某建筑給水工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

一．建筑給水系統(tǒng)1.建筑給水工程設(shè)計(jì)說(shuō)明建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)是將城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)或自備水源給水管網(wǎng)的水引入室內(nèi)，經(jīng)配水管送至生活，生產(chǎn)和消防用水設(shè)備，并滿足用水點(diǎn)對(duì)水量，水壓和水質(zhì)要求的冷水供應(yīng)系統(tǒng)。它包括生活給水系統(tǒng)，生產(chǎn)給水系統(tǒng)，消防給水系統(tǒng)。在這里只考慮生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)。給水系統(tǒng)的的選擇應(yīng)根據(jù)生活、生產(chǎn)、消防等各項(xiàng)用水對(duì)水質(zhì)、水量、水壓、水溫的要求，結(jié)合室外給水系統(tǒng)的實(shí)際情況，經(jīng)綜合評(píng)定而后選擇。首先，我們要確定合理的供水方案，通過(guò)對(duì)工程涉及的各項(xiàng)因素，如技術(shù)因素、經(jīng)濟(jì)因素等的綜合評(píng)判確定優(yōu)化供水方式。本題原始資料中，室外給水管網(wǎng)常年可資用水頭為300kpa,本建筑為層高是31.8m的高層建筑為減少水箱負(fù)荷，擬定采用分區(qū)供水方式，在分區(qū)處設(shè)有閥門，以備低區(qū)進(jìn)水管發(fā)生故障或外網(wǎng)壓力不足時(shí)打開(kāi)閥門，由高區(qū)向低區(qū)供水，經(jīng)水壓估算，第1—4層為下區(qū)由室外給水管網(wǎng)直接供水，采用下行上給給水方式；第5—7層為上區(qū)由水箱，水泵聯(lián)合供水，采用上行下給給水方式，在底層設(shè)置水池間，建筑物用水由水池直接供給。2．給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1室內(nèi)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算高日用水量確定用水定額：按建筑物的性質(zhì)選用qd=450L/(床·d);取時(shí)變化系數(shù)Kh=2.0床位總數(shù)：該建筑每層客房數(shù)不定，該建筑2層有10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間，3層有7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間，4層有12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間，5層有14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間，6層有13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)間內(nèi)有三個(gè)床位，上區(qū)有81個(gè)床位，該建筑總共有168個(gè)床位。最高日用水量：Qd=168×450÷1000=75.6m3/d最高日最大時(shí)用水量：Qh=Qd·Kh/T=75.6×2÷24=6.3m3/h屋頂水箱的設(shè)計(jì)計(jì)算1）容積的確定：5—7層（81個(gè)床位）的生活用水由水箱供給，所以，水箱生活用水容積按高日用水量Qd的5%計(jì)算V=75.6×81×0.05÷168=1.82m3消防貯水容積按貯存10min的室內(nèi)消防水量（每個(gè)消火栓系統(tǒng)出水量為40L/s）Vf=40÷Tx×60÷1000=40×10×60÷1000=24m3查手冊(cè)取貯存消防用水量的容積為18m3水箱有效容積為Vz=V+Vf=1.82＋18=19.82m3貯水池平面尺寸為3.4×1.6m有效水深為2.0m貯水池的平面尺寸為L(zhǎng)×B×H=3.4m×1.6m×2.0m水箱設(shè)成2個(gè)，材料為玻璃鋼，其實(shí)際尺寸為2×（3.4×1.6×2）=21.76m32）水箱高度：屋頂標(biāo)高是31.8m,根據(jù)安裝要求水箱安裝距屋頂應(yīng)取0.5m，水箱出水管至最不利消火栓口的總水頭損失為2.0m,則水箱底標(biāo)高為31.8＋0.5＋2.0=34.3m水箱最高水位34.3+2=36.3m（3）底層貯水池的設(shè)計(jì)計(jì)算容積的確定：該建筑的貯水池設(shè)計(jì)成生活、消防共用的貯水池，容積包括兩部分：生活用水調(diào)節(jié)容積與消防貯備水量生活用水調(diào)節(jié)容積按最高日用水量的20%計(jì)算Vt=75.6×20%=15.12×2=30.24m3消防貯備水量為流量是40L/s消火栓系統(tǒng)（火災(zāi)延續(xù)時(shí)間是3小時(shí)）消防是假定一根DN150引入管提供室外消防所需水量，另一根DN150的引入管的流量進(jìn)入貯水池，如流速為1.8m/s則進(jìn)水量Qj=VAT=1.8×3.14×0.15×0.15×3600×3÷4=343m3/h消防貯備水量為Vx=40×3600×3÷1000-343=89m3考慮市政給水管事故時(shí)當(dāng)?shù)鼐S修時(shí)間，事故貯備水為最高日用水量的50%計(jì)算，則Vs=75.6×0.5=37.8m3貯水池的有效容積為V=Vx+Vt+Vs=15.12+89+37.8=141.9m3根據(jù)建筑平面及貯水池位置，取平面尺寸為14.6×6.0=87.6m2取水深為2.0m貯水池容積為87.6×2.0=175.2m3貯水池設(shè)置在底層水箱間內(nèi)，用鋼筋混凝土澆注（4）加壓泵的選定1）本設(shè)計(jì)的加壓水泵是為5—7層給水管網(wǎng)增壓，水泵僅向水箱供水，不直接向給水管網(wǎng)供水，水泵的設(shè)計(jì)流量應(yīng)為上區(qū)最大時(shí)用水量Qd上=81×450÷1000=36.5m3/dQh上=36.5×2.0÷24=3.0m3/h=0.83L/s2）水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定：水泵吸入管采用DN80鑄鐵管，根據(jù)設(shè)計(jì)流量查表吸水管中流速V=0.20m/s水力坡度i=0.0164kpa/m壓水管采用DN75的鑄鐵管，根據(jù)設(shè)計(jì)流量查表吸水管中流速V=0.24m/s水力坡度i=0.028kpa/m吸水管長(zhǎng)度為2m,壓水管長(zhǎng)度為35m總水頭損失為Hs=(2×0.0164+3×0.028)×1.3=1.5kpa流處水頭為Hc=20kpa壓水管出口與水箱的高差為Hz=34.9mH2o=349kpa水泵揚(yáng)程Hb=349+1.5+20=370.5KPa3)水泵選定根據(jù)揚(yáng)程流量查水泵樣本選定水泵為JWPS-100-45SODL×3型水泵兩臺(tái)，其中一臺(tái)備用(5)生活給水系統(tǒng)水力計(jì)算1）該建筑為高層酒店，室內(nèi)計(jì)算流量公式中，根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)a=2.5。生活給水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式qg=0.2aNg1/2下區(qū)給水計(jì)算：下區(qū)第1-4層給水系統(tǒng)水力計(jì)算表編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng設(shè)計(jì)秒流量Qg管徑DN/㎜流速v/(m/s)每米管長(zhǎng)沿程水頭頭損失i/(KPPa/m)管段長(zhǎng)度L/m管段沿程水頭損失失/KPa管段沿程水頭損失失累計(jì)∑hy/KPPa0-10.50.35250.660.5860.90.5271-21.50.61251.131.591.52.392-32.00.87320.90.7073.02.1213-44.01.2400.950.666.14.044-56.01.73500.800.248.01.925-624.03.4501.651.366.58.846-742.03.8700.990.3658.02.927-83.9701.1304685.02.3428.2072）校核市政管網(wǎng)水壓下區(qū)冷水給水系統(tǒng)所需給水壓力按以下公式計(jì)算：H=10H1+H2+H3+H4式中H——建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，H1——引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所要求的靜水壓力，H2——引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的給水管路即計(jì)算管路的沿程與局部水頭損失之和，H3——水流通過(guò)水表時(shí)的水頭損失，H4——最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭，因?yàn)镠=16.2×10+28.14×1.3+20+10=192KPa<300KPa故市政管網(wǎng)水壓滿足要求。高區(qū)給水系統(tǒng)水力計(jì)算上區(qū)第5-7層給水系統(tǒng)水力計(jì)算表編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng設(shè)計(jì)秒流量Qg管徑DN/㎜流速v/(m/s)每米管長(zhǎng)沿程水頭頭損失i/(KPPa/m)管段長(zhǎng)度L/m管段沿程水頭損失失/KPa管段沿程水頭損失失累計(jì)∑hy/KPPa0-10.50.35250.630.5861-21.50.61251.131.592-320.87320.900.713-441.0400.80.4730`-1`0.50.35250.630.5860.90.531`-2`1.50.61251.131.591.52.392`-420.71320.740.4951.40.694-581.41401.110.8847.86.905-6141.87500.890.4188.03.346-7342.9700.850.2748.02.197-8543.7700.990.3653.91.438-9664.1701.130.4683.91.839-10744.3800.900.2350.60.1410-1178.54.4800.910.24640.9821.42二.消防給水工程1．消防給水工程設(shè)計(jì)說(shuō)明室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)由消防水源、室內(nèi)消防給水管網(wǎng)、供水設(shè)施、室內(nèi)消火栓組件組成。消防給水管網(wǎng)向室內(nèi)消火栓提供滿足水量、壓力要求的消防用水。建筑物的性質(zhì)不同，對(duì)室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)的要求也不相同。對(duì)于此設(shè)計(jì)項(xiàng)目相關(guān)建筑要求消防給水管網(wǎng)為環(huán)狀，進(jìn)水管不少于兩條，且宜從2個(gè)不同方向的給水管引入。室內(nèi)消火栓根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，室內(nèi)消防用水量為40L/s，每根豎管最小流量為15L/s，每支水槍最小流量為5.0L/s，由于消火栓口靜水壓力不大于0.8MPa，故室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，采用水箱、水泵聯(lián)合供水的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。高位消防水箱與生活水箱共用，貯存10min消防用水量，消防泵及管道單獨(dú)設(shè)置。每個(gè)消火栓口徑為65mm，單出口，水槍噴嘴口徑19mm，充實(shí)水柱長(zhǎng)度為12m，采用標(biāo)準(zhǔn)麻質(zhì)水袋，直徑為65mm，長(zhǎng)度為20m，消防泵從生活-消防合用水池吸水，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間以3h計(jì)。室內(nèi)消火栓應(yīng)布置應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①在明顯易取用的地方，大房間內(nèi)的消火栓應(yīng)設(shè)置在疏散門的附近；②消火栓栓口離地面高度不應(yīng)小于1.10m，栓口出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面垂直；③消火栓間距應(yīng)保證該層任何部位有兩個(gè)消火栓的兩股水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)；④栓口出水壓力不應(yīng)大于800KPa，否則應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng)；⑤屋頂應(yīng)設(shè)檢查和試驗(yàn)用的消火栓，以供本單位和消防部門定期檢驗(yàn)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)供水能力時(shí)使用北方寒冷地區(qū)的屋頂消火栓還應(yīng)有防凍和泄水裝置。2．消火栓給水系統(tǒng)計(jì)算1）消火栓的保護(hù)半徑根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，消火栓布置間距應(yīng)保證同一層任何部位有兩支消火栓水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)，按此要求對(duì)消火栓進(jìn)行布置：根據(jù)建筑物的長(zhǎng)度和寬度、層高確定消火栓的保護(hù)半徑應(yīng)為：R=Lp+Lk式中R——室內(nèi)消火栓的保護(hù)半徑，Lp——水袋的敷設(shè)長(zhǎng)度，在寬闊地帶按水袋總長(zhǎng)的90%計(jì)算，當(dāng)轉(zhuǎn)折多時(shí)按水袋總長(zhǎng)的80%-85%計(jì)算，Lk——消防水槍充實(shí)水柱的水平投影，Lk=Hmcosa式中a——消防水槍傾斜角，一般取45-60度，Hm——消防水槍充實(shí)水柱高度，取C=0.8，每支水槍根據(jù)高層民用建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)消防用水量要求，高級(jí)酒店要求每支水槍最小流量為5L/s，查表得：建筑高度小于50m時(shí)，室內(nèi)消防總用水量為20L/s，每根豎管最小流量是10L/s,據(jù)此查表得Hm=12m，qxh=5.2L/s,Hq=16.9m，R=C×L+Hmcos45°=0.8×20+12×0.71=24.5m2）室內(nèi)消火栓間距影響消火栓檢舉的因素有換的保護(hù)半徑、消火栓的保護(hù)面積和保護(hù)方式、建筑物的凈空高度等，其值應(yīng)由計(jì)算確定。如果計(jì)算值大于規(guī)范的規(guī)定最大間距，則采用間距不得大于規(guī)范規(guī)定的最大值。根據(jù)滅火點(diǎn)對(duì)滅火水柱數(shù)量的要求不同、樓層寬度等因素，有不同的的布置方式。當(dāng)被保護(hù)建筑物的寬度不大時(shí)可采用單排布置，當(dāng)寬度很大時(shí)則采用雙排或多排布置。該題根據(jù)建筑物尺寸采用單排即可。該建筑室內(nèi)滅火點(diǎn)要求二股水柱到達(dá)，消火栓間距S按下式計(jì)算：S=（R2-b2）1/2其中b為消火栓保護(hù)寬度的一半，取b=8.8m。那么S=（24.5×24.5-8.8×8.8）1/2=22.50m消防給水水力計(jì)算表`編號(hào)設(shè)計(jì)秒流量Qg管徑DN/㎜流速v/(m/s)每米管長(zhǎng)沿程水頭頭損失i/(KPPa/m)管段長(zhǎng)度L/m管段沿程水頭損失/KPa0-15.201001.010.303.91.171-211.11001.270.334113.52-321.11501.720.3815.65.883-421.11501.720.3815.75.920-1’21.11501.720.3847.517.93）消火栓系統(tǒng)水力計(jì)算消火栓系統(tǒng)所需水壓為H=H1+H2+H4H1——引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所要求的靜水壓力，H2——引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的給水管路即計(jì)算管路的沿程與局部水頭損失之和，H4——最不利配水點(diǎn)所需的流出水頭H=279+28.88+170=477.88kpa水泵揚(yáng)程為Hb1=1.1H=1.1×477.88=552.7KPa根據(jù)流量和揚(yáng)程查相關(guān)選泵泵的型號(hào)為JXS-Ⅱ-5-12050LG×6根據(jù)水箱按裝要求，只能采用按裝高度為0.5m，所以應(yīng)采用加壓泵H1=35kpaH2=17.9×1.1=19.7kpaH4=170kpa水泵的揚(yáng)程Hb2≥170+19.7-35=154.7kpa根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選泵已知揚(yáng)程和流量則最合適的泵的型號(hào)為JXS-Ⅱ-30-60100DL×3三.建筑排水工程1．建筑排水工程設(shè)計(jì)說(shuō)明建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的功能是將人們?cè)谌粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用過(guò)的、受到污染的水及將樓到屋面的雨水和雪水收集起來(lái)，及時(shí)排到室外，建筑內(nèi)排水系統(tǒng)分為污廢水排水系統(tǒng)和屋面雨水排水系統(tǒng)兩大類。本題研究建筑內(nèi)污廢水排水系統(tǒng)，生活排水系統(tǒng)和工業(yè)廢水排水系統(tǒng)又分為合流制和分流制兩種體制，本題選用合流制，即生活污廢水用同一根排水管。由于建筑層數(shù)較多，為了排水管道中氣壓穩(wěn)定，可設(shè)伸頂通氣管，并每隔一層設(shè)有檢查口。1.建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)水力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用生活污、廢水合流制橫支管計(jì)算由此公式計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量Qp=0.12×2.5×Np1/2+Qmax2.建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)水力計(jì)算本設(shè)計(jì)采用生活污、廢水合流制橫支管計(jì)算由此公式計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量Qp=0.12×2.5×Np1/2+Qmax各層排水橫支管水力計(jì)算表管段編號(hào)衛(wèi)生器具名稱數(shù)量量排水當(dāng)量Np設(shè)計(jì)秒流量Qp（L/ss）管徑De(mm)坡度i污水盆大便器浴盆Np=1.0Np=4.5Np=31管0-111.00.33500.0251-2114.01.33750.0252-31118.52.851000641000.0252）立管計(jì)算㈠1立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為Np=8.5×6=51立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管放大一號(hào)管徑dd=125mm,查得符合要求Qp=0.12×2.5×511/2+1.5=3.64L/s查附錄得，選用立管管徑dd=100mm,由于設(shè)計(jì)秒流量3.64L/s小于最大允許排水流量4.5L/s不用設(shè)專用通氣立管底部和排出管管，所有排水立管都僅設(shè)伸頂通氣管3）立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管放大一號(hào)管徑dd=125mm,查得符合要求㈡2立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為Np=8.5×4=34立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為Qp=0.12×2.5×341/2+1.5=3.25L/s查附錄得，選用立管管徑dd=100mm,由于設(shè)計(jì)秒流量3.25L/s小于最大允許排水流量4.5L/s不用設(shè)專用通氣立管底部和排出管管，所有排水立管都僅設(shè)伸頂通氣管。立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管放大一號(hào)管徑dd=125mm,查得符合要求（三）3立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為Np=8.5×12=102立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為Qp=0.12×2.5×1021/2+1.5=4.53L/s查附錄得，選用立管管徑dd=125mm,由于設(shè)計(jì)秒流量4.53L/s小于最大允許排水流量7.0L/s不用設(shè)專用通氣立管底部和排出管管，所有排水立管都僅設(shè)伸頂通氣管。立管底部和排出管管計(jì)算立管底部和排出管管放大一號(hào)管管徑dd=150mm,查得符合要要求。（四）4立管接納的排水水當(dāng)量總數(shù)為為Np=8.5×7=559.5立管最下部管段排排水設(shè)計(jì)秒流流量為Qp=0.12×2..5×59..51/2+1..5=3.882L/s查附錄得，選用立立管管徑dd=100mm,由于設(shè)計(jì)秒秒流量3.882L/s小于最大允允許排水流量量4.5L/s不用設(shè)專用用通氣立管底底部和排出管管管，所有排排水立管都僅僅設(shè)伸頂通氣氣管。立管底部和排出管管計(jì)算立管底部和排出管管放大一號(hào)管管徑dd=125mm,查得符合要要求。（五）5立管接納的排水水當(dāng)量總數(shù)為為Np=8.5×11==93.5立管最下部管段排排水設(shè)計(jì)秒流流量為Qp=0.12×2..5×93..51/2+1..5=4.440L/s查附錄得，選用立立管管徑dd=125mm,由于設(shè)計(jì)秒秒流量4.440L/s小于最大允允許排水流量量7.0L/s不用設(shè)專用用通氣立管底底部和排出管管管，所有排排水立管都僅僅設(shè)伸頂通氣氣管。立管底部和排出管管計(jì)算立管底部和排出管管放大一號(hào)管管徑dd=150mm,查得符合要要求。（六）6立管接納的排水水當(dāng)量總數(shù)為為Np=8.5×8=668立管最下部管段排排水設(shè)計(jì)秒流流量為Qp=0.12×2..5×6811/2+1..5=3.997L/s查附錄得，選用立立管管徑dd=100mm,由于設(shè)計(jì)秒秒流量3.997L/s小于最大允允許排水流量量4.5L/s不用設(shè)專用用通氣立管底底部和排出管管管，所有排排水立管都僅僅設(shè)伸頂通氣氣管。立管底部和排出管管計(jì)算立管底部和排出管管放大一號(hào)管管徑dd=125mm,查得符合要要求。（八）8立管同2