万科容桂商住楼给排水及消防给水工程设计

毕业设计万科容桂商住楼给排水及消防给水工程设计姓名院（系）城市建设学院专业班级给水排水工程111班学号2指导教师职称副教授实验师设计答辩日期2015年05月29日工程学院教务处制摘要本建筑是一栋十九层商住公寓楼，总高度为608M。负一层为车库及设备用房，13层为商场，4层为避难层，519层为住宅类公寓。本计算书就该建筑给水排水工程进行设计，主要内容包括冷水系统、热水系统、消防系统、排水系统和雨水系统。其中给水系统采用分区给水，低区采用市政管网直接供水，高、中区采用水泵并联供水。热水系统采用太阳能集中热水系统，给水分区同冷水系统。消防给水系统包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。排水系统采用合流制排水，排出的水至室外化粪池。雨水采用普通外排水方式，及时将屋面雨水排出。此外还包括了给水引水管，及水泵房、高位水箱等方面设计。关键词高层商住楼給水排水消防给水雨水图、表清单，符号及其计量单位说明1图清单图1户型一冷水轴测图图2户型三冷水轴测图图3高区生活冷水管网水力计算简图图4中区生活冷水管网水力计算简图图5公共厕所冷水轴测图图6低区冷水管网水力计算简图图7户型三热水系统计算简图图8高区热水管道计算简图图9热水、回水系统计算简图图10消火栓系统计算简图图11最高层自动喷水管道计算简图图12地下车库自动喷水管道计算简图图13户型三卫生间排水系统计算简图图14用水量计算表图15排水系统立管计算简图图16北侧排水系统横干管计算简图图17南侧排水系统排水横干管计算简图图18阳台废水系统计算简图图19废水立管1、13、22计算简图图20北侧废水系统排水横干管计算简图图21南侧废水系统排水横干管计算简图图22北侧厨房废水系统横干管图23南侧厨房废水系统横干管2表清单表1各种热水系统比较表2高、中区冷水系统给水方式方案比较表3热水系统给水方式方案比较表4消火栓系统给水方式方案比较表5自动喷水灭火系统的类型表6污废水排水系统类型表表7给水卫生器具用水当量一览表表8户型一给水管网水力计算表表9户型三给水管网水力计算表表10高区生活冷水管网水力计算表表11中区生活冷水管网水力计算表表12公共厕所给水管网水力计算表表13低区生活冷水管网水力计算表表14低区生活冷水管网水力计算表表15户型三热水管网水力计算表表16热水系统高区不利点水箱水头损失表17HMQXHHQ的技术数据（部分）表18消火栓给水系统配水管水力计算表表19自动喷水灭火系统设计基本数据表表20A组自喷水力计算表（非最不利路线）表21A组自喷水力计算表（最不利路线）表22C组自喷水力计算表（非最不利路线）表23C组自喷水力计算表（最不利路线表24校核消防水箱安装高度水力计算表表25最低横支管接入处至立管底部排出管的最小垂直距离表26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表27卫生器具排水流量、当量和排水的管径表28根据建筑物用途而定的值表29各层横支管水力计算表表30生活污水排水横管的标准坡度和最小坡度表31排水横干管水力计算表32通气管最小管径表33各层横支管水力计算表表34排水横干管水力计算表35通气管最小管径表36阳台废水横干管水力计算表37阳台废水横干管水力计算表38厨房废水横干管水力计算表39厨房废水横干管水力计算表40各层横支管水力计算表3符号及其计量单位说明U0生活给水配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，L/（人D）M用水人数，人KH时变化系数T用水小时数，HC对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0）的系数NG计算管段的卫生器具给水当量总数HD水表的水头损失，KPAQG计算管段的给水设计流量，M3/HKB水表的特性系数QMAX水表的过载流量，M3/H根据建筑物用途确定的系数NI除大便器外卫生器具的给水当量系数，根据建筑物用途确定H1为生活水池最低水位与最不利配水点位置高度所要求的静压，KPAH2为生活水泵房至最高供水水位之间管道总水头损失，KPAH3为水流通过水表时的水头损失；H4为最不利配水点的出流水头，KPAH泵为水泵房内的水头损失，按20KPA计算KH热水小时变化系数QR热水用水定额，L/人D，住宅类取值为60100L/人DQL冷水用水定额，L/人D，QL180L/人DA60C热水用水量占使用热水（3740C）用水量的比值，A043064KL给水小时变化系数QH按计算单位数或卫生器具数计算的设计小时热水量，L/HT每日热水使用时间，H，有集中热水供应和淋浴设备的住宅取24HQ设计小时耗热量，KJ/HC水的比热容，KJ/KGC，热水供应系统中，C4187KJ/KGCTR设计供应的热水温度，C，取60CT1冷水计算温度，C，广东低区地面水温度范围为1015CPR热水密度，KG/L，取0983KG/LAJZ直接加热集热器总面积，M2QR设计日用热水量，L/D，按不高于规范值的下限值JR集热器采光面上年平均日太阳辐射量，KJ/M2DF太阳能保证率，一般取3080J集热器年平均集热效率，经验值为4550L贮水箱和管路的热损失率，取1530VR贮热水箱有效容积，M3QRJD集热器单位面积所需有效贮水容积，L/M2，根据集热器产品的实测数据确定。无条件时，根据当地太阳辐射量、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40100L/M2（60C热水）QX集热系统循环泵流量，L/SQGX单位采光面积集热器对应的工质流量，L/M2S，根据集热器产品的实测数HX循环泵扬程，KPAHP集热系统循环管道的沿程和局部阻力损失，KPAHJ循环流量流经集热器的阻力损失，KPAHZ集热器和贮热水箱之间的静水压力，KPAHF附加压力，KPA，一般取2050KPAQX全日供应热水的循环流量，L/HQS配水管道的热损失，KJ/H，经计算确定，可按单体建筑（35）QHT配水管道的热水温度差，C，按系统大小确定，可按单体建筑5C10CHP回水流量通过配水管网的水头损失，KPAHX循环水量通过回水管网的水头损失，KPAVE膨胀管的总容积，M3F加热前加热、贮热设备内水的密度，KG/M3P1膨胀管处管内水压，MPA，绝对压力，为管内工作压力加01MPAP2膨胀罐处管内最大允许压力，MPA，绝对压力，其数值可取110P1VS系统内热水总容积，M3R消火栓保护半径，MC水带展开时的弯曲折减系数，一般取0809LD水带长度，每条水带的长度不应大于25M，MH水枪充实水柱倾斜45时的水平投影长度，M，H071HM，对一般建筑（层高为3035M）由于两楼板间的限制，一般H取层高S消火栓间距，MB消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，MHXH消火栓口的水压，KPAHD水带的水头损失，KPAHQ水枪喷嘴处的压力，KPAHK消火栓栓口水头损失，KPAK喷头流量系数H1，H2从不同方向计算至同一点的压力，MPAQ1，Q2从不同方向计算至同一点的流量QP计算管段排水设计秒流量，L/SNP计算管段卫生器具排水当量总数QMAX计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量根据建筑物用途而定的系数，按下表取值V化粪池有效容积，M3V1污水部分容积，M3N化粪池服务人数使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑内部停留时间有关，住宅、集体宿舍、旅馆取70Q每人每日污水量，生活污水与生活废水合流排出时，为用水量的085095倍A每人每日污泥量，生活污水和生活废水合流时取07L/（人D）T污水在化粪池内停留的时间，H，一般取1224HT污泥清掏周期，宜采用90360D，一般取180DB新鲜污泥含水率，取95C污泥发酵浓缩后的含水率，取90K污泥发酵后体积缩减系数，取08M清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取12V隔油池有效容积，M3QMAX含油污水设计流量，按设计秒流量计，M3/ST污水在隔油池中停留时间，MIN，含食用油污水的停留时间为210MINV污水在隔油池中水平流速，M/S，一般不大于0005M/SA隔油池中过水断面积，M2B隔油池宽，MH隔油池有效水深，M，取大于06MV1贮油部分容积，M3，指出水挡板的下端至水面油水分离室的容积QY设计雨水流量，L/SQJ设计降雨强度，L/SHA径流系数，屋面径流系数为09FW汇水面积，M2，按屋面的水平投影面积计算，高出屋面的侧墙按最大投影面积的1/2计入屋面汇水面积目录1前言12设计的基础依据121地理气象概况122建筑工程概况123相关设计规范13文献综述24总体方案的确定441室内冷水系统的给水方式442室内热水系统的类型543消火栓系统的给水方式544自动喷水灭火系统的类型645排水系统类型的确定75生活冷水系统理论分析及设计计算851生活冷水系统组成852生活冷水系统供水方式853生活冷水系统管网的布置854设计秒流量855不同户型的水力计算与比较9551户型一冷水管网计算10552户型三冷水管网水力计算11553确定最不利户型1256生活冷水系统分区水力计算12561高区水力计算12562中区水力计算15563低区水力计算17564室外水环网水力计算20565主要设备计算及选型216生活热水系统理论分析及设计计算2261生活热水系统组成2262生活热水系统供水方式2263生活热水系统管网的布置2264生活热水系统相关参数确定22641热水小时变化系数确定22642热水量的计算23643耗热量的计算2365生活热水系统水力计算23651热水贮热水箱计算23652热水循环泵计算24653最不利户型水力计算25654校核贮热水箱安装高度26655热水回水泵计算28656膨胀罐计算307消火栓系统理论分析及设计计算3071消火栓系统组成3072消火栓系统供水方式3073消火栓系统管网的布置3074确定消防用水量3175计算消火栓间距3176消火栓系统水力计算32761消防管道系统计算32762确定消防管管径32763消防泵扬程和流量34764减压孔板的设计计算35765消防水池容积确定35766消防水箱容积确定368自动喷水系统理论分析及设计计算3681自动喷水系统组成3682自动喷水系统供水方式3683自动喷水系统管网的布置3684建筑的危险等级确定3785自动喷水系统水力计算37851A区自动喷水系统水力计算38852C区自动喷水系统水力计算42853自动喷水系统给水泵的选择45854自动喷水系统给减压阀计算46855自动喷水系统减压孔板计算47856校核消防水箱的安装高度47857增压、稳压设备的计算499排水系统理论分析及设计计算4991排水系统组成4992排水系统管道特点4993排水管道的布置与敷设50931排水顺畅，水力条件好50932保证有排水管道的场所正常使用50933保证排水管道不受损坏50934室内环境卫生条件好51935施工安装、管理方便5194设计秒流量5295北侧卫生间排水系统水力计算53951计算公式及参数53952排水支管水力计算53953排水立管水力计算55954排水横干管水力计算56955汇总立管水力计算58956通气管计算5996南侧卫生间排水系统水力计算59961计算公式及参数59962排水支管水力计算59963排水立管水力计算60964排水横干管水力计算60965汇总立管水力计算62966通气管计算6297北侧阳台废水系统水力计算63971计算公式及参数63972废水支管水力计算63973废水立管水力计算65974排水横干管水力计算65975汇总立管水力计算6798南侧阳台废水系统水力计算68981计算公式及参数68982废水支管水力计算68983废水立管水力计算68984排水横干管水力计算69985汇总立管水力计算7199北侧厨房废水系统水力计算71991计算公式及参数71992排水支管水力计算72993排水立管水力计算72994排水横干管水力计算72995汇总立管水力计算74910南侧厨房废水系统水力计算749101计算公式及参数749102排水支管水力计算759103排水立管水力计算759104排水横干管水力计算759105汇总立管水力计算77911公共卫生间水力计算779111计算公式及参数779112排水支管水力计算789113排水立管水力计算789114排水横干管水力计算789115通气管计算79912排水设施的选择计算799121集水坑及潜污泵选择799122化粪池和隔油池的选择计算7910雨水排水系统理论分析及设计计算81101雨水排水系统组成81102雨水排水系统排水方式81103屋面雨水排水系统水力计算811031雨水设计参数811032汇水面积及立管计算8211系统技术分析82111生活冷水系统82112生活热水系统83113消火栓系统83114自动喷水灭火系统84115排水系统8412总结和自我评价84参考文献86英文摘要87致谢88附录89成绩表921前言本设计的建筑为十九层的商住楼，給水排水工程设计包括了室内的冷水给水系统、热水给水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、排水系统和雨水系统。生活给水系统分为三个区一层到三层为低区，采用市政管网直接供水；五层到十一层为中区，十二层到十九层为高区，利用水泵并联供水。热水系统利用清洁能源（太阳能）集中供热，再分配给高、中区住户。消防给水系统分为消火栓系统和自动喷水灭火系统，两个系统共用屋面36M3的消防水箱，其贮存10MIN消防水量，用于扑救初期火灾。排水采用污、废水合流制，排水管伸顶通气，通气帽伸出屋面10M。在地下室设贮水池和加压泵房，地下室另设集水坑，集水坑中设潜污泵。室外的排水设施有两个化粪池、两个隔油池、若干检查井、若干雨水井。2设计的基础依据21地理气象概况本建筑位于佛山市桂城镇，佛山市属亚热带季风性湿润气候区，气候温和，雨量充足。年平均气温221，1月最冷，平均134C，7月最热，平均288C，全年无霜期达350天以上；年降雨量16001700毫米，西部和北部丘陵山地因地形抬升作用而稍多，年平均雨日151天。雨季集中在49月，期间降雨量约占全年总降雨量的80，夏季降水不均，旱涝无定，秋冬雨水明显减少。日照时数达1800小时，作物生长期长。由于地处低纬，海洋和陆地天气系统均对佛山有明显影响，冬夏季风的交替是佛山季风气候突出的特征冬春多偏北风，夏季多偏南风。冬季的偏北风因极地大陆气团向南伸展而形成的，干燥寒冷。夏季偏南风因热带海洋气团向北扩张所形成的，温暖潮湿。22建筑工程概况该建筑是集住宅、商场一体的综合性商住楼，地下一层，地上十九层，高度为668M。地下一层为停车库，标高为59M，包括有水泵房、配电室、风机房等。首层是商场，层高60M，其室内地面标高为000M；二层到三层也是商场，层高均为50M；四层为避难层，层高28M；五层到十九层均为住宅性质公寓，层高均为28M，屋面标高608M；楼梯间、电梯间的层高均为30M，标高分别为6380M、6680M。具体土建结构参考附图，包括地下室、首层、二三层、避难层、标准层、屋面等建筑平面图。23相关设计规范（1）建筑设计防火规范GB500162006（2）汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB5001697（3）自动喷水灭火系统设计规范GB500842001（4）建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB502422002（5）建筑给水排水设计规范GB500152003（6）建筑给水排水制图标准GBT501062010（7）教材高层建筑给水排水工程重庆大学出版社（8）教材建筑给水排水工程（第六版）中国建筑工业出版社（9）高层民用建筑设计防火规范GB5004595（10）泵站设计规范GB5026520103文献综述本次毕业设计的任务是，对高层商住建筑的冷水系统、热水系统、排水系统（包括雨水系统）、消火栓消防系统和自动喷淋消防系统进行合理设计。在本工程的设计中。为了防止商业与住宅在水费上产生纠纷，在市政接入管处设住宅用水表和商业用水表，做到不同用途的水分别计量，按不同价格取费。住宅部分的水表采用“一户一表，水表出户”，在管井内集中设置，此种方式不仅有利于管理人员抄表、保护居民住宅的私密性和安全性，而且能够节省住宅内部空间，方便给水系统的使用和维护。相应地，工程上对水表的设置有以下四种方式1）设置在楼梯间处的水表井；2）设置在室外的水表箱内；3）采用IC卡或TM卡智能型水表，水表设置在厨房或卫生间内；4）采用智能抄表系统5。本工程全楼设置室内消火栓，要求保证有两股水柱同时到达任何部位。根据“高规”746条的规定，消火栓系统分区设置，高区消防水量由消火栓泵直接供给，低区消防水量由消火栓泵减压后供给。消火栓采用单阀单出口消火栓，口径为DN65，水龙带长度25MM，水枪口径为19，并配有远距离消防控制按钮及指示灯各一个，消火栓箱采用带灭火器箱组合式消防柜。根据高层民用设计防火规范第762条规定，本工程全楼设置自动喷淋灭火系统。高层商住楼自动喷淋灭火系统的特点是地下车库及商场部分喷头数量多、用水量大、水压要求低；住宅部分喷头数量少、用水量小、水压要求高。目前有一种做法是采用水泵、水箱联合给水系统。即地下车库及商场部分的自喷用水由设在地下一层水泵房内的自喷泵直接供给，住宅部分的自喷用水由设在屋顶的消防水箱及增压稳压装置供给。但是考虑到会增加土建工程量，且固定的屋顶水箱在地震时存在鞭梢效应，对建筑物不安全，故自动喷淋灭火系统采用临时高压给水系统。临时高压系统用水均由自喷泵直接供给，自喷泵既要保证地下车库及商场部分的流量，又要保证住宅部分最高楼层喷头的压力。该系统的自喷泵、报警阀、压力开关、水力警铃均设置在地下一层泵房内。屋顶水箱间设消防水箱，与消火栓系统合用消防水量。高层建筑排水工程的任务，主要是把建筑内部生产、生活过程中产生的污水、废水及时地排放到室外排水系统中去，同时解决屋面雨水的排除问题4。另一个问题是卫生间、厨房的排水问题。传统做法是将用水器具的排水管敷设在下层房间。随着住宅的商品化，此种做法与“与人为本”的住宅理念相违背1。其最大的问题是排水管道渗漏或堵塞检修时，会给下层住户造成不良影响，甚至引起邻里纠纷。因此，怎么解决排水管道的敷设方式是目前厨房、卫生间设计与施工的重要任务。工程上比较常见的解决办法是，采用下沉式卫生间，排水横管敷设在填渣层内。所谓下沉式卫生间就是卫生间结构板下降一定高度，一般不小于300MM7，下降部分用焦渣充填。下沉式卫生间分为两种形式一种是卫生间结构板全部下降；一种是卫生间结构板仅在卫生器具侧下降。两种形式的采用依赖卫生器具的布置。坐便器采用下排水式，地漏采用多通道直埋式地漏，管道（包括给水及热水管）均埋设在填渣层中，管道维修只在本层进行，不影响下户6。热水供应技术是建筑给排水技术的薄弱环节，但是近年来由于建筑标准的提高和供热新能源的普及，热水供应技术也有极其明显的发展。为了响应国家“节能建排”的号召，工程设计中宜采用污染少、清洁的绿色能源，譬如风能、核能、潮汐能、太阳能等绿色能源3，但考虑到高层建筑上的空间有限，本次设计的热源选为太阳能。太阳能和传统热水系统的相关资料参见下表，表1各种热水系统比较供热方式电热水太阳能集能空气源热泵使用能源电能太阳能太阳能、小部分电能安全性能有漏电隐患无无系统结垢有有无使用性能间断供水，需预热受天气影响较大，需电加热补偿受天气影响较小，适量电加热补偿安装操作性安装方便安装空间有较大限制安装较为方便应用范围住宅住宅及公建的局部补充住宅及中小型公建使用年限58年810年10年相关研究表明，在我国华东华南的大部分地区冬季气候条件可以满足热泵系统运行参数的要求，可考虑不设置辅助加热系统，从而减少了系统设计的复杂性，同时可节约初次投资及常年运营和维护费用。无疑地，在常年气温和日照较为良好的地区完全利用太阳能换热成为系统设计时的最佳方案。4总体方案的确定41室内冷水系统的给水方式对于分区2个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选择两个可行性方案比较优缺点。商住楼给水系统竖向分为高、中、低区，其中低区由市政管网直接供水，高、中区给水需要进行二次加压，高、中区方案比较有下表表2高、中区冷水系统给水方式方案比较供水方案优点缺点使用范围高位水箱串联给水方式水池、水箱储备一定水量，停电停水可延时供水；无高压水泵和高压管线；运行动力费用经济水泵分散设置，连同高位水箱占楼层面积比较大；水泵设置在楼层，防震隔音高；水泵分散，管理维护不便；若下一分区发生事故，其上部分区供水受到影响，供水可靠性差一般用于对用水依赖型比较强，人流动性比较强的场所变频调速水泵并联给水方式高效节能，比一般设备节能1040；设备占地面积小，无高位水箱的供水方式大大提高对储电、用电的要适用与水量随机变化的用户不需设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可以有效避免了水质的二次污染；分区并联的给水泵减少了过高压力对管道的损坏求，从而增加了后期对设备用电的维护费用考虑到本建筑5层到19层均为住宅类公寓，给水时间为24H，人均用水量变化比较大，更为了提供给住户更好的用水水质；再者，5层到19层的住宅用地，并没有空间为中区楼层设置高位水箱。所以，方案确定为对高、中区进行变频调速水泵并联给水方式，还有增设备用泵、备用发电机等。42室内热水系统的类型建筑内部热水供应系统按供应范围，可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，本设计仅对前两者进行方案比较表3热水系统给水方式方案比较供水方案优点缺点使用范围局部热水供应系统热水传输管道短，热损失小；设备、系统简单，造价低；维护管理方便、灵活；改建、增设方便每个用水场所均需设置加热装置，占用建筑总面积大适用于热水用水量较小且较分散的建筑，如一般单元式居住建筑，小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑集中热水供应系统加热和其他设备集中设置，便于集中维护管理；加热设备热效率高，热水成本低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较小；使用较为方便舒适设备、系统较为复杂，建筑投资较大；需要有专门维护管理人员；管网较长，热损失较大；一旦建成后，改建、扩建比较难适用于热水用量比较大，用水比较集中的建筑，如标准较高的居住建筑、旅馆、公共浴室、医院、疗养院、体育馆等公共建筑考虑到本建筑地处佛山市，日照条件友好，且太阳能为清洁能源；5层到19层户数多，热水用水量大，热水用水时间集中；屋面为不上人屋面，有足够空间放置太阳能集热器；增加建筑前期投入，降低后期的物业管理费用。所以，该热水供应系统确定为太阳能集热系统。43消火栓系统的给水方式室内消火栓系统确定为临时高压消防给水系统，即屋面上设有容积为36M3的消防水箱，这样可以保证到火灾初期的用水压力、消防水量。本建筑的高度为668M，小于100M，故其室内消火栓给水系统有并联分区消火栓给水系统和减压分区消火栓给水系统可供选择，如下表表4消火栓系统给水方式方案比较供水方案优点缺点使用范围并联分区消火栓给水系统各分区分别设置消防水泵、消防水箱、水泵集中布置、各自竖向成区设备集中布置，便于管理；各系统各自独立，互不影响，安全供水性能好；但建筑高度若较大，高区消防泵及管线需耐高压；水泵种类多，设备多，占地面积大适用于高度小于100M、分区数在3个以下，且各区允许设置高位水箱的建筑中减压分区消火栓给水系统系统设置消防水泵、消防水箱，消防泵一次提升，竖向设置减压阀减压水泵类型少，数量少；维护简单；水泵集中，便于管理；噪声影响小；供水可靠，设备与管材较少，投资省，设备占地面积小适用于高度小于100M，且各区不允许设置高位水箱的建筑中跟据表3，结合建筑5层到19层均为住宅的结构特点，因为建筑没有中区设备层及转换层，各区不允许设置高位水箱，所以，该消火栓系统确定为减压分区给水方式，在配水管压力较大的楼层设置减压阀减压。室外消火栓沿着建筑周围均匀布置，保护半径不大于150M，间距不大于120M，为便于消防车直接从消火栓取水，消火栓距离路边不大于2M。为便于使用，消火栓距离外墙不小于5M，并不大于40M。44自动喷水灭火系统的类型表5自动喷水灭火系统的类型系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快，控火效率高适用于环境温度大于4C且小于70C的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道充有压力水，报警阀后的管道充有压力气体适用于环境温度小于4C或大于70C的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充有低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一期喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用适用于防火阻隔、防火分区及局部降温喷幕系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，且不会造成液体飞溅，电气绝缘性好适用于扑灭可燃性液体火灾、电气火灾本建筑地处佛山，佛山年平均气温221C，1月最冷，平均134C，7月最热，平均288C，全年无霜期达350天以上，故采用湿式自动喷水灭火系统。45排水系统类型的确定污水的排放及通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用，按系统通气的方式，建筑内部污水、废水排水系统分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统，这几种排水系统的情况分析详见下表表6污废水排水系统类型表系统类型系统说明使用范围无通气管的单立管排水系统立管顶部不与大气想通适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶端不便伸出屋面的高层建筑的裙房或其附属的多层建筑有伸顶通气管的普通单立管排水系统排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气相通适用于高层建筑的裙房或其附属的多层建筑，对高层建筑中排水量较小、水质相对清洁的废水排放，也可采用该种方式单立管排水系统特制配件单立管排水系统在横支管与立管连接处，设置特制配件代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般的弯头使用与高层建筑及裙房双立管排水系统系统由一根排水立管和一根专用通气立管组成，利用专门的通气立管进行气流交换适用于污废水合流的各类多层和高层建筑三立管排水系统系统由三根立管组成，分别是生活污水立管、生活废水立管和通气立管适用于生活污废水分流的各类多层、高层建筑本设计的商住楼属于高层建筑，采用的排水体制为污、废水合流。对519层而言，由于建筑体积大，卫生器具多，排水点复杂，故对这15层的排水系统设置专门的通气立管；对23层而言，由于立管连接的排水层数少，且4层为避难层，可用来设置伸顶通气管，所以，这2层公共卫生间的生活污水采用无通气管的短立管排水系统，直接排放到化粪池。5生活冷水系统理论分析及设计计算51生活冷水系统组成本建筑的生活冷水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、减压阀、给水设备等组成。52生活冷水系统供水方式本建筑的生活冷水系统采用生活水池生活给水泵减压阀联合供水方式，建筑内部采用下行上给的给水方式。1层到3层由市政管网直接供水。5层到19层由2组生活给水泵并联供水，分为中区和高区。中区为5层到11层，由中区水泵（低扬程、高流量）向上供水；高区为12层到19层，由高区水泵（高扬程、低流量）向上供水。为避免从管网直接抽水，在地下室设置生活水池，水池进水管设置两个浮球阀，一用一备，根据水池内水位变化控制水泵的启闭。53生活冷水系统管网的布置（1）各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用UPVC管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。（2）管道外壁距离墙面不小于150MM，离梁、柱及设备之间的距离为50MM，立管外壁距墙、梁、柱的净距为2025MM。（3）给水管和排水管平行、交叉时，其距离分别大于05M和015M，交叉水管在排水管的上面。（4）立管穿过楼板时应预埋套管，且高出地面1520MM。（5）在立管横支管上安装水表，统一计量水量。（6）给水横管设003的坡度，坡向泄水装置。（7）在立管横支管上设置阀门，管径DN50MM时设闸阀，DN1296M3/H，过载流量为30M3/H，分户水表的水头损失为21296232100144式中，HD水表的水头损失，KPAQG计算管段的给水设计流量，M3/HKB水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算，旋翼式水表2100式中，QMAX水表的过载流量，M3/H螺翼式水表210式中，QMAX水表的过载流量，M3/H562中区水力计算中区冷水管网下行上给，计算简图如图4所示。由不同户型的水力计算，中区生活冷水系统的最不利情况在最高层距离水井1的水表最远的户型，即11层户型三的卫生间的淋浴器上。水井2中给水立管JL4的水力情况和水井1中的JL3相同。由于各户型的卫生器具给谁当量总数相同，所以各计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率同户型三，也有1个淋浴器、1个洗脸盆、1个坐便器、1个洗菜盆、1个洗衣机水龙头，卫生器具总给水当量，图4中区生活冷水管网水力计算简图050505071032有最大用水时卫生器具给水当量平均出流概论，000236001802250232243600163检索建筑给水排水工程表25，知道C0801102（对应U0163）参照上面的计算简图和计算公式，并在平面布置图量出相对应的管段长度，填写在下面的水力计算表表11中区生活冷水管网水力计算表计算管段当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QGL/S管径DNMM流速VM/S每米管长沿程损失IKPA/M管长LM管段沿程损失ILKPA管段沿程损失累计HKPA12051000001015057027628170780782311000002020064020816360341123415821202520078031425090791914525638603225065012823520302215632565603625074015848371764985671922358091321130112020029877825620521053213101460200399089321844118400940610201210039103841690130401030730201510171011448157014140112084802017103411125121474151401200963020191053121357613941615008203613409123117613141152100823250118071281991375141517288372896309303482809714731516230473533863109046528130160316172886653836312305872816417671718345661342463136070828198196518194032573462631480825291542405437119泵80644276897515607442037915165887分户水表选用旋翼湿式水表，分户管流量QG036L/S1296M3/H，查建筑给水排水工程（第五版）的附录11，选用LXS15C水表，公称口径为15MM，其常用流量为15M3/H1296M3/H，过载流量为30M3/H，分户水表的水头损失为21296232100144563低区水力计算该建筑的低区冷水系统为一层到三层，采用市政管网直接对公共厕所供水。由公共厕所冷水轴测图（下图）可知，三层的最不利点在男性厕所最远的蹲便器上。公共厕所的生活给水设计秒流量的计算公式为02式中，根据建筑物用途确定的系数使用上式时应注意下列几点（1）如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；（2）如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得值采用；（3）有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的当量均以05计，计算得到QG附加120L/S的流量后，为该管段的给水设计秒流量。由第三点注意事项得，当管段有大便器延时自闭冲洗阀时，上式转换成，020512式中，NI除大便器外卫生器具的给水当量系数，根据建筑物用途确定，检索建筑给水排水工程表27，知图5公共厕所冷水轴测图道公共厕所的值取30。表12公共厕所给水管网水力计算表当量N当量总数设计秒流量管径流速每米管长沿程损失管长管段沿程损失计算管段大便器05拖布盆15洗手盆05小便器05NGQGL/SDNMMVM/SIKPA/MLMILKPA121051624012910961324145102105162401291096030332321180500920444137061113105162401291096030333431519350099050513770701241051624012910960303345422055010405651861105135115180500920444030135641352245011406660788052146105180500920444020096741142405012207560856065157105180500920444020097841245254501300846142516898244113446311104819344449低区冷水管网直接由市政管网供水，计算简图如图6所示。由上面对公共卫生间的水力计算，低区生活冷水系统的最不利情况在最高层距离水表最远的卫生器具上，即3层的男性公共卫生间的蹲便器上。图6低区冷水管网水力计算简图表13低区生活冷水管网水力计算表计算管段当量总数NG设计秒流量QGL/S管径DNMM流速VM/S每米管长沿程损失IKPA/M管长LM管段沿程损失ILKPA管段沿程损失累计HKPA120516240129109613241450332311805009204441370610943415193500990505137707016345220550104056518611052695635232501180666078805232167424050122075608560653867845247501260846142516902891131963102048193444491351910224016312908341690714102761564室外水环网水力计算高区对12层到19层供水，每层36个户型，每个户型按2个人取值，合计576人；同理可得，中区用水总人数为504人；低区为一层到三层，每层均为商场，每层商业面积为116181M2，合计348543M2。表14用水量计算表类型用水单位用水定额（L/D）QMAX（M3/D）QARV（M3/H）时变化系数KHQMAX（M3/H）供水时间（H）高区住宅576人180103684322086424中区住宅504人18090723782075624低区商场348543M2827882321534812未预见水量上项各项之和102222810421968合计2445081146221648生活水池容量为高、中及低区最高日用水总量，即等于21648M3/H519552M3/D，所以，生活水池取640M3，尺寸为20M10M32M，均等分为2格。室外给水管网用水总量为高、中及低区用水总量，即等于21648M3/H602L/S，选用衬塑钢管DN150，流速V034M/S，1000I580，考虑水力条件不利的环网长度为118443M，总水头损失10（11844358013/1000）893KPA校核室外消防流量消防时管网总流量为（30602）L/S3602L/S，流速V204M/S，满足消防要求。设置2条引入管，水表设计流量按环网流量的70计算，（0721648）M3/H1516M3/H421L/S，选择衬塑钢管DN80，选择水表型号为LXS80N，最大流量80M3/H；水表损失（22）10015162802100359072M3/H，过载流量为30M3/H，分户水表的水头损失为2072232100576式中，HD水表的水头损失，KPAQG计算管段的给水设计流量，M3/HKB水表的特性系数，一般由生产厂提供，也可按下式计算，电梯间的贮热水箱底标高为6720M，最低水位6740M，高区最不利点（淋浴器）出口出标高为6015M，所以，两者的高差为725M。仅在重力条件下，贮热水箱能提供最不利淋浴器出口处的压力为725102013255519285100水箱的安装高度很明显不足以提供到最不利淋浴器喷头100KPA的出流压力，所以，需要设置增压、稳压设备。选广州立洋ISW卧式管道离心泵25110型2台，1用1备，流量Q144L/S，扬程H135M，功率N055KW，转速N2900R/MIN。655热水回水泵计算热水在流动过程中，产生温降的问题，所以，60C以下的热水必须通过回水立管回到屋面的太阳能集热器继续加热，但是，热水在传输的过程中，一样会产生水头损失的情况，所以，需要对回到回水立管底部的热水进行加压处理。（1）回水泵的流量式中，QX全日供应热水的循环流量，L/HQS配水管道的热损失，KJ/H，经计算确定，可按单体建筑（35）QHT配水管道的热水温度差，C，按系统大小确定，可按单体建筑5C10C对相关参数取值，再代入上式00526670524187098356480180（2）回水泵的扬程式中，HB回水泵的扬程，KPAHP回水流量通过配水管网的水头损失，KPAHX循环水量通过回水管网的水头损失，KPA当配水横管服务全部的循环流量180L/S时，管径DN50，流速V092M/S，管道每米损失0104KPA/M，DN50配水管长度合计6754M。循环水量分到2个水井，每个水井高中区的热水立管管径DN40，用1/2循环流量090L/S校核立管的速度，即流速V072M/S，管道每米损失0246KPA/M，DN40配水管和回水管长度合计10868M。2股1/2循环水量汇合后，180L/S流量回到DN50回水管道，流速V092M/S，管道每米损失0104KPA/M，DN50配水管和回水管长度合计86705M。所以，回水泵的扬程为1301046754130246108680104867054739图9热水、回水系统计算简图选广州立洋ISW卧式管道离心泵50100A型1台，流量Q403L/S，扬程H9M，功率N075KW，转速N2900R/MIN。656膨胀罐计算建筑给水排水设计规范5420规定，日用热水量大于30M3的热水供应系统设置压力式为膨胀罐，膨胀罐总容积可按照下列公式计算221式中，VE膨胀管的总容积，M3F加热前加热、贮热设备内水的密度，KG/M3P1膨胀管处管内水压，MPA，绝对压力，为管内工作压力加01MPAP2膨胀罐处管内最大允许压力，MPA，绝对压力，其数值可取110P1VS系统内热水总容积，M31016501026522110983110265010265098366800100004L7消火栓系统理论分析及设计计算71消火栓系统组成建筑消火栓系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、高位水箱、水泵接合器及增压、稳压设备等组成。72消火栓系统供水方式本建筑的消火栓系统采用临时高压给水系统，平时处于低压状态（系统压力取决于屋顶高位水箱高度），火灾报警后，启动消防水泵，利用水泵增压，满足灭火所需的水压和水量要求。73消火栓系统管网的布置（1）消火栓的间距应保证同一防火分区同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。（2）消防电梯间前室应设消火栓。（1）临时高压给水系统的每个消火栓处设启动消防水泵的按钮，并应设置保护按钮装置。（2）高层建筑室内消火栓直径采用65MM，配水的水龙头长度不应超过25M，水枪喷嘴口径不应小于19MM。（3）按照消火栓的机械强度，消火栓的静水压力不应大于100MPA，当大于100MPA时，应采取分区消防给水系统。消火栓栓口的出水压力大于050MPA时，应采取减压措施。（4）消火栓给水管道的安装要求与其他给水管道基本不同，管材采用镀锌钢管。74确定消防用水量检索高层建筑给排水工程表23，建筑高度超过50M或每层建筑面积超过1500M2的商住楼，其室外、室内消火栓用水量分别不少于30L/S、40L/S，每根立管的最小流量为15L/S，每支水枪最小流量为5L/S。当室内消防计算流量为40L/S时，最不利点计算流量分配最不利消火栓立管出水枪数为3只，相邻消火栓立管出水枪数为3只，次相邻消火栓立管出水枪数为2只。75计算消火栓间距消火栓理论充实水柱长度，最大楼层SIN45628482因为848MH2O10MH2O（规范值），所以充实水柱长度取12MH2O。则消火栓的保护半径，08525282405式中，R消火栓保护半径，MC水带展开时的弯曲折减系数，一般取0809LD水带长度，每条水带的长度不应大于25M，MH水枪充实水柱倾斜45时的水平投影长度，M，H071HM，对一般建筑（层高为3035M）由于两楼板间的限制，一般H取层高本建筑视为单排消火栓2股水柱同时到达室内任何部位的布置方式，取本建筑消火栓最大保护宽度BB/21745/28725M，则消火栓布置间距，2224052872522241式中，S消火栓间距，MR消火栓保护半径，MB消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，M据此，再考虑建筑平面布局的因素及消防电梯前室，每层走道布置5个消火栓能满足规范要求。76消火栓系统水力计算761消防管道系统计算（1）栓口压力选用DN65的消火栓，喷口直径D19MM，水龙带长度LD25M，充实水柱长度HM12M，喷口系数B1577，00097，实验系数F121，麻织水龙带AZ00043，查手册可知水枪实际喷射流量QXH52L/S50L/S，水枪喷嘴压力为169KPA，故1个消火栓的流量采用52L/S。表17HM,QXH,HQ的技术数据（部分）水枪喷口直径DNMM131619充实水柱HMM