新业综合楼建筑给排水毕业设计说明书

'新业综合楼建筑给排水毕业设计目录第一部分工程概况及设计资料1工程概况11.1设计题目11.2目的和作用11.3设计任务11.4设计要求12设计原始资料32.1环境条件32.2建筑物功能32.3建筑部面3第二部分设计说明书1生活给水系统41.1相关规范41.2竖向分区41.3方案确定51.4系统组成81.5管道布置与敷设81.6给水管材10-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2热水系统112.1相关规范112.2竖向分区112.3方案确定122.4系统组成172.5管道的布置与敷设172.6热水管材183消防系统193.1相关规范193.2建筑物类别和火灾危险等级的确定203.3室内消火栓给水系统203.4自动喷水灭火系统243.5室外消防给水系统283.6管道的布置与敷设283.7消防管材304排水系统314.1相关规范314.2排水水质及其特点314.3排水方案的确定314.4污废水排水系统类型的确定324.5系统组成33-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计4.6排水管道布置及敷设334.7排水管材35第三部分设计计算书1给水系统计算371.1生活用水量计算371.2水池、水表的计算381.3给水管网水力计算411.4水泵、水池及水箱间设计-58-2热水系统计算-59-2.1热水量计算-59-2.2耗热量计算-60-2.3热媒耗量计算-61-2.4加热设备的选择与计算-61-2.5热水管网水力计算-63-2.6入户表选型及水加热间设计-78-3消火栓系统设计计算-79-3.1室内消火栓系统的布置-79-3.2消防水箱设计计算-80-3.3消防水池设计计算-81-3.4最不利点消火栓所需压力和实际射流量-81--121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计3.5消火栓管网水力计算-83-3.6高位水箱设置高度的校核-86-3.7消防泵的计算与选择-87-3.8减压阀的计算-87-3.9消火栓减压装置的设计与计算-88-4自动喷水灭火系统计算-90-4.117-27层自喷水力计算(特性系数法)-90-4.25-16层自喷水力计算(特性系数法)-96-4.31-4层自喷水力计算(作用面积法)-100-4.4地下室自喷水力计算(作用面积法)-104-5室外消防给水系统-107-5.1消防水池-107-5.2室外消防给水管网-107-5.3室外消火栓-107-6排水系统计算-108-6.1设计秒流量公式的选用-108-6.2室内排水管道水力计算-108-6.3室外排水管道水力计算-116-6.4污废水局部处理构筑物设计-117-谢辞-120-参考文献-121--121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计第一部分工程概况及设计资料1工程概况1.1设计题目新业综合楼建筑给排水毕业设计1.2目的和作用培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1.3设计任务（1）室内生活给水系统扩大初步设计；（2）室内排水系统扩大初步设计（不包括雨水排水系统）；（3）室内消防给水系统扩大初步设计(包括消火栓给水系统和自喷灭火系统)；（4）设备大样图：包括卫生间、水泵间、水箱间等。1.4设计要求1.4.1新业综合楼给水排水工程设计要求（1）不允许间断供水，并需考虑外网短时停水的应急措施；（2）管道均采用暗装，立管设置于管道井中，横管设置在地下室、管道设备层或吊顶内，管道不得敷设在风道内；（3）给水引入管应设水表井；（4）排水采用建筑分流制，生活污水用管道收集后排入化粪池，再排入城市污水管道，裙房厨房排出的污水含有大量食油，应设隔油池隔油；-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计（5）室外消防管道应布置成环状，室内应设消防水池。1.4.2设计文件要求（1）设计说明书、计算书：说明书和计算书要分别编写，要求文字简练，书写整齐；计算书要求列计算表，并附有计算简图。设计说明书、计算书不少于4万字，其中外文摘要不少于200个词。（2）设计图纸：（3）主要层平面布置图；（4）各系统轴测图（包括生活给水、排水、热水、消防和自喷等系统）；（5）大样图（包括：卫生间、水泵间或水加热间等）。折合1号图纸不少于14张，其中至少有两张采用描图纸手绘。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2设计原始资料2.1环境条件新业综合楼位于东南某市中心，交通方便，市区给水排水管道齐全，供水水质符合生活饮水用水标准。该小区水源由城市自来水管网供给，各建筑采用独立加压给水（不允许该建筑水泵直接从自来水管网抽水）。自来水厂常年供水压力为0.35Mpa（但需考虑到由短时停电的可能）。城市给水管网干管管径为500mm，管中心离地面1m。本市区无污水处理厂，室内污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道。室外排水管道的直径为900mm，控制井的井底标高为-3.5m。室外雨水管道的管径为1200mm，控制窨井的井底标高为2.60m。本市区无城市供热管道，热源需自行解决，室内最冷月平均气温为5。C。2.2建筑物功能地下一层为设备房和停车场，一、二、三、四层为商场，六~二十七层为公寓，每套公寓按3个人口计，每套公寓内均设有卫生间，内设有坐式大便器、浴盆、洗脸盆、洗涤盆各一个。2.3建筑部面一层室内地坪为±0.00m，室外地坪标高为-1.20m，地下室地面标高-4.80m，屋顶标高为96.20m；一~三层层高为4.20m，四层层高为5.40m，公寓楼层层高为3.40m，总建筑面积为50766m2。表1-1新业综合楼楼层功能表序号楼层号主要功能面积(m2)层高(m)备注1地下层车库、设备间32724.8　2一层商场23914.2　3二层商场、办公20584.2　4三、四层商场、办公2221×24.2+5.4　5五层公寓17143.4　6六层公寓16533.4　7七至十四层公寓1673×83.4×8　8十五至二十五层公寓1673×113.4×11　9二十六层公寓16093.4　10二十七层公寓15703.4　11屋顶水箱间、电梯机房2706.8　-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计第二部分设计说明书1生活给水系统根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。1.1相关规范摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003))3.3.1 居住小区的室外给水系统，其水量应满足居住小区内全部用水的要求。居住小区的加压给水系统，应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。3.3.4 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。3.3.5 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，特殊情况下不宜大于0.55MPa；2 水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；3 各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。3.3.6 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。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。3.4.17 住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设置在户内的水表，宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。1.2竖向分区由《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第1.0.3条知：建筑高度小于24m的公共建筑或小于10层的住宅称为低层建筑；建筑高度高于或等于24m的公共建筑或高于或等于10层的住宅称为高层建筑。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区。合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.3.5规定：-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。根据规范要求，并结合新业综合楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为3个供水区，分区结果如表1-1所示。表1-1给水竖向分区表区名分区范围静压(mH20)静压校核备注低区(-1)～4[18-(-4.8)]×1.2＋3=30.3630.36<35，符合规范要求低区所计算的是该区所需的最小工作压力，沿程水损取20%静压，3m为自由水头中区5～1655.4-18=37.437.4<45，符合规范要求高区17～2796.2-55.4=40.840.8<45，符合规范要求1.3方案确定对于分区三个以上的高层建筑，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，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。新业综合楼给水系统竖向分为3区，其中低区由市政管网直接供水，中区和高区给水需进行二次加压，中区和高区给水方案比较如表1-2所示。表1-2中区、高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注变频调速水泵给水方式采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化高效节能，比一般设备节能10%-40%；设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下，水泵工作效率低，宜为该系统配备小型气压罐高位水箱-减压给水方式屋顶设置高位水箱，水泵统一加压，利用减压阀减压，上区供下区用水供水较可靠，设备与管道较简单，投资较节省，设备布置较集中，维护管道较方便，下区供水受上区的限制，能源消耗较大允许设置高位水箱，电力供应比较充足，电价较低的各类高层建筑　变频调速并联给水方式图如图1-1所示，高位水箱-减压给水方式图如图1-2所示。变频调速给水方式虽然高效节能、占地面积小，但其设备与管道复杂、维护管理不便、无法克服短时停电时供水的安全可靠性。新业综合楼的给水设计要求考虑短时停电的可能性，而且在其最高层设有水箱间，允许设置高位水箱。为保证供水安全可靠、简化设备与管道，本设计确定中、高区选择高位水箱-减压阀供水方式。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-1变频调速并联给水方式图1—进水管；2—水表井；3—水池；4—中区水泵；5—高区水泵；6—气压罐-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-2高位水箱-减压给水方式图1—进水管；2—水表井；3—水池；4—生活水泵；5—高位水箱；6—减压阀-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计1.4系统组成建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1.5管道布置与敷设给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。1.5.1管道布置基本要求（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理（2）保护管道不受损坏（3）不影响生产安全和建筑物的使用（4）便于安装维修给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表1-3所示。表1-3给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表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)排水管备注水平净距(mm)垂直净距(mm)引入管　　　≥1000≥150在排水管上方横干管≥100≥100≥50且此处无接头≥500≥150在排水管上方立管管径≥25　　　　<3232～50≥3575～100≥50125～150≥601.5.2管道布置基本形式-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材、造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给、和中分式三种形式。同一栋建筑的给水管网也可同时兼有以上两种布置形式。如表1-4所示。表1-4给水管道布置形式表布置形式形式说明适用范围上行下给干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房下行上给干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑中分式水平干管设在中间计算夹层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水适用于层顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑1.5.3管道敷设基本要求（1）居住小区的室外给水管道，应沿区内道路平行于建筑敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草底下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础。（2）敷设在室外综合管廊（沟）内的给水管道，宜在热水、热力管道下方，冷冻管和排水管的上方。给水管道于各种管道之间的净距，应满足安装操作的要求，且不宜小于0.3m。室内冷、热水管上、下平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。（3）需要泄空的给水管道，其横管宜设有0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。（4）为防止生活饮用水管道被使用过的水回流而造成污染，管道敷设时，应注意配水出口不得被任何杂质所淹没。1.5.4管道敷设基本形式给水管道敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价低，但外露的管道影响美观，表面易结露、灰尘，一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。安装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直接埋地或埋在楼板的垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、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。1.5.5新业综合楼给水管道的布置与敷设引入管设置两条，分别由建筑的不同侧引入，引入管经水表节点后和室外给水环网连接，-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计再从室外环网引出两条管道分别接入生活贮水池和消防贮水池。低区给水系统利用市政管网压力直接供水，采用下行上给的供水方式，枝状管网、横干管敷设于地下一层的天花板下，给水立管布置在墙角、柱边，并由土建装饰处理。中区、高区采用上行下给的供水方式，中区的水平干管敷设在16～17层的吊顶内，高区的水平横干管敷设在26～27层的吊顶内。主立管置于管道井内，横支管在墙体内暗装。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，同时便于安装检修。引入管室外部分管中心标高为-1.0m，引入管穿越地下室外墙处，设防水套管。总水表设在市政管网与室外环网的连接管上，并设置水表井。入户水表分散设置在每户的入户管上，一户一表，采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。给水管道穿过承重墙基础时，均进行预留洞口，预留洞尺寸，考虑到管顶上部净空不能小于建筑物沉降量的要求，其值不小于0.1m管道在空中敷设时采用支架或托架固定，立管设管卡固定。1.6给水管材建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局和国家化学建材局于1999年12月联合颁布了“建住房[1999]295号”文《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》，文中规定：自2000年6月1日起，禁止使用冷镀锌钢管于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热镀锌钢管，推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯(PE-X)管、三型无规共聚丙烯(PP-R)管等新型管材。新业综合楼生活给水系统管材采用PP-R管。PP-R管材具有以下优点：（1）卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统。（2）耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。（3）质量轻:比重仅为金属管的七分之一。（4）外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，色泽柔和，造型美观。（5）安装方便可靠:采用热熔连接，数秒钟完成，安全可靠。（6）使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下，使用下寿命可达50年以上。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2热水系统2.1相关规范摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003))5.2.13高层建筑热水系统的分区，应遵循如下原则：1与给水系统的分区应一致，各区水加热器、贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应；当不能满足时，应采取保证系统冷热水压力平衡的措施。2当采用减压阀分区时，除满足本规范3.4.10条的要求外，尚应保证各分区热水的循环。5.2.14当给水管道的水压变化较大且用水点要求水压稳定时，宜采用开式热水供应系统或采取稳压措施。5.2.15当卫生设备有冷热水混合器或混合龙头时，冷、热水供应系统在配水点处应有相近的水压。5.2.11循环管道应采用同程布置的方式，并设循环泵，采取机械循环。5.4.20膨胀管上严禁装设阀门。5.4.21在闭式热水供应系统中，应设置压力式膨胀罐、泄压阀，并符合下列要求：3膨胀罐宜设置在加热设备的冷水进水管或热水回水管上。5.4.11在设有高位加热贮热水箱的连续加热的热水供应系统中，应设置冷水补给水箱。注：当有冷水箱可补给热水供应系统冷水时，可不另设冷水补给水箱。5.4.12冷水补给水箱的设置高度（以水箱底计算）应保证最不利处的配水点所需水压。5.4.13冷水补给水管的设置，应符合下列要求：1冷水补给水管的管径，应按热水供应系统的设计秒流量确定。2冷水补给水管除供给加热设备、加热水箱、热水贮水器外，不宜再供其它用水。3有第一循环的热水供应系统，冷水补给水管应接入热水贮水罐，不得接入第一循环的回水管、锅炉或热水机组。2.2竖向分区高层建筑热水供应系统同生活给水系统一样，也必须进行竖向分区。为了平衡系统压力，热水系统分区与冷水系统一致(其中低区没有热水供应)，而且各区热水加热器的冷水来源于本区的冷水管线。根据建筑条件及生活给水系统的竖向分区，新业综合楼热水供应系统竖向分为2个供水区。中区：5～16层，供给公寓洗浴用水；高区：17～27层，供给公寓洗浴用水。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2.3方案确定2.3.1热水供应系统类型建筑热水供应系统按热水供应范围的大小，可分为集中热水供应系统、局部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范围如表2-1所示。表2-1热水供应系统类型比较表系统类型系统说明系统优缺点适用场所局部热水供应系统通常采用各种小型加热器，在用水点附近就地加热，供给一个或几个用水点使用供水范围小，管路短，热损失小，系统简单。但系统热效率低，热水成本高，使用不够方便舒适适用于使用要求高，用水点少且分散的建筑集中热水供应系统通常在锅炉房或换热站集中制备热水，用管道系统将热水送至用水点系统供水范围大，设备热效率高，热水成本低，使用方便舒适。但系统较复杂，管网较长，热损失大适用于使用要求高，用水点多且分布较密集的建筑区域热水供应系统在热电厂、厂区性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群便于集中统一维护管理和热能的综合利用，有利于减少环境污染，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。但设备系统复杂，建设投资高。适用于建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业热水供应系统类型的选择，应根据使用要求、耗热量、用水点分布、热源种类等因素确定。如新业综合楼热水用量大，对热水供应要求较高，公寓要求24h热水供应，并要求热水使用方便舒适，故采用集中热水供应方式。2.3.2热源的选择集中热水供应系统的热源，宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能。当没有条件利用工业余热、废热、地热和太阳能是，宜优先采用保证全年供热的热力管网作为集中热水供应的热源。当区域性锅炉房或附近的锅炉房能充分供给蒸汽或高温水时，宜采用蒸汽或高温水做集中热水供应系统的热媒。当没有上述条件时，可设燃油、燃气热水机组或电蓄热设备等作为供给集中热水供应系统的热源或直接供给热水。2.3.3热水供应方式的确定-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计热水供应系统按热水加热方式不同可分为直接加热和间接加热两种基本形式；按热水管网压力工况不同可分为开式和闭式两种系统；按热水管网设置循环管网的方式不同可分为全循环、半循环和无循环三种热水供应方式。各种热水供应方式的比较表如表2-2所示。表2-2热水供应方式比较表分类依据类型方式说明优缺点适用范围按热水加热方式不同分直接加热以燃气、燃油、燃煤为燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需热水温度，或者是将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射器直接通入冷水混合制备热水热水锅炉直接加热具有热效率高、节能的特点；蒸汽直接加热具有设备简单、热效率高、无需冷凝水管的优点。但存在噪声大，对蒸汽质量要求高，冷凝水不能回收，运行费用高等缺点适用于具有合格的蒸汽热媒、且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工业企业等用户间接加热将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒与被加热水不直接接触回收的冷凝水可重复利用，只需对少量补充水进行软化处理，运行费用低，且加热时不产生噪声，蒸汽不会对热水产生污染，供水安全稳定适用于要求供水稳定、安全、噪声要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑按热水管网压力工况分开式所有配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。一般在管网顶部设有高位水箱和膨胀管或高位开式加热水箱系统内的水压仅取决于水箱的设置高度，而不受室外给水管网水压波动的影响，可保证系统水压稳定和供水安全可靠。但高位水箱占用建筑空间和开式水箱易受外界污染适用于用户要求水压稳定，且允许设高位水箱的热水系统闭式所有配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成密闭系统，为保证系统安全运转，该方式中常考虑设置承压水加热器和压力膨胀罐管路简单、水质不易受外界污染，但供水水压稳定性差，安全可靠性较差适用于不设置高位水箱的热水供应系统按热水管网设置循环管网的方式分全循环热水干管、热水立管和热水支管都设置相应循环管道，保持热水循环各配水龙头随时打开均能提供符合设计水温要求的热水适用于对热水供应要求比较高的建筑中，如高级宾馆、饭店、住宅等半循环立管循环热水干管和热水立管均设置循环管道，保持热水循环打开配水龙头时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水适用于设有全日供应热水的建筑和设有定时供应热水的高层建筑干管循环仅热水干管设置循环管道，保持热水循环在热水供应前，先用循环泵把干管中已冷却的存水循环加热，当打开配水龙头时只需放掉立管和支管内的冷水就可流出符合要求的热水多用于采用定时供应热水的建筑无循环在热水管网中不设任何循环管道　适用于热水供应系统较小、使用要求不高的定时热水供应系统-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计根据新业综合楼的建筑性质，并结合给水系统，通过比较后确定其热水供应方式为：采用集中热水供应系统、间接加热方式、开式、立管循环系统。方式确定理由如下：（1）间接加热：新业综合楼1～4层为商场，5～27层为公寓式住宅，要求供水稳定、安全，且噪声要求低；（2）开式：新业综合楼的供水方式为高位水箱-减压阀供水方式，该给水方式具备高位水箱；（3）新业综合楼对热水供应要求高，用水点多且相对较密集。根据给水系统所选择的设计方案和热水系统的类型和供应方式，本设计有两套方案可供选择。方案一：加热设备集中下置(管道上行下给)如图2-1所示这种供水方式是把高层建筑内各区热水系统的加热设备集中布置在设备间，并置于整个管网系统的下部，水被加热后分别送至各区热水用水点。分区供水系统加热设备集中设置，便于维护、管理，热媒管道短；可利用最高配水龙头排气，不设排气阀。但是这种方式高区配水立管和回水立管较长，管材用量多，热水立管形成双立管，管线布置安装复杂。且高区加热器将承受较大的压力，高区的用水点存在冷、热水压差。这种方式适用于建筑高度不是很大的高层建筑，而不适用于超高层建筑。方案二：加热设备分散设置(管道上行下给)如图2-2所示这种供水方式是把各区热水系统的加热设备和循环泵等设备分别设置在本区或临区的设备层内，加热后的水由本区的管网系统送至用水点。这种供水方式由于加热设备设置在本区的设备层，因而用水点处冷、热水压差小，同时设备承压小，热水供水、回水主立管短；但是加热器分散设置维护管理不便，热媒管线长。就建筑整体而言，分区加热设备占用建筑面积比集中加热设备占用建筑面积要大。该种供水方式适用于供水系统分区较多(三分区以上)的高层建筑。由于本设计采用的加热方式为间接加热方式，该加热方式承压大，同时考虑到维护管理的方便和节约占地面积，故本设计采用方案一，即加热设备集中下置(管道上行下给)的热水供应方式。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图2-1干管下行上给机械立管循环方式图11—冷水箱；2—减压阀；3—加热器；4—储热罐；5—冷凝水泵；6—循环泵；7—膨胀管-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图2-2干管下行上给机械立管循环方式图21—冷水箱；2—减压阀；3—加热器；4—储热罐；5—冷凝水泵；6—循环泵；7—膨胀管-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2.4系统组成热水供应系统的组成因建筑类型和规模、热源情况、用水要求、加热和储存设备的供应情况、建筑对美观和安静的要求等不同情况而异。典型的集中热水供应系统主要由热媒系统、热水供应系统、附件三部分组成。（1）热媒系统(第一循环系统)由热源、水加热器和热媒管网组成；（2）热水供应系统(第二循环系统)由热水配水管网和回水管网组成；（3）附件包括蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件，如温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、自动排气阀、膨胀罐、管道伸缩器、闸阀、水嘴等。2.5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。2.5.1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均为上行下给式。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同程布置方式，并设循环泵机械循环。故新业综合楼热水管道的管路循环路径为等程。2.5.2热水管道的敷设热水管道的敷设应满足《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)的下列条款要求：5.6.3热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。5.6.4上行下给式系统配水干管最高点应设排气装置，下行上给配水系统，可利用最高配水点放气；系统最低点应设泄水装置。5.6.5下行上给式系统设有循环管道时，其回水立管可在最高配水点以下（约0.5m）与配水立管连接。上行下给式系统可将循环管道与各立管连接。5.6.11当需计量热水总用水量时，可在水加热设备的冷水供水管上装冷水表，对成组和个别用水点可在专供支管上装设热水水表。有集中供应热水的住宅应装设分户热水水表。水表的选型、计算及设置应符合本规范3.4.17条、3.4.18条、3.4.19条的规定。5.6.12热水横管的敷设坡度不宜小于0.003。5.6.13塑料热水管宜暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2.6热水管材对于热水管材的确定，《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)有如下条文规定：5.6.1热水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。5.6.2热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等。当采用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时应符合下列要求：1管道的工作压力应按相应温度下的许用工作压力选择；2设备机房内的管道不应采用塑料热水管。新业综合楼热水系统采用薄壁铜管，管件与管道的材质相同，水加热间内采用不锈钢管。薄壁铜管具有以下优点：1、具有较好的机械性和良好的延伸性。2、其管材坚硬、强度高，抗拉强度不小于205—305Mpa。3、小管径生产由拉制而成，壁厚远大于管道工作压力的要求。4、由于延伸出的管材管壁较薄，所用的材料也较少，重量较轻。5、管壁光滑，流动阻力小，有利于节约管材和减低能耗。6、铜管性能稳定，不易腐蚀。据有关资料介绍，铜能抑制细菌生长，保持饮用水的清洁卫生。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计3消防系统3.1相关规范摘自(《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版))3.0.1高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。并应符合表3.0.1的规定。7.1.1高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。7.2.2高层建筑室内、外消火栓给水系统的用水量，不应小于表7.2.2的规定。7.3.3商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算，其它高层建筑可按2.00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1.00h计算。7.4.6.5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0.50MPa时，应采取减压措施。7.4.6.6消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。7.4.6.8消防电梯间前室应设消火栓。7.4.7.2高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。7.4.7.5除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。7.6.2建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。摘自《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)8.0.1配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。8.0.5管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。8.0.6配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。6．2．3一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：1湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。6．2．4每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。10.1.4当自动喷水灭火系统中没有2个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。9.3.5减压阀应符合下列规定：1应设在报警阀组入口前；2入口前应设过滤器；3当连接两个及以上报警阀组时，应设置备用减压阀；4垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。3.2建筑物类别和火灾危险等级的确定根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第1.0.3，知新业综合楼属于高层建筑。根据设计资料，参照《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第3.0.1及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)附录A，确定新业综合楼的建筑物类别为一类，火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)，新业综合楼需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。由于建筑内的人口数不超过25000人，所以新业综合楼同一时间的灭火次数按1次计。根据《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.3.3规定，新业综合楼的火灾延续时间按3.00h计算，自动喷水灭火系统延续时间按1.00h计算。根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)第7.2.2规定，新业综合楼室内消火栓用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第5.0.1规定，新业综合楼自动喷水系统喷水强度为6L/min.m2，作用面积为160m2。3.3室内消火栓给水系统3.3.1室内消火栓系统形式的确定室内消火栓系统可以分为独立、区域集中的室内消防给水系统，高压、临时高压消防给水系统，分区、不分区室内消防给水系统等，如表3-1所示。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表3-1室内消火栓系统形式表分类依据系统分类系统说明优缺点适用范围按消防给水系统的服务范围分独立的室内消防给水系统每栋高层建筑设置一套室内消防给水系统系统安全性较高，但管理比较分散，投资大适用于地震去人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物区域集中的室内消防给水系统数栋或数十栋高层建筑物形成的建筑群，共用一个消防加压泵房系统便于集中管理，在某些情况下可节省投资，但在地震区其安全性较低适用于有合理规划的高层建筑区按消防给水系统压力分高压消防给水系统管网内经常保持灭火所需水量、水压，消防时，直接使用灭火设备灭火系统简单，供水安全。不需设置水箱　临时高压消防给水系统设有消防泵房，平时水压不满足消防要求，火灾时需启动消防泵才能满足水压要求　需设置水箱　按建筑高度分不分区室内消防给水系统不需设置水箱，消防用水由室外高压管网直接供给系统简单，设备少。但对管材管件及用水设备等的耐压要求高建筑高度不超过50m的工业与民用建筑分区室内消防给水系统通常设置高位水箱，用来贮存火灾初期消防用水　建筑高度超过50m的工业与民用建筑根据新业综合楼的实际情况，结合《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第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0.50MPa时，应采取减压措施。确定新业综合楼的室内消防给水系统形式为：独立、临时高压、分区室内消防给水系统。3.3.2室内消火栓给水系统的竖向分区新业综合楼建筑高度为96.20m，最低处消火栓口标高为-3.70m，再加上屋顶水箱的压力，显然，该点的静水压力已经超过1.0MPa，因此室内消火栓给水系统需要进行竖向分区。考虑到施工的方便并结合给水系统分区形式，确定消火栓系统竖向分为两区，其中-1～16层为低区，17～27层为高区。3.3.3消火栓供水方案的确定新业综合楼的建筑高度小于100m，故其室内消防给水系统有-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计并联分区消防给水系统和减压分区消防给水系统可供选择，如表3-2所示。表3-2消火栓给水方式比较表供水方案方案说明优缺点适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；各系统独立，互不影响，安全供水性能好；噪声影响小。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，占地面积大适用于建筑高度小于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，设备占地面积少适用于建筑高度小于100m，且各区不允许设置高位水箱的建筑中根据表3-2，结合新业综合楼的结构特点，因为新业综合楼没有中间设备层及转换层，所以各区不允许设置高位水箱，所以确定本设计的消防给水方式为减压分区消火栓给水方式。减压分区消火栓给水系统示意图如图3-1所示.3.3.4系统组成建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵结合器及增压泵等组成。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图3-1减压分区消火栓系统示意图1—进水管；2—水池；3—消防水泵；4—水泵结合器；5—高位水箱；6—补压罐；7—减压阀-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计3.4自动喷水灭火系统3.4.1自动喷水灭火系统的设置场所自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、成功灭火率高的优点。根据我国国民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。我国《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，高层建筑下列部位均应设置自动喷水灭火系统：①、建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位(普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位除外)：公共活动用房；走道、办公室和旅馆的客房；可燃物品库房；高级住宅的居住用房；自动扶梯底部和垃圾道顶部。②、建筑高度超过100m的高层建筑，除面积小于5.00m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统。③、二类高层建筑中的商业营业厅，展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房。④、高层建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室房间、歌舞娱乐、放映游艺场所等。3.4.2自动喷水灭火系统类型的确定表3-3自动喷水灭火系统类型表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4度且小于70度的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体适用于环境温度小于4度或大于70度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，充以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，所有喷头一起喷水，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隔断、防火分区及局部降温喷雾系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计由于新业综合楼地处东南，冬季室内温度t>4度，故采用湿式自动喷淋灭火系统。3.4.3系统组成该系统由闭式喷头、报警装置(水力警铃、压力开关)、湿式报警阀、管网及供水设施等组成。3.4.4自动喷水灭火系统技术参数（1）设置场所火灾危险等级根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)附录A，确定新业综合楼的火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。（2）自动喷水灭火系统设计的基本数据根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第5.0.1条规定，结合新业综合楼的火灾危险等级，确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表3-4所示。表3-4新业综合楼自动喷水灭火系统设计基本数据表火灾危险等级喷水强度[L/(min.m2)]作用面积(m2)喷头工作压力(Mpa)中危险级Ⅰ61600.103.4.5自动喷水灭火系统设计新业综合楼的建筑高度为96.2m，属一类建筑，普通住宅Ⅲ。《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，应该在该建筑的公共活动用房、走道、办公室以及可燃物品库房内设置自动喷水灭火系统，且采用独立的给水系统。根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第6.2.4条规定：每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m；第8.0.1条规定：配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。《建筑给水排水工程》(第五版)1.2.2节有如下规定：自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于1.20MPa，最低喷头处的最大静水压力不应大于1.0MPa，其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于0.80MPa进行控制，若超过0.80MPa，应采取减压措施。经初步计算，新业综合楼最低喷头处的静水压力为96.20+1.00+1.00=98.20m，小于1.0MPa(其中96.20为建筑高度，1.00分别为消防水箱安装高度和地下层消火栓距地下层楼板的高差)。因此竖向不分区。但最高与最低位喷头高程差已经超过50m，所以应该采用报警阀组进行分区。考虑到防火和建筑使用性质的要求，本设计采用4组报警阀组，用来控制地下室、商场、住宅5～16层和住宅17～层的自动喷水灭火系统。如图3-2所示。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计新业综合楼自动喷水灭火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系统10min用水一并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水泵，自动喷水泵组设在地下1层消防水泵间，火灾延续时间1h的喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防水池。3.4.6喷头选择根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)(2005年版)第6.1.3条规定，闭式喷头选型应符合下列规定：①、不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头；②、吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；③、顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室，可采用边墙型喷头；④、自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头；⑤、易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。根据上述要求，新业综合楼采用标准型玻璃球喷头，喷头公称直径12.5mm，流量特性系数K=80。地下一层不吊顶，配水支管布置梁下，故采用直立型喷头，裙房及公寓走道部分设有吊顶，采用吊顶型喷头。喷头的动作温度采用普通温级68oC红色喷头。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图3-2新业综合楼自动喷水系统简图1—消防水池；2—自喷泵；3—水泵结合器；4—减压阀；5—报警阀；6—压力表；7—截止阀；8—水流指示器；9----喷头；10----末端试水装置；11—高位水箱；12—气压罐.-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计3.5室外消防给水系统高层建筑室外消防给水系统是指以一栋高层建筑为主体的包括其附属的底层或多层辅助建筑所组成的小区，或数栋楼附近的、独立所属的高层建筑所组成的建筑群中的室外消防给水系统。目前我国登高消防车的工作高度约为24m，消防云梯一般为30～48m，普通消防车通过水泵结合器向室内供水的高度约为50m。所以建筑高度在24～50m以下的部位仍然可以得到室外消防设施的救助。在火灾发生时，为了尽快灭火，减少损失，提高灭火效率，充分利用和发挥室外消防设施的救火能力是必要的。高层建筑室外给水水源，一般可以有三种：市政给水管网、天然水源和消防水池。天然水源包括河流、湖泊、泉水等，由于不具备天然水源作为供给消防用水的条件，故排除以天然水源作为新业综合楼的消防给水水源。由设计条件知，市政给水管网管径为500mm，供水压力为0.35MPa，市政管网供水压力已经可以满足安全供水的要求，同时为了减小消防水池的容积，新业综合楼采用市政给水管网作为室外消防给水水源。3.6管道的布置与敷设3.6.1管网总体布置要求摘自《高层民用建筑设计防火规范》(CB50045-95)(2005年版)7.3.1室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。7.3.6室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为10～15L/s。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2.00m。在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。7.4.1室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。7.4.3室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。7.4.4室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计7.5.4一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。3.6.2消防立管的布置（1）当相邻消防立管中一条检修时，另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量。因此，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同时至室内任何部位。（2）在建筑物走廊端头，宜设立消防立管，走廊的立管数量，应保证单口消防栓在同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位的要求，其间距由计算决定。但消防立管的最大间距不宜大于30米。（3）消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。计算出来的消防立管直径小于100mm时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍应采用100mm。（4）当建筑物内同时设有消防栓给水系统和自动喷水消防系统时，应将自动喷水设备管网与消防栓分开设置；如有困难，可合用消防泵，但应在自动喷水系统的报警阀前（沿水流方向）将管道分开设置。3.6.3室内消火栓布置的具体要求（1）每个消火栓处设启动消防水泵按钮，并应设置保护按钮措施。（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25米，水枪喷嘴口径不应小于19mm。（3）按照消防栓的机械强度，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0.50MPa时，应采取减压措施。（4）消火栓给水管道的安装要求与其它给水管道基本不同，管材采用钢管。（5）为了使每层消火栓流出水量接近于设计量，各区底下消火栓应设减压措施。3.6.4自动喷水灭火系统管道及阀门等设置（1）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。（2）阀应设在距地面高度0.8~1.5米范围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地点。（3）-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计设在便于维修的地方。分隔阀门应经常处在开户状态，一般用锁链锁住，分隔阀门最好采用明悬阀门。（4）水力警铃宜装在报警阀附近，与报警的连接管应采用镀锌钢管。其长度不大于6米时，管径为15mm，大于6米时，管径为20mm，但最大长度不应大于20米。（5）自动喷水灭火系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立设置。（6）湿式报警阀后的管道上不应设置其它用水设施。（7）喷水灭火系统应设消防水泵接合器，一般不宜少于2个。（8）喷水灭火系统应设泄水装置（9）每根配水支管的喷头数：轻、中危险极建筑材料均不应多于8个。在同一配水支管吊顶上下布置喷头时，共上下侧的喷头数个不多于8个。严重危险极建筑材料均不应多于6个。（10）喷水灭火系统应设有报警阀、控制阀、水力警铃、系统检验装置、压力表，控制阀上应设有启闭指示装置。（11）喷水灭火系统应设水流指示器，压力开关等辅助电动报警装置。3.7消防管材3.7.1室内消火栓系统室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。无缝钢管同一外径下有多种壁厚，按管道承压情况选择壁厚。钢管防腐采用刷油防腐，刷防锈漆2道，面漆2道。3.7.2自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管，以防止管道锈蚀而堵塞喷嘴喷口。管道系统的连接，管径<100mm时采用丝扣连接，管道直径≥100mm时，管道采用法兰盘或沟槽式卡箍连接，水平管道上法兰盘间管道长度不宜大于20m，立管上法兰盘间距不超过3个楼层。3.7.3室外消火栓系统室外消火栓管道埋地敷设，管材采用给水铸铁管，承插口，铅接口，沥青防腐。管道配件采用该类管材相应的专用配件，以避免电化学作用使配件过早腐蚀，影响系统的使用寿命。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计4排水系统4.1相关规范摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003))4.1.1新建居住小区应采用生活排水与雨水分流排水系统。4.1.2建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：1建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；2生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时；3生活废水需回收利用时。4.1.3下列建筑物排水应单独排水至水处理或回收构筑物；1公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水；2洗车台冲洗水；3含有大量致病菌，放射性元素超过排放标准的医院污水；4水温超过40℃的锅炉、水加热器等加热设备排水；5用作中水水源的生活排水。4.1.4建筑物雨水管道应单独设置，在缺水或严重缺水地区，宜设置雨水贮存池。4.2排水水质及其特点建筑排水根据其排水的来源及水质污染程度可分为生活污水、工业废水和降水。生活污水又可划分为粪便污水个洗涤废水，而工业废水可分为生产污水和生产废水，降水是指雨水和雪融化水。新业综合楼是集商业、公寓为一体的综合性住宅建筑，通过对建筑性质及使用功能与特点的分析，该建筑排水种类及水质情况如下：（1）粪便污水：从大、小便器排出的污水，含有大量粪便、纸屑、病原虫等杂质。（2）生活废水：来自住宅盥洗、沐浴、洗涤以及洗衣房的排水。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。（3）屋面雨水：来自屋面的雨水及融化的雪水，水质比较干净。（4）含油废水：来自厨房、餐厅排出的废水，含有动植物油。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计4.3排水方案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生活污水。所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流，所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。而在建筑内部排水系统中，雨水系统必须独立设置，所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。根据规范要求，建筑排水系统的选择有以下几个要点：（1）分流或合流排水系统的选择，应根据污水性质、污染程度、结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。（2）生活污水一般须经化粪池处理，此时粪便污水宜与生活废水分流；当排往污水处理厂时，宜合流排出。（3）当建筑物内设置中水系统时，生活废水与生活污水应分流排出。（4）含有毒和有害物质的生产污水，含有大量油脂的生活废水，以及经技术经济比较认为需要回收利用的生产废水、生活废水等均应分流排出。（5）建筑物雨水应单独排出。工业废水如不含有机物，而带大量泥沙、矿物质时，应经机械处理后方可排入室内密闭系统雨水管道。在确定建筑内部排水体制和设置建筑内部排水系统时，应根据污、废水性质、污染程度、室外排水体制和城市污水处理设施完善程度以及污水有无回用要求等因素，通过经济技术比较确定。通过对新业综合楼当地自然条件的分析和设计任务书的要求，参照规范的相关规定，综合确定新业综合楼排水方案如下：（1）由新业综合楼工程条件可知，5～27层为公寓，生活排水主要来自客房的洗浴和便器，其中洗浴废水量较大，为减少化粪池容积，公寓生活污、废水采用分流制排水系统，即粪便污水需经化粪池处理后排入城市污水管网，洗浴废水直接排入城市污水管网。（2）厨房废水需经隔油池隔油处理后排至城市污水管网。（3）裙房生活污废水采用分流制排水，生活污水经化粪池处理后排入城市污水管网。生活废水经废水管道直接排至城市污水管网。（4）建筑高层主体屋面雨水采用内排，裙房屋面雨水采用外排，屋面雨水排入城市雨水管网。（5）地下设备间排水采用污水泵提升至室外城市污水管网。4.4污废水排水系统类型的确定污水排水系统通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用，按系统通气方式，建筑内部污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。如表4-1所示。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表4-1污废水排水系统类型表系统类型系统说明适用范围单立管排水系统无通气管的单立管排水系统立管顶部不与大气相通适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶部不便伸出屋面的情况有通气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一般多层建筑特制配件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适用于各类多层、高层建筑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，利用排水立管与另一根立管之间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，分别为生活污水立管、生活废水立管和通气立管。适用于生活污水和生活废水分流的各类多层、高层建筑新业综合楼属于高层建筑，而且采用的排水体制为分流制。对5～27层而言，由于各层联想排水立管的卫生器具不多且连接管段较短，故设专用通气立管。对1～4层而言，由于立管连接的排水层数少，且卫生间顶部有屋面，可用来设置通气管。考虑到系统的安全性、统一性和施工的方便与美观要求，确定本设计的排水系统类型如下：裙房部分：有通气管的普通单立管系统主楼卫生间部分：三立管排水系统主楼厨房部分：双立管排水系统4.5系统组成建筑内部污废水排水系统应能满足以下三个基本要求：首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；第三，管线布置合理，间断顺直，工程造价低。为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的基本组成部分有：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水提升设备和局部处理构筑物。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计4.6排水管道布置及敷设高层建筑的排水管道的布置应满足良好的水力条件，还需考虑维护的方便，保证管道正常运行以及经济和美观的要求。（1）排水顺畅、水力条件好为使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的距离、最短的时间排出室外，应采用水力条件好的管件和连接方法。排水支管不宜太长，尽量少转弯，连接的卫生器具不宜太多；立管宜靠近外墙，靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具；排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。（2）保证设有排水管道房间或场所的正常使用在某些房间或场所布置排水管道时，要保证这些房间或场所正常使用，如横支管不得穿越有特殊要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室；不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调场所的上方。（3）保证排水管道不受损坏为使排水系统安全可靠的使用，必须保证排水管道不会受到腐蚀、外力、热烤等破坏。如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道；管道穿过承重墙和基础是应有预留孔洞；埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；湿陷性黄土地区横干管应设在地沟内；排水立管采用柔性接口；塑料排水管道应远离温度高的设备和装置，在汇合配件处设置伸缩节等。（4）室内环境卫生条件好为创造一个安全、卫生、舒适、安静、美观的生活生产环境，管道不得穿越卧式、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧式相邻的内墙；商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户；排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离小于表4-2规定的最小距离时，底部支管应单独排出。表4-2最低横支管与立管连接处到立管管底的垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）≦40.455～60.757～121.213～193≧206（5）施工安装、维护管理方便-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定的距离。为便于日常维护管理，排水立管宜靠近外墙，以减少埋地横干管的长度；对于废水含有大量的悬浮物或沉淀物，管道需要经常冲洗，排水支管较多，排水点的位置不固定的公共餐饮的厨房、公共浴池、洗衣房、生产车间可以用排水沟代替排水管。应按规范规定设置检查口或清扫口。如铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水立管宜每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。在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口。在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。清扫口宜设置在楼板或地坪上，且与地面相平。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4-3的数值时，应在排出管上设置清扫口。表4-3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)5075100>100最大长度(m)10121520（6）占地面积小，总管线短，工程造价低。4.7排水管材常用的建筑排水管材基本可分为两大类：金属管材与非金属管材，其主要优缺点及使用条件如表3-1所示。建筑生活排水管道管材的选择，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件，因地制宜选用。管材选用应符合《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第4.5.1条要求：1、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。2、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。3、当排水温度大于40度时，应采用金属排水管或耐热塑料排水管。新业综合楼为高层商住楼，若选用塑料管材，则必须选用消声管材，如夹心塑料管或带内螺旋线管；且管径≥100mm穿越楼层时，须加设阻火圈以防止火灾蔓延，这样就相应提高了造价，而且管线出屋面及埋地、出户部分都不宜再用塑料管材(防冻脆破裂)，带来了施工的不便。若选用机械离心排水铸铁管，虽造价略显高些，但其强度、-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计防腐、耐热、隔声、抗震性能等都比较理想，并且有使用年限长，施工方便等优点，是高层建筑比较理想的换代产品。因此，本工程首选此类产品，接口采用柔性接口。由于新业综合楼高度大，受风力作用和地震影响均会造成较大的摆动，据有关资料介绍由此引起的屋间变位约为层高的1/200～1/100。因此新业综合楼排水系统的管道接口形式及连接方式为柔性接口，即与管材配套的橡胶圈、卡箍接口，以避免建筑竖向的变位大时，接口开裂漏水。表3-1常用排水管材的优缺点及适用条件类别管材名称主要优缺点使用条件金属管材机械离心铸铁管机械强度好，抗腐蚀、抗震(使用柔性接口)性能好，使用寿命长，造价较高适用于高层排水，特别是有抗震要求的场所钢管机械性能好，强度高，耐高压，易腐蚀可用于φ80一下污水提升、雨水排除(需做好内外防腐)以及其他一些有特殊要求的场合衬塑钢管机械性能好，强度高，耐腐蚀，造价高适用于排除有化学腐蚀性液体的场合非金属管材塑料管材重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，但强度低，耐寒耐热差，易老化，使用寿命短可用于一般公共建筑的公厕，多层住宅排水等场所，但用于居住建筑时应采取消声措施混凝土管强度较好，造价低，但管体重适用于室外小区排水，室内很少使用钢筋混凝土管机械强度好，造价低适用于室外、市政干线排水带釉缸瓦管质轻，造价低，但脆、易碎室内外排水均较少使用，可用于室外绿地排水-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计第三部分设计计算书1给水系统计算1.1生活用水量计算建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合理，对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响。1.1.1设计计算依据高层建筑的生活用水量应根据国家现行《建筑给水排水设计规范》中规定的生活用水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。(1-1)(1-2)式中Qd----最高日用水量，L/d；m----用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；qd----最高日生活用水定额，L/(人.d)、L/(床.d)或L/(人.班)；Qh----最大小时用水量，L/h；Kh----小时变化系数；T----建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h。住宅类建筑生活用水定额及小时变化系数见《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.9。集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数见《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表3.1.10。1.1.2设计计算根据设计原始资料、建筑性质和卫生器具设置完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)，新业综合楼用水量标准及用水量见表1-1、表1-2、表1-3。用水人数(用水单位数)计算如下：（1）每间管理用房、值班室、变电所、保安房和广播室-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计均按两个人口计算；办公室办公人数按有效面积内5m2/人计算。根据图纸资料，经计算，确定这些场所的人口数约为53人；（2）汽车停车场的面积约为1824m2，商场面积约为5102m2；（3）根据设计资料要求，每套公寓按3个人口计算，则：中区的人口数为个，高区的人口数为个；表1-1低区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额最大日用水量Qd(L/d)Kh最大时用水量Qh(L/h)用水时间T(h)1办公室53人/班40L/(人.班)21201.4297102商场5102m26L/m2306121.43571123汽车冲洗水1824m23L/(m2.次)54721.09126　合计　　38204　4780　表1-2中区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额最大日用水量Qd(L/d)Kh最大时用水量Qh(L/h)用水时间T(h)1公寓504人300L/(人.天)1512002.11323024表1-3高区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额最大日用水量Qd(L/d)Kh最大时用水量Qh(L/h)用水时间T(h)1公寓462人300L/(人.天)1386002.11212824综上，建筑生活用水量统计如下：1.2水池、水表的计算1.2.1水池的计算高层建筑的生活给水系统，应能充分、安全、可靠地保证生活用水。为此，在市政供水管网不能满足建筑用水要求，而又不允许直接从室外管网抽水时，应设置贮水池。贮水池的容积应根据用水对象的要求，结合市政供水的可靠程度确定。可以设置生活及消防共用水池，也可以将生活与消防贮水池分别独立设置。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计（1）设计计算依据贮水池的生活调节容积可按下式计算：(1-3)(1-4)式中Vy----贮水池有效容积，m3；Qb----水泵的出水量，m3/h；Qg----水池的进水量，m3/h；Tb----水泵运行时间，h；Tt----水泵运行时间间隔，h。工程中，常常会由于资料不足，较难按照理论公式(1-3)确定贮水池生活贮水容积。此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的20%～25%，最大不得大于48h的用水量。（2）水池的计算为保证生活用水水质，新业综合楼的生活贮水池独立设置，由于资料不足，且低区由市政供水，故生活贮水池的容积取中、高区日用水量的25%，则生活贮水池的有效容积为：将生活贮水池设置在地下一层的设备间内，采用不锈钢材料，几何尺寸为：，有效容积为：，总容积为：。1.2.2引入管设计流量的确定（1）设计计算依据摘自《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)3.6.3建筑物的给水引入管的设计流量，符合下列要求：1当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，取建筑物内的生活用水设计秒流量。2当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均时生活用水量。3当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水时，应按本条第1、2款计算设计流量后，将两者叠加作为引入管的设计流量。（2）引入管设计流量的确定-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计本设计符合上述第3条所述的情况，引入管的设计流量应为低区生活用水设计秒流量和中、高区贮水池设计补水量的叠加。低区设计秒流量按式计算，其中取1.5.经计算得当量总数Ng=60,则(注：1.1为大便器延时自闭阀附加流量)为保证安全供水，中、高区的贮水池设计补水量取建筑物最高日最大时生活用水量的90%，即。则生活引入管道的设计流量为本设计采用室外生活管道和消防管道共用系统，引入管管径设计按建筑生活用水量达到最大时流量时，应仍能保证室内、外消防用水量确定。新业综合楼的最大时生活流量=35.13m3/h=9.76L/s，室内、外消防用水量=40+30+21=91L/s，则室外生活消防共用管道通过的流量为9.76+91=100.76L/s。1.2.3水表的选择（1）设计计算依据水表的选择包括确定水表的类型及口径，水表的类型应根据水表的特性和通过水表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径，在通过的水量较均匀时，应使水表的设计流量不大于水表的公称流量，而在通过水量不均匀时，可按设计流量不大于水表的最大流量确定水表的口径。并应校核水表通过设计流量时，其水头损失应满足表1-4规定。表1-4水表水头损失允许值(kPa)表型正常用水时消防时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4（2）设计计算本设计中，由两根DN250mm的连接管将市政给水引入室外环状管网，平时按每条引入管内流速1.0m/s计，估算每根引入管的流量为：消防时按每条引入管内流速2.0m/s计，估算每根引入管的流量为：-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计选用LXL-250N水平螺翼式水表，公称直径为250mm，过载流量为800m3/h，常用流量为400m3/h。水流经过水表的水头损失为：平时：，符合设计要求。消防时：每条引入管分别设置一组LXL-250N水平螺翼式水表，水表组包括水表、表前表后阀门、旁通管路、泄空阀。每条引入管水表前均应装设倒流防止器，以防压力不足时回流污染。1.3给水管网水力计算给水管网水力计算的目的在于确定管段的管径和给水系统所需压力。对新业综合楼采用变频调速并联给水方案来讲，低区给水系统需要复合室外管网提供的水压是否满足低区给水系统所需压力；中、高区给水系统需要确定水泵的流量和扬程，为选择水泵提供依据。1.3.1设计秒流量公式选用依据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第3.6.4和3.6.5条要求高区、中区为住宅，设计秒流量采用下式计算：(1-5)式中qg----计算管段的设计秒流量，L/s；U----计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；Ng----计算管段的卫生器具给水当量总数；0.2----一个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。(1-6)式中ac----对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率(U0)的系数，见《建筑给水排水工程》(第五版)表2.3.1；(1-7)式中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----变化系数；T----用水小时数，h。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计低区商场，设计秒流量采用下式计算：(1-8)----根据建筑物用途确定的系数，商场取值为1.5，其余同式(1-5)。1.3.2低区生活给水管网水力计算低区地下-1～4层计算用图如图1-1、图1-2所示。水力计算表如表1-5、表1-6所示。表1-5JL-1水力计算表计算管段编号卫生器具名称、数量当量总数N设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)小便器洗手盆大便器污水盆0-1//1/0.501.20321.180.0470.950.0451-2//2/1.001.30400.780.0170.950.0162-3//3/1.501.40400.840.0190.950.0183-4//4/2.001.50400.900.0225.880.1294-51/4/2.501.57400.940.0240.800.0195-62/4/3.001.62400.970.0250.800.0206-73/4/3.501.66401.000.0260.800.0217-84/4/4.001.70401.020.0271.260.0348-941516.251.85401.110.0310.970.0309-1042517.001.89401.140.0330.700.02310-1143517.751.94401.170.0340.700.02411-1244518.501.97401.190.0350.700.02512-1345519.252.01401.210.0364.790.17213-1481010218.502.39500.900.0164.200.06714-15121515327.752.68501.010.0204.200.08415-16162020437.002.92501.110.0235.100.11716-17163248460.003.42700.890.01369.100.898-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-1JL-1水力计算用图图1-2JL-2水力计-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表1-6JL-2水力计算表计算管段编号卫生器具名称、数量当量总数N设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)小便器洗手盆大便器污水盆0"-1"//1/0.501.20321.180.0470.950.0451"-2"//2/1.001.30400.780.0170.950.0162"-3"//3/1.501.40400.840.0190.950.0183"-4"//4/2.001.50400.900.0226.790.1494"-5"//5/2.501.57400.940.0240.950.0235"-6"//6/3.001.62400.970.0250.950.0246"-7"//7/3.501.66401.000.0261.520.0407"-8"/17/4.251.72401.040.0280.700.0208"-9"/27/5.001.77401.070.0290.700.0209"-10"/37/5.751.82401.100.0314.830.15010"-11"/614/11.502.12500.800.0134.200.05511"-12"/921/17.252.35500.890.0164.200.06712"-16/1228/23.002.54500.960.0185.100.0921.3.3低区给水系统压力校核低区生活给水系统所需压力按下式计算：(1-9)式中H----给水系统所需要的水压，kPa；H1----克服几何给水高度所需要的供水压力，kPa；H2----管路沿程水头损失和局部水头损失，kPa；H3----水流经过水表时的水头损失，kPa；H4----配水最不利点所需的流出水头，kPa。已知市政给水管网标高为-1.00m，低区最不利点安装高度标高为13.60m，则可知H1=10+136=146kPa(最不利管段为JL-1)；局部水头损失按沿程水头损失的25%计，沿程水头损失由水力计算表1-5可知为17.67kPa，则有H2=1.25*17.67=22.09kPa；由第二节水池、水表的计算可知，水流经过水表的水头损失为H3=4.87kPa；低区最不利配水点为离JL-1最远的大便器，所需流出水头按H4=120kPa；则低区给水系统所需的水压为H=146+22.09+4.87+120=292.96kPa；市政管网供水压力为350kPa>室内所需供水压力292.96kPa，故可以满足地下-1～4层的供水要求。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计1.3.4中区给水管网水力计算本设计中，每套公寓的卫生器具类型和数目都一样，利用公式(1-7)计算出U0=3%。查《建筑给水排水工程》(第五版)表2.3.1得ac=0.001939。中区卫生器具的给水额定流量、当量、连管公称管径和最低工作压力如表1-7所示。表1-7中区卫生器具的给水额定流量、当量、连管公称管径和最低工作压力表给水配件名称卫生器具当量Ng额定流量（L/s）支管管径（mm）流出水头(Mpa)洗脸盆（混合水嘴)0.50.1150.05浴盆(混合水嘴)10.2150.05坐式大便器（冲洗水箱浮球阀）0.50.1150.02洗涤盆(混合水嘴)0.70.14150.05家用洗衣机水嘴10.2150.05中区5～16层计算用图如图1-3、图1-4所示。水力计算表如表1-8、表1-9、表1-10、表1-11所示。表1-8JL-4-1水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-11.00100.00.20200.530.0211.280.0261-21.5082.80.25200.660.0311.190.0362-32.5064.70.32200.840.0470.860.0413-43.0059.30.36200.950.0584.480.2614-56.0042.60.51250.770.0293.400.0985-69.0035.10.63250.950.0423.400.1436-712.0030.70.74320.730.0203.400.0687-815.0027.60.83320.820.0243.400.0838-918.0025.40.91320.910.0293.400.0989-1021.0023.71.00320.980.0343.400.11610-1124.0022.31.07321.050.0383.400.13011-1227.0021.11.14400.690.0133.400.04512-1330.0020.11.21400.730.0153.400.05013-1433.0019.31.27400.760.0163.400.05514-1536.0018.51.33400.800.0182.300.040-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-3中区给水横干管水力计算用图-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-4中区JL-4-1、JL-4-2、JL-4-3水力计算用图注：JL-4-4、JL-4-7、JL-4-9、JL-4-14、JL-4-16、JL-4-17、JL-4-20、JL-4-21、JL-4-23同JL-4-1；JL-4-5、JL-4-6、JL-4-10、JL-4-11、JL-4-12、JL-4-13、JL-4-18、JL-4-19、JL-4-24同JL-4-2；JL-4-8、JL-4-15、JL-4-22同JL-4-3-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表1-9中区给水横干管水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.000.14150.700.0500.870.0441-28.4036.290.61250.920.0402.300.0912-38.4036.290.61250.920.0402.430.0963-416.8026.230.88320.860.0279.640.261(12-13)36.0018.511.33400.800.0187.230.127(13-4)80.4013.002.09500.790.0133.800.0494-597.2011.992.33500.880.0164.840.0755-6133.2010.502.80501.060.0228.400.1826-7169.209.523.22501.220.0283.900.1087-8177.609.343.32501.260.0290.360.0118-9186.009.173.41700.890.0133.900.0499-10222.008.543.79700.980.0156.000.091(14-15)36.0018.511.33400.800.0188.000.140(15-17)80.4013.002.09500.790.0133.800.049(16-17)8.4036.290.61250.920.0409.600.381(17-18)88.8012.462.21500.840.0144.900.070(18-10)124.8010.792.69501.020.0202.400.04810-11346.807.204.99701.300.0256.500.160(0"-1")36.0018.511.33400.800.0188.000.140(1"-3")80.4013.002.09500.790.0133.800.049(2"-3")8.4036.290.61250.920.0409.760.387(3"-4")88.8012.462.21500.840.01413.210.188(4"-5")124.8010.792.69501.020.0203.900.079(5"-6")133.2010.502.80501.060.0220.360.008(6"-7")141.6010.242.90501.100.0233.900.090(7"-8")177.609.343.32501.260.0296.000.176(9"-10")8.4036.290.61250.920.0402.500.099(10"-13")16.8026.230.88320.860.0279.600.260(11"-12")36.0018.511.33400.800.0187.800.13712"-13"80.4013.002.09500.790.0133.800.049(13"-8")97.2011.992.33500.880.0167.300.114(8"-11)274.807.864.32701.120.0194.900.09411-Ⅰ621.605.837.24801.310.0202.440.049最不利管段为1～Ⅰ管段，总沿程水头损失为1.217m.注：中区水箱出水管至中区给水横干管的管径为100mm，流量为7.24L/s，管长为48.20m，查水力计算表可得其沿程水头损失为0.36mH2O，即3.6KPa。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表1-10JL-4-2水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0=10.70100.00.14150.700.0504.270.2131=21.4085.60.24200.630.0283.400.0972=32.1070.40.30200.790.0423.400.1433=42.8061.30.34200.890.0533.400.1794=53.5055.10.39250.590.0183.400.0615=64.2050.50.42250.640.0213.400.0706=74.9046.90.46250.700.0243.400.0827=85.6044.00.49250.740.0273.400.0918=96.3041.60.52250.790.0303.400.1029=107.0039.60.55250.830.0333.400.11310=117.7037.80.58250.880.0363.400.12311=128.4036.30.61250.920.0402.300.091表1-11JL-4-3水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.00.14150.700.0502.000.1001-51.7077.90.26200.680.0331.520.0502-31.00100.00.20200.530.0214.980.1023-41.5082.80.25200.660.0311.150.0354-52.0072.10.29200.760.0400.630.0255-63.7053.60.40250.610.0194.350.0826-77.4038.50.57250.860.0353.400.1207-811.1031.80.71320.700.0193.400.0638-914.8027.80.82320.810.0243.400.0819-1018.5025.10.93320.910.0303.400.10210-1122.2023.11.03321.010.0363.400.12211-1225.9021.51.11400.670.0133.400.04312-1329.6020.21.20400.720.0153.400.05013-1433.3019.21.28400.770.0163.400.05614-1537.0018.31.35400.810.0183.400.06115-1640.7017.51.42400.850.0203.400.06716-1744.4016.91.50400.900.0222.300.050-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计1.3.5高区给水管网水力计算高区给水管网水力计算用图如图1-5、图1-6所示。水力计算表如表1-12、表1-13、表1-14、表1-15所示。表1-12JL-5-1水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-11.00100.00.20200.530.0211.280.0261-21.5082.80.25200.660.0311.190.0362-32.5064.70.32200.840.0470.860.0413-43.0059.30.36200.950.0584.480.2614-56.0042.60.51250.770.0293.400.0985-69.0035.10.63250.950.0423.400.1436-712.0030.70.74320.730.0203.400.0687-815.0027.60.83320.820.0243.400.0838-918.0025.40.91320.910.0293.400.0989-1021.0023.71.00320.980.0343.400.11610-1124.0022.31.07321.050.0383.400.13011-1227.0021.11.14400.690.0133.400.04512-1330.0020.11.21400.730.0153.400.05013-1433.0019.31.27400.760.0162.300.037表1-13JL-5-2水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.00.14150.700.0504.270.2131-21.4085.60.24200.630.0283.400.0972-32.1070.40.30200.790.0423.400.1433-42.8061.30.34200.890.0533.400.1794-53.5055.10.39250.590.0183.400.0615-64.2050.50.42250.640.0213.400.0706-74.9046.90.46250.700.0243.400.0827-85.6044.00.49250.740.0273.400.0918-96.3041.60.52250.790.0303.400.1029-107.0039.60.55250.830.0333.400.11310-117.7037.80.58250.880.0362.300.083-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-5高区给水横干管水力计算用图-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图1-6中区JL-5-1、JL-5-2、JL-5-3水力计算用图注：JL-5-4、JL-5-7、JL-5-9、JL-5-14、JL-5-16、JL-5-17、JL-5-20、JL-5-21、JL-5-23同JL-5-1；JL-5-5、JL-5-6、JL-5-10、JL-5-11、JL-5-12、JL-5-13、JL-5-18、JL-5-19、JL-5-24同JL-5-2；JL-5-8、JL-5-15、JL-5-22同JL-5-3。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表1-14高区给水横干管水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.000.14150.700.0500.870.0441-27.7037.810.58250.880.0362.300.0832-37.7037.810.58250.880.0362.430.0883-415.4027.310.84320.830.0259.640.241(12-13)33.0019.251.27400.760.0167.230.116(13-4)73.7013.491.99500.750.0123.800.0454-589.1012.442.22500.840.0144.840.0705-6122.1010.892.66501.010.0208.400.1666-7155.109.873.06501.160.0253.900.0997-8162.809.673.15501.190.0270.360.0108-9170.509.493.24700.840.0113.900.0449-10203.508.843.60700.940.0146.000.083(14-15)33.0019.251.27400.760.0168.000.129(15-17)74.4013.442.00500.760.0123.800.045(16-17)7.7037.810.58250.880.0369.600.348(17-18)81.4012.932.10500.790.0134.900.064(18-10)114.4011.192.56500.970.0192.400.04410-11317.907.444.73701.230.0226.500.146(0"-1")33.0019.251.27400.760.0168.000.129(1"-3")73.7013.491.99500.750.0123.800.045(2"-3")7.7037.810.58250.880.0369.760.354(3"-4")81.4012.932.10500.790.01313.210.172(4"-5")114.4011.192.56500.970.0193.900.072(5"-6")122.1010.892.66501.010.0200.360.007(6"-7")129.8010.622.76501.040.0213.900.082(7"-8")162.809.673.15501.190.0276.000.160(9"-10")7.7037.810.58250.880.0362.500.091(10"-13")15.4027.310.84320.830.0259.600.240(11"-12")33.0019.251.27400.760.0167.800.12612"-13"73.7013.491.99500.750.0123.800.045(13"-8")89.1012.442.22500.840.0147.300.105(8"-11)251.908.134.10701.070.0174.900.08511-Ⅲ569.806.016.85801.240.0182.440.044最不利管段为1～Ⅲ管段，总沿程水头损失为1.118m.注：高区水箱出水管至高区给水横干管的管径为100mm，流量为6.85L/s，管长为10.30m，查水力计算表可得其沿程水头损失为0.07mH2O，即0.7KPa。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表1-15JL-5-3水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.00.14150.700.0502.000.1001-51.7077.90.26200.680.0331.520.0502-31.00100.00.20200.530.0214.980.1023-41.5082.80.25200.660.0311.150.0354-52.0072.10.29200.760.0400.630.0255-63.7053.60.40250.610.0194.350.0826-77.4038.50.57250.860.0353.400.1207-811.1031.80.71320.700.0193.400.0638-914.8027.80.82320.810.0243.400.0819-1018.5025.10.93320.910.0303.400.10210-1122.2023.11.03321.010.0363.400.12211-1225.9021.51.11400.670.0133.400.04312-1329.6020.21.20400.720.0153.400.05013-1433.3019.21.28400.770.0163.400.05614-1537.0018.31.35400.810.0183.400.06115-1640.7017.51.42400.850.0202.300.0451.3.6设备的计算与选择（1）水表选型入户水表分散安装在卫生间或厨房的进水管段上，根据管段流量，参照《建筑给水排水工程》(第五版)附录1.1进行水表选择，水表选择结果如表1-16所示。表1-16入户水表选择表序号入户管径(mm)管段流量(m3/h)水表型号公称直径(mm)过载流量(m3/h)常用流量(m3/h)损失(kPa)损失校核1150.5LXSG-15Y1531.52.78<24.5kPa2201.3LXSG-20Y2052.56.76<24.5kPa3251.44LXSG-25Y2573.54.23<24.5kPa（2）高位水箱的计算有效容积：生活用水的调节水量按水箱服务区内最高日用水量Qd的百分数估算，水泵自动启闭时不小于50%Qh，人工操作时不小于12%Qd。本设计采用水泵自动启闭，为了供水安全，高位水箱的有效容积按中、高区最高日最高时用水量的100%计算，即：。取水箱尺寸为5.0m(长)×3.0m(宽)×2.0m(高)，总容积为30m3，有效容积为5.0m×3.0m-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计×1.7m=25.5m3。高位水箱设置在屋顶的水箱间内，高位水箱的竖向布置图如右图所示。高度校核：水箱的设置高度应满足以下条件：，式中h----水箱最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压力，kPa；H2----水箱出口至最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa；H4----最不利配水点的流出水头，kPa。由高位水箱的计算可知，屋顶高位水箱生活用水最低水位标高为100.30m，而高区最不利配水点(位于JL-4计算管路上27层浴盆)的位置标高为93.40m，因此有Hz=100.30-93.40=6.9m=69kPa；高区管网最不利管段沿程水头损失由表1-14可知为11.18+0.7kPa，局部水头损失按沿程水头损失的25%计，则有H2=1.25×11.88=14.85kpa；高区最不利配水点为浴盆，所需流出水头按H4=50kPa；则，高位水箱安装高度满足水压要求。（3）减压阀计算已知屋顶高位水箱生活用水最低液位标高为97.30m。减压阀设在17~18层之间的立管上，其减压阀的安装高度=17层楼板标高+1.20m=58.80+1.20=60.00m。高位水箱生活用水最低液位与减压阀之间高差为100.30-60.00=40.30m。减压阀阀前压力(即屋顶水箱生活用水最低液位与17层减压阀处标高差-屋顶水箱至减压阀的水头损失)P1=40.30-1.25×0.36=39.85m。阀后压力P2≥减压阀至中区最不利配水点管道水头损失+最不利配水点流出水头-减压阀至最不利点的垂直压力差。减压阀至中区最不利配水点管道水头损失，由表1-8知，其沿程水头损失为1.22m，取局部损失为沿程损失的25%，则减压阀至中区最不利配水点管道总水头损失为1.22×1.25=1.525m，P2≥1.525+5.0-3.7=2.852m。取减压阀比值=3，则阀后压力P2=39.85/3=13.28m≥2.852m。据此，查《给水排水设计手册》(第02册)表13-29选用定比例式减压阀Y43X-16T，定比值3:1，其在管道上的安装如下图所示。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计（4）给水加压泵的计算与选择加压泵需将中、高区的生活用水提升至屋顶高位水箱，故其加压泵的出水量按中、高区最大时流量的2倍计。即水泵的设计流量=2×(中、高区最大时流量)=2×(13.23+12.128)=50.72m3/h查给水钢管(水煤气)管水力计算表，水泵至水箱管路水力计算如表1-18所示。表1-17水泵至水箱管路水力计算表管段流量(m3/h)管径(mm)流速(m/s)单阻(m/m)管长(m)水头损失(m)吸水管侧50.721251.150.02123.380.07压水管侧50.721251.150.02121703.60合计∑h3.67水泵扬程应满足下式要求：(1-10)式中Hb----水泵所需要的扬程，kPa；H1----贮水池最低水位至水箱进水口所需要静水压，kPa；H2----水泵吸水管路和压水管路总水头损失，局部水头损失为沿程水头损失的20%，kPa；H4----水箱进水流出水头，kPa。由前面计算已知，高位水箱最高液位标高为102.00m，贮水池最低液位标高为-4.80m，因此有H1=102.00+4.80=106.80m=1068kPa；由水力计算表1-17可知，H2=1.2×3.67=4.40m=44.0kPa(局部水头损失为沿程水头损失的20%)。水箱进水流出水头按H4=20kPa；则根据流量Qb=50.72m3/h=14.09L/s，扬程Hb=113.2mH2O，查《给水排水常用数据手册》(第二版)选得由山东双轮集团生产的80DL50-20*6型高层建筑给水泵两台，一用一备。水泵性能：流量Qb=8.89~13.9~20.3L/s，扬程Hb=129~120~96m，电机功率N=30kW。（5）减压孔板的计算《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)3.3.1 条第2点规定：水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压装置.本设计采用高位水箱-减压阀供水方式，中区为12层，高区为11层，减压阀安装在距17楼地面1.20m处，各入户管水压计算表如表1-18所示(以JL-4-12和JL-5-12为例)。由表1-18可知中、高区下面几层的静水压力已经超过0.35MPa，应该设置减压装置。本设计采用减压孔板，调压孔板可用于消除给水龙头和消火栓前的剩余水头，以保证给水系统均衡供水，达到节水、节能的目的。根据《建筑给水排水设计手册》水流通过孔板时的水头损失，可按下式计算：-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计(1-11)式中 H——水流通过孔板的水头损失值(kPa)；      10——单位换算值(kPa/mH2O)；        v——水流通过孔板后的流速(m/s)；g——重力加速度(m/s2)；值可从下式求得： (1-12)式中 D——给水管直径(mm)；d——孔板的孔径(mm)。调压孔板的选择计算如表1-19所示。表1-18入户管压力计算表楼层号上下层给水竖管单阻i(m/m)上下层给水竖管长度L(m)上下层给水竖管沿程水头损失h=iL(m)楼层入户管出口压力(kPa)备注中区16　　　125.71150.0363.40.1224125.71+(3.4-0.1224)×10=158.486140.0333.40.1122158.486+(3.4-0.1122)×10=191.346130.0303.40.1020191.346+(3.4-0.1020)×10=224.344120.0273.40.0918224.344+(3.4-0.0918)×10=257.426110.0243.40.0816257.426+(3.4-0.0816)×10=290.610100.0213.40.0714290.610+(3.4-0.0714)×10=323.89690.0183.40.0612323.896+(3.4-0.0612)×10=357.28480.0533.40.1802357.284+(3.4-0.1802)×10=389.48270.0423.40.1428389.482+(3.4-0.1428)×10=422.05460.0283.40.0952422.054+(3.4-0.0952)×10=455.10250.0503.40.1700455.102+(3.4-0.1700)×10=487.402高区27　　　55.62260.0333.40.112255.62+(3.4-0.1122)×10=88.498250.0303.40.102088.498+(3.4-0.1020)×10=121.478240.0273.40.0918121.478+(3.4-0.0918)×10=154.560230.0243.40.0816154.560+(3.4-0.0816)×10=187.744220.0213.40.0714187.744+(3.4-0.0714)×10=221.030210.0183.40.0612221.030+(3.4-0.0612)×10=254.418200.0533.40.1802254.418+(3.4-0.1802)×10=286.616190.0423.40.1428286.616+(3.4-0.1428)×10=319.188180.0283.40.0952319.188+(3.4-0.0952)×10=352.236170.0503.40.1700352.236+(3.4-0.1700)×10=384.536-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表1-19调压孔板选择计算表楼层号567891718动水压mH2O48.7445.5142.2138.9535.7338.4535.22剩余水压mH2O13.7410.517.213.950.733.450.22入户管直径mm15151515151515孔板孔径mm44457591.4水泵、水池及水箱间设计1.4.1水泵机组的设置水泵机组设在地下室给水泵房内。水泵为自罐式充水，每台水泵采用独立的吸水管，吸水管口设置喇叭口，喇叭口口径一般为吸水管直径的1.3-1.5倍。喇叭口低于水池最低水位0.50m，以避免空气吸入。吸水喇叭口距池底的净距，不应小于0.8倍吸水管管径。吸水管与吸水管间净距不宜小于3.5倍吸水管直径。1.4.2贮水池设置水池进水管2条，管径DN80，每条进水管上设阀门、液压阀。水池设有液位报警及指示装置。为避免水流短路，水池进、出水管设在水池的不同侧。水池的溢流管管径DN100，泄空管DN80，溢流管和泄空管连接后排至室内地坑，排水地坑内设有潜水泵，潜水泵型号为50QW18-15-1.5(Q=18m3/h，H=15m，N=1.6kW)1.4.3高位水箱设置高位水箱用于调节生活用水量，为保证水质，高位水箱采用不锈钢材质，水箱与墙壁留有不小于700mm的检修通道。水箱进水管设两条，管径DN100，用以保证一条进水管检修时，另一条通过设计流量。每条进水管上设阀门、浮球阀。进水管中心距水箱顶有200mm的距离。出水管管径DN100，从水箱另一侧接出，其管顶距箱底100mm，以防止沉淀物进入配水管网，出水管上设阀门以利于检修。为防止水流短路，进、出水管分设在水箱两侧。溢流管管径DN150，管口设在设在水箱最高设计液位以上50mm，管径比进水管大一号，溢流管上不设阀门。泄水管从箱底接出，管径DN100。为使水箱内空气流通，水箱设通气管，以使水箱空气流通，管径DN80，管口朝下。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2热水系统计算2.1热水量计算2.1.1设计计算依据根据建筑物性质、用水情况及用水单位数，按照《建筑给水排水设计规范》确定用水定额及小时变化系数，计算出建筑最大日用水量及设计小时用水量。(2-1)式中Qr----设计小时热水量，L/h；m----用水单位数，人数或床位数；qr----热水用水定额，L/人.d或L/床.d；kh----热水小时变化系数。qr取值可根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.1.1-1来取，kh可根据该规范表5.3.1来取。2.1.2设计计算按要求取每日供应热水时间为24h，取计算用的热水供应水温为70度，冷水温度为5度，查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.1.1-1，取60度的住宅热水用水定额为-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计100L/(人.d)。则中区(即5~16层)的最高日用水量为高区(即17~27层)的最高日用水量为折合成70度热水的最高日用水量为查《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.3.1，中区按504人计(每户3人)，热水小时变化系数kh取3.28；高区按462(每户3人)人计，热水小时变化系数kh取3.36。则70度时最高日最大时用水量为2.2耗热量计算2.2.1设计计算依据集中热水系统的设计小时耗热量，应根据小时热水量和冷、热水温差计算确定，可按下式计算：(2-2)式中Q----设计小时耗热量，kJ/h；Qr----设计小时热水量，L/h，按式(2-1)确定；CB----水的比热，kJ/kg.°C，一般取CB=4.19kJ/kg.°C；tr----热水温度，°C；tL----冷水计算温度，°C。2.2.2设计计算根据设计原始资料，新业综合楼冷水温度为5°C，热水温度取70°C，则设计小时耗热量计算如下：-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2.3热媒耗量计算2.3.1设计计算依据设计采用蒸汽作为热媒，间接加热，蒸汽耗量按下式计算：(2-3)式中G----蒸汽耗量，kg/h；Q----设计小时耗热量，W；im----蒸汽热焓，kJ/kg；in----蒸汽凝结水热焓，kJ/kg。2.3.2设计计算中区蒸汽耗量：高区蒸汽耗量：蒸汽总耗量为G=854.75+801.98=1655.73kg/h2.4加热设备的选择与计算在建筑热水供应系统中，加热设备是热水供应的核心。加热设备的选择，应根据使用特点、耗热量、热源情况和燃料种类、维护管理等因素确定。除热水机组外，目前高层建筑常用的间接加热设备有容积式加热器、半容积式加热器、半即热式加热器、快速加热器、加热水箱等。上述设备的计算内容是确定加热设备的加热面积和贮热设备的贮存容积。本设计拟采用容积式水加热器2.4.1设计计算依据（1）加热设备供热量的计算半容积式水加热器或贮热容积与其相当的水加热器、热水机组的供热量按设计小时耗热量计算。（2）传热面积计算(2-4)式中Fp----水加热器的传热面积，m2；-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计Q----制备热水所需的热量，可按设计小时耗热量计算，kJ/h；----由于传热表面结垢影响传热效率的修正系数，一般采用0.6~0.8；----热水系统的热损失附加系数；K----传热材料的传热系数，kJ/(m2.h.°C)；----热媒和被加热水的计算温差，°C。半容积式水加热器的热媒和被加热水的计算温差采用算术平均温差，可按下式计算：(2-5)式中tmc、tmz----热媒的初温和终温，°C；tc、tz----被加热水的初温和终温，°C。（3）贮水容积计算集中热水供应系统中的贮水器容积，应根据日用水量小时变化曲线、锅炉和水加热器的工作制度、供热量以及自动温度调节装置等因素经计算确定。由于没有上述资料，根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)第5.4.10条规定，按该规范表5.4.10计算。2.4.2设计计算（1）中区容积式水加热器计算中区热水用量：中区耗热量：半容积式水加热器的盘管传热面积按式(2-4)计算，热媒和被加热水的计算温差为=105.4度，的计算过程如下：新业综合楼热水供应系统以蒸汽为热媒，绝对压力为0.4MPa，查《给水排水设计手册》(第02册)表3-13知其饱和温度为142.9度，对普通容积式水加热器而言，，则=105.4°C。根据容积式水加热器的有关设备资料，传热系数取K=3140W/m2.°C，取；中区水加热器的传热面积为：根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)表5.4.10，中区容积式水加热器最小贮水容积，按不小于45min设计小时耗热量确定。中区容积式水加热器最小贮水容积为：-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计根据计算所得的中区加热器所需的传热面积及贮水池容积，查《建筑给水排水工程》(第五版)附录7.1，选择7#水加热器一台，DN1400，换热管，15根，换热面积11.90m2，贮水容积5.0m3。（2）高区容积式水加热器计算高区热水用量：高区耗热量；热媒和被加热水的计算温差=105.4度，根据容积式水加热器的有关设备资料，传热系数取K=3140W/m2.°C，取；高区水加热器传热面积为：高区容积式水加热器贮水容积按不小于45min设计小时耗热量确定。高区容积式水加热器最小贮水容积为：根据计算所得的中区加热器所需的传热面积及贮水池容积，查《建筑给水排水工程》(第五版)附录7.1，选择7#水加热器一台，DN1400，换热管，15根，换热面积11.90m2，贮水容积5.0m3。2.5热水管网水力计算热水管网的水力计算的内容是计算配水管网和回水管网的流量、循环流量、确定管径和水头损失，从而选择加压设备，复核生活冷水或热水高位水箱高度。2.5.1热水配水管网水力计算配水管网水力计算的目的主要是根据各配水管段的设计秒流量和允许流速来确定配水管网的管径，并计算其水头损失值。（1）设计计算依据热水配水管网水力计算中，设计秒流量公式与给水管网计算相同，设计采用下式计算：热水管道流速宜按表2-1选用。热水管径不宜小于20mm。热水管网的局部水头损失一般可按沿程水头损失的25%~30%估算。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表2-1热水管道流速公称直径(mm)15～2025～40≥50流速(m/s)≤0.8≤1.0≤1.2回水管网不配水，仅通过用以补偿配水管热损失的循环流量，故其水头损失的计算是在循环流量求解后进行。（2）中区配水管网水力计算中区热水配水管网水力计算用图如图2-1、图2-2所示。水力计算表如表2-2、表2-3、表2-4、表2-5所示。表2-2中区热水配水横干管水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)12"-120.70100.00.14200.440.0230.800.01812-138.4034.80.58320.690.0312.150.06613-148.4034.80.58320.690.0313.260.10014-1516.8024.70.83400.670.0239.560.221(23-24)18.0023.90.86400.700.0257.340.181(24-15)44.4015.31.36500.650.0163.610.05715-1661.2013.11.60500.770.0215.130.11016-1779.2011.51.83500.880.0288.360.23017-1897.2010.52.03500.970.0333.690.12318-19105.6010.02.12501.010.0360.600.02219-20114.009.72.21650.690.0143.710.05120-21132.009.02.38650.740.0166.300.099(25-26)18.0023.90.86400.700.0258.170.201(26-28)44.4015.31.36500.650.0163.610.057(27-28)8.4034.80.58320.690.0319.560.294(28-29)52.8014.11.49500.710.0195.160.097(29-21)70.8012.21.73500.830.0252.060.05121-22202.807.32.97650.920.0245.920.140(0"-1")18.0023.90.86400.700.0258.170.201(1"-3")44.4015.31.36500.650.0163.610.057(2"-3")8.4034.80.58320.690.0319.680.297(3"-4")52.8014.11.49500.710.01913.450.253-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计(4"-5")70.8012.21.73500.830.0253.720.092(5-6")79.2011.51.83500.880.0280.600.017(6"-7")87.6011.01.93500.920.0303.720.113(7"-8")105.6010.02.12501.010.0366.300.227(9"-10")8.4034.80.58320.690.0313.260.100(10"-13")16.8024.70.83400.670.0239.560.221(11"-12")18.0023.90.86400.700.0257.340.181(12"-13")44.4015.31.36500.650.0163.610.057(13"-8")61.2013.11.60500.770.0217.220.155(8"-22)166.808.02.69650.840.0205.900.11622-Ⅰ369.605.54.07800.970.0223.230.072最不利管段为12"-Ⅰ管段，该管段总沿程水头损失为1.592m注：加热器热水管出口至中区横干管的管径为DN100，流量为4.07L/s，经计算其沿程水头损失为0.342m。表2-3RJL-1-1水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-11.00100.00.20200.620.0443.100.1361-21.5081.80.25250.460.0194.800.0902-33.0058.00.35250.650.0353.400.1193-44.5047.40.43250.800.0513.400.1744-56.0041.10.49320.590.0223.400.0765-67.5036.80.55320.660.0283.400.0946-79.0033.60.60320.720.0333.400.1117-810.5031.20.66320.790.0393.400.1328-912.0029.20.70400.570.0173.400.0579-1013.5027.50.74400.600.0193.400.06310-1115.0026.10.78400.630.0213.400.07011-1216.5024.90.82400.670.0233.400.07712-1318.0023.90.86400.700.0252.150.053∑h=1.253m-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表2-4RJL-1-2水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.00.14200.440.0233.400.0771-20.70100.00.14200.440.0230.820.0192-31.4084.70.24200.750.0623.400.2093-42.1069.20.29250.540.0253.400.0844-52.8060.00.34250.630.0333.400.1125-63.5053.70.38250.700.0413.400.1386-74.2049.10.41250.760.0473.400.1597-84.9045.50.45320.540.0193.400.0658-95.6042.50.48320.580.0223.400.0739-106.3040.00.50320.600.0233.400.07910-117.0038.10.53320.630.0263.400.08811-127.7036.30.56320.670.0293.400.09812-138.4034.80.58320.690.0312.150.066∑h=1.268m表2-5RJL-1-3水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-11.00100.00.20200.620.0445.900.2591-31.5081.80.25250.460.0190.330.0062-30.70100.00.14200.440.0232.780.0633-42.2067.70.30250.560.0264.000.1054-54.4048.00.42250.780.0493.400.1665-66.6039.20.52320.620.0253.400.0856-78.8034.00.60320.720.0333.400.1117-811.0030.50.67320.800.0403.400.1368-913.2027.80.73320.870.0473.400.1609-1015.4025.80.79400.640.0213.400.07210-1117.6024.10.85400.690.0243.400.08211-1219.8022.80.90400.730.0273.400.09112-1322.0021.60.95400.770.0303.400.10113-1424.2020.61.00400.810.0333.400.11114-1526.4019.81.04400.850.0362.150.077∑h=1.625m-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计（3）减压阀的设计计算由于本设计高区和低区的冷水均来自屋顶水箱间的生活水箱，这样一来，低区热水配水管网的压力必然超过其所需压力，为保证管网配水的安全可靠，需加减压阀对其进行减压处理。已知屋顶高位水箱生活用水最低液位标高为97.30m。减压阀安装在加热间内的冷水立管上，距离地面高度为1.2m。，其减压阀的安装高度=地下层地面标高+1.20m=-4.80+1.20=-3.60m。高位水箱生活用水最低液位与减压阀之间高差为97.30+3.60=100.90m。低区水箱出口至减压阀的冷水供水管，其流量为4.07L/s，取管径为DN80，管长为135m，查水力计算表可得该段管网的沿程水头损失为0.97m。减压阀阀前压力(即屋顶水箱生活用水最低液位与加热间减压阀处标高差-屋顶水箱至减压阀的水头损失)P1=100.90-1.25×0.97=99.69m。阀后压力P2≥减压阀至最不利点的垂直压力差+减压阀至中区最不利配水点管道水头损失+最不利配水点流出水头。减压阀至中区最不利配水点管道水头损失，由表2-2知，其沿程水头损失为1.934m，取局部损失为沿程损失的25%，则减压阀至中区最不利配水点管道总水头损失为1.934×1.25=2.418m，P2≥2.418+5.0+56.45=63.87m。取减压阀比值=1.5，则阀后压力P2=99.69/1.5=66.46m≥63.87m。据此，查《给水排水设计手册》(第02册)表13-29选用定比例式减压阀Y43X-16T，定比值1.5:1。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图2-1中区热水干管水力计算用图-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图2-2RJL-1-1、RJL-1-2、RJL-1-3水力计算用图注：RJL-1-4、RJL-1-7、RJL-1-9、RJL-1-14、RJL-1-16、RJL-1-17、RJL-1-20、RJL-1-21、RJL-1-23同RJL-1-1；RJL-1-5、RJL-1-6、RJL-1-10、RJL-1-11、RJL-1-12、RJL-1-13、RJL-1-18、RJL-1-19、RJL-1-24同RJL-1-2；RJL-1-8、RJL-1-15、RJL-1-22同RJL-1-3。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计（4）高区配水管网水力计算高区热水配水管网水力计算用图如图2-3、图2-4所示。水力计算表如表2-6、表2-7、表2-8、表2-9所示。表2-6高区热水配水横干管水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)11"-110.70100.00.14200.440.0230.800.01811-127.7036.30.56320.670.0292.150.06212-137.7036.30.56320.670.0293.260.09413-1415.4025.80.79500.380.0059.560.049(22-23)16.5024.90.82500.390.0067.340.046(23-14)40.7016.01.30500.620.0153.610.05314-1556.1013.71.53500.730.0205.130.10115-1672.6012.01.75650.540.0098.360.07416-1789.1010.91.94650.600.0103.690.03817-1896.8010.52.03650.630.0120.600.00718-19104.5010.12.11650.660.0133.710.04719-20121.009.42.27650.710.0146.300.090(24-25)16.5024.90.82400.670.0238.170.184(25-26)40.7016.01.30500.620.0153.610.053(26-27)7.7036.30.56320.670.0299.560.275(27-28)48.4014.71.42500.680.0175.160.089(28-20)64.9012.71.65500.790.0232.060.04720-21185.907.62.84800.680.0115.920.067(0"-1")16.5024.90.82400.670.0238.170.184(1"-3")40.7016.01.30500.620.0153.610.053(2"-3")7.7036.30.56320.670.0299.680.278(3"-4")48.4014.71.42500.680.01713.450.231(4"-5")64.9012.71.65500.790.0233.720.085(5"-6")72.6012.01.75500.840.0250.600.015(6"-7")80.3011.51.84500.880.0283.720.103(7"-8")96.8010.52.03500.970.0336.300.210(9"-10")7.7036.30.56320.670.0293.260.094(10"-13")15.4025.80.79400.640.0219.560.201(11"-12")16.5024.90.82400.670.0237.340.166(12"-13")40.7016.01.30500.620.0153.610.053(13"-8")56.1013.71.53500.730.0207.220.143(8"-21)152.908.42.57650.80.0185.900.10721-Ⅰ338.805.73.891000.450.0033.230.011最不利管段为11"-Ⅰ管段，该管段总沿程水头损失为0.658m注：加热器热水管出口至中区横干管的管径为DN125，流量为3.89L/s，经计算其沿程水头损失为0.167m。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表2-7RJL-2-1水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-11.00100.00.20200.620.0443.100.1361-21.5081.80.25250.460.0194.800.0902-33.0058.00.35250.650.0353.400.1193-44.5047.40.43250.800.0513.400.1744-56.0041.10.49320.590.0223.400.0765-67.5036.80.55320.660.0283.400.0946-79.0033.60.60320.720.0333.400.1117-810.5031.20.66320.790.0393.400.1328-912.0029.20.70400.570.0173.400.0579-1013.5027.50.74400.600.0193.400.06310-1115.0026.10.78400.630.0213.400.07011-1216.5024.90.82400.670.0232.150.049∑h=1.172m表2-8RJL-2-2水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-10.70100.00.14200.440.0233.400.0771-20.70100.00.14200.440.0230.820.0192-31.4084.70.24200.750.0623.400.2093-42.1069.20.29250.540.0253.400.0844-52.8060.00.34250.630.0333.400.1125-63.5053.70.38250.700.0413.400.1386-74.2049.10.41250.760.0473.400.1597-84.9045.50.45320.540.0193.400.0658-95.6042.50.48320.580.0223.400.0739-106.3040.00.50320.600.0233.400.07910-117.0038.10.53320.630.0263.400.08811-127.7036.30.56320.670.0292.150.062∑h=1.166m-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表2-9RJL-2-3水力计算表计算管段编号当量总数N同时出流概率U%设计秒流量q(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单阻i(m/m)管长L(m)水头损失h(m)0-11.00100.00.20200.620.0445.900.2591-31.5081.80.25250.460.0190.330.0062-30.70100.00.14200.440.0232.780.0633-42.2067.70.30250.560.0264.000.1054-54.4048.00.42250.780.0493.400.1665-66.6039.20.52320.620.0253.400.0856-78.8034.00.60320.720.0333.400.1117-811.0030.50.67320.800.0403.400.1368-913.2027.80.73320.870.0473.400.1609-1015.4025.80.79400.640.0213.400.07210-1117.6024.10.85400.690.0243.400.08211-1219.8022.80.90400.730.0273.400.09112-1322.0021.60.95400.770.0303.400.10113-1424.2020.61.00400.810.0332.150.070∑h=1.507m（5）水箱安装高度校核由前面计算可知，屋顶生活水箱最低液位标高为100.30m，而高区最不利配水点(27层卫生器具)的位置标高为93.55m，因此有：HZ=100.30-93.55=6.75m；高区配水管网局部水头损失按沿程水头损失的25%计，沿程水头损失由表2-6知为0.825m，则高区配水管路水头损失之和为。高区水箱出口至高区水加热器的冷水供水管，其流量为3.89L/s，取管径为DN100，管道长度为135m，查水力计算表得知：V=0.47m/s，i=0.0025mH2O/m，故该段管路上水头损失之和为。则H2=0.422+1.031=1.453m。高区最不利配水点为洗涤盆，所需流出水头为H4=5.0m则H2+H4=1.453+5.0=6.453m；，水箱安装高度满足最高层用水点水压的要求。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2-3高区热水干管水力计算用图-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图2-4RJL-2-1、RJL-2-2、RJL-2-3水力计算用图注：RJL-2-4、RJL-1-7、RJL-2-9、RJL-2-14、RJL-2-16、RJL-2-17、RJL-2-20、RJL-2-21、RJL-2-23同RJL-2-1；RJL-2-5、RJL-2-6、RJL-2-10、RJL-2-11、RJL-2-12、RJL-2-13、RJL-2-18、RJL-2-19、RJL-2-24同RJL-2-2；RJL-2-8、RJL-2-15、RJL-2-22同RJL-2-3。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2.5.2热水循环管网计算（1）中区热水循环管网计算1）计算配水管网总热损失(QS)在实际工作中，QS可按照设计小时耗热量的3%~5%来估算，其上下限视系统的大小而定：系统服务范围大，配水管线长，可取上限，反之取下限。本设计中取上限即5%，则QS=5%×1588356kJ/h=79418kJ/h。2）计算总循环流量(qx)将QS代入下式求解中区热水系统的总循环流量qx(2-6)式中----配水管网总热损失，kJ/h；----水的比热，；----配水管网起点和终点的温差，取；----全日热水供应系统的总循环流量，L/s。则3）计算循环管网的总水头损失计算循环管网的总水头损失是计算循环流量在配水、回水管网中的水头损失。取回水管管径比相配水管径小1~2级，应注意回水管的管径不小于20mm。计算公式如下：(2-7)式中H----循环管网的总水头损失，kPa；Hp----循环流量通过配水计算管路的沿程和局部水头损失，kPa；Hx----循环流量通过回水计算管路的沿程和局部水头损失，kPa；hj----循环流量通过水加热器的水头损失，kPa。容积式水加热器，因容积内被加热水的流速一般较缓慢(V<0.1m/s)，且流程短，故其水头损失小，在热水系统中可忽略不计。各管道循环流量分配，按立管数进行分配不合理，故按热水卫生器具数进行分配。计算结果如表2-10所示。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计表2-10中区循环水头损失计算表管路管段编号管长L(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)沿程水头损失流速(m/s)水头损失之和(mmH2O)(mmH20/m)(mmH2O)配水管路1-36.80200.053.3722.920.16Hp=1.25×212.95=266.19mm3-713.60250.050.9512.920.097-1422.27320.050.337.350.0614-159.56400.090.383.630.0715-165.13500.321.095.590.1516-178.36500.411.7214.380.2017-183.69500.502.499.190.2418-190.60500.542.871.720.2619-203.71650.591.184.380.1820-216.30650.681.549.700.2121-225.92651.043.3819.990.3222-Ⅰ3.23801.905.4117.470.45Ⅰ-Ⅱ90.001001.900.9383.700.22回水管路1-A5.89500.684.4025.920.33Hx=1.25×480.71=600.89mmA-B35.60500.684.40156.640.33B-C5.37501.049.6651.900.50C-D3.23651.9010.3333.370.59D-E39.35801.905.41212.880.454）选择循环泵热水循环水泵采用管道泵，通常安装在回水干管的末端，循环流量按下式计算：(2-8)式中qx----循环流量，L/s；Qf----循环附加流量，一般去设计小时用水量的15%，L/s。循环水泵的扬程按下式计算：(2-9)则根据循环泵所需的流量和扬程，选择上海凯泉泵业生产的型号为KQL65/100-0.25/4的管道泵两台，一用一备，其参数为：流量2.08—4.17L/s，扬程为3.50---2.50m，功率为0.3kw。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计（2）高区热水循环管网计算1）计算配水管网总热损失(QS)在实际工作中，QS可按照设计小时耗热量的3%~5%来估算，其上下限视系统的大小而定：系统服务范围大，配水管线长，可取上限，反之取下限。本设计中取上限即5%，则QS=5%×1490292kJ/h=74514.6kJ/h。2）计算总循环流量(qx)将QS代入下式(2-6)求解中区热水系统的总循环流量qx3）计算循环管网的总水头损失计算方法同中区，计算结果如表2-11所示。表2-11高区循环水头损失计算表管路管段编号管长L(m)管径DN(mm)循环流量(L/s)沿程水头损失流速(m/s)水头损失之和(mmH2O)(mmH20/m)(mmH2O)配水管路1-36.80200.042.2315.160.12Hp=1.25×199.88=249.85mm3-713.60250.040.638.570.077-1318.86320.040.224.150.0513-149.56400.090.383.630.0714-155.13500.300.341.740.0815-168.36500.380.978.110.1416-173.69500.472.228.190.2217-180.60500.512.581.550.2418-193.71650.551.043.860.1719-206.30650.641.388.700.2020-215.92650.983.0317.920.3021-Ⅰ3.23801.784.7915.450.42Ⅰ-Ⅱ125.431001.780.82102.850.21回水管路1-A5.89500.643.9323.160.31Hx=1.25×600.69=750.86mmA-B35.60500.643.93139.900.31B-C5.37500.988.6546.480.47C-D3.23651.789.1529.550.55D-E75.49801.784.79361.600.424）选择循环泵方法同中区，根据循环泵所需的流量(2.01L/s)和扬程(1.07mH2O)，选择上海凯泉泵业生产的型号为KQL50/100-0.12/4的管道泵两台，一用一备，其参数为：流量1.06—2.08L/s，扬程为3.40---2.80m，功率为0.1kw。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计2.6入户表选型及水加热间设计2.6.1入户表选型入户水表分散安装在卫生间或厨房的热水进水管段上，选用智能水表。根据管段流量，参照《建筑给水排水工程》(第五版)附录1.1进行水表选择，水表选择结果如表2-12所示。表2-12入户水表选择表序号入户管径(mm)管段流量(m3/h)水表型号公称直径(mm)过载流量(m3/h)常用流量(m3/h)损失(kPa)损失校核1150.5LXSG-15Y1531.52.78<24.5kPa2201.55LXSG-20Y2052.59.61<24.5kPa3251.87LXSG-25Y2573.57.14<24.5kPa2.6.2水加热间设计新业综合楼的水加热间设在建筑地下一层，加热间高度4.80m，可满足设备、管道的安装和运行要求。加热间的平面布置如图2-5所示。图2-5水加热间平面布置图1、低区水加热器；2、高区水加热器；3、低区循环水泵；4、高区循环水泵-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计3消火栓系统设计计算3.1室内消火栓系统的布置新业综合楼室内消火栓给水系统采用独立的消防给水系统。根据《高规》规定，其室内消火栓用水量为40L/s，同时使用水枪数为8只，每支水枪最小流量为5L/s，最不利情况下，同一立管上同时出水3只水枪，立管最小流量为15L/s。消火栓的栓口直径为65mm，水带长度25m，水枪喷嘴口径19mm，消火栓的充实水柱为13mH2O。3.1.1室内消火栓管网布置根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)(2005年版)第7.4.1条规定，新业综合楼室内消防给水系统设置成与生活给水系统分开的独立给水系统。室内消火栓管道布置成环状，横向竖向均成环。高区环状管网的横干管分别布置在27层和17层的吊顶中，低区环状管网的横干管分别布置在16层和地下1层的吊顶中。消防水箱出来两条出水管，分别与27层横干管和16层横干管相连接。消防泵的压水管设两条管路与消防环状管网连接，其管径的设计考虑到当其中一根发生故障时，另一根管路应能保证消防用水量和水压的要求。新业综合楼室内消火栓给水管网设地上式消防水泵结合器。水泵结合器的设置数量按室内消防用水量确定，该建筑室内消火栓用水量为40L/s，每个水泵结合器的流量按10L/s计，故设置4个消火栓水泵结合器，型号为SQ100。3.1.2室内消火栓的布置室内消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。因此，高层建筑的各层包括和主体建筑相连的附属建筑均应合理设置消火栓。消火栓的间距，应保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位，可按式(3-1)确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。(3-1)式中S----消火栓间距，m；R----消火栓保护半径，m，R=L1+L2；L1----水龙带敷设长度，m，可取配备水龙带长度的90%；L2----水枪充实水柱在平面上的投影长度，m，水枪射流上倾角按45o计；b----消火栓最大保护宽度，m。消火栓保护半径按下式计算：-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计(3-2)式中R----消火栓保护半径，m；C----水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8~0.9；h---水枪充实水柱倾斜45o时的水平投影，m；h=0.71Hm，对一般建筑(层高为3~3.5m0由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m；Hm----水枪充实水柱长度，m。水枪充实水柱长度应根据建筑物的层高和选定水枪的设计流量通过水力计算确定。《高规》第7.4.6.2条要求对建筑高度不超过100m的高层建筑，充实水柱长度不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑，其充实水柱长度不应小于13m。新业综合楼消火栓充实水柱Hm=13m，C=0.9，Ld=25m，则消火栓的保护半径为R=0.9×25+3=25.5m。在消火栓平面布置时，结合建筑平面图，建筑防火分区，以25.5m为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼层走到、楼梯、大厅出入口附近等明显、经常有人走动、易于取用的地方。设计采用单出口消火栓，消火栓栓口装置距地面1.1m，栓出口方向与布置消火栓的墙壁垂直。建筑内采用同一规格的消火栓，消火栓口径DN65mm ，配备水龙带长度25m，水枪喷嘴口径19mm。3.2消防水箱设计计算3.2.1设计计算依据水箱消防贮水量应按建筑物的室内消防用水总量的10分钟用水量进行计算。消防水箱容积按下式计算：(3-3)式中Vx----消防水箱容积，m3；qx----室内消防用水总量，L/s；Tx----火灾初期时间，按10min计。为避免水箱容积过大，《高规》第7.4.7.1规定，消防水箱的最小贮水量应符合下列要求：一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。3.2.2设计计算新业综合楼室内消火栓用水量为40L/s，自动喷水灭火系统用水量为16L-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计/s，室内消防用水总量为56L/s，按式(3-3)计算消防水箱贮水量为：根据计算和规范要求，新业综合楼消防水箱容积按18m3设计。高、低区消防水箱合用，设在屋顶水箱间内，尺寸为4.0m(长)×3.0m(宽)×1.8m(高)，有效容积为4.0×3.0×1.5=18m3。3.3消防水池设计计算根据《高规》第7.3.2条规定，新业综合楼应设置消防水池。3.3.1设计计算依据消防水池的消防贮水量应按下式确定：(3-4)式中Vf----消防水池贮存消防水量，m3；Qf----室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和，L/s；QL----市政管网可连续补充的水量，L/s；Tx----火灾延续时间，h，详见《建筑给水排水工程》(第五版)附录3.1。3.3.2设计计算新业综合楼室内消防用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s，自动喷水灭火系统用水量为21L/s，其中消火栓灭火延续时间为3h，自喷灭火时间为1h。市政给水管网管径为500mm，水压为0.35MPa，室外环状给水管网与市政给水管网之间通过两根连接管连接，连接管的管径为250mm。室外消火栓用水量全部有室外管网提供，水池进水管管径为DN80，则补水量为：室内所需的消防用水量为：则消防水池的有效容积为：，取460m3。3.4最不利点消火栓所需压力和实际射流量新业综合楼选用65mm口径的消火栓，水枪喷嘴口径为19mm，直径为65mm，长度为-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计25m的衬胶水龙带。根据规范要求，该建筑发生火灾时，室内需8支水枪同时工作，如图3-1所示。图中立管Ⅰ上的27、26、25层消火栓离泵房最远，处于系统最不利位置，因此Ⅰ为最不利管段，发生火灾时立管Ⅰ上的三支水枪同时工作。Ⅱ为相邻立管，三支水枪同时工作。Ⅲ为次相邻管，两支水枪同时工作。3.4.1枪口所需压力枪口所需压力按下式计算：(3-5)式中----枪口所需压力，kPa；----与水枪喷嘴口径有关的阻力系数；----实验系数，见《建筑给水排水工程》(第五版)表3.2.4；----水枪充实水柱长度，m。查表得=0.0097，=1.2175，则Ⅰ号消防立管27层消火栓的水枪造成13m充实水柱所需的压力为：3.4.2水枪喷嘴射流量水枪喷嘴射流量按下式计算：(3-6)式中----水枪的射流量，L/s；B----水枪水流特性系数，建《建筑给水排水工程》(第五版)表3.2.5；Hq----水枪喷嘴处压力，kPa。查表得，B=1.577，枪口压力Hq=18.70mH2O，则水枪射流量为：3.4.3水带水头损失水带水头损失按下式计算：(3-7)式中hd----水带水头损失，mH2O；-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计Ld----水带长度，m；Az----水带阻力系数，建《建筑给水排水工程》(第五版)表3.2.6。查表得Az=0.00172，水带长度为25m，射流量为5.43L/s，则水带水头损失为：3.4.4最不利消火栓口所需压力最不利点为27层消火栓处，在满足消防流量5.43L/s时，该消火栓口所需的压力为：3.5消火栓管网水力计算消火栓管网为环状管网，在进行水力计算时，加设环状管网某段断开，并确定最不利计算管路，按枝状管路进行水力计算。管网水力计算分两种工况，水力计算简图如图3-1所示。3.5.1水泵供水工况由消火栓泵向管网供水，水流自下向上流动。计算出消防流量由消火栓泵至最不利消火栓处的水头损失，为选择消火栓泵提供依据。最不利消防管的消防流量为Ⅰ号立管上的27、26、25层消火栓流量之和。由前面计算知，立管Ⅰ上27层消火栓口的压力为H27=19.97mH2O，消防流量为q27=5.43L/s。26层消火栓处的压力为H27+(层高3.4m)+(26~27层消防立管的水头损失)，即H26=19.97+3.4+0.0037×3.4=23.38mH2O=233.8kPa。26层消火栓的消防出水量为-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计图3-1消火栓系统水力计算用图-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计25层消火栓处的压力为H26+(层高3.4m)+(25~26层消防立管的水头损失)，即H25=23.38+3.4+0.0141×3.4=26.83mH2O=268.3kPa。25层消火栓的消防出水量为消防立管按3股水柱同时作用，Ⅰ号消防立管的流量为5.43+5.88+6.31=17.62L/s，采用DN125mm管径，v=1.44m/s，i=32.9mm/m。从理论上来说，立管Ⅱ上的25、26、27层消火栓离消防水泵近，其消防出水量应比Ⅰ号消防竖管上的稍大，但相差很少，为了简化计算，Ⅱ号消防竖管采用与Ⅰ号消防竖管相同的流量。同理，Ⅲ号消防竖管采上两支消火栓出水，其流量近似计为同Ⅰ号竖管上26、27层消火栓流量之和。根据规范，该建筑室内消火栓同时使用水枪为8支，消火栓系统用水量为46.55L/s，横干管采用DN200mm，v=1.51m/s，i=20.1mm/m。水泵供水工况计算结果如表3-1所示，由表3-1知，管路沿程水头损失为：∑h=3.582mH2O，管路总水头损失为：Hg1=1.1∑h=3.94mH2O。表3-1水泵供水工况计算表管段流量(L/s)管径(mm)流速(m/s)单阻(mH2O/m)管长(m)水头损失(mH2O)27--265.431250.440.00373.400.01326--255.43+5.88=11.311250.920.01413.400.04825--A11.31+6.31=17.621251.440.032927.950.920A--B17.621251.440.01166.000.070B--C35.242001.140.02018.700.175C--D46.552001.510.020110.500.211D--E46.552001.510.020163.801.282E--F46.552001.510.020143.000.864　　　　　　∑h=3.5823.5.2水箱供水工况火灾初期由水箱供水，水流自上向下流动，计算出消防流量由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失，为校核水箱安装高度是否满足消防压力提供依据。由前面计算知，立管Ⅰ上27层消火栓口的压力为H27=19.97mH2O，消防流量为q27=5.43L/s。26层消火栓处的压力为H27+(层高3.4m)-(26~27层消防立管的水头损失)，即H26=19.97+3.4-0.0037×3.4=23.36mH2O=233.6kPa。-121- 新业综合楼建筑给排水毕业设计26层消火栓的消防出水量为25层消火栓处的压力为H26+(层高3.4m)-(25~26层消防立管的水头损失)，即H25=23.36+3.4-0.0141×3.4=26.71mH2O=267.1kPa。25层消火栓的消防出水量为水箱供水工况计算结果如表3-2所示，由表3-2知，管路沿程水头损失∑h=0.872mH2O，管路总水头损失为：Hg2=1.1∑h=0.96mH2O。表3-2水箱供水工况计算表管段流量(L/s)管径(mm)流速(m/s)单阻(mH2O/m)管长(m)水头损失(mH2O)27--Ⅰ17.581251.430.03284.400.144Ⅰ--Ⅱ17.581251.430.03286.000.197Ⅱ--Ⅲ35.162001.140.01168.700.101Ⅲ--Ⅳ46.462001.510.0210.500.210Ⅳ--Ⅴ46.462001.510.0211.000.2200.8723.6高位水箱设置高度的校核高位水箱的设置高度应满足下式要求(3-8)式中Hx----高位水箱最低液位与最不利消火栓之间的垂直压力差，kPa；Hxh----最不利点消火栓所需水压，kPa；Hg----管路的总水头损失，kPa。已知Hxh=H27=19.97mH2O，Hg=Hg2=0.96mH2O，Hxh+Hg=20.93mH2O。由右图知高位水箱最低液位100.30m，与最不利点消火栓93.90m之间的垂直高差为Hx=100.30-93.90=6.40mH2O。Hx