【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 室，商鋪一層 4 m，商鋪二層 ，住宅三層 ，住宅標(biāo)準(zhǔn)層 ，建筑總高度 。 設(shè)計(jì)資料 建筑設(shè)計(jì)資料 建筑物地下一層平面圖、首層平面圖、二層平面圖、三層平面圖、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖、二十二層平面圖、屋頂平面圖、建筑立面圖。 城市給水排水設(shè)計(jì)資料，該地區(qū)工程地質(zhì)條件良好，室外地面標(biāo)高 。、最大工作壓力分別是 280kPa、500kPa。、北各一條，管徑均為 300mm，可供流量為 60L/s，管中心距地面 。 工程設(shè)計(jì)任務(wù)在本次設(shè)計(jì)中，要求設(shè)計(jì)的該建筑的給水排水工程的內(nèi)容如下：（1）建筑給水工程設(shè)計(jì) （2）建筑消防工程設(shè)計(jì) A. 消火栓系統(tǒng)工程設(shè)計(jì) B. 自噴系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)（3）建筑排水工程設(shè)計(jì)（4）雨水排水工程設(shè)計(jì)3 建筑給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)方案的確定該建筑為高層建筑，市政管網(wǎng)所提供的最小資用水頭為 280kpa, 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，開啟水龍頭時(shí)，水流噴濺嚴(yán)重；使用不便，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 ，衛(wèi)生器具的最大靜水壓力不宜超過(guò) 。由于其層數(shù)多，豎向高度大，為避免低層配水點(diǎn)靜水壓力過(guò)大，進(jìn)行豎向分區(qū)。據(jù)設(shè)計(jì)資料以及規(guī)范中的要求并結(jié)合該樓的功能分區(qū)，將該建筑在豎向上分為 3 個(gè)供水區(qū)，低區(qū)為 1～2層；中區(qū)為 3~12；高區(qū)為 13～22 層。低區(qū)利用市政給水管網(wǎng)供水壓力直接供水；中區(qū)和高區(qū)采用變頻水泵加壓供水。本設(shè)計(jì)采用高區(qū)每層均設(shè)減壓閥的供水方式，采用 Y型減壓穩(wěn)壓閥。閥后壓力在 左右，使供水達(dá)到最大舒適度。變頻調(diào)速水泵給水是目前高層建筑中普遍采用的一種給水方式，可以實(shí)現(xiàn)水泵流量供水時(shí)保持高效運(yùn)行，使運(yùn)行更可靠、更合理、更加節(jié)能。變頻調(diào)速水泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴設(shè)備時(shí)刻監(jiān)測(cè)供水量，使機(jī)組處于高效節(jié)能的運(yùn)行狀態(tài)。水泵軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流小，能耗少。⑵設(shè)備占地面積小，不設(shè)高位水箱，減少了建筑負(fù)荷，節(jié)省水箱占地面積，又可有效的避免水質(zhì)的二次污染，給水系統(tǒng)也隨之相應(yīng)簡(jiǎn)化。⑶水泵軟啟動(dòng)，減少了水泵機(jī)組的機(jī)械沖擊和磨損，因而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。⑷管理簡(jiǎn)便、運(yùn)行可靠。⑸無(wú)負(fù)壓設(shè)備可以充分利用市政管網(wǎng)的壓力，并且不會(huì)使市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。⑹無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備不需設(shè)水池，避免二次污染。前已述及，該建筑給水系統(tǒng)豎向分三個(gè)供水區(qū)，地上一~二層為低區(qū)，利用市政管網(wǎng)供水壓力直接供水。3～12 層為中區(qū)，13~22 層為高區(qū)。中區(qū)和高區(qū)采用變頻調(diào)速水泵供水。機(jī)組設(shè)置在地下室，給水設(shè)備間。 給水管網(wǎng)水力計(jì)算進(jìn)行給水管網(wǎng)最不利管段的水力計(jì)算，目的是算出各管段的設(shè)計(jì)秒流量，各管段的長(zhǎng)度，計(jì)算出每個(gè)管段的當(dāng)量數(shù)，進(jìn)而根據(jù)水力計(jì)算表查出各管段的管徑，每米管長(zhǎng)沿程水頭損失，計(jì)算管段沿程水頭損失，最后算出管段水頭損失之和，進(jìn)而根據(jù)水頭損失算出所需壓力。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，住宅區(qū)為普通住宅Ⅱ，最高日生活用水定額取 280L/(人?d)，小時(shí)變化系數(shù)取 =，每戶 人，使用時(shí)數(shù) T=24。hK 設(shè)計(jì)秒流量當(dāng)前我國(guó)使用的住宅生活給水管道設(shè)計(jì)秒流量公式是： () ggNUq??式中 ——— 計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，L/s；gq ——— 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出水概率，%；U ——— 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量總數(shù)；gN ——— 以一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量的數(shù)值，其單位為 L/s。設(shè)計(jì)秒流量是根據(jù)建筑物配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量和管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率來(lái)確定的，而衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量同時(shí)出流的概率與衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量數(shù)和其平均出流概率 有關(guān)。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果得衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率計(jì)算0U公式為： () (%)1(????式中 ———對(duì)于不同的衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率 的系數(shù) c? 0U 衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流而計(jì)算管段最大用水時(shí)概率計(jì)算公式為： () 0().2360dhgqmkUNT??式中 ——— 生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率，%；0 ——— 最高日用水定額，L/(人d)；dq m ——— 用水人數(shù)，人； ——— 小時(shí)變化系數(shù)；hkT ——— 用水時(shí)間。查表知普通住宅Ⅱ型 可取 =由《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄 D 可以查出 （內(nèi)插法） 。gq一到二層為商場(chǎng)，因此，設(shè)計(jì)秒流量公式為：＝ () gq?gN式中 —— 計(jì)算管段的生活設(shè)計(jì)秒流量，L/s；gq—— 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)；N —— 根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)。?商場(chǎng) 值取 ，即設(shè)計(jì)秒流量為：＝ ＝ ＝ （L/s）gq?gNggN根據(jù)規(guī)定，各衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量如下：淋浴器 =，洗臉盆 =，坐便 =，洗滌盆 =，洗衣機(jī)水嘴gNggg=。g生活給水管道的水流速度如下：DN15～DN20，v＝～；DN25～DN40，v ＝～；DN50～DN70，v≤；DN80 及以上的管徑，v≤。 中高區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算中區(qū)水力計(jì)算用圖見圖 ，計(jì)算結(jié)果見表 圖 中區(qū)給水水力計(jì)算用圖表 中區(qū)給水系統(tǒng)水力計(jì)算表計(jì)算管段編號(hào)當(dāng)量總數(shù)∑ gN設(shè)計(jì)秒流量 gq（L/s）管徑DN（ mm）流速v(m/s)單阻i（kPa/m）管長(zhǎng)L（m ）沿程水頭損失 yh（kPa）01 15 12 25 23 32 34 40 45 40 56 95 50 67 50 78 50 89 50 910 190 50 1011 70 1112 70 1213 80 10 ∑hy= kPa高區(qū)水力計(jì)算用圖見圖 ，計(jì)算結(jié)果見表 圖 中區(qū)給水水力計(jì)算用圖表 中區(qū)給水系統(tǒng)水力計(jì)算表計(jì)算管段編號(hào)當(dāng)量總數(shù)∑ gN設(shè)計(jì)秒流量 gq（L/s）管徑DN（ mm）流速v(m/s)單阻i（kPa/m）管長(zhǎng)L（m ）沿程水頭損失 yh（kPa）01 15 12 25 23 32 34 40 45 40 56 95 50 67 50 78 50 89 50 910 190 50 1011 70 1112 70 1213 80 10 ∑hy= kPa 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算低區(qū)水力計(jì)算用圖見圖 ，計(jì)算結(jié)果見表 圖 低區(qū)給水水力計(jì)算用圖表 低區(qū)給水系統(tǒng)水力計(jì)算表計(jì)算管段編號(hào)當(dāng)量總數(shù)∑ gN設(shè)計(jì)秒流量 gq（L/s ）管徑DN（ mm）流速v(m/s)單阻i（kPa/m）管長(zhǎng)L（m ）沿程水頭損失 yh（kPa）01 40 12 50 23 50 34 50 45 50 56 9 50 67 50 78 50 89 50 910 18 50 1011 50 10 ∑hy= 水表水頭損失計(jì)算計(jì)算水表的水頭損失，水表的水頭損失可按下式計(jì)算： = （） dhbgKq2式中 —— 水表的水頭損失，kPa；dh —— 計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)流量， /h；gq 3m —— 水表的特征系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按下述計(jì)算：bK旋翼式水表： ；102maxQb?螺翼式水表： , 其中 為水表的過(guò)載流量， /h。2axKbmax 3m水表的水頭損失應(yīng)滿足表 的規(guī)定，否則應(yīng)適當(dāng)放大水表的口徑。表 水表的水頭損失允許值（kPa）表型 正常用水時(shí) 消防時(shí)旋翼式 小于 小于 螺翼式 小于 小于 該樓水流量較小，分戶表選用濕式水表 LXS。中高區(qū)的分戶表，即在管段 12，設(shè)計(jì)秒流量 ，選用水表 LXShm/320C，常用流量 ，過(guò)載流量 5 ，水表?yè)p失hm/3hm/3= = ??一層分戶水表，設(shè)計(jì)秒流量 分戶表選用 LXS32C，常用流量 6 ，過(guò)載流量 12 ，水表?yè)p失hm/3 hm/3= = .??進(jìn)水總管有兩條，均設(shè)水表。進(jìn)水總設(shè) 計(jì)秒流量為++++=，為了安全，水表均選用 LXL150N，常hm/3用流量 150 ，過(guò)載流量 300 ，每只水表的水表?yè)p失hm/3 /3 2max???Qqhg總 設(shè)備的計(jì)算與選擇系統(tǒng)所需壓力按下式計(jì)算： () 4321HH??式中 H—系統(tǒng)所需水壓，kPa；—貯水池最低水位至最不利配水點(diǎn)位置高度所需的靜水壓，kPa；1 —管路的總水頭損失，kPa，局部水頭損失取沿程水頭損失的 25%；2—水表的水頭損失，kPa；3 —最不利配水點(diǎn)的流出水頭，kPa。4H校核低區(qū)所需壓力：⑴低區(qū)最不利點(diǎn)為大便器，流出水頭取 20kPa。 H=?10+ +?9+20=〈280 kPa 滿足要求。⑵中高區(qū)生活給水泵的計(jì)算與選擇變頻調(diào)速供水方式，水泵的出水量要滿足系統(tǒng)高峰用水要求，故中高區(qū)水泵的出水量應(yīng)按中高區(qū)給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)秒流量確定。由表 ，中區(qū)給水設(shè)計(jì)秒流量為 =。sQ高區(qū)最不利點(diǎn)為洗滌盆，流出水頭取 50kPa。所需壓力：H=?10+ ++50=由表 ，高區(qū)給水設(shè)計(jì)秒流量為 =。s高區(qū)最不利點(diǎn)為洗滌盆，流出水頭取 50kPa。所需壓力：H=?10+ ++50=該設(shè)計(jì)中，中高區(qū)根據(jù)流量和揚(yáng)程各選用一套無(wú)負(fù)壓變頻機(jī)組向中高區(qū)供水。每層水表前均設(shè)減壓穩(wěn)壓閥。 管材鍍鋅鋼管是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在生活給水中采用的主要管材，鍍鋅鋼管質(zhì)地堅(jiān)硬，剛度大，市場(chǎng)供應(yīng)完善，施工經(jīng)驗(yàn)成熟。但鍍鋅鋼管也存在著一些問(wèn)題：管道由于長(zhǎng)期工作，鍍鋅層逐漸磨損脫落，鋼體外露，管壁腐蝕，出現(xiàn)黃水，污染水質(zhì)，污染衛(wèi)生潔具；長(zhǎng)久的銹蝕使管道斷面縮小，水流阻力增大。本設(shè)計(jì)中給水系統(tǒng)采用給水 PPR 聚丙烯管。具有以下優(yōu)點(diǎn)：（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，最短使用壽命 50a。（5）施工簡(jiǎn)單，操作時(shí)間短：用專門工具連接，管件連接瞬間完成。（6）接頭內(nèi)壁通暢：接口同水管等徑，阻水性小。4 建筑消防水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)方案的確定根據(jù)設(shè)計(jì)條件，參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （GB5004595 ） （2022 年版）（以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》 ）及《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （GB500842022 ） （2022 年版） ，確定該建筑為一類建筑，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)一級(jí)。根據(jù)《高規(guī)》 ，該建筑需要設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，室外消火栓給水系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。同一時(shí)間的火災(zāi)次數(shù)按一次計(jì)。根據(jù)《高規(guī)》第 規(guī)定，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間按 2 小時(shí)計(jì)算，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)持續(xù)時(shí)間按 1 小時(shí)計(jì)算。根據(jù)《高規(guī)》第 規(guī)定，室內(nèi)消火栓用水量為 40L/s，室外消火栓用水