苏州市电信局住宅楼建筑给水排水工程设计【含CAD图纸+文档】
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压缩包内含有CAD图纸和说明书,均可直接下载获得文件,所见所得,电脑查看更方便。Q 197216396 或 11970985
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1.属于中危级的建筑有哪些?答:属于中危级的建筑有(1)高层民用建筑,如旅馆、办公楼、综合楼(2)单、多高层公共建筑,如医院、图书馆、总建筑面积小于5000m2的商场、总建筑面积小于1000m2的地下商场等(3)文化遗产建筑(4)工业建筑2.水封高度不得小于多少?答:水封高度不得小于50mm 3.影响水封内水量的损失的原因有哪些?答:(1)自虹吸损失(2)诱导虹吸损失(3)静态损失4.水封的作用答:水封是设在卫生器具排水口下,用来抵抗排水管内气压变化,防止排水管道系统内气体窜入室内的一定高度的水柱,通常用存水弯来实施。1.消防系统为何选择临时高压系统答:系统管网平时压力不高,在泵站(房)内设置消防泵,一旦发生火灾将立刻启动消防泵,临时加压系统能使管网内的压力达到高压系统的压力要求。2.半容积式水加热器和容积式水加热器有何区别容积式水加热器供水温度稳定,噪声低,能承受一定的水压,凝结水可以回收,水质不受热媒影响,并有一定的调节容量,但热效率低,占地面积大,维修管理复杂。半容积式水加热器具有换热效果好、换热量大,换热速度快。在热媒保证按最大小时耗热量供给的条件下,蓄热容积只需按15min最大小时耗热量计算,不需附加高灵敏度、高可靠性的特殊温控装置。1.排水管道伸缩措施有哪些?答:安装伸缩节或伸缩哦器。伸缩节由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。2.清扫口或检查口安装高度要求是什么?答:铸铁排水管傻瓜检查口之间的距离不宜大过10米,塑料排水立管宜每六层设置一个检查口。但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑的最高层应设有检查口:检查口应在地面(楼板)以上1.0米,并应高于该层卫生器具上边缘0.15米。 在连接2个及2个以上的大便器具或三个以上的卫生器具的铸铁排水立管上,宜设有清扫口。在连接4个及4个以上的大便器具的塑料排水立管上宜设有清扫口。清扫口宜设在楼板或地坪上,且 与地面相平。1热水防伸缩措施是什么答:伸缩器2.水泵接合器的作用答:消防水泵接合器的作用是建筑物遇大火消防用水不足时,可通过它将水送至室内消防给水管网,补充消防用水量的不足;室内消防水泵发生故障时,消防车从室外消火栓取水,通过它将水送至室内消防给水管网;室内消防用水不足,而消防水泵工作正常时,可通过它将水送到位于建筑物内的消防水池;室内消防水泵压力不足时,可通过它将水送至室内消防给水管网。水泵接合器分为地上式、地下式和墙壁式三种,一般与室外消火栓配合使用。1.热水循环水泵如何计算?答:(1)首先计算出各个分区内的管段循环流量。(2)计算出循环流量通过配水管路的沿程和局部水头损失。(3)计算出循环流量通过回水水管路的沿程和局部水头损失。然后根据上列的计算值计算出循环水泵的扬程,水泵的循环流量为总循环流量和附加循环流量之和,一般要大于计算管路的总循环流量。2.排水立管流量如何计算?答:根据建筑物的用途,选择排水管道流量的计算公式,由于排水立管不变径,所以计算出整根排水立管所承担的卫生器具总的排水当量,然后根据公式计算出该排水立管的流量。3.什么情况下选择专用通气立管?答:(1)生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量, 当超过仅设伸顶通气管的排水立管最大设计排水能力时;(2)建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管应设置通气立管。1,有人走动的屋面,伸顶通气管的高度?答:两米2,建筑消防系统何时需要两股水柱同时到达,何时需要一股水柱到达?答:建筑高度24m且体积5000m3 多层库房保证一股水柱达到任何位置,其余建筑都需两股水柱同时到达。3,膨胀管的作用,安装要求答:膨胀管是用来降低热水系统压力,同时达到排气的要求膨胀管要引至高位冷水箱上空。通常引入同一建筑物的中水供水箱、不与生活用水公用的消防水箱等非生活饮用水箱的上空。膨胀管上严禁安装阀门,且应防冻。1.热水加热器的控制方式有哪些?答:直接式温度调节装置、间接式自动控制温度装置2.排水管道的敷设要求是什么?答:1)排水畅通,水利条件好;2)保证设有排水管道房间或场所的正常使用;3)保证排水管道不受损坏;4)室内环境卫生条件好; 5)施工安装、维护管理方便;6)占地面积小,总管线短,工程造价低。1、问题:如何应对热水管道的热胀冷缩?答:在管道上设置伸缩节,给管道的热胀冷缩留下伸缩空间。2、问题:如何确定排水横管和立管的管径?答:支管由建排公式5-1,计算各支管设计秒流量,并采用通用坡度查附表5-1,确定各支管管径;立管确定采用同样公式,并查表5-8,确定立管管径。问题:1)化粪池的清掏周期为多少天? 答:3-12月 2)水表的选型原则? 答:我的设计是用水不均匀,设计秒流量不要大于水表的过载流量。1,生活热水系统的管径如何确定?与冷水比较谁的管径更大?谁的流速更大?答:按照设计秒流量和流速控制来确定管径。热水管径大于冷水管径热水流速小于冷水流速2,热水系统为什么选择同程式系统?答:热水供应可以分为同程式系统和异程式系统两种。各个循环环路热水流程基本相同的系统称为同程式系统。为防止循环流量在系统中流动时出现短流,影响部分配水点的出水温度,可在回水管上设置阀门,通过调节阀门的开启度,平衡各循环管路的水头损失和循环流量。若因管网系统大,循环管路长,用阀门调节效果不明显时,可采用同程式管网布置形式,使循环流量通过各循环管路的流程相当,可避免短流现象,利于保证各配水点所需水温。1、半容积式水加热器由那些部件、阀门组成?答:半容积式水加热器主要由贮热水罐、内藏式快速换热器、内循环泵组成,包含安全阀、泄水管、下降管、疏水器、温度调节阀等部件。2、消防水池容积如何确定?答:室内外消火栓持续2h用水量和自动喷水灭火1h的用水量的总和。3、生活贮水池的容积怎样确定?答:贮水池的调节容积可按最高日用水量的20%25%确定。1、屋顶生活水箱的安装高度如何确定?答:水箱出水点到高区最不利点的水压是否满足用水器具要求,满足就按原高度,否则需要垫高。(最不利点为最高层距离水箱最远的用水器具)2、消防管道的连接方式答:消防管道管径一般超过100,采用卡箍连接的方式3、消防水泵的扬程如何确定?答:水泵扬程为最不利点消防水枪喷嘴所需水压、消防水带的水头损失、管网的水头损失及消防水池水面雨最不利消火栓高差之和1、 消火栓的安装高度:消火栓栓口离地面高度宜为1.10m,栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。2、 消火栓的组成构件:消火栓、水枪、水带、水带接口、报警器。3、 消防气压水罐的作用:气压罐主要由气门盖、充气口、气囊、碳钢罐体、法兰盘组成,当其连接到水系统上时,主要起一个蓄能器的作用,当系统水压力大于膨胀罐碳钢罐体于气囊之间的氮气压力时,系统水会在系统压力的作用下挤入膨胀罐气囊内,这样一是会压缩罐体于气囊之间的氮气,使其体积减小,压力增大;二是会增加系统整个水的容纳空间,使系统压力减小,直到系统水的压力和罐体于气囊之间的氮气压力达到新的平衡才停止进水。当系统水压力小于膨胀罐内气体压力时,气囊内的水会在罐体于气囊之间的氮气的压力作用下挤出,补回到系统,系统水容积减小压力上升,罐体于气囊之间的氮气体积增大压力下降,直到两者达到新的平衡,水停止从气囊挤压回系统,压力罐起到调节系统压力波动的作用。结构图如下:罐体于气囊之间是出厂时预充的氮气,罐体外面为烤漆层,进出水口直接用三通或金属软管连接到系统,排气阀接口可及时排出系统和气囊内的水溢出的空气,也可用闸阀直接关死,以免水从顶部溢出,防尘帽下面是充/放气口,可补充氮气或放掉一部分气体。 1. 给水管道和排水管道交叉时,该以怎样的方式布置?答:给水管在排水换的上面(通常说的给水抬头走,排水低头走)2. 热水系统的组成?答:(1)热媒系统(第一循环系统):热源,水加热器,热媒管网。 (2)热水供水系统(第二循环系统):热水配水管网和回水管网。 (3)附件:蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件。3. 循环流量的作用?答:循环流量是为了补偿配水管网在用水低峰时管道向周围散失的热量。保 持循环流量在管网中循环流动,不断向管网补充热量,从而保证各配水点的水温。1.喷头有哪几种?答:玻璃球洒水喷头和易熔合金洒水喷头。2.消火栓控制形式?答:(1)每个消火栓处设有消火栓气泵按钮,直接启动消防泵,并向消防控制室报送按钮地址号;(2)消防控制室手动直接启、停消防泵;(3)消防控制室收到消火栓按钮信号,经确定后,由消防报警联动控制柜、联动模块,自动启动消防泵;(4)在消火栓管网上安装电接点压力表,电接点压力表在管网压力上限时能自动停止消防泵运行。在消火栓大量用水,消防稳压泵补水不能满足使用,管网压力降至下限时,通过电接点压力表直接启动消防泵。3.热水、冷水计算温度怎么确定?答:本设计,热水计算温度取水加热器出水口温度70,冷水计算温度根据给水排水设计手册(第二版)第2册 表3-5确定本设计中冷水计算温度。1:自喷喷头的出流量?答:根据公式q=K,其中Q为喷头出流量,单位为L/min;P为喷头工作压力,单位为MPa;K为喷头流量系数,单位为标准喷头K=80.2:自喷系统工作原理?答:室内发生火情喷头动作喷水水流指示器动作湿式报警阀动作 水力警铃报警压力开关报警消防控制室启动水泵报告传递指令。1,最低层横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离?立管连接卫生器具的层数小于4层时最小垂直距离不得小于0.45m,立管连接卫生器具的层数大于5层小于6层时最小垂直距离不得小于0.75m。2,热水设计秒流量、水力计算和给水的异同?4. 热水配水管网的设计秒流量公式和给水设计秒流量公式相同。5. 卫生器具热水给水定额流量、当量、支管管径和最低工作压力同给水。6. 流速不同7. 局部水头损失取沿程水头损失百分数不同。8. 热水最小管径不小于DN20。问题一:给水附件有哪些?答:给水附件包括各种阀门,水锤消除器,多功能水泵控制阀,过滤器,止回阀,减压孔板等。问题二:给水水泵的扬程式如何确定的,消防水泵的扬程式如何确定的?答:给水水泵的扬程由最不利点卫生器具所需压力、水头损失和给水点到用水点的高差确定的;消防水泵的扬程由最不利消火栓所需压力、水头损失和到给消火栓的高差决定的。1. 消防水箱的进水来源?消防水箱由生活水泵补水,贮存10min用水量,火灾初期由水箱供水灭火,消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。2. 给水、排水、热水、消防各用什么管材?给水用PP-R管;排水用塑料管;热水用交联聚乙烯管;消防用镀锌钢管。4.常用的管材有哪些?给水系统常用管材:镀锌钢管、VPVC管、PP-R管、复合钢管等;排水:PVC、PE管;热水:薄壁钢管、不锈钢管、PB、PEX等;消防:钢管、镀锌钢管、球墨铸铁管。1、 屋面水箱的配管包括哪些?答:进水管、通气管、信号管、泄水管、溢流管、出水管2、 生活水池的调节容积如何计算?答:25%的最高日用水量1.水池、水泵、水箱联合供水,水泵的流量怎么确定?答:通过最高日最高时用水量来确定。2,热水系统排气上行下给和下行上给怎么考虑?答:为排除热水管道中热水气化产生的气体(溶解氧和二氧化碳),以保证管内的热水畅通,防止管道腐蚀,上行下给式系统的配水干管最高处应设自动排气阀,下行上给式的回水管顶部加设排气阀。3.消火栓、检查口安装高度?答:消火栓安装高度1.1m。检查口安装高度1m。1. 热水管出口水温如何确定? 热水供水温度以控制在 55 60 之间为好 , 因温度大于 60 时 , 一是将加速设备与管道的结垢和腐蚀 , 二是系统热损失增大耗能 , 三是供水的安全性降低 , 而温度小于 55 时 , 则不易杀死滋生在温水中的各种细菌 , 尤其是军团菌之类致病菌。最高温度 75 , 是考虑一些个别情况下 , 如专供洗涤用 ( 一般洗涤盆、洗涤池用水温度为 50 60 ) 的水加热设备的出口温度,在原水水质许可或有可靠水质处理措施的条件下,为满足特殊使用要求可适当提高。 2.消火栓与水枪口径的匹配关系 口径13mm水枪配备50或65mm水带,19mm配65mm的水带,3.减压阀有哪几种安装方式4、 .可调式减压阀宜水平安装,阀盖应向上5、 比例式减压阀宜垂直安装;当水平安装时,单呼吸孔减压阀其孔口应向下,双呼吸孔减压阀其孔口应呈水平位置。1雨水斗中流态分为几种形式?为什么选用87式雨水漏斗?答:雨水斗流态分为重力无压流,重力半有压流和压力流。87式雨水斗进出口面积比(雨水斗格栅的进水孔有效面积与雨水斗下管截面积之比)最大。斗前水位最深,椮气量少,水力性能稳定,能迅速排出屋面雨水。2排水管检查口安装规定答:铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10。塑料排水立管宜每六层设置一个检查口。在建筑物最底层和设有卫生器具的二层以上的建筑物的最高层。检查口应在地面以上1.0m。并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。1比利式减压阀的安装是垂直安装还是水平安装?答:比利式减压阀采用垂直安装的方式。2可调式减压阀的安装是垂直安装还是水平安装?答:可调式减压阀采用垂直安装的方式。3在管道设计时,塑料排水管需要有坡度倾斜吗?倾斜值如何选取?答:塑料排水管基本采用的是标准倾斜坡度,坡度值为0.026。问题1:30米的出水水压,可以供到几层楼?答案:6层问题2:溢流管管径的要求?答案:溢流管管径一般应比进水管大一级问题3:最底层横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离?答案:层数不大于四层时,最小垂直距离为0.45m,大于五层时,最小垂直距离为0.75m。问题一:自动喷淋系统的设计秒流量如何确定?我在我的毕业设计中采用的是作用面积法。首先先确定最不利点喷头所在位置,然后选定最不利工作作用面积。作用面积选定后,从最不利点喷头开始,依次计算各管段的流量和水头损失,直至作用面积内最末一个喷头为止。以后管段的流量不在增加,仅计算管段水头损失。问题二:异层排水和同层排水的概念?异层排水是指室内卫生器具的排水支管穿过本层楼板后接下层的排水横管,再接入排水立管的敷设方式,也是排水横支管敷设的传统方式。同层排水方式是指卫生间器具排水管不穿越楼板,排水横管在本层套内与排水立管连接,安装检修不影响下层的一种排水方式。1. 水泵减震措施。措施有设置弹簧减震器或者橡胶隔震垫。2一个报警阀控制的最多喷头数如何确定。充水式喷水灭火系统,单个报警阀控制的最多喷头数根据建筑危险等级确定其控制的喷头数,轻危险500,中危险级800。1 生活给水系统水泵的选型是如何选取的?答:由计算流量和扬程来确定的。流量:流量根据最高日最高时用水量计算。扬程:由计算公式:H=H1+H2+H3+H4 计算 H-建筑内给水系统所需的水压。kPaH1-引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压,kPaH2-引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的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,kPaH4-最不利配水点所需的最低工作压力,kPa2延迟器、压力开关、水利警铃的安装顺序即他们各自的作用。答: 延迟器安装于报警阀与水力警铃之间,水力警铃安装于报警阀后,压力开关安装于延迟器后水力警铃入口前的管道上,必须垂直安装。所以正确安装顺序为:报警阀-延迟器-压力开关-水力警铃作用:延迟器:用来防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报。压力开关:水电信号转换装置水力警铃:全天候的水压驱动机械式警铃,能在喷淋系统动作时发出持续警报。问题1:自动喷水灭火系统中水流指示器安装位置在哪?回答:水流指示器用于湿式喷水灭火系统中。通常安装于各楼层的配水干管或支管上。问题2:消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的分区要求?回答:(1)消火栓给水系统分区要求:最低处消火栓最大静水压力不应大于1.0MPa; (2)自动喷水灭火系统分区要求:工作压力不应大于1.2MPa,一个报警阀所控制的喷头个数不大于800个,一个报警阀控制范围内最低喷头和最高喷头之间的高差不大于50m。问题1:给水计算中设计秒流量的计算流程?回答:已知公式。先求出平均出流概率,再根据查表得,再根据求出同时出流概率U,再数出当量,即可求得设计秒流量。问题2:伸顶通气管高处屋面的要求?回答:有人的情况下高出屋面2m;没人的情况下,高处屋面0.3m,但是要高于当地最大积雪高度;如果通气管周围4米内有窗口,应高出屋面0.6m。1.地漏设置在哪些场所?水封高度是多少?答:地漏是一种内有水封,用来排放地面水的特殊排水装置,设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面(如浴盆、洗脸盆、小便器、洗涤盆等)、地面有水需要排除的场所(如淋浴间、水泵房)或地面需要清洗的场所(如食堂、餐厅),住宅还可用作洗衣机排水口。水封高度一般为50mm至100mm。2.设计中给水管道和排水管道如何布置?答:引入管标高为-1.5m,布置在地下室顶部,一共设置4根给水立管,均在管道井中,入户管埋在找平层中。每个洗手间设置一根污水立管,在地下室顶部汇合后排入化粪池;每个厨房设置一根废水立管,在地下室顶部汇合后排入隔油池自喷系统最不利喷头如何确定?答:在距离供水点最远、最高的配水点的喷头即为自喷系统的最不利喷头。管道什么情况下可以埋在找平层?什么情况下要埋在墙里头?答:对卫生、美观没有特殊要求的建筑,如普通住宅、旅馆、办公楼等对建筑装修无特殊要求的高层建筑,为降低管网造价,便于安装和维修,可考虑将管道埋在找平层。对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等将管道埋在墙里头。9. 设置热水回水管的目的答:为保证各用水点随时都有规定水温的热水,在立管和水平干管甚至支管设置回水管,使一定量的热水经过循环水泵流回水加热器以补充管网所散失的热量。10. 消火栓安装成环状的计算方法答:对于环状的消火栓管网(由于着火点不确定),可假定连接管发生故障,仍按枝状网进行计算。生活水箱调节容积的管径和流量按什么确定?生活泵的流量按什么确定?答:都按最高日最大时用水量确定。1. 化粪池怎么计算?答:化粪池容积包括污水容积和污泥容积,根据计算得出化粪池容积为26.2m3,尺寸为4m4m1.7m。图书分类号:密 级:毕业设计(论文)半岛蓝湾大酒店给水排水工程设计THE DESIGN OF BUILDING WATER AND WASTEWATER ENGINEERING FOR THE PENINSULA ISLAND RESORT HOTEL 学生姓名学院名称专业名称指导教师20xx 年月日xxx 学院学位论文原创性声明本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名: 日期: 年 月 日xxx 学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日II摘要自 21 世纪,高层建筑向着层数更多、设备更齐全、技术更先进、功能更完善的方向发展,高层建筑已成为现代化大城市的一种标志。对于高层建筑来说,水量、供水的压力、供水的安全性以及排水的可靠性等都需要得到较高的保证。因此,对高层建筑给水排水工程的设计、施工以及管理等各方面都提出了更高的技术要求,必须采取新的技术措施才能确保建筑给水排水系统工况良好,满足高层建筑的各类功能要求。建筑给水排水属于应用工程,是整个建筑设计中相当重要的环节,也是建筑设计中必不可少的一部分。本文针对苏州电信局住宅楼,结合对设计标准、规范的理解,对该建筑的给水系统、消防系统、排水系统、热水系统,以及设计计算说明,进行初步的研究。根据设计资料,市政给水管网的水压为 0.24MPa。本建筑地下二层至地上四层由室外市政管网直接供水,五至十三层、十四至二十二层均各自采用变频调速泵加压给水。给水系统立管及引入管管材均采用钢塑复合管,入户管采用 PP-R 管。本建筑属一类建筑,设室内消火栓给水系统,该建筑防火等级属于中危险级级。在屋顶设实验消火栓装置;消火栓给水管网呈环状布置;室外设水泵结合器,保证消防的安全可靠性。商场、地下室设闭式自动喷淋系统。消防系统管材采用钢管。本设计室内排水系统采用合流制;污水经化粪池处理后直接排至室外排水管网。排水系统首层单独排放,并就近排出。排水立管设有伸顶通气管。地下室积水经地沟排入集水坑,再经过污水提升泵排至室外污水管网。排水管材采用 UPVC 管。根据设计资料,本设计需为住宅用户供应热水。为保证同一用水点的冷、热水压力平衡,热水管道沿着给水管道布置;热水管材采用 PP-R 给水聚丙烯热水管,不做保温层。关键词关键词 高层建筑;给水;排水;消防;热水IIIIVAbstractEntering the 21st century,high-rise building move toward much more layer,better equipment, more functional,more advanced technology.High-rise building has become a symbol of modern metropolis.So for high-rise building water supply and drainage engineering,higher requirements have put forward to design,construction,and management,new technical measures must be taken to ensure that the building water supply and drainage system is working good,and meet the functional requirements of high-rise buildings. Building water and drainage engineering belongs to application engineering,it is a very important link in the whole building design,and is also essential part of the design.In this article,I combined with the understanding of design standards,specifications, discussed the construction of water supply systems,drainage systems,fire systems,hot water systems,in the form of design calculations about Suzhou Telecommunication Office Building.According to the design data,water pressure of urban water supply pipe network is 0.24MPa.From-2 to 4,the building is watered directly by outdoor municipal pipe network,5 to 13,14 to 22 layers are all used in variable frequency speed governing pump pressurized.Riser pipe and bring the water supply system are made of steel-plastic composite pipe,entrance pipe are made of pp-r pipe.This building is a building located indoor fire hydrant water supply systems,the building fire protected level is level.Fire hydrant water supply pipe network layout annularly;fire pump starts the button put in the inside of the fire box,it can started fire pump directly;In the outdoor,it set up underground water pump combines to ensure fire safety and reliable.Mall,basement located close the automatic sprinkler system.Fire protection system pipe use steel pipe.This design use the indoor and outdoor drainage system combined sewer;The toilet sewage wastewater discharge to an outdoor drainage pipe network after septic tanks.First floor drainage systemdischargesingly,and exhaust to the outdoors.High vertical sewer pipe has extended outtakes.Stagnant water in the basement drain through the trench line to set the puddle,and then flow through the sewage lift pump to an outdoor urban sewage network.The drainage pipe in this design use UPVC pipe.According to the information of design,this requires to supply hot water for residential users.In order to ensure the same balance of hot/cold pressure water,hot water pipes arranged along the water supply pipe;The hot water pipe use pp-r water supply and hot water polypropylene pipe,and are not insulated.Keywords high-rise building water fire fighting drainage hot waterI目目 录录1 绪论.11.1 工程概况.11.2 设计条件.11.2.1 给水水源.11.2.2 排水条件.11.2.3 热源情况.11.2.4 卫生设备.11.2.5 建筑图纸.11.2.6 气象资料.11.3 设计任务.12 设计说明书.32.1 建筑给水工程.3 2.1.1 建筑分区.3 2.1.2 给水方式.3 2.1.3 给水系统的组成.4 2.1.4 增压、贮存设备的选择.4 2.1.5 管材及附件的选用.4 2.1.6 管道的布置与敷设.52.2 建筑消防工程.62.2.1 设计基本参数.62.2.2 室内消火栓系统方案比选.62.2.3 消火栓的分区及减压措施.72.2.4 消火栓系统的组成.72.2.5 贮存、增压设备的选用.72.2.6 水泵接合器.82.2.7 室内消火栓管网布置.82.2.8 消防立管及消火栓的布置.82.2.9 室内消火栓系统管材.92.2.10 自动喷水灭火系统设计.92.3 建筑排水工程.102.3.1 排水水质及其特点.102.3.2 排水方案和排水系统类型的确定.102.3.3 排水系统的组成.112.3.4 排水管材.112.3.5 排水管道布置及敷设.112.3.6 室外排水管道布置.122.4 建筑热水工程.132.4.1 热水供应系统类型.132.4.2 热源的选择.142.4.3 热水制备系统的选择.142.4.4 热水系统的组成.14II2.4.5 管材及附件的选用.142.4.6 管道的布置与敷设.153 设计计算书.16 3.1 建筑给水工程.163.1.1 生活用水量计算.163.1.2 给水管网的水力计算.173.1.3 水池容积的确定与计算.263.1.4 减压措施设置.26 3.2 建筑消防工程.263.2.1 室内消火栓给水系统.263.2.2 自动喷水灭火系统.333.2.3 消防水池容积计算.363.2.4 消防水箱的计算.373.2.5 校核.37 3.3 建筑排水工程.373.3.1 排水方案.373.3.2 排水管道水力计算.383.3.3 建筑雨水的计算.49 3.4 建筑热水工程.513.4.1 热源的选择.513.4.2 日热水量计算.513.4.3 设计小时耗热量计算.513.4.4 设计小时热水量计算.523.4.5 加热设备的选择与计算.533.4.6 热水配水管网计算.543.4.7 热水回水管网水力计算.583.4.8 热水回水管管径的确定.653.4.9 循环水泵的选择计算.673.4.10 辅助热源.673.4.11 热媒耗量.68结论.69致谢.70参考文献.7111 绪论1.1 工程概况本工程为苏州市电信局住宅楼,共22层,是一综合性民用建筑,包括地下二层储藏室、地下一层车库,两层商住,若干层住宅。1.2 设计条件1.2.1 给水水源将本建筑东侧及南侧城市道路旁的市政给水干管作为该建筑物的水源,管径为DN300,常年资用水头为24米,与建筑物相距15米,管顶埋深为1.5米。1.2.2 排水条件城市排水管道在本建筑物北侧,管径为 DN400,管顶埋深为2.5米,与楼距离20米。1.2.3 热源情况建筑附近有表压为0.20MPa 的蒸汽热源。1.2.4 卫生设备地下层无卫生设备。住宅卫生间设有坐便器一个,冷、热水供应的洗脸盆、淋浴器各一个,厨房设有混合水嘴洗涤盆一个。1.2.5 建筑图纸包括建筑物地下二层、地下一层、一层、二层、三层、四层、五到二十二层、机房层平面图及建筑物南立面图。1.2.6 气象资料本建筑位于江苏省苏州市,苏州市为温带,四季分明,气候温和,雨量充沛。属北亚热带季风气候,年平均降水量1100毫米,年均温15.7,1月均温2.5。7月均温28;最高温度39.2;最低气温-9.8;年均降水量达1094mm;日最大降水量21555mm;平均相对湿度为71%,夏季70%,冬季61%;全年主导风向为偏北风,平均风速3m/s,最大风速19.3m/s;土壤冻结最大深度24mm;积雪最大厚度18cm。1.3 设计任务本设计要求完成建筑给水、消防、排水、热水系统设计的初步设计。最终须完成一套完整的设计说明书及计算书,具体内容包括建筑的给水、消防、排水、热水管网的布置方式的选择,以及各系统的详细设计计算。具体包括:(1)各卫生间卫生器具的布置;(2)给水、消防、排水、热水管网的布置方式的确定;(3)各层给水、消防、排水、热水管道的布置;(4)根据计算,确定给水、消防、排水、热水管网的布置方式;(5)各种设备的选择;设备间位置的确定;技术层的平面布置方式的确定; (6)室外给排水管道的计算。 2 设计说明书2.1 建筑给水工程2.1.1 建筑分区本设计为一幢 22 层的商住楼,因城市管网常年资用水头为 240kPa,远不能满足用3户用水水压的要求,故考虑加压供水。据建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003) (2009 版)3.3.5 规定: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:(1)各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa;(2)静水压大于 0.35MPa 的入户管(或配水横管) ,宜设减压或调压设施;(3)各分区最不利配水点的水压,应满足用户用水水压的要求。根据设计资料,该商住楼高达 22 层,市政给水管网的水压为 240KPa,可将本建筑给水系统分为高、中、低三个区:地下-2 至 4 层为低区,5-13 层为中区,14-22 层为高区。2.1.2 给水方式据建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003) (2009 版)3.3.6 规定:建筑高度不超过 100m 的建筑的生活给水系统,宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。常用的垂直分区给水方式主要包括水泵-水箱联合供水、变频泵加压供水和气压罐加压供水。气压罐加压供水的方式宜在室内用户用水不均匀,且不宜设置高位水箱时采用。由于本建筑为商住楼,对供水水压的稳定性有较高的要求,因此,本建筑不宜采用气压罐加压供水的方式。本建筑物供水主要考虑供水的安全性和设备运行的费用,所以选择水泵-水箱联合供水和变频泵加压供水两个方案作为备选。其给水方案的比较如表2-1 所示。表 2-1 中区、高区给水方案比较表供水方案变频调速水泵给水高位水箱-水泵给水供水方式说明选择离心式水泵配备变频调速控制装置,通过调整电机定子的供电频率改变电机的转速,从而改变水泵的转速。将高区的用水量全部由设在低层(地下室)的水泵提升至屋顶水箱,高区由屋顶水箱直接供水,低区由市政管网直接供水优点1)各区拥有独立的给水系统,互不影响,供水安全可靠;2)水泵布置集中,方便管理维护;3)运行动力费用较少;1)水泵数量减少;2)设备费用少;3)管理维护简单;4)泵房面积小。 续表 2-1供水方案变频调速水泵给水高位水箱-水泵给水缺点1)水泵对电源要求高;2)需要一套价格较贵的变频调速控制装置。1)水泵动力费用高;2)水质有可能出现二次污染。使用范围适用于水量变化无规律的用户适用于管网水压经常不足,不允许直接抽水,允许设高水位水箱的建筑4由于本建筑为商住楼,若采用水泵-水箱联合供水方式,中区的水箱无处可放,因此本建筑中区及高区均采用变频调速水泵供水方式,低区则由市政管网直接供水。因此:地下-1 至 4 层为低区,由于市政管网常年可资用水头为 0.24MPa,考虑到充分利用管网供水压力,低区由市政管网直接供水。5 至 13 层为中区、14 至 22 层为高区,中区、高区均采用变频调速泵加压供水的方式,水泵机组均设置在地下室,中区、高区均采用上行下给的管道布置形式。2.1.3 给水系统的组成给水系统包括引入管、水表节点、水泵、室内管网和附件、贮水池等。系统流程图为:市政给水管网水表节点生活贮水池水泵室内管网。2.1.4 增压、贮存设备的选择2.1.4.1 增压设备中区根据流量,扬程,选得单级离心水泵:40MLS 6-4 型sLQb/24. 2mHb51泵 2 台(一用一备) ,。sLQ/35 . 1mH8 .584 .44台/4kWN 高区根据流量,扬程,选得单级离心水泵 40MLS 9-5.5sLQb/24. 2mHb6 .77型泵 2 台(一用一备) ,。sLQ/35 . 1mH8.286 .66台/5 . 5 kWN 2.1.4.2 贮存设备生活贮水池设置在地下一层车库内,设置一个装配式钢板生活给水箱,几何尺寸为 4.0 2.0 2.0,总容积为 16;有效容积为 4.0 2.0 1.75=14。水池顶部标高3m3m为-0.500m,最高水位标高为-0.650m,池底标高为-2.350m,最低水位标高-2.250m。2.1.5 管材及附件的选用2.1.5.1 给水管材由于给水立管及引入管压力太大,因此选用钢塑复合管,钢塑复合管不仅具有钢管的高强韧性,又具有较高的耐压、耐冲击、抗破裂等特性.和传统的镀锌管、铸铁管相比,更为安全可靠、经济环保,在给水领域中完全可以替代镀锌管和铸铁管.钢塑管的安装方法与镀锌管相似,操作简单。本设计给水支管管材均采用 PP-R 管。PP-R 管较其它管材具有以下优势:1)卫生、安全:该产品属绿色管材,可用于饮用水管道系统;2)耐腐蚀、不结垢;3)质量轻:比重仅为金属管材的七分之一;54)外形美观:管材内、外壁光滑,阻力小;5)安装方便:采用热熔连接,方便,速度快;6)使用时间长:使用寿命可达 50 年以上。2.1.5.2 给水附件本建筑引入管上的水表选用 LXL-80N 型螺翼湿式水表,入户横支管上的水表选用LXS-15C 型旋翼湿式水表。DN50mm 的管道及环网上设置闸阀,DN50mm 的管道上设置截止阀。2.1.6 管道的布置与敷设2.1.6.1 管道布置的基本要求(1)确保供水的安全性和良好的水力条件;(2)经济合理,便于安装维修;(3)保护管道不受损坏;(4)给水管道不的穿过大、小便槽;(5)室内宜采用枝状管网,单向供水。2.1.6.2 该建筑给水管道的布置与敷设本建筑从市政给水管网引入两条引入管,一条正常工作,一条备用,引入管经总水表节点后分开,一条供给低区的生活用水,一条接生活贮水池,一条接消防贮水池。低区生活给水系统直接利用市政管网的压力供水,横干管敷设于地下一层的天花板下,低、中、高区均采用上行下给的供水方式,立管置于管道井内,横支管暗装在墙体内。给水管道与其他管道之间留有一定的距离,以防止给水管水质被污染;引入管室外部分管顶标高为-1.5m,引入管在穿越地下室外墙时,须设置防水套管;在穿过承重墙基础时,须进行预留洞口,预留洞尺寸。给水管道与其他管道和建筑结构最小净距如表 2-2 所示。表 2-2 给水管道与其他管道和建筑结构之间最小净距排水管给水管道名称室内地面(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10010050 且此处无接头500150在排水管上方立管径256323250357510050管125150602.2 建筑消防工程2.2.1 设计基本参数根据设计条件,参照高层民用建筑设计防火规范 (GB50045-95)及自动喷水灭火系统设计规范 (GB50084-2001) ,确定该建筑为一类建筑,火灾危险等级为中危险级一级。据高层民用建筑设计防火规范 ,该建筑需要设置室内、外消火栓给水系统及自动喷水灭火系统。同一时间内只考虑一次火灾。据高层民用建筑设计防火规范第 7.3.3 规定,消火栓系统火灾持续时间按 2小时计算,自动喷水灭火系统火灾持续时间按 1 小时计算。据高层民用建筑设计防火规范第 7.2.2 规定,室内消火栓用水量为 40L/s,室外消火栓用水量为 30L/,每根竖管最小流量为 15,每支水枪最小流量为 5。sL/sL/据自动喷水灭火系统设计规范第 5.0.1 规定,自动喷淋系统的喷水强度为6L/min,作用面积为 160,自动喷淋系统的设计流量为 20L/s。2m2m本设计消防用水总量应按以上三个系统同时开启的用水量之和计算,消防总用水量40+30+20=90L/s。2.2.2 室内消火栓系统方案比选按照消防给水压力的不同,消火栓给水系统可分为高压消火栓给水系统和临时高压给水系统:1)高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压,不需启动升压设备,便可直接使用消火栓救火。该系统简单,供水安全,优先采用。2)临时高压给水系统临时高压系统有两种情况:一种是管网内保持足够的压力,压力由增压设施保证,发生火灾时需启动泵房内的消防泵使管网压力满足消防水压的要求。另一种是管网平时水压和水量不满足灭火要求,发生火灾时启动消防水泵,使管网压力、流量达到灭火要求。临时高压给水系统需设有可靠的电源,才能确保安全供水。因本设计室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求,故采用临时高压给水系统。7据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005 年版)7.2.2 规定:当室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时,宜设置水泵和水箱。水箱应贮存 10min 的消防用水量。本设计采用消防泵和水箱联合使用的临时高压给水系统,在地下一层设消防泵,在屋顶设水箱。2.2.3 消火栓的分区及减压措施据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005 年版)7.4.6.5 规定: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 0.5MPa 时,应采取减压措施。减压装置一般采用减压孔板或减压阀,减压后消火栓处压力仍应满足水枪充实水柱要求。本设计建筑总高度 68.6m,最低处消火栓栓口标高为 1.10m,显然该点的静水压力小于 1.0MPa,不需要分区。6 层及 6 层以下均须设减压措施。采用减压消火栓系统。2.2.4 消火栓系统的组成整个系统包括引入管、消防管道、消防水池、水泵、消防水箱、水泵接合器、消火栓、控制阀门等。消火栓系统流程图为:引入管消防水池水泵室内消火栓环网消防水箱。2.2.5 贮存、增压设备的选用2.2.5.1 消防贮水池本建筑选用标准图集 96S828:150水池,尺寸为 7800mm7800mm2500mm。水3m池保护高为 0.2m,池底标高为-3.1m,水池顶标高为-0.6m。消防水池放在本建筑物的南侧(室外) 。2.2.5.2 消防水箱为避免水箱容积过大,按高层民用建筑设计防火规范 ,选用贮水量为 18的3m消防水箱。选用标准图:02S101NE-508 内喷涂冲压钢板给水箱,水箱高1Smmm3 . 24 . 24 . 3度为 2.4m。水箱底标高为 64.1m,进水管标高为 66.21m;水箱顶标高为 66.41m,出水管标高为 64.37m。2.2.5.3 消防水泵8选用消防泵型号为:XBD(HW)9/40 型 2 台,一用一备。2.2.6 水泵接合器每个水泵接合器的流量按 15L/s 计,故设置 3 个水泵接合器,型号为 SQS150-A。消防水泵接合器安装与建筑物的外墙上,位置明显,使用方便。2.2.7 室内消火栓管网布置根据高层民用建筑设计防火规范第 7.4.1 规定,室内消防给水系统应与生活给水系统分开独立设置。室内消火栓管道布置成环状,横向竖向均成环。本建筑消防水箱设置在建筑物南侧,距建筑外墙 5m 处,横干管布置在地下一层。室内消火栓管道在地下一层、机房层中连接成环。2.2.8 消防立管及消火栓的布置2.2.8.1 消防立管的布置(1)消防立管的布置,应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱能同时至室内任何部位。(2)消防立管之间的间距应由计算决定,但最大间距不宜大于 30 米。(3)消防立管的直径由室内消防用水量计算确定。当计算值小于 DN100mm 时,应考虑消防车通过水泵接合器向室内管网送水时的压力,仍应采用 DN100mm。(4)消防立管沿墙、柱布置,尽量在建筑内隐蔽处明装或管道井暗装。本建筑共设 11 个消防立管,消防立管的管径均取 DN100。2.2.8.2 室内消火栓的选择本建筑采用栓口直径为 65mm,水带长度为 20m,水枪喷嘴口径为 19mm 的消火栓系统。每个消火栓处均设有启动消防水泵的按钮,并设置保护按钮的措施。2.2.9 室内消火栓系统管材本建筑室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。该类钢管具有较高的强度、较大的承受压力范围、较好的抗震性能、较少的接头、并且具有重量比铸铁管轻、安装方便等优点。该钢管在拆解的地方采用法兰连接、其余地方采用焊接。根据不同管道的承压情况选择不同壁厚的钢管。92.2.10 自动喷水灭火系统设计2.2.10.1 设计基本参数据自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005 年版)可知,本建筑的火灾危险等级属于中危险级,故其设计喷水强度为 6,设计作用面积为 1602min mL,系统喷头的工作压力为 0.1MPa。2m2.2.10.2 方案选择根据提供的建筑条件,本建筑采用闭式自动喷水灭火系统中的湿式自动喷水灭火系统。湿式自动喷水灭火系统适用于常年温度不低于 4且不高于 70能用水灭火的建筑物、构筑物内。具有结构简单,使用范围广,便于管理、施工,灭火速度快,控火效率高,使用方便等优点。2.2,10.3 系统组成自喷系统由闭式喷头、湿式报警阀、报警装置(水力警铃、压力开关)、管网及供水设施等组成。 其中:(1)水力警铃宜安装在湿式报警阀附近,与湿式报警阀的连接管采用镀锌钢管。其距离6 米时,管径为 DN15mm,大于 6 米时,采用 DN20mm 的管径,最大距离不应大于 20 米;(2)湿式报警阀后的管道上无其它用水设施;(3)喷水灭火系统应设水泵接合器,一般不宜少于 2 个;(4)喷水灭火系统末端设泄水装置。2.2.10.4 自喷系统的管道设置屋内的供水干管一般宜布置成环状,进水管不宜少于两条。当一进水管发生故障时,另一条进水管仍能保证全部进水量的 70%和足够的水压。自动喷水灭火系统与室内消火栓给水管网应在湿式报警阀后分开独立设置。本建筑采用两条供水干管,自喷系统管网与消防管网分开设置。2.2.10.5 自喷系统水泵选泵:选择 XBD(HW)5/20 泵两台,一用一备。为了保证平时最不利点喷头的水压,在地下室设置 ZW(W)-Z-B 型稳压泵两台(一用一备) 。另配置卧式隔0 . 11000SQW膜式气压罐一个。2.2.10.6 自动喷水灭火系统管材自动喷水灭火系统采用内、外壁热镀锌钢管,当管径100mm 时采用丝扣连接,管10道直径100mm 时,管道采用沟槽式卡箍或法兰盘连接,水平管道上法兰盘的间距不宜大于 20m,立管上法兰盘之间的距离不超过 3 层。本建筑自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管。2.2.10.7 自喷系统水泵选泵:选择 XBD(HW)5/20 泵两台,一用一备。为了保证平时最不利点喷头的水压,在地下室设置 ZW(W)-Z-B 型稳压泵两台(一用一备) 。另配置卧式隔0 . 11000SQW膜式气压罐一个。2.3 建筑排水工程2.3.1 排水水质及其特点排水根据来源及水质污染程度可分为工业废水、生活污水和降水。生活污水又可划分为粪便污水和洗涤废水,降水是指雨水和雪融化水。本建筑是由商铺和住宅共同组成的商住楼,通过对建筑物使用功能与特点的分析,本建筑排水的水质情况如下:(1)生活废水:来自卫生间的浴盆、洗脸盆及厨房洗涤盆,水中含有细小的悬浮物及洗涤剂,水质的污染程度较粪便污水轻。(2)粪便污水:从大便器排出的污水,含有大量纸屑、粪便、病原虫。(3)屋面雨水:来自屋面的雨水及融化的雪水,水质较为干净。2.3.2 排水方案和排水系统类型的确定建筑内部排水体制有分流制和合流制两种。对城市排水系统而言,粪便污水和生活废水统称为生活污水。所谓分流制是指粪便污水和生活废水分别排放,所谓合流是指粪便污水和生活废水一起排放。本建筑,由于排水水量不大。采用污废水合流制,并设置伸顶通气管,本建筑采用特殊单立管排水系统并选择加强型螺旋管及特殊单立管配件。地下室积水通过地沟排至集水坑,再经过污水提升泵排至室外。2.3.3 排水系统的组成排水系统包括排水管道、检查口、清扫口、检查井、化粪池、潜水泵、集水井、卫生器具等。2.3.4 排水管材建筑生活排水管道管材的选择应符合建筑给水排水设计规范GB50015-112003(2009 版)4.5.1:(1)建筑物内排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。(2)居住小区内排水管道,宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。(3)当排水温度大于 40时,应采用金属排水管或耐热塑料排水管。本建筑物内排水管采用建筑排水塑料管。室外排水管采用埋地排水塑料管。其具有易于粘合、抗腐蚀力强、质地坚硬、价廉等优点。2.3.5 排水管道布置及敷设高层建筑的排水管道的布置不仅需要满足管道良好的水力条件,还需考虑维护的方便,在保证管道正常运行的同时考虑经济、美观的要求。排水管道的设置要求如下:(1)排水顺畅、水力条件好(2)保证设有排水管道的房间或场所的正常使用(3)保证排水管道不受损坏(4)室内环境卫生条件好为满足以上要求,最低层横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离小于表2-3 规定的最小距离时,底部支管应单独排出。表 2-3 最低层横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离立管连接卫生器具的层数(层)6712131920最下垂直距离(m)0.450.751.203.00(5)施工安装、维护管理方便塑料排水立管每 6 层设置一个检查口。但在建筑物的最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层,应设置检查口;检查口应在地(楼)面以上 1.0m,并应高于该层卫生器具上边缘 0.15m。在水流偏转角大于 45的排水横管上,应设置检查口或清扫口。当排水立管底部或排出管上的清扫口至室外检查井中心的距离大于表 2-4 的数值时,应在排出管上设置清扫口。表 2-4 排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井的最大允许长度管径(mm)5075100100最大长度(m)10121520(6)占地面积小,总管线短,工程造价低。本建筑住宅污水底层单独排出,采用就近排出原则。商场污水集中排出。122.3.6 室外排水管道布置2.3.6.1 设计充满度在设计流量下,污水在管道中的水深h和管道直径D的比值成为设计充满度。我国按不满流设计,其最大设计充满度的规定如表2-5所示。表2-5 最大设计充满度 管径(D)或暗渠高(H) (mm)最大设计充满度()或()DhHh2003000.553504000.655009000.7010000.752.3.6.2 设计流速为了防止管道中产生淤积或冲刷,设计流速不宜过小或过大,应在最大和最小设计流速范围之内。污水管道的最小设计流速定为0.6m/s。含有金属、矿物固体或重油杂志的生产污水管道,其最小设计流速宜适当加大,其值要根据试验或运行经验确定。通常,非金属管道的最大设计流速为5m/s。2.3.6.3 最小管径的设计街区和厂区内最小管径为200mm,在街区下为300mm。在进行管道水力计算时,上游管由于服务的排水面积小,因而设计流量小,按此流量计算得出的管径小于最小管径,此时就采用最小管径值。2.3.6.4 最小设计坡度的确定在污水管道系统设计时,通常使管道埋设坡度与设计地区的地面坡度基本一致,但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速。将相应与馆内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。具体规定是:管径200mm的最小设计坡度0.004;管径300mm最小设计坡度0.003。2.3.6.5 污水管道的埋设深度污水管道的最小覆土厚度,一般应满足下述三个因素的要求:(1)必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。 室外排水设计规范规定:污保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道,管底可埋设在冰冻线以上0.15m;(2)必须防止管壁因地面载荷而受到破坏。车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m;(3)必须满足街区污水连接管衔接的要求。13除考虑管道的最小埋设外,还应考虑最大埋深问题。一般在干燥土壤中,最大埋深不超过7-8m;在多水、流砂、石灰岩地层中,一般不超过5m。2.4 建筑热水工程2.4.1 热水供应系统类型依据热水供应范围的大小,可将热水供应系统分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。各系统的优缺点及适用场所如表2-6所示。表 2-6 几种热水供应系统的比较系统类型系统优缺点适用场所局部热水供应系统供水范围小,管路短,热损失小,系统相对比较简单;系统热效率较低,热水成本较高,使用不够方便。适用于用水点少、要求较高,且用水分散的建筑集中热水供应系统供水范围大,管网较长,热损失大,系统较复杂;设备热效率高,热水成本低,使用方便。适用于用水点多、使用要求高,且用水分布较密集的建筑区域热水供应系统热水成本低,设备总容量小,占用总面积小,使用方便舒适,保证率高,设备系统复杂;建设投资高,便于统一的维护管理和热能的综合利用,有利于减少环境污染。适用于热水用量较大,布置较集中的建筑本建筑热水设计部分为住宅卫生间淋浴器、洗脸盆和厨房洗涤盆。该点热水用量大,对热水供应要求较高,并要求热水使用方便舒适,故采用集中热水供应方式。2.4.2 热源的选择本建筑为商住楼,采用太阳能作为热水供应系统的主要热源;本设计建筑附近有表压为 0.20MPa 的蒸汽热源,可以作为加热系统的辅助热源。2.4.3 热水制备系统的选择加热设备应根据耗热量、热源、使用特点、维护管理及防污染等因素选择,并应符合下列要求:(1)换热效果好、热效率高、节省能源和设备用房;(2)热水系统阻力损失小,有利于整个系统水压的平衡;(3)构造简单、安全可靠、操作和维修方便。14本设计中采用平板太阳能热水器,由太阳能直接加热、蒸汽间接加热。平板太阳能热水器的优点:(1)特别适合与建筑一体化要求。太阳能集热板为金属材质,可采用丝结、焊接等方式连接,方便安装、使用和维护。(2)具有较高的热效率。在相同的日照强度和采光面积下,平板太阳能热水器的日平均效率比真空管太阳能热水器日平均效率高 6%以上。(3)具有良好的承压性能。平板太阳能集热器吸热板的材料为金属材料,贮水箱与集热器之间的连接管也采用金属管,因此,可承受较高的压力。(4)组成大系统时性能稳定。(5)平板太阳能热水器结构相对比较简单,加工方便和易于大规模生产,使其具有成本低、安装费用低和使用寿命长等特点。2.4.4 热水系统的组成整个系统包括供热水箱、贮热水箱、平板太阳能热水器、水泵、热水管网和附件、回水管网、循环泵等。系统流程图为:平板太阳能热水器供热水箱贮热水箱热水管网配水点回水管网循环泵贮热水箱。2.4.5 管材及附件的选用本设计热水部分采用给水聚丙烯热水管,水加热间内采用不锈钢管。聚丙烯热水管具有 PP-R 所具备的优点,并且耐高温。2.4.6 管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设除了应满足给(冷)水管布置敷设的要求外,还应注意由于水温高带来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。2.4.6.1 热水管道的布置热水管道的布置按热水流向分为上行下给和下行上给两种形式。根据生活给水管道的布置形式和相关规范要求,确定下、上区热水管道的布置形式为上区上行下给式、下区下行上给。另外,热水管道的布置按循环管路水流路径可分为异程和等程两种。规范要求循环管道应采用异程布置方式,并设循环泵机械循环。本建筑低、中、高区热水管道均采用上行下给的布置方式,循环管道采用异程布置方式。2.4.6.2 热水管道的敷设15热水管道的敷设应满足建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009 版)的要求:(1)热水管道系统,需设补偿管道热胀冷缩的措施;(2)系统最低点应设泄水装置;(3)上行下给式系统配水干管最高点应设排气装置,并将循环管道与各立管直接连接;(4)集中供应热水的住宅应装设分户热水水表;(5)热水横管的敷设坡度不宜小于 0.003;(6)塑料热水管宜暗设。本建筑热水管走向与冷水管的走向一致。热水立管敷设在管井内。3 设计计算书3.1 建筑给水工程3.1.1 生活用水量计算高层建筑的生活用水量根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009 年版)中规定的生活用水定额、时变化系数,并结合设计所给出的用水单位数确定,按式(3.1) 、 (3.2)确定建筑物的最高日用水量与最大时用水量。 式(3.1)ddmqQ 式(3.2)TQKQdhh式中 最高日用水量,L/d;dQ 最高日生活用水定额,L/(人、L/(床或 L(人;dq)d)d)班 用水单位数,人或床位数等;m 最大小时用水量,L/h;hQ 建筑物的用水时间,h;T 小时变化系数。hK根据设计原始资料、卫生器具的完善程度和建筑性质,查建筑给水排水设计规16范GB50015-2003(2009 年版),得本设计用水量标准及用水量见表 3-1、3-2 如下:表 3-1 低区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额dQ(L/d)hK供水时间(h)hQ(m3/h)1商场742m26L/(m2d)44521.4120.51942住宅楼31.5人200L/(人d)63002.5240.656253未预见水量按上述之和的15%1612.81.0 240.06724合计12364.81.24285表 3-2 中区、高区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额dQ(L/d)hK供水时间(h)hQ(m3/h)1住宅楼94.5人200L/(人d)189002.5241.968752未预见水量按上述之和的15%28351.0 24 0.1181253合计217352.086875综上,建筑生活用水量统计如下:dmdLQd/83.55/8 .5583421735217358 .123643hmQh/4166. 5086875. 2086875. 224285. 133.1.2 给水管网的水力计算3.1.2.1 设计秒流量的确定设计秒流量根据建筑性质,按建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009 年版)3.6.4。(1)住宅设计秒流量见式(3.3): (式 3.3)ggNUq2 . 0式中计算管段的设计秒流量,L/s;gq 0.21 个卫生器具给水当量的额定流量,L/s; 计算管段卫生器具给水当量同时岀流的概率,%;U 计算管段卫生器具给水当量总数。gN卫生器具的给水当量同时出流概率与卫生器具给水当量数和平均出流概率有关。0U设计管段卫生器具给水当量的同时出流概率见式(3.4):17 式(%) 1(110049. 0ggCNNU(3.4)式中 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率,%;U 计算管段的卫生器具给水当量总数; gN 对于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率系数,见表 3-3。C0U表 3-3 给水管段卫生器具同时出流概率计算系数c(%)oU11.522.533.5210C0.3230.6971.0971.5121.9392.374(%)oU44.55678210C2.8163.2633.7154.6295.5556.489卫生器具的给水当量平均出流概率,见式(3.5): 见式(3.5)(%)36002 . 0100TNmKqUghLo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,%;oU 每户用水人数;m 最高用水日的用水定额,本设计取 200;Lq)/(dL人 小时变化系数,本设计取 2.5;hK 一个卫生器具给水当量的额定流量,;2 . 0sL/ 用水时数,;Th 每户设置的的卫生器具给水当量数。gN当给水干管有两条及以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管时,该管段的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按式(3.6)计算 式(3.6)gigioioNNUU式中 给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率,%;oU 相应支管的卫生器具给水当量总数;giN 支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率。oiU18则:一厨两卫住宅:%7371. 23600247 . 32 . 05 . 25 . 32001001oU 一厨一卫住宅:%6033. 43600242 . 22 . 05 . 25 . 32001002oU %433. 32 . 27 . 32 . 26033. 47 . 37371. 2gigioioNNUU 02287. 0C (%) 1(02287. 0110049. 0ggNNU (2)商铺的设计秒流量的计算商场管段的生活给水设计秒流量计算见式(3.7): 式(3.7) ggN0.2q 式中 计算管段的设计秒流量,L/s;gq 计算管段的卫生器具给水当量总数;gN 根据建筑物用途确定的系数,其中商场=1.5。经计算,商场管段的设计秒流量ggggN3 . 0N5 . 10.2N0.2q据建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009 年版)3.1.14 条可知,本建筑各卫生器具的参数,见表 3-4。表 3-4 卫生器具参数序号给水配件名称额定流量(L/s)当量公称管径(mm)最低工作压力(MPa)1洗脸盆0.100.50150.0502淋浴器0.100.50150.050-0.1003坐便器0.100.50150.0204大便器1.206.00250.100-0.1505洗手盆0.100.50150.0506洗涤盆0.140.70190.0503.1.2.2 管径的确定在求得管段的设计秒流量后,根据流速 v 限制,查建筑给水排水工程 (第六版水力计算表确定。其中 v 宜符合表 3-5 要求:表 3-5 流速适宜范围公称直径(mm)15202540507080水流速度(m/s)1.01.21.51.83.1.2.3 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两部分内容。19(1)沿程水头损失计算见式(3.8):=iL 式(3.8)lh式中 沿程水头损失,;lhaKP L管道计算长度,m; i管道单位长度的水头损失,。mkPa/(2)局部水头损失给水管网的局部水头损失以沿程水头损失的 30%计。3.1.2.4 低区给水管网水力计算根据计算简图 3-1,低区-24 层管网水力计算成果见表 3-6。由表 3-5 可知:图 3-1 低区给水管网水力计算简图20表 3-6 低区给水管网水力计算表卫生器具当量和数量住宅商场总计管段编号洗脸盆洗涤盆淋浴器坐便器大便器洗手盆自至0.50.70.50.50.50.5当量总数 Ng同时出流概率(%)设计秒流量 qg (L/s)当量总数 Ng设计秒流量 qg (L/s)设计秒流量 qg (L/s)011/0.50.5-0.10.1121/0.51/0.51100.0000.2000 0.2000 231/0.51/0.51/0.51.582.9792 0.2489 0.2489 342/11/0.72/12/13.753.9219 0.3990 0.3990 455/2.53/2.15/2.55/2.59.634.3934 0.6604 0.6604 568/45/3.58/48/415.527.5537 0.8542 0.8542 6711/5.57/4.911/5.511/5.521.423.7835 1.0179 1.0179 7814/79/6.314/714/74/24/227.321.3115 1.1636 41.82.9636 89104/7863/50.4104/78104/784/24/2284.48.0874 4.6001 41.86.40010-8管段当量按冷热水单独流量对应的当量值计算;8-9管段当量按冷热水总流量对应的当量值计算。21续表 3-6 低区给水管网水力计算表(1)低区建筑内给水系统所需水压的计算见式(3.9): 式(3.9)4321HHHHH式中 给水系统所需要的水压,kPa;H 克服几何给水高度所需要的供水压力,kPa;1H 管路沿程水头损失和局部水头损失,kPa;2H 水流经过水表时的水头损失,kPa;3H 最不利配水点所需的最低工作压力,kPa。4H(其中 0.8 为配水嘴距室内地坪的安装123kPaO.3mH21)8 . 2(0.87 . 821H高度),,(低区最不利配水点流出水头)kPa5151.248578.183 . 12HkPa504H(2)水表的选型水表的水头损失可按下式(3.10)计算: 式(3.10)bgdKqh2式中 水表的水头损失,kPa;dh 计算管段的给水设计流量,;gq3m h 水表的特性系数,一般有生产厂提供。其中,旋翼式水表:bK;螺翼式水表:。其中,水表的过载流量,。102maxQKb1002maxQKbmaxQ3m h因每户用水量较小,总建筑用水量大,则分户水表选用旋翼湿式水表,总水表选用水平螺翼式水表。分户水表安装在 3-4 管段上,。分户水表选hq/1.4364m0.3990L/s343用型号为 LXS-15C 的旋翼湿式水表,其常用流量为,过载流量为。433/5 . 1qhmhm /33所以分户的水头损失:管段编号设计秒流量)/(sLqg管径DNmm流速)/(smv每米管长沿程水头损失)/(mkPai管段长度)(mL管段沿程水头损失(kPa)管段沿程水头损失累计(kPa) 010.1150.50000.2748 1.5220 0.4182 0.4182 120.2000 150.99000.9397 1.3160 1.2366 1.6549 230.2489 200.65710.3030 8.0790 2.4480 4.1028 340.3990 201.04740.6997 7.0570 4.9380 9.0406 450.6604 250.99670.4577 2.9000 1.3273 10.3679 560.8542 320.84340.2572 2.9000 0.7459 11.1138 671.0179 320.99790.3505 2.9000 1.0166 12.1303 782.9636 501.13850.2445 10.0000 2.4450 14.5753 896.4001801.15000.160326.71604.2826 18.8578 22。kPaQqKqhgbgd292. 210/34364. 110/222max22总水表安装在 8-9 管段上,。总水表选用型hq/m0404.23L/s4001. 6398号为 LXS-80N 的螺翼湿式水表,其常用流量为,过载流量为,总9 - 83/40qhmhm /803水表的水头损失:。kPaKqHbgd2947. 8100/80782.19222和均小于表 3-7 中水表水头损失允许值。dhdH表 3-7 水表水头损失允许值()kPa表型正常用水时消防时螺翼式12.829.4旋翼式24.55.0L/sxhqBHq9 .16577. 1(3)水带的阻力本设计中,19mm 的水枪配 65mm 的衬胶水带。查表可知 65mm 的水带阻力系数值zA为 0.00172。水带阻力损失应按式(3.16)计算: 式(3.16)dhzAdL2xhq式中 水带阻力损失,m;dh 水带有效长度,m;dL 水带阻力系数,见表 3-11;zA 水枪喷嘴出流量,L/s。xhq表 3-11 水带阻力系数值zA水带直径(mm)水带材料506580衬胶0.006770.001720.00075麻织0.015010.004300.00150因此,水带阻力损失为:0.00172205.220.93mdhzAdL2xhq(4)消火栓口所需水压计算消火栓口所需水压计算见式(3.17): 式(3.17)kdqxhHHHH式中 消火栓口的水压,;zhHOmH2 水带的水头损失, ;dHOmH2 水枪喷嘴处的压力,;qHOmH2 消火栓栓口水头损失,按 2计算。kHOmH230因此,本建筑消火栓口所需的水压:16.90.93+219.83kdqxhHHHH。OmH2(5)消火栓立管管径根据规范,最不利点消防竖管和消火栓的流量分配应符合表 3-12。由表可知本建筑最不利消防竖管出水枪数为 3 只,次不利消防竖管出水枪数为 3 只,次相邻消防栓竖管出水枪数为 2 只。表 3-12 最不利点计算流量分配室内消防计算流量)s/(1L最不利消火栓竖管出水枪数/只相邻消火栓竖管出水枪数/只次相邻消火栓竖管出水枪数/只10220222532303340332消防立管 1 保证应保证 3 股水柱同时作用,估算通过的流量,sLQ/6 .1532 . 5采用 DN100 立管,相应流速的允许流速,符合035.651000 ismsmv/50. 2/80. 1规范;消防立管 2 也应保证 3 股水柱同时作用,采用 DN100 立管。消防立管 3 应保证两股水柱同时作用,估算通过的流量,采用 DN100 立管,sLQ/4 .1022 . 5,相应流速的允许流速,符合规范9 .301000 ismsmv/50. 2/25. 1(6)消火栓环管管径本建筑室内消火栓用水量为,故考虑 8 股水柱同时作用,流量,sL/40sLQ/6 .41采用 DN150 横干管,相应流速的允许流速,符合70.581000 ismsmv/50. 2/20. 2规范。(7)水力计算消火栓系统水力计算结果见表 3-13,计算简图见图 3-6。表 3-13 消火栓给水系统配管水量计算表管段设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速V(m/s)水力坡度iL(m)水头损失(m)015.21000.600.008042.9 0.023 125.2+5.6=10.81001.2460.03122.9 0.090 2310.8+6.0=16.81001.936 0.0755 59.44.485 3416.81500.8880.009992.00.020 4516.8+16.8=33.61501.7760.03831.20.046 5633.6+10.8=44.41502.350.066913.80.923 合计5.58831图 3-6 消火栓给水管网计算简图1)2 点的栓口压力1 点的水枪流量为,栓口压力为 21.23,则 2 点的栓口压力为:sL/2 . 5OmH2=+(1,2 点消火栓高差形成的作用水头)+(1-2 管段的水头损失)2xhH1xhHHh =19.83+29+0.233=227.534kPa2 点的水枪流量22qxhBHq221212xhdzxhxhqLABqHsLALBHqdxhxh6 . 52000172. 0577. 1127534.2212222)3 点的栓口压力3 点的水枪流量为,栓口压力为 22.7534,则 3 点的栓口压力为:sL/6 . 5OmH2=+(2,3 点消火栓高差形成的作用水头)+(2-3 管段的水头损失)3xhH2xhHHh =227.534+29+0.905=257.44kPa3 点的水枪流量32sLALBHqdxhxh0 . 62000172. 0577. 112744.251233最不利消火栓标高为 62m,水池水位最低为-2.25m,局部水头损失按沿程水头损失的 30%计算,管路水头总损失为:5.5881.3=7.263mH2OwH消火栓给水系统所需总水压为:mHHHHwxhx34.91263. 783.1925. 2621)(消火栓总用水量41.6L/s,故选用消防泵型号为:XBD(HW)10/40 型 2 台,一xQ用一备。,。sLQb/5040OmHHb210090kWN110为了保证平时和起火初期高层消火栓的水压,在屋面设置 ZW(L)-R-X-E 型稳压泵两台(一用一备) 。另配置立式隔膜式气压罐一个。5 . 11200SQL(8)水泵接合器数量计算水泵接合器的数量可按式(3.18)计算: 式(3.18)qQn 式中 n水泵接合器的数量,个; Q室内消火栓消防用水量,;sL/ q每个水泵接合器供水量,一般取 1015;sL/sL/故该设计,故该设计设置 3 套水泵接合器,设在建筑物的两侧。3156 .41n选择型号为:SQX150 地下式(其技术数据如表 3-14) 。表 3-14 水泵接合器的相关数据型号工作压力(Mpa)直径(mm)水带接口(mm)安全阀(mm)闸阀(mm)地下式SQX1501.6150803225(9)消火栓减压为了使消火栓各层压力均接近,保证消火栓的正常使用,凡出口动水压力超过xhH0.5OMPa 的消火栓。均应采取减压措施。为了使各层消火栓出流量接近设计值,防止消火栓在大压力下流量过大致使消防水量快速用完,需在下面几层消火栓栓口前装设减压孔板,以降低消火栓处压力,保证各层消火栓正常使用。各层消火栓处剩余水头的计算公式见式(3.19):0H 式)(0xyzbHhHHH(3.19)式中 计算层消火栓处剩余水压,;0HOmH2 消防水池最低水位至消火栓口静水压,;zHOmH2 消防水泵的压力,;bHOmH233 h管网的水头损失,;OmH2 最不利点消火栓所需水压,m。xhH根据规范要求,消火栓栓口压力不大于 50。根据上式进行各层消火栓处静OmH2水压计算,设第 x 层开始需设减压孔板。由,得5019.96-2.4-1.1-1)-2.9(x-907 . 6x因此,6 层及 6 层以下均须设减压措施。3.2.1.3 室外消火栓的布置查高层民用建筑防火规范(GB50045-95 2005) ,本建筑室外消火栓消防用水量为 30.0L/s,每个室外消火栓流量为 10-15L/s,本设计取 15L/s,所以选择两个室外地面式消火栓,连接在室外给水环网上。3.2.2 自动喷水灭火系统3.2.2.1 设计基本参数及系统的确定本建筑设计高度 68.6m,属一类建筑。应在商住楼的商业部分、地下室、地下贮藏室等设置湿式自动喷水灭火系统,且采用独立的给水系统。本建筑自喷系统采用临时高压给水系统,系统持续喷水时间按火灾延续时间不小于 1h 计。火灾初期 10min 喷水系统用水与消火栓 10min 用水并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水系统,自动喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防贮水池。本建筑商场自喷采用湿式自动喷水灭火系统,采用下喷。地下室自喷系统采用上喷。据自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005 年版)附录 A,该建筑为中危一级,设计喷水强度为 6L/min,作用面积为 160,系统最不利点喷头压力2m2m采用 0.1MPa,自喷系统的设计流量为 20L/s。报警阀进出口的控制采用信号阀,报警阀设在地面高度 1.1m。3.2.2.2 自喷系统的设计计算自喷系统水力计算的目的在于计算系统所需的供水压力、确定管网各管段管径、确定高位水箱的安装高度以及选择消防泵。本设计采用作用面积法进行管道水力计算。(1)最不利作用面积最不利作用面积位于商场 2 楼,形状为长方形,长边 L=1.2,取18.151602 . 1F18.1m,短边为 9.9m,计算作用面积为。作用面积内喷头数216019.1799 . 91 .18m共 15 个,布置形式如图 3-7 所示,按作用面积法进行管道的水力计算。34图 3-7 自喷最不利作用面积计算简图(2)每个喷头的喷水量每个喷头出水量的计算见式(3.20):qK 式(3.20)P10式中 q 喷头出水量,L/min; P 喷头工作压力,MPa; K 喷头流量系数,标准喷头 K=80。/s33. 1min/8018010LLPKq从系统最不利点开始进行节点编号(节点包括作用面积内及以后管段喷头出,管道分支连接处及变径处) ,直至喷水泵处。35从节点 1 开始,直至水泵吸水池止,进行水力计算。管段流量仅计算在作用面积范围内的喷头,作用面积外的喷头不计在内。计算结果见表 3-15 所示。表 3-15 自喷系统的水力计算节点管段编号节点压力流量sL/管段长度m负担喷头数(个)通过流量sL/管径 DNmm流速sm/i沿程水头损失(m)备注1101.33最不利点121.8511.33252.50.771.4252101.33233.722.66322.790.662.4423101.33343.733.99324.191.495.5134101.33453.745.32404.261.264.6625101.33564.156.65503.130.492.0096101.33673.31013.3802.710.210.693第二支配水管接入7101.3378立11.51519.951002.290.111.265第三支配水管接入8立报警阀5.91519.951501.180.020.118报警阀1519.951500.35OmHhs2235. 095.19000869. 0报警阀泵151519.951501.180.020.3泵吸水管21519.951501.180.020.04合计1519.9518.82未计入报警阀36 (3)喷淋水泵的选择喷淋水泵的流量应按照最不利作用面积内的喷头总设计流量计算,为19.95,系统设计流量sLsLsLQQL/95.19/26203 . 13 . 1 喷淋泵的扬程根据式(3.21): 式KZbHhHHH0(3.21)式中 最不利点喷头的工作压力,kPa;oH 报警阀的压力损失,kPa;kH 最不利点喷头与消防水池最低水位之间的高度压力差,kPa;zH h管道的总水头损失。本建筑,管段沿程阻力水头损失;,局部阻力损失OmHh2182.18(取沿程水头损失的 20%) ;报警阀水头损失;OmHh22048. 424.202 . 0;最不利喷头工作压力;最不利喷头与吸水池最低OmHh2335. 0OmHh210吸水位之高差的静水压力。092mHz 喷淋水泵的扬程为:,取 44m。mzhhhhH218.4291035. 0048. 482.18321根据上面的计算,选择 XBD(HW)5/20 泵两台,一用一备。水泵性能参数为:Q=15.020.0L/s,H=4050m。(4)为了保证平时最不利点喷头的水压,在地下室设置 ZW(W)-Z-B 型稳压泵两台(一用一备) 。另配置卧式隔膜式气压罐一个。0 . 11000SQW(5)水泵接合器按高层民用建筑设计防火规范7.4.5.1 条规定:每个水泵结合器的流量应按 1015 L/s 计算。本建筑室内自动喷淋系统设计水量为 20L/s,故水泵结合器的数量为 2 个,型号均采用 SQB150。3.2.3 消防水池容积计算消防水池容积按式(3.22)计算: 式(3.22)xLffTQQV)(6 . 3式中 消防水池容积,m3;fV 市政管网可连续补充的水量,L/s;LQ 室内外消防用水量之和,L/s;fQ 火灾延续时间,h。xT室内消火栓系统:,;自动喷水灭火系统:sLQ/40hTx2,;室外消防用水量:,。sLQ/95.19hTx1sLQ/30hTx237市政管网可连续补充的水量按 60,。sL/hTx2消防水池的有效容积31442606 . 3-1206 . 3230406 . 3mVf)(选用标准图集 96S825:150水池,尺寸为 7800mm7800mm2500mm。消3m防水池放置室外南侧。覆土厚度取 0.2m,池顶标高-0.5m,池底标高为-3.0m,进水管标高为-0.7m,出水管标高为-2.7m。3.2.4 消防水箱的计算消防贮水量按存贮 10min 的室内消防水量计算,见式(3.23) 式(3.23)100060xxxTqV式中 消防水箱容积,;xV3m 火灾初期时间,按 10min 计;xT 室内消防用水总量,L/s。xq本设计室内消火栓用水量 41.6L/s,自喷系统用水量为 19.95L/s。则:60/1000=(41.6+19.95)1060/1000=36.93xVxxfTq3m为避免水箱容积过大,按建筑设计防火规范 ,选用消防水箱贮水量 18。选用标准图:02S101NE-508 内喷涂冲压钢板给水箱,3m1Smmm3 . 24 . 24 . 3水箱高度为 2.3m。水箱底标高为 64.1m,进水管标高为 66.21m;水箱顶标高为66.41m,出水管标高为 64.37m。为防止消防水泵运行时消防用水进入水箱而不能保证消防设备的水压,在消防出水管上安装止回阀。3.2.5 校核水箱间消防水箱的出水口标高为 64.37m,最不利消火栓的标高为60.9+1.1=62m,消防水箱供给最不利消火栓的静压 64.37-62=2.37m,本建筑最不利点消火栓静水压力大于 0.07MPa,无须设增压设施。3.3 建筑排水工程3.3.1 排水方案本建筑室内排水系统采用合流制,卫生间污废水直接排至市政排水管网,卫生间和厨房分别设置立管。本建筑排水系统首层住宅、商场的废水单独排放,并就近排至户外。222层共同排水,排水立管设有伸顶通气管。38地下室积水通过地沟排至集水坑,再经污水提升泵排至室外污水管网。3.3.2 排水管道水力计算3.3.2.1 排水设计秒流量据建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009 年版)4.4.5,住宅、宿舍(I 、II 类) 、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、 图书馆、书店 、客运中心 、航站楼 、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业餐厅等建筑生活排水管道设计秒流量,见式(3.24): 式max12. 0qNqpp(3.24)式中 计算管段排水设计秒流量,L/s;pq 计算管段的卫生器具排水当量总数;pN 计算管段上最大一个卫生器具的排水流量,L/s;maxq 据建筑物用途而定的系数,按表 3-16 确定。本设计住宅采用 1.5,商场部分的采用 2.0。表 3-16 根据建筑物用途而定的系数 值 建筑物名称宿舍(I 、II 类) 、住宅、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿院、养老院的卫生间旅馆和其它公共建筑的盥洗室和厕所间 值1.52.02.5注:如计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时,应按卫生器具排水流量累加值计。3.3.2.2 排水设计秒流量根据建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009 年版)4.4.4 可查得各卫生器具的排水当量、排水管径和排水流量,如表 3-17 所示:表 3-17 卫生器具排水流量、当量、管径序号给水配件名称排水流量(L/s)当量公称管径(mm)1洗涤盆0.331.00502洗脸盆0.250.7532503淋浴器0.150.45504坐便器1.504.501005大便器1.203.601006洗手盆0.100.303250与洗脸盆、沐浴器以及地漏连接的横支管管径均为 DN50,与低水箱坐式大便器连接的横支管管径均为 DN100。据建筑给水排水设计规范GB 500152003(2009 年版)4.4.10,建筑排水塑料管粘接、熔接连接的排水横支管的标准坡度应为 0.026.所以本设计中所有排水横管的标准坡度均采用 0.026。39图 3-8 排水立管 1 计算简图(1)排水立管 1 管径。排水立管 1 的计算简图见图 3-8。排水立管最下部的设计秒流量:。其中,21sLqp/47. 35 . 121)45.75. 05 . 4(5 . 112. 0为层数。因此,本排水立管 1 选用 DN100 的伸顶通气立管,立管与横支管连接配件采用斜三通。设计秒流量小于最大允许排水流量。出户45sL/47. 3sL/6 . 3管的管径选用 DN100 的排水塑料管,采用标准坡度 0.026,其排水流量为,流速为。安全可靠,满足要求。sL/61. 6sm/57. 1排水立管 3 和排水立管 5 的管径与排水立管 1 相同。(2)排水管管径。排水立管的计算简图见图 3-9。排水立管最下部的11设计秒流量。因与低水箱坐式大sLqp/93. 15 . 1)45.75. 05 . 4(5 . 112. 0便器连接的横支管管径均为 DN100。因此,本排水管的出户管的管径选用1DN100 的排水塑料管,采用标准坡度 0.026,其排水流量为,流速为sL/61. 6。安全可靠,满足要求。sm/57. 1排水立管和排水立管的管径与排水立管相同。351图 3-9 排水立管 1计算简图40(3)排水立管 2 管径。排水立管 2 的计算简图见图 3-10。排水立管最下部的设计秒流量。其中,21 为层数。sLqp/16. 133. 02115 . 112. 0据建筑给水排水设计规范GB 500152003(2009 年版)4.4.14,多层住宅厨房间的立管管径不宜小于 75mm。因此,本排水立管 2 选用 DN75 的伸顶通气立管,立管与横支管连接配件采用顺水三通。设计秒流量小于90sL/16. 1最大允许排水流量。sL/7 . 1出户管的管径选用 DN75 的排水塑料管,采用标准坡度 0.026,其排水流量为,流速为。安全可靠,满足要求。sL/36. 2sm/21. 1排水立管 4 的管径与排水立管 2 相同。图 3-10 排水立管 2 计算简图(4)排水管管径。排水立管的计算简图见图 3-11。排水立管最下部22的设计秒流量。出户管的管径选用 DN50 的排水塑料管,采用标准sLqp/33. 0坡度 0.026,其排水流量为,流速为。安全可靠,满足要求。sL/76. 0sm/91. 0排水立管的管径与排水立管相同。42图 3-11 排水立管 2计算简图(5)排水立管 6 管径。排水立管 6 的计算简图见图 3-12。排水立管最下41部的设计秒流量:。其中,sLqp/37. 35 . 119)45. 075. 05 . 4(5 . 112. 019 为层数。因此,本排水立管 1 选用 DN100 的伸顶通气立管,立管与横支管连接配件采用斜三通。设计秒流量小于最大允许排水流量。出45sL/37. 3sL/6 . 3户管的管径选用 DN100 的排水塑料管,采用标准坡度 0.026,其排水流量为,流速为。安全可靠,满足要求。sL/61. 6sm/57. 1排水立管 8 的管径与排水立管 6 相同。图 3-12 排水立管 6 计算简图(6)排水立管 7 管径。排水立管 7 的计算简图见图 3-13。排水立管最下部的设计秒流量。其中,19 为层数。sLqp/114. 133. 01915 . 112. 0据建筑给水排水设计规范GB 500152003(2009 年版)4.4.14,多层住宅厨房间的立管管径不宜小于 75mm。因此,本排水立管 7 选用 DN75 的伸顶通气立管,立管与横支管连接配件采用顺水三通。设计秒流量小90sL/114. 1于最大允许排水流量。sL/7 . 1出户管的管径选用 DN75 的排水塑料管,采用标准坡度 0.026,其排水流量为,流速为。安全可靠,满足要求。sL/36. 2sm/21. 142图 3-13 排水立管 7 计算简图(7)商场排水:商场排水的设计秒流量为:,污水立管 9 排水水max0 . 212. 0qNqpp力计算简图见图 3-14,计算结果见表 3-18;污水立管 10 排水水力计算简图见图 3-15,计算结果见表 3-19;污水立管 11 排水水力计算简图见图 3-16,计算结果见表 3-20。图 3-14 商场污水立管 9 计算简图表 3-18 商场污水立管 9 水力计算表卫生器具数量和当量管段编号洗手盆大便器当量总数设计秒流量计算管径坡度i121/3.63.61.20001000.026231/0.301/3.63.91.30001000.02643图 3-15 商场污水立管 9 计算简图表 3-19 商场污水立管 10 水力计算表卫生器具数量和当量管段编号洗手盆大便器当量总数设计秒流量计算管径坡度i121/0.300.300.1000500.026231/0.301/3.63.91.30001000.026图 3-16 商场污水立管 9 计算简图表 3-20 商场污水立管 11 水力计算表卫生器具数量和当量管段编号洗手盆大便器当量总数设计秒流量计算管径坡度i121/3.63.61.20001000.026231/0.301/3.63.91.30001000.026342/0.601/3.64.21.4000 1000.026452/0.602/7.27.81.87031000.026(6)横支管水力计算表1)横支管 1 的计算简图如图 3-17 所示,水力计算表见 3-21。表 3-21 横支管 1 水力计算表卫生器具数量和当量管段编号洗脸盆大便器淋浴器当量总数设计秒流量计算管径坡度i121/0.750.750.25500.026231/0.751/4.505.251.751000.026341/0.751/4.501/0.455.71.9 1000.026备注:各管段按式 3.24 计算结果均大于卫生器具排水流量累加值,所以,设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算;管段 2-3 连接大便器,最小管径为 100mm。排水立管 1、6 上均连接横支管 1。144图 3-17 横支管 1 的计算简图2)横支管 2 的计算简图如图 3-18 所示,水力计算表见 3-22。表 3-22 横支管 2 水力计算表卫生器具数量和当量管段编号洗脸盆大便器淋浴器当量总数设计秒流量计算管径坡度i121/0.750.750.25500.026231/0.751/0.451.20.4500.026431/4.504.51.5 1000.026备注:各管段按式 3.24 计算结果均大于卫生器具排水流量累加值,所以,设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算;管段 4-3 连接大便器,最小管径为 100mm。图 3-18 横支管 2 的计算简图排水立管 3、8 上均连接横支管 2。33)横支管 3 的计算简图如图 3-19 所示,水力计算表见 3-23。表 3-23 横支管 3 水力计算表卫生器具数量和当量管段编号洗脸盆大便器淋浴器当量总数设计秒流量计算管径坡度i121/0.750.750.25500.026231/0.751/4.505.251.751000.026431/0.450.450.15500.026备注:各管段按式 3.24 计算结果均大于卫生器具排水流量累加值,所以,设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算;管段 2-3 连接大便器,最小管径为 100mm。排水立管 5 上连接横支管 3。图 3-19 横支管 3 的计算简图3.3.2.3 室外排水管网计算1、据本建筑物内污水立管的分布,室外排水管段系统的布置形式如图 3-20 所示。45图 3-20 室外排水管段的布置2、计算设计流量将各管段编号,并计算出各管段的设计流量(L/s),填入表 3-24(H 表示化粪池) 。表 3-24 室外管段设计流量管段编号1212233445566778设计流量1.31.36.78.1913.5913.5918.9920.48管段编号89910151414131312121110H89设计流量22.353.374.678.048.049.1631.5122.353、在确定设计流量后,便从上游管段开始依次进行各设计管段的水力计算4、污水管道水力计算的设计数据本建筑室外污水管道采用钢筋混凝土圆管(非满流 n=0.014) 。将所确定的管径 D、管道坡度 I、流速 v、充满度 h/D 分别列入表 3-25。本建筑周围地市平坦,且污水设计流量均小于 33,因此,直接采用最小管径 DN300mm,最小sL/设计坡度 0.003。污废水起始检查井的标高:.其中:室外地面标高为-mH0 . 1-7 . 03 . 00.3m,覆土厚度为 0.7m。表3-25 污水管网主干管水力计算标高(m)管段编号管段长度L(m)设计流量 qL/s管径(mm管段坡度降落量IL(m地面管内底埋设深度(m)46)上端下端上端下端123457891011121-221.501.30030030.065-0.30-1.00-1.061.0001.0652-37.0681.30030030.021-0.30-1.06-1.091.0651.0863-40.4006.70030030.001-0.30-1.09-1.091.0861.0874-51.2678.19030030.004-0.30-1.09-1.091.0871.0915-612.08113.59030030.036-0.30-1.09-1.131.0911.1276-78.71513.59030030.026-0.30-1.13-1.151.1271.1537-82.18418.99030030.007-0.30-1.15-1.161.1531.1608-95.71620.48030030.017-0.30-1.16-1.181.1601.1779-104.89722.35030030.015-0.30-1.18-1.191.1771.19115-146.2473.37030030.019-0.30-1.19-1.211.0001.02914-130.7444.67030030.002-0.30-1.21-1.211.0291.07013-1215.5338.04030030.047-0.30-1.21-1.261.0701.11712-1113.7478.04030030.041-0.30-1.26-1.301.1171.11911-109.6479.16030030.029-0.30-1.30-1.331.1191.13810-H2.20031.51030030.007-0.30-1.33-1.341.1911.198所有管段之间的衔接均采用水面平接。城市排水管道在本建筑物北侧,管径为 DN400,管顶埋深为 2.5 米。本建筑可直接排入市政管网,无需提升。3.3.2.4 化粪池的计算及选型为了保护环境,建筑排放的污水在进入城市排水管网前一般先采用化粪池进行简单的处理。化粪池容积包括污水和污泥两部分组成, 建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009 年版)4.8.6,其计算公式(3.25)如下: 式(3.25)nwVVV100024wwfwtqbmV1000)1 (2 . 1)1 (nsxnnfnbMbtqbmV式中 化粪池有效容积,;V3m 化粪池污水部分容积,; wV3m 化粪池污泥部分容积,;nV3m47 每人每日设计污水量,见表 3-26 所示。wqdL人/ 表 3-26 化粪池每人每日计算污水量分类生活污水与生活废水合流排入生活污水单独排入每人每日污水量(L)(0.850.95)用水量1520 污水在池中停留时间,h,应根据污水量确定,宜采用wt1224h; 每人每日计算污泥量,见表 3-27 所示,本设计取nqdL人/0.7; 表 3-27 化粪池每人每日计算污泥量建筑物分类污废合流污水单独排入有住宿的建筑物0.70.4人员逗留时间大于 4h 并小于等于 10h 的建筑物0.30.2人员逗留时间小于等于 4h 的建筑物0.10.07 污泥清掏周期应根据污水温度和当地气候条件确定,宜采用(3nt12)个月; 发酵浓缩后的污泥含水率可按 90%计算;nb 新鲜污泥含水率可按 95%计算;xb 污泥发酵后体积减缩系数宜取 0.8;sM 化粪池服务总人数;m 清掏后遗留 20%的容积系数;2 . 1 化粪池实际使用人数占总人数的百分数,可按表 3-28 确定。fb 表 3-28 化粪池使用人数百分数建筑物名称百分数(%)医院、疗养院、养老院、幼儿园(有住宿)100住宅、宿舍、旅馆70办公楼、教学楼、试验楼、工业企业生活间40职工食堂、餐饮业、影剧院、体育场(馆) 、商场和其他场所(按座位)510本建筑为商住楼,因此化粪池有效容积=住宅排水所需化粪池容积+商场排水所需化粪池容积。(1)本建筑住宅总用水量为,住宅人数为 220.5 人,则住宅楼:dL/50715每人每日用水量为 230,dL人/dLqw人用水量/5 .19523085. 085. 0取 12h,取 0.7,取 3 个月,m 取 220.5 人,取 70%。则:wtnqdL人/ntfb32433.1510009 . 0-12 . 18 . 095. 0-137 . 07 . 05 .220100024125 .1957 . 05 .220mV)()(住(2)商场的总用水量为 5119.8,总面积为 742,人数为 106 人(7dL/2m) ,则商场:每人每日用水量为 48.3,人/2mdL人/48,取 12h,取 0.3,dLqw人用水量/055.413 .4885. 085. 0wtnqdL人/取 3 个月,m 取 106 人,取 5%。则:ntfb31111. 010009 . 0-12 . 18 . 095. 0-133 . 005. 010610002412055.4105. 0106mV)()(商(3)化粪池容积为:33544.151111. 02433.15mVVV商住综上,选用国标砖砌化粪池 92S214(二)中的 6 号化粪池一座,型号为 6-16A01。进水管管内底埋深 1-3m,长 7.92m,宽 2.94m,深 2.753.15m,出水管比进水管低 100mm。采用三格化粪池,第一格容积占总容积的 50%,第二、三格容积各占 25%。化粪池设在室外,与建筑物外墙间隔不宜小于 5m,并不得影响建筑物基础。池外壁与室外给水构筑物外壁不宜小于 30m。3.3.2.5 集水井及潜污泵计算污、废水集水池容积应根据污、废水性质、水泵的启动方式确定,一般可按表 3-29 确定:表 3-29 集水池容积人工启动水泵启动方式自动启动生活污水工业废水集水池计算容积(包括格栅等设备所占容积)不得小于最大一台水泵的5min 出水量(水泵1h 小时启动次数不得超过6次)不得大于6h 的平均小时污水量按工艺要求确定集水池的有效水深一般取 1.0-1.5m,保护高度取 0.3-0.5m。该住宅楼地下室作为地下车库使用,其排水主要是平时渗漏、反冲洗水,雨水和除污等临时排水,水量较小,有时甚至污水,故集水池尺寸不宜过大。故集水池取 1.5m 1.5m 1(m),其有效容积可保证 1.5 1.5 1.0(有效水深)=2.25。 3m选用 2 台 50QW25-10-1.5 型潜水泵,一用一备,分别设在 2 个集水井中,其工况点 Q=25m3/h,5 分钟排水量为 1.63m3。mH10集水井容积不宜小于最大一台水泵 5min 的出水量,集水井容积:。366. 160520mV集水池内壁采用腐材料,设置水位指示装置及冲洗水管。池底设 0.05 坡度坡向吸水坑底。坑壁设有检修用的铁爬梯;生活污水集水坑的入孔周围应密封,并设通气管引向安全处。排水采用 DN80 的涂塑钢管,。smv/41. 13.3.2.6 消防电梯排水泵计算49据高层民用建筑设计防火规范GB 50045-1995(2005 年版)6.3.3.11规定:消防电梯的排水井容量不应小于 2,排水泵的排水量不应小于3m10。本设计中消防电梯井平面尺寸,有效高度 1,有效容积为sL/mm6 . 15 . 1m2.4。井底设两台潜污泵 80QW50-10-3(一用一备) ,性能参数为:3m,。排水采用 DN100 的涂塑钢管,。sLQ/10mH10kWN3smv/15. 13.3.3 建筑雨水的计算3.3.3.1 设计暴雨强度设计暴雨强度计算见式(3.26) 式(3.26)n1btClgP1167Aq式中 q设计暴雨强度,L/(shm2) ; P设计重现期,a,一般性建筑物取 25 年; t暴雨历时,min,一般屋面集水时间按 5min 计算; A1、C、n、b 为待定参数。查苏州的降雨强度公式为:0.8171t0.794lgT12q8 . 843.887本设计重现期取 2 年,暴雨历时取 5min,则:)100/(68. 28 . 843.28878 . 843.28872msLll0.8170.81715g20.79411tgT0.7941q3.3.3.2 小时降雨厚度小时降雨厚度计算见式(3.27) 式(3.27)536qH 式中 H小时降雨厚度,mm/h; q5降雨历时 5min 的暴雨强度,L/(s100m2) 。查表知,当 P2 时,苏州地区 q52.68 L/(s100m2) 。则苏州地区小时降雨厚度为:H362.6896.48mm/h3.3.3.3 汇水面积本建筑住宅部分的汇水面积为:,取 400;24022181. 18 . 72199. 210216 .2402. 18 .354m2m商场汇水面积为:,取 312。26 .311 m2m503.3.3.4 雨水量计算雨水量可按公式(3.28)计算 式(3.28)(10000FqQ5sL/式中 屋面雨水设计流量,L/s;Q 屋面设计汇水面积,;F2m 当地降雨历时为 5min 时的暴雨强度,; 5q)10/(24msL 径流系数,屋面取 0.9; 当地降雨历时为 5min 时的小时降雨深度,mm/h。5h则:住宅屋面雨水设计流量:sLQ/7 . 91000068. 24029 . 0商场屋面雨水设计流量:sLQ/5 . 71000068. 23129 . 03.3.3.5 系统的水力计算本设计采用普通外排水雨水系统,住宅屋面划为 2 个汇水区,汇水区面积分别为 200,屋顶布置 2 个雨水斗,各汇水区域的雨水斗排水流量为2m4.85L/s。商场屋面划为 1 个汇水区,汇水区面积分别为 312,屋顶布置 1 个雨水2m斗,各汇水区域的雨水斗排水流量为 7.5L/s。(1)雨水斗的选用按重力流设计,查表选用 100mm 的 87 型雨水斗泄流量,最大允许汇水面积为 558,大于 200,可以采用。其最大泄流量为 12L/s,远大于各立管的2m2m实际排水流量,满足泄水要求。(2)立管的设计住宅立管的雨水设计流量为 4.85L/s,据建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2005 年版)4.9.22,立管可选用公称外径 110mm,壁厚 3.2mm 的塑料排水立管。其最大泄流量为 12.8L/s,远大于实际排水流量,满足泄水要求。商场立管与住宅立管选取相同的管径管材。513.4 建筑热水工程3.4.1 热源的选择 本设计采用太阳能热水器为用户提供热水,并以蒸汽热源作为太阳能热水系统的辅助热源。3.4.2 日热水量计算按要求取每日供应热水时间为 24h,取计算用的热水供水温度为 70,冷水温度为 5。据建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009 版)表5.1.1-1 热水用水定额,取 60的热水用水定额为 60。)/(dL 人则低区的最高日用水量为:)60(/89. 1105 .316033热水下dmQdr其中 31.5 为下区用水人数。中区的最高日用水量为:)60(/67. 5105 .946033热水中dmQdr其中 94.5 为中区用水人数。高区的最高日用水量为:)60(/67. 5105 .946033热水上dmQdr其中 94.5 为上区用水人数。折合成 70热水的最高日用水量为)70(/60. 15-705-6089. 13热水下dmQdr)70(/80. 45-705-6067. 53热水中dmQdr)70(/80. 45-705-6067. 53热水上dmQdr3.4.3 设计小时耗热量计算据建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009 版)表 5.3.1 所示,低区按 31.5 人计,热水时变化系数取 4.8;中、高区按 94.5 人计,热水时hK变化系数取 4.8。hK则设计小时耗热量计算见式(3.29):52 式(3.29)()86400rrlrhhmq c ttQK式中 设计小时耗热量,w; hQq 热水用水定额,L/(人d) ;r m用水计算单位数,人数或床位数; C水的比热,C=4.187kJ/(Kg) ; t 热水温度,t =60;rr 热水密度,0.983(60);rLkg / 冷水计算温度,;lt 热水小时变化系数。hK则低区设计小时耗热量为:)/(8556824983. 0)560(187. 4605 .318 . 4hkJQh低中区、高区设计小时耗热量为:hkJQh/25670424983. 0)560(187. 4605 .948 . 4中3.4.4 设计小时热水量计算设计小时热水量计算见式(3.30) 。 式(3.30)rlrhrhCttQq)(式中 设计小时热水量,L/h;rQ设计小时耗热量,;hQhkJ /设计冷水温度,;lt设计热水温度, ;rt70rt热水密度,Kg/L,;r)70(/978. 0Lkgr则hLQr/380978. 0187. 4)560(85568低hLQr/1140978. 0187. 4)560(256704中hLQr/1140978. 0187. 4)560(256704高533.4.5 加热设备的选择与计算本设计采用太阳能热水器供应热水。3.4.5.1 集热器总面积设计热水温度为 60,初始水温 5。太阳能保证率取 0.5(系统要求全年使用) ”等参数代入国家标准 GB 50364-2005民用建筑太阳能热水系统应用技术规范中 直接循环系统计算公式,集热面积计算见式(3.31): 式(3.31))1 ()(ljtlrrrdjJfttCqA式中 集热器总面积,; jA 设计日用热水量,;rdqdL/ 设计冷水温度,;lt 热水密度,Kg/L,;r)60(/983. 0Lkgr 设计热水温度, ;rt70rt C水的比热,; )/(187. 4kgkJC 集热器受热面上年平均日太阳辐照量,取 14277.7tJ)/(2dmkJ;)/(2dmkJ 集热器年平均及热效率,按集热器产品实测数据确定,经验j值为 45%50%,本设计取 50%; 太阳能保证率,根据系统使用期内的太阳能辐照量、系统经济f性和用户要求等因素综合考虑后确定,宜取 30%80%,本设计取 50%; 贮水箱和管路的热损失率,根据经验可取 15%30%,本设计l取 20%。则:2332%20-1%507 .14277%505-60983. 0187. 4106 . 1)1 ()(mJfttCqAljtlrrrdj)()(低2395%20-1%507 .14277%505-60983. 0187. 4108 . 4)1 ()(mJfttCqAljtlrrrdj)()(中2395%20-1%507 .14277%505-60983. 0187. 4108 . 4)1 ()(mJfttCqAljtlrrrdj)()(高集热器总面积为,集热器规格为2222959532mAAAAjjjj高中低一块,共选择 111 块集热面积,实际集热面积。22m2222m543.4.5.2 贮热水箱容积太阳能集热系统贮热水箱容积可按式(3.32)计算: 式(3.32)jrjdrAqV式中 贮水箱有效容积,L;rV 集热器总面积,; jA2m 集热器单位面积所需有效贮水容积,根据集热器产品rjdq2/mL的实测数据确定。无条件时,根据当地太阳辐照量、集热器集热性能、集热面积的大小等因素按下述原则确定:直接供水系统:40100(60热水) ,2/mL本设计取 60。2/mL则:332.131332022260mLVr3.4.6 热水配水管网计算3.4.6.1 低区配水管网计算低区计算简图如图 3-21 所示,其热水配水管网水力计算表见表 3-30。表 3-30 低区热水配水管网水力计算表卫生器具种类数量管段编号淋浴器N=0.5洗脸盆N=0.5洗涤盆N=0.7当量总数NqL/sDNmmvm/siLmyhOmH20110.50.100 150.730.14991.5220.228 12111.00.200200.720.09529.3950.894 232212.70.338250.7180.06657.0570.469 343324.40.437320.5040.02192.9000.064 456648.80.630320.7260.04542.9000.1325699613.20.783320.9000.07012.9000.203671414920.30.989400.8510.051459.603.063 OmHhy2182. 555图 3-21 低区热水系统水力计算简图热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的 30%计算,低区配水管网计算管路总水头损失为。OmH205. 6063. 3469. 0894. 0228. 03 . 1)(与最不利点的几何高差为(即作用水头)0OmH23 .568 . 07 . 8-8 .65)(此值即为最不利点配水嘴的最小静压值。从水箱出口至最不利配水点配水嘴的总水头损失为,再考虑0005. 62mH50的流出水头,此值小于作用水头,故高位水箱的安kPaOmH205.11505. 6装高度满足要求。按建筑给水排水设计规范 (GB500152003) (2009 版)规定:高层建筑给水系统中,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa,特殊情况下不大于 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。经计算,低区各层配水横支管的水压均大于 0.45MPa,按规范要求,需设置减压或者调压设施。3.4.6.2 中区配水管网计算中区计算简图如图 3-22 所示,其热水配水管网水力计算表见表 3-31。56表 3-31 中区热水配水管网水力计算表卫生器具种类数量管段编号淋浴器N=0.5洗脸盆N=0.5洗涤盆N=0.7当量总数NqL/sDNmmvm/siLmyhOmH20110.50.100150.730.14991.5220.228 121110.200 200.720.09529.3950.894 231112.70.338 250.7180.06657.0570.469 345537.10.562 320.6440.03622.9000.105 451010614.20.815 320.9380.07602.9000.220 561515921.31.015 400.8720.05422.9000.157 6720201228.41.189 500.6060.01862.9000.054 7825251535.51.346 500.6880.02382.9000.069 8930301842.61.491 500.7560.02922.9000.085 91035352149.71.626 500.8260.03482.9000.101 101140402456.81.755 500.8930.04102.9000.119 111245452763.91.877 500.9560.046333.51.551 OmHhy294. 3图 3-22 中区热水系统水力计算就简图57热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的 30%计算,中区配水管网计算管路总水头损失为。OmH208. 4551. 1469. 0894. 0228. 03 . 1)(与最不利点的几何高差为(即作用水头)0OmH22 .308 . 08 .34-8 .65)(此值即为最不利点配水嘴的最小静压值。从水箱出口至最不利配水点配水嘴的总水头损失为,再考虑0008. 42mH50的流出水头,此值小于作用水头,故高位水箱的安装kPaOmH208. 9508. 4高度满足要求。按建筑给水排水设计规范GB 50015-2003(2009 版)规定:高层建筑给水系统中,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa,特殊情况下不大于 0.55MPa,否则应设减压或调压设施。本建筑 5-6 层需设减压设施。3.4.6.3 高区配水管网计算高区计算简图如图 3-23 所示,其热水配水管网水力计算表见表 3-32。表 3-32 高区热水配水管网水力计算表卫生器具种类数量管段编号淋浴器N=0.5洗脸盆N=0.5洗涤盆N=0.7当量总数NqL/sDNmmvm/siLmyhOmH20110.50.100150.730.14991.5220.228 121110.200 200.720.09529.3950.894 231112.70.338 250.7180.06657.0570.469 345537.10.562 320.6440.03622.9000.105 451010614.20.815 320.9380.07602.9000.220 561515921.31.015 400.8720.05422.9000.157 6720201228.41.189 500.6060.01862.9000.054 7825251535.51.346 500.6880.02382.9000.069 8930301842.61.491 500.7560.02922.9000.085 91035352149.71.626 500.8260.03482.9000.101 101140402456.81.755 500.8930.04102.9000.119 111245452763.91.877 500.9560.04637.4000.343OmHhy2729. 258图 3-23 高区热水系统水力计算简图热水配水管网的局部水头损失按沿程水头损失的 30%计算,高区配水管网计算管路总水头损失为。OmH251. 2343. 0469. 0894. 0228. 03 . 1)(与最不利点的几何高差为(即作用水头)0OmH21 . 48 . 09 .60-8 .65)(此值即为最不利点配水嘴的最小静压值。从水箱出口至最不利配水点配水嘴的总水头损失为,再考虑0051. 22mH50的流出水头,此值大于作用水头,故高位水箱的安装kPaOmH251. 7551. 2高度不满足要求。采用水泵进行加压。3.4.7 热水回水管网水力计算3.4.7.1 各管段终点水温计算计算各管段终点水温,可按下述面积比温降方法计算,见式(3.33): 式(3.33) FTt ftttcz式中 配水管网中计算管路的面积比温降,;t2mC 配水管网中计算管路起点和终点的水温差,;TC 计算管路配水管网的总外表面积,;F2m 计算管段终点以前的配水管网的总外表面积,;f2m计算管段的起点水温,;ctC 计算管段的终点水温,。ztC其中按系统的大小确定,单体建筑一般取=510。建筑小区TT取 10。T3.4.7.2 配水管网各管段的热损失配水管网各管段的热损失计算,见式(3.34): 式jzcstttDLKq21(3.34)式中 计算管段热损失,W;sq 计算管段外径,m;D59 计算管段长度,m;L 无保温时管道的传热系数,取 41.9KCmW2K;ChmkJ2 保温系数; 计算管段周围的空气温度,取室内气温 16。jtC3.4.7.3 配水管网总的热损失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总的热损失,见式(3.35):sQ 式(3.35)nissqQ13.4.7.4 总循环流量总循环流量的计算见式(3.36): 式rsXTCQq(3.36)式中 全日热水供应系统的总循环流量,;XqsL 配水管网的热损失,W;sQ 水的比热,;CCkgJC 4187 热水密度,;rLkg 配水管网中计算管路起点和终点的水温差,;TC3.4.7.5 热水水力计算(1)低区热水水力计算,管段节点水温计算简图如图 3-24 所示。60图 3-24 低区管段节点水温计算简图低区配水管网计算管路的管道展开面积:253.102.50.307957.10.15082.92.92.90.1327mF)(低2/95. 053.106070mFTt)(下下然后从节点 7 点开始,按公式依次算出各节点的水温值,ftttcz将计算结果列于表 3-33 中,。Cttc707低低表 3-33 低区热水配水管网热损失及循环流量计算节点管段编号管长Lm管径mm外径Dm保温系数节点水温平均水温空气温度温差t热损失qskJ/h循环流量L/s123456789101112360.00342.9320.0423060.181644.18713.1 0.134460.36452.9320.0423060.541644.54 719.0 0.134560.72562.9320.0423060.911644.91 724.9 0.134661.096757.1400.048065.181649.1817738.20.134769.27772.5400.0480.669.631653.63338.80.134770根据管段节点水温,取其算术平均值得到管段平均温度值,列于表中。管段热损失按公式计算,其中 D 取sqtDLKtttDLKqjzcs121外径,K 取 41.9kJ/(h)低区配水管网的总热损失:wkwhKJQs562062. 5/20234下配水管网起点和终点的温差t 取 10,总循环流量 q下 x为:61sLCQqBx/134. 011041875620ts下下即管段 67 的循环流量为 0.134L/s。(2)中区热水水力计算中区管段节点水温计算简图见图 3-25。图 3-25 中区管段节点水温计算简图中区配水管网计算管路的管道展开面积:265.105 . 23456. 09 . 29 . 21327. 09 . 20.15083152.90.1885mF)()(中2/02. 178. 96070mCFTt中中然后从节点 12 点开始,按公式依次算出各节点的水温值,ftttcz将计算结果列于表 3-34 中,。Cttc707低低表 3-34 中区热水配水管网热损失及循环流量计算节点管段编号管长Lm管径mm外径Dm保温系数节点水温平均水温空气温度温差t热损失qskJ/h循环流量L/s62359.14 342.9320.0423059.34 1643.34 699.6 0.134459.53 452.9320.0423059.73 1643.73 705.9 0.134559.92 562.9400.048060.15 1644.15 808.7 0.134660.37 续表 3-34节点管段编号管长Lm管径mm外径Dm保温系数节点水温平均水温空气温度温差t热损失qskJ/h循环流量L/s672.9500.060060.65 1644.65 1022.4 0.134760.93 782.9500.060061.21 1645.21 1035.2 0.134861.49 892.9500.060061.76 1645.76 1047.9 0.134962.04 9102.9500.060062.32 1646.32 1060.7 0.1341062.60 10112.9500.060062.88 1646.88 1073.5 0.1341163.16 1111 31500.060066.14 1650.14 12272.7 0.13411 69.12 1211 2.5500.0600.669.56 1653.56 422.9 0.1341270.00 中区配水管网的总热损失wkwhJQs560060. 5/5 .20149高配水管网起点和终点的温差t 取 10,总循环流量为:xq高sLCQqBx/134. 011041875600ts下高即管段 1112 的循环流量为 0.134L/s。(3)高区热水水力计
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