【正文】 1 目 錄 前 言 ………………………………………………………………………… . 2 一 設(shè)計(jì)說明書 …………………………………………………………………………… ..3 1 設(shè)計(jì)方案說明 ………………………………………………………………………… … 3 給水系統(tǒng) …………………………………………………………………………… ..3 排水系統(tǒng) ……………………………………………………………………… …… ..3 熱水系統(tǒng) …………………………………………………… … ……………… ..4 消防 系統(tǒng) …………………………………………………………………………… ..4 . 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) …………………………………………………………………… ..5 二 設(shè)計(jì)計(jì)算書 ………………………………………………………………… .. … .. 7 1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的計(jì)算 …………………………………………………………… 7 給水用水量計(jì)算 ………………………………………………………………… 7 一區(qū)最高日用水量： …………………………………………………………… .7 二區(qū)最高日用水量 ： …………………………………………………………… .7 三區(qū)最高日用水量 ： …………………………………………………………… .8 最高日用水量 ……………………………………………………………………… .8 最高日最大時(shí)用水量 …………………………………………………………… .8 設(shè)計(jì)秒流量 ……………………………………………………………………… .8 地下室內(nèi)貯水池容積 …………………………………………………………… .8 室內(nèi)一、二層冷水給水管網(wǎng)水力計(jì)算 ……………………………………… . 8 二區(qū)給水計(jì)算 ……………………………………………………………………… .13 三區(qū)給水系統(tǒng)計(jì)算 …………………………………………………………… .18 水泵揚(yáng)程計(jì)算 ……………………………………………………………………… .18 2 消火栓給水系統(tǒng)的計(jì)算 ………………………………………………………… … .19 3 自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)的計(jì)算 ………………………………………………… .24 4 排水系統(tǒng)水力計(jì)算 ………………………………………………………………… .29 室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ： ……………………………………………………… .29 排水方式的選擇 ： …………………………………………………………… .29 排水系統(tǒng) …………………………………………………………………………… .29 排水系統(tǒng)水力計(jì)算 …………………………………………………………… .29 5 熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………… .36 設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量計(jì)算 …………………………………………………………… 36 熱水量計(jì)算 …………………………………………………………………………… .37 熱媒耗量計(jì)算 ……………………………………………………………………… .38 加熱設(shè)備的選擇 ………………………………………………………… 38 膨脹管的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………… … … 38 熱水配水管網(wǎng)的計(jì)算 …………………………………………………………… 40 熱水回水 管網(wǎng)的水力計(jì)算 …………………………………………………… ....49 選擇循環(huán)水泵 ……………………………………………………………………… 68 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 69 謝 辭 ………………………………………………………………………… 70 2 前 言 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容為 沈陽 市 友誼飯店 生活給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 生活給水系統(tǒng)采用變頻水泵 和利用市政 官網(wǎng)直接供水方式， 一層至三 層為低區(qū)， 直接用市政管網(wǎng)供水，四層至十 一 層為 中區(qū)， 利用變頻泵供水，十 二 層至 十九 層為高區(qū)，直接利用變頻泵供水。各區(qū)生活水泵均集中設(shè)置在地下室。 熱水系統(tǒng)采用下行上給式半循環(huán)供水方式，高中區(qū)加熱器均設(shè)在地下室，加熱器供水分別由各區(qū)變頻泵直接供水。 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，采用水箱和水泵聯(lián)合供水的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，并設(shè)有消防水箱。消防給水系統(tǒng)管道采用獨(dú)立設(shè)置，并且豎向成環(huán)。消火栓泵集中設(shè)置在地下室。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。建筑內(nèi)噴頭數(shù)量約 2139個(gè) ，設(shè) 八 組濕式報(bào)警閥，報(bào)警閥后管網(wǎng)為枝狀網(wǎng)，每層設(shè)水流指示器和遙控信號(hào)閥。 排水系統(tǒng)污水和廢水 分 流 制排水系統(tǒng)，直接排至室外檢查井，設(shè)專用通氣立管。 3 1 設(shè)計(jì)方案說明 根據(jù)目前國內(nèi)外高層建筑給水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，按采用的加壓供水設(shè)備型式分，可概括分三種基本類型：高位水箱給水方式；氣壓罐給水方式；無水箱給水方式。該擬建建筑為高層商住樓 ,市政管網(wǎng)常年所提供的資用水頭為 26 米，只能滿足地上一層到六 層的用水水壓要求 ,根據(jù)設(shè)計(jì)資料以及規(guī)范中的要求 ,故采用二次加壓。 （ 1）高位水箱給水方式 該給水方式是 分區(qū)設(shè)置高位水箱 ,集中統(tǒng)一加壓 ,單管輸水至各區(qū)水箱 ,低區(qū)水箱進(jìn)水管上裝設(shè)減壓閥。 優(yōu)點(diǎn)是供水可靠 ,消防管道環(huán)形供水 ,生活用水壓力穩(wěn)定 ,可充分利用外網(wǎng)水壓 ,節(jié)省能源。 缺點(diǎn)是 安裝維護(hù)較麻煩 ,投資較大 ,有水泵振動(dòng)、噪聲干擾。 適用范圍允許分區(qū)設(shè)置高位水箱且分區(qū)不多的建筑 ,外網(wǎng)不允許直接抽水 ,電價(jià)較低的地區(qū)。 （ 2）無水箱給水方式 無水箱給水方式主要包括無水箱并聯(lián)給水方式和無水箱減壓閥給水方式。下層利用市政管網(wǎng)供水 ,上層分區(qū)設(shè)置變頻水泵 ,根據(jù)水泵出水量或水壓 ,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運(yùn)行臺(tái)數(shù) 優(yōu) 點(diǎn)是 點(diǎn)供水較可靠 ,設(shè)備布置集中 ,便于維護(hù)管理 ,不占建筑上層使用面積 ,能源消耗較省。 缺點(diǎn)是 水泵型號(hào)數(shù)量較多 ,投資較多 ,投資較費(fèi) ,水泵控制調(diào)節(jié)較麻煩。 適用范圍各種類型的高層建筑 從上述二種供水方式的特點(diǎn)中 ,不難看出 ,每種供水方式都是有利有弊。最后結(jié)合實(shí)際工程情況進(jìn)行分析 ,揚(yáng)長避短 ,發(fā)揮優(yōu)勢 ,充分利用有利條件 ,確定合理的供水方式。 利用變頻水泵與地下室的生活水箱進(jìn)行加壓供水。這種方式適用于室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足且不允許直接抽水的高層建筑。 本建筑物的建筑高度為 米不超過 100 米，綜上所述 ,該建筑的給水系統(tǒng)方案確定如下 :分高、中、低三 區(qū) ,方案如下 :低 區(qū) :1～ 3 層商場及地下室 ,由室外給水管網(wǎng)直接供水；中區(qū) :4～ 11 層為變頻水泵加壓供水；高區(qū) :12～ 19 層為變頻水泵加壓供水。生活水池設(shè)于地下室。給水方式比較采用無 水箱并聯(lián)分區(qū)給水方式最為合適。這種方式不設(shè)高位水箱，給水方式為下行上給，水泵集中在建筑物的地下室，采用塑料 管。 從高層建筑中排出來的污水，按其來源和性質(zhì)可分為糞便污水、生活污水、屋頂雨雪水、冷卻廢水以及特殊排水等。高層建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)，既要求能將污水安全迅速地排到室外，還要盡量減少管道內(nèi)的氣壓波動(dòng)，防止管道系統(tǒng)水封被破壞，避免排水管 道中的有毒有害氣 4 體進(jìn)入室內(nèi)。 高層建筑的排水系統(tǒng)由于樓層較多，排水落差大，多根橫管同時(shí)向立管排水的幾率較大，容易造成管道中壓力的波動(dòng)，衛(wèi)生器具的水封容易遭到破壞。因此高層建筑的排水系統(tǒng)一定要保證排水的暢通和通氣良好，一般采用設(shè)置專用通氣管系統(tǒng)或采用新型單立管排水系統(tǒng)。建筑物底層排水管道內(nèi)壓力波動(dòng)最大，為了防止發(fā)生水封破壞或因管道堵塞而引起的污水倒灌等情況，建筑物一層和地下室 排水管道與整幢建筑的排水系統(tǒng)分開，采用單獨(dú)的排水系統(tǒng)。 生活污水直接排至城市排水管網(wǎng)。地下室排水經(jīng)污水泵提升后排至室外。 本建筑屬為 沈陽市 高層建筑，根據(jù)規(guī)定設(shè)置中水系統(tǒng)，排水采用分流制。由于衛(wèi)生器具較多，排水量較大。為防止水封破壞，排水立管采用伸頂通氣。綜上所述 ,地下室地面排水分別由設(shè)于集水坑的潛水排污泵提升至室外雨水管道內(nèi)。室內(nèi) 4～ 19 層排水管設(shè)伸頂通氣管 , 1～ 3層商場公用衛(wèi)生間獨(dú)立排放進(jìn)入排水管網(wǎng)。雨水經(jīng)雨水斗和雨水口收集 ,排入室外雨水管網(wǎng)。消防井底設(shè)有集水坑 ,分別由設(shè)于集水坑內(nèi)的潛水排污泵提升到室外雨水管道內(nèi)。 該建筑的功能決定了其對(duì)熱水供應(yīng)要求較高，采用分區(qū)的高層建筑熱水供 應(yīng)方式，擬建的酒店提供了蒸汽熱媒。采用 （ 1）開式并聯(lián) 下行上 給全循環(huán)，這種提供熱水方式要求；有條件在頂層和中間層設(shè)置技術(shù)層，加熱儲(chǔ)存設(shè)備可以設(shè)在底層或地下室，對(duì)熱水溫度要求較嚴(yán)格的高層建筑，采用全天熱水供應(yīng)系統(tǒng)，為保證任何時(shí)刻均達(dá)到設(shè)計(jì)水溫（出水溫度 60℃ ，最不利點(diǎn)溫度為 55℃ ），采用機(jī)械全循環(huán)系統(tǒng)，這種循環(huán)系統(tǒng)可以隨時(shí)迅速獲得熱水，使用方便。適用于對(duì)熱水供應(yīng)要求高的建筑。 優(yōu)缺點(diǎn)；冷熱水壓力穩(wěn)定，可保證各配水點(diǎn)的水溫要求，供水安全可靠，設(shè)備集中，便于維護(hù)管理。管材用料較少，高區(qū)設(shè)備承受壓力較高。 （ 2）開 式下行上 給全循環(huán)熱水供應(yīng)方式。 適用條件；配水干管可以敷設(shè)在頂層吊頂內(nèi)或吊頂下時(shí)，或在頂層設(shè)有技術(shù)層時(shí)。加熱設(shè)備和儲(chǔ)存設(shè)備等可以設(shè)在地下室內(nèi)時(shí)。對(duì)水溫要求較嚴(yán)格的建筑物。 優(yōu)缺點(diǎn)；管材用量較少，水頭損失較小有利于熱水的自然循環(huán)?？杀ＷC配水點(diǎn)的水溫要求。供水橫干管設(shè)在頂層，安裝、檢修不便。供水干管漏水會(huì)影響吊頂。 根據(jù)比較熱水供應(yīng)方式采用分區(qū)的高層建筑熱水供應(yīng)方式，建筑熱水系統(tǒng)的分區(qū)與給水系統(tǒng)分區(qū)相同。為均衡冷熱水壓力，宜設(shè)置冷水箱、調(diào)節(jié)閥等減壓、穩(wěn)壓裝置 等。采用開式下行上 給全循環(huán)熱水供應(yīng)方式 。 按系統(tǒng)供水范圍劃分 分為獨(dú)立的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消消火栓給水系統(tǒng)兩種。 5 （ 1）獨(dú)立的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 即每棟高層建筑設(shè)置一個(gè)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)安全性較高，但管理比較分散，投資也大。在地震區(qū)以及重要的建筑物內(nèi)宜采用獨(dú)立的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。 （ 2） .區(qū)域集中的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 近年來各城市高層建筑發(fā)展較快，有些城市出現(xiàn)高層建筑群，因此采用了區(qū)域集中的室內(nèi)高壓（或臨時(shí)高壓 )消防給水系統(tǒng)，即數(shù)棟或數(shù)十棟高層建筑物共用一個(gè)泵房的消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)便于集中管理，在某 些情況下，可節(jié)省投資；但在地震區(qū)，安全性較差。 按建筑高度分類 分為不分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)和分區(qū)給水室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。 （ 1）不分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 建筑高度超過 24m，而不超過 50m 的高層民用建筑物，一旦著火，消防隊(duì)使用解放牌消防車，從室外消火栓（或消防水池）取水，通過水泵接合器往室內(nèi)管道送水，可協(xié)助室內(nèi)撲滅火災(zāi)。 （ 2）分區(qū)給水室內(nèi)消防栓給水系統(tǒng) 建筑高度超過 50m而不超過 80m時(shí)，室內(nèi)消防消火栓給水系統(tǒng)難以得到一般消防車的供水支援，為加強(qiáng)供水安全和保證火場滅火用水，宜采用分區(qū)給水系統(tǒng)。 按消 防給水的壓力分類 分為高壓消防給水系統(tǒng)和臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)； 本設(shè)計(jì)為 臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng) 。消防給水管網(wǎng)內(nèi)平時(shí)水壓不高，在水泵房內(nèi)設(shè)有高壓消防水泵，火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)高壓消防水泵，滿足管網(wǎng)消防水呀、水量要求。 按消防給水系統(tǒng)滅火方式分類 可分為消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)樓層總高低于 100m。目前，在我國 100m 以下的高層建筑中，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要用于消防要求高、火災(zāi)危險(xiǎn)大的場所。因此，本設(shè)計(jì)選用 消火栓給水系統(tǒng) 。加設(shè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)的對(duì)象 是 19 層的高層賓館，高度不超過 100 米，屬于一類高 層綜合樓 ,根據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 ,本建筑屬于一類建筑 ,防火等級(jí)為二級(jí) [4]。在本設(shè)計(jì)中設(shè)置獨(dú)立的消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) ,并且該建筑是立足于以室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。 1．消火栓系統(tǒng) 消火栓給水系統(tǒng)是室內(nèi)消防系統(tǒng)的主要設(shè)施。本設(shè)計(jì)中 ,消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循以下原則[1]: (1)消火栓給水系統(tǒng)與其他給水系統(tǒng)分開獨(dú)立設(shè)置。 6 (2)消火栓給水系統(tǒng)管道布置成環(huán)狀管網(wǎng) ,其進(jìn)水管為兩條。 (3)室內(nèi)消火栓保證同層相鄰兩只水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位。 (4)消防電梯前室設(shè)有消火栓。 (5)屋頂 水箱間設(shè)有檢驗(yàn)用消火栓。 (6)室外設(shè)置水泵接合器 ,水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量的計(jì)算確定。 該建筑為高層商住樓 ,按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 ,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的最小流量為 40L/s,室外消火栓系統(tǒng)的最小流量為 30L/s[4],根據(jù)規(guī)范消火栓系統(tǒng)的最低點(diǎn)的靜水壓力不宜超過 。因此 ,本建筑消防系統(tǒng)方案中 ,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的流量為 40L/s,室外消火栓系統(tǒng)的流量為 30L/s[4]。根據(jù)規(guī)范消火栓系統(tǒng)的最低點(diǎn)的靜水壓力不宜超過 ,按照規(guī)范規(guī)定 ,在該建筑內(nèi)每層的走廊、電梯前室以及地下室中均 布有消火栓 ,其間距不大于 30m,消火栓采用暗裝 ,不防礙避難行動(dòng)。