商住樓設計詳細版

1緒論當今，我國國民經(jīng)濟的實力不斷增強，建筑業(yè)迅速發(fā)展，建筑物的總體建設水平不斷提高。建筑給水排水工程發(fā)展迅速，在理論和實踐上都將不斷地完善和發(fā)展，對建筑給排水專業(yè)的人員，在數(shù)量和質量上都提出了更高的要求。建筑給排水專業(yè)人員應具有更先進的設計理念和更高的設計水平，不斷引進先進技術，要切實把理論和實踐相結合。建筑內部的給水排水工程是建筑設備中的重要組成部分，其技術水平及先進性直接影響建筑物的使用功能，與人們生活、環(huán)境、安全息息相關，與社會的環(huán)境保護和水資源的合理利用及可持續(xù)性發(fā)展緊密相連。本次設計的目的是充分利用所學的現(xiàn)有知識，完成高層建筑給水排水工程的設計。此次設計基本上實現(xiàn)了我們從理論知識向實際工程設計的轉變，充分地把理論知識應用到實際的工程當中，并對設計的方案、內容加以有針對性地、有說服力地論證，從而實現(xiàn)設計工程的可行性。設計的大體內容是：建筑給水工程、排水工程、消防系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)。設計的意義在于滿足人們生活用水的同時，要滿足室內的消防用水，保證人們居住的安全性。設計的依據(jù)為相關書籍和設計手冊、規(guī)范。在設計中，大都按照常規(guī)方法，嚴格依據(jù)設計規(guī)范來進行，建筑給水排水系統(tǒng)及衛(wèi)生設備要相對完善，在技術上要保持先進的水平，在計算的過程中，盡量使用符合經(jīng)濟流速的管徑,以便降低成本，同時要考慮水的漏失、壓力情況來選擇管材和一些連接管件，以便在水從市政管網(wǎng)輸送到建筑內用戶的過程中，水的漏失量最少，節(jié)約水資源。由于在平時的學習中已經(jīng)積累了一定的理論基礎知識，再加上這次的建筑給水排水工程的設計實踐，又加深了對理論基礎知識的理解和系統(tǒng)化，更鍛煉了動手能力。只有把理論和實踐相結合才能發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題。由于高層建筑給水排水系統(tǒng)涉及內容和知識領域廣泛，加之本人經(jīng)驗水平有限，在設計中難免出現(xiàn)一些不太合理之處，懇請各位老師批評指正。1.1高層建筑給水排水工程設計研究的狀況高層建筑給水排水工程與一般多層建筑和低層建筑給水排水工程相比，基本理論和計算方法在某些方面是相同的，但因高層建筑層數(shù)多、建筑高度大、建筑功能廣、建筑結構復雜，以及所受外界條件的限制等，高層建筑給水排水工程無論是在技術深度上，還是廣度上，都超過了低層建筑物的給水排水工程的范疇，并且呈現(xiàn)出以下一些特點：高層建筑給水排水設備的使用人數(shù)多；高層建筑的功能復雜，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人員疏散及撲救困難；高層建筑對防噪聲、防震等要求較高，室內管道及設備種類繁多、管線長。1.2高層建筑給水排水工程設計方法近年來，隨著高層建筑業(yè)的快速發(fā)展，建筑給水排水工程設計方法也有了不少的改進和更新。（1）高層建筑生活給水變頻恒壓調速供水技術日益成熟，加上減壓閥的使用，改善了原來高層建筑“水箱一水泵聯(lián)合供水”和“水箱減壓”方法中出現(xiàn)的“水質二次污染”和“水箱占用大量建筑面積”的狀況，同時也達到了節(jié)能效果。在貯水方面，合建水箱的設計方式己越來越少的被采用，取而代之的是生活水池與消防水池分建的設計方式，其中，生活水池也大多傾向于采用不銹鋼板等組合式水箱。（2）高層建筑消防給水高層建筑的消防特點是“立足于自救”，因而自動噴水滅火系統(tǒng)的設計更加受到重視。新的規(guī)范對設置場所危險等級、設計基本參數(shù)、管道水力計算等方面都作出了一些調整。這些調整都是注入了廣大設計人員近年來工作研究實踐得出的寶貴經(jīng)驗，以及借鑒了國外工程設計經(jīng)驗的結果。消火栓給水系統(tǒng)也在變頻分級供水方面進行的有益的嘗試和應用。為保障高層建筑火災初期消防水壓及水量而設計的穩(wěn)高壓系統(tǒng)逐步在各地推廣開來，其計算及設計手段逐漸成熟。（3）高層建筑排水系統(tǒng)排水的輸送已不限于重力流和壓力流，虹吸流出現(xiàn)在壓力(虹吸)式屋面雨水排水系統(tǒng)。排水鑄鐵管在防噪聲，抗震，防火等方面有著很好的效果。(4)高層建筑熱水系統(tǒng)高層建筑熱水供應系統(tǒng)的要求是：保證用戶能按時得到符合設計要求的水量、水壓、水溫和水質。熱水供應系統(tǒng)就其熱水供應范圍的不同可分為局部、集中和區(qū)域熱水供應系統(tǒng)。1.3高層建筑給水排水設計的主要內容（1）建筑給水工程設計的主要內容高層建筑給水工程設計的主要內容有：用水量計算，給水方式的確定，管道設備的布置，管道的水力計算及室內所需水壓的計算，水池、水箱的容積確定和構造尺寸確定，水泵的流量、揚程及型號的確定，管道設備的材料及型號的選用，施工圖的繪制和施工要求。（2）建筑排水工程設計的主要內容高層建筑排水工程設計內容包括：排水體制的確定，排水方案的確定，排水管道系統(tǒng)的布置，排水管道的水力計算及排水通氣系統(tǒng)的計算，衛(wèi)生設備的選型及布置，局部污水處理，構筑物的選型，屋面雨水排水系統(tǒng)的確定，排水管材的定型，排水系統(tǒng)施工圖的繪制和施工要求。（3）建筑消防工程設計的主要內容高層建筑室內消防設計的主要內容有：消火栓系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)又分：閉式系統(tǒng)（有濕式、干式、干濕式和預作用四種系統(tǒng)），雨淋系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)，水噴霧系統(tǒng)。其中閉式系統(tǒng)中的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)最為常用。消火栓給水系統(tǒng)設計包括消防用水量的確定；消防給水方式確定；消防栓的位置、消防栓的個數(shù)和型號確定；消防水池、水箱的容積確定；消防管道的水力計算及消防水壓的計算；消防水泵的流量、揚程、型號和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定；消防控制系統(tǒng)的確定:消火栓給水系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求。自動噴水滅火系統(tǒng)設計包括：方案確定；供水方式確定；噴頭布置；噴頭型號的確定；管網(wǎng)水力計算；報警閥、水流指示器的選型；自噴水泵的流量、揚程、型號和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定；自動控制系統(tǒng)的確定；自噴系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求。（4）建筑熱水工程設計的主要內容高層建筑熱水工程設計的主要內容包括：熱水供應方式的確定，熱水供應管道系統(tǒng)的布置，熱水系統(tǒng)的管材的選擇，熱水管道的水力計算，集中熱水供應系統(tǒng)要進行設計冷水加熱設備（如鍋爐、熱水機組等）以及閥門和附件的選用，和最后的施工圖紙的繪制。2設計任務書2.1工程概況本建筑28層商住樓，其中地下2層，為鋼砼框架結構。2.2設計基礎資料該建筑物東側的城市道路旁，有一市政給水干管可做為該建筑物的水源；其管徑為DN400，常年資用水頭為0.30MPa，與樓距離25米，管頂覆土厚度為1.6米。城市給水管網(wǎng)不允許直接抽水。城市排水管道在該建筑物的北側，其管徑均為DN500，管頂覆土厚度為1.8米，與樓距離15米。2.3設計依據(jù)設計規(guī)范：《給排水標準圖集》《建筑給排水設計手冊》2003版；《高層民用建筑防火規(guī)范》GB50045—2003（2009年版）；《建筑給排水設計規(guī)范》GB50015—2003（2009年版）；用水資料：1.用水量標準：分別按商場和住宅考慮；住宅人數(shù)：按4人/戶計。2.建筑附近有表壓為0.30MPa的蒸汽熱源可用。（四季沐歌太陽能班的同學請以太陽能為熱源）3.空調機冷卻補給水按100m3/天計。4.其它資料自行查閱有關標準。建筑設計資料：提供地下一層、地下二層、一層、二—四層、五層、六層、七—二十七層、二十八層和機房層平面圖各一張。氣象資料：年平均溫度17℃最熱月平均氣溫31.6℃最高氣溫39.1℃最冷月平均氣溫-3.5℃最低氣溫-12.2℃土壤凍結最大深度20mm年平均降水量785.2mm日最大降水量215.0mm相對濕度平均：61%冬季：51%夏季：70%主導風向全年主導風向為偏北風平均風速3.2m/s最大風速18.7m/s積雪最大厚度30cm2.4畢業(yè)設計內容設計內容：建筑給水、排水、熱水、消防系統(tǒng)設計的初步設計。要求完成一套完整的設計計算書、說明書。應包括：給水、排水、熱水、消防管網(wǎng)的布置方式選擇。及對比論證,詳細設計計算。具體包括以下設計內容：1.布置各衛(wèi)生間衛(wèi)生器具；2.初步確定給水、排水、熱水、消防管網(wǎng)的布置方式3.布置各層給水、排水、熱水、消防管道；4.繪制給水、排水、熱水、消防管網(wǎng)的計算簡圖，并列表進行計算。5.根據(jù)計算結果，最終確定給水、排水、熱水、消防管網(wǎng)的布置方式6.計算選擇各種設備；確定設備間的位置；確定技術層的平面布置方式。7.計算室外給排水管道。2.5設計成果（1）說明、計算書一本（2）設計圖紙一套1）平面圖（各系統(tǒng)可分開畫）；2）給水、排水、熱水、消防管網(wǎng)的系統(tǒng)圖；3）設備間大樣圖；4）室外給排水管道布置圖。3設計說明書4設計計算書4.1給水系統(tǒng)的計算4.1.1本設計建筑用水主要為住宅部分和商場衛(wèi)生間。參考《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）的有關規(guī)定的用水量標準及時變化系數(shù)，本設計采用的用水量標準序號用水類別用水量標準使用單位數(shù)使用時間時變化系數(shù)1住宅300L/人·d560人24h2.52商場12h1.5注：在此住宅用水人數(shù)是按每套房4人計4.1.2式中：—最高日用水量，L/d—用水單位數(shù)—最高日生活用水定額，（L/人·d）則：未預見水量按總水量的10%計，則：則本建筑的最高日總用水量為：4.1.3式中：—最大小時用水量，m3/h—小時變化系數(shù)—平均小時用水量，m3/h則：4.1.4商業(yè)場所（）普通住宅式中—計算管段的給水設計秒流量，（L/S）—計算管段的衛(wèi)生器具的給水當量總數(shù)—設計管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，%—根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率計算公式：式中：—對應于不同衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率的系數(shù)—計算管段的衛(wèi)生器具的給水當量總數(shù)計算管段最大用水時衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率計算公式：式中：—生活給水配水管道的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，%—最高用水日的用水定額，（L/人·d）—用水人數(shù)，人—變化系數(shù)—用水小時數(shù)，h橫干管上最大用水時衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率計算公式：4.1.5本建筑供水系統(tǒng)采用水泵自動啟動供水。屋頂水箱的有效容積為式中：—水箱的有效容積，—水泵出水量，—水泵1h內啟動次數(shù)，選5次/h—安全系數(shù)，選用2則屋頂水箱的有效容積為：校核水箱容積：按照規(guī)定，屋頂水箱有效容積不宜小于最大用水量的50%。即所以取屋頂水箱的有效容積為9.815m3 采用組合式不銹鋼水箱，尺寸為，有效高度為1760mm。有效容積為9.856m32.1.6地下室內貯水池容積本建筑高區(qū)設水泵與水箱供水，因為市政給水管不允許水泵直接從官網(wǎng)抽水，故設貯水池，生活貯水池的調節(jié)水量按建筑物日用水量的25%計。式中：—貯水池有效容積，—最高日生活用水量，則：生活貯水池鋼制，尺寸為，有效水深1350mm,有效容積為48.6m3。4.1.7采用當量法計算計算原理參照《建筑給水排水設計規(guī)范GB50015-2003》（2009年版），采用公共建筑采用當量法基本計算公式式中：—計算管段的給水設計秒流量（L/s）—計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)α-根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)：1.5立管GL-1計算，計算草圖管段名稱設計秒流量L/S管長m累計當量標注管徑沿程損失流速m/s管段沿程水損累計（kpa）管材支管1-20.51.10.5De200.2740.50.274PP-R2-30.791.11De250.4440.790.718PP-R3-40.911.11.5De321.4170.911.135PP-R4-50.989.12De403.0950.984.23PP-R5-60.981.72.5De400.5780.984.808PP-R6-70.981.33De400.4420.985.25PP-R7-81.11.33.5De400.5471.15.797PP-R8-90.772.84De500.4510.776.248PP-R9-100.8624.75De500.40.866.648PP-R10-110.963.45.5De500.8310.967.479PP-R16-170.14.10.5De201.0220.51.022PP-R15-160.315.91De256.4170.797.439PP-R立管11-121.14.25.5DN401.7041.081.704鋼管12-132.0314.211DN630.5190.772.223鋼管13-142.8724.516.5DN631.0561.093.279鋼管14-153.708322DN631.131.44.409鋼管立管GL-2計算，計算草圖管段名稱設計秒流量L/S管長m累計當量標注管徑沿程損失流速m/s管段沿程水損累計（kpa）管材支管a-b0.11.580.5De200.3940.2490.394PP-Rb-c0.31.391De250.5610.790.955PP-Rc-d0.61.391.5De320.5270.911.482PP-Rd-e12.762De400.9390.982.421PP-Re-f11.412.75De400.480.982.901PP-Rf-h1.0061.53.5De400.5160.993.417PP-R立管h-i0.75.43.5DN322.1020.742.102鋼管i-j0.9724.27DN501.0840.763.186鋼管j-k1.3754.210.5DN502.0581.085.244鋼管k-l1.7754.514DN503.5381.398.782鋼管GL-3L立管計算，計算草圖管段名稱設計秒流量L/S管長m累計當量標注管徑沿程損失流速m/s管段沿程水損累計（kpa）管材A-B0.151.20.75De200.6330.750.633PP-RB-E0.445.11.25De320.1790.618.705PP-RC-D0.151.840.75De200.9710.750.971PP-RD-E0.43.21.25De320.5730.611.544PP-RE-F0.8724DN4016.2070.7916.207鋼管4.1.8中區(qū)與高區(qū)的6-16層立管水力計算，草圖樓層（樓）本層當量總當量設計秒流量（L/S）立管管徑流速m/s沿程損失管材615.3133.35.773DN801.161.028711.81185.431DN801.090.918811.8106.25.153DN651.461.917911.894.44.858DN651.381.7191011.882.64.544DN651.291.5191111.870.84.207DN651.191.3171211.8593.841DN651.091.1131311.847.23.435DN650.970.9051411.835.42.975DN501.42.3841511.823.62.429DN501.141.6381611.811.81.718DN500.810.86317-28層立管計算樓層（樓）本層當量總當量設計秒流量（L/S）立管管徑流速m/s沿程損失管材1711.8137.25.857DN801.180.651811.8125.45.599DN801.130.5981911.8113.65.329DN801.070.5462011.8101.85.045DN651.431.1352111.8904.743DN651.341.0122211.878.24.422DN651.250.8892311.866.44.074DN651.160.7642411.854.63.695DN651.050.6382511.842.83.271DN650.930.5092611.8312.784DN651.310.2982711.819.22.191DN501.030.833287.47.41.36DN401.081.2376-27層支管水力計算,草圖管段名稱設計秒流量L/S管長m累計當量標注管徑沿程損失流速m/s管段沿程水損累計（kpa）1-20.1580.75De204.2230.754.2234-50.110.5De200.2490.50.2495-60.353.41.25De251.8250.922.0756-70.151.320.75De200.6970.750.6978-90.151.850.75De200.9770.751.6749-100.43.71.25De320.6620.612.33611-120.11.20.5De200.2990.50.29913-140.151.640.75De200.8660.750.86612-140.258.11.25De252.6210.662.6212-140.658.852De323.8890.983.88915-160.151.240.75De200.6550.750.65516-170.41.141.25De320.2040.610.8592-170.8922.72.45De406.2240.877.09318-190.151.30.75De200.6860.750.68619-200.41.541.25De320.2760.610.96210-200.8919.562.45De405.3630.876.32528層支管水力計算管段名稱設計秒流量L/S管長m累計當量標注管徑沿程損失流速m/s管段沿程水損累計（kpa）1-20.11.450.5De200.3620.50.3623-40.10.670.5De200.1670.50.1672-50.255.351.25De251.5410.661.9033-50.256.31.25De251.8150.661.9825-60.73.373.5De321.6981.063.8856-71.3921.994.25De500.3780.844.2637-81.7683.74.75De501.0951.065.3589-102.1487.35.95De631.0010.816.35910-110.240.821.2De250.2190.630.2198-120.580.821.7De320.2920.880.51111-121.071.952.45De400.7521.051.2614.1.8系統(tǒng)所需壓力按下式計算：式中H—建筑給水系統(tǒng)所需總壓力，kPa；—給水引入管至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，kPa；21.3—引入管起點至配水最不利點的給水管路即計算管路的沿程與局部水頭損失之和，kpa;—水流通過水表的水頭損失，kPa；—最不利配水點所需的最低工作壓力，kpa校核低區(qū)所需壓力低區(qū)的最不利為小便器水表的選擇：A：分戶水表，分戶水表安裝在10~11管段上，。選用LXS-25C旋翼濕式水表。其常用流量為，過載流量為，流量,所以分戶水表的水頭損失為：水表水頭損失：1.91kpa＜1.96kpa,滿足要求B：總水表，總水表安裝在14~15管段上，。選用LXS-50C旋翼濕式水表。其常用流量為，過載流量為，水表水頭損失7.1kpa<9kpa，滿足要求所以滿足要求校核高區(qū)所需壓力高區(qū)最不利為高位水箱，流出水頭為50Kpa。所需壓力：,水箱安裝高度滿足要求。4.1.9當水箱向下去供水時，下區(qū)管線中可能水壓過大，入戶水壓超過規(guī)范要求。故需要設置減壓閥。減壓閥設在6層的給水立管上，高度距6層地面0.5m，6層減壓閥計算如下：閥前靜壓力：閥后所需壓力為：1到6層的高度為凈水壓力，故所以應選用3:1比例式減壓閥。4.1.10本設計選用S5系列的PP-R聚丙烯管。本設計中給水系統(tǒng)采用給水PP-R聚丙烯管。具有以下優(yōu)點：（1）耐高溫、高壓。（2）熱熔連接，方便快捷、安全牢固。（3）噪聲水平低。（4）抗老化性能優(yōu)異。（5）施工簡單，操作時間短：用專門工具連接，管件連接瞬間完成。（6）接頭內壁通暢：接口同水管等徑，阻水性小。4.2消防系統(tǒng)4.2.1水帶長度為25m,展開時的彎曲折減系數(shù)C為0.8，則消火栓的保護半徑為：式中：R—消火栓保護半徑，mC—水帶展開時的彎曲折減系數(shù)—水帶長度，mh—水槍充實水柱傾斜45°時的水平投影距離，取2.8m則消火栓采用單排布置時，其間距為：式中：b為消火栓最大保護寬度（b=14m）4.2.2取充實水柱高度為12m,可查表得出的值分別為1.21,0.0097，則水槍噴嘴處所需水壓為：＝10×／(1－××)=169Kpa式中——水槍噴嘴處水壓，m；——水槍實驗系數(shù)；——水槍充實水柱，m；——水槍系數(shù)。4.2.3查表可知，噴口直接19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577，則水槍噴嘴的出流量為：===5.16L/s>5.0L/s式中：—水槍的射流量，L/S；—水槍水流特性系數(shù)；—水槍噴嘴處的壓力故水槍實際噴嘴射流量為5.16L/S4.2.4查表可知，水帶直徑為65mm,水帶材料為麻織的水帶阻力系數(shù)的值為0.0043＝××=0.0043×25×5.162=2.86m式中——水帶阻力損失，m；——水帶阻力系數(shù)；——水帶有效長度，m；——水槍噴嘴出流量，L/s。4.2.5式中───消火栓口的水壓，Kpa；───水槍噴嘴處的壓力，Kpa；───水帶的水頭損失,Kpa；───消火栓栓口水頭損失，取20Kpa。則：=169+28.6+20=217.6Kpa4.2.6最不利點消火栓靜水壓，即是最高點的消火栓壓力，其為：93.36-89.6-1.1=2.94.2.7管段名稱起點壓力mH2O管道流量L/s管長m當量長度管徑mm流速m/s損失mH2O終點壓力mH2O1-221.761.5819.30DN500.741.41223.1722-323.1722.73930DN501.291.25924.4313-424.4313.87330DN651.10.69625.1274-525.127530DN651.421.11626.2436-743.523.2982.40DN650.940.41343.9337-843.9335.71330DN651.150.62144.5548-944.5548.0830DN801.631.17945.7334.2.84.2.8.1水泵接合器的設置數(shù)量按室內消防水量計算確定，該建筑室內消火栓用水量為50L/s，每個水泵接合器的流量按15L/s計，故設置4個水泵接合器，型號為SQS100-B-F。消防水泵接合器安裝在室外地坪上，以滿足使用方便的要求。4.2.8.2當消防水泵工作時，消火栓處的壓力不能超過1.0MPa,當消火栓處的壓力超過0.5MPa時就應該采取減壓措施。三層以下采用SNJS65型穩(wěn)壓減壓消火栓，三層以上采用SN65普通型消火栓。4.2.8.3消防貯水量按《高規(guī)》7.4.7.1高位消防水箱的消防儲水量，一類公共建筑不應小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應小于12m3；二類居住建筑不應小于6.00m3。本建筑屬于二類公共建筑，故選用消防水箱貯水量不小于12即可。選用標準圖18裝配式給水箱，尺寸為3000mm×3000mm×2000mm。滿足《高規(guī)》第7.4.7.1條規(guī)定。消防水箱內的貯水由無負壓給水設備供水。4.2.8.4消防貯水池消防貯水池按滿足火災延續(xù)時間內的室內消防用水量計算，且包括自噴的1小時用水量,本建筑室內消火栓用水量為20，火災延續(xù)時間為2h。式中——消防水池有效容積，；——室內、外消防用水總量，；——在火災延續(xù)時間內可連續(xù)補充的水量，；——火災延續(xù)時間，h。則該貯水池的容積為4.2.9我國《高層建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定，高層建筑一類建筑中的商業(yè)營業(yè)廳，展覽廳等公共活動用房均應設置自動噴水滅火系統(tǒng)。故需在地下二到四層加設自動噴灑滅火系統(tǒng)。采用標準型玻璃球噴頭，噴頭安裝成下垂型，使用濕式報警閥。4.2.9.1按照建筑危險等級分類，本建筑屬于中危險級，基本數(shù)據(jù)見表所示：建筑物危險等級自動噴灑系統(tǒng)標準噴頭噴水強度和布置間距中危險級消用水量(L/s)噴水持續(xù)時間(h)設計噴水強度(L/min?m2)作用面積(m2)噴頭工作壓力(pa)噴頭計算噴水半徑（m）噴頭最大間距（m）噴頭與墻最大間距（m）每只噴頭最大保護面積(m2)2016.02009.8*1042.553.61.812.54.2.9噴頭的布置間距要求在所保護的區(qū)域內任何部位發(fā)生火災都能得到一定強度的水量。噴頭的布置形成應根據(jù)天花板、吊頂?shù)难b修要求布置成不同的形式。根據(jù)上表要求，結合建筑內的結構，把噴頭布置成正方形，布置間距為一種正方形，邊長為2.5m。4.2.9根據(jù)建筑物內部結構，如果采用作用面積法來作水力計算，面積不好劃分，所以在這里采用特性系數(shù)法計算。特性系數(shù)法是從系統(tǒng)設計最不利點噴頭開始，沿程計算各噴頭的壓力、噴水量和管段的累積流量、水頭損失，直至某管段累計流量達到設計流量為止。此后的管段中流量不再累計，僅計算沿程水頭損失。噴頭的出流量和管段水頭損失應按下式計算：式中──噴頭處節(jié)點流量，L/s；──噴頭處水壓，kPa；──噴頭流量系數(shù)，玻璃球噴頭=0.133或水壓用mH20時=0.42；──計算管段沿程水頭損失，kPa；──計算管段長度，m；──管段中流量，L/s；──比阻值，；設計最不利點噴頭以及端點噴頭處工作壓力均為100kPa，每個端點噴頭的噴水量為：L/s(80L/min)，選定管網(wǎng)中的最不利計算管路草圖如下圖所示管段編號節(jié)點處水

壓(kPa)噴頭出流

量(L/s)管段流量

(L/s)管徑(mm)流速(m/s)比阻值管長(m)水損(kPa)1-21001.331.33DN252.517.612.527.3962-3127.3961.4852.818DN323.113.562.512.8523-4140.2481.6744.492DN324.9482.152.53.874-5144.1182.0616.553DN503.0861.512.55.4365-6171.2262.1818.734DN504.1136.022.521.6726-7192.8982.36722.202DN804.4731.3189.620.967-8213.8583.39725.599DN1003.2591.312.54.5854.2.9據(jù)此選得型號為IS100-65-200型消防泵2臺，互為備用。該泵外形尺寸小，泵采用立式結構，占地面積小，使用單機葉輪，整機高度低，穩(wěn)定性好。在教低矮的地下泵房照樣可方便安裝，從而搞了建筑面積的商業(yè)利用率，而且給泵的安裝，調試，維護，檢修帶來極大的方便。流量揚程曲線平坦，流量變化較大時，揚程變化很小，不用變頻調速可同樣達到恒壓效果，有效地解決了消防供水過程中的小流量超壓問題，確保消防系統(tǒng)安全運行。該泵的性能和安裝尺寸見下表所示：XBD8.0/20-85-40-2型消防泵性能型號流量Q(L/s))揚程H(m)轉速n(r/min)電機功率(kw)IS150-125-400-160L-4/1533~6746~53145045IS150-125-400-160L-4/15型消防泵外形及安裝尺寸(mm)，該泵L1，L2，L3，L4分別為370，10600，350，1155；B1，B2，B3，B4，H，H1分別為606，600，660，450，410，,355mm。4.3排水系統(tǒng)4.3.1污廢水系統(tǒng)計算該建筑的上面住宅的排水系統(tǒng)東西兩邊完全對稱，為簡化計算，只對東邊單元的排水系統(tǒng)進行設計計算。下面的另外計算。建筑室內廢水，污水采用合流制排放。每戶的廚房衛(wèi)生間各有1根立管，既保證了廚房的衛(wèi)生，又避免了排水管線過長和需要穿墻而過帶來的經(jīng)濟費用增長和工程量的增加。整個建筑一共有16根排水立管，每根立管都設伸頂通氣管，且高出屋頂1m。5~28層的生活污廢水排水立管在地下室的頂部匯總為8根，然后8根匯總立管再排到室外污水管網(wǎng)的檢查井中。為了降低立管底部由于水流轉向引起的氣壓波動，保護3層水封不被破壞，在立管底部設跑氣裝置。因為每根排出管穿過地下室時都需要做防水處理會增加工程量。地下層的污水匯集到地下污水坑，經(jīng)污水泵加壓提升后排出。設計秒流量的計算公式采用：住宅排水系統(tǒng)查表=1.51和8號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I浴盆Ng=3大便器Ng=4.5無水盆Ng=1洗滌盆Ng=31-2131.3118750.0352-3117.51.9930750.0353-41118.52.024875052.110475052.185475052.253075052.315075052.372675052.4267750.03510-11111729.52.4777750.03511-12111832.52.5262750.03512-13111935.52.5725750.03513-141111038.52.6169750.03514-151111141.52.6596750.03515-161111244.52.7007750.03516-171111347.52.7406900.03517-181111450.52.7791900.03518-191111553.52.8166900.03519-201111656.52.8530900.03520-211111759.52.8885900.03521-221111862.52.9230900.03522-231111965.52.9568900.03523-2411112068.52.9898900.03524-251112171.53.0220900.03525-261112274.53.0536900.03526-271112377.53.0846900.0352和9號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I污水盆Ng=1大便器Ng=4.51-2110.51500.0352-3115.51.92750.0353-422112.09750.0354-53316.52.23750.0355-644222.3442750.0356-75527.52.4439750.0357-866332.5340750.0358-97738.52.61697506939750.03510-119949.52.7664750.03511-121010552.8349900.03512-13111160.52.9001900.03513-141212662.9623900.03514-15131371.53.0220900.03515-161414773.0795900.03516-17151582.53.1349900.03517-181616883.0885900.03518-19171793.53.2405900.03519-201818993.2910900.03520-211919104.53.3401900.03521-2220201103.3879900.03522-232121115.53.4344900.03523-2422221213.480900.03524-252323126.53.5250900.03556-2624241323.5680900.0353和11號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I污水盆Ng=1大便器Ng=4.5洗滌盆Ng=31-2110.51500.0352-3115.51.9221750.0353-41118.52.0248750.0354-511211.52.1104750.0355-611314.52.1854750.0356-711417.52.2530750.0357-811520.52.3149750.0358-911623.52.372675052.4266750.03510-1111829.52.4777750.03511-1211932.52.5261750.03512-13111035.52.5724750.03513-14111138.52.6169750.03514-15111241.52.6596750.03515-16111344.52.7007750.03516-17111447.52.7406900.03517-18111550.50.7791900.03518-19111653.52.8166900.03519-20111758.52.8767900.03520-21111861.52.9116900.03521-22111964.52.9456900.03522-23112067.52.9789900.03523-24112170.53.0113900.03524-25112273.53.0432900.03525-26112376.53.0744900.0354和12號排水立管支管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I大便器Ng=4.5洗手盆Ng=11-214.51.8818750.0352-3115.51.9221750.0353-422111.9970750.0354-53316.52.2312750.0355-644222.344750.0356-75527.52.4439750.0357-866332.5340750.0358-97738.52.61687506940900.03510-119949.52.7664900.03511-121010552.8349900.03512-13111160.52.9001900.03513-141212662.9623900.03514-15131371.53.0220900.03515-161414773.0795900.03516-17151582.53.1349900.03517-181616883.1885900.03518-19171793.53.2405900.03519-201818993.2910900.03520-211919104.53.3401900.03521-2220201103.3878900.03522-232121115.53.4345900.03523-2422221213.480900.0355，6，13，14號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I污水盆Ng=1大便器Ng=4.5浴盆Ng=31-2110.51500.0352-3115.51.9221750.0353-41118.52.02487503421750.0355-633325.52.40907505496750.0357-855542.52.6735750785575052.8885750.03510-11888682.9843750.03511-1299976.53.0743750.035121595750.03513-1411111193.53.2405750.03514-151212121023.3179750.03515-16131313110.53.3921750.03516-171414141193.4636750.0351753.5325750.03518-191616161363.5991750.03519-20171717144.53.6637750.03520-211818181533.7265750.03521-22191919161.53.7875750.03522-232020201703.8469750.03523-24212121178.53.9049750.03524-252222221873.9615750.03525-26232323195.54.0168750.0357和15號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I洗滌盆Ng=31-2131.31750.0352-3261.4409750.0353-4391.54750.0354-54121.6235750.0355-65151.6971750.0356-76181.7637750.0357-87211.8245750.0358-98241.8818750.0359-109271.9353750.03510-1110301.9859750.03511-1211332.340750.03512-1312362.08750.03513-1413392.1241750.03514-1514422.166750.03515-1615452.2171750.03516-1716482.2471750.03517-1817512.2855750.03518-1918542.3227750.03519-2019572.3590750.03520-2120602.3943750.03521-2221632.4287750.03522-2322662.4623750.03523-2423692.4951750.03524-2524722.5274750.0358和16號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I浴盆Ng=3大便器Ng=4.5洗手盆Ng=11-2131.31750.0352-3117.51.9936750.0353-41118.52.0247750.0354-51129.52.05487501735750.0356-713319.52.29497504750.0358-915530.52.494175058750.03510-1117741.52.6560750.03511-12188472.7340750.03512-1319952.52.8042750.03513-1411010582.8708750.03514-151111163.52.9343750.03515-1611212692.995750.03516-171131374.53.0536750.03517-1811414803.1180750.03518-191151585.53.0644750.03519-2011616913.2171750.03520-211171796.53.2682750.03521-22118181023.3179750.03522-2311919107.53.3663750.03523-24120201133.4134750.03524-2512121118.53.4594750.03525-26122221243.5044750.03526-2712323129.53.5484750.03527-28124241353.5991750.03517號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)坡度I大便槽Ng=7.5洗手盆Ng=0.31-217.53.1503750.0352-3117.83.1703750.0353-4128.13.1830750.0354-52416.23.4660750.0355-63624.33.6831750.0356-74832.43.8661750.0357-851040.54.0274750.0358-961248.64.1731750.03519號排水支管立管計算表管段編號衛(wèi)生器具的排水當量及數(shù)量當量總數(shù)Ng設計流量(L/s)管徑DN(mm)小便器Ng=0.3大便槽Ng=7.5洗手盆Ng=0.3污水盆Ng=1大便器Ng=4.51-210.30.2315752-320.60.2859753-430.90.3277754-531.20.3629755-6418.73.2079756-741193.22757-84129.33.2319758-982418.63.535759-10123627.93.76777511-12164837.23.96387512-1316481139.24.0026754.3.2雨水系統(tǒng)計算（1）設計降雨強度q設計暴雨強度q的確定根據(jù)建筑物的性質確定，設計重現(xiàn)期采用3年。因為我國推導暴雨強度所需實測將雨資料的最小時段為5min，所以屋面集水時間按5min計，根據(jù)參考文獻得到該地的降雨強度為3.65，降雨厚度為132。（2）匯水面積F屋面雨水匯水面積比較小，一般按計。對于有一定坡度的屋面，匯水面積不是按實際面積而是按水平投影面積計算。匯水面積按屋面實際面積的水平投影面積計算，將高出屋面的側墻最大投影面積的計入總的屋面匯水面積。（3）屋面雨水量計算根據(jù)規(guī)范，雨水量計算公式如下：式中——屋面雨水設計流量，；——徑流系數(shù)，屋面取0.9；——屋面設計匯水面積，；——當?shù)亟涤隁v時為5min時的暴雨強度，。（4）雨水系統(tǒng)計算根據(jù)設計中匯水面積、降雨強度和屋面徑流系數(shù)計算雨水量，選用承壓塑料管，根據(jù)規(guī)范選擇雨水立管管徑。表4-5雨水量計算立管匯水面積（）降雨強度雨水量（）管徑（）YL-1104.43.654.69150YL-2101.83.654.58150YL-398.93.654.45150YL-4104.43.654.69150YL-5101.83.654.58150YL-698.93.654.45150YL-71663.657.47200YL-81663.657.47200YL-91663.657.47200YL-101663.657.472004.4熱水系統(tǒng)4.4.1熱水系統(tǒng)的選擇熱水供應系統(tǒng)類型的選擇,應根據(jù)使用要求,耗熱量,用水點分布,熱源種類等因素確定。該居民住宅用水量大，對熱水供應要求較高，要求24小時熱水供應，并要求熱水使用方便舒適，故采用集中熱水供應方式。4.4.2低區(qū)熱水小時用水量計算按照建筑給水排水設計規(guī)范（GB50015-2005）進行計算Qh=Kh*m*Qr*C*(Tr-Tl)*ρ/86400式中:Qh—設計小時耗熱量（W）m—用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）Qr—熱水用水定額（L/人·d）C—水的比熱4187（J/Kg·℃Tr—熱水溫度，Tr＝60Tl—冷水溫度，Tl=10ρ—熱水密度（kg/L）ρ＝0.9832Kh—小時變化系數(shù)Qrh=Qh/(1.163*(Tr-Tl)*ρ)式中:Qrh—設計小時熱水量（L/h）Qh—設計小時耗熱量（W）Tr—設計熱水溫度，Tl=60Tl—設計冷水溫度，Tl=10ρ—熱水密度（kg/L）ρ＝0.9832由于低區(qū)商場沒有噴淋，浴盆等熱水器具，所以不需要計算熱水。4.4.3中區(qū)熱水小時用水量計算按照建筑給水排水設計規(guī)范（GB50015-2005）進行計算Qh=Kh*m*Qr*C*(Tr-Tl)*ρ/86400式中:Qh—設計小時耗熱量（W）m—用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）Qr—熱水用水定額（L/人·d）C—水的比熱4187（J/Kg·℃Tr—熱水溫度，Tr＝60Tl—冷水溫度，Tl=10ρ—熱水密度（kg/L）ρ＝0.9832Kh—小時變化系數(shù)Qrh=Qh/(1.163*(Tr-Tl)*ρ)式中:Qrh—設計小時熱水量（L/h）Qh—設計小時耗熱量（W）Tr—設計熱水溫度，Tl=60Tl—設計冷水溫度，Tl=10ρ—熱水密度（kg/L）ρ＝0.9832表3-28各用水部位統(tǒng)計結果如下用水部位用水標準數(shù)量住宅：有集中熱水供應和沐浴設備100.0094總計如下小時用水量：0.59(m3/h)設計小時耗熱量：33590.78(w)4.4.4高區(qū)熱水小時用水量計算按照建筑給水排水設計規(guī)范（GB50015-2005）進行計算Qh=Kh*m*Qr*C*(Tr-Tl)*ρ/86400式中:Qh—設計小時耗熱量（W）m—用水計算單位數(shù)（人數(shù)或床位數(shù)）Qr—熱水用水定額（L/人·d）C—水的比熱4187（J/Kg·℃Tr—熱水溫度，Tr＝60Tl—冷水溫度，Tl=10ρ—熱水密度（kg/L）ρ＝0.9832Kh—小時變化系數(shù)Qrh=Qh/(1.163*(Tr-Tl)*ρ)式中:Qrh—設計小時熱水量（L/h）Qh—設計小時耗熱量（W）Tr—設計熱水溫度，Tl=60Tl—設計冷水溫度，Tl=10ρ—熱水密度（kg/L）ρ＝0.9832表3-28各用水部位統(tǒng)計結果如下用水部位用水標準數(shù)量住宅：有集中熱水供應和沐浴設備100.00100總計如下小時用水量：0.624(m3/h)設計小時耗熱量：35734.88(w)4.4.5熱水配水管網(wǎng)水力計算配水管網(wǎng)水力計算的目的主要是根據(jù)各配水管段的設計秒流量和允許流速確定配水管網(wǎng)的管徑，并計算其水頭損失值。熱水配水管網(wǎng)水力計算中，設計秒流量公式與給水管網(wǎng)計算相同，設計采用公式計算：采用查表住宅=1.02，K=0.0045但由于水溫水質的差異，考慮到結垢和腐蝕