【文章內(nèi)容簡介】 建筑總高度 。 設(shè)計資料 建筑設(shè)計資料 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)計任務(wù)在本次設(shè)計中，要求設(shè)計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 （2）建筑消防工程設(shè)計 A. 消火栓系統(tǒng)工程設(shè)計 B. 自噴系統(tǒng)工程設(shè)計（3）建筑排水工程設(shè)計（4）雨水排水工程設(shè)計山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 5 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，流速過大產(chǎn)生水流噪音；低層壓力過大，開啟水龍頭時，水流噴濺嚴(yán)重；使用不便，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 ，衛(wèi)生器具的最大靜水壓力不宜超過 。由于其層數(shù)多，豎向高度大，為避免低層配水點(diǎn)靜水壓力過大，進(jìn)行豎向分區(qū)。據(jù)設(shè)計資料以及規(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)備時刻監(jiān)測供水量，使機(jī)組處于高效節(jié)能的運(yùn)行狀態(tài)。水泵軟啟動，啟動電流小，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)簡化。⑶水泵軟啟動，減少了水泵機(jī)組的機(jī)械沖擊和磨損，因而延長了設(shè)備的使用壽命。⑷管理簡便、運(yùn)行可靠。⑸無負(fù)壓設(shè)備可以充分利用市政管網(wǎng)的壓力，并且不會使市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。⑹無負(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)水力計算進(jìn)行給水管網(wǎng)最不利管段的水力計算，目的是算出各管段的設(shè)計秒流量，各管段的長度，計算出每個管段的當(dāng)量數(shù)，進(jìn)而根據(jù)水力計算表查出各管段的管徑，每米管長沿山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 程水頭損失，計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)，小時變化系數(shù)取 =，每戶 人，使用時數(shù) T=24。hK 設(shè)計秒流量當(dāng)前我國使用的住宅生活給水管道設(shè)計秒流量公式是： () ggNUq??式中 ——— 計算管段的設(shè)計秒流量，L/s；gq ——— 計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出水概率，%；U ——— 計算管段的衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量總數(shù)；gN ——— 以一個衛(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)量同時出流概率來確定的，而衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量同時出流的概率與衛(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)計結(jié)果得衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率計算0U公式為： () (%)1(????式中 ———對于不同的衛(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)量平均出流而計算管段最大用水時概率計算公式為： () 0().2360dhgqmkUNT??式中 ——— 生活給水管道最大用水時衛(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； ——— 小時變化系數(shù)；hkT ——— 用水時間。山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 7 查表知普通住宅Ⅱ型 可取 =由《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》附錄 D 可以查出 （內(nèi)插法） 。gq一到二層為商場，因此，設(shè)計秒流量公式為：＝ () gq?gN式中 —— 計算管段的生活設(shè)計秒流量，L/s；gq—— 計算管段的衛(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 值取 ，即設(shè)計秒流量為：＝ ＝ ＝ （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)水力計算中區(qū)水力計算用圖見圖 ，計算結(jié)果見表 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 中區(qū)給水水力計算用圖表 中區(qū)給水系統(tǒng)水力計算表計算管段編號當(dāng)量總數(shù)∑ gN設(shè)計秒流量 gq（L/s）管徑DN（ mm）流速v(m/s)單阻i（kPa/m）管長L（m ）沿程水頭損失 yh（kPa）01 15 12 25 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 9 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)水力計算用圖見圖 ，計算結(jié)果見表 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 10 圖 中區(qū)給水水力計算用圖表 中區(qū)給水系統(tǒng)水力計算表計算管段編號當(dāng)量總數(shù)∑ gN設(shè)計秒流量 gq（L/s）管徑DN（ mm）流速v(m/s)單阻i（kPa/m）管長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 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 11 1213 80 10 ∑hy= kPa 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算低區(qū)水力計算用圖見圖 ，計算結(jié)果見表 圖 低區(qū)給水水力計算用圖表 低區(qū)給水系統(tǒng)水力計算表計算管段編號當(dāng)量總數(shù)∑ gN設(shè)計秒流量 gq（L/s ）管徑DN（ mm）流速v(m/s)單阻i（kPa/m）管長L（m ）沿程水頭損失 yh（kPa）01 40 12 50 23 50 34 50 45 50 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 12 56 9 50 67 50 78 50 89 50 910 18 50 1011 50 10 ∑hy= 水表水頭損失計算計算水表的水頭損失，水表的水頭損失可按下式計算： = （） dhbgKq2式中 —— 水表的水頭損失，kPa；dh —— 計算管段的給水設(shè)計流量， /h；gq 3m —— 水表的特征系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按下述計算：bK旋翼式水表： ；102maxQb?螺翼式水表： , 其中 為水表的過載流量， /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 消防時旋翼式 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)計秒流量 ，選用水表 LXShm/320C，常用流量 ，過載流量 5 ，水表損失hm/3hm/3山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 13 = = ??一層分戶水表，設(shè)計秒流量 分戶表選用 LXS32C，常用流量 6 ，過載流量 12 ，水表損失hm/3= = .??進(jìn)水總管有兩條，均設(shè)水表。進(jìn)水總設(shè) 計秒流量為++++=，為了安全，水表均選用 LXL150N，常h/3用流量 150 ，過載流量 300 ，每只水表的水表損失hm/3 /3 2max???Qqhg總 設(shè)備的計算與選擇系統(tǒng)所需壓力按下式計算： () 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)計秒流量確定。由表 ，中區(qū)給水設(shè)計秒流量為 =。sQ山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 14 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=該設(shè)計中，中高區(qū)根據(jù)流量和揚(yáng)程各選用一套無負(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長期以來在生活給水中采用的主要管材，鍍鋅鋼管質(zhì)地堅硬，剛度大，市場供應(yīng)完善，施工經(jīng)驗(yàn)成熟。但鍍鋅鋼管也存在著一些問題：管道由于長期工作，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；長久的銹蝕使管道斷面縮小，水流阻力增大。本設(shè)計中給水系統(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(nèi)壁通暢：接口同水管等徑，阻水性小。山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 15 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)計條件，參照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 （GB5004595 ） （2022 年版）（以下簡稱《高規(guī)》 ）及《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 （GB500842022 ） （2022 年版） ，確定該建筑為一類建筑，火災(zāi)危險等級為中危險級一級。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)及自動噴水滅火系統(tǒng)。同一時間的火災(zāi)次數(shù)按一次計。根據(jù)《高規(guī)》第 規(guī)定，火災(zāi)持續(xù)時間按 2 小時計算，自動噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)持續(xù)時間按 1 小時計算。根