蘇州市電信局住宅樓建筑給水排水工程設計【全套含CAD圖紙】

蘇州市電信局住宅樓建筑給水排水工程設計【全套含CAD圖紙】,全套含CAD圖紙,蘇州市,電信局,住宅樓,建筑,給水,排水,工程設計,全套,CAD,圖紙 圖書分類號： 密 級： 畢業(yè)設計(論文) 給水排水工程設計 THE DESIGN OF BUILDING WATER AND WASTEWATER ENGINEERING FOR THE PENINSULA ISLAND RESORT HOTEL 學生姓名 學院名稱 專業(yè)名稱 指導教師 20xx年 月 日 xxx學院學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。 本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 論文作者簽名： 　　 　　日期： 　　 年 　月　 　日 xxx學院學位論文版權協(xié)議書 本人完全了解徐州工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產(chǎn)權歸徐州工程學院所擁有。徐州工程學院有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學院可以公布學位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 論文作者簽名： 　　 導師簽名： 　　 日期： 　　 年 　月　 　日 日期： 　　 年 　月　 　日 摘要 自21世紀，高層建筑向著層數(shù)更多、設備更齊全、技術更先進、功能更完善的方向發(fā)展，高層建筑已成為現(xiàn)代化大城市的一種標志。對于高層建筑來說，水量、供水的壓力、供水的安全性以及排水的可靠性等都需要得到較高的保證。因此，對高層建筑給水排水工程的設計、施工以及管理等各方面都提出了更高的技術要求，必須采取新的技術措施才能確保建筑給水排水系統(tǒng)工況良好，滿足高層建筑的各類功能要求。建筑給水排水屬于應用工程，是整個建筑設計中相當重要的環(huán)節(jié)，也是建筑設計中必不可少的一部分。 本文針對蘇州電信局住宅樓，結合對設計標準、規(guī)范的理解，對該建筑的給水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)，以及設計計算說明，進行初步的研究。 根據(jù)設計資料，市政給水管網(wǎng)的水壓為0.24MPa。本建筑地下二層至地上四層由室外市政管網(wǎng)直接供水，五至十三層、十四至二十二層均各自采用變頻調速泵加壓給水。給水系統(tǒng)立管及引入管管材均采用鋼塑復合管，入戶管采用PP-R管。 本建筑屬一類建筑，設室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，該建筑防火等級屬于中危險級Ⅰ級。在屋頂設實驗消火栓裝置；消火栓給水管網(wǎng)呈環(huán)狀布置；室外設水泵結合器，保證消防的安全可靠性。商場、地下室設閉式自動噴淋系統(tǒng)。消防系統(tǒng)管材采用鋼管。 本設計室內(nèi)排水系統(tǒng)采用合流制；污水經(jīng)化糞池處理后直接排至室外排水管網(wǎng)。排水系統(tǒng)首層單獨排放，并就近排出。排水立管設有伸頂通氣管。地下室積水經(jīng)地溝排入集水坑，再經(jīng)過污水提升泵排至室外污水管網(wǎng)。排水管材采用UPVC管。 根據(jù)設計資料，本設計需為住宅用戶供應熱水。為保證同一用水點的冷、熱水壓力平衡，熱水管道沿著給水管道布置；熱水管材采用PP-R給水聚丙烯熱水管，不做保溫層。 關鍵詞 高層建筑；給水；排水；消防；熱水 Abstract Entering the 21st century,high-rise building move toward much more layer,better equipment, more functional,more advanced technology.High-rise building has become a symbol of modern metropolis.So for high-rise building water supply and drainage engineering,higher requirements have put forward to design,construction,and management,new technical measures must be taken to ensure that the building water supply and drainage system is working good,and meet the functional requirements of high-rise buildings. Building water and drainage engineering belongs to application engineering,it is a very important link in the whole building design,and is also essential part of the design. In this article,I combined with the understanding of design standards,specifications, discussed the construction of water supply systems,drainage systems,fire systems,hot water systems,in the form of design calculations about Suzhou Telecommunication Office Building. According to the design data,water pressure of urban water supply pipe network is 0.24MPa.From-2 to 4,the building is watered directly by outdoor municipal pipe network,5 to 13,14 to 22 layers are all used in variable frequency speed governing pump pressurized.Riser pipe and bring the water supply system are made of steel-plastic composite pipe,entrance pipe are made of pp-r pipe. This building is a building located indoor fire hydrant water supply systems,the building fire protected level is levelⅠ.Fire hydrant water supply pipe network layout annularly;fire pump starts the button put in the inside of the fire box,it can started fire pump directly;In the outdoor,it set up underground water pump combines to ensure fire safety and reliable.Mall,basement located close the automatic sprinkler system.Fire protection system pipe use steel pipe. This design use the indoor and outdoor drainage system combined sewer;The toilet sewage wastewater discharge to an outdoor drainage pipe network after septic tanks.First floor drainage systemdischargesingly,and exhaust to the outdoors.High vertical sewer pipe has extended outtakes.Stagnant water in the basement drain through the trench line to set the puddle,and then flow through the sewage lift pump to an outdoor urban sewage network.The drainage pipe in this design use UPVC pipe. According to the information of design,this requires to supply hot water for residential users.In order to ensure the same balance of hot/cold pressure water,hot water pipes arranged along the water supply pipe;The hot water pipe use pp-r water supply and hot water polypropylene pipe,and are not insulated. Keywords high-rise building water fire fighting drainage hot water I 目 錄 1 緒論 1 1.1 工程概況 1 1.2設計條件 1 1.2.1給水水源 1 1.2.2排水條件 1 1.2.3熱源情況 1 1.2.4衛(wèi)生設備 1 1.2.5建筑圖紙 1 1.2.6氣象資料 1 1.3 設計任務 1 2 設計說明書 3 2.1建筑給水工程 3 2.1.1 建筑分區(qū) 3 2.1.2給水方式 3 2.1.3給水系統(tǒng)的組成 4 2.1.4增壓、貯存設備的選擇 4 2.1.5管材及附件的選用 4 2.1.6管道的布置與敷設 5 2.2建筑消防工程 6 2.2.1設計基本參數(shù) 6 2.2.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)方案比選 6 2.2.3消火栓的分區(qū)及減壓措施 7 2.2.4消火栓系統(tǒng)的組成 7 2.2.5貯存、增壓設備的選用 7 2.2.6水泵接合器 8 2.2.7室內(nèi)消火栓管網(wǎng)布置 8 2.2.8消防立管及消火栓的布置 8 2.2.9室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管材 9 2.2.10自動噴水滅火系統(tǒng)設計 9 2.3建筑排水工程 10 2.3.1排水水質及其特點 10 2.3.2排水方案和排水系統(tǒng)類型的確定 10 2.3.3排水系統(tǒng)的組成 11 2.3.4排水管材 11 2.3.5排水管道布置及敷設 11 2.3.6室外排水管道布置 12 2.4建筑熱水工程 13 2.4.1熱水供應系統(tǒng)類型 13 2.4.2熱源的選擇 14 2.4.3熱水制備系統(tǒng)的選擇 14 2.4.4熱水系統(tǒng)的組成 14 2.4.5管材及附件的選用 14 2.4.6管道的布置與敷設 15 3 設計計算書 16 3.1建筑給水工程 16 3.1.1生活用水量計算 16 3.1.2給水管網(wǎng)的水力計算 17 3.1.3水池容積的確定與計算 26 3.1.4減壓措施設置 26 3.2建筑消防工程 26 3.2.1室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng) 26 3.2.2自動噴水滅火系統(tǒng) 33 3.2.3消防水池容積計算 36 3.2.4消防水箱的計算 37 3.2.5校核 37 3.3建筑排水工程 37 3.3.1排水方案 37 3.3.2排水管道水力計算 38 3.3.3建筑雨水的計算 49 3.4建筑熱水工程 51 3.4.1熱源的選擇 51 3.4.2日熱水量計算 51 3.4.3設計小時耗熱量計算 51 3.4.4設計小時熱水量計算 52 3.4.5加熱設備的選擇與計算 53 3.4.6熱水配水管網(wǎng)計算 54 3.4.7熱水回水管網(wǎng)水力計算 58 3.4.8熱水回水管管徑的確定 65 3.4.9循環(huán)水泵的選擇計算 67 3.4.10輔助熱源 67 3.4.11熱媒耗量 68 結論 69 致謝 70 參考文獻 71 I 1 緒論 1.1 工程概況 本工程為蘇州市電信局住宅樓，共22層，是一綜合性民用建筑，包括地下二層儲藏室、地下一層車庫，兩層商住，若干層住宅。 1.2設計條件 1.2.1給水水源 將本建筑東側及南側城市道路旁的市政給水干管作為該建筑物的水源，管徑為DN300，常年資用水頭為24米，與建筑物相距15米，管頂埋深為1.5米。 1.2.2排水條件 城市排水管道在本建筑物北側，管徑為DN400，管頂埋深為2.5米，與樓距離20米。 1.2.3熱源情況 建筑附近有表壓為0.20MPa的蒸汽熱源。 1.2.4衛(wèi)生設備 地下層無衛(wèi)生設備。 住宅衛(wèi)生間設有坐便器一個，冷、熱水供應的洗臉盆、淋浴器各一個，廚房設有混合水嘴洗滌盆一個。 1.2.5建筑圖紙 包括建筑物地下二層、地下一層、一層、二層、三層、四層、五到二十二層、機房層平面圖及建筑物南立面圖。 1.2.6氣象資料 本建筑位于江蘇省蘇州市，蘇州市為溫帶，四季分明，氣候溫和，雨量充沛。屬北亞熱帶季風氣候，年平均降水量1100毫米，年均溫15.7℃，1月均溫2.5℃。7月均溫28℃；最高溫度39.2℃；最低氣溫-9.8℃；年均降水量達1094mm；日最大降水量1555mm；平均相對濕度為71%，夏季70%，冬季61%；全年主導風向為偏北風，平均風速3m/s，最大風速19.3m/s；土壤凍結最大深度24mm；積雪最大厚度18cm。 1.3 設計任務 本設計要求完成建筑給水、消防、排水、熱水系統(tǒng)設計的初步設計。最終須完成一套完整的設計說明書及計算書，具體內(nèi)容包括建筑的給水、消防、排水、熱水管網(wǎng)的布置方式的選擇，以及各系統(tǒng)的詳細設計計算。具體包括： （1)各衛(wèi)生間衛(wèi)生器具的布置； （2)給水、消防、排水、熱水管網(wǎng)的布置方式的確定； （3)各層給水、消防、排水、熱水管道的布置； （4)根據(jù)計算，確定給水、消防、排水、熱水管網(wǎng)的布置方式； （5)各種設備的選擇；設備間位置的確定；技術層的平面布置方式的確定； （6)室外給排水管道的計算。 2 設計說明書 2.1建筑給水工程 2.1.1 建筑分區(qū) 本設計為一幢22層的商住樓，因城市管網(wǎng)常年資用水頭為240kPa，遠不能滿足用戶用水水壓的要求，故考慮加壓供水。 據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009版）3.3.5規(guī)定：高層建筑生活給水系統(tǒng)應豎向分區(qū)，豎向分區(qū)應符合下列要求： （1） 各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa； （2） 靜水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管），宜設減壓或調壓設施； （3） 各分區(qū)最不利配水點的水壓，應滿足用戶用水水壓的要求。 根據(jù)設計資料，該商住樓高達22層，市政給水管網(wǎng)的水壓為240KPa，可將本建筑給水系統(tǒng)分為高、中、低三個區(qū)：地下-2至4層為低區(qū)，5-13層為中區(qū)，14-22層為高區(qū)。 2.1.2給水方式 據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009版）3.3.6規(guī)定：建筑高度不超過100m的建筑的生活給水系統(tǒng)，宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式。常用的垂直分區(qū)給水方式主要包括水泵-水箱聯(lián)合供水、變頻泵加壓供水和氣壓罐加壓供水。氣壓罐加壓供水的方式宜在室內(nèi)用戶用水不均勻，且不宜設置高位水箱時采用。由于本建筑為商住樓，對供水水壓的穩(wěn)定性有較高的要求，因此，本建筑不宜采用氣壓罐加壓供水的方式。本建筑物供水主要考慮供水的安全性和設備運行的費用，所以選擇水泵-水箱聯(lián)合供水和變頻泵加壓供水兩個方案作為備選。其給水方案的比較如表2-1所示。 表2-1 中區(qū)、高區(qū)給水方案比較表 供水方案 變頻調速水泵給水 高位水箱-水泵給水 供水方式說明 選擇離心式水泵配備變頻調速控制裝置，通過調整電機定子的供電頻率改變電機的轉速，從而改變水泵的轉速。 將高區(qū)的用水量全部由設在低層(地下室)的水泵提升至屋頂水箱，高區(qū)由屋頂水箱直接供水，低區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水 優(yōu)點 1） 各區(qū)擁有獨立的給水系統(tǒng)，互不影響，供水安全可靠； 2） 水泵布置集中，方便管理維護； 3） 運行動力費用較少； 1） 水泵數(shù)量減少； 2） 設備費用少； 3） 管理維護簡單； 4） 泵房面積小。 續(xù)表2-1 供水方案 變頻調速水泵給水 高位水箱-水泵給水 缺點 1） 水泵對電源要求高； 2） 需要一套價格較貴的變頻調速控制裝置。 1） 水泵動力費用高； 2） 水質有可能出現(xiàn)二次污染。 使用范圍 適用于水量變化無規(guī)律的用戶 適用于管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足，不允許直接抽水，允許設高水位水箱的建筑 由于本建筑為商住樓，若采用水泵-水箱聯(lián)合供水方式，中區(qū)的水箱無處可放，因此本建筑中區(qū)及高區(qū)均采用變頻調速水泵供水方式，低區(qū)則由市政管網(wǎng)直接供水。 因此： 地下-1至4層為低區(qū)，由于市政管網(wǎng)常年可資用水頭為0.24MPa，考慮到充分利用管網(wǎng)供水壓力，低區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水。 5至13層為中區(qū)、14至22層為高區(qū)，中區(qū)、高區(qū)均采用變頻調速泵加壓供水的方式，水泵機組均設置在地下室，中區(qū)、高區(qū)均采用上行下給的管道布置形式。 2.1.3給水系統(tǒng)的組成 給水系統(tǒng)包括引入管、水表節(jié)點、水泵、室內(nèi)管網(wǎng)和附件、貯水池等。 系統(tǒng)流程圖為:市政給水管網(wǎng)→水表節(jié)點→生活貯水池→水泵→室內(nèi)管網(wǎng)。 2.1.4增壓、貯存設備的選擇 2.1.4.1增壓設備 中區(qū)根據(jù)流量，揚程，選得單級離心水泵：40MLS6-4型泵2臺（一用一備），，，。 高區(qū)根據(jù)流量，揚程，選得單級離心水泵40MLS9-5.5型泵2臺（一用一備），，，。 2.1.4.2貯存設備 生活貯水池設置在地下一層車庫內(nèi)，設置一個裝配式鋼板生活給水箱，幾何尺寸為4.02.02.0，總容積為16；有效容積為4.02.01.75=14。水池頂部標高為-0.500m，最高水位標高為-0.650m，池底標高為-2.350m，最低水位標高-2.250m。 2.1.5管材及附件的選用 2.1.5.1給水管材 由于給水立管及引入管壓力太大，因此選用鋼塑復合管，鋼塑復合管不僅具有鋼管的高強韌性，又具有較高的耐壓、耐沖擊、抗破裂等特性.和傳統(tǒng)的鍍鋅管、鑄鐵管相比，更為安全可靠、經(jīng)濟環(huán)保，在給水領域中完全可以替代鍍鋅管和鑄鐵管.鋼塑管的安裝方法與鍍鋅管相似，操作簡單。 本設計給水支管管材均采用PP-R管。PP-R管較其它管材具有以下優(yōu)勢： 1)衛(wèi)生、安全：該產(chǎn)品屬綠色管材，可用于飲用水管道系統(tǒng)； 2)耐腐蝕、不結垢； 3)質量輕:比重僅為金屬管材的七分之一； 4)外形美觀：管材內(nèi)、外壁光滑，阻力?。? 5)安裝方便：采用熱熔連接，方便，速度快； 6)使用時間長：使用壽命可達50年以上。 2.1.5.2給水附件 本建筑引入管上的水表選用LXL-80N型螺翼濕式水表，入戶橫支管上的水表選用LXS-15C型旋翼濕式水表。DN≥50mm的管道及環(huán)網(wǎng)上設置閘閥，DN＜50mm的管道上設置截止閥。 2.1.6管道的布置與敷設 2.1.6.1管道布置的基本要求 （1） 確保供水的安全性和良好的水力條件； （2） 經(jīng)濟合理，便于安裝維修； （3） 保護管道不受損壞； （4） 給水管道不的穿過大、小便槽； （5） 室內(nèi)宜采用枝狀管網(wǎng)，單向供水。 2.1.6.2該建筑給水管道的布置與敷設 本建筑從市政給水管網(wǎng)引入兩條引入管，一條正常工作，一條備用，引入管經(jīng)總水表節(jié)點后分開，一條供給低區(qū)的生活用水，一條接生活貯水池，一條接消防貯水池。 低區(qū)生活給水系統(tǒng)直接利用市政管網(wǎng)的壓力供水，橫干管敷設于地下一層的天花板下，低、中、高區(qū)均采用上行下給的供水方式，立管置于管道井內(nèi)，橫支管暗裝在墻體內(nèi)。 給水管道與其他管道之間留有一定的距離，以防止給水管水質被污染；引入管室外部分管頂標高為-1.5m，引入管在穿越地下室外墻時，須設置防水套管；在穿過承重墻基礎時，須進行預留洞口，預留洞尺寸。 給水管道與其他管道和建筑結構最小凈距如表2-2所示。 表2-2 給水管道與其他管道和建筑結構之間最小凈距 給水管道名稱 室內(nèi)地面(mm) 地溝壁和其它管道(mm) 梁、柱、設備(mm) 排水管 備注 水平凈距(mm) 垂直凈距(mm) 引入管 ≥1000 ≥150 在排水管上方 橫干管 ≥100 ≥100 ≥50 且此處無接頭 ≥500 ≥150 在排水管上方 立管 管徑 ≥25 <32 32～50 ≥35 75～100 ≥50 125～150 ≥60 2.2建筑消防工程 2.2.1設計基本參數(shù) 根據(jù)設計條件，參照《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）及《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084-2001），確定該建筑為一類建筑，火災危險等級為中危險級一級。 據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，該建筑需要設置室內(nèi)、外消火栓給水系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)。同一時間內(nèi)只考慮一次火災。 據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.3.3規(guī)定，消火栓系統(tǒng)火災持續(xù)時間按2小時計算，自動噴水滅火系統(tǒng)火災持續(xù)時間按1小時計算。 據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.2.2規(guī)定，室內(nèi)消火栓用水量為40L/s，室外消火栓用水量為30L/，每根豎管最小流量為15，每支水槍最小流量為5。 據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》第5.0.1規(guī)定，自動噴淋系統(tǒng)的噴水強度為6L/min·，作用面積為160，自動噴淋系統(tǒng)的設計流量為20L/s。 本設計消防用水總量應按以上三個系統(tǒng)同時開啟的用水量之和計算，消防總用水量40+30+20=90L/s。 2.2.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)方案比選 按照消防給水壓力的不同，消火栓給水系統(tǒng)可分為高壓消火栓給水系統(tǒng)和臨時高壓給水系統(tǒng)： 1）高壓消火栓給水系統(tǒng) 高壓消火栓給水系統(tǒng)指管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持滅火所需水量、水壓，不需啟動升壓設備，便可直接使用消火栓救火。該系統(tǒng)簡單，供水安全，優(yōu)先采用。 2）臨時高壓給水系統(tǒng) 臨時高壓系統(tǒng)有兩種情況：一種是管網(wǎng)內(nèi)保持足夠的壓力，壓力由增壓設施保證，發(fā)生火災時需啟動泵房內(nèi)的消防泵使管網(wǎng)壓力滿足消防水壓的要求。另一種是管網(wǎng)平時水壓和水量不滿足滅火要求，發(fā)生火災時啟動消防水泵，使管網(wǎng)壓力、流量達到滅火要求。臨時高壓給水系統(tǒng)需設有可靠的電源，才能確保安全供水。 因本設計室外管網(wǎng)不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的水量和水壓要求，故采用臨時高壓給水系統(tǒng)。 據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）7.2.2規(guī)定：當室外管網(wǎng)壓力經(jīng)常不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的水量和水壓要求時，宜設置水泵和水箱。水箱應貯存10min的消防用水量。 本設計采用消防泵和水箱聯(lián)合使用的臨時高壓給水系統(tǒng)，在地下一層設消防泵，在屋頂設水箱。 2.2.3消火栓的分區(qū)及減壓措施 據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）7.4.6.5規(guī)定：消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa，當大于1.00MPa時，應采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.5MPa時，應采取減壓措施。減壓裝置一般采用減壓孔板或減壓閥，減壓后消火栓處壓力仍應滿足水槍充實水柱要求。 本設計建筑總高度68.6m，最低處消火栓栓口標高為1.10m，顯然該點的靜水壓力小于1.0MPa，不需要分區(qū)。6層及6層以下均須設減壓措施。采用減壓消火栓系統(tǒng)。 2.2.4消火栓系統(tǒng)的組成 整個系統(tǒng)包括引入管、消防管道、消防水池、水泵、消防水箱、水泵接合器、消火栓、控制閥門等。 消火栓系統(tǒng)流程圖為：引入管→消防水池→水泵→室內(nèi)消火栓環(huán)網(wǎng)←消防水箱。 2.2.5貯存、增壓設備的選用 2.2.5.1消防貯水池 本建筑選用標準圖集96S828：150水池，尺寸為7800mm×7800mm×2500mm。水池保護高為0.2m，池底標高為-3.1m，水池頂標高為-0.6m。消防水池放在本建筑物的南側（室外）。 2.2.5.2消防水箱 為避免水箱容積過大，按《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，選用貯水量為18的消防水箱。 選用標準圖：02S101NE-508內(nèi)噴涂沖壓鋼板給水箱，水箱高度為2.4m。水箱底標高為64.1m，進水管標高為66.21m；水箱頂標高為66.41m，出水管標高為64.37m。 2.2.5.3消防水泵 選用消防泵型號為：XBD(HW)9/40型2臺，一用一備。 2.2.6水泵接合器 每個水泵接合器的流量按15L/s計，故設置3個水泵接合器，型號為SQS150-A。消防水泵接合器安裝與建筑物的外墻上，位置明顯，使用方便。 2.2.7室內(nèi)消火栓管網(wǎng)布置 根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.4.1規(guī)定，室內(nèi)消防給水系統(tǒng)應與生活給水系統(tǒng)分開獨立設置。室內(nèi)消火栓管道布置成環(huán)狀，橫向豎向均成環(huán)。 本建筑消防水箱設置在建筑物南側，距建筑外墻5m處，橫干管布置在地下一層。室內(nèi)消火栓管道在地下一層、機房層中連接成環(huán)。 2.2.8消防立管及消火栓的布置 2.2.8.1消防立管的布置 （1）消防立管的布置，應保證同層相鄰立管上的水槍的充實水柱能同時至室內(nèi)任何部位。 （2）消防立管之間的間距應由計算決定，但最大間距不宜大于30米。 （3）消防立管的直徑由室內(nèi)消防用水量計算確定。當計算值小于DN100mm時，應考慮消防車通過水泵接合器向室內(nèi)管網(wǎng)送水時的壓力，仍應采用DN100mm。 （4）消防立管沿墻、柱布置，盡量在建筑內(nèi)隱蔽處明裝或管道井暗裝。 本建筑共設11個消防立管，消防立管的管徑均取DN100。 2.2.8.2室內(nèi)消火栓的選擇 本建筑采用栓口直徑為65mm，水帶長度為20m，水槍噴嘴口徑為19mm的消火栓系統(tǒng)。每個消火栓處均設有啟動消防水泵的按鈕，并設置保護按鈕的措施。 2.2.9室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管材 本建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用普通碳素無縫鋼管。 該類鋼管具有較高的強度、較大的承受壓力范圍、較好的抗震性能、較少的接頭、并且具有重量比鑄鐵管輕、安裝方便等優(yōu)點。該鋼管在拆解的地方采用法蘭連接、其余地方采用焊接。根據(jù)不同管道的承壓情況選擇不同壁厚的鋼管。 2.2.10自動噴水滅火系統(tǒng)設計 2.2.10.1設計基本參數(shù) 據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）可知，本建筑的火災危險等級屬于中危險Ⅰ級，故其設計噴水強度為6，設計作用面積為160，系統(tǒng)噴頭的工作壓力為0.1MPa。 2.2.10.2方案選擇 根據(jù)提供的建筑條件，本建筑采用閉式自動噴水滅火系統(tǒng)中的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)適用于常年溫度不低于4℃且不高于70℃能用水滅火的建筑物、構筑物內(nèi)。具有結構簡單，使用范圍廣，便于管理、施工，滅火速度快，控火效率高，使用方便等優(yōu)點。 2.2,10.3系統(tǒng)組成 自噴系統(tǒng)由閉式噴頭、濕式報警閥、報警裝置(水力警鈴、壓力開關)、管網(wǎng)及供水設施等組成。 其中： （1） 水力警鈴宜安裝在濕式報警閥附近，與濕式報警閥的連接管采用鍍鋅鋼管。其距離≤6米時，管徑為DN15mm，大于6米時，采用DN20mm的管徑，最大距離不應大于20米； （2） 濕式報警閥后的管道上無其它用水設施； （3） 噴水滅火系統(tǒng)應設水泵接合器，一般不宜少于2個； （4） 噴水滅火系統(tǒng)末端設泄水裝置。 2.2.10.4自噴系統(tǒng)的管道設置 屋內(nèi)的供水干管一般宜布置成環(huán)狀，進水管不宜少于兩條。當一進水管發(fā)生故障時，另一條進水管仍能保證全部進水量的70%和足夠的水壓。自動噴水滅火系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)應在濕式報警閥后分開獨立設置。 本建筑采用兩條供水干管，自噴系統(tǒng)管網(wǎng)與消防管網(wǎng)分開設置。 2.2.10.5自噴系統(tǒng)水泵 選泵：選擇XBD(HW)5/20泵兩臺，一用一備。為了保證平時最不利點噴頭的水壓，在地下室設置ZW(W)-Ⅱ-Z-B型穩(wěn)壓泵兩臺（一用一備）。另配置臥式隔膜式氣壓罐一個。 2.2.10.6自動噴水滅火系統(tǒng)管材 自動噴水滅火系統(tǒng)采用內(nèi)、外壁熱鍍鋅鋼管，當管徑<100mm時采用絲扣連接，管道直徑≥100mm時，管道采用溝槽式卡箍或法蘭盤連接，水平管道上法蘭盤的間距不宜大于20m，立管上法蘭盤之間的距離不超過3層。 本建筑自動噴水滅火系統(tǒng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管。 2.2.10.7自噴系統(tǒng)水泵 選泵：選擇XBD(HW)5/20泵兩臺，一用一備。為了保證平時最不利點噴頭的水壓，在地下室設置ZW(W)-Ⅱ-Z-B型穩(wěn)壓泵兩臺（一用一備）。另配置臥式隔膜式氣壓罐一個。 2.3建筑排水工程 2.3.1排水水質及其特點 排水根據(jù)來源及水質污染程度可分為工業(yè)廢水、生活污水和降水。生活污水又可劃分為糞便污水和洗滌廢水，降水是指雨水和雪融化水。 本建筑是由商鋪和住宅共同組成的商住樓，通過對建筑物使用功能與特點的分析，本建筑排水的水質情況如下： （1）生活廢水：來自衛(wèi)生間的浴盆、洗臉盆及廚房洗滌盆，水中含有細小的懸浮物及洗滌劑，水質的污染程度較糞便污水輕。 （2）糞便污水：從大便器排出的污水，含有大量紙屑、糞便、病原蟲。 （3）屋面雨水：來自屋面的雨水及融化的雪水，水質較為干凈。 2.3.2排水方案和排水系統(tǒng)類型的確定 建筑內(nèi)部排水體制有分流制和合流制兩種。對城市排水系統(tǒng)而言，糞便污水和生活廢水統(tǒng)稱為生活污水。所謂分流制是指糞便污水和生活廢水分別排放，所謂合流是指糞便污水和生活廢水一起排放。本建筑，由于排水水量不大。采用污廢水合流制，并設置伸頂通氣管，本建筑采用特殊單立管排水系統(tǒng)并選擇加強型螺旋管及特殊單立管配件。地下室積水通過地溝排至集水坑，再經(jīng)過污水提升泵排至室外。 2.3.3排水系統(tǒng)的組成 排水系統(tǒng)包括排水管道、檢查口、清掃口、檢查井、化糞池、潛水泵、集水井、衛(wèi)生器具等。 2.3.4排水管材 建筑生活排水管道管材的選擇應符合《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003（2009版）4.5.1： （1）建筑物內(nèi)排水管道應采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口機制排水鑄鐵管及相應管件。 （2）居住小區(qū)內(nèi)排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或鋼筋混凝土管。 （3）當排水溫度大于40℃時，應采用金屬排水管或耐熱塑料排水管。 本建筑物內(nèi)排水管采用建筑排水塑料管。室外排水管采用埋地排水塑料管。其具有易于粘合、抗腐蝕力強、質地堅硬、價廉等優(yōu)點。 2.3.5排水管道布置及敷設 高層建筑的排水管道的布置不僅需要滿足管道良好的水力條件，還需考慮維護的方便，在保證管道正常運行的同時考慮經(jīng)濟、美觀的要求。 排水管道的設置要求如下： （1） 排水順暢、水力條件好 （2） 保證設有排水管道的房間或場所的正常使用 （3） 保證排水管道不受損壞 （4） 室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生條件好 為滿足以上要求，最低層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離小于表2-3規(guī)定的最小距離時，底部支管應單獨排出。 表2-3最低層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離 立管連接衛(wèi)生器具的層數(shù)（層） ≤6 7～12 13～19 20 最下垂直距離（m） 0.45 0.75 1.20 3.00 （5）施工安裝、維護管理方便 塑料排水立管每6層設置一個檢查口。但在建筑物的最底層和設有衛(wèi)生器具的二層以上建筑物的最高層，應設置檢查口；檢查口應在地(樓)面以上1.0m，并應高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。 在水流偏轉角大于45°的排水橫管上，應設置檢查口或清掃口。當排水立管底部或排出管上的清掃口至室外檢查井中心的距離大于表2-4的數(shù)值時，應在排出管上設置清掃口。 表2-4 排水立管或排出管上的清掃口至室外檢查井的最大允許長度 管徑（mm） 50 75 100 ＞100 最大長度（m） 10 12 15 20 （6）占地面積小，總管線短，工程造價低。 本建筑住宅污水底層單獨排出，采用就近排出原則。商場污水集中排出。 2.3.6室外排水管道布置 2.3.6.1設計充滿度 在設計流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值成為設計充滿度。我國按不滿流設計，其最大設計充滿度的規(guī)定如表2-5所示。 表2-5 最大設計充滿度 管徑（D）或暗渠高（H）（mm） 最大設計充滿度（）或（） 200～300 0.55 350～400 0.65 500～900 0.70 ≧1000 0.75 2.3.6.2設計流速 為了防止管道中產(chǎn)生淤積或沖刷，設計流速不宜過小或過大，應在最大和最小設計流速范圍之內(nèi)。污水管道的最小設計流速定為0.6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜志的生產(chǎn)污水管道，其最小設計流速宜適當加大，其值要根據(jù)試驗或運行經(jīng)驗確定。通常，非金屬管道的最大設計流速為5m/s。 2.3.6.3最小管徑的設計 街區(qū)和廠區(qū)內(nèi)最小管徑為200mm，在街區(qū)下為300mm。在進行管道水力計算時，上游管由于服務的排水面積小，因而設計流量小，按此流量計算得出的管徑小于最小管徑，此時就采用最小管徑值。 2.3.6.4最小設計坡度的確定 在污水管道系統(tǒng)設計時，通常使管道埋設坡度與設計地區(qū)的地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速應等于或大于最小設計流速。將相應與館內(nèi)流速為最小設計流速時的管道坡度叫做最小設計坡度。具體規(guī)定是：管徑200mm的最小設計坡度0.004；管徑300mm最小設計坡度0.003。 2.3.6.5污水管道的埋設深度 污水管道的最小覆土厚度，一般應滿足下述三個因素的要求： （1） 必須防止管道內(nèi)污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道。《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定：污保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設在冰凍線以上0.15m； （2） 必須防止管壁因地面載荷而受到破壞。車行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m； （3） 必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。 除考慮管道的最小埋設外，還應考慮最大埋深問題。一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7-8m；在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m。 2.4建筑熱水工程 2.4.1熱水供應系統(tǒng)類型 依據(jù)熱水供應范圍的大小，可將熱水供應系統(tǒng)分為局部熱水供應系統(tǒng)、集中熱水供應系統(tǒng)和區(qū)域熱水供應系統(tǒng)。各系統(tǒng)的優(yōu)缺點及適用場所如表2-6所示。 表2-6 幾種熱水供應系統(tǒng)的比較 系統(tǒng)類型 系統(tǒng)優(yōu)缺點 適用場所 局部熱水供應系統(tǒng) 供水范圍小，管路短，熱損失小，系統(tǒng)相對比較簡單； 系統(tǒng)熱效率較低，熱水成本較高，使用不夠方便。 適用于用水點少、要求較高，且用水分散的建筑 集中熱水供應系統(tǒng) 供水范圍大，管網(wǎng)較長，熱損失大，系統(tǒng)較復雜； 設備熱效率高，熱水成本低，使用方便。 適用于用水點多、使用要求高，且用水分布較密集的建筑 區(qū)域熱水供應系統(tǒng) 熱水成本低，設備總容量小，占用總面積小，使用方便舒適，保證率高，設備系統(tǒng)復雜； 建設投資高，便于統(tǒng)一的維護管理和熱能的綜合利用，有利于減少環(huán)境污染。 適用于熱水用量較大，布置較集中的建筑 本建筑熱水設計部分為住宅衛(wèi)生間淋浴器、洗臉盆和廚房洗滌盆。該點熱水用量大，對熱水供應要求較高，并要求熱水使用方便舒適，故采用集中熱水供應方式。 2.4.2熱源的選擇 本建筑為商住樓，采用太陽能作為熱水供應系統(tǒng)的主要熱源；本設計建筑附近有表壓為0.20MPa的蒸汽熱源，可以作為加熱系統(tǒng)的輔助熱源。 2.4.3熱水制備系統(tǒng)的選擇 加熱設備應根據(jù)耗熱量、熱源、使用特點、維護管理及防污染等因素選擇，并應符合下列要求： （1）換熱效果好、熱效率高、節(jié)省能源和設備用房； （2）熱水系統(tǒng)阻力損失小，有利于整個系統(tǒng)水壓的平衡； （3）構造簡單、安全可靠、操作和維修方便。 本設計中采用平板太陽能熱水器，由太陽能直接加熱、蒸汽間接加熱。 平板太陽能熱水器的優(yōu)點： （1）特別適合與建筑一體化要求。太陽能集熱板為金屬材質，可采用絲結、焊接等方式連接，方便安裝、使用和維護。 （2）具有較高的熱效率。在相同的日照強度和采光面積下，平板太陽能熱水器的日平均效率比真空管太陽能熱水器日平均效率高6%以上。 （3）具有良好的承壓性能。平板太陽能集熱器吸熱板的材料為金屬材料，貯水箱與集熱器之間的連接管也采用金屬管，因此，可承受較高的壓力。 （4）組成大系統(tǒng)時性能穩(wěn)定。 （5）平板太陽能熱水器結構相對比較簡單，加工方便和易于大規(guī)模生產(chǎn)，使其具有成本低、安裝費用低和使用壽命長等特點。 2.4.4熱水系統(tǒng)的組成 整個系統(tǒng)包括供熱水箱、貯熱水箱、平板太陽能熱水器、水泵、熱水管網(wǎng)和附件、回水管網(wǎng)、循環(huán)泵等。 系統(tǒng)流程圖為：平板太陽能熱水器→供熱水箱→貯熱水箱→熱水管網(wǎng)→配水點→回水管網(wǎng)→循環(huán)泵→貯熱水箱。 2.4.5管材及附件的選用 本設計熱水部分采用給水聚丙烯熱水管，水加熱間內(nèi)采用不銹鋼管。 聚丙烯熱水管具有PP-R所具備的優(yōu)點，并且耐高溫。 2.4.6管道的布置與敷設 熱水管道的布置與敷設除了應滿足給(冷)水管布置敷設的要求外，還應注意由于水溫高帶來的體積膨脹、管道伸縮補償、保溫、排氣等問題。 2.4.6.1熱水管道的布置 熱水管道的布置按熱水流向分為上行下給和下行上給兩種形式。根據(jù)生活給水管道的布置形式和相關規(guī)范要求，確定下、上區(qū)熱水管道的布置形式為上區(qū)上行下給式、下區(qū)下行上給。另外，熱水管道的布置按循環(huán)管路水流路徑可分為異程和等程兩種。規(guī)范要求循環(huán)管道應采用異程布置方式，并設循環(huán)泵機械循環(huán)。 本建筑低、中、高區(qū)熱水管道均采用上行下給的布置方式，循環(huán)管道采用異程布置方式。 2.4.6.2熱水管道的敷設 熱水管道的敷設應滿足《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003（2009版）的要求： （1） 熱水管道系統(tǒng)，需設補償管道熱脹冷縮的措施； （2） 系統(tǒng)最低點應設泄水裝置； （3） 上行下給式系統(tǒng)配水干管最高點應設排氣裝置，并將循環(huán)管道與各立管直接連接； （4） 集中供應熱水的住宅應裝設分戶熱水水表； （5） 熱水橫管的敷設坡度不宜小于0.003； （6） 塑料熱水管宜暗設。 本建筑熱水管走向與冷水管的走向一致。熱水立管敷設在管井內(nèi)。 3 設計計算書 3.1建筑給水工程 3.1.1生活用水量計算 高層建筑的生活用水量根據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)中規(guī)定的生活用水定額、時變化系數(shù)，并結合設計所給出的用水單位數(shù)確定，按式（3.1）、（3.2）確定建筑物的最高日用水量與最大時用水量。 式（3.1） 式（3.2） 式中 ——最高日用水量，L/d； ——最高日生活用水定額，L/(人、L/(床或L(人； ——用水單位數(shù)，人或床位數(shù)等； ——最大小時用水量，L/h； ——建筑物的用水時間，h； ——小時變化系數(shù)。 根據(jù)設計原始資料、衛(wèi)生器具的完善程度和建筑性質，查《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)，得本設計用水量標準及用水量見表3-1、3-2如下： 表3-1 低區(qū)用水量計算表 序號 名稱 用水 單位數(shù) 用水 定額 (L/d) 供水時間（h) (m3/h) 1 商場 742m2 6L/（m2·d) 4452 1.4 12 0.5194 2 住宅樓 31.5人 200L/(人·d) 6300 2.5 24 0.65625 3 未預見水量 按上述之和的15% 1612.8 1.0 24 0.0672 4 合計 12364.8 1.24285 表3-2 中區(qū)、高區(qū)用水量計算表 序號 名稱 用水單位數(shù) 用水 定額 (L/d) 供水時間（h) (m3/h) 1 住宅樓 94.5人 200L/(人·d) 18900 2.5 24 1.96875 2 未預見水量 按上述之和的15% 2835 1.0 24 0.118125 3 合計 21735 2.086875 綜上，建筑生活用水量統(tǒng)計如下： 3.1.2給水管網(wǎng)的水力計算 3.1.2.1設計秒流量的確定 設計秒流量根據(jù)建筑性質，按《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)3.6.4。 （1）住宅設計秒流量見式（3.3）： （式3.3） 式中——計算管段的設計秒流量，L/s； 0.2——1個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量，L/s； ——計算管段衛(wèi)生器具給水當量同時岀流的概率，%； ——計算管段衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)。 衛(wèi)生器具的給水當量同時出流概率與衛(wèi)生器具給水當量數(shù)和平均出流概率有關。設計管段衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率見式（3.4）： 式（3.4） 式中 ——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，%； ——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； ——對于不同的衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率系數(shù)，見表3-3。 表3-3 給水管段衛(wèi)生器具同時出流概率計算系數(shù) 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0.323 0.697 1.097 1.512 1.939 2.374 4 4.5 5 6 7 8 2.816 3.263 3.715 4.629 5.555 6.489 衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率，見式（3.5）： 見式（3.5） 式中 ——生活給水管道的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，%； ——每戶用水人數(shù)； ——最高用水日的用水定額，本設計取200； ——小時變化系數(shù)，本設計取2.5； ——一個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量，； ——用水時數(shù)，； ——每戶設置的的衛(wèi)生器具給水當量數(shù)。 當給水干管有兩條及以上具有不同最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率的給水支管時，該管段的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率應按式（3.6）計算 式（3.6） 式中 ——給水干管的衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，%； ——相應支管的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； ——支管的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率。 則：一廚兩衛(wèi)住宅： 一廚一衛(wèi)住宅： （2）商鋪的設計秒流量的計算 商場管段的生活給水設計秒流量計算見式（3.7）： 式（3.7） 式中 ——計算管段的設計秒流量，L/s； ——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； ——根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)，其中商場=1.5。 經(jīng)計算，商場管段的設計秒流量 據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)3.1.14條可知，本建筑各衛(wèi)生器具的參數(shù)，見表3-4。 表3-4 衛(wèi)生器具參數(shù) 序號 給水配件 名稱 額定流量（L/s) 當量 公稱管徑（mm） 最低工作壓力（MPa) 1 洗臉盆 0.10 0.50 15 0.050 2 淋浴器 0.10 0.50 15 0.050-0.100 3 坐便器 0.10 0.50 15 0.020 4 大便器 1.20 6.00 25 0.100-0.150 5 洗手盆 0.10 0.50 15 0.050 6 洗滌盆 0.14 0.70 19 0.050 3.1.2.2管徑的確定 在求得管段的設計秒流量后，根據(jù)流速v限制，查《建筑給水排水工程》（第六版》水力計算表確定。其中v宜符合表3-5要求： 表3-5 流速適宜范圍 公稱直徑(mm) 1520 2540 5070 80 水流速度(m/s) 3.1.2.3水頭損失計算 給水管網(wǎng)的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩部分內(nèi)容。 （1）沿程水頭損失計算見式（3.8）： =i×L 式(3.8) 式中 ——沿程水頭損失，； L——管道計算長度，m； i——管道單位長度的水頭損失，。 （2）局部水頭損失 給水管網(wǎng)的局部水頭損失以沿程水頭損失的30%計。 3.1.2.4低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算 根據(jù)計算簡圖3-1，低區(qū)-24層管網(wǎng)水力計算成果見表3-6。由表3-5可知： 圖3-1 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算簡圖 71 表3-6 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具當量和數(shù)量 住宅 商場 總計 洗臉盆 洗滌盆 淋浴器 坐便器 大便器 洗手盆 當量總數(shù) Ng 同時出流概率(%) 設計秒流量qg (L/s) 當量總數(shù) Ng 設計秒流量qg (L/s) 設計秒流量qg (L/s) 自 至 0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 0.5 0 1 1/0.5 0.5 - 0.1 0.1 1 2 1/0.5 1/0.5 1 100.000 0.2000 0.2000 2 3 1/0.5 1/0.5 1/0.5 1.5 82.9792 0.2489 0.2489 3 4 2/1 1/0.7 2/1 2/1 3.7 53.9219 0.3990 0.3990 4 5 5/2.5 3/2.1 5/2.5 5/2.5 9.6 34.3934 0.6604 0.6604 5 6 8/4 5/3.5 8/4 8/4 15.5 27.55