【正文】 為 ，最大積雪厚度為 。 設(shè)計(jì)資料1）給水水源該建筑以城市給水管網(wǎng)為水源，建筑物西側(cè)有一條 DN200 mm 的市政給水管，管頂埋深為 m。地上為十七層，地下一層?？傉嫉孛娣e為，建筑高度為 。建筑各層層高如下：地下一層為 ,地面一層為 ，二層 ，三層 ，四層 ，五至十七層 。在本建筑北側(cè)有一條 DN300 mm 的排水管道，埋深為 m。4）電源情況城市可提供一路獨(dú)立電源。要求設(shè)計(jì)的該建筑的給水排水工程的各分項(xiàng)工程為：1）建筑給水工程設(shè)計(jì)：包括給水方案的比較及確定、衛(wèi)生器具和管路系統(tǒng)的平面布置、給水系統(tǒng)的水力計(jì)算、附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 設(shè)計(jì)依據(jù)[1]《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015—2022）[2]《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》（GBJ16—87）（2022年） [3]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50084—2022）[4]《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116—98）（修訂稿）[5]《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500842022 ）[6]《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一冊(cè)）》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社[7]《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二冊(cè)）》（第二版2022） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社[8]《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第十一冊(cè)）》中國(guó)建筑工業(yè)出版社[9]《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）》 中國(guó)建筑工業(yè)出版社[10]《建筑給排水實(shí)用新技術(shù)》 趙基興 同濟(jì)大學(xué)出版社[11]《建筑給水排水工程 》 高等教育出版社[12]同層排水技術(shù)淺析 韓紅兵 安徽建筑[J]， 2022年第5期：164，167[13] 給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 張智等編著，中國(guó)水利水電出版社 [14]楊琦．住宅自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)．給水排水[J],2022[15] Sullivan, James A. Plumbing, installation and Design. Reston, Publishing, 1991, 53～697[16] Nielsen, Louis S. , Standard Plumbing Engineering Design New York, 1982, 104～135[17]相關(guān)網(wǎng)站的有關(guān)資料2 生活給水系統(tǒng) 系統(tǒng)的組成與選擇 系統(tǒng)的組成 [11]整個(gè)給水系統(tǒng)由引入管、水表節(jié)點(diǎn)、給水管網(wǎng)和附件以及加壓設(shè)備和生活水箱等構(gòu)筑物組成。不能利用外網(wǎng)水壓，能源消耗較大，安裝、維護(hù)較麻煩，投資較大，有水泵振動(dòng)、噪聲干擾下列情況下的多層或高層建筑：外網(wǎng)水壓經(jīng)常性不足，且不允許直接抽水，允許設(shè)置高位水箱的建筑水泵出口應(yīng)設(shè)止回閥，以防水箱貯水倒流方案二：設(shè)水池、水泵和水箱部分加壓供水方式下層與外網(wǎng)直連，利用外網(wǎng)水壓直接供水，上傳呢過(guò)利用水泵提升，水箱調(diào)節(jié)流量水池、水箱、貯備一定水量，停水、停電時(shí)上層可延時(shí)供水，供水可靠。最后結(jié)合實(shí)際工程情況進(jìn)行分析,揚(yáng)長(zhǎng)避短,發(fā)揮優(yōu)勢(shì),充分利用有利條件,確定合理的供水方式。該建筑的給水系統(tǒng)方案確定如下:分高、低兩區(qū),方案如下 :低區(qū):1～6 層及地下室,由室外給水管網(wǎng)直接供水；高區(qū):7～17 層為變頻水泵加壓供水。給水干管應(yīng)盡量靠近用水量最大的設(shè)備處或不允許間斷供水的用水處，以保證供水可靠，并減少管道傳輸流量，使大口徑管道長(zhǎng)度最短。若必須在同側(cè)引入時(shí)，兩條引入管的間距不得小于 15m，并在兩條引入管之間的室外給水管上安裝閥門。若穿過(guò)則應(yīng)采取保護(hù)措施。為避免管道滲漏而造成配電間電氣設(shè)備故障或短路，管道不得穿過(guò)變配電間、電梯機(jī)房、通信機(jī)房、大中型計(jì)算機(jī)機(jī)房、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心、有屏蔽要求的 X 光室、CT 室、檔案室、書(shū)庫(kù)、音像庫(kù)房等遇水會(huì)損壞設(shè)備和引發(fā)事故的房間，一般也不宜穿過(guò)臥室、書(shū)房及貯藏間。當(dāng)給水管與排水管道交叉或者平行敷設(shè)時(shí)，應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的距離要求，若不滿足應(yīng)該加設(shè)防護(hù)措施。一般建筑內(nèi)給水管網(wǎng)宜采用枝狀布置。 給水管道的材料建筑給水系統(tǒng)最常用的管道有鋼管、鑄鐵管、塑料管等根據(jù)管道材料可分為金屬管、非金屬管和復(fù)合管三類。c 較好的耐熱性。e 外形美觀產(chǎn)品內(nèi)外壁光滑，流體阻力小，色澤柔和，造型美觀。11h 物料可回收利用。根據(jù)具體平面圖，管線的標(biāo)高相對(duì)位置（軸側(cè)關(guān)系）進(jìn)行系統(tǒng)圖繪制，具體系統(tǒng)圖見(jiàn)生活給水系統(tǒng)圖（圖紙）。生活水箱僅提供 7～17 層 7 的生活用水,地下室及 1～6 層由市政管網(wǎng)供給。班)。d) ，設(shè)計(jì)中取 400 L/(床d1dQ最高時(shí)用水量/m3d ） 106 人 12h 4 合 計(jì) 5 未預(yù)見(jiàn) 按合計(jì)的 15%計(jì) 24h 6 總 計(jì) 給水管網(wǎng)水力計(jì)算一、給水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算給水管道的設(shè)計(jì)流量不僅是確定各管段管徑的主要依據(jù)，也是計(jì)算管道水頭損失，進(jìn)而確定給水系統(tǒng)所需壓力的主要依據(jù)。 使用公式（23）時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) [11]：①算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計(jì)秒流量。其中管網(wǎng)流速為 ～，支管流速 ～。l (28)??式中 給水設(shè)計(jì)流量，m 3/s；gq 管道計(jì)算內(nèi)徑，m；jd15 海澄 威廉系數(shù)，塑料管、內(nèi)襯（涂）塑管 =140，銅管、不銹鋼hc hc管 =130，襯水泥、樹(shù)脂的鑄鐵管 =130，普通鋼管、鑄鐵管hc h=100； 管段單位長(zhǎng)度的沿程水頭損失，kPa/m。圖 21 最不利給水立管計(jì)算圖Fig 21the most adverse water supply the stand pipe calculation chart表 26 最不利給水管水力計(jì)算表Tab 26 the most adverse stand pipe water hydraulic calculation table　 管段編號(hào) 管段當(dāng)量數(shù) 當(dāng)量總數(shù) 設(shè)計(jì)秒流量/L?s 1 管徑/mm 流速/m?s1 單阻 i/kPa?m 管段長(zhǎng)度/m 管段沿程水頭損失1 1 2 De20 2 2 3 De25 3 3 4 2 De32 4 4 5 De32 5 5 6 De50 6 6 7 De63 7 7 8 De63 168 8 9 De75 9 9 10 De75 10 10 11 De75 11 11 12 De75 12 12 13 De90 13 13 14 De90 14 14 15 De90 15 15 16 De110 　沿程水頭損失總和 Σhy=2）高區(qū)即 7~17 層最不利管段水力計(jì)算用圖，如圖 22。BH，低區(qū)最不利點(diǎn)安裝高度標(biāo)高為 ,可知=()＝ 2O＝221kpa1局部水頭損失按沿程水頭損失的 30%計(jì)，沿程水頭損失由水力計(jì)算表 26 可知為。/d。水表的選擇包括確定水表的類型及口徑，水表的類型應(yīng)根據(jù)水表的特性和通過(guò)水表的水質(zhì)、水量、水溫、水壓等情況選定。表 28 水表水頭損失允許值(kPa)Tab 28 meter head loss value表 型 正常用水時(shí) 消 防 時(shí)旋翼式 螺翼式 本設(shè)計(jì)中根據(jù)最高日最高時(shí)用水量為 ，選用 LXL80N 水平螺翼式水表，公稱直徑為 80mm，過(guò)載流量為 80m179。19 生活水泵的計(jì)算與選擇 [6]1)生活水泵流量本建筑為變頻泵供水，高區(qū)最大時(shí)流量為 。即貯水池最低水位至最不利配水點(diǎn)位置高度的靜水壓 =55（4）=59 mH2O1H由水力計(jì)算表 27 中計(jì)算數(shù)據(jù)差得水泵吸水管和出水管至最不利配水點(diǎn)計(jì)算管路的沿程水頭損失為：Σhy== mH2O設(shè)計(jì)中局部水頭損失取總沿程水頭損失的 30%計(jì)算。各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)的靜水壓力不宜大于 （特殊情況下不宜大于 ），水壓大于 的入戶管（或配水橫管）宜設(shè)減壓或調(diào)壓措施。 給水附件給水附件分為配水附件、控制附件、各種閥門、水錘消除器、減壓孔板等管路附件。本設(shè)計(jì)采用了閘閥、止回閥控制管路，在洗手盆上采用的是混合水嘴，小便器上采用自動(dòng)自閉式?jīng)_洗閥，大便器上采用延時(shí)自閉式?jīng)_洗閥和沖洗水箱浮球閥。由市政管網(wǎng)直接供水的獨(dú)立消防給水系的引入管上，可不裝設(shè)水表。 消火栓系統(tǒng)的組成與用水量 消火栓系統(tǒng)的組成 [11]根據(jù)《高層名用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：建筑高度超過(guò) 50m 的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，當(dāng)建筑高度較高，消火栓處?kù)o水壓力超過(guò) 100m 水柱時(shí)，應(yīng)采用分區(qū)供水方式。表 31 中給出了室內(nèi)外消火栓用水量。本建筑屬于高層建筑，設(shè)計(jì)中采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，需要設(shè)置水池，水泵高位水箱。 消火栓系統(tǒng)設(shè)備初期選型 [11]本設(shè)計(jì)中消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓消火栓給水系統(tǒng)，故選擇口徑水帶口徑 65mm 的消火栓，噴口直徑 19mm,水帶長(zhǎng)度 Ld =25m,襯膠水帶,室內(nèi)消防用水量為 40 L/S，每根立管最小流量為 15L/S,單個(gè)水槍的設(shè)計(jì)流量為 5L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為 3h。kS 消火栓的保護(hù)半徑 (32)hCLRd??式中 R 消火栓的保護(hù)半徑，m；C 水帶展開(kāi)時(shí)的彎曲折減系數(shù)，一般取 ～； 水帶長(zhǎng)度，m；dLh 水槍充實(shí)水柱傾斜 45186。 =。最低點(diǎn)24消火栓口靜壓力為 m 小于 80m，可采用不分區(qū)方式給水系統(tǒng)。消防給水管道應(yīng)該布置成環(huán)狀，橫向、豎向均成環(huán)。消防水泵的壓水管設(shè)置兩條管路與地下消防管網(wǎng)相對(duì)連接。閥門的設(shè)置應(yīng)便于管網(wǎng)維修和使用安全，檢修關(guān)閉閥門后，停止使用的消防立管不應(yīng)多于 1 跟，在一層中停止使用的消火栓不應(yīng)多于 4 個(gè)。因此，高層建筑的各層包括和主體建筑相連的附屬建筑均應(yīng)合理設(shè)置消火栓。室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在樓梯出入處或樓梯前室、走到等明顯易于取用的地點(diǎn)。該消火栓不應(yīng)設(shè)在電梯機(jī)房?jī)?nèi)。消火栓栓口的出水壓力大于 時(shí)，應(yīng)采取減壓措施。此類鋼管具有強(qiáng)度高、承受壓力大、抗震性能好、長(zhǎng)度大、重量比鑄鐵管輕、接頭少、加工安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)上述管道布置要求進(jìn)行消火栓系統(tǒng)平面布置，具體平面布置見(jiàn)消火栓系統(tǒng)平面布置圖（圖紙）。qHqxhBH?= ?= 5L/s 所以取噴口流量 =。表 37 水帶阻力系數(shù) 值z(mì)ATab 37 water resistance coefficient values水帶直徑/mm水帶材料50 65 80麻織 襯膠 消火栓栓口所需水壓= + + (37) xhHqdk式中 消火栓口的水壓，mH 2O；xh水槍噴嘴處的壓力，mH 2O；q 水帶的水頭損失，mH 2O；d消火栓栓口水頭損失，mH 2O，一般按 2 mH2O 計(jì)算。 ②出三支水槍的豎管，如設(shè)置雙出口消火栓時(shí)，最上一層按雙出口消火栓加相鄰下一層水槍進(jìn)行計(jì)算。次不利消防豎管 XFL5，出水槍數(shù)為 3 支，次次不利豎管為 XFL6，出水槍數(shù)為 2 支，最不利點(diǎn)為 1 點(diǎn)。2 點(diǎn)消火栓口所需水壓: ＝ ＋ (1 點(diǎn)和 2 點(diǎn)的消火栓間距)＋ (12 管段的水頭損失)2xhdh＝＋＋ ＝ 2O?水槍射流量： (38)kxdHBqLAH???22得 L/ ??????BALqd3 點(diǎn)消火栓口所需水壓: ＝ ＋ (2 點(diǎn)和 3 點(diǎn)的消火栓間距)＋ (23 管段的水頭損失)3H2dh＝＋＋ ＝ 2O?水槍射流量: L/ ??????BALqd由于豎管 XFL4 到豎管 XFL5 之間的橫向干管管徑較大，水流量較小，沿程水頭損失忽略不計(jì)，即豎管 XFL5 的計(jì)算同豎管 XFL4 的計(jì)算。s1 管長(zhǎng) L/m管徑DN/mm流速 V/m 水箱安裝高度校核與計(jì)算 [11]高位水箱的設(shè)置高度應(yīng)滿足下式要求： (310)gxhXH??式中 高位水箱最低液位與最不利點(diǎn)消火栓之間的垂直壓力差，mH 2O；XH31 最不利點(diǎn)消火栓所需水壓，mH 2O；xhH 管路的總水頭損失，mH 2O。 增壓設(shè)施的計(jì)算與選擇 [7] mH2O 本建筑采用補(bǔ)氣式立式氣壓給水設(shè)備供水。???P 3)氣壓水罐內(nèi)水的調(diào)節(jié)容積 ：2qV (312)qbaqn42???式中 為安全系數(shù)，宜取 ～，設(shè)計(jì)中取 ； 為水泵在 1 小時(shí)內(nèi)的啟動(dòng)次數(shù)，a? qn一般為 6～8 次，設(shè)計(jì)中取 7 次。? ???q5)水泵或泵組的流量按給水系統(tǒng)最大小時(shí)用水，即所需揚(yáng)程以氣壓水罐內(nèi)的平均壓力計(jì)算，即揚(yáng)程 MPa=。氣壓給水設(shè)備上裝有安全閥、壓力表、泄水管、水位計(jì)、泄水管和密閉人孔等附件。消火栓栓口的出水壓力大于 時(shí)，消火栓前設(shè)減壓裝置”。消