【正文】 ................................................ 39 附錄二 計(jì)算表 ................................................................................................... 46 小 結(jié) ................................................................................................................. 72 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 73 第一章 各系統(tǒng) 方案比較 生活給水系統(tǒng) 由所給設(shè)計(jì)資料可知，市政管網(wǎng)提供的最小壓力為 200kPa，顯然不能滿(mǎn)足高層給水壓力的需要，所以采用分區(qū)給水方式。低層用戶(hù)充分利用外網(wǎng)所提供的壓力直接供水，高區(qū)用戶(hù)的用水經(jīng)二次加壓提升。 經(jīng)驗(yàn)法估算： 1 層所需水壓 100kPa， 2 層 120kPa， 3 層以上每增加一層，增加 40kPa。所以，外網(wǎng) 200kPa 的壓力至少能夠提供一至三層的用水需求。 考慮到本建筑中間無(wú)設(shè)備層，故高區(qū)加壓給水常用的給水方式有：水泵 高位水箱、氣壓給水設(shè)備、變頻泵分區(qū)供水以及無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備。 （ 1） 水泵 高位水箱給水方式：此種方式供水可靠，而且水壓較穩(wěn)定，水箱儲(chǔ)備一定水量，停水停電時(shí)可延時(shí)供水，水泵間歇式供水，電耗剩。缺點(diǎn)是高位水箱容易二次污染，無(wú)法保證出水水質(zhì)。如定期清掃，或加入紫外線(xiàn)消毒設(shè)備，雖可保證水質(zhì)，但會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期的人員、物資投入。高位水箱不 但占用樓頂大面積空間，還會(huì)增加樓梯負(fù)荷。故本設(shè)計(jì)不采用此種方式。 （ 2） 氣壓給水設(shè)備：利用水泵抽水加壓，利用氣壓給水罐調(diào)節(jié)流量和控制水泵運(yùn)行。此種方法供水可靠衛(wèi)生，不需設(shè)置高位水箱。但變壓使氣壓給水水壓波動(dòng)較大，水泵平均效率較低，能源消耗大，最低出水嘴平均水壓大。氣壓管增加了占地面積。故本設(shè)計(jì)不采用此種方式。 （ 3） 變頻泵分區(qū)供水：分區(qū)設(shè)置變頻泵，根據(jù)水泵出水量或水壓，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。此方法避免了二次污染，大大改善出水水質(zhì)，供水可靠，設(shè)備布置集中，便于維護(hù)與管理，不占用建筑上層使用面積，能源消耗較少。但投資較 高，控訴調(diào)節(jié)較麻煩?，F(xiàn)在，大多數(shù)高層層建筑采用此種供水方式。 （ 4） 無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備：它具有諸多優(yōu)點(diǎn)： 占地少，投資省 ， 用戶(hù)無(wú)需修建蓄水池或水箱 。 無(wú)污染：設(shè)備為全密封運(yùn)行，異物不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)，徹底杜絕了傳統(tǒng)水池供水方式水質(zhì)易受污染的現(xiàn)象；真空呼吸閥特殊密封結(jié)構(gòu)，滴水不漏 。 無(wú)干擾：設(shè)備運(yùn)行可靠，無(wú)負(fù)壓產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)主干網(wǎng)系統(tǒng)造成不良影響 。 充分利用資源：由于設(shè)備經(jīng)穩(wěn)流罐與自來(lái)水管網(wǎng)串接，充分借助原有管網(wǎng)壓力，系統(tǒng)節(jié)能高達(dá) 40%以上 。 低成本造價(jià)：設(shè)備為計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)運(yùn)行，泵房可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。衛(wèi)生：設(shè)備符合國(guó)家生活飲用水 衛(wèi)生監(jiān)督管理標(biāo)準(zhǔn)。智能供水：變頻無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備能根據(jù)穩(wěn)流罐入口水量狀態(tài)，自動(dòng)修正泵組出水壓力，使得系統(tǒng)缺水停機(jī)的可能降至最低。節(jié)能：采用高效水泵，功率較國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品小，耗電量低，長(zhǎng)期使用可收回初始投資。低噪音：采用低噪音水泵，配合系統(tǒng)多重減噪措施，杜絕噪音擾民。 但存在的問(wèn)題是出水壓力不夠穩(wěn)定，如果用戶(hù)集中使用時(shí)因水量過(guò)大會(huì)造成停機(jī)斷水的現(xiàn)象。 分析： （ 1） 水箱： 設(shè)于屋頂?shù)恼{(diào)節(jié)貯水水箱是常用的儲(chǔ)水裝置，但由于其存在二次污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)，現(xiàn)在水箱從材料和加工上已有很大改進(jìn)，向多元化發(fā)展。新穎水箱從材質(zhì)上說(shuō)有 鍍鋅、搪瓷、復(fù)合鋼板、涂塑、 玻璃鋼 和不銹鋼的水箱，其和水接觸的內(nèi)表面不易銹蝕，對(duì)水質(zhì)無(wú)污染，出減輕結(jié)構(gòu)重量，解決施工不便等問(wèn)題。材質(zhì)改變了，水箱的成型方式和形狀也隨之改變，組合式水箱、裝配式水箱可以提高水箱質(zhì)量，有利于工廠化生產(chǎn)并縮短現(xiàn)場(chǎng)施工安裝時(shí)間，也減少了水箱內(nèi)底的死水區(qū)范圍；球形水箱和槽形水箱是外形變化，用呼吸閥替代浮球閥，解決了因浮球閥關(guān)閉不嚴(yán)造成的漏水問(wèn)題，同時(shí)也使水箱從重力供水變?yōu)閴毫?—重力供水的新工況。鋼筋混凝土貯水池也是常用的儲(chǔ)水裝置，其底部及內(nèi)壁應(yīng)鋪設(shè)白瓷磚 。這些方法可大大改善二次污染的現(xiàn) 象。但現(xiàn)在的生活給水已不再使用此種方式。 （ 2） 變頻泵： 目前，變頻調(diào)速生活給水在建筑給水中應(yīng)用越來(lái)越廣，其主要原因是： ，可以方便地滿(mǎn)足各種供水壓力的需要。在設(shè)計(jì)階段可以降低對(duì)供水壓力計(jì)算準(zhǔn)確度的要求，因?yàn)殡S時(shí)可以方便地改變供水壓力。但在選泵時(shí)應(yīng)注意 ，泵的揚(yáng)程宜大一些，因?yàn)樽冾l調(diào)速其最大壓力受水泵限制 。最低使用壓力也不應(yīng)太小，因?yàn)樗貌辉试S在低揚(yáng)程大流量下長(zhǎng)期超負(fù)荷工作，否則應(yīng)加大變頻器和水泵電機(jī)的容量， 以防止發(fā)生過(guò)載。 ，變頻器技術(shù)已很成熟，在市場(chǎng)上有很多國(guó)內(nèi)外 品牌的變頻器，這為變頻調(diào)速供水提供了充 分 的技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。變頻器已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)廣泛使用。任何品牌的變頻器與變頻供水控制器配合，即可實(shí)現(xiàn)多泵并聯(lián)恒壓供水。因?yàn)榻ㄖ┧膽?yīng)用廣泛，有些變頻器設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家把變頻供水控制器直接做在供水專(zhuān)用變頻器中；這種變頻器具有可靠性好， 使用方便的優(yōu)點(diǎn)。 。由水泵－管道供水原理可知，調(diào)節(jié)供水流量，原則上有二種方法；一是節(jié)流調(diào)節(jié)，開(kāi)大供水閥，流量上升；關(guān)小供水閥 ，流量下降。調(diào)節(jié)流量的第二種方法是調(diào)速調(diào)節(jié)，水泵轉(zhuǎn)速升高，供水流量增加；轉(zhuǎn)速下 降，流量降低，對(duì)于用水流量經(jīng)常變化的場(chǎng)合（例如生活用水），采用調(diào)速調(diào)節(jié)流量，具有優(yōu)良 的節(jié)能效果。應(yīng)當(dāng)指出，變頻恒壓供水節(jié)能的效果主要取決于用水流量的變化情況及水泵的合理選配，為了使變頻恒壓供水具有優(yōu)良的節(jié)能效果，變頻恒壓供水宜采用多泵并聯(lián)的供水模式。由多泵并聯(lián)恒壓變頻供水理論可知多泵并聯(lián)恒壓供水，只要其中一臺(tái)泵是變頻泵，其余全是工頻泵，可以實(shí)現(xiàn)恒壓變量供水 。在變頻恒壓變量供水當(dāng)中，變頻泵的流量是變化的，當(dāng)變頻泵是各并聯(lián)泵中最大，即可保證恒壓供水。多泵并聯(lián)恒壓供水，在設(shè)計(jì)上可做到在恒壓條件下各工頻泵的效率 不變（因工況不變），并使之處于高效率區(qū)工作，變頻泵的流量是變化的 ，其工作效率隨流量而改變。因?yàn)椴捎枚啾貌⒙?lián)恒壓供水，變頻泵的功率降低，從而可以降低多泵并聯(lián)變頻恒壓供水系統(tǒng)的能耗，改善節(jié)能狀況。當(dāng)多泵并聯(lián)恒壓供水系統(tǒng)采用具有自動(dòng)睡眠功能的變頻器，當(dāng)用水流量接近于零，變頻泵能自動(dòng)睡眠停泵，從而可以做到不用水時(shí)自動(dòng)停泵而沒(méi)有能量損耗，具有最佳的節(jié)能效果。 根據(jù)《 建筑 給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB500152021)第 的要求，在使用無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備的情況下必須設(shè)置 管道 倒流防止器。并在第 中明確提出 “管道倒流防止器的局部水頭損失應(yīng)取 ~”的規(guī)定 。 綜上：本設(shè)計(jì)采用分區(qū)供水方式。地下二至地上二層屬于低區(qū)由外網(wǎng)壓力直接供水，采用下行上給的方式。四至二十二層分兩區(qū)采用變頻泵減 壓供水，其中3 至 11 層為中區(qū)， 12 至 22 層為高區(qū)。室外給水管網(wǎng)成環(huán)狀，需要布設(shè)兩條引入管，由于不能直接從市政給水管中抽水，以避免在市政管網(wǎng)中形成負(fù)壓，選用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備，變頻泵供水。加設(shè)倒流防止器。管材選用不 銹 鋼管。 熱水供應(yīng)系統(tǒng) （ 1） 集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)：在鍋爐房或熱交換站降水集中加熱，通過(guò)熱水管道將熱水輸送到樓中，適用于用水點(diǎn)多且較集中的建筑。此種方式加熱設(shè)備集中，管理方便；考慮熱水用水設(shè)備的同時(shí)使用率，加熱設(shè)備的總熱負(fù)荷可減?。淮笮湾仩t效率高，可使用煤等廉價(jià)的燃料，但設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，需單獨(dú)設(shè)置管線(xiàn) 以及水表，建設(shè)投資大，管道熱損失大；需要專(zhuān)門(mén)的管理操作維修人員。 對(duì)高層綜合樓熱水系統(tǒng)，其給水分區(qū)方式，應(yīng)于冷水系統(tǒng)一致，以滿(mǎn)足任一配水點(diǎn)的冷熱水壓力平衡，同時(shí)也便于管理。低區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水，高區(qū)為高位水箱 減壓閥給水方式。由于客房對(duì)水溫 要求較高，且用水不均勻，故采用上行下給全循環(huán)管網(wǎng)，機(jī)械循環(huán)，全天循環(huán)，低區(qū)用水比較集中，比較有規(guī)律，故采用下行上給不循環(huán)系統(tǒng)。 目前使用的加熱器主要有容積式、半容積式和半即熱式水加熱器。 ：有較大的貯存和調(diào)節(jié)能力，水加熱時(shí)水頭損失較少，用水點(diǎn)的水壓變化穩(wěn) 定，出水水溫穩(wěn)定。但是被加熱的水流速緩慢，傳熱系數(shù)小，熱交換效率低，增大了能源的耗費(fèi)，而且貯存水的能力使它體積龐大，占用的建筑面積大，增加對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求。另外，該方式在避免水結(jié)垢問(wèn)題上有一定的困難，目前普遍使用高頻電子除垢儀，增加了設(shè)備費(fèi)用和使用中的電耗。 ：帶有適量的貯存和調(diào)節(jié)容積的能力，是在容積式的基礎(chǔ)上改造而成的，具有加熱快，換熱充分和占地少的優(yōu)點(diǎn)。但是，內(nèi)循環(huán)泵要有較高的質(zhì)量保證，而且在避免結(jié)垢問(wèn)題上也要求采用高頻電子除垢儀。 ：傳熱系數(shù)大，換熱速度快，具有 預(yù)測(cè)控溫裝置，熱水貯存容量小，并且浮動(dòng)盤(pán)管有自動(dòng)除垢的優(yōu)點(diǎn)，體積小，節(jié)省占地面積。但是該加熱維修費(fèi)用較高，而且一旦出現(xiàn)事故，購(gòu)買(mǎi)相配套的構(gòu)件較困難。 熱水供水方式分為開(kāi)式和閉式兩類(lèi)。開(kāi)式供水需在管網(wǎng)頂部設(shè)有水箱，而該建筑給水系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置水箱，因此選擇閉式供水方式。此方式具有管路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，并且水質(zhì)不易受污染。但是供水水壓穩(wěn)定性差，安全可靠性較差，應(yīng)設(shè)安全閥或者膨脹管來(lái)確保系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 由于用水的分散性，居民樓采用此種供水方式會(huì)帶來(lái)極大的浪費(fèi)。 （ 2） 局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)：采用小型加熱器在用水場(chǎng)所就地加熱，以 供使用，適用于用水量小且分散的建筑。此種方式各用戶(hù)按需加熱水，避免了集中式熱水供應(yīng)盲目?jī)?chǔ)備熱水；系統(tǒng)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維護(hù)管理容易；熱水管道段，熱損失小；不需建造熱鍋爐房、加熱設(shè)備、管道系統(tǒng)合聘用專(zhuān)職司爐工人；小型水加熱其效率低，熱水成本高。無(wú)須單獨(dú)設(shè)置水表。大部分民用住宅采用此種方式。 （ 3） 選用三種不同型式的水加熱器時(shí)，必須注意它們有不同的技術(shù)條件。 ■ 熱媒供應(yīng)必須充足，熱媒供給要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)秒流量所需的耗熱量。 ■ 對(duì)溫控閥的要求高。 因其 調(diào)節(jié)容積很小，所以對(duì)溫控閥的精度要求為 177。3 ℃ 。 ■ 一定要 設(shè)有超溫超壓的雙保險(xiǎn)安全裝置。 ■ 機(jī)房占地面積較中，但對(duì)立式的要注意機(jī)房高度應(yīng)滿(mǎn)足檢修需要。 ■ 熱媒供應(yīng)較充足，熱媒供給能滿(mǎn)足最大小時(shí)耗熱量。 ■ 對(duì)溫控閥的要求低于半即熱式，由于它有一定的調(diào)節(jié)容積，所以對(duì)溫控閥的精度要求為 177。5 ℃ 。 ■ 要求有不小于 15min 最大小時(shí)耗熱量的貯熱容積。供水的可靠性、供水溫、水壓的平衡都較好。 ■ 機(jī)房占地面積大于半即熱式，小于容積式。 ■ 熱媒供應(yīng)不能滿(mǎn)足最大小時(shí)耗熱量的要求。 ■ 對(duì)溫控閥的要求較低，由于調(diào)節(jié)容積大，要求溫控閥的精度為 177。7 ℃ 。 ■ 要求有不小于 30～ 40min最大小時(shí)耗熱量的貯熱容積供水可靠性及供水水溫、水壓的平衡度較高。 ■ 機(jī)房占地面積大。 （ 4） 加熱方式 ：引用爐灶的燃?xì)夤艿?，用燃?xì)鉄崴髟趶N房加熱熱水。除供應(yīng)淋浴器外還可供應(yīng)洗手盆的用水。但供水管線(xiàn)需單獨(dú)鋪設(shè)。 ：電器熱水器直接安置于浴室，管線(xiàn)布置簡(jiǎn)單。但加熱器體積較大，影響了衛(wèi)生間的美觀。用水需提前加熱。如果居室內(nèi)有多個(gè)衛(wèi)生間，此種熱水供應(yīng)就不適宜。 綜上，本設(shè)計(jì)采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，按照冷水系統(tǒng)分區(qū)采用下行上給式，加熱設(shè)備選用半即熱式，采用立管循環(huán)方式。 消火栓給水系統(tǒng) 概述： （ 1） 消火栓給水系統(tǒng)： 在消火栓給水系統(tǒng)中更注重?fù)渚瘸跗诨馂?zāi)，系統(tǒng)中常采用穩(wěn)壓泵保持系統(tǒng)的常高壓。增設(shè)小口徑自救式水槍?zhuān)峁┙o非消防專(zhuān)業(yè)人員使用，以便自救。在分區(qū)中可采用減壓閥、多出口水泵、穩(wěn)壓閥，以保證消火栓的水壓和出水量。為保證滅火設(shè)置能及時(shí)投入運(yùn)行，加強(qiáng)了工作泵和備用泵的自動(dòng)切換裝置。 （ 2） 自動(dòng)噴水滅火技術(shù) ：近 年來(lái)我國(guó)確立了以消火栓給水系統(tǒng)為主逐步向自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主過(guò)渡的原則。高層、超高層以及大規(guī)模工業(yè)建筑 的 發(fā)展，增加 了自動(dòng)噴水滅火技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)噴水噴頭除了設(shè)置在 容易起火部位、疏散通道和人員密集場(chǎng)所外，還擴(kuò)大設(shè)置在火災(zāi)蔓延通道，不易發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、不易撲救火災(zāi)部位和需淋水降溫保護(hù)等場(chǎng)所，使火災(zāi)撲救更及時(shí)、更迅速。這也是我國(guó)消防給水系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國(guó)家逐步接軌的重大舉措。在高層建筑中對(duì)玻璃幕墻，中庭回廊，自動(dòng)扶梯開(kāi)口部位和普通防火卷簾處，采取了噴頭加密的方式來(lái)替代水幕。在高架倉(cāng)庫(kù)內(nèi)引進(jìn)了國(guó)外的大水滴噴頭、 ESFR 噴頭，把噴水滅火從 “控火 ”引入以 “滅火 ”為目的。 （ 3） 氣體滅火 ：氣 體消防中的鹵代烷滅火劑是破壞大氣臭氧層的主要原因。我國(guó)在鹵代烷滅火劑替代物方面做了大量工作，并 獲得一定進(jìn)展，以 FM200 型為代表的鹵代烷替代物已開(kāi)始應(yīng)用，為最終取消鹵代烷滅火劑取得一定經(jīng)驗(yàn)。目前，氣體滅火劑和滅火系統(tǒng)日趨多樣化，有 FM200、 CEA、 INERGEN、 Trioxide 等等，此外還有將水噴霧運(yùn)用到電氣滅火，將泡沫噴水運(yùn)用到汽車(chē)庫(kù)滅火，擴(kuò)大了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。 綜上：本設(shè)計(jì)中地下一層應(yīng)布置濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。其余各層布置消火栓滅火系統(tǒng)，采用一次供水室內(nèi)消防給水系統(tǒng)?；馂?zāi)時(shí)，由消防泵向管網(wǎng)系統(tǒng)供水滅火。消防給水系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓給水，設(shè)消防水泵，高位水箱滿(mǎn)足初期滅火10min 的消防 水量。 10min 后，該系統(tǒng)由消防貯水池供水，其中消防貯水池的貯水量，據(jù)規(guī)范要求按 計(jì)算。室外給水管網(wǎng)能夠保證室外消防用水量。地下