图。 (4)按学校管理要求完成毕业设计文件; 重点:给水和排水方式的选择,管路的水力计算。 1.2 生活给水系统 1.2.1 给水用水总量计算 根据 建规 3.1.1条,应根据下列用水量确定:居民生活用水量根据表3.1.9确定, 本建筑属于类普通住宅,用水定额为130300L/人d,小时变化系数为2.82.3, 本次设计取用水定额为200L/人d,小时变化系数取2.5。 (1)最高日用水量d Q dd Qm q= (1- 1) 式中:d Q 最高日用水量,L/d; m用水单位数,人或床位数等,住宅一般为 3.5人; d q 最高日生活用水定额,L/(人d)、L/(床d)或L/(人班)。 根据所选择的用水定额,经计算得: dd Qm q= 错误:引用源未找到(2)最高日平均时用水量 h Q d h Q Q T = (1- 2) 式中: h Q最高日平均时用水量,L/d; 3 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 d Q 最高日用水量,L/d; T建筑物的用水时间,h,住宅取24h。 则:100800/ 244200 d h Q L Q h T = (3)最高日最高时用水量h Q d hh Q QK T = (1-3) 式中:d Q 最高日用水量,L/d; h K 小时变化系数,按建规表3.1.10确定; T使用时数,按建规表3.1.10确定。 则: 2.5*420010500 d hh Q L QK h T = 1.2.2 给水方式的选择 (1)给水方式列举 直供给水方式 由市政管网直接供水,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。 单设水箱给水方式 宜在以下两种情况时采用:室外市政管网供水压力周期性不足时,或在市政管网 供水压力过高时作减压稳压用。 根据原始资料管网压力为320450KPa,属于压力周期性 不足的情况,故而采用单设水箱方案。 水泵直接供水方式 宜在室外给水管网的水压不足时采用。本项目中低水量时压力 640KPa可以供至 18 层以上,所以在该项目中采用设置水泵的方式。 水池恒速泵水箱联合给水方式 水池恒速泵水箱联合给水方式的供水设备包括贮水池、离心水泵和水箱。其主 要特点是在各区上层的适当位置(一般高于分区处 34 层)设分区高位水箱,其作用 是贮存、 调节本区的用水量和稳定水压,水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输 送。 设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力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。 (2)给水系统确定:由于本建筑是 18 层高层建筑,市政管网供水不足以将水供至高 4 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 层,故采用二次供水系统,先将市政供水供至小区生活,再经加压泵将供至用户。故采 用直泵式分区供水系统,采用统一高压,单元入户口加减压阀,一到九层为低区, 十 层至顶层为高区。 1.2.3 给水系统的压力 根据 建筑给水排水规范 (GB50015-2003)(以下简称 建规 )3.3条规定,给水 系统选择有如下原则: 应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。 当市政给水管网水压、 水量不足 时,应设置贮水调节和加压装置; 卫生器具给水配件承受的最大工作压力,不得大于0.60MPa; 高层建筑生活给水系统应竖向分区,竖向分区应符合下列要求:各分区最低卫 生器具配水点处静水压不宜大于 0.45MPa,特殊情况下不宜大于 0.55MPa;水压大于 0.35MPa 的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施;各分区最不利配水点的水压, 应满足用水水压要求。 1.2.4 生活水池的确定 1) 生活水池有效容积 sb V宜按用水人数和最高日用水定额确定,即 d QV sb (1-4) 式中: sb V生活水池的有效容积(m3); 由于本建筑是 18 层高层建筑,故采用二次分区直泵式供水系统,水源由小区内生 活水池和泵房提供,供水系统一到九层为低区, 十层至顶层为高区。采用统一高压, 单元入户口加减压阀。 3 sb 100.8L100800144*200*3.5mdQV d 2) 生活水池尺寸 水箱置于地面面楼梯间顶上,初定长和宽 L 错误:引用源未找到 B=5m 错误:引用 源未找到 5m 生活水箱贮水高度 s h BL V h sb s * (m) 保护高取 0.3m。 (1-5) 式中:L水箱的长(m); B水箱的宽(m) 4.032m 5*5 100.8 B*L sb V hs,故水箱总高度为4.33m 1.3 市政给水排水资料 (1)给排水条件 5 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 室外管网供水压力0.350.4MPa,管径200mm。 室外排水管网管径600mm;管顶埋深 为室外地下 4.0m,距建筑物为 4.0m;地下水位为地下 6m,室内外高差 0.8m,冻土深 为 0.8m。 (2)卫生设施 每层设坐便器、 洗手盆、 淋浴器、 洗衣机。 其它未预见水量:按日用水量的15%(10%- 20%之间)计算。 1.4 设计依据 (1). 建筑给水排水制图标准(GBT501062010) (2). 建筑给水排水设计规范(GB500152003)2009年版 (3). 建筑排水塑料管道工程技术规程 CJJ/T 29-2010 (4). 民用建筑节水设计标准 GB 50555-2010 (5). 核工业第二研究设计院主编 给水排水设计手册(第2 册)建筑给水排水 (第二版)北京:中国建筑工业出版社,2001年 (6). 增长主编建筑给水排水工程(第五版)北京:中国建筑工业出版社, 2005 年 1.5 设计说明 (1)给水方式选择 市政外网可提供的常年资用水头为 0.35 MPa,不能满足建筑内部用水要求,故考虑 二次加压。经技术经济比较,室内给水系统拟采用分区给水方式。可以充分利用市政管 网的水压,减少能耗。 同时由水泵抽取的水量较小,可减少水泵、 水箱、 贮水池、 管道等 固定设备的投资。故采用直泵式分区供水系统,采用统一高压,单元入户口加减压阀。 (2)给水系统分区 给水系统确定:由于本建筑是 18 层高层建筑,市政管网供水不足以将水供至高层, 故采用二次分区供水系统,一到九层为低区, 十层至顶层为高区。 (3)管材 根据水的用途(主要是卫生间用水,非生活饮用水)和经济技术比较,各层卫生 间的给水管道采用暗装敷设,管材均采用给水塑料管(UPVC)。管道系统的连接方式由 管道的作用、管径、所连接的设备和附件等决定。 (4)给水系统组成 本建筑的给水系统由引入管、 水表节点、 给水管道、 给水附件、 地下贮水池、 水泵等 设备等组成。 (5)给水管道布置与安装 横干管管道外壁距墙面不小于100mm,离梁、柱及设备之间的距离不小于50mm;立 管外壁距墙、 梁、 柱净距不小于 60mm;支管距墙、 梁、 柱净距为20-30mm。 给水给水横干 管与排水管道平行交时,其距离分别大于 500mm和 150mm,交叉给水管道在排水管道上 面。 给水立管敷设在管道井中,给水横支管和配水支管沿墙敷设在管槽内。 在立管横 支管上设阀门,管径 DN50mm时设闸阀,DN50mm时设截止阀。 引入管穿地下室外墙 设套管。 给水横干管设 0.003的坡度,坡向泄水装置。 贮水池采用钢筋混凝土结构, 上部设人孔,基础底部设水泵吸水坑。生活水泵吸水管在消防水位面上设小孔,保证消 6 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 防贮备水量不动用。为保证水质不被污染,水池底板做防水处理,水池内设导流墙。生 活水泵设于地下一层。所有水泵出水管均设缓闭止回阀,除消防泵外其他水泵均设减震 基础,并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。 (6)给水管道布置与安装 给水管道的布置形式采用枝状管网,管道的敷设形式采用暗装敷设,设置在管道 井、 技术层、 管沟或者墙槽内。 给水管道不能穿越设备基础、 风道、 烟道、 橱窗、 壁柜、 木装 修等结构。 (7)管网计算 建筑为十八层的高层建筑,每层八户,总面积为15834,建筑高度为57.6 m。 本建筑的排水管的用水器具有两种形式: 1 个洗脸盆,1 个淋浴器,1个低水箱冲落式坐便器,1个家用洗衣机 2 个洗脸盆,1 个淋浴器,1个低水箱冲落式坐便器,1个家用洗衣机 官网计算选取当量更大的形式,即第二种, 1.6 设计计算 1.6.1 给水管网的计算 建筑给水管网的水力计算内容包括:确定给水管网各段的管径d,计算各管段通 过设计秒流量时所造成的水头损失h,根据每段的水头损失h,求整个管网系统所需水 压H,市政给水管网的水压不能满足系统最不利配水点所需要的水压,根据计算压力选 择水泵、 水箱或气压水罐等加压设备并确定其所需扬程、 安置位置和安装高度等。 而进行 计算,必须先了解管道布置,管段长度,管道材料,流量等等,所以管道的计算是在 完成管道布置,绘出管道系统轴侧图以后,根据用水龙头等用水配件的布置,轴测图 中的管道位置,管轴线标高等进行计算。 1.6.2 水力计算步骤 由于各种建筑所选择的给水方式不同,其水力计算步骤和方法也稍有不同,本建 筑为下行上给式供水方式,其计算步骤如下: 1.根据轴测图(系统图)确定最不利计算点,选出计算管路,如果在图中难以判 断最不利点,则同时选择几条可能为最不利点的计算管路,分别进行水利计算,比较 各管路系统所需要的总压力,其最大值即为该系统的最不利管路的计算值,即系统所 需的总压力。 2.从最不利点开始,按流量变化处为节点进行管段编号,将计算管路划分为计算 管段,标出两点之间各管段管长。 3.求各管段设计秒流量,设计秒流量有两种计算方法,根据建筑物的性质,选择 相应的计算公式进行计算。 7 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 4.根据各管段的设计秒流量,计算各管段的管径d及水头损失 i。 5.最不利管道上所有管段的水头损失迭加后,计算建筑物所需的总水头 H,确定建 筑物所需的总水头 H 后,根据计算值校核初定给水方式,即所需水头与资用水头(室 外给水管网水压)比较,确定给水方式: 若 HH0 满足要求,市政管网的水压完全可以满足室内管网最不利配水点的水压 要求,不需要设置水箱、水泵,采用室外管网直接供水方式可行。 若 HH0 可分两种情况: (a)令 H-H0=H, H 值很小时,可以适当调整 H 值,使 HH0 一般方法是放大 部分管段直径,d增大,则水头损失下降,H值降低,即可满足要求。 (b)H 值很大,HH0 相差较大,无法调整时,则应修正原方案,必须考虑在 给水系统中增设升压设备,采用设气压水罐或水泵的增压供水方式。 6.根据各管段设计秒流量和控制流速,确定各个非最不利管路各管段管径。 7.选择水泵或气压水罐等设备: 1.6.3 水力计算 1)确定管径 (1)根据住宅配置的卫生器具给水当量、 使用人数、 用水定额、 使用时数及小时变化系 数,按下式计算出户型最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率: (%) 36002 . 0 0 0 TN mkq U g h (1-6) 式中:U0生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%); q0最高用水日的用水定额; m每户用水人数; h K小时变化系数; g N 每户设置的卫生器具给水当量数; T用水时数(h); 0.2一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。 (2)根据计算管段上的卫生器具给水当量总数,按下式计算该管段的卫生器具给水当 量的同时出流概率: (%) ) 1(1 49. 0 g gc N N U (1-7) 式中:U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率(%); c 对应于不同U0的系数;查规范中的相应表格; 8 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 g N 计算管段的卫生器具当量总数; 根据规范可以查的相应于不同 U0时的 c ,将 c 带入上式可以求得计算管段上卫生 器具给水当量的同时出流概率。 (3)根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率,按下式计算确定计算管 段的设计秒流量: gg NUq2 . 0 (L/s) (1- 8) 根据管段的设计流量,按下式确定管径: v q d g 4 (1-9) 式中 g q 计算管段的设计秒流量,sm / 3 ; d管段管径,m; v管段设计流速, sm/ 当管段的设计流量确定后,管段中的水流速度的大小将直接影响到管网系统的能 否正常运行、 以及技术、 经济的合理性。 因流速与管径成反比,与水头损失成正比。 流速 小,管道材料等投资增大;流速过大,易产生水击,引起噪声,损坏管件及附件,同 时因压力损失增大,造成水泵扬程和日常耗电等经常性费用增大;因此对管道中的水 流速度必须做出限制,生活给水管道的 水流速度应按下表采用,而且住宅的入户管公 称直径不易小于20mm。 表11 生活给水管道的水流速度 管 道 公 称 直 径 (mm) 15202540507080 水流速度(m/s)1.01.21.51.8 2)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宿舍、 损失以及水表的水头损失等。 (1)沿程水头损失计算 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: ilhy (1-10) 上式中的给水管道单位长度水头损失i应按下式计算: 9 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 85. 187. 485. 1 105 gjh qdCi (1-11) 其中j d 为管段计算内径。 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g q ,控制流速u在 正常范围内,在不同材料管道的水力计算表或图中查出管径d和单位长度的水头损失i。 (2)局部水头损失计算 当管道中管配件当量长度资料不足时,可按管件的连接情况,按管网的沿程水头 损失的百分数取值: 1.管配件内径与管道内径一致时,采用三通分水时取 2530;采用分水器分 水时,取 1520。 2.管配件内径比管到内径略大时,采用三通分水时,取 5060;采用分水器 分水时,取3035。 3. 管配件内径比管到内径略小时,管配件的插口插入管口内连接,采用三通分水 时,取 7080;采用分水器分水时,取3540。 (3)水力计算 选择计算管路,由于给水立管的卫生器具都相同,故只计算 JL-1 即可。由轴测图 确定最不利配水点为洗脸盆,并对计算节点编号,计算管路为A、 B、 C、 17.如图所示。 该工程为住宅建筑:根据公式gg UNq2 . 0 计算各管段设计秒流量。 由各管段的设计秒流量g q ,控制流速在允许范围内,查给水管道水力计算表可得 管径 D 和单位长度沿程水头损失i,由公式 ilhy 计算管路的沿程水头损失y h 。各项 计算结果均列入给水管网水力计算表中。 10 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 11 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 图 1-1 高区室内给水管网水力计算表 12 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 表 1-2 高区给水水力计算表 序 号 管段编 号 管长 m 洗脸 淋浴 坐便 洗衣 当量总 数 设计秒流 量 平均出 流概率 管径 mm V(m/ s) 单阻 I(kpa 沿程水 头损失0.75 0.750.51 101110.750.0113.5200.030.00120 2120.5111.250.018.1250.020.00040 32511112.250.314.5250.630.23010.23 4340.510.750.0113.5200.030.00120 5451.521.50.256.8250.510.15460.23 656531114.50.442.3320.550.13220.66 767431114.50.442.3320.550.13220.53 8783622290.611.1320.760.24190.73 9893933313.50.740.8320.920.34581.04 10910312444180.850.6400.680.15070.45 11111231555522.50.950.5400.760.18520.56 121213318666271.030.4500.520.07250.22 13131432177731.51.110.3500.570.08330.25 141415324888361.190.3500.610.09480.28 15151632799940.51.260.3500.640.10530.32 161617330101010451.320.2500.670.11480.34 17171833311111149.51.380.2321.721.09533.29 181819336121212541.440.2321.791.18513.56 19192033913131358.51.50.2401.190.43111.29 202021342141414631.550.2401.230.45811.37 21212234515151567.51.610.2401.280.49141.47 2222232.848161616721.650.1401.310.51421.44 2323242.55117171776.51.70.1401.350.54341.36 2424252.554181818811.750.1401.390.57341.43 hy=21.05kpa 13 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 (1)给水管段损失计算 沿程损失: 21.05kpahi 计算局部水头损失: 6.31521.053 . 0h3 . 0hijkpa 计算管路水头损失: 27.36521.056.315hhij2Hkpa 水表选择及水表水头损失的计算 (2)水表用设计秒流量(不包括消防流量)接近水表的公称流量来确定水表口径,并 计算水流通过水表的水头损失,水表水头损失应小于规范的规定值。 水表水头损失 100 2 max 2 Q Q HB Bkpa (1-12) 式中:QB 通过水表的流量( h 3 m ); max Q 旋翼式水表最大流量( h 3 m ),见教材; 100 旋翼式水表通过最大流量时的水头损失(kpa)。 本设计中单层横管的最大流量分别为 0.44L/s,即 1.548 h 3 m ,故对照水表的常用 流量选择 LXS-20C 旋翼湿式水表,其公称口径为 20mm,过载流量为 5 h 3 m ,公称流量 为 2.5 h 3 m 1.548 h 3 m ,故可以选用。 其水头损失为: 9.585kpa100100 5 548. 1 2 2 max 2 2 Q QB HB 对于建筑引入管的总水表,其通过的最大流量取最高日最高时流量即为 4200L/h, 即 4.2 h 3 m ,因此查表可以选出 LXS-32C 旋翼湿式水表,其过载流量为 12 h 3 m ,其常用 流量为 6 h 3 m ,公称口径为 32mm。 其水头损失为: 12.25kpa100100 12 2 . 4 2 2 max 2 2 Q QB HB 故分户水表与总水表的水头损失均符合正常用水时水表水头损失允许值,因此选 14 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 择成立。 计算水表水头损失H3= 9.585+12.25=21.835kpa 总损失 49.2kpa21.83527.365432HHH (3)屋面生活水池计算 生活水池有效容积Vsb 宜按用水人数和最高日用水定额确定,即 d QV sb (1-13) 式中:Vsb生活水池的有效容积(m3); 由于本建筑是 18 层高层建筑,故采用二次分区直泵式供水系统,水源由小区内生 活水池和泵房提供,供水系统一到九层为低区, 十层至顶层为高区。采用统一高压, 单元入户口加减压阀。 3 sb 100.8L100800144*200*3.5mdQV d 生活水池尺寸 水箱置于地面面楼梯间顶上,初定长和宽 L 错误:引用源未找到 B=5m 错误:引用 源未找到 5m 生活水箱贮水高度hs hs BL Vsb (m) 保护高取0.3m。 (1-14) 式中:L水箱的长(m); B水箱的宽(m)。 Hs 4.032m 5*5 100.8 BL sb V ,故水箱总高度为 4.33m。 生活水箱最低水位标高Zs ZsH1H2H3H4(m) 式中:Z1生活水箱最低水位标高(m); H1室内最不利配水点的标高(m); H2水箱生活用水出口至最不利配水点的管道总水头损失(mH2O); H3最不利配水点所需的流出水头(mH2O); H4水流通过分户表的水头损失(mH2O); 由计算草图可以看出,水箱供水的最不利点位于 12 层左侧。故生活水箱最低水位 标 Zs 86.452864. 2991. 6344321HHHH m (4)水泵选择:水泵与室外给水管网间接连接 58.92m4.9254421bHHHH m 15 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 式中:H1室内最不利配水点的标高(m); H2水箱生活用水出口至最不利配水点的管道总水头损失(mH2O); H3最不利配水点所需的流出水头(mH2O); H4水流通过分户表的水头损失(mH2O) 所以水泵扬程为58.92m 水泵流量:由于有水箱调节,可用最大时流量确定。即 h mL Q 3 h10.5 h 10500 图 1-2 低区给水管网水力计算 16 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 表 1-3 低区水力计算表 17 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 18 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 (1)给水管段损失计算: 序号 管段编 号 管长 m 洗脸 盆 淋浴 器 坐便 器 洗衣 机 当量总 数 N 设计秒流 量 Q (L/s) 平均出 流概率 Uo 管径 mm V(m/ s) 单阻 I (kpa) 沿程水 头损失 hy=Il 0.75 0.750.51 101110.750.0113.520.0 0.030.00120.00 2120.5111.250.018.125.0 0.020.00040.00 32511112.250.314.525.0 0.630.23010.23 4340.510.750.0113.520.0 0.030.00120.00 5451.521.50.256.825.0 0.510.15460.23 656531114.50.442.332.0 0.550.13220.66 7674622290.441.132.0 0.550.13220.53 8783933313.50.610.832.0 0.760.24190.73 989312444180.740.632.0 0.920.34581.04 1091031555522.50.850.540.0 0.680.15070.45 111112318666270.950.440.0 0.760.18520.56 1212132.82177731.51.030.340.0 0.820.21510.60 1313142.524888361.110.340.0 0.880.24700.62 1414152.52799940.51.190.340.0 0.950.28090.70 hy=6.34kpa 19 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 计算局部水头损失 1.926.343 . 0h3 . 0hijkpa 计算管路水头损失 8.2421.926.34hhij2Hkpa (2)水表选择及水表水头损失的计算 水表用设计秒流量(不包括消防流量)接近水表的公称流量来确定水表口径,并 计算水流通过水表的水头损失,水表水头损失应小于规范的规定值。 水表水头损失HB 100 2 max 2 Q QB kpa (1-15) 式中:QB 通过水表的流量(m3/h); Qmax旋翼式水表最大流量(m3/h),见教材; 100 旋翼式水表通过最大流量时的水头损失(kpa)。 本设计中单层横管的最大流量分别为 0.44L/s,即 1.548m3/h,故对照水表的 常用流量选择 LXS-20C 旋翼湿式水表,其公称口径为 20mm,过载流量为 5 m3/h,公称 流量为 2.5m3/h1.548m3/h,故可以选用。 其水头损失为: 9.585kpa100100HB 5 548. 1 2 2 max 2 2 Q QB 对于建筑引入管的总水表,由于具有水箱,因此其通过的最大流量取最高日最高 时流量即为 4200L/h,即 4.2m3/h,因此查表可以选出 LXS-32C 旋翼湿式水表,其过载 流量为 12 m3/h,其常用流量为 6 m3/h,公称口径为 32mm。 其水头损失为: 12.25kpa100100HB 12 2 . 4 2 2 max 2 2 Q QB 故分户水表与总水表的水头损失均符合正常用水时水表水头损失允许值,因此选 择成立。 计算水表水头损失H3= 9.585+12.25=21.835kpa 总损失30kpa21.8358.242 432HHH 1.7 给水管段布置和敷设的一般原则 (1)给水管道的布置应保证建筑物的使用要求,方便和安全。不得妨碍交通和操 作,不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。给水管道不能妨碍生产操作,生产 安全,交通运输和建筑物的使用。故管道不应穿越配电间,以免因渗漏造成电气设备故 障或短路;不应穿越电梯机房,通信机房,大中型计算机房,计算机网络中心和音像 库房等房间;不能布置在遇水易引起燃烧,爆炸,损坏的设备,产品和原料上方,还 20 河南理工大学本科毕业设计(论文) 1. 建筑给水设计与计 算 应避免在生产设备上面布置管道。 (2)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。引入管宜布置在用水量最大处或尽量靠近不允许间断供水处,给 水干管的布置也是如此。给水管道的布置应力求短而直,尽可能与墙,梁,柱,桁架平 行。不允许间断供水的建筑,应从室外环状管网不同管段接出2 条或2条以上引入管, 在室内将管连成环状或贯通枝状双向供水。 (3)保证管道安全不受损坏。 塑料给水管应远离热源,立管距灶边不得小于0.4m, 与供暖管道,燃气热水器边缘的净距不得小于 0.2m,且不得因热辐射使管外壁温度大于 40;塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接连接,应有不小于 0.4m 的金属管段 过渡;塑料管与其他管道交叉敷设时,应采取保护措施或用金属保护套管保护。 (4)避免管道受到腐蚀和污染。 为防止管道腐蚀,管道不得设在烟道,风道,电 梯井和排水沟内,不宜穿越橱窗,壁柜,不得穿过大小便槽,给水立管距大,小便槽 端部不得小于0.5m。 (5)管道敷设应力求美观和维护检修的方便。充分利用地下室的空间,技术夹层, 吊顶空间,管道竖井等位置。 布置管道时,其周围要留有一定的空间,在管道井中 布置管道要排列有序,以满足安装维修的要求。需进入检修的管道井,其通道不宜小于 0.6m。管道井每层应设检修设施,每两层应有横向隔断。 1.8 管道布置 1.8.1 注意事项 (1)对重要的建筑物,如医院,实验室和锅炉房等以及大型工程,应设两条引入 管。 每条引入管的管径应满足建筑物的用水量要求,每条引入管上应装设止回阀和水表。 (2)建筑内环状管网的引入管应符合下列要求: 1)引入管不少于两条。 2)引入管的位置应尽量避开花坛和建筑物的大门等。 )引入管与排水管的水平间距不得小于1.0m。 (3)不允许间断供水的建筑物内,采用环状管网有困难时,可从室外管网的不同 侧接两条或两条以上引入管,在建筑物内连成贯通枝状管网,双向供水。 (4) 给水管道

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