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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)
河北邯鄲某高層住宅給排水、
采暖及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
xxx 大 學(xué)
20xx年 6 月
摘要
本設(shè)計(jì)是某高層民用住宅樓的建筑給排水、采暖及消防設(shè)計(jì)，其中地上一二層為商場(chǎng)，三至十七層為住宅，地下一層為車庫(kù)及機(jī)房。主要設(shè)計(jì)包括采暖系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、以及屋面雨水系統(tǒng)五個(gè)部分。
采暖系統(tǒng)采用低溫地面輻射供暖系統(tǒng)，低溫地板輻射采暖是一種和傳統(tǒng)散熱器供暖不同的新型供暖方式，和以對(duì)流散熱為主的散熱器供暖相比，具有室內(nèi)溫度分布均勻、舒適性好、節(jié)約能源、易實(shí)現(xiàn)分戶熱計(jì)量、維護(hù)管理方便等優(yōu)點(diǎn)。隨著計(jì)量供熱技術(shù)在我國(guó)的大力推行，以及國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的日益重視，低溫地面輻射供暖系統(tǒng)目前在我國(guó)民用建筑中逐步受到重視，得到廣泛的采用。低溫地面輻射供暖系統(tǒng)的供回水分別為50/40℃[1]，而由市政熱力管網(wǎng)系統(tǒng)提供的供回水為130/80℃[1]，因此，要在低溫地面輻射供暖系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一換熱站。供熱建筑為地上十七層，考慮底層用戶壓力過(guò)大，所以設(shè)計(jì)分高區(qū)供暖、低區(qū)供暖分別由循環(huán)水泵提供循環(huán)壓力。
給水系統(tǒng)采用分區(qū)供水，一到六層為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水。七層到十七層為高區(qū)，采用自下而上由地下車庫(kù)的供水泵直接供水的方式；排水系統(tǒng)采用的是污、廢合流制，一二層單獨(dú)排水，三至十七層污水排水立管設(shè)有專用通氣管，地下車庫(kù)內(nèi)污水匯集到集水坑由污水泵提升至排水干管排出；消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)成消火栓滅火系統(tǒng)，火災(zāi)初期10min的水由消防水箱供給，正常供水由消防水泵從貯水池內(nèi)抽??；雨水采用的是外排水系統(tǒng)，雨水直接排向市政污水管網(wǎng)。給水管和排水管分別采用PP—R管和PVC-U管，消防系統(tǒng)采用鍍鋅鋼管。
設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了各系統(tǒng)方案的確定、平面布置和計(jì)算,以及各種設(shè)備的選型,最后用CAD繪制了各個(gè)系統(tǒng)的平面施工圖和系統(tǒng)軸側(cè)圖以及局部大樣圖。
關(guān)鍵詞 高層建筑設(shè)計(jì)；低溫地面輻射供暖；換熱站；給排水；消防
Abstract
This design is a tall apartment buildings for the construction of water and drain, heating and fire control design, including the ground floor to the mall or two, three to the 17th floor for housing, the ground floor to the garage and one of the design including heating system. the main, and shrunk system, drainage systems and fire protection system, and the rain system of five parts.
Heating system uses a low temperature radiates the heating system, the radiation heating is a traditional radiator heating system and the new homes, and convection ventilation the radiator heating system has room temperature, and even distribution, including the good, save energy, and prone to achieve a measurement, maintenance, management accounts hot for the advantages. With measurement heating technology in our efforts to implement, and the state building energy more importance to low temperature radiates, the heating system in the civil construction has heeded, been widely adopted. a low temperature radiates the heating for 40 to 50 ℃, and by the heat of the system provided for the manifold 130 to 80 ℃, therefore, to the ground in a low temperature radiates heating system designed to change stand. the hot Hearing the building to the ground first, users to consider the great pressure and design points area of heating, the lower heating by cycle pump by the pressure of circulation.
Shrunk the system uses the zoning water, six flights to the lower, by the manifold direct water. seven to the 17th floor is for use by underground from the water supply for direct way of;drainage system is a dirty heliu.or layer by layer, to the three seventeen discharge of water made a special ventilation pipe, waste collection within the garage to set the sewage pumping water to drain the; Fire control system design in a fire extinguishing systems, fire hydrant 10min water from the beginning of the normal water supply, by the fire pump to extract from the cistern empties in the rain has the drainage system, the rainwater drained directly to municipal sewage pipes and manifold. to drain using PP-R, and PVC-U, the system uses galvanizing steel.
The design process in the system determine the layout of the plan, and the plane, and all kinds of equipment, the cad drawing would like to use the system of structural and system on the side picture as well as local wealth.
Keywords High-rise building design;low temperature radiates; heat exchanging station; water supply and drainage ; fire fighting
目 錄
摘要 I
Abstract III
第1章 緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 建筑節(jié)能措施 1
第2章 工程概況 3
2.1 工程概況 3
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù) 3
2.2.1 采暖室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù) 3
2.2.2 采暖圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù) 3
2.2.3 生活給水設(shè)計(jì)參數(shù) 3
2.2.4 生活排水設(shè)計(jì)參數(shù) 5
2.2.5 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù) 5
第3章 供暖方案的選擇與設(shè)計(jì) 7
3.1 熱負(fù)荷計(jì)算 7
3.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻的校核 7
3.1.2 基本耗熱量計(jì)算 9
3.1.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量 9
3.1.4 冷風(fēng)滲透耗熱量Q2的計(jì)算 10
3.1.5 門(mén)的冷風(fēng)侵入耗熱量Q3 12
3.2 建筑物采暖面積熱指標(biāo)的計(jì)算 12
3.3 采暖盤(pán)管的選擇與計(jì)算 13
3.4 換熱站選擇和計(jì)算 14
3.5 采暖水力計(jì)算 15
3.6 設(shè)備選型 16
3.6.1 循環(huán)水泵的選擇 16
3.6.2 熱表的選擇 17
3.7 管道的保溫 17
3.7.1 保溫管道的確定原則 18
3.7.2 保溫材料的選擇 18
3.8 本章小結(jié) 18
第4章 生活給水方案的選擇與設(shè)計(jì) 21
4.1 系統(tǒng)的組成 21
4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)及水量 21
4.2.1 用水量計(jì)算 21
4.2.2 設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算 22
4.3 生活給水管段管徑的確定 23
4.4 生活給水管道水頭損失的確定 24
4.4.1 沿程水頭損失 24
4.4.2 局部水頭損失 24
4.5 加壓設(shè)備及構(gòu)筑物 25
4.6 本章小結(jié) 26
第5章 生活排水方案的選擇與設(shè)計(jì) 27
5.1 排水方案的選擇 27
5.2 系統(tǒng)的組成 27
5.3 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 27
5.3.1 設(shè)計(jì)秒流量 27
5.4 本章小結(jié) 28
第6章 室內(nèi)消防系統(tǒng)方案的選擇與設(shè)計(jì) 29
6.1 系統(tǒng)的選擇 29
6.2 消防系統(tǒng)的組成 29
6.3 消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 29
6.3.1 水槍充實(shí)水柱 29
6.3.2 消火栓口所需水壓 30
6.3.3 消火栓保護(hù)半徑 30
6.3.4 室內(nèi)消火栓的布置間距 31
6.3.4 消防水池、水箱容積 31
6.3.5 消防系統(tǒng)水力計(jì)算 33
6.4 本章小結(jié) 33
結(jié)論 35
參考文獻(xiàn) 37
致謝 39
附錄1 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 41
附錄2 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 45
附表 53
5
第1章 緒論
1.1 課題背景
現(xiàn)階段我國(guó)總體采暖情況。我國(guó)能源的構(gòu)成狀況決定了長(zhǎng)期以來(lái)一直把煤炭作為主要能源，煤炭在一次能源中的比例約占70%以上。因此初期的采暖方式比較單一，主要包括城市集中采暖與居民家庭煤爐采暖兩大類。其中城市集中熱網(wǎng)的熱源主要是大型區(qū)域燃煤鍋爐房與燃煤熱電廠兩種形式。建國(guó)以后，我國(guó)以城市集中供熱為突出代表的采暖事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，取得了巨大的建設(shè)成就，城市熱化比例不斷增大。采暖事業(yè)的良好局面依靠較為單一的供熱方式就此打開(kāi)。但一系列的負(fù)面問(wèn)題隨之而來(lái)。比如據(jù)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示， 長(zhǎng)期以煤炭作為主要能源對(duì)我國(guó)的大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，70%的SO2、60%的NOX、85%的CO2均來(lái)自于煤炭燃燒。特別是北方城市，在采暖季節(jié)空氣污染指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)。2008年4月1日起我國(guó)開(kāi)始施行《節(jié)約能源法》，使節(jié)約能源成為了一項(xiàng)基本國(guó)策。
1.2 建筑節(jié)能措施
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的日益提高 , 尤為近幾年房改政策的出臺(tái), 人們對(duì)居住環(huán)境的要求也越來(lái)越高, 住宅建設(shè)已成為當(dāng)前基本建設(shè)的重點(diǎn)之一。設(shè)計(jì)工作者需設(shè)計(jì)出各式各樣的住宅以滿足不同層次人居住的需要。供暖和給排水設(shè)計(jì)是住宅工程中必不可少的一項(xiàng)設(shè)計(jì)工程，它為居民的生活提供必要地保障。所以，做好供暖和給排水的工程設(shè)計(jì)，不僅是要按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)布置管道和附件，從用戶的舒適性角度考慮設(shè)計(jì)，使建筑設(shè)計(jì)更加人文化，更為重要和值得提倡的是要有節(jié)能的方法和措施融入其中。節(jié)能是未來(lái)社會(huì)生活中一個(gè)永恒的主題 ，對(duì)于每一個(gè)建筑設(shè)計(jì)工作者來(lái)說(shuō)，節(jié)能問(wèn)題絕不簡(jiǎn)單，它貫穿于設(shè)計(jì)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。建筑供暖和給排水的絕大部分新材料、新設(shè)備、新工藝都與節(jié)能密切相關(guān)，充分利用這些新技術(shù)實(shí)現(xiàn)供暖和給排水的節(jié)能設(shè)計(jì)是我們永遠(yuǎn)的責(zé)任。
供暖系統(tǒng)中采用分戶計(jì)量的供熱方式。分戶計(jì)量能更有效的控制和分配用戶所需熱量的問(wèn)題，減少能源的不必要浪費(fèi)[2]。
根據(jù)各種采暖方式室內(nèi)溫度測(cè)試結(jié)果，地板輻射采暖方式是最理想的采暖方式。在建立同樣舒適條件的前提下，地板采暖房間的室內(nèi)溫度比一般散熱器采暖溫度低2-3℃，節(jié)省了能源，降低了供暖系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用；并且低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)熱源選擇靈活。低溫?zé)崴匕遢椛洳膳到y(tǒng)供水溫度為40-60 ℃，可充分利用廢熱水和地?zé)崴Y源。
在給排水設(shè)計(jì)方面，雨水利用、生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨(dú)設(shè)置和合理選用變頻水泵等技術(shù)措施的使用已經(jīng)在逐步的擴(kuò)大，這些都為建筑節(jié)能提供更大的發(fā)展空間。
第2章 工程概況
2.1 工程概況
該設(shè)計(jì)對(duì)象是位于河北省邯鄲市某高層住宅建筑，地下一層是車庫(kù)，地上一至二層為商場(chǎng)，三至十七層為民用住宅，總建筑高度64.3米，占地面積1521.62平方米。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為：采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)，給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
2.2.1 采暖室內(nèi)外設(shè)計(jì)參數(shù)[1]
1) 室外設(shè)計(jì)參數(shù)：邯鄲市冬季供暖室外計(jì)算溫度為 -7℃；冬季平均室外風(fēng)速：3.0 m/s；
2) 采暖期天數(shù)：日平均溫度<=+5℃天數(shù)127天。
3) 供暖室內(nèi)計(jì)算溫度：客廳、餐廳、臥室：18℃；廚房：10℃；衛(wèi)生間：15℃。
4) 熱源：小區(qū)換熱站；設(shè)計(jì)供回水溫度：50／40℃。
2.2.2 采暖圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)[1]
5) 外墻：200厚鋼筋混凝土外墻，70厚模塑聚苯板，k=0.55 W/m2.K。
6) 屋面：現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，110厚模塑聚苯板，k=0.40 W/m2.K。
7) 不采暖地下室頂板：筋混凝土板，85厚巖棉板，k=0.53 W/m2.K。
8) 外窗：塑鋼中空玻璃（6玻璃+12空氣+6玻璃）， k=2.45 W/m2.K。
9) 入戶門(mén)：保溫防盜防火復(fù)合門(mén)，k=2.0 W/m2.K。
10) 陽(yáng)臺(tái)門(mén)：塑鋼中空玻璃（6玻璃+12空氣+6玻璃），k=2.45 W/m2.K。
2.2.3 生活給水設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)表2-1選?。?
生活用水定額： qd=250 m3/（人·d）；
小時(shí)變化系數(shù)： kh=2.8；
每戶人口：m=4人；
低區(qū)最高日用水量：Qd=24 m3/d；
高區(qū)最高日用水量：Qd=60 m3/d；
高區(qū)最大小時(shí)生活用水量：Qh=7 m3/h；
表2-1 衛(wèi)生器具的給水額定流量、當(dāng)量、連接管公稱管徑和最低工作壓力[4]
序號(hào)
給 水 配 件 名 稱
額定流量
（L/s）
當(dāng) 量
連接管公稱管徑(mm)
最低
工作壓力
（MPa）
1
洗滌盆、拖布盆、盥洗槽
單閥水嘴
單閥水嘴
混合水嘴
0.15～0.20
0.75～1.00
15
0.05
0.30～0.40
1.5～2.00
20
—
0.15～0.20
(0.14)
0.75～1.00
(0.70)
15
—
2
洗臉盆
單閥水嘴
混合水嘴
0.15
0.75
15
0.05
0.15 (0.10)
0.75(0.50)
15
3
洗手盆
感應(yīng)水嘴
混合水嘴
0.1
0.5
15
0.05
0.15(0.10)
0.75(0.5)
15
—
4
浴盆
單閥水嘴
混合水嘴(含帶淋浴轉(zhuǎn)換器)
0.2
1
15
0.05
0.24(0.20)
1.2(1.0)
15
0.050～0.070
5
淋浴器
混合閥
0.15(0.10)
0.75(0.50)
15
0.050～0.100
6
大便器
沖洗水箱浮球閥
延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥
0.1
0.5
15
0.02
1.2
6
25
0.100～0.150
7
小便器
手動(dòng)或自動(dòng)自閉式?jīng)_洗閥
自動(dòng)沖洗水箱進(jìn)水閥
0.1
0.5
15
0.05
0.1
0.5
15
0.02
15
家用洗衣機(jī)水嘴
0.2
1
15
0.05
表2-2 住宅最高日生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)[4]
住宅
類別
衛(wèi)生器具設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)
用水定額
小時(shí)變系數(shù)
（L/人·d）
Kh
普
通
住
宅
Ⅰ
有大便器、洗滌盆
85～150
3.0～2.5
Ⅱ
有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、熱水器和沐浴設(shè)備
130～300
2.8～2.3
III
有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、集中熱水供應(yīng)(或家用熱水機(jī)組)和沐浴設(shè)備
180～320
2.5～2.0
別墅
有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機(jī)、灑水栓，家用熱水機(jī)組和沐浴設(shè)備
200～350
2.3～1.8
根據(jù)表2-3選擇衛(wèi)生器具給水當(dāng)量：
表2-3 衛(wèi)生器具給水當(dāng)量[4]
序號(hào)
給 水 配 件 名 稱
額定流量
（L/s）
當(dāng) 量
連接管公稱
管徑
(mm)
最低
工作壓力
（Mpa）
1
洗滌盆
0.20
1
15
0.05
2
洗臉盆
0.15
0.75
15
0.05
3
淋浴器
0.15
0.75
15
0.060
4
大便器延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥
1.2
6
25
0.100
2.2.4 生活排水設(shè)計(jì)參數(shù)
表2-4 衛(wèi)生器具排水的流量、當(dāng)量和排水管的管徑[4]
序
號(hào)
衛(wèi)生器具名稱
排水流量
（L/s）
當(dāng)量
排 水 管
管徑（mm）
1
洗滌盆
0.33
1
50
2
洗臉盆
0.25
0.75
32～50
3
淋浴器
0.15
0.45
50
4
大便器自閉式?jīng)_洗閥
1.2
3.6
100
2.2.5 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
本建筑高度為64.3m>50m，根據(jù)表 選擇室內(nèi)消防用水量20 L/s，每根豎管最小流量5L/s，每支水槍最小流量5L/s。
表2-5 消火栓給水系統(tǒng)用水量[3]
高層建筑類別
建筑高度（m）
消火栓用水量
（L/s）
每根豎管最小流量（L/s）
每支水槍最小流量（L/s）
室外
室內(nèi)
普通住宅
＜50
15
10
10
5
＞50
15
20
10
5
消火栓箱的選擇：SGX25型，內(nèi)設(shè)DN65消火栓，口徑19mm，水帶25m，距地1.1m，暗裝。
第3章 供暖方案的選擇與設(shè)計(jì)
考慮到我國(guó)國(guó)情狀況以及對(duì)節(jié)能減排的要求，本建筑采暖系統(tǒng)采用低溫地面輻射供暖系統(tǒng)。本建筑為高層建筑，，供暖系統(tǒng)的熱水靜壓較大，因此，根據(jù)地盤(pán)管的承壓能力，外網(wǎng)的壓力狀況等因素，確定系統(tǒng)的形式采用分層供暖系統(tǒng)，垂直方向分成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。低區(qū)系統(tǒng)為一到六層，六層到十七層，這兩個(gè)系統(tǒng)均采用機(jī)械循環(huán)熱水供暖。整個(gè)供暖系統(tǒng)采用雙管異程下供下回式系統(tǒng)，立管布置于豎井內(nèi)，每層接集分水器供給用戶采暖。采用集中供熱，分戶計(jì)量，每單元三戶各在一管道井內(nèi)設(shè)熱計(jì)量表一只。引入熱水的管道井的總干管保溫。
3.1 熱負(fù)荷計(jì)算
熱負(fù)荷計(jì)算包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量、附加耗熱量以及冷風(fēng)滲透耗熱、門(mén)的冷風(fēng)侵入耗熱量[1]。
w （3-1）
3.1.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱熱阻的校核
為了保證室內(nèi)衛(wèi)生及舒適性要求，防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度過(guò)低而結(jié)露，需要對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻進(jìn)行校核，應(yīng)滿足最小熱阻要求。
其中，勻質(zhì)多層材料組成的平壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)D值的計(jì)算[1]：
（3-2）
式中——各層材料的傳熱阻，m2℃/W；
——各層材料的蓄熱系數(shù)，W/m2℃。
查所選圍護(hù)結(jié)構(gòu)為Ⅰ類墻體[1]。（200鋼筋混凝土，70厚模型聚苯板k=0.55）
為了使外墻和屋頂不結(jié)露，外墻和屋頂?shù)臒嶙璨荒苓^(guò)小．所以應(yīng)校核其熱阻是否滿足最小熱阻的要求。
（1）該墻屬于Ⅰ類圍護(hù)結(jié)構(gòu)，冬季室外計(jì)算溫度tw為-7℃
最小傳熱阻計(jì)算公式為：
（3-3）
式中——外圍護(hù)結(jié)構(gòu)低限傳熱阻，m2℃/W；
——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；
——圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計(jì)算溫度，℃；
——供暖室內(nèi)計(jì)算溫度與維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，℃，查表3-1；
——內(nèi)表面換熱系數(shù)，W/m2℃；
——溫差修正系數(shù)，查表3-2；
——安全系數(shù)，可取1.0—1.2。
根據(jù)已知條件及查得數(shù)據(jù)：＝18℃，＝-7℃，＝6℃，＝8.7，=1，=1.1。代入最小熱阻計(jì)算公式
m2.℃/W （3-4）
外墻的實(shí)際傳熱阻為：Ro =2.67m2.℃/W,Ro > Ro.min ,滿足要求。
表3-1 允許溫差Δty值（°C）[1]
建筑及房間類別
外墻
屋頂
居住建筑、醫(yī)院和幼兒園等
6
4
辦公建筑、學(xué)校和門(mén)診等
6
4.5
公共建筑（上述指明者除外）和工業(yè)
企業(yè)輔助建筑物（潮濕的房間除外）
7
5.5
當(dāng)不允許墻和頂棚內(nèi)表面結(jié)露時(shí)
tn-tl
0.8(tn-tl)
當(dāng)僅不允許頂棚內(nèi)表面結(jié)露時(shí)
7
0.9(tn-tl)
室內(nèi)散熱量大于23W/m3，且計(jì)算相對(duì)溫
度不大于50％的生產(chǎn)廠房
12
12
表3-2 溫差修正系數(shù)表[1]
圍護(hù)結(jié)構(gòu)特征
a
外墻、屋頂、地面及室外相通的樓板等
1.0
悶頂與室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等
0.9
非采暖地下室上面的樓板，外墻上無(wú)窗且位于室外地坪以上時(shí)
0.6
與有外門(mén)窗的非采暖房間相鄰的隔墻
0.7
與列外門(mén)窗的非采暖房間相鄰的隔墻
0.4
伸縮縫縮、沉降縫墻
0.3
防震縫墻
0.7
（2）校核頂棚最小傳熱阻
該維護(hù)結(jié)構(gòu)屬于Ⅲ型，其最小熱阻為m2.℃/W。屋面的傳熱熱阻為R=3.8>Romin滿足要求。
3.1.2 基本耗熱量計(jì)算
計(jì)算公式如下：
（3-5）
式中——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；
K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2.K；
F——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，㎡；
——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；
——供暖室外計(jì)算溫度，℃；
a——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。
計(jì)算 面積F時(shí)以建筑圖為依據(jù)。計(jì)算外墻傳熱面積時(shí)要按房屋外輪廓尺寸來(lái)計(jì)算,計(jì)算頂層房間外墻高度時(shí)要算到該層天棚的保溫層上皮。計(jì)算地面和頂棚傳熱面積時(shí)按房屋內(nèi)輪廓尺寸計(jì)算。
整個(gè)房間的基本耗熱量等于它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分基本耗熱量的總和：
（3-6）
3.1.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量
維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是在穩(wěn)定條件下得出的。實(shí)際耗熱量會(huì)受到氣象條件以及建筑物情況等各種因素影響而有所增減。由于這些因素的影響，需要對(duì)房間維護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量進(jìn)行修正。這些修正耗熱量稱為維護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量，包括朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加耗熱量[12]。
算出基本耗熱量后再進(jìn)行朝向、風(fēng)力、高度修正：附加耗熱量：
（3-7）
——附加耗熱量，W；
β1——朝向附加率；
β2——風(fēng)力附加率；
β3——高度附加。
（1）朝向修正率β1
對(duì)于冬季日照率小于35%的地區(qū)，東南、西南和南向的朝向修正率，宜采用0～-10%,其他方向可不修正。邯鄲地區(qū)冬季日照率為66%，因此采用南向-20%，東、西-5%，北10% 。
（2）風(fēng)力修正β2
風(fēng)力修正耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱基本耗熱量的修正。因?yàn)樵谟?jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)時(shí)，式中圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)取為23.3W/㎡·℃,它是基于室外較大風(fēng)速4m/s時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)所在地區(qū)的室外風(fēng)速較大時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)將增大，因而圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量也將增大。
對(duì)于建造在不避風(fēng)的高地、湖邊、海岸、曠野上的建筑物或城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高出的建筑物，垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量附加5%～10%。
由于邯鄲冬季平均風(fēng)速為3.0m/s低于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算風(fēng)速4m/s,所以風(fēng)力附加選為0%。
（3）高度修正率β3
由于室內(nèi)上部空氣溫度高于室內(nèi)計(jì)算溫度，圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部的實(shí)際耗熱量，大于按照室內(nèi)計(jì)算溫度計(jì)算出來(lái)的耗熱量，因此需要進(jìn)行高度修正。
對(duì)于民用和工廠輔助建筑，房間高度在4m以下時(shí)，不進(jìn)行高度附加。房間高度大于4m時(shí)，每增高1m應(yīng)附加的耗熱量為房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量到2%。但總的附加值不超過(guò)15%。
本建筑一二層商場(chǎng)房間高度超過(guò)4m，一層4.2m，二層4.6m，超出不多，為簡(jiǎn)化計(jì)算，高度附加選為2%。注意，高度附加率應(yīng)加在基本耗熱量和其他附加耗熱量的總和上。
3.1.4 冷風(fēng)滲透耗熱量Q2的計(jì)算
在風(fēng)力及熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣，就會(huì)通過(guò)關(guān)閉的門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)，被加熱升溫后又逸出室外。加熱這部分空氣的熱量既為冷風(fēng)滲透耗熱量。
計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量的方法有縫隙法、換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法?？p隙法計(jì)算比較準(zhǔn)確，換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法計(jì)算簡(jiǎn)單但不準(zhǔn)確。本建筑采用縫隙法，其一般公式為：
（3-8）
式中V——經(jīng)門(mén)窗縫隙滲入室人的總空氣量，
——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度,kg/ m3;
C——冷空氣的定壓比熱,1kJ(kg. ℃)
由于本建筑為高層建筑，不能忽略熱壓的作用，所以用下面的公式：
（3-9）
式中V——經(jīng)門(mén)窗縫隙滲入室人的總空氣量，
——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度,kg/ m3;
——冷空氣的定壓比熱,1kJ(kg. ℃).
(1)門(mén)窗滲入空氣量
（3-10）
式中L——每米門(mén)窗滲入室內(nèi)的空氣量，m3/(h.m)；
l——門(mén)窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度，m；
n——滲透空氣量的朝向修正系數(shù),
（2）壓差比
（3-11）
式中Cr——熱壓系數(shù)，0.2—0.5；
hz——中和面高度，在整個(gè)建筑高度的一半位置，m；
h ——計(jì)算高度，m；
Cf——風(fēng)壓差系數(shù)；
V?！酒骄彝怙L(fēng)速，4.2 m/s。
（3）高度修正系數(shù)Ch
計(jì)算門(mén)窗中心線標(biāo)高為h時(shí)的滲透空氣量對(duì)于基準(zhǔn)滲透量的高度修正系數(shù)(當(dāng)h＜10米時(shí)，按基準(zhǔn)高度h=10米計(jì)算）,
（3-12）
式中b——與門(mén)窗構(gòu)造有關(guān)的特性常數(shù)，塑鋼窗=0.67，
（4）考慮計(jì)算門(mén)窗所處的高度、朝向和熱壓差的存在而引入的滲透風(fēng)量綜合修正系數(shù)
（3-13）
式中n——朝向修正系數(shù)，
查得長(zhǎng)春地區(qū)各個(gè)方向的修正系數(shù)為：北1.0，東0.15，南0.15，西0.4.
計(jì)算m值和C值時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：
1）如果計(jì)算得出C≤-1時(shí)，則表示在計(jì)算層處，即使處于主導(dǎo)風(fēng)向的朝向的門(mén)窗也無(wú)冷風(fēng)滲入，或已有室內(nèi)空氣滲出，此時(shí)同一樓層所有朝向門(mén)窗冷風(fēng)滲透量均取零值。
2）如果計(jì)算得出C＞-1時(shí),根據(jù)式計(jì)算出m≤0時(shí)，則表示所計(jì)算的給定朝向的門(mén)窗已無(wú)冷風(fēng)滲入，或已有室內(nèi)空氣滲出，此時(shí)處于該朝向的門(mén)窗冷風(fēng)滲透量均取零值。
3）如果計(jì)算得出m＞0時(shí)，該朝向的門(mén)窗冷風(fēng)滲透耗熱量，按式計(jì)算
（3-14）
3.1.5 門(mén)的冷風(fēng)侵入耗熱量Q3
在冬季，外門(mén)開(kāi)啟時(shí)，由于風(fēng)壓和熱壓的作用，會(huì)有大量的冷空氣侵入室內(nèi)。把這部分空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，為冷風(fēng)侵入耗熱量。
由于外門(mén)開(kāi)啟時(shí)流入的冷空氣量不以確定，冷風(fēng)侵入耗熱量要按經(jīng)驗(yàn)確定。對(duì)于短時(shí)間開(kāi)啟的外門(mén)，采用外門(mén)基本耗熱量乘以附加百分?jǐn)?shù)來(lái)計(jì)算。當(dāng)樓的總層數(shù)為n時(shí)，一道門(mén)，取65n%，二道門(mén)為80n%，三道門(mén)60n%．本建筑有一道門(mén)，取為65n%。
3.2 建筑物采暖面積熱指標(biāo)的計(jì)算
計(jì)算全面地板輻射采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí)，室內(nèi)計(jì)算溫度的取值應(yīng)比對(duì)流采暖系統(tǒng)的室內(nèi)計(jì)算溫度低2℃，或取對(duì)流采暖系統(tǒng)計(jì)算總熱負(fù)荷的90%-95%，因此系統(tǒng)總熱負(fù)荷
面積熱指標(biāo)按下式計(jì)算[1]：
（3-15）
式中Q——建筑物耗熱量，w；
q——采暖面積熱指標(biāo)，w/m２；
A——建筑物建筑面積,m２；
故該建筑的采暖熱指標(biāo)為： 。
各戶型房間的采暖熱指標(biāo)見(jiàn)附表。
3.3 采暖盤(pán)管的選擇與計(jì)算
傳熱量[4]：
（3-16）
式中λ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/m·℃；
S——形狀因子；
t1——盤(pán)管溫度，℃；
t2——地板表面溫度，℃；
其中： （3-17）
式中l(wèi)—管長(zhǎng)， m；
H——埋深，mm；
D——管徑，mm；
ω——管間距，mm；
導(dǎo)熱系數(shù) ： （3-18）構(gòu)造層：瓷磚地板層 δ=10mm λ=1.1 W/m·℃
水泥沙將找平層 δ=20mm λ=0.93 W/m·℃
細(xì)石混凝土層 δ=40mm λ=1.51 W/m·℃
W/m·℃ （3-19）
考慮全面輻射采暖與對(duì)流采暖系統(tǒng)的區(qū)別，以及根據(jù)房間使用性質(zhì)確定的房間遮擋系數(shù)，算出最終的修正系數(shù)為1.2。根據(jù)房間的使用性質(zhì)，確定臥室，客廳的地板表面溫度為26℃，廚房、衛(wèi)生間的地板表面溫度為30℃，所以地板表面溫度t2=26 ℃，t1 =55℃。
查[5]，管間距為ω=300mm ，管徑為d=16mm 。
3.4 換熱站選擇和計(jì)算[1]
本工程為低溫地板輻射采暖，所需的供回水溫度為50℃/40℃，由于市政熱網(wǎng)提供的供回水溫度為130℃/80℃，所以需布置一換熱站，將由市政供給的熱水經(jīng)換熱站后再供建筑內(nèi)采暖系統(tǒng)用。根據(jù)設(shè)計(jì)原則及該換熱站的情況 ，選擇板式換熱器。
計(jì)算熱負(fù)荷：
（3-20）
式中——計(jì)算熱負(fù)荷，W；
——累計(jì)熱負(fù)荷，W；
高區(qū)：
低區(qū)：
純逆流情況對(duì)數(shù)平均溫差：
（3-21）
換熱器熱側(cè)水50℃，冷側(cè)水10℃，假定流速0.5m/s，根據(jù)《實(shí)用供熱通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》，高區(qū)熱負(fù)荷228.47kw，供熱水流量18m3/h，選擇BR12型板式換熱器，傳熱系數(shù)KBR12=3000W/(m2.k)，單片面積0.12m2；低區(qū)熱負(fù)荷190.08kw供熱水15m3/h，選擇BR05型板式換熱器，傳熱系數(shù)KBR12=3500W/(m2.k)，單片面積0.05 m2。
根據(jù)式（3-22）計(jì)算板式換熱器換熱面積：
(3-22)
式中 F——板式換熱器換熱面積，m2；
K——傳熱系數(shù)，W/(m2.k)；
——純逆流情況對(duì)數(shù)平均溫差，℃。
高區(qū)換熱器面積：；
低區(qū)換熱器面積：，
所需片數(shù)：高區(qū)；低區(qū)。
3.5 采暖水力計(jì)算
計(jì)算過(guò)程如下：
（1）在軸側(cè)圖上進(jìn)行管段編號(hào)，立管編號(hào)并注明各管段的熱負(fù)荷和管長(zhǎng)；
（2）確定最不利環(huán)路。本系統(tǒng)為異程單管系統(tǒng)，一般取最遠(yuǎn)立管的環(huán)路作為最不利環(huán)路；
（3）計(jì)算最不利環(huán)路各管段的管徑；
（4）雖然引入口處外網(wǎng)的供回水壓差較大，但考慮到系統(tǒng)中各環(huán)路的壓力損失易于平衡，設(shè)計(jì)采用推薦的平均的比摩阻Rpj大致為60～120Pa/m來(lái)確定最不利環(huán)路各管段的管徑；
（5）根據(jù)各管段的熱負(fù)荷，求出各管段的流量，計(jì)算公式如下：
（3-22）
式中Q——管段的熱負(fù)荷，W；
tg′——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)供水溫度，℃；
th′——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)回水溫度，℃。
（6）根據(jù)平均比摩阻和各管段的流量查[1]，選定合適的管徑、流速和壓降；
（7）確定各管段的長(zhǎng)度；
（8）確定局部阻力損失，局部阻力系數(shù)見(jiàn)表3-3；
（9）計(jì)算各管段的總壓力損失，用下式表示：
（3-23）
式中——計(jì)算管段的壓力損失，Pa；
——計(jì)算管段的沿程損失，Pa；
——計(jì)算管段的局部損失，Pa；
R——每米管長(zhǎng)的沿程損失，Pa/m；
L——管段長(zhǎng)度，m。
其中： （3-24）
式中 —計(jì)算管段中局部阻力系數(shù)之和。
表3-3 閥件局部阻力系數(shù)§[1]
局部阻力名稱
§
局部阻力名稱
在下列管徑mm時(shí)的§值
15
20
25
32
40
≥50
直流三通
1.0
截止閥
16.0
10.0
9.0
9.0
8.0
7.0
旁流三通
1.5
彎頭
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
合流三通
3.0
閘閥
1.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
過(guò)濾器
2.2
（10）求環(huán)路的總壓力損失；
（11）計(jì)算富裕壓力值?？紤]到施工的具體情況，可能增加一些在設(shè)計(jì)計(jì)算中未計(jì)入的壓力損失。因此，要求系統(tǒng)應(yīng)有10％以上的富裕度；
（12）采用同樣的方法計(jì)算次不利環(huán)路；
（13）通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)系統(tǒng)上的閥門(mén)和管徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，把系統(tǒng)的不平衡率控制在15％的范圍之內(nèi)。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果，最不利環(huán)路水頭總壓力為 ，次環(huán)路總水頭損失為 ，系統(tǒng)不平衡率：
最不利環(huán)路水利計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附表。
3.6 設(shè)備選型
3.6.1 循環(huán)水泵的選擇
本工程中采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)為閉式機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)，所以循環(huán)水泵的選取根據(jù)式（3-25）計(jì)算所需揚(yáng)程：
（3-25）
式中 ——循環(huán)水泵所需的揚(yáng)程，mH2O；
——設(shè)計(jì)流量最不利環(huán)路總水頭損失，mH2O；
——設(shè)計(jì)流量通過(guò)水表時(shí)產(chǎn)生的水頭損失，mH2O；
——最不利配水附件所需的最低工作壓力，mH2O。
本工程設(shè)高區(qū)計(jì)流量下最不利環(huán)路總水頭損失為42.2kpa約4.2 mH2O，設(shè)計(jì)流量通過(guò)水表時(shí)產(chǎn)生的水頭損失1.0 mH2O，最不利配水附件所需的最低工作壓力，30kpa，約3mH2O，根據(jù)式（3-25）計(jì)算：。
揚(yáng)程要有10%的富裕量，，水泵出口流量17.81 m3/h，因此，選擇循環(huán)水泵型號(hào)ISWR50-100（i）A型單級(jí)管道離心泵：流量22.3 m3/h，揚(yáng)程10m，效率67%，轉(zhuǎn)速2900r/min。
本工程設(shè)低區(qū)計(jì)流量下最不利環(huán)路總水頭損失為31.1kpa約3.11 mH2O，設(shè)計(jì)流量通過(guò)水表時(shí)產(chǎn)生的水頭損失1.0 mH2O，最不利配水附件所需的最低工作壓力，30kpa，約3mH2O，根據(jù)式（3-25）計(jì)算：。
揚(yáng)程要有10%的富裕量，，水泵出口流量14.81 m3/h，因此，選擇循環(huán)水泵型號(hào)ISWR50-100型單級(jí)管道離心泵：流量16.2 m3/h，揚(yáng)程9.5m，效率62%，轉(zhuǎn)速2900r/min。
3.6.2 熱表的選擇
熱表由熱量計(jì)、供回水溫度感溫元件及積算顯示裝置組成。流量計(jì)有超聲波式及機(jī)械師兩種[6]。戶用熱表可用超聲波式流量計(jì)，也可用機(jī)械式流量計(jì)，本設(shè)計(jì)選用超聲波式流量計(jì)，設(shè)置在管井內(nèi)供水管上，前設(shè)過(guò)濾器，且管徑宜小于或等于入口管徑。選型為:CRL-H戶用型超聲波熱量表。
準(zhǔn)確度：2級(jí)
溫度范圍：4-95℃
管徑：DN32
溫度：1-100℃
流量范圍：0.0075-4.0
電池壽命：10年以上
3.7 管道的保溫
為了減少熱媒在輸送過(guò)程中的熱損失，節(jié)約燃料；保證操作人員的安全，改造勞動(dòng)條件；保證熱媒的使用溫度等，需要對(duì)供熱管道及其附件采取保溫措施。
3.7.1 保溫管道的確定原則
（1）敷設(shè)在地下管溝、屋頂管溝，設(shè)備層內(nèi)、悶頂及豎井內(nèi)的采暖管道。
（2）設(shè)在室內(nèi)的供回水干管、主立管及暗裝的采暖支管；
（3）管道敷設(shè)在容易被凍結(jié)的地方；
（4）管道通過(guò)的房間或地點(diǎn)，需要采暖管道采取保溫措施時(shí)；
3.7.2 保溫材料的選擇
水泥膨脹珍珠巖管殼，具有較好的保溫性能，產(chǎn)量大，價(jià)格比較便宜，是目前管道保溫常用的材料。巖棉、礦棉及玻璃棉管殼，保溫性能好，無(wú)毒、耐久且施工方便?！睹裼媒ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》推薦采用以上兩種材料。當(dāng)采暖供熱熱媒與周圍空氣的溫度差小于60度時(shí)，安裝在室外、室內(nèi)管溝中的采暖供熱管道的最小保溫厚度水泥珍珠巖管殼工稱直徑為25～70mm時(shí)最小保溫厚度為40mm[7]。
管道保溫并非越厚越好。保溫層越厚，表面積也越大，超過(guò)一定的限度時(shí)，由于表面積的增大反而使管道若損失增加，因此，管道保溫層不能超過(guò)下表的極限厚度，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。
表3-4 管道直徑對(duì)應(yīng)保溫層厚度
公徑
≤32
40
50
70
80
100
125
150
200
250
極厚
45
55
65
80
95
110
115
120
125
130
3.8 本章小結(jié)
低溫地盤(pán)管供回水溫度：50-40度，供回水溫差：不宜大于10度；供水壓力：0.3-0.5Mpa，最高不應(yīng)大于0.8 Mpa；加熱管內(nèi)熱水流速：宜控制0.25-0.5m/s；地?zé)彷椛洳膳Y(jié)構(gòu)厚度：50-80mm（不包括找平層和地面裝飾層厚度），其中隔熱層30-50 mm，填充層25-30 mm；地?zé)彷椛洳膳瘜咏Y(jié)構(gòu)重量：70-120kg/m2；每環(huán)路加熱管長(zhǎng)度宜控制在60-80米，最長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)120米；地面溫度控制：人員長(zhǎng)期停留的地面溫度宜控制在24-26度，人員長(zhǎng)短期停留的地面溫度宜控制在28-30度，無(wú)人員停留的區(qū)域地面溫度宜控制在35-40度。
第4章 生活給水方案的選擇與設(shè)計(jì)
由于高層建筑對(duì)給水的安全可靠性能要求嚴(yán)格，故高層建筑應(yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì)生活給水系統(tǒng)。高層建筑，若只采用一個(gè)給水系統(tǒng)供水，建筑低層的配水點(diǎn)所受的靜水壓力很大，易產(chǎn)生水錘，損壞管道及附件，流速過(guò)大產(chǎn)生水流噪音；低層壓力過(guò)大，開(kāi)啟水龍頭時(shí)，水流噴濺嚴(yán)重；使用不便，根據(jù)建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)上衛(wèi)生器具的最大靜水壓力不得超過(guò)0.35MPa。因此高層建筑給水系統(tǒng)必須分區(qū)。根據(jù)邯鄲市市政給水管網(wǎng)提供常年的水壓為0.3MPa，根據(jù)給水最小所需壓力估算方法[3]：第一層0.10MPa,第二層0.12MPa，二層以上增加一層壓力需增加0.04MPa。得0.30MPa的壓力能直接供到第六層還多0.02MPa。所以1到6層為一個(gè)區(qū)，上面7到17層為一個(gè)區(qū)，總共就兩個(gè)區(qū)。1到6層用市政管網(wǎng)直接供水，7到17層由市政管網(wǎng)將水注入水池，再由水泵加壓提升供給。
4.1 系統(tǒng)的組成
本建筑的給水系統(tǒng)由引入管、水表節(jié)點(diǎn)、給水管(PP-R管)、給水附件、地下貯水池、水泵等設(shè)備組成。
4.2設(shè)計(jì)參數(shù)及水量
4.2.1 用水量計(jì)算
生活用水定額[4]：qd=250 m3/（人·d）,
小時(shí)變化系數(shù)：Kh=2.8,
每戶人口：m=4人，
高區(qū)最高日用水量： (4-1)
低區(qū)最高日用水量： (4-2)
高區(qū)最大小時(shí)生活用水量： (4-3)
4.2.2 設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算
住宅建筑的生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下列步驟和方法計(jì)算：
2) 根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水定額、使用時(shí)數(shù)及小時(shí)變化系數(shù), 可按式（3.6.4-1）計(jì)算出最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率[3]：
(4-4)
式中Uo——生活給水管道的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率(%)；
qo——最高用水日的用水定額，按[]表3.1.9取用；
m——每戶用水人數(shù)；
Kh——小時(shí)變化系數(shù), 按本規(guī)范表3.1.9取用；
Ng——每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；
T——用水時(shí)數(shù)，h。
0.2——一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量(L/s)。
2) 根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)，可按式（3.6.4-2）計(jì)算該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率[3]：
(4-5)
式中U ——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率(%)；
——對(duì)應(yīng)于不同uo的系數(shù), 查本規(guī)范附錄C中表C；
表4-1 給水衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流計(jì)算系數(shù)
Uo
1
1.5
2.00
2.5
3.00
3.5
4
a
0.00323
0.0697
0.02
0.0
0.03
0.03263
0.03715
2) Ng——計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。根據(jù)計(jì)算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，可按式（3.6.4-3）計(jì)算該管段的設(shè)計(jì)秒流量：
(4-6)
式中——計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量(L/s)。
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)層用戶，從水井接管的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算如下：
最高用水日的用水定額選取250 L/人·d，每戶4口人，小時(shí)變化系數(shù)為2.8，標(biāo)準(zhǔn)層每戶給水當(dāng)量為16，根據(jù)式(4-4)計(jì)算給水當(dāng)量平均出流概率：
查表（4-1）的=0.0323。.
帶入式（4-5）計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率：
最后根據(jù)式（4-6）計(jì)算該管段的設(shè)計(jì)秒流量：
其他管段設(shè)計(jì)秒流量同上，見(jiàn)附表。
表4-2 給水管段衛(wèi)生器具給誰(shuí)當(dāng)量同時(shí)出流概率計(jì)算系數(shù)
U0/%
×0.01
U0/%
×0.01
1.0
0.323
4.0
2.816
1.5
0.697
4.5
3.263
2.0
1.097
5.0
3.715
2.5
1.512
6.0
4.629
3.0
1.939
7.0
5.555
3.5
2.374
5.0
6.489
4.3 生活給水管段管徑的確定
在求得管段的設(shè)計(jì)秒流量后，根據(jù)流量公式即可求得管徑：
(4-7a)
(4-7b)
式中——設(shè)計(jì)管段的管徑, mm；
——設(shè)計(jì)管段的流速, m/s；
——設(shè)計(jì)管段的設(shè)計(jì)秒流量, L/s。
當(dāng)計(jì)算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響管道系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，流速過(guò)大易產(chǎn)生水錘，引起噪音，損壞管道或附件，并增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的給水壓力增加，而流速過(guò)小又造成管材浪費(fèi)[3，42]。
考慮到以上因素，建筑內(nèi)部給水管道流速因在一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)才好，一般可按表4-3選取，但最大不能超過(guò)2.0m/s。
表4-3 生活給水管道水流速度
公稱直徑（mm）
15～20
25～40
50～70
≥80
水流速度（m/s）
≤1.0
≤1.2
≤1.5
≤1.8
4.4 生活給水管道水頭損失的確定
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。
4.4.1 沿程水頭損失
(4-8)
式中hi —— 沿程水頭損失，KPa;
L —— 管道計(jì)算長(zhǎng)度，m;
i —— 管道單位長(zhǎng)度的水頭損失，KPa/m。
在計(jì)算中也可直接使用水力計(jì)算表查得，根據(jù)由管段的設(shè)計(jì)秒流量qg，控制流速在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)，查出管徑和單位長(zhǎng)度的水頭損失i。
4.4.2 局部水頭損失
局部水頭損失計(jì)算公式為：
(4-9)
式中hj —— 管段局部水頭損失之和，KPa;
V —— 沿水流方向局部管件下游的流速，m/s;
g —— 重力加速度，m/s2
§—— 管段局部阻力系數(shù)；
表4-4 閥件局部阻力系數(shù)§
局部阻力名稱
§
局部阻力名稱
在下列管徑mm時(shí)的§值
15
20
25
32
40
≥50
直流三通
1.0
截止閥
16.0
10.0
9.0
9.0
8.0
7.0
旁流三通
1.5
彎頭
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
合流三通
3.0
閘閥
1.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
分流三通
3.0
方形補(bǔ)償器
2.0
分水器
過(guò)濾器
2.2
給水管網(wǎng)的水頭損失。水力計(jì)算詳表見(jiàn)附錄。
4.5 加壓設(shè)備及構(gòu)筑物
1） 生活給水水泵的選擇：
給水系統(tǒng)所需的壓力按式 計(jì)算：
(4-10)
式中 ——引入管段處應(yīng)該保證的最低水壓，mH2O；
——由最不利配水點(diǎn)與引入管起點(diǎn)的高程產(chǎn)生的靜壓差，mH2O；
——設(shè)計(jì)流量通過(guò)水表時(shí)產(chǎn)生的水頭損失，mH2O；
——設(shè)計(jì)流量下引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)處總水頭損失，mH2O；
——最不利配水附件所需的最低工作壓力，mH2O。
根據(jù)生活給水管道水頭計(jì)算結(jié)果：水泵出口至最不利配水點(diǎn)沿程損失3.64 mH2O，局部損失5.42 mH2O，總水頭損失；
由工程條件已給出計(jì)算；
水表水頭損失；
最不利配水點(diǎn)為十七層A-1a戶淋浴器，其最低工作壓力。
最后由4-5-1得出，選擇泵的揚(yáng)程要有10%的富裕量，因此，，流量25.7m3/h。
選用50SG20-65管道增壓泵2臺(tái)，1備1用，轉(zhuǎn)速n=2800r/min,流量Q=25m3/h,?揚(yáng)程Hb=80m，電機(jī)15kw。
2) 地下貯水池
高區(qū)貯水池中生活貯水量按式（4-11）計(jì)算：
（4-11a）
式中 Vy——貯水池中生活貯水量，；
Qb—— 水泵出水量，；
Qg——水池進(jìn)水流量，；
Tb——水泵運(yùn)行時(shí)