室内排水工程设备及安装毕业论文.doc

装订线安徽工业大学 毕业设计（论文）说明书室内排水工程设备及安装毕业论文前言3摘要41.设计说明书51.1设计任务及设计资料51.1.1设计任务书51.2室内给水工程61.2.1方案的选择61.2.2给水系统的组成71.2.3高位水箱的设置81.2.4设备以及管道的安装111.3 室内排水工程131.3.1方案的选择131.3.2系统的组成141.3.3管道设备及安装要求141.4室内消防工程161.4.1消火栓给水系统161.4.2自动喷水灭火系统201.5室内热水工程221.5.1方案的选择221.5.2系统的组成231.5.3热水供应系统的附件241.5.4主要设备241.6屋面雨水工程251.6.1方案的选择251.6.2系统的组成251.6.3主要设备252.设计说明书262.1生活给水系统262.1.1用水量的计算262.1.2 设计秒流量公式的确定262.1.3 给水管道管径的确定272.1.4 给水管网和水表水头损失282.1.5 屋顶生活水箱容积计算292.1.6 地下贮水池容积计算302.1.7 管道水力计算312.2生活排水系统532.2.1 排水设计秒流量的选择532.2.2排水计算简图及计算表532.3室内消防系统662.3.1室内消火栓给水系统662.3.2自动喷洒给水系统702.4 建筑内部热水系统742.4.1 热水量742.4.2 加热设备的选择742.4.3热水配水管网计算752.4.4 热水回水管网的水力计算812.4.5循环水泵的选择882.4.6 蒸汽管道计算892.4.7蒸汽凝水管计算892.5雨水系统902.5.1设计暴雨强度902.5.2雨水立管的布置902.5.3雨水管道的水力计算932.5.4阳台雨水系统的布置94致谢95参考文献96附录（专业英文翻译）97前言在近些年来，房屋需求越来越大，而土地却越来越少，因而建筑越来越倾向于高层建筑，其中必不可少的就需要建筑给水排水的设计，因为建筑的给水排水设计是整个建筑设计中一个相当重要的环节，也是建筑设计中必不可少的。建筑给水排水工程是给水排水工程的一个分支，也是建筑安装工程的一个分支。 主要是研究建筑内部的给水以及排水问题，保证建筑的功能以及安全的一门学科。主要分为：建筑给水系统，建筑排水系统（含雨水以及污水，废水），消火栓给水系统，自动喷淋灭火系统，景观系统，热水系统，中水系统等。建筑内部给水系统的任务是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，选用适用、经济、合理的最佳供水方式，经配水管送至室内各种卫生器具、用水嘴、生产装置和消防设备，并满足用水点对水量、水压和水质的要求。建筑给水排水系统是一个冷水供应系统，按用途基本上可分为三类：1生活给水系统；2生产给水系统；3消防给水系统。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，建筑内部排水系统根据接纳污、废水的性质，可分为三类：1生活排水系统；2工业废水排水系统；3建筑内部雨水管道。建筑热水供应工程，是为满足生活和生产对水温的要求而采取的一种工程技术措施。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。在高层建筑中，应充分注意吸收国内外高层建筑的新设备和新经验，力求反映新世纪建筑工程学科的发展趋势。无论工业与民用建筑都需要为人们提供卫生、舒适和方便的生活和工作环境。建筑内部给水排水系统及卫生设备的完善程度和技术先进水平，已成为社会生产、房屋建筑水平和物质生活水平的重要标志。摘要本设计结合安徽省合肥市欧苑2#综合住宅楼给排水设计,探讨了高层综合住宅楼生活给水系统、排水系统、消防系统、热水系统、雨水系统等问题，其中包括水量的确定、管材的选择、管径和流速的确定。高层建筑给水排水设计中的给水、热水、消防和排水对各个用水点或整个系统都有一定的范围要求。如何合理的解决这些符合规范要求的压力问题是高层建筑给排水设计的难点和关键。本设计对高层建筑给水、热水、消防、排水和雨水进行了详细地的分析与计算，从而确定了安徽省合肥市欧苑2#综合住宅楼的给排水设计方案。关键词:高层住宅小区、给水系统、热水系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、排水系统、雨水系统AbstractThis design unifies European estates, hefei, anhui 2 # comprehensive building water supply and drainage design, discusses high-rise residential building the drinking water system, comprehensive drainage system, fire control system, hot water system, rain water system, including water problems such as the determination of choice, tubes, diameter and flow velocity determination. In the design of high-rise building water water, hot water, fire and drainage to each water points, or the entire system has certain scope requirements. How to reasonably solve these specification pressure high-rise building drainage design problem is difficult and key. This design of high-rise building water, hot water, fire, water drainage and rainwater to carried on the detailed analysis and calculation of hefei, anhui, so as to determine the European court 2 # comprehensive building water supply and drainage design scheme. Keywords: high-rise residential area, water supply system, hot water system, fire hydrant water supply system, automatic sprinkler system, drainage system, rain water system 1.设计说明书1.1设计任务及设计资料1.1.1设计任务书本设计为15层商住楼，属二类高层建筑，耐火等级为二 级，地下1层，地上14 层，地上一、二层为商店，二层以上为普通住宅，地下室为人防和设备层。总占地面积 884.46m2，建筑面积1266.9 m2，其中地下室884.46 m2，层高2.9米，建筑高度为43.2m。水源由城市给水管网提供，管网供水压力为25 mH2O,管径为350 mm,室内外高0.9m,冻土深度为 0.11 m。要求完成以下内容的设计计算1建筑给水系统；2建筑消防系统；3建筑排水系统；4建筑热水供应系统；5建筑雨水排水系统。1.2室内给水工程1.2.1方案的选择 由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑应独立设计生活给水系统、消防给水系统。本建筑高度为43.20m，设计任务书给定了市政给水管网提供常年的水压为0.25MPa，能满足下层水压要求，但不能满足上层水压要求，所以高层建筑给水系统应该分区。根据给水最小所需压力估算方法：第一层0.10MPa,第二层0.12MPa，二层以上增加一层压力需增加0.04MPa，故地下室至地上一二层商场为一个区，由市政管网直接供水，315层为一个区，供水由地面用生活泵抽升到高区水箱。初步拟定以下两个给水方式。如图1.2.1所示：图1.2.1 生活给水方案比较方案一与方案二相比管材使用量相对较少，工程投资相对较少，但它对减压阀的质量要求高，一旦减压阀受损或使用性能降低，低区的静水压力会迅速增加，影响卫生器具的使用。方案二，采用低区市政管网直接供水，消除了低区供水依赖减压阀来降低静水压力的现象，低区供水压力稳定可靠，而且节约电力，只是增加了市政管网接口到立管底部一段管材的投资。考虑到工程质量和供水水质及水压的可靠性，最终选择方案二。1.2.2给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管(钢管)、给水附件、地下贮水池、生活水泵与高位水箱等设备组成。1.2.3高位水箱的设置1高位水箱的配管、附件及设置要求（1）进水管进水管和利用外网压力直接进水的水箱进水管上应装设与进水管径相同的自动水位控制阀（包括杠杆式浮球阀和液压式水位控制阀），并不少于两个。两个进水管口标高应一致，当水箱采用水泵加压进水时，进水管不得设置自动水位控制阀，应设置由水箱水位控制水泵开、停的装置。进水管入口距箱盖的距离应满足浮球阀的安装要求，一般进水管中心距水箱顶应有150-200mm的距离。当水箱由水泵供水并采用自动控制水泵启闭的装置时，可不设水位控制阀。进水管径可按水泵出水量或管网设计秒流量计算确定。（2）出水管出水管从水箱侧壁接出时，其管底距箱底距离应大于50mm，若从池底接出其管顶入水口距箱底的距离也应大于50mm，以防沉淀物进入配水管网。出水管上应设阀门以利检修。为防短流，进、出水管应分设在水箱两侧，若合用一根管道，则应在出水管上增设阻力较小的止回阀，其标高应低于水箱最低水位1.0m以上，以确保止回阀开启所需的压力。出水管管径应按管网设计秒流量计算确定。（3）溢流管溢流管口应在水箱设计最高水位以上50mm处，管径按水箱最大流入量确定，一般应比进水管大一级。溢流管上不允许设置阀门，其设置应满足水质防护要求。（4）通气管供生活饮用水的水箱贮水量较大时，宜在箱盖上设通气管，以使水箱内空气流通，其管径一般50mm，管口应朝下并设网罩。（5）泄水管泄水管从箱底接出，用以检修或清洗时泄水，管上应设阀门，管径为4050mm，可与溢流管相连后用同一根管排水。（6）水位信号装置是反映水位控制阀失灵报警的装置，可在溢流管口下10mm处设水位信号管，直通值班室的洗涤盆等处，其管径1520mm即可。水箱一般应在侧壁安装玻璃液位计，并应有传送到监控中心的水位指示仪表。若水箱液位与水泵联锁，则可在水箱侧壁或顶盖上安装液位继电器或信号器，采用自动水位报警装置。水箱一般设置在净高不低于2.2m，采光通风良好的水箱间内。大型公共建筑或高层建筑为避免因水箱清洗、检修时停水，宜将水箱分格或分设两个水箱。水箱底距地面宜有不小于800 mm的净空，以便于安装管道或进行检修，水箱底可置于工字钢或混凝土支墩上，金属箱底与支墩接触面之间应衬橡胶板或塑料垫片等绝缘材料以防腐蚀。水箱有结冻、结露可能时，要采取保温措施。2水箱的有效容积及设置高度（1）有效容积水箱的有效容积主要根据它在给水系统中的作用来确定。若仅作为水量调节之用其有效容积即为调节容积；若兼有消防和生产事故备用水量作用，其容积应以调节水量、消防和生产事故备用水量之和来确定。本设计生活水箱仅作为水量调节之用。水箱的调节容积理论上应根据室外给水管网或水泵向水箱供水和水箱向建筑内给水系统输水的曲线，经分析后确定，但因以上曲线不易获得，实际工程中可按用水人数和最高日用水定额计算确定。a.由室外给水管网直接供水V=QLTL式中: V 水箱的有效容积，；QL 由水箱供水的最大连续平均小时用水量，m3/h；TL 由水箱供水的最大连续时间，h。b.由人工启动水泵供水式中: V 水箱的有效容积，；最高日用水量，；水泵每天启动次数，次/d；水泵启动一次的最短运行时间，由设计确定，h；水泵运行时间内的建筑平均时用水量，。c水泵自动启动供水式中 - 生活水箱的有效容积，m3； - 水泵1h内最大启动次数，一般选用48次/h； - 安全系数，可在1.52.0内采用； - 水泵出水量, m3/h。本设计拟采用水泵自动启动供水。（2）设置高度水箱的设置高度应满足以下条件：Hz H2+H3+H4式中Hz 水箱最低水位至配水最不利点或最不利消火栓、自动洒水喷头位置高度所需的静水压，kpa；H2 水箱出水口至配水最不利点或最不利消火栓、自动洒水喷头管路的总水头损失，kpa；H3进户水表的水头损失，kpa；H4 配水最不利点的流出水头或最不利消火栓、自动洒水喷头处所需的压力，kpa。（3）减压阀减压阀是能自动将水压减至要求值的自动压力调节阀，其阀后的压力可在一定范围内进行调节。给水竖管减压的主要目：由于管段上的配水压力超过管段所能承受的压力或用水器具的压力的最高压力，为了达到管段的适宜压力或用水器具的压力要求，从而设置相应的减压装置，以减小压力达到要求。如图1.2.2： 图1.2.2（5）高位水箱选择方形标准给水箱,图号S151，公称容积1.0，尺寸m，水箱最低水位为50.600m,最高水位为51.700m。（6）地下贮水池选用LBH=7.7m7.1m5.2m=284.28 m3 (包括0.20m超高)的贮水池。1.2.4设备以及管道的安装1.给水管道按照平面图及系统图进行暗装，横支管管径mm时，给水管预留孔洞暗管墙槽尺寸为；横支管管径3240mm时，给水管预留孔洞暗管墙槽尺寸为。2.当立管穿越屋面时使用金属套管，穿墙时预留孔洞尺寸要比管外径大50100mm。3.生活给水立管在5层至6层之间设置减压阀4. 选得生活水泵40DL6（）2台，其中一台备用。5.低区选用LXS湿式水表一块，公称口径为40mm供低区供水使用；高区每户各选用一块LXS-20C旋翼湿式水表，公称口径为20mm。6.生活给水管材选用不锈钢管。7.洗脸盆、污手盆、厨房洗涤盆安装高度均为800mm；卫生间污水盆采用落地式安装，安装高度为500mm；浴盆安装高度为450mm；家庭坐式大便器安装高度为510mm；商场卫生间蹲式大便器安装高度为320mm；小便器采用挂式安装，安装高度为600mm。1.3 室内排水工程1.3.1方案的选择排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统的选择，应根据污水的性质、污染程度、结合室外排水系统体制、市政污水处理设施的完善程度及综合利用情况，以及室内排水点和排水位置等综合考虑，通过经济技术比较确定。基于上述条件和此次设计的原始资料，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为合流制。为了保护存水弯水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。减少排水系统的噪声。排水系统应设置通气管。初步拟定排水系统如图1.3.1：图1.3.1图1.3.1 室内排水方案比较方案比较：方案二利用另一根排水立管通气，使排水立管从上到下都能与大气相通，通气能力较方案一差，且造价明显小于方案一。综上所述，选择方案一，并使用伸顶通气管。本设计有两层商场和地下室，因此商场污水共用一个排水系统，利用重力排水方式直接排入市政污水管网；而地下室卫生间单独排水，且由于地下室排水管网低于市政污水管需设置污水泵进行提升。1.3.2系统的组成排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、清通设备、提升设备、污水局部处理构筑物和通气设备。1.3.3管道设备及安装要求（1) 排水管在垂直方向转弯处，用一个90度弯头连接，管材采用排水铸铁管；（2) 排水立管穿过楼板，按规定尺寸预留孔洞： 当d=5075mm时，洞口尺寸250mm200mm； 当d100mm时，洞口尺寸（d+300)mm(d+200)mm;(3) 立管沿墙敷设时，其管轴与墙面距离（L）不得小于下述规定： 当DN=75mm时，L=70mm； 当DN=110mm时，L=90mm。（4） 排水管室外检查井至建筑物距离不得小于3m，检查井与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0m，其中流槽转弯角度不得小于90度。因此本设计排水管室外检查井至建筑物距离为3.2m。（5） 立管应设置检查口，应在地（楼）面以上1.00m，铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，由于楼层高位2.9m,因此本设计每三层设置一个检查口，每个支管设有清扫口，检查口距地面1.2m。（6） 排水采用铸铁管，用法兰连接。（7） 检查井用砖砌，井径0.8m。（8） 地漏管径取50mm。（9）排污泵的型号为：IP50-32-125的IP型污水泵，其流量，扬程H=3.5m，电动机转速为1450r/min，功率为0.55kW。（10）本设计排水悬吊管管径所对应的坡度如下：d=50mm，i=0.035；d=75mm，i=0.025；d=100mm，i=0.02。1.4室内消防工程1.4.1消火栓给水系统（1）消火栓给水系统的选择消防给水系统按消防给水系统的给水方式不同可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100米以上的高层由于火灾隐患多，火灾蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，需要设置自动喷水灭火系统；100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主。本设计的对象是15层的小高层，高度未超过50米，一旦发生火灾消防车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仍然可以加强室内的管网供水能力，协助救火。故本设计选用消火栓给水系统。室内消火栓给水系统有分区、不分区两种方式。高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95(2005年版)附条文说明7.4.6.5 消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。本设计建筑是15层小高层民用住宅楼，火灾的隐患少，人员疏散也快，扑救难度不大。无须设置长年的高压消防给水，一旦火灾发生了开启消防泵，通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，火灾初期通过高位水箱供水即可。室内消火栓给水系统分下列几种：a. 由室内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和压力要求时采用。本设计显然不能用此种消防方式。b. 设水箱的消火栓给水方式宜在室外给水管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由生活水泵向水箱补水，由水箱提供贮存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。水箱由生活水泵补水，贮存10min的消防用水量，火宅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。因此本设计采用水泵、水箱的消火栓给水方式。（2）系统的组成消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、贮水池、消防水泵、阀门、消防水泵启动开关等组成。（3）消火栓给水系统管网的布置a.室内管道布置成环状，环状管网的进水管的引入管成两条，保证给水干管和每条消防竖管都能双向供水，当其中一根发生故障时另一只进水管保证消防用水量和水压的要求。 b.保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位，每根消防竖管的管径应按通过的流量计算确定，但不应小于100mm,以保证消防车通过水泵结合器向室内供水的可能性。c高层建筑室内消防给水管网上应采用阀门分成若干独立段,便于维修和使用安全。阀门的布置应使管道检修时关闭停用的立管不超过一条,消防管网阀门应经常处于开启状态,并应设有明显的起闭标志,信号火灾阀门开启后进行铅封。d高层建筑室外设置水泵结合器,当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防水量不足时,供消防车从室外消火栓,消防储水池取水,通过水泵结合器将水送到室内消防给水管网。水泵结合器的设置数量按室内消防水量计算确定,每个水泵接合器进水流量可达到1015L/s,一般不少于两个。e水泵结合器应有明显的标志.并设在便于消防车使用的地点,其周围1540m范围内设置消防水池，水泵结合器本次设计采用地下式。(4)消火栓的布置原则消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。因此，高层建筑的各层包括和主体间相连的附属建筑均应合理设置消火栓。a室内消火栓应布置在明显，易于取用的地方。消防电梯前室应设消火栓。b间距应保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任何部位。c消火栓的水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。根据消防经验，对建筑高度不超过100m的高层建筑，充实水柱长度不应小于10m。d消火栓口之径。高层建筑室内消火栓口之径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。同一层建筑内，应采用同一型号，规格的消火栓和与其配套的水带及水枪e消火栓口距地面的高度为1.1m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。f高层建筑屋顶应设置一个装有压力显示装置的检验消火栓，以利于经常检查消火栓系统是否能正常运行，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威胁。检验消火栓充实水柱为10m，水带长度为20m。冬季应在屋顶出口处，水箱间采取防冻措施。g消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。h当消火栓口处压力大于0.5Mpa时，应在消火栓处设减压阀装置，一般采用减压阀或减压孔板用以减少消火栓前的剩余水压，是消防水量合理分配，系均衡供水，利于节水和消防人员把握水枪安全操作，也可以避免高位水箱中的消防贮水量在短时间内用完。（5）消防水箱的布置原则在高层建筑临时高压消防给水系统扑救初期火灾(指火灾的前10min)时,主要依靠消防给水系统中贮存一定消防水量的高位水箱。当建筑内发生火灾而消防泵尚未启动时,依靠高位水箱的设置高度,把水箱中贮存的消防用水输送到着火点附近的消火栓进行灭火,这是一种在火灾初期非常可靠的措施。a消防水箱的贮水量。高位水箱的贮水量应按建筑的室内消防用水量总量的10min进行计算。消防最小贮水量应符合下列要求：一类建筑（住宅除外）不应小于18m3；二类建筑（住宅除外）和一类建筑中的住宅不小于12 m3；二类建筑的住宅不应小于6 m3。 b消防水箱的设置高度。高位水箱的设置高度，应保证最不利点消火栓静水压力。建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点的静水压力不小于0.07MPa。c止回阀的设置。消防水箱的出水管上应设置止回阀，以防止火灾时，消防泵供给的消防用水进入消防水箱，影响消防给水系统的正常工作。d对高位水箱的消防给水系统，其增压设施应符合增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5 L/s。（6）消防水泵接合器在建筑消防给水系统中均应设置水泵接合器。水泵结合器是消防车往室内消防给水系统加压供水的装置，一端由室内消火栓给水管网水平干管引至室外，另一端进口可供消防车或移动水泵站加压向室内管网供水。水泵接合器的设置位置：(1) 便于消防车消防水泵使用；(2) 设在室外，并不妨碍交通；(3) 与建筑物外墙有一定的距离，一般不小于5m；(4) 离室外消火栓或消防水池不太远，一般为15-40m。消防水泵接合器的间距不小于20m。每套消防水泵接合器均与室内消防管网直接连接。水泵结合器与室内管网的连接管，设有:(1) 阀门: 用于开启使用水泵结合器;(2) 止回阀：防止室内管网内的水向外倒流; (3) 安全阀：防止消防车送水压力过高，破坏室内消火栓给水系统。安全阀的定压高于室内最不利点消火栓要求的压力。水泵接合器及其附件，其工作压力在设计上满足室内消防给水管网的分区要求。消防水泵接合器外形与消火栓外形设有明显的区别。（7）减压孔板根据高层民用建筑设计防火规范规定，消火栓栓口的出水压大于0.50Mpa时，消火栓处应设置减压装置，一般在消火栓前设置减压孔板，以消除各消火栓口剩余水压，使消防水量合理分配系统均衡供水，利于节水和消防人员把握水枪安全操作，也可避免高位水箱中的消防贮水量在短时间内用完。减压孔板所用材料按照常规，一般采用26mm厚的不锈钢板或铝板，孔板孔径大于3mm，以免发生堵塞。本设计中消防干管减压采用减压孔板减压，材料选用4mm厚的不锈钢板，孔板孔径为4mm。室内消防用水量：20L/s。（8）主要设备a.消防水箱选用方形标准水箱,图号为S151(一)，容积为20，水箱尺寸为：400028002000mm；b.防水泵选用XBD7.6/30-100DL4型2台，1用1备。 ，N=37kW。c.消火栓口径为65mm，水枪喷射口径为19mm，龙头水带为麻织，直径65mm，长20m 。d. 减压孔板选用4mm厚的不锈钢板，孔板孔径为4mm。1.4.2自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统是一种在火宅发生时，能自动打开喷头喷水的灭火并同时发生火警信号的消防灭火设施。据资料统计，自动喷水灭火系统扑灭初期火宅的效率在97%以上，因此在国外一些国家的公共建筑都要求设置自动喷水灭火系统。鉴于我国的经济发展状况，目标要求在人员密集不易疏散，外部增援灭火与救生较困难或火宅危险性较大的场所设置自动喷水灭火系统。根据自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084-2001(2005年版) 附条文说明规定，普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外以及二类高层建筑中的商业营业厅、展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房均应设置自动喷洒灭火系统。因此，本设计需要设置自动喷水灭火系统。（1）自动喷水喷水灭火系统的分类a.湿式自动喷水灭火系统为喷头长闭的灭火系统，管网中充满有压水，当建筑物发生火宅，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。该系统有灭火及时、扑救效率高的优点。但由于管网中充有有压水，当渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用。该系统适用于环境温度4t70的建筑物。b干式自动喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水，充有有压空气（或氮气）。当建筑物发生火灾火点温度达到开启闭式喷头时，喷头开启，排气、充水、灭火。该系统灭火需先排气，故喷头出水灭火不如湿式系统及时。但管网中平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于采暖期长而建筑物内无采暖的场所。为减少排气时间，一般要求管网的容积不大于2000L。c预作用喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水（无压），发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制阀门排气、充水，由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。该系统弥补了上述2种系统的缺点，适用于对建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。e. 雨淋喷水灭火系统为喷头常开的灭火系统，当建筑物发生火灾时，由自动控制装置打开集中控制闸门，使整个保护区域所有喷头喷水灭火。该系统具有出水量大，灭火及时的优点。适用于火灾蔓延快、危险性大的建筑或部位。f. 水幕系统该系统喷头沿线状布置，发生火灾时主要起阻火、冷却、隔离作用。该系统适用于需防火隔离的开口部位，如舞台与观众之间的隔离水帘、消防防火卷帘的冷却等。根据建筑物的特点经过几种自动喷水灭火系统的比较，本设计选用湿式自动喷水灭火系统。（2）自动喷水灭火系统的组成自动喷水灭火系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置等组成。（3）喷头的布置形式自动喷水灭火系统的喷头布置形式有正方形、长方形和菱形3种形式，本设计采用长方形布置。（4）设备的装置及安装要求根据自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084-2001(2005年版) 附条文说明，查得危险级建筑物的基本设计数据如下表1.4.1。本设计，作用温度为68，喷头为闭式湿式喷头，采用标准型玻璃球喷头，喷头安装成下垂型，使用湿式报警阀，喷头距墙柱的最大间距为1.7m。表1.4.1 自动喷水灭火系统的基本设计数据火灾危险等级设计喷水强度L/(minm2)作用面积m2喷头工作压力MPa一个喷头的最大保护面积m2喷头与端墙的最大距离m设计喷量L/s中危险级81600.1011.51.730（5）泵的型号自动喷水灭火系统水泵可选用XBD8/40-125W型2台，一用一备，其口径为125mm，流量，压力为0.8MPa，电机功率为55kW。（6）安装管径按照计算得出，并满足下表1.4.2表1.4.2 配水支管、配水管控制的标准喷头数管径（mm）危险等级轻危险级中危险级严重危险级允许安装喷头数（个）DN25211DN32333DN40544DN5010108DN70181612DN80483220DN100按水力计算6040DN150按水力计算按水力计算401.5室内热水工程1.5.1方案的选择选用何种热水供应方式，应根据建筑物的用途、热源的供个给情况、热水用量和卫生器具的布置情况进行技术和经济比较来确定。热水供水方式有如下几类：按供应范围不同有：局部供热、集中供热、区域供热。局部供热：采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个配水点使用的热水系统。局部热水供应系统适应于热水用量较小的建筑，如一般单元式居住建筑，小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑和车间卫生间布置较分散的工业建筑。集中供热：在锅炉房、热交换站或加热间将水集中加热后，通过热水管网输送到整幢或几幢建筑的热水供应系统。集中热水供应系统适应热水用量较大，用水点较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆、游泳池、大型饭店等公共建筑，布置较集中的工业企业建筑等。区域供热：在电厂、区域性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送到整个建群、居住区、城市街坊或工业企业的热水系统。区域热水供应系统适用于建筑布置较集中，热水用水量较大的城市和工业企业，目前在国外特别是发达国家中应用较多 。 本设计是15层的小高层民用住宅楼，（地下室和地上一二层商场不供应热水），住宅部分热水用量较大、集中。因此本设计采用集中供热的热水供应方式。两种方案比较如图1.4.1: 图1.5.1 热水方案比较方案比较：两个方案均设有回水循环系统，从造价上方案一造价较大，方案一采用燃气生热作为热媒，热媒系统比方案二的热交换系统复杂且有污染产生，热交换方便环保。综合考虑选择方案二。 1.5.2系统的组成系统由热交换器、热水提升泵、热水配水管网、回水管网、循环泵及各种附件等。1.5.3热水供应系统的附件1膨胀管冷水加热后，水的体积要膨胀，如果热水系统是密闭的，在卫生器具不用水时，膨胀水量，必然会增加系统的压力，有胀裂管道的危险，因此需要设置膨胀管。对于本设计采用的开式上行下给热水系统，膨胀管和系统排气管结合使用，称为膨胀排气管。膨胀管高出屋顶冷水箱最高水面的的高度见设计计算书。2疏水器 热水供应系统以蒸汽作热媒是，为保证凝结水及时排放，同时又防止蒸汽漏失，在用汽设备如水加热器的凝结水汇水管上应每台设备设疏水器，其作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速的排出凝结水，同时能排出系统中积聚的空气和其他不凝性气体。1.5.4主要设备循环泵，选用IRG25-110型热水管道泵2台（，N=0.55kW），1用1备。 ，1备1用。热交换器,容积式水加热器选用型号3，容积1.0，换热管根数5根，换热管管径长度（mm ）403.51620，换热面积2.15。水加热器至疏水器之间的凝水管管径为DN70。蒸汽管道选用管径DN70。热水配水管网采用聚丙烯热水管，管径选取按照热水配水、回水管路计算表计。热水管道与冷水管道垂直平行安装。1.6屋面雨水工程1.6.1方案的选择本设计是二类民用住宅楼。结合屋面平面图和标准层平面图，考虑到该建筑层数较多和墙面的美观，本设计屋面雨水采用架空管内排水系统。1.6.2系统的组成内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、排出管、埋地干管和附属构筑物等组成；管材选用铸铁管作为排水管。1.6.3主要设备 79型雨水斗：最大汇水面积244m2。悬吊管：DN=100mm，最大汇水面积215m2。连接管选用与雨水斗的管径相同，管径为75mm。阳台雨水排水系统悬吊管管径选用75mm，坡度i=0.015，排水立管管径也为75mm。地漏管径取50mm。2.设计计算书2.1生活给水系统根据设计任务书的设计概况，该建筑（合肥市欧苑2#综合住宅楼）拟采用独立的生活给水系统，建筑内采用分区供水的方式。生活给水系统分成两个供水区域。地下室至地上一、二层为低区，由室外城市给水管网提供供水压力直接供水，管网布置成下行上给式；地上三层以上为高区，布置成上行下给式，由高位水箱和水泵联合供水。2.1.1用水量的计算 根据GB 50015-2003(2009年版) 建筑给水排水设计规范，类普通住宅（有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和沐浴设备）最高日生活用水定额在130300L/(人d)之间，本设计取住宅最高日生活用水定额为240L/(人d)。时变化系数在2.82.3，取Kh=2.3，用水时间T=24h。每户平均3.5人，则住宅用水总人数为3.5612=252人。商场最高日生活用水量定额在58L/(dm3营业厅面积)，本设计取商场最高日生活用水量定额为7L/(dm3营业厅面积)，时间变化系数在2.52.0，取Kh=2.3，用水时间T=12h。则:高区最高日用水量=240*252=60480L/d=60.48m3/d高区最高日最高时用水量=Kh*/T=2.3*60.48/24=5.80m3/h2.1.2 设计秒流量公式的确定根据GB 50015-2003(2009年版) 建筑给水排水设计规范，住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算如下：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，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中： 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（%）；最高用水时的用水定额；每户用水人数；小时变化系数；每户设置的卫生器具给水当量数；用水时数（h）；0.2一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）。根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：式中： 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；对应于不同的系数，查GB 50015-2003(2009年版) 建筑给水排水设计规范附录C中表C，即本设计表3.1.1；计算管段的卫生器具给水当量总数。表2.1.1 值对应表 1.00.003234.00.028161.50.006974.50.032632.00.010975.00.037152.50.015126.00.046293.00.019397.00.055553.50.023748.00.06489根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，计算该管段的设计秒流量：式中 -计算管段的设计秒流量，L/s。表2.1.2 卫生器具给水当量表卫生器具名称给水当量数洗衣机1.00 浴盆1.00 大便器6.00 小便器0.50 厨房洗涤盆1.00（0.70）污水盆1.00 洗脸盆0.75（0.50）洗手盆0.50 2.1.3 给水管道管径的确定在求得管段的设计秒流量后，根据流量公式即可求得管径： 式中的 设计管段的管径, mm；设计管段的流速, m/s； 设计管段的设计秒流量, L/s。当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响管道系统的技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪音，损坏管道或附件，并增加管道的水头损失，使建筑内部给水系统的给水压力增加，而流速过小又造成管材浪费。考虑上述因素，建筑物内的给水管道流速一般可按表3.1.3选取。但最大不超过2m/s。表2.1.3 生活给水管道的水流速度公称直径（mm）15 2025 4050 70 80水流速度(L/s) 1.0 1.2 1.5 1.82.1.4 给水管网和水表水头损失给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。（1）给水管道的沿程水头损失式中： 沿程水头损失，KPa；管道计算长度，m；管道单位长度的水头损失，KPa/m。式中： 管道单位长度的水头损失，KPa/m；管道计算管径，m；给水设计流量，；海澄威廉系数，塑料管、内衬（涂）塑管=140铜管、不锈钢管=130衬水泥、树脂的铸铁管=130普通钢管、铸铁管=100。本设计采用不锈钢管，因此=130（2）生活给水管段的局部水头损失局部水头损失计算公式为：式中： 管段局部水头损失之和，KPa;沿水流方向局部管件下游的流速，m/s;g重力加速度，m/s2管段局部阻力系数。在实际工程中给水管网的局部水损失一般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分数计。建筑水一般按30%计算。本设计管段局部水头损失按其沿程水头损失的30%计。（3）水表的水头损失式中： 水表的水头损失，KPa；计算管段的给水设计流量，；水表的特征系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算：旋翼式水表 ，螺翼式水表 ，为水表的过载流量，。2.1.5 屋顶生活水箱容积计算本设计采用水泵自动启动供水，低区用水全部由市政给水管网直接供给，不计入高位水箱容积的计算，则生活水量使用水箱的有效容积：式中 - 生活水箱的有效容积，m3； - 水泵1h内最大启动次数，一般选用48次/h； - 安全系数，可在1.52.0内采用； - 水泵出水量, m3/h。取为2.0，为4， 因此屋顶生活水箱选择方形标准给水箱,图号S151，公称容积1.0，尺寸m，使用不锈钢制作。2.1.6 地下贮水池容积计算本设计贮水池为生活和消防合用水池，应考虑消防用水不被动用的措施。在这里采用在水池中设置溢