某綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計方案培訓(xùn)資料

資料范本資料范本本資料為word版本，可以直接編輯和打印，感謝您的下載某綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計方案培訓(xùn)資料地點(diǎn)：__________________時間：__________________說明：本資料適用于約定雙方經(jīng)過談判，協(xié)商而共同承認(rèn)，共同遵守的責(zé)任與義務(wù)，僅供參考，文檔可直接下載或修改，不需要的部分可直接刪除，使用時請詳細(xì)閱讀內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目某綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計方案二學(xué)生姓名 吳雨晴學(xué) 號 20103885專業(yè)班級 給水排水工程10-1班指導(dǎo)教師 徐得潛院系名稱土木與水利工程學(xué)院2014 年 06 月 07 日目錄中文摘要 1英文摘要 21前言 31.1工程概況 31.2設(shè)計任務(wù) 31.3設(shè)計方法 31.4設(shè)計依據(jù) 42建筑給水系統(tǒng) 52.1建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計說明 52.2建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計計算 53建筑排水系統(tǒng) 183.1建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計說明 183.2建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計計算 183.3雨水排水系統(tǒng)設(shè)計說明 343.4雨水排水系統(tǒng)設(shè)計計算 344室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 374.1消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計說明 374.2消防池和水箱容積計算 374.3消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計計算 384.4自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計計算 495建筑熱水系統(tǒng) 565.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計說明 565.2熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計計算 566結(jié)束語 867謝辭 878參考文獻(xiàn) 88某綜合樓建筑給水排水工程設(shè)計方案二摘要：本工程為一高層綜合樓，主樓裙房4層，倒班樓為5到30層，辦公樓為5到26層，地上部分高99.45米，地下部分高12.65米，地下共三層，內(nèi)有車庫和職工食堂。建筑占地面積6000平方米，總建筑面積97566平方米，為一類高層建筑。本次設(shè)計主要包括給水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，雨水系統(tǒng)，熱水供應(yīng)系統(tǒng)，消火栓給水系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)。給水系統(tǒng)采用水池水泵水箱聯(lián)合供水方式，分四個區(qū)，地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū)，15到24層為Ⅲ區(qū)，25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。Ⅰ區(qū)由市政水壓直接供水，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ區(qū)由高位水箱減壓供水。排水采用污廢合流體制，廚房污水單獨(dú)收集經(jīng)隔油池后排至市政污水管網(wǎng)。雨水系統(tǒng)采用內(nèi)排水系統(tǒng)。消防系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，采用臨高壓給水系統(tǒng)，火災(zāi)初期10分鐘滅火用水由屋頂高位水箱提供，后期由水泵提供。熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用全循環(huán)方式，水加熱器放在地下三層設(shè)備間內(nèi)。關(guān)鍵詞：綜合樓給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)消防系統(tǒng)熱水系統(tǒng)設(shè)計OptiontwoofacomplexbuildingwatersupplyanddrainageengineeringdesignAbstract:Theprojectisahigh-risecomplexbuilding.Thepodiumofthemainbuildinghasfourlayers,fivetothirtylayersforshiftsbuilding,fivetotwenty-sixlayersforofficebuilding.Theheightoftheaerialpartsofthebuildingis99.45meters,andtheheightoftheundergroundpartofthebuildingis99.45meters.Undergroundsectionisdividedintothreefloors,therearegarageandcafeteriainit.Thebuildingcoversanareaof6000squaremeters,thetotalconstructionareais97566squaremeter.Itistypeonehigh-risebuilding.Thedesignmainlyincludesthewatersupplysystem,drainagesystem,rainwatersystem,hotwatersupplysystem,firehydrantwatersupplysystemandautomaticsprinklersystem.Feedwaterissuppliedjointlybythepool,pumpandtankinwatersupplysystem.Thesystemisdividedintofourregions,ofwhichtheregionIisunderground3to4floor,Theshiftsbuilding’sregionIIis5to14floor,regionIIIis15to24floor,regionIVis25to30floor.Theofficebuilding’sregionIIis5to13floor,regionIIIis14to19floor,regionIVis20to26floor.RegionIissuppliedbythemunicipalwaterdirectly.regionII,III,IVusehighwatertanktorelaxthepressure.Sewageandwasteinterflowsystemisusedindrainageoption，andkitchensewagecollectedseparatelyflowstothemunicipalsewagepipenetworkafteritgoesthroughgreasetrap.Rainwatersystemusesinternaldrainagesystem.Fireprotectionsystemincludesfirehydrantsystemandautomaticsprinklersystem,usingtemporaryhighpressurewatersupplysystem,andwatertoextinguishfireissuppliedbytheroofwatertankintheinitial10minutes,andthenprovidedbythepump.Hotwatersupplysystemadoptsfullcyclemode,andwaterheaterisplacedinthebasement.Keywords:complexbuildingwatersupplysystemdrainagesystem

fireprotectionsystem

hotwatersupplysystemdesign1前言1.1工程概況本建筑為一高層綜合樓，主樓裙房4層，倒班樓為5到30層，辦公樓為5到26層，地上部分高99.45米，地下部分高12.65米，地下共三層，地下3層為車庫和水池及泵房，地下1層為車庫及廚房。防火設(shè)計為一類建筑，耐火等級為一級。1.2設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計任務(wù)如下：1.建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計2.建筑排水系統(tǒng)設(shè)計（1）建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)設(shè)計（2）建筑屋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計3.熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計4.室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計（1）消火栓系統(tǒng)設(shè)計（2）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計1.3設(shè)計方法根據(jù)建筑特點(diǎn)和相關(guān)設(shè)計規(guī)范，本次設(shè)計采用如下方案：給水系統(tǒng)：采用水池水箱水泵聯(lián)合供水，分四個區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū),15到24層為Ⅲ區(qū),25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。Ⅰ區(qū)由市政水壓直接供水，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)由高位水箱減壓供水。排水系統(tǒng)：采用污廢合流，裙房包廂和衛(wèi)生間采用伸頂通氣，倒班樓和辦公樓設(shè)置專用通氣立管。雨水系統(tǒng)：為了建筑美觀，采用重力式排水系統(tǒng)。熱水供應(yīng)系統(tǒng)：倒班樓采用全循環(huán)供水方式。消防系統(tǒng)：消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)均采用臨高壓給水系統(tǒng)，分區(qū)給水。消防系統(tǒng)地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅰ區(qū)，15到30層為Ⅱ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅰ區(qū)，14到26層為Ⅱ區(qū)。自噴系統(tǒng)采用濕式自噴系統(tǒng)。1.4設(shè)計依據(jù)1.本綜合樓建筑自身?xiàng)l件、建筑用途2.國家相關(guān)規(guī)范（1）建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(GB50015-2003)，2009版（2）高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50045-95）,2005年版（3）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(GB50084-2001)，2005年版（4）建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2006)（5）給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50106-2001）2建筑給水系統(tǒng)2.1建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計說明本建筑以城市給水管網(wǎng)作為水源，由DN100的兩根引入管引入建筑內(nèi)。市政管網(wǎng)每年可用水頭為0.35MPa,管道埋深為室外地坪下0.7m。該建筑層數(shù)多，豎向高度大，市政給水管網(wǎng)不能直接供應(yīng)高區(qū)給水，為避免建筑低層配水點(diǎn)靜水壓力過大，需要進(jìn)行給水分區(qū)。低區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水，高區(qū)由屋頂水箱供水。根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)，2009版第3.3.5條規(guī)定，豎向分區(qū)應(yīng)符合下列要求：（1）各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于0.45MPa,特殊情況下不宜大于0.55MPa；（2）水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管），宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施；（3）各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓，應(yīng)滿足用水水壓要求。根據(jù)規(guī)范要求和建筑特點(diǎn)，給水系統(tǒng)采用水泵水箱聯(lián)合分區(qū)供水，地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅱ區(qū)，15到24層為Ⅲ區(qū)，25到30層為Ⅳ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅱ區(qū)，14到19層為Ⅲ區(qū)，20到26層為Ⅳ區(qū)。給水系統(tǒng)采用上行下給的方式，由水箱引出兩根給水管，一根提供Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)冷水，一根經(jīng)水加熱器供應(yīng)倒班樓Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)熱水。2.2建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)設(shè)計計算2.2.1給水用水定額和時變化系數(shù)根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)【1】表3.1.10，Ⅰ類、Ⅱ類宿舍生活用水定額為每人每日150～200L，小時變化系數(shù)為3.0～2.5；辦公樓用水定額每人每班為30～50L，時變化系數(shù)為1.5～1.2；洗衣房的用水定額為每千克干衣40～80L,時變化系數(shù)為1.5～1.2；停車庫地面沖洗用水定額為每平方米每次2～3L，時變化系數(shù)為1.0。根據(jù)本建筑物的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備的完善程度，確定各部分最高日用水定額及時變化系數(shù)如下：倒班樓每人每天200L，時變化系數(shù)為2.0,使用時間按24小時計；辦公樓每人每班40L，時變化系數(shù)為1.2，使用時間按8小時計；洗衣房每千克干衣40L，時變化系數(shù)為1.3，使用時間按8小時計；停車庫地面沖洗用水每平方米每次2.5L，時變化系數(shù)為1.0，使用時間按8小時計。2.2.2最高日用水量和最高日最大時用水量根據(jù)用水定額和本建筑的用水單位數(shù)計算最高日用水量和最高日最大時用水量,最高日用水量計算公式為：（2-1）式中 Qd—最高日用水量，L/d；m—用水單位數(shù)，人或床位數(shù)；qd—最高日用水定額，L/（人·d）或L/（床·d）。最高日最大時用水量計算公式為:(2-2)式中Qh—最高日最大時用水量，L/h；T—建筑物的用水時間，h；Kh—小時變化系數(shù)。根據(jù)式（2-1）、（2-2）計算最高日用水量和最高日最大時用水量。(1)本建筑倒班樓共有床位667個，近似取為700個。則用水量為(2)辦公樓人數(shù)按倒班樓人數(shù)的8%計，共56人。則用水量為（3）地下車庫面積為8194平方米，則沖洗用水量為（4）洗衣房用水量計算(2-3)式中─每日洗滌量,；─每日洗滌量，(床月)；─床數(shù)；─洗衣房每月工作日數(shù)，一般按25d計。按集體宿舍計算倒班樓干衣數(shù)量為每床每月8.0kg，(2-4)式中─洗衣房的日用水量，L/d;─洗衣房的日用水量，kg/d;─每公斤干衣耗水量，L/kg。（2-5）式中─洗衣房的小時用水量，L/h;─洗衣房工作時間，取為8h;─變化系數(shù)，取為1.3。根據(jù)上述計算算出最高日用水量和最大時用水量：Qd=163166.7L/d=163.17m3/dQh=14635.06L/h=14.635m3/h2.2.3地下室貯水池容積和屋頂水箱容積計算1.貯水池容積計算根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)第3.7.3規(guī)定，貯水池的有效容積應(yīng)按進(jìn)水量和用水量變化曲線經(jīng)計算確定，當(dāng)資料不足時，宜按最高日用水量的20%～25%確定。本次設(shè)計區(qū)貯水池容積為最高日用水量的25%計算。則貯水池容積為：（2-6）取貯水池容積為45立方米。地下室設(shè)置1個裝配式不銹鋼水池，尺寸為5000mm×3000mm×3000mm。2.屋頂水箱容積計算根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)第3.7.4規(guī)定，屋頂高位水箱生活用水調(diào)節(jié)容積，不宜小于最大時用水量的50%。本次設(shè)計采用水泵聯(lián)動提升進(jìn)水，水箱容積按最大時用水量的50%計算，則倒班樓屋頂水箱的容積為：（2-7）辦公樓屋頂水箱的容積為:（2-8）取倒班樓水箱的容積為8立方米，屋頂水箱間內(nèi)設(shè)置裝配式不銹鋼水箱,尺寸為2000mm×2000mm×2000mm。辦公樓水箱的容積為1m3,屋頂水箱間內(nèi)設(shè)置裝配式不銹鋼水箱,尺寸為1000mm×1000mm×1000mm。2.2.4給水管網(wǎng)水力計算1.設(shè)計秒流量公式選用根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)第3.6.5規(guī)定，宿舍(Ⅰ、Ⅱ類)、旅館、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院等建筑的生活給水設(shè)計秒流量，應(yīng)按下式計算(2-9)式中—計算管段的給水設(shè)計秒流量(L／s)；—計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)；—根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，倒班樓取為1.5，辦公樓取為2.5。2.低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算根據(jù)圖2.1,低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.1。圖2.1低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖表2.1低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算表低區(qū)給水系統(tǒng)所需水壓為：(2-10)式中H—建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓，KPa；—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，KPa；H2—引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)的給水計算管路即計算管路的沿程與局部水頭損失之和，KPa；H3—水流通過水表時的水頭損失，KPa；H4—最不利配水點(diǎn)所需的最低工作壓力，KPa。由圖和計算表格知：水表的選型與水頭損失計算：本設(shè)計中，由兩根DN150mm的引入管將市政給水引入建筑內(nèi)，按每根引入管流速為1.0m/s，估算每根引入管流量為30m3/h,選用LXL-80水平螺翼式水表，公稱直徑80mm，最大流量為80m3/h,公稱直徑為40m3/h。水表的系能系數(shù)為：（2-11）式中—水表性能系數(shù)；—水表的過載流量，m3/h。本型號水表的過載流量為80m3/h，則性能系數(shù)為水表的水頭損失為（2-12）式中—水表的水頭損失，KPa；—計算管段的給水設(shè)計流量，m3/h。經(jīng)計算，水表的水頭損失為即每條引入管分別設(shè)置一組LXL-80水平螺翼式水表，水表組包括水表、表前表后的閥門、旁通管路、泄空閥。每根引入管在水表前均應(yīng)裝設(shè)倒流防止器，以防壓力不足時回流污染。最不利配水點(diǎn)處的水龍頭的最低工作壓力為50KPa,即（2-13）室內(nèi)所需的壓力所需壓力小于市政給水管網(wǎng)壓力，符合要求。3.高區(qū)給水管網(wǎng)水力計算根據(jù)圖2.2，倒班樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.2。圖2.2倒班樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖表2.2倒班樓IV區(qū)管網(wǎng)水力計算表由表2.2可知：因79.99KPa<80.7KPa,所以壓力滿足要求，即水箱安裝高度滿足要求。根據(jù)圖2.3，倒班樓II區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.3。圖2.3倒班樓Ⅱ區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖表2.3倒班樓Ⅱ區(qū)管網(wǎng)水力計算表根據(jù)圖2.4，倒班樓Ⅲ區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.4。表2.4倒班樓Ⅲ區(qū)管網(wǎng)水力計算表圖2.4倒班樓Ⅲ區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖減壓閥的設(shè)置：由上述計算表格知，從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為27.86KPa,總水頭損失為36.22KPa。Ⅱ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設(shè)置減壓閥，由于減壓閥前后壓力差不應(yīng)大于0.4MPa,需要二次減壓，采用先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力分別為0.6MPa和0.35MPa。Ⅲ區(qū)從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為32.51KPa,總水頭損失為42.26KPa。Ⅲ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設(shè)置減壓閥，采用先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力為0.35MPa。減壓閥的安裝詳見GB01SS105第78頁。根據(jù)圖2.5，辦公樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.5。圖2.5辦公樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖表2.5辦公樓IV區(qū)給水管網(wǎng)水力計算表由表2.5可知：壓力滿足要求,即水箱安裝高度滿足要求。根據(jù)圖2.6，III區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.6。圖2.6辦公樓III區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖表2.6辦公樓III區(qū)給水管網(wǎng)水力計算表根據(jù)圖2.7，II區(qū)給水管網(wǎng)水力計算成果見表2.7。圖2.7辦公樓II區(qū)給水管網(wǎng)水力計算草圖表2.7辦公樓II區(qū)給水管網(wǎng)水力計算表減壓閥的設(shè)置：由上述計算表格知，從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為20.91KPa,總水頭損失為27.18KPa。II區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設(shè)置減壓閥，由于減壓閥前后壓力差不應(yīng)大于0.4MPa,需要二次減壓，采用先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力分別為0.6MPa和0.35MPa。Ⅲ區(qū)從節(jié)點(diǎn)11到節(jié)點(diǎn)13的沿程水頭損失為18.23KPa,總水頭損失為23.70KPa。Ⅲ區(qū)最低衛(wèi)生器具處靜水壓力為需要設(shè)置減壓閥，采用先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥，閥后壓力為0.35MPa。減壓閥的安裝詳見消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝GB01SS105第78頁。2.2.5增壓水泵的選擇屋頂水箱的用水由地下三層的增壓水泵提供，水泵的出水流量按高區(qū)總用水量26.78L/S計，一根出水管采用DN125的不銹鋼管供給倒班樓，一根出水管采用直徑100mm的不銹鋼管供給辦公樓。查水力計算表知供給倒班樓的出水管流速為1.49m/s,單阻i為0.17KPa/m，壓水管長度為214.6米，吸水管長度為1.5米，供給辦公樓的出水管流速為1.09m/s,單阻i為0.123KPa/m，壓水管長度194m，吸水管長度1.5m。沿程水頭損失為水泵總水頭損失為：水箱最高水位與貯水池最低水位差為取水箱進(jìn)水浮球閥的流出水頭為20KPa。故水泵揚(yáng)程為據(jù)此選擇100DL-8（揚(yáng)程為136.0～173.6m，流量為20～35L/S）型水泵2臺，一用一備。3建筑排水系統(tǒng)3.1室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計說明室內(nèi)排水系統(tǒng)采用污廢合流制，生活污廢水集中收集后經(jīng)化糞池處理后排至市政污水管網(wǎng)，地下室衛(wèi)生間B污水集中收集后通過潛污泵提升排至室外。裙房衛(wèi)生間A、B和包廂的通氣立管均進(jìn)行伸頂通氣；由于建筑屋頂部限制，不能做到每根通氣立管均伸頂；在高層建筑中，若每層聯(lián)向排水立管的衛(wèi)生器具不多且連接管段較短并當(dāng)排水立管流量超過允許排水負(fù)荷時，設(shè)置專用通氣立管，可以增加排水立管的排水能力并可以起到很好的保護(hù)水封的作用。辦公樓和倒班樓內(nèi)衛(wèi)生間均根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置專用通氣管。排水管材采用塑料管。3.2室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計計算3.2.1計算公式及排水當(dāng)量根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)第4.4.5規(guī)定，住宅、集體宿舍、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦公樓、商場、中小學(xué)教學(xué)樓等建筑生活排水管道設(shè)計秒流量，應(yīng)按下式計算（3-1）式中—計算管段排水設(shè)計秒流量，L/S；—根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，住宅、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院衛(wèi)生間的取值1.5；集體宿舍、旅館和其他公共建筑公共盥洗室和衛(wèi)生間的取值2.0～2.5。本次設(shè)計中，倒班樓取1.5，辦公樓取2.5；—計算管段衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)；—計算管段上排水當(dāng)量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/S。3.2.2水力計算（1）低區(qū)各衛(wèi)生間橫支管水力計算衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水計算草圖見圖3.1，計算表格見表3.1。圖3.1衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水計算草圖表3.1衛(wèi)生間A立管16所連橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水計算草圖見圖3.2，計算表格見表3.2。圖3.2衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水計算草圖表3.2衛(wèi)生間A立管31所連橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水計算草圖見圖3.3，計算表格見表3.3。圖3.3衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水計算草圖表3.3衛(wèi)生間B立管34所連橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水計算草圖見圖3.4，計算表格見表3.4。圖3.4衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水計算草圖表3.4衛(wèi)生間B立管25所連橫支管污水水力計算表包廂內(nèi)橫支管污水計算草圖見圖3.5，計算表格見表3.5。圖3.5包廂內(nèi)橫支管污水計算草圖表3.5包廂內(nèi)橫支管污水水力計算表（2）高區(qū)倒班樓各衛(wèi)生間橫支管計算倒班樓除11立管外其余立管連接的橫支管計算草圖見圖3.6，計算表格見表3.6。圖3.6倒班樓所連衛(wèi)生間橫支管計算草圖表3.6倒班樓所連衛(wèi)生間橫支管污水水力計算表倒班樓11立管連接的橫支管計算草圖見圖3.7，計算表格見表3.7。圖3.7倒班樓11立管所連衛(wèi)生間橫支管計算草圖表3.7倒班樓11立管連接的橫支管污水水力計算表（3）高區(qū)辦公樓衛(wèi)生間C橫支管計算衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管計算草圖見圖3.8，計算表格見表3.8。圖3.8衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管計算草圖表3.8衛(wèi)生間C的29立管連接的橫支管污水水力計算表衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管計算草圖見圖3.9，計算表格見表3.9。圖3.9衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管計算草圖表3.9衛(wèi)生間C的14立管連接的橫支管污水水力計算表（4）低區(qū)各立管計算16立管計算草圖見圖3.10，計算表格見表3.10。表3.1016立管污水水力計算表圖3.1016立管污水計算草圖圖3.1131立管污水計算草圖31立管計算草圖見圖3.11，計算表格見表3.11。表3.1131立管污水水力計算表25立管計算草圖見圖3.12，計算表格見表3.12。圖3.1225立管計算草圖圖3.1334立管計算草圖表3.1225立管污水水力計算表34立管計算草圖見圖3.13，計算表格見表3.13。表3.1334立管污水水力計算表倒班樓除11立管外其他立管（如立管12）的計算草圖見圖3.14，計算表格見表3.14。表3.1412立管污水水力計算表續(xù)表3.14圖3.1412立管計算草圖圖3.1511立管計算草圖倒班樓11立管的計算草圖見圖3.15，計算表格見表3.15。表3.1511立管污水水力計算表衛(wèi)生間C的29立管的計算草圖見圖3.16，計算表格見表3.16。表3.1629立管污水水力計算表續(xù)表3.16衛(wèi)生間C的14立管的計算草圖見圖3.17，計算表格見表3.17。圖3.1629立管計算草圖圖3.1714立管計算草圖表3.1714立管污水水力計算表包廂所有立管的計算草圖見圖3.18，計算表格見表3.18。表3.17包廂所有立管污水水力計算表圖3.18包廂所有立管計算草圖3.2.3通氣管計算根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)第4.6.12條規(guī)定，通氣立管長度在50米以上時，其管徑應(yīng)與排水立管管徑相同。根據(jù)規(guī)范要求，每根通氣立管均采用De110的管徑。3.2.4集水坑設(shè)計計算集水坑的有效水深一般取1.0-1.5m,保護(hù)高度取0.3-0.5m。該綜合樓設(shè)備用房的排水主要是平時滲漏或水泵試水、設(shè)備拆洗、除污等臨時排水，水量較小，有的甚至平時無水，故集水坑尺寸不宜過大。否則占地大，設(shè)置困難，且平時閑置，造成浪費(fèi)。但若過小，會給排出沖擊負(fù)荷帶來困難。集水坑的有效容積不得小于最大一臺泵的5min出水量。故取泵房集水坑尺寸為1.2m（L）×1.2m(W)×2.1m(H),保護(hù)高度取0.50m,有效容積為1.8m3;初步選用50QW15-22-2.2型潛污泵，Q=15m3/h，揚(yáng)程=22m，功率為2.2KW，下面進(jìn)行水泵的校核。水泵揚(yáng)程應(yīng)大于或等于污水提升所需要的揚(yáng)程，可按下式計算：（3-2）式中—水泵所需的揚(yáng)程，KPa；—集水坑最低水位至排水口的高差，KPa；—水泵吸水管路水頭損失，KPa；—壓水管路水頭損失，KPa；—流出水頭，KPa。集水坑最低水位為-15.9m,排出口標(biāo)高為-0.7m,則為166KPa，水泵壓水和吸水管徑為80mm，查排水鑄鐵管水力計算表，管道單位水力坡降為0.097，吸水管和壓水管長取為20m，則+為19.4KPa,流出水頭處20KPa,則揚(yáng)程負(fù)荷要求。水泵5min出水量為15000÷3600×300=1.25m3<1.8m3集水坑有效容積符合要求。采用以上方法設(shè)計地下室其余集水坑，共十個集水坑。2#、3#、4#、7#、8#、9#尺寸為1.5m（L）×1.5m(W)×2.0m(H),5#、6#、10#尺寸為1.2m（L）×1.2m(W)×2.5m(H)。3.2.5化糞池設(shè)計與計算化糞池是一種利用沉淀和厭氧發(fā)酵原理去除生活污水中懸浮性有機(jī)物的最初級構(gòu)筑物。建筑排放的污水在進(jìn)入城市排水管網(wǎng)前一般采用化糞池進(jìn)行簡單處理。本次設(shè)計中，該建筑的生活污水進(jìn)入污水井再經(jīng)化糞池處理后排放?；S池容積包括污水和污泥兩部分，按下式計算：（3-3）式中—化糞池有效容積，m3；—污水部分容積，m3；—污泥部分容積，m3；—使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比，與人們在建筑內(nèi)停留時間有關(guān)，醫(yī)院、療養(yǎng)院、養(yǎng)老院和有住宿的幼兒園取100%；住宅、集體宿舍、旅館取70%；辦公樓、教學(xué)樓取40%；職工食堂、餐飲業(yè)、影劇院、體育場、商場和其他類似公共場合（按座位計）取10%；—設(shè)計總?cè)藬?shù)；本次設(shè)計中倒班樓取700，辦公樓取56；—每人每日污水量L/(人·d)，生活污水和廢水合流制排出時，同生活用水量標(biāo)準(zhǔn)；取倒班樓q=200L/(人·d),辦公樓q=40L/(人·d);—污水在化糞池內(nèi)停留時間，h，一般取12～24h,本次設(shè)計中取16h;—每人每日污泥量，生活污水單獨(dú)排放時取0.4L/（人·d），生活污水與生活廢水合流制排出時取0.7L/（人·d）;—污泥清掏周期，d；宜采用90～360d；本次設(shè)計中取180d;—新鮮污泥含水率，取95%；—污泥發(fā)酵濃縮后的含水率，取90%；—污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取0.8；—清掏污泥后遺留的污泥量容積系數(shù)，取1.2；代入計算得：化糞池有效容積取100m3。3.2.6隔油池設(shè)計與計算公共食堂和飲食業(yè)排放的污水中含有植物和動物油脂，為防止管道堵塞，公共食堂和飲食業(yè)排放的污水應(yīng)經(jīng)隔油池處理后排至市政污水管網(wǎng)。隔油池設(shè)計的控制條件是污水在隔油池內(nèi)停留時間和污水在隔油池內(nèi)水平流速。含食物油的污水的停留時間為2min～10min，水平流速≤0.005m/s。隔油池的有效容積按下式計算（3-4）式中—隔油池有效容積，m3；—含有污水設(shè)計流量，按設(shè)計秒流量計，m3/s—污水在隔油池中停留時間，min。本次設(shè)計取t為8min，為10×10-3m3/s，則過水?dāng)嗝婷娣e為（3-5）式中A—隔油池中過水?dāng)嗝婷娣e，m2；v—污水在隔油池中水平流速，m/s。本次設(shè)計中取v為0.005m/s,則隔油池長為（3-6）隔油池有效水深取1.0米，超高0.3米，則隔油池寬度為（3-7）取隔油池寬度為2米，則隔油池尺寸為L×B×H=2.4m×2.0m×1.3m,有效容積為4.8m3。3.3雨水排水系統(tǒng)設(shè)計說明雨水排水系統(tǒng)分內(nèi)排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)，外排水系統(tǒng)一般比較經(jīng)濟(jì)簡單，但因建筑高度較高，雨水管容易脫落較難維修，并且影響美觀。內(nèi)排水系統(tǒng)能夠克服外排水系統(tǒng)的不足，故本次設(shè)計根據(jù)建筑物的具體情況，采用內(nèi)排水系統(tǒng)。本建筑共有3個屋面，裙房屋面、倒班樓屋面和辦公樓屋面，均采用天溝內(nèi)排水。雨水斗采用87式雨水斗，雨水管采用塑料管。3.4雨水排水系統(tǒng)設(shè)計計算3.4.1計算公式合肥地區(qū)暴雨強(qiáng)度公式為（3-8）式中—當(dāng)?shù)亟涤隁v時為5分鐘時的暴雨強(qiáng)度，L/(s104m2)；—設(shè)計重現(xiàn)期，年；—降雨歷時。根據(jù)本建筑的重要性，取設(shè)計重現(xiàn)期為5年，則L/(s104m2)雨水量計算公式為（3-9）式中—屋面雨水設(shè)計流量，L/S；—徑流系數(shù)，屋面取0.9；—屋面設(shè)計匯水面積，m2。3.4.2雨水量計算根據(jù)平面圖量取各個立管的匯水面積，計算雨水量和立管管徑，計算成果見表3.18表3.18雨水立管計算表續(xù)表3.18連接陽臺地漏的雨水立管的管徑均為75mm，其余伸到一層的立管均排入室外雨水井中。4室內(nèi)消防系統(tǒng)4.1室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計說明根據(jù)設(shè)計條件，參照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）【3】第3.0.1條及《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-2001）附錄A，確定該建筑為一類建筑，火災(zāi)危險等級為中危險級。消防系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。1.消火栓系統(tǒng)消火栓系統(tǒng)采用臨高壓給水系統(tǒng)，消防水箱和消防水池與生活給水分開，火災(zāi)初期10分鐘滅火用水由屋頂高位水箱提供，后期由消防水泵提供。由于建筑高度較高，消火栓系統(tǒng)分區(qū)給水，裙樓部分地下3層到4層為Ⅰ區(qū)，倒班樓5到14層為Ⅰ區(qū)，15到30層為Ⅱ區(qū)；辦公樓5到13層為Ⅰ區(qū)，14到26層為Ⅱ區(qū)。根據(jù)規(guī)范要求，消火栓系統(tǒng)須成環(huán)，低區(qū)分別在地下3層、4層和5層成環(huán)，高區(qū)在倒班樓15層和辦公樓14層成環(huán)。屋頂設(shè)置自帶壓力表的試驗(yàn)消火栓，消火栓管材采用無縫鍍鋅鋼管。2.自動噴水滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)采用濕式自噴系統(tǒng)，共設(shè)15組濕式報警閥，每個報警閥控制的噴頭數(shù)不超過800個，地下三層到4層每層一組濕式報警閥，倒班樓5到11層，12到18層，19到24層，25到30層各設(shè)一組濕式報警閥；辦公樓5到10層，11到16層，17到21層，22層到26層各設(shè)一組濕式報警閥。采用68℃噴頭。自動噴水系統(tǒng)和消火栓共用水池和水箱，設(shè)置1組噴淋泵，一備一用。4.2消防池和水箱容積計算4.2.1消防水池設(shè)計與計算根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50045-95）第7.3.3條規(guī)定，當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。商業(yè)樓、展覽樓、綜合樓、一類建筑的財貿(mào)金融樓、圖書館、書庫、重要的檔案樓、科研樓和高級旅館的火災(zāi)延續(xù)時間應(yīng)按3.00h計算，其他高層建筑可按2.00h計算。自動噴水滅火系統(tǒng)可按火災(zāi)延續(xù)時間1.00h計算。消防水池的總?cè)萘砍^500m3時，應(yīng)分成2個能獨(dú)立使用的消防水池。本次設(shè)計只計算室內(nèi)消防用水量，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）表7.2.2規(guī)定，本建筑室內(nèi)消火栓設(shè)計用水量為40L/S。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-2001）【4】表5.0.1要求，自動噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為160m2,噴水強(qiáng)度為16L/(minm2),設(shè)計用水量16L/S。根據(jù)規(guī)范要求，消防水池的有效容積為（4-1）取消防水池有效容積為500m3,分兩格設(shè)置。4.2.2消防水箱設(shè)計與計算根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）第7.4.7條規(guī)定，當(dāng)采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)高位水箱，并應(yīng)符合下列規(guī)定：高位消防水箱的消防儲水量，一類公共建筑不應(yīng)小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3；二類居住建筑不應(yīng)小于6m3。高位水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100米時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100米時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)備。消防水箱的有效容積應(yīng)按10分鐘的室內(nèi)消防用水量計算，即（4-2）當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/S時，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m3時，仍可采用18m3，故消防水箱的有效容積取18m3。4.3消火栓系統(tǒng)設(shè)計計算4.3.1消火栓的布置本建筑為一類高層建筑，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）第條要求，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實(shí)水柱同時到達(dá)。消火栓的保護(hù)半徑計算公式為：（4-3）式中R—消火栓保護(hù)半徑，m；—水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取0.8--0.9；—水帶長度，m；h—水槍充實(shí)水柱傾斜45°時的水平投影距離，m；一般取h=3.0m。水帶長度取25米，展開時的彎曲折減系數(shù)C取0.9，消火栓的保護(hù)半徑為：消火栓單排布置時的間距為（4-4）式中S—消火栓間距，m；b—消火栓的最大保護(hù)寬度，應(yīng)為一個房間的長度加走廊的寬度，m。b為9.4米，則消火栓布置詳見平面圖。4.3.2水槍噴嘴處所需的水壓水槍噴嘴處所需水壓（4-5）式中—水槍噴嘴處的水壓，mH2O；—實(shí)驗(yàn)系數(shù)；—與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)；—水槍充實(shí)水柱長度，m。水槍噴口直徑選19mm，水槍系數(shù)φ值為0.0097；充實(shí)水柱要求不小于10米，取Hm=12m,=1.20，則4.3.3水槍噴嘴的出流量水槍噴嘴的出流量（4-6）式中—水槍的射流量，L/S；B—水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)。噴嘴直徑19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577。則4.3.4水帶阻力水帶阻力計算公式為（4-7）式中—水帶水頭損失，KPa；—水帶阻力系數(shù)。19mm水槍配65mm水帶，采用襯膠水帶。65mm水帶阻力系數(shù)為0.00172，則水帶水頭損失為4.3.5消火栓口所需壓力消火栓口所需壓力為（4-8）式中—消火栓口的水壓，KPa；—消火栓栓口水頭損失，按20kPa計算。則4.3.6校核設(shè)置的消防水箱最低水位高程為100.2米，最不利點(diǎn)消火栓栓口高程為97.35米，則最不利點(diǎn)消火栓口的靜水壓力為100.2-97.35=2.85mH2O=28.5Kpa。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）第條要求，不滿足0.15MPa的要求，需要設(shè)置增壓設(shè)備。4.3.7水力計算1.高區(qū)水力計算按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XL-3，出水槍數(shù)為4支，次不利豎管為XL-4，出水槍數(shù)為4支。最不利消防立管的流量為3號豎管上的30、29、28層消火栓流量之和。30層消火栓處的壓力為即30層消火栓口壓力為19.876mH2O29層消火栓處的壓力為(4-9)式中—29層和30層的消火栓的間距；—29層到30層管段的水頭損失。29層消火栓的消防出水量為(4-10)代入得： qx29=5.85L/s同理可知：28層消火栓處的壓力為=23.202+3.05+1.12=273.72KPa28層消火栓的消防出水量為=6.36L/s根據(jù)圖4.1進(jìn)行水力計算，計算成果見表4.1。表4.1高區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計算表圖4.1高區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計算草圖表4.1高區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計算表由表格知，管路總水頭損失為高區(qū)消火栓給水系統(tǒng)所需水壓為(4-11)式中—消火栓給水系統(tǒng)所需的壓力，KPa；—最不利點(diǎn)消火栓到水泵的高差，KPa。最高消火栓高度為97.35米，水泵高程為-13.65米，則按消火栓滅火總用水量48.18L/s，選擇100DLX-20×7型消防泵2臺，1用1備，其揚(yáng)程為1470KPa。2.低區(qū)水力計算按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利豎管為XL-3，出水槍數(shù)為4支，次不利豎管為XL-4，出水槍數(shù)為4支。最不利消防立管的流量為3號豎管上的14、13、12層消火栓流量之和。14層消火栓處的壓力為即14層消火栓口壓力為19.876mH2O13層消火栓處的壓力為(4-12)式中—13層和14層的消火栓的間距；—13層到14層管段的水頭損失。13層消火栓的消防出水量為(4-13)代入得： qx13=5.85L/s同理可知：12層消火栓處的壓力為=23.202+3.05+1.12=273.72KPa28層消火栓的消防出水量為=6.36L/s根據(jù)圖4.2進(jìn)行水力計算，計算成果見表4.2。圖4.2低區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計算草圖表4.2低區(qū)消火栓管網(wǎng)水力計算表由表格知，管路總水頭損失為最大消火栓高度為48.55m,水泵高程為-13.65米。按消火栓滅火總用水量48.18L/s,選擇100DLX-20×5型消防泵2臺，1用1備，其揚(yáng)程為950KPa。4.3.8減壓設(shè)備選擇與計算根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）第條規(guī)定，消火栓栓口壓力大于0.5MPa時，應(yīng)采取減壓措施。其目的在于減少消火栓前剩余水頭，使消防水量合理分配，系統(tǒng)供水均勻；避免高位水箱中貯水在短時間內(nèi)用完，利于消防人員安全操作。設(shè)計中采用比例式減壓閥。比例式減壓閥利用閥內(nèi)浮動活塞兩端不同截面積造成的壓力差改變閥后壓力，即在管路中有壓的情況下，活塞兩端的面積差構(gòu)成閥前閥后的壓力差。比例式減壓閥既可減動壓也可減靜壓，且體積小，體重輕，安裝簡便。消火栓各層配水支管剩余水壓可按下式計算(4-14)式中—配水支管處的剩余水壓，KPa；—水泵的揚(yáng)程，KPa；Z—消防水池最低水位到配水支管的垂直高度，KPa；—自水池至配水支管的沿程和局部水頭損失之和，KPa；H—配水支管處所需水壓，450KPa。分別計算倒班樓高區(qū)、倒班樓低區(qū)、辦公樓高區(qū)、辦公樓低區(qū)、裙樓的動壓減壓情況和靜壓減壓情況如表4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、4.10、4.11、4.12所示。表4.3倒班樓高區(qū)動壓減壓計算表4.4倒班樓低區(qū)動壓減壓計算表4.5辦公樓高區(qū)動壓減壓計算表4.6辦公樓低區(qū)動壓減壓計算續(xù)表4.6表4.7裙樓動壓減壓計算表4.8倒班樓高區(qū)靜壓減壓計算表4.9倒班樓低區(qū)靜壓減壓計算續(xù)表4.9表4.10辦公樓高區(qū)靜壓減壓計算表4.11辦公樓低區(qū)靜壓減壓計算表4.12裙樓靜壓減壓計算選擇Y43X-10T型比例減壓閥，減壓比為2:1的減壓閥安裝在倒班樓15和10層，辦公樓13和9層，裙樓4層，減壓比為3:1的減壓閥安裝在裙樓-3層。4.3.9水泵接合器的設(shè)置水泵接合器有地上式、地下式、墻壁式三種形式，該建筑設(shè)墻壁式消防水泵接合器。因室內(nèi)消火栓用水量為40L/s,每個水泵接合器流量按15L/s計，故設(shè)置3個水泵接合器，型號為SQB100，其中心高度距室外地坪700mm。4.3.10增壓穩(wěn)壓設(shè)備選擇與計算由以上計算知，屋頂水箱設(shè)置高度不符合規(guī)范要求，需要設(shè)置增壓設(shè)備。本次設(shè)計采用穩(wěn)壓泵帶小型氣壓罐的增壓方式，穩(wěn)壓泵的揚(yáng)程按下式計算確定（4-15）式中—穩(wěn)壓泵所需的揚(yáng)程，KPa；—管路總水頭損失，KPa；—最不利點(diǎn)處消火栓口所需壓力，KPa；—屋頂水箱最低水位與最不利消火栓栓口高差，KPa。由上述計算易知自噴系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用一套增壓設(shè)備，增壓設(shè)備選型須經(jīng)自噴系統(tǒng)計算后確定，具體選型見4.4.2節(jié)。4.4自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計計算4.4.1自噴系統(tǒng)水力計算噴頭出流量按下式計算(4-16)(4-17)式中、—n+1、n節(jié)點(diǎn)噴頭的工作壓力，mH2O；—n+1節(jié)點(diǎn)噴頭的出流量，L/S；—管段n的長度，m；—通過管段n的流量，L/S；k—噴頭流量特性系數(shù)；dn—管段n的計算內(nèi)徑，m。1.水力計算根據(jù)圖4.3，計算各噴頭的出水流量和工作壓力，對于計算管段，可用上式計算，計算時取1節(jié)點(diǎn)的工作壓力為7.0mH2O,對于非計算管段，如19～3，20～21,21～6，22～23等管段，先計算出起點(diǎn)壓力，然后再按公式（4-39）計算。計算結(jié)果見表4.13和表4.14。圖4.3自噴系統(tǒng)水力計算草圖表4.13自噴系統(tǒng)倒班樓最不利橫支管水力計算表表4.14自噴系統(tǒng)倒班樓最不利立管水力計算表非計算管段的節(jié)點(diǎn)壓力和出水流量見表4.15。表4.15非計算管段節(jié)點(diǎn)壓力和出水流量計算表增壓水泵的選擇與計算自動噴水滅火系統(tǒng)所需的水壓應(yīng)按下式計算（4-18）式中—系統(tǒng)所需的水壓或水泵揚(yáng)程，KPa；—管道沿程和局部水頭損失之和，KPa；—最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，KPa；—最不利點(diǎn)處噴頭與消防水池最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高差，KPa。根據(jù)以上計算表格知，沿程水頭損失為50.88mH2O，則總水頭損失為從水泵出水口到最不利處噴頭的凈高差為最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力為70KPa,則流量按25.92L/S計，選擇100DLX-35×6型（流量20～35L/S，揚(yáng)程180～222米，功率110KW）消防水泵2臺,1用1備。4.4.2屋頂增壓穩(wěn)壓設(shè)備選擇與計算由以上計算知，屋頂水箱設(shè)置高度不符合規(guī)范要求，需要設(shè)置增壓設(shè)備。本次設(shè)計采用穩(wěn)壓泵帶小型氣壓罐的增壓方式，穩(wěn)壓泵的揚(yáng)程按下式計算確定（4-19）式中—穩(wěn)壓泵所需的揚(yáng)程，KPa；—管路總水頭損失，KPa；—最不利點(diǎn)處噴頭工作壓力，KPa；—屋頂水箱最低水位與最不利消火栓栓口高差，KPa。由上述計算易知則自噴系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用一套增壓穩(wěn)壓設(shè)備，由4.3.10節(jié)知，消火栓系統(tǒng)增壓泵揚(yáng)程為221KPa，應(yīng)按自噴系統(tǒng)選擇增壓設(shè)備。根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》（GB50045-95）第7.4.8條規(guī)定，設(shè)有高位消防水箱的消防給水系統(tǒng),其增壓設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定：增壓水泵的出水量，對消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5L/S，對于自動噴水滅火系統(tǒng)不應(yīng)大于1L/S；氣壓水罐的調(diào)節(jié)水容量宜為450L。本次設(shè)計采用消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)共用一套增壓設(shè)備，故增壓水泵的出水量取1L/S,增壓泵的揚(yáng)程取500KPa。查GB98S205,選擇ZW(L)-II-XZ-C型增壓穩(wěn)壓設(shè)備，氣壓罐型號為SQL1200×1.0，儲水容積為450L；配用水泵型號為25LGW3-10×10，一用一備。4.4.3減壓設(shè)備的選擇與計算選用減壓孔板減壓，每層配水支管處水壓0.4MPa,減壓孔板計算結(jié)果見表4.16和表4.17。表4.16倒班樓自噴的減壓計算續(xù)表4.16表4.17辦公樓自噴的減壓計算續(xù)表4.175熱水供應(yīng)系統(tǒng)5.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計說明高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)和給水系統(tǒng)平行布置，采用上行下給式供水方式，回水管同程式布置，采用全循環(huán)，地下3層設(shè)置循環(huán)水泵。為保證冷熱水壓力穩(wěn)定，熱水分區(qū)和冷水分區(qū)一致，由于裙樓和辦公樓均無無熱水用水點(diǎn)，故不設(shè)熱水，倒班樓5到14層為低區(qū)，15到24層為中區(qū)，25到30層為高區(qū)，水加熱器進(jìn)水由高位水箱專管供應(yīng)，水加熱器置于地下3層鍋爐房內(nèi)。5.2熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計計算5.2.1熱水量計算根據(jù)用水定額按下式計算熱水量（5-1）式中—熱水量；—熱水用水定額，(人·d)；—用水單位數(shù)，人或床。查《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)表5.1.1-1，Ⅰ、Ⅱ類宿舍每人每日最高日用水定額為40到80L。則最高日供水量為取計算用的熱水供水溫度為70℃，冷水溫度為10℃,折合成70℃熱水的最高日用水量為最高日最大小時用水量（5-2）式中—最高日最大時用水量，L/h；—時變化系數(shù)；—使用時間，h。用插值法算出倒班樓熱水小時變化系數(shù)為3.73。按衛(wèi)生器具1小時用水量算：淋浴器有598個，洗臉盆有598個，取同類器具同時使用百分?jǐn)?shù)為b=70%,,查《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》衛(wèi)生器具一次和一小時熱水用水定額及水溫表，取淋浴器的用水量為200L/h,溫度為40℃；洗臉盆的小時用水量為30L/h,溫度為30℃。則(5-3)式中—熱水混合系數(shù)；—衛(wèi)生器具數(shù)量，個；—衛(wèi)生器具小時用水量，L/h；—同類衛(wèi)生器具同時使用百分?jǐn)?shù)。(5-4)式中—混合水水溫，℃；—冷水水溫，℃；—熱水水溫，℃。根據(jù)以上公式，淋浴器的小時用水量為洗臉盆的小時用水量為根據(jù)以上計算,則比較以上兩種計算結(jié)果，熱水量按大者取，即為12.79L/s。5.2.2耗熱量計算根據(jù)熱水量按下式計算耗熱量(5-5)式中—設(shè)計小時耗熱量，W；—水的比熱，取4190J/(kg·℃)；—最高時熱水量，L/S；—熱水密度，kg/L。熱水密度取1kg/L，則5.2.3熱媒耗量計算本次設(shè)計采用蒸汽間接加熱，蒸汽耗量按下式計算(5-6)式中—蒸汽耗量，kg/h；—設(shè)計小時耗熱量，W；—蒸汽的汽化熱，kJ/kg。蒸汽的汽化熱取2167kJ/kg,則5.2.4水加熱器的選擇與計算本次設(shè)計采用半容積式加熱器，半容積式水加熱器是帶有適量貯存與調(diào)節(jié)容積的內(nèi)藏式容積式水加熱器，具有體型小、加熱快、換熱充分、供水溫度穩(wěn)定、節(jié)水節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。水加熱器加熱面積按下式計算(5-7)式中—水加熱器的加熱面積，m2；—熱水供應(yīng)系統(tǒng)的熱損失系數(shù)，一般取1.10～1.15；—制備熱水所需的熱量，可按設(shè)計小時耗熱量計算，W；—由于傳熱表面結(jié)垢和熱媒分布不均勻影響傳熱效率的系數(shù)，一般采用0.6～0.8；—傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；—熱媒與被加熱水的計算溫度差，℃。半容積式水加熱器的按下式計算(5-8)式中、—熱媒的初溫和終溫，℃；、—被加熱水的初溫和終溫，℃。本次設(shè)計以蒸汽為熱媒，蒸汽的飽和蒸汽溫度為=132.9℃，普通半容積式水加熱器的==，所以熱媒與被加熱水的計算溫度差為℃根據(jù)半容積式水加熱器資料，加熱盤管采用銅制U管，傳熱系數(shù)為4186～5860kJ/（m2·h·℃），本次計算取4186kJ/（m2·h·℃）=1162.8W/（m2·℃）,取1.1，取0.8，則半容積式水加熱器的貯熱量應(yīng)大于15min設(shè)計小時耗熱量，則其最小貯水容積設(shè)置3臺HRV-02-1.5型立式導(dǎo)流型半容積式水加熱器，單臺罐體容積1.5立方米，換熱面積13平方米，2備1用。5.2.5熱水管網(wǎng)水力計算熱水管網(wǎng)水力計算的任務(wù)是計算配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)的流量、管徑和水頭損失，計算循環(huán)流量。1.配水管網(wǎng)水力計算熱水配水管網(wǎng)水力計算中，設(shè)計秒流量計算公式與冷水的設(shè)計秒流量計算公式相同，局部水頭損失按沿程水頭損失的30%計。根據(jù)圖5.1，進(jìn)行配水管網(wǎng)水力計算，計算成果見表5.1。表5.1配水管網(wǎng)水力計算表續(xù)表5.1圖5.1熱水配水管網(wǎng)水力計算草圖根據(jù)計算表格知，配水管網(wǎng)沿程水頭損失為20.65KPa，總水頭損失為考慮出水水頭為50KPa,水箱到水加熱器水頭損失為20KPa,則所需水壓為水箱最低水位到最不利配水點(diǎn)處的凈高差為水箱設(shè)置高度符合要求。2.回水管網(wǎng)水力計算配水管段的熱損失按下式計算(5-9)式中—計算管段的熱損失，W；—保溫系數(shù)，無保溫時取0，簡單保溫時取0.6，較好保溫時取0.7～0.8；—計算管段周圍的空氣溫度，℃；—計算管段的起點(diǎn)水溫，℃；—計算管段的終點(diǎn)水溫，℃；D—計算管段外徑，m；L—計算管段長度，m；K—無保溫時管道的傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）。其中按下式計算(5-10)(5-11)式中—配水管網(wǎng)中計算管路的面積比溫降，℃/m2；—配水管網(wǎng)中計算管路起點(diǎn)和終點(diǎn)的水溫差，一般取5～10℃；—計算管路配水管網(wǎng)的總外表面積，m2；—計算管段終點(diǎn)以前的配水管網(wǎng)的總外表面積，m2。總循環(huán)流量按下式計算(5-12)式中—全日熱水供應(yīng)系統(tǒng)的總循環(huán)流量，L/S；—配水管網(wǎng)的熱損失，W；—熱水密度，kg/L；—水的比熱，4190J/(kg·℃)。計算循環(huán)管路管段循環(huán)流量計算公式(5-13)式中、—n、n+1管段所通過的循環(huán)流量，L/S；—n+1管段及其后各管段的熱損失之和，W；—n管段及其后各管段的熱損失之和，W。畫出高區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算草圖圖5.2，根據(jù)上述公式計算配水管網(wǎng)的熱損失，各節(jié)點(diǎn)的水溫列于表5.3中，計算計算管段展開面積時熱水管的保護(hù)層厚度按表5.2取值。表5.2熱水供水回水管熱媒水管保溫層厚度圖5.2高區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算草圖表5.3高區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算表續(xù)表5.3II區(qū)各非計算立管熱損失計算草圖見圖5.3，計算結(jié)果分別列于下表：圖5.3高區(qū)非計算管段熱力損失計算草圖表5.4高區(qū)A立管熱損失計算表表5.5高區(qū)B立管熱損失計算表表5.6高區(qū)C立管熱損失計算表表5.7高區(qū)D立管熱損失計算表表5.8高區(qū)E立管熱損失計算表表5.9高區(qū)F立管熱損失計算表表5.10高區(qū)G立管熱損失計算表表5.11高區(qū)H立管熱損失計算表表5.12高區(qū)I立管熱損失計算表表5.13高區(qū)J立管熱損失計算表表5.14高區(qū)K立管熱損失計算表低區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算草圖和低區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算表如圖5.4和表5.15所示圖5.4低區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算草圖表5.15低區(qū)配水管網(wǎng)熱損失及循環(huán)流量計算表續(xù)表5.15低區(qū)各非計算立管熱損失計算草圖見圖5.5，計算結(jié)果分別列于下表：圖5.5低區(qū)非計算管段熱力損失計算草圖表5.16低區(qū)A立管熱損失計算表續(xù)表5.16表5.17低區(qū)B立管熱損失計算表表5.18低區(qū)C立管熱損失計算表續(xù)表5.18表5.19低區(qū)D立管熱損失計算表表5.20低區(qū)E立管熱損失計算表表5.21低區(qū)F立管熱損失計算表續(xù)表5.21表5.22低區(qū)G立管熱損失計算表表5.23低區(qū)H立管熱損失計算表續(xù)表5.23表5.24低區(qū)I立管熱損失計算表表5.25低區(qū)J立管熱損失計算表表5.26低區(qū)K立管熱損失計算表續(xù)表5.26由以上計算表格知：高區(qū)配水管網(wǎng)的總熱損失為根據(jù)上式計算高區(qū)總循環(huán)流量低區(qū)配水管網(wǎng)的總熱損失為根據(jù)上式計算低區(qū)總循環(huán)流量根據(jù)上式分配循環(huán)流量，列于表中。3.計算循環(huán)流量在配水、回水管中的水頭損失根據(jù)計算草圖5.2和高區(qū)回水管路計算草圖5.6，計算水頭損失，取回水管徑比相應(yīng)配水管段管徑小1～2級，計算結(jié)果見表5.27。圖5.6高區(qū)回水管路計算草圖表5.27循環(huán)流量在高區(qū)配水、回水管網(wǎng)中的水頭損失計算表由計算表格知：循環(huán)流量在高區(qū)配水管網(wǎng)中沿程水頭損失為0.091KPa,則總水頭損失為循環(huán)流量在高區(qū)回水管網(wǎng)中沿程水頭損失為2.42KP