毕业设计：平谷新城某高层住宅楼室内给排水、消防与采暖系统设计

摘 要随着我国经济的高速发展，城市建设事业迅猛发展、日新月异，建筑形式越来越多样化，建筑规模越来越大，建筑高度越来越高，人们对于建筑内环境的要求也越来越高。本设计对象为一高层住宅楼，设计内容包括两大部分：给、排水与消防系统设计和采暖系统设计。在给、排水与消防设计中，根据建筑特点和一定的条件，进行方案设计、系统分区、管材选择、管道布置、图纸绘制、水力计算和设备选型等。在采暖系统设计中，根据建筑特点和一定的条件，进行负荷计算、系统选择、暖气片计算、管道布置、图纸绘制和水力计算等。关键词：给水设计；消防设计；排水设计；采暖设计2ABSTRACTWith the rapid development of Chinas economy, urban construction rapid development with each passing day, architectural form is more and more diversified ,construction scale is more and more big and the building height is higher and higher, and people also more and more high to the requirement of building environment.This design objects for a high-rise residential building, and the design content includes two parts: supply, drainage and fire fighting system design and heating system design.In supply, drainage and fire fighting design, according to the construction characteristics and certain conditions, implement the project design, system partition, pipe selection, pipe layout, drawing, hydraulic calculation and equipment selection, etc. In heating system design, according to the construction characteristics and certain conditions, implement the load calculation, choice of system, radiator calculation, pipe layout, drawing and hydraulic calculation, etc.Key words：Water supply design; Fire protection design; Drainage design; Heating of the design4目 录1 工程概况11.1 给水条件11.2 排水条件11.3 采暖条件12 建筑内部给水22.1 给水方案设计22.1.1 给水方式选择原则22.1.2 给水方案类型22.1.3 给水方式的确定32.1.4 给水系统组成42.1.5 给水管道布置基本要求42.1.6 给水管材42.2 建筑内部给水系统的计算42.2.1 低区给水系统水力计算42.2.2 高区给水系统水力计算82.2.3 贮水池容积计算102.2.4 水泵的选用103 建筑消防113.1 消火栓系统方案设计113.1.1 消火栓系统布置基本要求113.1.2 消火栓系统给水方式的确定113.1.3 消火栓给水系统组成123.1.4 消防管材123.2 消火栓给水系统的计算133.2.1 消火栓的布置133.2.2 水枪喷嘴处所需的水压133.2.3 水枪的射流量133.2.4 水带的水头损失143.2.5 消火栓口所需的水压143.2.6 校核143.2.7 水力计算153.2.8 消防水泵的选择163.2.9 水泵接合器的选择163.2.10 消防水箱的确定163.2.11 消防贮水池的确定164 建筑内部排水184.1 排水方案设计184.1.1 排水方案的确定184.1.2 排水系统组成184.1.3 排水管道布置基本要求184.1.4 排水管材184.2 建筑内部排水系统的计算194.2.1 卫生间生活污水系统水力计算194.2.2 厨房生活废水系统水力计算214.2.3 化粪池容积计算225 建筑采暖245.1 采暖设计热负荷245.1.1 采暖设计热负荷计算方法与计算参数的确定245.1.2 热负荷和面积热指标的计算265.2 系统方案的确定385.2.1 采暖热源的选择385.2.2 采暖系统的选择385.2.3 管道安装原则385.3 散热器的选择与计算385.3.1 散热器的选择385.3.2 散热器的计算395.3.3 散热器的布置415.4 水力计算425.4.1 水力计算方法425.4.2 水力计算表43总 结54致 谢55参考文献561 工程概况 该建筑位于北京市平谷新城，为一高层住宅楼，共15层，2-15层为标准层，首层层高3.1m，标准层高2.95m，建筑高度44.4m，总建筑面积8760.6。1.1 给水条件给水水源来自市政管网，常年可供水压0.3MPa，给水干管埋深2m。建筑每层六户，每户都设有厨房和卫生间，厨房设有洗涤盆一件，卫生间设有洗脸盆、坐便器、淋浴各一件。1.2 排水条件 排水干管埋深2.5m。卫生间采用污废水合流，经化粪池处理，排入城市污水管道，厨房废水则直接排入市政排水管网。1.3 采暖条件采取城市供热外网供热，热媒参数：95/70热水，引入口处埋深1.2m。北京市具体气象参数可通过规范查取：北京市冬季室外供暖计算温度-9；北京市住宅室内供暖计算温度：卧室18，起居室18，卫生间18，厨房10；北京市冬季室外平均风速2.7m/s。 北京市不同朝向的修正率：东、西面取2%，南面取-30%，北面取12%。 北京市的渗透空气量的朝向修正系数：东、南面取0.15，西面取0.4，北面取1。2 建筑内部给水建筑给水设计的任务是把室外市政给水管网的水，引入室内给水管网，达到各用水器具所需水压和水量要求。建筑内部给水设计包括给水方案确定、施工图的设计和计算。2.1 给水方案设计2.1.1 给水方式选择原则根据规范，给水系统的选择有如下原则：（1）应尽量利用市政给水管网水压直接供水。在市政给水管网流量和水压不能满足建筑物用水要求时，建筑物下面几层应利用外网压力直接供水，上层应设置加压装置和贮水调节。（2）卫生器具给水配件所承受最大工作压力，不大于0.60MPa。（3）高层建筑生活给水系统应竖向分区：各分区最低卫生器具配水点处静水压不高于0.45MPa，特殊情况不高于0.55MPa；水压大于0.35MPa的入户管，宜设减压或调压装置；各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求。2.1.2 给水方案类型1.依靠外网压力的给水方式直接给水方式：利用室外给水管网压力直接供水，适于室外给水管网水量、水压一天内均满足用水要求的建筑。 设水箱给水方式：设水箱给水方式宜在市政管网供水压不足时采用。2.依靠水泵升压给水方式设水泵的给水方式：设水泵的给水方式宜在室外给水管网水压不足时采用。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水；当建筑内用水不均时，宜采用一或多台水泵变速供水，提高水泵工作效率。为充分利用室外管网压力，采用水泵直接从室外管网抽水的叠压供水时，应该设旁通管。室外管网压力足够大时可自动开启旁通管止回阀直接向建筑供水。因水泵直接从室外管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能造成外网负压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗漏水会吸入管网，污染水质。为避免以上问题，可在系统增设贮水池，用水泵与室外管网间接连接方式，此给水方式避免了水泵直接从室外给水管网抽水的缺点，城市管网水经自动启闭浮球阀，充入贮水池，后经水泵加压，再送往室内管网。 设水泵、水箱给水方式：设水泵、水箱给水方式宜在室外管网压力低于或不满足建筑给水管网所需水压，且室内用水不均时采用。优点：水泵能及时向水箱供水，可减少水箱容积，又因有水箱调节的作用，水泵出水量稳定，能够保持在高效区运行。气压给水方式：气压给水方式是在给水系统中设气压给水设备，利用该设备气压水罐内气体可压缩性，升压供水。分区给水方式：室内给水管网压力只满足建筑下几层供水要求时，采用分区给水方式。下几楼层为低区，由室外管网直接供水，以上楼层为高区，由升压出水设备供水。 2.1.3 给水方式的确定已知市政给水管网水压恒为0.3MPa(即300KPa)。对层高不超过3.5m的民用建筑，给水系统所需的压力：H=120+(n-2)40，由于市政给水管网埋深1m（即10kPa）,则120+(n-2)40+10=300,n等于6.25，为使上层留有足够的供水压力，所以n取5。综上分析，宜采用直接给水与水泵加压给水相结合的给水方式，即采用分区给水方式。所以本住宅楼生活给水分为两个区，低区和高区，低区为15层，由市政管网压力直接供水，采用下行上给式，高区为615层，由于设水箱的给水方式增加了结构荷载，给建筑结构设计造成一定的困难，若处理不当，还易造成水箱内水质受到污染。所以采用变频水泵加压供水，上行下给。示意图如图2.1。图2.1 分区给水方案示意图1外网 2引入管 3水表节点 4水池 5直接给水管网6变频调速泵 7加压给水管网 8减压装置2.1.4 给水系统组成本住宅楼给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、水泵和地下贮水池等设备组成。2.1.5 给水管道布置基本要求根据规范，管网布置原则有：（1）室内生活给水管道应该布置成枝状管网；（2）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝；（3）塑料给水管道在室内宜暗设；（4）室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置；（5）需要泄空的给水管道，横管宜设有0.0020.005坡度坡向泄水装置。2.1.6 给水管材室外引入管采用给水钢管，室内给水管材采用给水塑料管PPR。2.2 建筑内部给水系统的计算由给水设计方案画出相应的给水平面图和系统图，然后进行水力计算，确定管径和阻力。2.2.1 低区给水系统水力计算由轴测图找出最不利配水点。如下轴测图，可确定配水最不利点为洗涤盆，并依次编号，故计算管路为1、2、9。图2.2 低区给水系统轴测图 根据建筑给水排水工程表2-2，选用普通住宅的最高日生活用水定额为，取用水时变化系数Kh=2.5，每户按3.5人计。 查规范得，洗涤盆单阀水嘴的N=2.00，坐便器的N=0.50，淋浴器混合阀的N=0.75，洗脸盆单阀水嘴的N=0.75。 计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率： （2-1） 式中 生活给水管道最大用水时的卫生器具给水当量的平均出流概率（%）； q0最高用水日的用水定额； m每户用水人数； Kh小时变化系数； Ng每户设置的卫生器具给水当量数； T用水时数（h）；0.2 1个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）。查建筑给水排水工程表2-5找出对应的值代入下式： （2-2） 式中 计算管段卫生器具同时出流概率（%）； c对应于不同U0的系数； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数； 求出同时出流概率U，再代入式： （2-3） 就可求得该管的设计秒流量，重复上述步骤就可求出所有管段的设计秒流量。流速应控制在允许范围内，查建筑给水排水工程附表2-3可得管径DN和单位长度沿程水头损失i，由式： （2-4）计算出管路的沿程水头损失。各项计算结果列于下表中： 表2.1 同时出流速率计算表管段编号用水定额 q0用水人数 m当量总数 NgU0100C同时出流概率 U ()122003.525.06 3.873.40 232003.52.753.68 2.662.36 342003.53.253.12 2.0557.16 452003.542.53 1.5551.33 56200782.53 1.5536.78 6720010.5122.53 1.5530.32 7820014162.53 1.5526.46 8920017.5202.53 1.5523.83 表2.2 低区给水管网水力计算表计算管段编号当量总数 Ng同时出流概率 U ()设计秒流量qg (L/s)管径DN（mm）流速v (m/s)每米管长沿程水头损失i(kPa/m)管段长度L (m)管段沿程水头损失 Hy=iL (kPa)管段沿程水头损失累计Hy (kPa)12273.40.29 200.660.414.455.785.78232.7562.360.34 200.850.530.90.4776.257343.2557.160.37 200.970.6210.626.87745451.330.41 250.630.24.530.9067.78356836.780.59 250.90.382.951.1218.904671230.320.73 251.10.552.951.622510.5265781626.460.85 320.840.263.10.80611.3325892023.830.95 320.930.313.31.02312.3555计算局部水头损失：0.312.3555=3.70655kPa所以计算管路的水头损失为：H2=12.3555+3.70655=16.06215kPa计算水表的水头损失：因住宅每户用水量较小，分户水表选用LXS旋翼湿式水表，分户水表和总水表分别安装在4-5和8-9管段上，查规范，选15mm口径的分户水表，常用流量1.5m/h，过载流量3m/h。所以分户水表的水头损失：选25mm口径的总水表，其常用流量为3.5m/h，过载流量为7m/h。所以总水表的水头损失： 和均小于建筑给水排水工程表2-16中的水表表头损失的允许值。所以水表的总水头损失为：=24.21+23.87=48.08kPa给水管室外埋深2米，室内洗脸盆安装高度1.2米，最不利点的静水压：=（2+3.1+2.953+1.2）10=151.5KPa配水最不利点给水水头=50KPa 计算低区供水所需水压H： 满足要求。2.2.2 高区给水系统水力计算高区给水系统计算与低区计算时类似。由轴测图找出最不利配水点。如下轴测图，可确定配水最不利点为洗涤盆，并依次编号，故计算管路为0、1、9。图2.3 高区给水系统轴测图水力计算方法同低区，各项计算结果列于下表中：表2.3 同时出流速率计算表管段编号用水定额 q0用水人数 m当量总数 NgU0100C同时出流概率 U ()122003.525.06 3.873.40 232003.52.753.68 2.662.36 342003.53.253.12 2.0557.16 452003.542.53 1.5551.33 5620035402.53 1.5517.29 6720070802.53 1.5512.65 782001051202.53 1.5510.60 892002102402.53 1.557.92 表2.4 高区给水管网水力计算表计算管段编号当量总数 Ng同时出流概率 U ()设计秒流量qg (L/s)管径DN（mm）流速v (m/s)每米管长沿程水头损失i(kPa/m)管段长度L (m)管段沿程水头损失 Hy=iL (kPa)管段沿程水头损失累计Hy (kPa)12273.40.29 200.660.414.455.785.78232.7562.360.34 200.850.530.90.4776.257343.2557.160.37 200.970.6210.626.87745451.330.41 250.630.24.530.9067.783564017.291.38 400.840.1942.88.13215.915678012.652.02 401.20.36116.25.848221.76327812010.62.54 500.980.2220.4422.2032892407.923.80 700.990.18930.56722.7702 计算局部水头损失:0.322.7702=6.83106kPa 所以计算管路的水头损失为：H2=22.7702+6.83106=29.6kPa 计算水表的水头损失： 因住宅每户用水量较小，分户水表选用LXS旋翼湿式水表，分户水表和总水表分别安装在4-5和8-9管段上， 查规范，选15mm口径的分户水表，常用流量1.5m/h，过载流量3m/h。所以分户水表的水头损失： 选25mm口径的总水表，其常用流量为15m/h，过载流量为30m/h。所以总水表的水头损失： 和均小于建筑给水排水工程表2-16中的水表表头损失的允许值。所以水表的总水头损失为：=24.21+20.79=45kPa 给水管室外埋深2米，室内洗脸盆安装高度1.2米，最不利点的静水压：=（2+3.1+2.9513+1.2）10=446.5KPa 配水最不利点给水水头=50KPa 计算高区供水所需水压H： 所以给水泵需提供571.1KPa的压力。2.2.3 贮水池容积计算 由于市政管网不允许水泵直接抽水，故需设置贮水池。根据规范，居住小区加压泵站的贮水池有效容积，其生活用水调节量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料不足时可按最高日用水量的1520确定。 由于材料不足，所以拟按最高日用水量的20确定贮水池有效容积。 最高日用水量的确定： （2-5）其中 最高日用水量，L/d； m用水单位数，人； 最高日用水定额，L/（人d）。=210200=42000L/d 所以贮水池有效容积：V=420.2=8.4m 水池尺寸可定为：220022002000。2.2.4 水泵的选用 根据规范，生活给水系统使用调速泵供水应按设计秒流量选择泵。 由以上对高区的水力计算已知：高区设计秒流量=3.80L/s，高区供水所需水压H=57.1m水柱。 根据流量和水压的要求选用水泵50DL12-124型2台，1用1备。其参数为：，。3 建筑消防建筑消防系统包括消火栓给水系统、自喷系统和其他使固定灭火系统。目前，在我国低于100米的高层建筑中，自动喷水灭火系统主要用于火灾危险性大、消防要求高的场所；高于100米的高层建筑，由于火灾隐患多、蔓延快，火灾扑救、人员疏散难度大，需设置自动喷水灭火系统；而低于100米的建筑主要以消火栓给水系统为主。对于本高层住宅楼，建筑高度不超过50米，根据规范的规定，在建筑高度低于50米的高层建筑中，一旦发生火灾，消防车可以从室外消火栓或消防水池，通过水泵接合器向室内管道送水，加强室内管网的供水能力，协助救火。故本设计无需设自动喷水灭火系统，只需选用消火栓给水系统。建筑消火栓给水系统把室外给水系统提供的水量，经加压，输送到用于扑灭建筑物内发生的火灾，是建筑内最基本的灭火设施。3.1 消火栓系统方案设计3.1.1 消火栓系统布置基本要求 （1）根据规范的要求，在设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓； （2）民用建筑应保证每一防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位；（3）消火栓口距地面的安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。对于同一建筑，应选择同一规格的消火栓、水枪和水带，为方便使用，每条水带长度不应大于25m； （4）消火栓应设在操作方便且位置明显的走道内，宜靠近疏散方便的楼梯间内、通道口处； （5）室内消防竖管的管径不应小于DN100。当室内消火栓的个数多于10个且消防用水量超过15L/s时，室内消防给水管道应布置成环状。3.1.2 消火栓系统给水方式的确定室内消火栓给水系统有以下几种给水方式：（1） 由室外给水管网直接供水的消火栓给水方式宜在室外给水管网提供的水压和水量，在任何时候都能够满足室内消火栓给水系统所需的水压和水量要求时采用。（2） 设水箱的消火栓给水方式宜在室外管网在一天内有一定时间能保证消防水量、水压时采用。（3） 设水箱、水泵的消火栓给水方式宜在室外给水管网水压不能满足室内消火栓给水系统水压要求时采用。火灾发生初期由水箱里的水灭火。对于本高层住宅楼，室外给水管网的水压不能满足消防给水压力的要求，因此选用设水箱、水泵的消火栓给水方式。目前高层建筑中广泛采用的消防给水系统是临时高压给水系统，管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或者气压给水设备来保证，在泵房内设置消防水泵，从贮水池内抽取消防用水，一旦火灾发生需开启消防泵，使管网压力满足消防水压的要求，同时也可以通过水泵接合器向室内管道送水以加强室内管网的供水能力，火灾初期通过高位水箱供水即可。建筑室内消防给水系统有分区和不分区两种给水方式。当消火栓口处的静水压力超过0.80MPa时，需要分区供水，而本建筑是15层的小高层，建筑高度不超过50米，静水压力小于0.80MPa, 所以不必分区。综上，初步确定消火栓给水系统图如下：图3.1 消火栓给水系统示意图3.1.3 消火栓给水系统组成 本住宅楼消火栓给水系统系统由水枪、水带、消火栓、消防水泵启动开关、消防管道、消防水池、高位水箱及增压水泵等组成。3.1.4 消防管材消防管材可采用镀锌钢管。3.2 消火栓给水系统的计算 消火栓给水系统的水力计算的主要任务是根据规定的消防用水量及要求使用水枪的数量和水压，确定各管段的管径，系统所需的水压，水箱、水池的容积和水泵型号等。3.2.1 消火栓的布置单出口消火栓直径有50和65mm两种，根据规定，当每支水枪最小流量5L/s时选用65mm的消火栓，因为本设计每支水枪最小流量为5L/s，所以消火栓直径确定为65mm，消防竖管采用100mm的管径。本设计采用DN65，长25m的衬胶水带，喷嘴口径为19mm的水枪。消火栓保护半径的计算公式为： （3-1）式中 R消火栓保护半径，m； C水带展开的弯曲折减系数，一般取0.8-0.9，这里取0.8； 水带长度，m; h水枪充实水柱倾斜45的水平投影长度，m，一般取3m。所以：R=0.825+3=23m根据规范，消火栓间距应该能保证同层任何地方同时有2个消防水枪的充实水柱到达。消火栓最大保护宽度b取10m，其布置间距：本高层住宅楼每层需设4个消火栓方可满足要求。3.2.2 水枪喷嘴处所需的水压计算公式： （3-2）式中 水枪喷嘴处的压力，kPa； 与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，查表取0.0097； 实验系数，查表取1.21； 水枪充实水柱长度，m，取12m。 所以水枪喷嘴处压力：3.2.3 水枪的射流量 计算公式： （3-3）式中 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，查表取1.577；所以水枪的射流量：3.2.4 水带的水头损失计算公式： （3-4）式中 水带水头损失，kPa； 水带长度，m； 水带阻力系数，查表衬胶直径为65mm的水带取0.00172。所以水带的水头损失：3.2.5 消火栓口所需的水压计算公式： （3-5）式中 消火栓口的水压，kPa； 水枪喷嘴处的压力，kPa； 水带水头损失，kPa； 消火栓口的水头损失，取20kPa。所以消防栓口所需水压：3.2.6 校核设置的消防高位水箱最低水位标高为50m，最不利点消火栓口标高为42.55m，则最不利点消火栓的静水压力为50-42.55=7.45mH2O=74.5kPa。根据规范的规定，可不设增压设施。3.2.7 水力计算图3.2 消火栓给水系统计算用图按照最不利点消防立管和消火栓流量分配的要求，选择最不利消防立管XL-1，出水枪支数为2个，相邻消防立管是XL-2，出水枪支数为2个。 求1点的水枪射流量，由可得水力计算成果见表3.1。表3.1 消火栓给水系统水力计算表计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)DNV（m/s）i（kPa/m） i*L（kPa)015.22.951000.60.08040.24 125.2+5.57=10.7741.61001.250.30912.85 2310.78101001.250.3093.09 34210.78=21.56201002.481.2424.80 4521.56231002.481.2428.52 69.5023.2.8 消防水泵的选择管路的总水头损失约为：消火栓给水系统所需水压为：根据消防给水及消火栓系统技术规程GB 50974-2014的规定，对于高层民用建筑中的普通住宅，当建筑物高度27h54m时，消火栓设计流量为10L/s。根据流量和水压的要求选择消防泵80DL50-204型2台，1用1备。，。3.2.9 水泵接合器的选择 根据规范，每套水泵接合器的流量按15L/s计算，本设计室内消防用水量为10L/s，故用1套水泵接合器即可。本设计采用SQS150-A地上式水泵接合器。3.2.10 消防水箱的确定根据规定，消防水箱应能存留10min的消防水量，供火灾初期使用。计算公式： （3-6）式中 消防水箱贮存的消防水量，m； 室内消防用水总量，L/s。所以消防水箱的贮水量为：=0.610=6m选用标准装配式矩形给水箱，其公称容积为6m，水箱尺寸：220022001500。3.2.11 消防贮水池的确定 消防水池的贮存水量计算公式为： （3-7）式中 消防水池贮存的消防水量，m； 室内消防用水总量，L/s。 火灾延续时间，h。 根据消防给水及消火栓系统技术规程GB 50974-2014的规定，对于民用建筑中的住宅，火灾延续时间按2h计。 所以消防水池的贮水量为：=3.6102=72m 水池尺寸可定为：500050003000。4 建筑内部排水建筑内排水系统的主要功能为：应能迅速畅通的将卫生器具产生的污废水排出室外；防止污废水中的有害气体进入室内，保持良好的室内环境；保证排水管道内气压稳定，防止水封被破坏；同时还应管线布置合理，简单直接，工程造价低等。4.1 排水方案设计4.1.1 排水方案的确定 在建筑排水中，排水体制分为合流制和分流制两种。其中，合流制排水系统适用于城市有完善的污水处理厂或建筑内部污水负荷较小的情况，而分流制排水系统适用于城市没有污水处理厂或污水厂处理规模较小、建筑内部有中水系统、建筑使用性质对卫生要求较高的情况。故而合流制会使得污水处理厂处理量增加，分流制会使得管网量增加。具体采用何种方式排除污水和废水，应根据污、废水的性质、污染程度以及回收利用的价值，结合市政排水系统体制，城市污水处理情况，通过技术经济比较，综合考虑确定。 结合本建筑的特点，由于厨房与卫生间相距较远，所以在卫生间可采用污、废水合流制，设立污水立管，生活污水经化粪池处理后，再流入城市污水管道，在厨房需单设废水立管，生活废水直接排至城市废水管道。根据建筑给水排水规范（GB50015-2009）的规定，建筑标准要求较高的多层住宅、公共建筑、10层及10层以上高层建筑卫生间的生活污水立管应设置通气立管。所以本建筑内的污废水立管均需设专用通气管，即组成双立管排水系统。4.1.2 排水系统组成 本住宅楼排水系统由卫生器具、排水管道、伸缩节、检查口、排气管道、化粪池等组成。4.1.3 排水管道布置基本要求 根据规范，建筑物内排水管道布置应符合下列要求： （1）从卫生器具到排出管的距离应最短，管道转弯应最少； （2）排水立管应靠近排水量大的排水点； （3）架空管道不能敷设在对生产工艺有特殊要求的厂房内，以及变配电间和电梯机房、食品和贵重物品仓库内； （4）排水管不能穿过伸缩缝、沉降缝、变形缝、风道和烟道； （5）排水立管不宜穿越壁柜、橱窗；4.1.4 排水管材 排水管材可采用排水塑料管UPVC。4.2 建筑内部排水系统的计算 在布置完排水管线，绘制系统计算草图之后，进行建筑内部排水系统的计算。计算目的是确定排水系统各管段管径、横向管道坡度、通气管管径等。4.2.1 卫生间生活污水系统水力计算 图4.1为该住宅楼卫生间排水管道系统计算草图，管材为排水塑料管，每层卫生间设洗脸盆1个，自闭式冲洗阀大便器1个，淋浴器1个，地漏1个。图4.1 卫生间排水管道系统计算草图（1）横支管计算根据规范，住宅建筑设计秒流量： （4-1）式中：qp计算管段的排水设计秒流量（L/s）； Np计算管段的卫生器具排水当量总数； Qmax计算管段最大卫生器具排水流量（L/s），1.2； 根据建筑物用途而定的系数：1.5。由计算出的各管段的设计秒流量查表确定管径和坡度，计算结果见表4.1。表4.1 卫生间各层横支管水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量设计秒流量管径坡度大便器洗脸盆淋浴器总数NpqpdeiNP=3.6NP=0.75NP=0.15(L/S)(mm)1210.751.36500.02523114.351.575750.015351114.51.581750.015（2）立管计算立管接纳的排水当量数为： Np=4.515=67.5 立管最下部管段排水设计秒流量：=0.12+ =0.121.5+1.2=2.68L/s查得立管管径取DN110。（3）排水横干管计算计算排水横干管各管段设计秒流量，查表选用通用坡度，计算结果见表4.2。表4.2 卫生间排水横干管水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量设计秒流量管径坡度大便器洗脸盆淋浴器总数NpqpDNiNP=3.6NP=0.75NP=0.15(L/S)(mm)6715151567.52.68 1100.012 783030301353.29 1100.012 89454545202.53.76 1250.010 9106060602704.16 1250.010 1011757575337.54.51 1250.010 11129090904054.82 1250.010 （4）通气管计算每根排水立管均需设置专用通气管，卫生间排水立管管径为DN110，对于此双立管排水系统，通气立管长度小于50m，通气立管最小管径查表可得DN75，结合通气管管径与通气立管管径相同，也取DN75。4.2.2 厨房生活废水系统水力计算图4.2为该住宅楼厨房排水管道系统计算草图，管材为排水塑料管，每层厨房设洗涤盆1个。图4.3 厨房排水管道系统计算草图（1）横支管计算根据规范，住宅建筑排水设计秒流量：式中 qmax计算管段最大卫生器具排水流量（L/s），0.33； 根据建筑物用途而定的系数：1.5。由计算出的各管段的设计秒流量查表确定管径和坡度，计算结果见表4.3。表4.3 厨房各层横支管水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量设计秒流量管径坡度洗涤盆总数NpqpdeiNP=1(L/S)(mm)12110.51500.025（2）立管计算立管接纳的排水当量数为： Np=115=15 立管最下部管段排水设计秒流量：=0.12+ =0.121.5+0.33=1.027L/s 查得立管管径取DN75。（3）排水横干管计算计算排水横干管各管段设计秒流量，查表选用通用坡度，计算结果见表4.4。表4.4 厨房排水横干管水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量设计秒流量管径坡度洗涤盆总数NPqpDNiNP=1(L/S)(mm)3415151.03 750.0154530301.32 750.0155645451.54 750.0156760601.72 900.0127875751.89 900.0128990902.04 900.012（4）通气管计算每根排水立管均需设置专用通气管，厨房排水立管管径为DN75，对于此双立管排水系统，通气立管长度小于50m，通气立管最小管径查表可得DN40，结合通气管管径与通气立管管径相同，也取DN40。4.2.3 化粪池容积计算 化粪池有效容积的计算公式：V=V1+V2 （4-2）式中 V 化粪池总容积，m； V1 污水部分容积，m； V2 污泥部分容积，m。污水容积的计算公式： （4-3）式中 使用卫生器具的人数所占百分比，住宅取70%； N化粪池服务总人数，N=3.5615=315； q每人每日污水量，这里取用水量的0.6倍； t污水在化粪池内停留的时间，一般取12-24h,这里取15h。经计算得：V1=16.54m。污泥容积的计算公式： （4-4）式中 a每人每日污泥量，生活污水与废水合流排出时取0.7L/(d人)； T污泥清掏周期，宜采用90-360天，这里取200天； K污泥发酵后的体积缩减系数，取0.8； m清掏污泥后遗留熟污泥量容积系数，取1.2； b新鲜污泥的含水率，取95%； c污泥发酵浓缩后的含水率，取90%。经计算得：V2=14.82m。所以化粪池有效容积：V=V1+V2=16.54+14.82=31.36m 经查表，可选用9号化粪池。5 建筑采暖5.1 采暖设计热负荷5.1.1 采暖设计热负荷计算方法与计算参数的确定 1.通过围护结构的基本耗热量（1）计算公式： （5-1）式中 围护结构基本耗热量，W； K围护结构的传热系数，W/()； F围护结构的面积，； 冬季室内计算温度，； 供暖室外计算温度，； 温差修正系数。 （2）查规范可得，北京市冬季室外供暖计算温度tw=-9。（3） 查规范可得：表5.1 北京市住宅室内供暖计算温度房间名称卧室起居室卫生间厨房温度/18181810 （4）K的取值： 外墙：钢筋混凝土结构，传热系数K=1.74（W/）；内墙：24砖墙双面抹灰，传热系数K=1.72（W/）；窗户：采用隔热铝合金中空玻璃窗，传热系数K=2.7 （W/）；门：双层金属框外门传热系数取K=3.26（W/），单层内门传热系数取K=2.91（W/）；屋面:采用40厚挤塑聚苯板，传热系数K=0.48（W/）；地面：采用贴土保温地面，1500厚粘土层+60厚细石混凝土+防滑地砖，平均传热系数K=0.29（W/）。（5） 温差修正系数的确定：表5.2 温差修正系数维护结构特征外墙屋顶地面