小區(qū)給水排水設計畢業(yè)設計說明書

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　文景小區(qū)住宅樓采用剪力墻結構，地上建筑高度54.00m，市政水壓為30m水柱；地下室為丙二類庫房，地上18層，標準層兩梯4戶，共有2種戶型，一種為三室兩廳兩衛(wèi)一廚，另外一種為兩室兩廳一衛(wèi)一廚。本樓建筑設計等級為二類高層建筑。</p><p>　　本建筑各給排水系統(tǒng)介紹如下：</p>&

2、lt;p>　　1.給水系統(tǒng)：據(jù)設計資料以及規(guī)范中的要求并結合該樓的功能分區(qū)，將該建筑在豎向上分為2個供水區(qū)，低區(qū)為1～5層；高區(qū)為6～18層。低區(qū)利用市政給水管網(wǎng)供水壓力直接供水；高區(qū)采用變頻水泵加壓供水。本設計采用高區(qū)6~14層均設減壓閥的供水方式。閥后壓力在0.2MPa左右，使供水達到最大舒適度。</p><p>　　2.熱水系統(tǒng)：本建筑熱水系統(tǒng)熱水由每戶自家的熱水器供給，用戶自理。</p>

3、<p>　　3.消防系統(tǒng)：包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。本設計建筑總高度54m的高層建筑樓，屬于中危險級，二類高層建筑類別。本建筑消火栓系統(tǒng)采用不分區(qū)室內消防給水系統(tǒng)；本建筑為住宅樓，內設消火栓系統(tǒng)，自噴系統(tǒng)采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，其中地下室屬于丙二類庫圖，其他樓層屬于中危險級Ⅰ級。</p><p>　　4.排水系統(tǒng)：包括生活污水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)。本建筑內部生活污水采用合流方式排出；屋面雨水采用

4、外排水方式，設計重現(xiàn)期為一年。</p><p>　　關鍵詞：給水系統(tǒng) 高層建筑 建筑類別 消防系統(tǒng) 排水</p><p><b>　　ABSRACT</b></p><p>　　Wenjing distric residential buildings withshear wall structure, the ground54.00m hig

5、h buildings municipal water pressure for the 30m column; basement for C two class storehouse, on the ground 18, standard layer two staircase 4 households, a total of 2Apartment layout, for3 rooms two hall two defend one

6、hutch, another two rooms two hall defend one hutch. The building design of grade two class of high-rise building.</p><p>　　The building of the water supply and drainage system are as follows:</p><

7、p>　　1.water supply system: according to the design and specification requirements and the floor of the partition function, the buildings under vertical is divided into 2water supply area, low area is 1 ~5layer; high i

8、s 6~ 18 layer. Zone of low utilization of municipal water supply pipe network water supply pressure to supply water directly; high use frequency conversion pump pressurized water supply. This design uses the high6~14laye

9、r are provided with pressure reducing valve water supply mode. Afte</p><p>　　2.the hot water system of building hot water system with hot water from every home water heater supply, the users themselves.</

10、p><p>　　3.fire fighting system: including fire hydrant systems and automatic sprinkler fire extinguishing system. The design of the total height of the building54m tall building, belongs to dangerous levels, tw

11、o types of high-rise buildings category. The present building fire hydrant system using partition indoor fire water supply system for residential building; the building, equipped with fire hydrant system, automatic sprin

12、kler system with automatic sprinkler fire extinguishing system, which belongs </p><p>　　4.drainage system: including sewage systems and rainwater system. The construction of internal domestic wastewater usin

13、g combined method to discharge; roof rainwater using external drainage pattern, design return period of one year.</p><p>　　Key words: water supply system in high-rise building fire system drainage constructi

14、on category.</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一篇 設計任務及資料5</p><p><b>　　1.設計題目：5</b></p><p><b>　　2.設計任務：5</b></p><p><b

15、>　　3.工程概況5</b></p><p><b>　　4.設計內容：5</b></p><p>　　第二章 設計說明書6</p><p>　　1.給水方案的確定6</p><p>　　1.1方案比較確定6</p><p>　　1.2分區(qū)方式及系統(tǒng)組成7</p

16、><p>　　1.2.1給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的必要性7</p><p>　　1.2.2給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的要求7</p><p>　　1.2.3本建筑給水豎向分區(qū)情況7</p><p>　　2.消防系統(tǒng)的確定7</p><p>　　3.自噴系統(tǒng)的確定8</p><p>　　4.排水系統(tǒng)的確定9

17、</p><p>　　5.雨水系統(tǒng)確定9</p><p>　　6.熱水系統(tǒng)確定9</p><p>　　7.管道及設備安裝要求10</p><p>　　7.1給水管道及設備安裝要求10</p><p>　　7.2消防管道及設備安裝要求10</p><p>　　7.2.1消火栓的安裝10

18、</p><p>　　7.2.2自動噴灑滅火系統(tǒng)10</p><p>　　第三篇 設計計算書11</p><p>　　1.建筑冷水給水工程設計計算11</p><p>　　1.1生活給水用水量標準與參數(shù)確定11</p><p>　　2.貯水池容積計算11</p><p>　　2.1

19、調節(jié)容積11</p><p>　　2.2消防用水量12</p><p>　　2.2.1消火栓用水量12</p><p>　　2.2.2自噴用水量12</p><p>　　2.2.3消防總用水量12</p><p>　　2.3安全儲備水量12</p><p>　　2.4高位水箱容積計算

20、13</p><p>　　3.管道水力計算14</p><p>　　3.1低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算14</p><p>　　3.1.1低區(qū)生活給水系統(tǒng)所需壓力17</p><p>　　3.1.2水表的選擇18</p><p>　　3.2高區(qū)生活給水系統(tǒng)計算19</p><p>　　3.2

21、.1高區(qū)壓力計算21</p><p>　　3.2.2校核水箱安裝高度22</p><p>　　3.2.3高區(qū)底層給水支管的減壓22</p><p>　　3.2.4高區(qū)水表選擇22</p><p>　　3.2.5水泵的選擇23</p><p>　　4.熱水系統(tǒng)計算23</p><p>

22、　　4.1 熱水系統(tǒng)水力計算依據(jù)24</p><p>　　4.2熱水系統(tǒng)水力計算25</p><p>　　5.消火栓給水系統(tǒng)的計算26</p><p>　　5.1消火栓的保護半徑應為：26</p><p>　　5.2消防水箱貯水量計算27</p><p>　　5.3消火栓噴嘴壓力及流量27</p>

23、;<p>　　5.4消火栓口所需的水壓28</p><p>　　5.5消防泵選擇31</p><p>　　5.6減壓閥及減壓孔板的設計計算31</p><p>　　6.自噴給水系統(tǒng)的計算31</p><p>　　6.1基本設計參數(shù)31</p><p>　　6.2設計計算32</p>

24、<p>　　6.3自噴選泵35</p><p>　　7.排水管路水力計算35</p><p>　　7.1排水當量35</p><p>　　7.2其他說明43</p><p>　　8.雨水系統(tǒng)計算44</p><p>　　8.1設計參數(shù)44</p><p>　　8.2設計

25、暴雨強度q的確定44</p><p>　　8.3匯水面積F44</p><p>　　8.4雨水管路水力計算：44</p><p>　　8.5其他說明45</p><p><b>　　參考文獻46</b></p><p>　　謝 辭47</p><p>

26、;　　第一篇 設計任務及資料</p><p><b>　　1.設計題目：</b></p><p>　　文景小區(qū)住宅樓建筑給水排水工程設計</p><p><b>　　2.設計任務：</b></p><p>　　設計文景小區(qū)住宅樓的建筑給水、排水、消防給水和雨水系統(tǒng)。</p><p

27、><b>　　3.工程概況</b></p><p>　　文景小區(qū)住宅樓采用剪力墻結構，地上建筑高度54.00m，市政水壓為30m水柱；地下室為丙二類庫房，地上18層，標準層兩梯4戶，共有2種戶型，一種為三室兩廳兩衛(wèi)一廚，另外一種為兩室兩廳一衛(wèi)一廚。</p><p><b>　　4.設計內容：</b></p><p>

28、　　包括：（1）給水系統(tǒng)設計計算：包括系統(tǒng)方案確定、總用水量計算、生活調節(jié)水量計算及生活水池確定、管網(wǎng)水力計算、屋頂高位水箱容積確定和設置高度校核、水泵及其他設備選擇、平面圖與系統(tǒng)圖繪制等。</p><p>　?。?）消火栓給水系統(tǒng)設計計算：包括消防用水量計算及消防水池容積確定、消火栓給水系統(tǒng)的選用與布置、消火栓給水系統(tǒng)的計算等。</p><p>　?。?）自動噴水滅火系統(tǒng)設計計算：包括自

29、動噴水滅火或水幕系統(tǒng)布置、管網(wǎng)水力計算、管段管徑確定、水泵及水泵接合器的選擇等。</p><p>　　（4）排水系統(tǒng)設計計算</p><p>　?。?）屋面雨水排水系統(tǒng)</p><p><b>　　第二章 設計說明書</b></p><p><b>　　1.給水方案的確定</b></p>

30、<p>　　該建筑為高層建筑，市政管網(wǎng)所提供的水壓為0.3Mpa, 若只采用一個給水系統(tǒng)供水，建筑低層的配水點所受的靜水壓力很大，易產(chǎn)生水錘，損壞管道及附件，流速過大產(chǎn)生水流噪音；低層壓力過大，開啟水龍頭時，水流噴濺嚴重；使用不便，根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》，衛(wèi)生器具的最大靜水壓力不宜超過0.45MPa。由于其層數(shù)多，豎向高度大，為避免低層配水點靜水壓力過大，進行豎向分區(qū)。根據(jù)本建筑的具體情況，以及對水質、水量及水壓的要

31、求，選擇合適給水方式</p><p><b>　　1.1方案比較確定</b></p><p>　?。?）設水池、水泵和水箱的供水方式</p><p>　　該供水方式由外網(wǎng)供水至水池，利用水泵提升和水箱調節(jié)流量。</p><p>　　優(yōu)點：水池和水箱儲備一定的水量，停水停電時可延時供水，供水可靠，而且水壓較穩(wěn)定。</

32、p><p>　　缺點：不能利用外網(wǎng)水壓，能源消耗較大</p><p>　?。?）設變頻泵，水箱聯(lián)合供水方式</p><p>　　變頻調速水泵給水是目前高層建筑中普遍采用的一種給水方式，可以實現(xiàn)水泵流量供水時保持高效運行，使運行可靠、合理、節(jié)能。變頻調速水泵具有以下優(yōu)點：</p><p>　　水泵軟啟動，啟動電流小，能耗少。設備占地面積小，不設高位

33、水箱，減少了建筑負荷，節(jié)省水箱占地面積，給水系統(tǒng)也隨之相應簡化。無負壓設備可以充分利用市政管網(wǎng)的壓力，并且不會使市政管網(wǎng)產(chǎn)生負壓。無負壓供水設備不需設水池，避免二次污染。</p><p>　　缺點：變頻調速給水方式雖然高效節(jié)能、占地面積小，但其設備與管道復雜、維護管理不便、無法克服短時停電時供水的安全可靠性。</p><p>　　綜上所述，通過比較決定采用變頻調速水泵。變頻恒壓調速供水技術

34、日益成熟，加上減壓閥的使用，改善了原來高層建筑“水箱一水泵聯(lián)合供水”和“水箱減壓”方法中出現(xiàn)的“水質二次污染”和“水箱占用大量建筑面積”的狀況，同時也達到了節(jié)能效果。 </p><p>　　1.2分區(qū)方式及系統(tǒng)組成</p><p>　　1.2.1給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的必要性</p><p>　　當建筑物的高度很大時，如果給水只采用一個區(qū)供水，則下層的給水壓力過大，將會產(chǎn)

35、生下列后果：</p><p>　?、潘畨哼^大，水龍頭開啟時，水成射流噴濺，影響使用，水量也浪費；</p><p>　?、扑畨哼^大，水嘴放水時，往往產(chǎn)生水錘，由于壓力波動，管道震動，產(chǎn)生噪聲，引起管道松動漏水，甚至損壞；</p><p>　?、撬畨哼^大，水嘴、閥門等五金配件容易磨損，縮短它們的使用期限，同時增加了維修工作量。</p><p>　

36、　因此，為了消除或減少上述弊端，高層建筑的高度達到某種程度時，對給水系統(tǒng)須作豎向分區(qū)。</p><p>　　1.2.2給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的要求</p><p>　　根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB 50015-2003)規(guī)定：高層建筑生活給水豎向分區(qū)應符合下列要求：</p><p>　?、鸥鞣謪^(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的凈水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不大于0.

37、55MPa。為了賓館房間用戶使用舒適，采用0.35 MPa左右為分區(qū)壓力。</p><p>　?、聘鞣謪^(qū)最不利配水點的水壓應滿足用水水壓的要求。</p><p>　　1.2.3本建筑給水豎向分區(qū)情況</p><p>　　給水據(jù)設計資料以及規(guī)范中的要求并結合該樓的功能分區(qū)，將該建筑在豎向上分為2個供水區(qū)，低區(qū)為1～5層；高區(qū)為6～18層。低區(qū)利用市政給水管網(wǎng)供水壓力直

38、接供水；高區(qū)采用變頻水泵加壓供水。本設計采用高區(qū)6~14層均設減壓閥的供水方式。閥后壓力在0.2MPa左右，使供水達到最大舒適度。引入管從室外泵房引入到地下室供給到各層。</p><p><b>　　2.消防系統(tǒng)的確定</b></p><p>　　根據(jù)設計條件，參照《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）（2005年版）（以下簡稱《高規(guī)》）及《自動噴水滅火

39、系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084-2001）（2005年版），確定該建筑為一類建筑，火災危險等級為中危險級一級。</p><p>　　根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，該建筑需要設置獨立的消火栓給水系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)。同一時間的火災次數(shù)按一次計。</p><p>　　根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.3.3規(guī)定，火災持續(xù)時間按2小時計算，自動噴水滅火系統(tǒng)火災持續(xù)時間按1小時計算。&l

40、t;/p><p>　　根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.2.2規(guī)定，室內消火栓系統(tǒng)的流量為20L/s，室外消火栓系統(tǒng)的流量為15L/s，同時使用支數(shù)4支，每根豎管最小流量10L/s。</p><p>　　根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084-2001）第5.0.1規(guī)定，自動噴水滅火系統(tǒng)的噴水強度為6L/min·，作用面積為160，經(jīng)計算自動噴水滅火系統(tǒng)消防用水量=16

41、L/s.</p><p>　　本設計建筑總高度54m的高層建筑樓，屬于中危險級，屬于二類高層建筑類別 按要求，消火栓的間距應保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實水柱同時到達。本建筑的消火栓系統(tǒng)布置方案如下：系統(tǒng)采用消火栓口直徑為65mm，水槍噴嘴口徑為19mm，直徑65mm的麻織水帶，水帶長度為25m，水槍充實水柱為10m，消火栓的保護半徑達22m，水箱中貯存10min消防用水量，室外設有水泵結合器。消火栓系統(tǒng)

42、：消火栓用泵、消防管網(wǎng)、減壓閥消火栓、消火栓、水泵接合器以及自動控制報警裝置組成。</p><p>　　采用獨立的消火栓給水系統(tǒng)，即每棟高層建筑設置一個單獨的室內消火栓給水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)安全性高，但管理分散。2.4系統(tǒng)組成</p><p>　　室內消火栓系統(tǒng)的組成包括：水槍、水帶、消火栓、消防管道和水源，此外，還包括高區(qū)所需的消防水池、消防水泵和高位消防水箱。</p><

43、;p><b>　　3.自噴系統(tǒng)的確定</b></p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)類型表</p><p>　　本建筑屬于中危險一級，建筑物環(huán)境溫度不低于4℃，且不高于70℃的場所應采用濕式系統(tǒng)。</p><p>　　該系統(tǒng)在官網(wǎng)中經(jīng)常充滿有壓力的水，失火時閉式噴頭的閉鎖裝置熔化脫落，水即自動噴出滅火，同時發(fā)出火警信號，濕式報警裝置最大工作

44、壓力為1.20MPa。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范規(guī)定，本建筑屬于中危險級一級，三個基本數(shù)據(jù)為：設計噴水強度為6L/min.m2，作用面積為160m2，噴頭工作壓力0.1MPa。</p><p>　　本設計自動噴水滅火系統(tǒng)選型、布置的方案如下：系統(tǒng)采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，由濕式報警裝置，閉式噴頭和管道等組成。閉式自動噴水滅火系統(tǒng)最不利點處噴頭的工作壓力為10米水柱。地下室有排水措施，系

45、統(tǒng)末端設置檢驗裝置，末端檢驗裝置包括截止閥、壓力表、泄水口，室外設有水泵接合器。</p><p>　　噴頭的布置與安裝：在本設計中，噴頭采用閉式噴頭。一直噴頭的最大保護面積12.5m，與墻距離1.8m，自噴最大保護半徑1.9m。</p><p><b>　　4.排水系統(tǒng)的確定</b></p><p>　　根據(jù)實際情況、建筑性質、規(guī)模、污水性質、

46、污染程度, 結合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設計室內排水系統(tǒng)采用合流制，衛(wèi)生間污廢水直接排至市政排水管網(wǎng)。</p><p>　　在本設計中，由于建筑較高、排水立管長、水量大的緣故，常常會引起管道內的氣壓極大波動，并極有可能形成水塞，造成衛(wèi)生器具溢水或水封被破壞，從而使下水道中的臭氣侵入室內，污染環(huán)境。因而本建筑排水系統(tǒng)首層單獨排放，并就近排至戶外。高區(qū)排水立管設有伸頂通氣管，低區(qū)不設。地下室消防電梯井底排水

47、通過污水提升泵排至室外城市污水管網(wǎng)。 </p><p>　　5.雨水系統(tǒng)確定 </p><p>　　根據(jù)規(guī)范，高層建筑的屋面雨水排水宜按重力流設計。該設計采用雨水外排的排放方式，檐溝排水。</p><p><b>　　6.熱水系統(tǒng)確定</b></p><p>　　熱水系統(tǒng)：本建筑熱水系統(tǒng)熱水由每戶自家的熱水器供給

48、，用戶自理。</p><p>　　7.管道及設備安裝要求</p><p>　　7.1給水管道及設備安裝要求</p><p>　?。?）給水管材采用聚丙烯管PP-R。</p><p>　?。?）各層給水管道采用明裝敷設，支管以2%的坡度坡向泄水裝置。</p><p>　?。?）給水管與排水管平行，交叉時，其距離分別大于0

49、.5m和0.15m；交叉處給水管在排水管之上。</p><p>　　（4）管道穿越墻壁時，需預留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm～d+10mm，管道穿過樓板時應預埋金屬套管。</p><p>　　（5）在立管和橫管上應設閘閥，當d≤50mm，采用截至閥；d>50mm，采用閘閥。</p><p>　?。?）水泵基礎應高出地面0.2m，水泵采用自動啟動。</p

50、><p>　?。?）為不破壞管道的整體性，防止泄露，可不設伸縮器，采用兩端固定自然補償器或幾字型彎曲。</p><p>　　7.2消防管道及設備安裝要求</p><p>　　7.2.1消火栓的安裝</p><p>　?。?）消火栓給水管的安裝與生活給水管基本相同。</p><p>　?。?）熱浸鍍鋅鋼管。</p>

51、;<p>　　（3）消防立管采用DN100mm，消火栓口徑為65mm。水槍噴嘴口徑為19mm，直徑65mm，長度25m。</p><p>　　7.2.2自動噴灑滅火系統(tǒng)</p><p>　?。?）設置的吊架和支架位置以不妨礙噴頭噴水為原則，吊架距噴頭的距離應大于0.3m，距末端噴頭距離小于0.7m。</p><p>　?。?）報警閥設在距地面1.2m處

52、，且便于管理的地方，警鈴應靠近報警閥安裝，水平距離不超過15m，垂直距離不大于2m。</p><p>　?。?）裝置噴頭的場所，應注意防止腐蝕氣體的侵蝕，不得受外力碰擊，定期消除塵土。</p><p>　　第三篇 設計計算書</p><p>　　1.建筑冷水給水工程設計計算</p><p>　　本建筑為高層公寓，城市管網(wǎng)常年提供水壓0.3

53、MP，因此，需要二次加壓。冷水給水系統(tǒng)分為兩個區(qū)：1～5層為低區(qū)，利用室外管網(wǎng)水壓以下行上給式直接供水；7～18層為高區(qū)，利用變頻調速水泵供水。</p><p>　　1.1生活給水用水量標準與參數(shù)確定</p><p>　　用水量定額是根據(jù)各地氣候條件、生活習慣、建筑物性質、衛(wèi)生器具與用水設備完善程度以及水價等各種因素確定的。用水量定額的選用，直接影響給水系統(tǒng)的設計與投資。</p>

54、;<p>　　本建筑為住宅，住宅類生活用水定額及小時變化系數(shù)應根據(jù)住宅類別、建筑標準、衛(wèi)生器具完善程度與地區(qū)條件按表1-1選用。</p><p><b>　　表1-1</b></p><p>　　多層住宅用水定額：根據(jù)《建筑給排水設計規(guī)范》GB50015-2003，按建筑物性質和衛(wèi)生設備的完善程度。住宅每戶按4口人計，用水定額選250L/(人·

55、d) ，時變化系數(shù)為2.5，供水時間為24小時。</p><p><b>　　2.貯水池容積計算</b></p><p><b>　　2.1調節(jié)容積</b></p><p>　　根據(jù)設計手冊，生活調節(jié)水量取不小于建筑最高日用水量的20%～25%。貯水池僅提供6～18層共13層的生活用水，1～5層由市政管網(wǎng)供給。根據(jù)所給建筑

56、資料，可確定每層住16人，最高日生活用水定額取300升/每人每天。</p><p>　　最高日用水量按下式計算：</p><p><b>　　Qd＝m×qd</b></p><p>　　式中 Qd —— 最高日用水量，單位（升/天）；</p><p>　　m —— 用水總人數(shù)，單位（人）；</p>

57、<p>　　qd —— 人均生活用水定額，單位（升/人天）。</p><p>　　因此，最高日用水量為Qd＝16×13×300＝62400L/d＝62.4m3/d</p><p>　　V1＝62.4×20%＝12.48m3</p><p>　　高區(qū)最高日最高時用水量Qh=Kh* Qd／T=2.5*62.4／24=6.5m3

58、/h</p><p><b>　　2.2消防用水量</b></p><p>　　2.2.1消火栓用水量</p><p>　　根據(jù)建筑給水排水設計手冊規(guī)定，室內消火栓用水量取經(jīng)計算后消火栓實際用水量20L/s，室外消火栓設計用水量15L/s，火災延續(xù)時間取2小時。因此：</p><p>　　Q1＝2×（20+15

59、）×3600＝252000L＝252m3</p><p>　　2.2.2自噴用水量</p><p>　　根據(jù)建筑給水排水設計手冊規(guī)定，選用自噴設計用水量20L/s，火災延續(xù)時間取1小時。因此：</p><p>　　Q2＝1×20×3600＝108000＝72m3</p><p>　　2.2.3消防總用水量<

60、/p><p>　　消防總用水量為：Q＝Q1＋Q2＝252＋72＝324m3</p><p>　　V2＝Q＝324m3</p><p><b>　　2.3安全儲備水量</b></p><p>　　根據(jù)建筑給水排水設計手冊規(guī)定，安全儲備水量按2—3小時6—18層最大時生活用水量計算，小時變化系數(shù)取2.5。</p>

61、<p>　　最大時生活用水量按下式計算：</p><p>　　qhmax=Qd×Kh／T</p><p>　　式中 qhmax —— 最大時生活用水量，單位（m3/h）；</p><p>　　Qd —— 最高日用水量，單位（m3）；</p><p>　　Kh —— 小時變化系數(shù)；</p><p&g

62、t;　　T —— 用水時間，單位（h）。</p><p>　　因此，最大時生活用水量為qhmax＝24×13×300×2.5／1000×24＝9.75m3/h</p><p>　　V3＝3×9.75＝29.25m3</p><p>　　貯水池進水管選DN100，管道流速取1.0m/s,進水流量為:</p>

63、<p>　　Q＝1/4×3.14×0.12×1.0＝0.00785m3/s＝7.85L/s＝28.26m3/h</p><p>　　貯水池補水量按3h計，則：</p><p>　　Q＝28.26×3＝84.78m3/h</p><p>　　則貯水池有效容積為：</p><p>　　V＝V1

64、＋V2＋V3－84.78＝12.48＋324＋29.25－84.78＝280.95m3</p><p>　　水池尺寸為：12000mm×9000mm×3000mm</p><p>　　2.4高位水箱容積計算</p><p>　　本設計中，高位水箱設計成生活用水與消防用水共用。由于低區(qū)用水由市政管網(wǎng)供給，在高位水箱容積計算時，最高日用水量不包括低區(qū)

65、的用水量，但在市政管網(wǎng)停水時，為了滿足低區(qū)用戶用水，在本設計中高位水箱的容積計算時，最高日用水量按所有用戶用水計算。水泵采用自動啟動式，調節(jié)容積取最高日用水量的5%～8%。</p><p><b>　　則調節(jié)容積為：</b></p><p>　　V1＝Qd×8%＝18×16×300×8%／1000＝6.92m3</p>

66、;<p>　　消防貯水容積按規(guī)范所述的消防貯水量18m3計算。因此，高位水箱的容積為：</p><p>　　V＝6.92＋18＝24.92m3</p><p>　　水箱尺寸為：4500mm×2500mm×2500mm</p><p><b>　　3.管道水力計算</b></p><p>

67、　　3.1低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算</p><p>　　根據(jù)規(guī)定，各衛(wèi)生器具的給水當量如下</p><p>　　衛(wèi)生器具的給水額定流量、當量、連管公稱管徑和最低工作壓力表</p><p>　　淋浴器Ng=0.5，洗臉盆Ng=0. 5，大便器Ng=6.0。生活給水管道均采用塑料管。</p><p>　　低區(qū)1～5層給水管網(wǎng)最不利管段計算:</

68、p><p>　　圖3-1低區(qū)A1型衛(wèi)生間給水立管示意圖</p><p>　　圖3-2低區(qū)B1型衛(wèi)生間給水立管示意圖</p><p>　　由水力計算表知DJL-9為最不利低區(qū)配水點。</p><p>　　3.1.1低區(qū)生活給水系統(tǒng)所需壓力</p><p><b>　　按下式計算：</b></p&g

69、t;<p>　　式中 H——給水系統(tǒng)所需要的水壓，kPa；</p><p>　　H1——克服幾何給水高度所需要的供水壓力，kPa；</p><p>　　H2——管路沿程水頭損失和局部水頭損失，kPa；</p><p>　　H3——水流經(jīng)過水表時的水頭損失，kPa；</p><p>　　H4——配水最不利點所需的流出水頭，kPa

70、。</p><p>　　由資料可知：H1=12+0.8=12.8m=128kPa（0.8為配水龍頭距室內地面的安裝高度）；H2由低區(qū)給水計算管路計算表可知，沿程損失為31.65kPa,,局部損失取為沿程損失的30%，則H2=31.65×1.3=41.15kPa；水表水頭損失H3=2.67kPa；配水最不利點所需的流出水頭H1=50kPa，則：</p><p>　　H=128+41

71、.15+2.67+50=221.82kPa</p><p>　　城市給水管網(wǎng)常年提供可靠水壓為0.30MPa>0.22MPa，因此城市給水管網(wǎng)所提供的壓力能滿足地區(qū)所需要的壓力。</p><p>　　3.1.2水表的選擇</p><p>　　入戶水表分散安裝在衛(wèi)生間或廚房的進水管段上，根據(jù)管段流量，參照《建筑給水排水工程》(第五版)附錄1.1進行水表選擇，水表

72、選擇結果如表1-16所示。</p><p><b>　　入戶水表選擇表</b></p><p>　　本設計中水表安裝在室外的引入管上，水表的流量按上述4.9m3/h計，查表，選用LXS旋翼濕式水表，型號為LXS-50C，公稱口徑為50mm，過載流量為30m3/h。</p><p>　　計算水表的水頭損失，水表的水頭損失可按下式計算：</p

73、><p>　　hd＝qg2／Kb （3-4）</p><p>　　式中 hd —— 水表的水頭損失，單位（kpa）；</p><p>　　qg —— 計算管段的給水設計流量，單位（m3/h）；</p><p>　　Kb —— 水表的特征系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按下述計算：</p&g

74、t;<p>　　Kb=Qmax2／100；</p><p>　　其中Qmax為水表的過載流量，單位（m3/h）。</p><p>　　Kb＝Qmax2／100＝302／100＝9</p><p>　　hd＝qg2／Kb＝4.92／9＝2.67kpa</p><p>　　由計算可知水表的水頭損失hd＝2.67KPa＜12.8KPa

75、，所以滿足要求。</p><p>　　3.2高區(qū)生活給水系統(tǒng)計算</p><p>　　由計算簡圖可知高區(qū)生活供水最不利點為GL-9立管上的十八層，如下圖：</p><p>　　圖3-3高區(qū)B1型衛(wèi)生間給水立管示意圖</p><p>　　GL-9高區(qū)給水立管計算表：</p><p>　　3.2.1高區(qū)壓力計算</p

76、><p>　　高區(qū)給水系統(tǒng)所需壓力按下式計算：</p><p>　　H=H1+H2+H3</p><p>　　式中：H-給水系統(tǒng)所需要的水壓，kPa；</p><p>　　H1-貯水池最低水位至高區(qū)最不利配水點位置高度所需要的靜水壓力，kPa；</p><p>　　H2-高區(qū)管路的沿程水頭損失和局部損失，kPa；</

77、p><p>　　H3-配水最不利點所需的流出水頭，kPa。</p><p>　　生活水池最低水位至高區(qū)最不利配水點位置高度所需要的靜水壓力H1=51+0.8=51.8m=518KPa。高區(qū)管網(wǎng)水力計算成果見高區(qū)給水計算管路所示，由表格可知沿程損失為5.641kPa，則H2=1.3×5.641=8.633kPa=8.63mH2O。H3=50kPa=5.0m（最不利點配水龍頭的最低工作壓

78、力）。</p><p>　　則：H=81.8+8.63+5.0=65.54mH2O</p><p>　　3.2.2校核水箱安裝高度</p><p>　　高位水箱安裝高度應滿足下式要求：</p><p><b>　　HZ≧H1+H2</b></p><p>　　式中：Hz——水箱最低液位至最不利配水

79、點的靜水壓；</p><p>　　H1——管路沿程水頭損失和局部水頭損失；</p><p>　　H2——最不利配水點所需的流出水頭。</p><p>　　高區(qū)最不利配水點的位置標高為51.30m，因此有HZ=59.20-51.30=7.9m；由高區(qū)管網(wǎng)水力計算表可知沿程水頭損失為5.64 kPa，局部損失取為沿程損失的20%，則H1=5.64×1.2=6.

80、77 kPa；H2=50 kPa（最不利點配水龍頭的最低工作壓力）。</p><p>　　H1+H2=6.77+50=56.77kPa=5.68m</p><p>　　因此，HZ≧H1+H2，所以高位水箱安裝高度滿足要求。</p><p>　　3.2.3高區(qū)底層給水支管的減壓</p><p>　　根據(jù)我國《高層給水排水設計規(guī)范》規(guī)定：對于高居

81、住建筑要求入戶管給水壓力不應大于0.35MPa，則65.43－35=30.43mH2O，加上沿程損失故從6層至14層的給水支管在水表節(jié)點后需設置減壓閥。</p><p>　　3.2.4高區(qū)水表選擇</p><p><b>　　入戶水表選擇表</b></p><p>　　本設計中水表安裝在室外的引入管上，水表的流量按上述8.5m3/h計，查表，選

82、用LXL水平螺翼式水表，型號為LXS-80N，公稱口徑為80mm，過載流量為80m3/h,</p><p>　　Kb＝Qmax2／10＝802／100＝64</p><p>　　hd＝qg2／Kb＝8.52／64＝1.13kpa</p><p>　　由計算可知水表的水頭損失hd＝1.13KPa＜12.8KPa，所以滿足要求。</p><p>

83、　　3.2.5水泵的選擇</p><p>　　水泵的出流量按最大時用水量的1.1倍來確定，即：</p><p>　　Qb=1.1*6.5 =4.84m3/h</p><p>　　水泵的揚程可按下式計算：</p><p>　　Hb≥H1＋H2＋H3</p><p>　　式中 Hb —— 水泵揚程，Kpa；</p&

84、gt;<p>　　H1 —— 貯水池最低水位至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，Kpa；</p><p>　　H2 —— 水泵吸水管和出水管至最不利配水點計算管路的總水頭損失kpa；</p><p>　　H3 —— 最不利配水點的流出水頭，Kpa。</p><p>　　在本設計中，水箱最高水位與底層貯水池最低水位之差為：</p><

85、p>　　H1＝60.80mH2o＝608.0Kpa</p><p>　　水泵壓水管的長度L＝60.9+16=76.9m，其沿程水頭損失為：</p><p>　　Hy＝iL=0.119×76.9＝9.151Kpa</p><p>　　吸水管長度為1.5m，其沿程水頭損失為</p><p>　　Hy＝iL=0.04Kpa <

86、/p><p>　　故水泵的管路總水頭損失為：</p><p>　?。?.151＋0.04）×1.3＝11.95Kpa，即：H2＝11.95Kpa。</p><p>　　取水箱進水浮球閥的流出水頭為20Kpa，即：H3＝20Kpa</p><p>　　因此，水泵的揚程為：</p><p>　　Hb＝H1＋H2＋H3

87、＝608.00＋11.95＋20＝639.95kpa＝64mH2o</p><p>　　水泵出水量如前所述為Q＝7.15m3/h，所以，選得水泵型號為：</p><p>　　50DL～5.5（Hb＝53～66.5mH2o，Q＝7.0～16.2m3/h，N＝5.5KW）兩臺，一用一備。</p><p><b>　　4.熱水系統(tǒng)計算</b><

88、/p><p>　　按照建筑給水排水規(guī)范（GB50015-2003）計算，所選管材為聚丙烯管（PR-R）,采用平均出流概率法計算，本建筑中熱水由各戶采用家用壁掛鍋爐加熱供水，按要求取每日供應熱水時間為24h，取計算用的熱水供應水溫為70度，冷水溫度為5度，查《建筑給水排水設計規(guī)范》(GB50015-2003)表5.1.1-1，取60度的住宅熱水用水定額為100L/(人.d)。</p><p>　

89、　4.1 熱水系統(tǒng)水力計算依據(jù)</p><p>　　(1) 計算最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率：</p><p>　　式中 ──生活給水管道的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率（%）；</p><p>　　──最高用水日的用水定額；</p><p>　　m──每戶用水人數(shù)；</p><p><b

90、>　　──小時變化系數(shù)；</b></p><p>　　──用水時數(shù)（h）；</p><p>　　0.2──一個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量數(shù)（L/s）。</p><p>　　（2）根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)，按下式計算得出該管段的衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率：</p><p>　　式中 U──計算管段的衛(wèi)生器

91、具給水當量同時出流概率（%）；</p><p>　　──對于不同的系數(shù)；</p><p>　?。?）根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，按下式計算得計算管段的設計秒流量：</p><p>　　式中 ──計算管段的設計秒流量（L/s）。</p><p>　　(4)塑料管材水力坡度及流速：</p><p>

92、　　4.2熱水系統(tǒng)水力計算</p><p>　　圖4-1A型戶熱水系統(tǒng)圖</p><p>　　圖4-2B型熱水系統(tǒng)圖</p><p>　　5.消火栓給水系統(tǒng)的計算</p><p>　　本建筑室內消火栓給水系統(tǒng)采用獨立的消防給水系統(tǒng)，本建筑屬于二類高層建筑，按照消防規(guī)范規(guī)定，二類建筑頂層消火栓處的靜壓力不應低于7m（試驗消火栓除外）。水泵水箱聯(lián)

93、合供水的高壓消防給水系統(tǒng) ，火災初期10min的消防用水量貯存在高位水箱里，消火栓系統(tǒng)不分區(qū)。</p><p>　　本建筑室內消火栓用水量為20L/s，同時使用水槍數(shù)為４支，每支水槍最小流量為５L/s，最不利情況下，同一立管上同時出水２支水槍，立管最小流量為10L/s，消火栓的栓口直徑為65mm，水帶長度25m，水槍噴嘴口徑19mm，消火栓的充實水柱應不小于10m，充實水柱取12m，火災時間延續(xù)2h。</p

94、><p>　　5.1消火栓的保護半徑應為：</p><p><b>　　R=CLd+h</b></p><p>　　Ld─水帶鋪設長度 取25m</p><p>　　C─一般取0.8~0.9，取0.8。</p><p>　　h─水槍充實長度傾斜45゜時的水平投影距離，對一般建筑（層高為3~3.5m）由

95、于兩樓板間的限制，一般取其值為3.0m。</p><p>　　則R=0.8*25+3=23.0m</p><p>　　消火栓采用單排布置，其布置間距為</p><p>　　───消火栓的最大保護寬度，最大保護寬度b=6.6m（為一個房間的長度加走廊的寬度）。</p><p>　　能夠滿足每一樓層任何部位都有兩股水柱同時到達 ，達到要求。<

96、;/p><p>　　5.2消防水箱貯水量計算</p><p>　　水箱消防貯水量應按建筑物的室內消防用水總量的10分鐘用水量進行計算，消防水箱的容積按下式計算：</p><p><b>　　Vx=</b></p><p>　　式中： Vx——消防水箱容積，m3；</p><p>　　qx——室內消防總

97、用水量，L/s；</p><p>　　Tx——火災初期時間，按10min計。</p><p>　　本建筑室內消火栓用水量20L/s，噴水滅火系統(tǒng)用水量約為20L/s，室內消防用水總量為40L/s，則：</p><p><b>　　VX==24 m3</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)定，一類公共建筑不應小于本建筑不應小于

98、18m³。二類建筑不應小于12m³，為避免水箱容積過大，該消防水箱采用25m³。</p><p>　　5.3消火栓噴嘴壓力及流量</p><p>　　(1)水槍噴嘴處所需的壓力</p><p>　　水槍噴嘴處所需的壓力按下式計算：</p><p><b>　　Hp=</b></p>

99、;<p>　　式中：——實驗系數(shù)，與充實水柱長度有關；</p><p>　　——實驗系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關；</p><p>　　Hm——充實水柱長度，取12m；</p><p>　　Hp——水槍噴嘴處造成一定長度的充實水柱所需壓力，kPa。</p><p>　　查《給水排水工程》得=1.21，=0.0097，則： &l

100、t;/p><p>　　Hq==169kPa=16.9mH2o</p><p><b>　　(2)水槍噴嘴流量</b></p><p>　　水槍實際射流量按下式計算：</p><p><b>　　qxh=</b></p><p>　　式中：Ｈq——水槍口壓力，Ｈq=16.9m；&l

101、t;/p><p>　　B——水流特性系數(shù)，查表得B=1.577。</p><p>　　qxh==5.2Ｌ/s>5L/s</p><p>　　(3)水龍帶的水頭損失</p><p>　　水龍帶阻力損失按下式計算：</p><p>　　Hd=10AdLdq2xh</p><p>　　式中： Hd—

102、—水帶水頭損失，kPa；</p><p>　　Ad——水帶比阻，為0.00172；</p><p>　　qxh——水龍帶通過的實際射流量，L/s；</p><p>　　Ld——水帶長度，取25m。</p><p>　　Hd=10×0.00172×25×5.22=11.63kPa=1.16mH2o</p>

103、;<p>　　5.4消火栓口所需的水壓</p><p>　　查《給水排水工程》（第五版），消火栓口所需的水壓按下式進行計算：</p><p>　　Hxh=Hq+hd+Hk</p><p>　　式中，Hxh——消火栓口的水壓，；</p><p>　　Hq——水槍噴嘴處的壓力，；</p><p>　　hd——

104、水帶的水頭損失，；</p><p>　　Hk——消火栓栓口水頭損失，按20計算。</p><p>　　則：Hxh=169.00+11.63+20=200.63kpa </p><p><b>　　校核：</b></p><p>　　設置的消防高位水箱最低水位為59.20m，最不利消火栓處高程52.6m </p>

105、;<p>　　則最不利點消火栓口凈水壓力為59.2-52.1=7.1＞7.0m</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，按照最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XHL-1,出水水槍數(shù)為2支，相鄰消防豎管為XHL-3,出水水槍數(shù)為2支。</p><p>　　最不利出水點1處所需壓力為：</p><p>　　=20.06 mH20 </p>

106、;<p>　　最不利出水點2處所需壓力為：</p><p>　　=20.06+3.0+0.241=23.30mH20</p><p>　　（為1點和2點的消火栓間距，為1~2管段的水頭損失）</p><p>　　2點的水槍射流量為：</p><p><b>　　5.64L/s</b></p>

107、<p>　　選XHL-1最不利計算管段。</p><p><b>　　水力計算草圖：</b></p><p>　　圖5-1消火栓系統(tǒng)圖</p><p>　　消火栓給水系統(tǒng)水力計算表</p><p>　　管路總水頭損失為Hw=44.901*1.1=49.39kpa。</p><p>　　消

108、防水泵的流量，應按滿足火災發(fā)生時建筑內消火栓使用總數(shù)的每個消火栓的設計流量之和計算。</p><p><b>　　5.5消防泵選擇</b></p><p>　　消防泵的揚程按下式計算：</p><p>　　式中 Hb---消防水泵的壓力，kPa；</p><p>　　Hxh---最不利消火栓所需水壓，kPa；</

109、p><p>　　Hg---管網(wǎng)的水頭損失，kPa；</p><p>　　Hz---消防水池最低水位與最不利消火栓的壓力差，kPa。</p><p>　　Hb =200.6+52.1+49.3=770.9kpa=77.09mH2o</p><p>　　根據(jù)Qx=21.68L/s，Hb=77.09mH2O，選擇山東雙輪集團生產(chǎn)的型號為100DL100

110、-20*4立式多級消防泵2臺，1用1備。水泵性能參數(shù)為：流量16.67~27.78L/s，揚程75~96m，功率N=37kw。</p><p>　　5.6減壓閥及減壓孔板的設計計算</p><p>　　由高區(qū)試驗消火栓開始計算各層消火栓的剩余水頭，在二層消火栓的栓口處壓力大于0.5Mpa。所以應在低區(qū)一、二層及地下一層用減壓穩(wěn)壓消火栓。</p><p>　　6.自噴

111、給水系統(tǒng)的計算</p><p><b>　　6.1基本設計參數(shù)</b></p><p>　　按照建筑危險等級分類，本建筑屬于中危險一級，基本數(shù)據(jù)見表所示：</p><p><b>　　6.2設計計算</b></p><p>　　特性系數(shù)法是從系統(tǒng)設計最不利點噴頭開始，沿程計算各噴頭的壓力、噴水量和管

112、段的累積流量、水頭損失，直至某管段累計流量達到設計流量為止。此后的管段中流量不再累計，僅計算沿程水頭損失。噴頭的出流量和管段水頭損失應按下式計算：</p><p>　　式中　── 噴頭處節(jié)點流量，L/s；</p><p>　　── 噴頭處水壓，kPa；</p><p>　　── 噴頭流量系數(shù)，玻璃球噴頭=0.133或水壓用mH20時=0.42； </

113、p><p>　　── 計算管段沿程水頭損失，kPa；</p><p>　　── 計算管段長度，m；</p><p>　　── 管段中流量，L/s；</p><p><b>　　── 比阻值，； </b></p><p>　　設計最不利點噴頭以及端點噴頭處工作壓力均為100 kPa，每個端點噴頭的噴水量

114、為：L/s，選定管網(wǎng)中的最不利計算管路如下圖所示：</p><p><b>　　地下一層自噴系統(tǒng)圖</b></p><p><b>　　水力計算成果如下：</b></p><p>　　系統(tǒng)的理論秒流量為： L/s</p><p>　　從以上的水力計算結果可以看出，當計算到節(jié)點23時累計流量為19.7

115、2L/s，為的1.23倍，顯然在范圍之列，故能夠滿足設計要求。</p><p>　　作用面積內的平均噴水強度為：</p><p><b>　　L/min*m2 </b></p><p>　　此值大于規(guī)定要求的6 L/min*m2，符合要求。</p><p>　　最不利點噴頭的工作壓力=100 kpa=10mH20 <

116、;/p><p>　　管段沿程水頭損失431.47kPa=43.15 mH20</p><p>　　管段局部水頭損失以沿程水頭損失的20%計，</p><p>　　故總水頭損失為mH20 </p><p>　　報警閥水頭損失=0.39mH20 </p><p>　　最不利點噴頭與最低水位之間高差的靜水壓=0.2－(-1.1

117、0)=1.3 mH20</p><p>　　要求水泵揚程= +++=10+51.78+0.39+1.3=63.47 mH20</p><p><b>　　6.3自噴選泵</b></p><p><b>　　據(jù)此選得</b></p><p>　　型號為100DL100-20*3型泵2臺，流量16.77

118、~27.78L/S,揚程為60~72m，功率N=30KW</p><p><b>　　2臺，一用一備。</b></p><p>　　7.排水管路水力計算</p><p>　　衛(wèi)生器具排水流量、當量、排水管徑及標準坡度：</p><p>　　設計秒流量均采用下式計算：</p><p>　　q＝0.1

119、2a(Np) 1/2＋qmax</p><p>　　式中 q——計算管段排水設計秒流量，L/s；</p><p>　　Np——計算管段衛(wèi)生器具排水當量總數(shù)；</p><p>　　qmax——計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/s；</p><p>　　α—— 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，住宅設計中α值取2.0。</p&

120、gt;<p>　　圖7-1 A型戶WL-1橫支管圖</p><p>　　圖7-2 WL-1，WL-5立管系統(tǒng)圖</p><p>　　A型 WL-1，WL-5橫支管水力計算表</p><p>　　A型WL-1，WL-5立管水力計算表</p><p>　　圖7-3 A型WL-2橫支管</p><p>　

121、　A型WL-2，WL-4立管水力計算表：</p><p>　　A型WL-2，WL-4立管水力計算表：</p><p>　　圖7-4 A型WL-3橫支管</p><p>　　A型WL-3，WL-6橫支管水力計算表：</p><p>　　A型WL-3，WL-6立管水力計算表</p><p>　　圖7-5 B型衛(wèi)生間WL-