【正文】 算根據(jù)圖 35 和圖 36 進行消火栓系統(tǒng)水力計算，計算結果見表 38 和表 39。本設計中，19mm 的水槍配 65mm 的水帶，襯膠水帶阻力較小，室內消火栓水帶多為襯膠的。因此，水槍噴嘴的出流量 7為：qxh＝（BHq） 1/2＝（） 1/2＝由于此計算值大于單個水槍的設計流量 5L/s，所以滿足要求。本設計中，經(jīng)過查表，水槍噴口直徑選 19mm，水槍系數(shù)∮值為 ，充實水柱Hm 不要小于 10m，選 Hm=12m，水槍實驗系數(shù) af 值為 。＝消火栓布置間距采用下式 [1]計算：S＝（R 2－b 2） 1/2 （37）24式中 S —— 消火栓間距，單位（m） ； R —— 消火栓保護半徑，單位（m） ； b —— 消火栓最大保護寬度，單位（m） 。考慮水帶的轉彎曲折應為水帶長度乘以折減系數(shù) ；L3 —— 水槍充實水柱長度的平面投影長度（m） 。本設計中消火栓系統(tǒng)采用 DN6519 的直流水槍，25m 長 DN65 的麻織水帶，水槍設計充實水柱為 12m，單個水槍的設計流量為 5L/s。水泵布置間距為 ，出水管距墻 ，出水管之間的距離為 ，吸水管側距墻不小于 。在本設計中，水箱最高水位與底層貯水池最低水位之差為：H1＝ 2O＝616kpa水泵壓水管的長度 L＝，其沿程水頭損失為：23Hy＝iL=＝吸水管長度為 ，其沿程水頭損失為Hy＝iL=故水泵的管路總水頭損失為：（＋）＝，即：H 2＝。水泵吸水管側選用 DN100 的鋼管，同樣可查得，V＝，i＝。選擇水泵應以節(jié)能為原則，使水泵在給水系統(tǒng)中大部分時間保持高效運行 [7]。根據(jù)規(guī)定，當采用設水泵和水箱的給水方式時，通常水泵直接向水箱輸水，水泵的出水量、揚程幾乎不變，選用離心式恒速水泵即可保持高效運行。22表 37 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 因此，水表的水頭損失為：Kb＝Q max2／10＝80 2／10＝640hd＝q g2／K b＝ 2／640＝由計算可知水表的水頭損失小于規(guī)定的允許值，所以滿足要求。計算水表的水頭損失，水表的水頭損失可按下式 [7]計算：hd＝q g2／K b （34）式中 h d —— 水表的水頭損失，單位（kpa） ； qg —— 計算管段的給水設計流量，單位（m 3/h） ； Kb —— 水表的特征系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供，也可按下述計算：旋翼式水表：K b=Qmax2／100；螺翼式水表：K b=Qmax2／10, 其中 Qmax為水表的過載流量，單位（m 3/h） 。引入管的選擇：本樓為集體公寓樓，計算總管的生活給水的設計秒流量，其中a＝。根據(jù)圖 34 進行低區(qū)冷水給水立管水力計算，計算結果見表 35 和表 36。管段沿程水頭損失累計∑h y＝(kpa)計算局部水頭損失∑h j：∑h j＝30%∑h y＝＝計算管路的水頭損失為：H2＝∑（h y＋h j）＝＋＝引入管到最不利用水點的標高：H1＝＋＝ 2O＝180kpa最不利用水點的流出水頭為：H3＝＝50kpa因此，低區(qū)冷水給水系統(tǒng)所需水壓為：H＝H 1＋H 2＋H 3＝180＋＋50＝＝由于市政管網(wǎng)常年提供資用水頭為 ，大于低區(qū)冷水給水系統(tǒng)所需水壓，因此，滿足水壓要求。圖 32 高區(qū)冷水給水立管示意圖15表 32 高區(qū)衛(wèi)生間冷水給水立管水力計算表衛(wèi)生器具種類和數(shù)量管段編號 浴盆Ng=洗臉盆Ng=坐便Ng=當量總數(shù)∑Ng設計秒流量(L/s)管徑DN（mm）流速 V（m/s）12 1 0 0 15 23 1 1 0 20 34 1 1 1 25 45 1 1 1 25 56 2 2 2 32 67 3 3 3 32 78 4 4 4 40 表 32 高區(qū)衛(wèi)生間冷水給水立管水力計算表 續(xù)表衛(wèi)生器具種類和數(shù)量管段編號 浴盆Ng=洗臉盆Ng=坐便Ng=當量總數(shù)∑Ng設計秒流量(L/s)管徑 DN（mm）流速 V（m/s）89 5 5 5 40 910 6 6 6 40 1011 7 7 7 40 1112 8 8 8 50 1213 9 9 9 50 1314 10 10 10 50 表 33 高區(qū)廚房冷水給水立管水力計算表衛(wèi)生器具種類和數(shù)量管段編號洗滌盆 Ng=當量總數(shù)∑Ng 設計秒流量(L/s)管徑 DN（mm）流速 V（m/s）12 1 15 23 1 15 34 2 20 45 3 25 1656 4 32 67 5 32 78 6 32 89 7 32 910 8 40 1011 9 40 1112 10 40 2．低區(qū)冷水給水管網(wǎng)水力計算（1）低區(qū) 1～6 層冷水給水管網(wǎng)最不利管段計算進行低區(qū)冷水給水管網(wǎng)最不利管段的水力計算，目的是算出各管段的設計秒流量，各管段的長度，計算出每個管段的當量數(shù)，進而根據(jù)水力計算表查出各管段的管徑，每米管長沿程水頭損失，計算管段沿程水頭損失，算出管段水頭損失之和，從而計算局部水頭損失，最后算出所選最不利管路總水頭損失。根據(jù)圖 32 進行高區(qū)冷水給水立管水力計算，高區(qū)衛(wèi)生間冷水給水立管水力計算結果見表 32，高區(qū)廚房冷水給水立管水力計算結果見表 33。管段沿程水頭損失累計∑h y＝計算局部水頭損失∑h j：∑h j＝30%∑h y＝＝所以計算管路的總水頭損失為：H2＝∑(h y＋h j)＝＋＝最不利用水點的流出水頭為：H3＝＝50kpa因此: H 1＝H 2＋H 3＝＝ 2O計算水箱安裝高度：H＝H 1－（－）－＝＝因此初步確定水箱安裝的高度為 ，滿足高區(qū)冷水給水水壓要求。1．高區(qū)冷水給水管網(wǎng)水力計算（1）高區(qū) 7～16 層冷水給水管網(wǎng)最不利管段計算進行高區(qū)冷水給水管網(wǎng)最不利管段的水力計算，目的是算出各管段的設計秒流量，各管段的長度，計算出每個管段的當量數(shù)，進而根據(jù)水力計算表查出各管段的管徑，每米管長沿程水頭損失，計算管段沿程水頭損失，最后算出管段水頭損失之和，進而根據(jù)水頭損失算出水箱的安裝高度。生活給水管道均采用塑料管。（3）有大便器延時自閉沖洗閥的給水管段，大便器延時自閉沖洗閥的給水當量以 計，計算得到 qg附加 ，為該管段的給水設計秒流量。使用此公式是應注意以下幾點 [7]：（1）如計算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設計秒流量。則調節(jié)容積為：V1＝Q d8%＝（2415＋29）3008%／1000＝ 3消防貯水容積按規(guī)范所述的消防貯水量 18m3計算。由于低區(qū)用水由市政管網(wǎng)供給，在高位水箱容積計算時，最高日用水量不包括低區(qū)的用水量，但在市政管網(wǎng)停水時，為了滿足低區(qū)用戶用水，在本設計中高位水箱的容積計算時，最高日用水量按所有用戶用水計算。最大時生活用水量按下式 [6]計算： qhmax=QdKh／T （3—2）式中 qhmax —— 最大時生活用水量，單位（m 3/h） ； Qd —— 最高日用水量，單位（m 3） ； Kh —— 小時變化系數(shù)；T —— 用水時間，單位（h） 。因此：Q1＝3（26+20）3600＝496800L＝ 3（2）自噴用水量根據(jù)建筑給水排水設計手冊規(guī)定，選用自噴設計用水量 20L/s，火災延續(xù)時間取 1小時。最高日用水量按下式 [6]計算：Qd＝mq d （31）式中 Q d —— 最高日用水量，單位（升/天） ；m —— 用水總人數(shù)，單位（人） ；qd —— 人均生活用水定額，單位（升/人天） 。根據(jù)所給建筑資料，可確10定建筑首層可居住 29 人，標準層可居住 24 人。 貯水池容積計算1．調節(jié)容積根據(jù)設計手冊，生活調節(jié)水量取不小于建筑最高日用水量的 20%～25%。第三章 計算說明書 建筑冷水給水工程設計計算本建筑為高層公寓，城市管網(wǎng)常年提供水壓 ，因此，需要二次加壓。2．為了滿足運行和調節(jié)檢修，在本建筑熱水管道上的下列位置設置閥門 [1]：（1）供、回水環(huán)狀管網(wǎng)的分干管；（2）供、回水立管起端、末端；（3）客房支管的起端；（4）配水點大于 5 個的支管上；（5）水加熱器、循環(huán)水泵等需要檢修的設備的進出水管道上。（4）管道均采用熱浸鍍鋅鋼管絲扣連接。本建筑屬于中危險二級，配水管每側的支管上設置的噴頭數(shù)不多于 8 個，同一配水支管在吊頂下都布置有噴頭，其下側的噴頭不多于 8 個 [1]。（2）管道布置在本設計中，自噴噴水滅火系統(tǒng)的給水干管均設在每層的吊頂下。 消防管道及設備安裝要求1．消火栓管道安裝本設計中，消火栓管道安裝要求與生活給水管基本相同，管材采用熱浸鍍鋅鋼管。彎頭。 排水管道安裝要求1．排水管道布置的基本原則本設計中，排水管道布置的基本原則 [6]如下：（1）排水路徑簡捷，水流順暢；（2）避免排水管道對其他管道及設備的影響或干擾；（3）施工安裝方便；（4）排水管道避免排水橫支管過長，并避免支管上連接衛(wèi)生器具或排水設備過多。（4）給水管與排水管平行、交叉時，距離分別大于 和 ，交叉處給水管在上。（2）給水支管采用明敷設，管材均采用給水塑料管。（4）管道敷設力求美觀和維護檢修的方便，充分利用地下室的空間、吊頂空間、管道豎井等位置。（2）保證管道安全不受損壞。 系統(tǒng)的組成本設計中，熱水給水系統(tǒng)由熱交換器、配水管網(wǎng)、回水管網(wǎng)、循環(huán)水泵、自動排氣閥、用水器具組成 [6]。為保證系統(tǒng)的安全運行，本設計中，熱水供應系統(tǒng)采用機械循環(huán)系統(tǒng)。熱水給水系統(tǒng)分為高、低兩區(qū)，高區(qū)為 7～15 層，低區(qū)為 1～6 層，兩區(qū)均采用上行下給的方式供水。2．雨水排水系統(tǒng)本設計中，屋面雨水內排水系統(tǒng)由雨水斗、連接管、懸吊管、排水立管、排出管以及埋地管組成 [7]。封閉式內排水系統(tǒng)是用管道將屋面雨水引入建筑物內部，再通過管道有組織的將雨水排至室外 [2]。地下室積水經(jīng)地溝排至集水坑，再通過污水提升泵排至室外。綜上所述，本建筑為高層建筑，排水系統(tǒng)分為高、低兩區(qū)，高區(qū)二到十六層采取集中排水，低區(qū)一層采取單獨排放，并就近排至戶外。1．污水排水系統(tǒng)在本設計中，由于建筑較高、排水立管長、水量大的緣故，常常會引起管道內的氣壓極大波動，并極有可能形成水塞，造成衛(wèi)生器具溢水或水封被破壞，從而使下水道中的臭氣侵入室內，污染環(huán)境 [1]。 建筑排水工程設計 系統(tǒng)的選擇根據(jù)實際情況、建筑性質、規(guī)模、污水性質、污染程度, 結合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設計排水系統(tǒng)采用合流制，衛(wèi)生間污廢水經(jīng)化糞池處理后排至市政排水管網(wǎng)。 系統(tǒng)的組成本設計中，消火栓系統(tǒng)和自動噴灑系統(tǒng)的組成 [5]如下：消火栓系統(tǒng)：消火栓用泵、消防管網(wǎng)、減壓孔板、消火栓、水泵接合器以及自動控制報警裝置組成。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，每組報警閥后噴頭數(shù)按不大于 800 個設計 [5]。由于本建筑防火面積較大，噴頭總數(shù)超過 800 個，因而系統(tǒng)作豎向分區(qū)。為了保證消防自救能力，在地下室除設備間外，公寓的客房、走廊中均設有噴頭。室外設有水泵接合器。自動控制報警閥安裝在地下室，地面有排水措施。本設計自動噴水滅火系統(tǒng)選型、布置的方案如下：系統(tǒng)采用濕式自動噴水滅火系5統(tǒng)，由濕式報警裝置，閉式噴頭和管道等組成 [5]。綜上所述，通過比較決定，本建筑的消火栓系統(tǒng)布置方案如下：系統(tǒng)采用消火栓口直徑為 65mm，水槍噴嘴口徑為 19mm，直徑 65mm 的麻織水帶，水帶長度為 25m，水槍充實水柱為 12m，單個水槍的流量為 5l/s，消火栓的保護半徑達 ，水箱中貯存10min 消防用水量，室外設有水泵結合器。根據(jù)規(guī)范消火栓系統(tǒng)的最低點的靜水壓力不宜超過 ，當超過 時宜用減壓閥減壓 [4]。 （6）室外設置水泵接合器,水泵接合器的數(shù)量按室內消防用水量的計算確定。（4）消防電梯前室設有消火栓。（2）消火栓給水系統(tǒng)管道布置成環(huán)狀管網(wǎng)，其進水管為兩條。1．消火栓系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)是室內消防系統(tǒng)的主要設施。 建筑消防工程設計 系統(tǒng)的選擇本建筑屬于高層建筑，根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范，本建筑屬于二類建筑，消防等級為中危險二級 [4]。（3）溢流管：水箱溢流管從側面接出，溢流管直徑比進水管大 1 級，溢流沿口比最高水位高 50 毫米，溢水管上不設閥門。各管道安裝要求 [1]如下：（1）進水管：水箱進水管從側面接入，進水管出口裝設浮球閥，進水管中心距水箱頂 200 毫米。 水泵裝置設置要點本設計中，生活水泵裝置設置滿足下列要求 [1]：（1）每臺水泵設置單獨的吸水管；（2）每臺水泵的出水管上裝設閥門、止回閥和壓力表，吸水管上裝設真空壓力表；（3）設置備用泵，備用泵的容量與最大一臺水泵相同；（4）水泵機組的基礎側邊之間和至墻面的距離為 米，水泵機組的基礎端邊之間