建筑给排水毕业设计说明书

河北农业大学本科毕业设计题目:石家庄恺飒宾馆给水排水设计学院:城乡建设学院专业班级:给水排水工程0802学号:2008224070204学生姓名:高明月指导教师姓名:张小燕指导教师职称:助教2012目录第一章设计说明 11.1基本概况 11.2设计内容及说明 11.3用水器具说明 11.4设计依据 1第二章冷水给水系统计算 22.1冷水给水系统划分和选择应遵循规范要求 22.2冷水给水系统方案论证及选择 22.2.1方案可行性分析 22.2.2方案比较 32.3给水管道布置与敷设 32.3.1给水管道布置、敷设原则 32.3.2给水横干管敷设 42.3.3给水立管布置 42.3.4给水横支管敷设 42.4给水管材选用 52.5室内生活给水系统计算 52.5.1用水量计算 52.5.2给水管水力计算 6第三章室内热水给水系统计算 153.1系统选择原则 153.2热水给水方式选择 153.3方案论述 163.4管道布置和敷设 173.5管材和附件 173.5.1热水管材 173.5.2附件 173.6热水系统水力计算 183.6.1用水量计算 183.6.2耗热量计算 193.6.3加热设备选择计算 193.6.4热水配水管网计算 193.6.5热水回水管网水力计算 22第四章室内排水系统计算 304.1建筑排水系统组成 304.2排水体制选择 304.2.1选择依据 304.2.2排水系统选择原则 304.2.3排水系统方案选择 314.3排水管道布置和敷设 314.3.1排水管道布置 314.3.2排水管道敷设 314.4排水管材附件和检查井 324.4.1排水管材 324.4.2排水附件 324.4.3排水检查井 334.5设计计算 334.5.1排水水量计算 334.5.2排水管道水力计算 334.5.3下区排水计算 344.5.4上区排水计算 384.6化粪池 414.6.1化粪池计算 414.6.2化粪池选用 424.7地下室排水 42第五章室内消火栓给水系统 435.1室内消火栓给水系统设计依据和原则 435.2室内消火栓系统方案论证及系统选择 435.2.1室内消火栓系统方案 435.2.2室内消火栓系统方案比较及选择 435.3室内消火栓给水系统布置 445.3.1室内消火栓布置要求 445.3.2消火栓布置说明 455.4室内消火栓计算 455.4.1室内消火栓栓口最低水压计算 465.4.2消火栓间距计算 465.4.3消防水枪计算 465.4.4消火栓系统水力计算 475.4.5消防水泵选择 485.4.6水泵接合器选定 495.4.7消火栓系统减压 495.4.8消防立管校核 49第六章室内喷淋系统 506.1设计依据 506.2系统选择 506.3湿式自动喷水灭火系统方案说明 506.4方案比选 506.5水力计算 516.6喷淋泵选择 536.7消防储水量容积 546.8消防贮水池计算 54第七章结束语 55第八章谢词 56第一章设计说明1.1基本概况本设计是石家庄市恺飒宾馆给水排水设计,恺飒宾馆是一幢集娱乐、餐饮、商场、办公、客房于一体综合性高层建筑.楼高77.30米；地下1层,地上21层.一层为酒店大厅、商场、活动中心,二至四层为办公室和交易场所,五、六层为普通单间,七至二十一层为标准客房.首层室内地面标高为±0.000米.1.2设计内容及说明本设计包括大楼给水（冷水）热水供应系统,室内消防系统和排水系统设计.其中,给水系统采用竖向分区供水方式,热水供应系统采用集中加热方式,上行下给供水形式,并选用机械循环.消防系统包含有消火栓给水系统和自动喷水灭火系统.该建筑排水系统采用污、废合流制排水.1.3用水器具说明（1）﹣1—4层公共卫生间只设有蹲式大便器.（2）5层设有淋浴室,5—6层设有公共卫生间和一个台式洗脸盆.（3）7—21层标准间内设有台式洗脸盆、坐便器、浴盆.1.4设计依据（1）《建筑给水排水设计手册》第二版（上册）（2）《建筑给水排水设计手册》第二版（下册）（3）《建筑给水排水工程》（第六版）（4）《住宅设计规范》GB50096-1999（2003）（5）《高层民用建筑设计防火规范》GB50140-2005（6）《民用建筑暖通及给排水设计实例》（7）《国家建筑标准图集》99S304（卫生设备安装）（8）《05系列建筑标准设计图集》DBJT02—45—2005（消防工程）（9）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第二章冷水给水系统计算2.1冷水给水系统划分和选择应遵循规范要求给水系统划分,应根据用户对水质、水量、水压和水温要求,并结合外部给水系统情况进行给水系统划分,给水系统划分原则:(1)建筑内部给水系统应尽量利用外部给水管网水压直接供水,在外部给水管网水压和流量不能满足整个建筑物用水要求时,则建筑下层应利用外部管网水压直接供水,其上层可设置积压和流量调节装置供水.(2)高层建筑和消防要求较高大型公共建筑,消防给水系统不宜与生活或生产给水系统共用系统,以防生活给水管道被污染.(3)高层建筑生活给水系统竖向分区,应根据使用要求,材料设备性能、维修管理、建筑高度等条件,结合利用室外给水管网水压合理确定.(4)生活、生产、消防给水系统中管道、配件和附件所承受水压,均不能大于产品标准规定允许工作压力,生活给水系统中,卫生器具处静压力不得大于0.60Mpa.(5)一般分区最低处卫生器具给水配件静水压力按以下控制,旅馆、招待所、宾馆、住宅、公寓、医院等和功能类似,按0.30—0.45Mpa分区.(6)建筑物内生活给水系统,当卫生器具给水配件处静水压值超过上述规定时,宜采用减压限流措施.2.2冷水给水系统方案论证及选择选择给水方式是高层建筑给水系统设计关键,根据本设计原始资料和建筑内部卫生器具布置情况,结合规范要求,拟定以下方案.2.2.1方案可行性分析方案:室内冷水给水系统采用分区给水系统,分为低、中、高三区.即确定-1—6层低区,7—12层为中区,13—21层为高区,具体方式:A方式:低区由市政管网直接供给中、高区采用水泵——水箱联合给供水B方式:低区由市政管网直接供给中、高区由GDS变频泵直接供水方案可行性分析:A方式:对于地上21层综合性高层建筑,城市给水管网水压,不能满足高区部分生活用水要求,故采用分区给水方式,由于市政管网提供水压为0.4Mpa,将-1—6层划为低区,则市政管网水压完全满足低区水压,水量要求.而对于中、高区,屋顶有足够设置水箱空间,采用水泵——水箱联合给供水完全可满足供水要求,而对于相同型号水泵更易于管理和方便维修.由上述分析,A方案是可行.B方式:B方案与A方案分区方式相同,其分区供水可行性,通过A方案论述低区仍采用市政管网供水,对于中、高区采用GDS变频泵直接从水池抽水,根据建筑内部对水量、水压变化,通过变频泵转速,功率调整使变频泵供水特性曲线与用水曲线接近,满足供水需求,综上采用B方案也可行,满足建筑供水和需求.2.2.2方案比较以下分别对上述两种方案进行技术、经济等综合因素比较,而得出较为合理最佳方案,方案比较如表1.表1给水方案比较方案代号AB供水可靠性低区由市政管网直接供水,故在市政管网正常情况下,低区供水是安全.高区采用水泵将水从贮水池取水送至屋顶高位水箱,由水箱供水,有贮水池和水箱调节作用,当市政管网出现故障时,高区也能保证一定时间内水量安全.低区由市政管网直接供水,低区供水安全可靠,影响较小.中、高区采用变频水泵供水,由于采用贮水池,故在城市管网检修停水和水压较低时,仍可采用变频泵向管网供水.给水方式说明低区与市政管网相连,利用市政管网压力供水,高区由泵送至水箱,由水箱进行流量调节和提供给水压力分区-1—6层由城市管网压力供水,中区7-12层、高区13—21由变频泵进行压力和流量调节供水.节能方面低区由市政管理网直接向系统供水,低区可直接利用市政管网压力,能源利用较高,高区由水泵送水至水箱,其能耗较大.低区能耗较小,高区由变频泵根据建筑内水压水量变化情况自动调节,能耗利用率较高,但总水泵能耗较大.供水水质情况设置有屋顶木箱,高位水箱易造成水二次污染,须进行水质管理.无水箱,避免了水箱二次污染,水质卫生.通过上述各方案综合因素比较,结合本工程实际情况,设计选用B方案作为本工程供水方案.对于本工程,该方案在保证技术可行前提上,最大可能保证了供水安全可靠性,同时又较合理地利用市政管网提供水压,减少能量浪费,B方案同时兼顾了该设计经济合理性.故而最终选择B方案.即-1—6层为低区,7—12层为中区,13—21层为高区,分别供水,低区直接由市政给水管网供水,中、高区则采用GDS变频泵直接供水.2.3给水管道布置与敷设2.3.1给水管道布置、敷设原则给水管道布置和敷设应遵循GB50015-2003中规定,要求如下:（1）室内冷、热水管上、下、平行敷设时,冷水管应在热水管下方；垂直平行敷时,冷水管应在热水管右侧.生活给水管道不宜与输送易燃；可燃或有害液体或气体管道同管廊（沟）敷设.（2）室内生活给水管道宜布置成枝状管网,单向供水.（3）室内给水管道布置,不得妨碍生产操作,交通运输和建筑物使用.（4）室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧,爆作原料、产品和设备上面.（5）埋地敷设给水管道应避免布置在可能受重物压坏处.（6）给水管道不宜穿越伸缩缝,沉降缝,变形缝.（7）建筑物内埋地敷设生活给水管与排水管之间最小净距,平行埋设时不宜小于0.5m；交叉埋设时不宜小于0.15m,且给水管应在排水管上面.（8）室外给水管最小埋深1.0m并且距离排水管垂直距离是0.4m,水平距离是2.0m.2.3.2给水横干管敷设本设计采用下行下给供水方式,故每层横干管可敷设在下一层屋顶上,横干管明敷于屋顶,即不影响建筑美观,外观上,又方便施工,且由于屋面为平屋面,故而敷设简单易行,详见工程图.2.3.3给水立管布置根据建筑设计和任务书原始资料,土建设有管道井,故可将给水立管敷设在管道井中,每层距地1.5m左右设管箍对立管进行固定.2.3.4给水横支管敷设建筑内部给水管道敷设,根据建筑对卫生、美观方面要求不同,分为明装和暗装.（1）明装,即管道在室内沿墙、梁、柱、天花板上,地板上等暴露敷设,明装管道造价低,施工、安装、维修方便.缺点是产生凝水,管道表面积灰等影响环境卫生,并且妨碍房屋,室内美观.（2）暗装,即管道敷设在吊顶内,或在管道井,管槽,管沟中隐蔽敷设,管道采用暗装时,卫生条件好,房屋及室内美观,标准较高建筑,宾馆均采用暗装,暗装缺点是造价成本较高,施工维修相对困难.根据本设计对象特点,该建筑物为娱乐、商务、宾馆为一体综合楼,故而管道宜暗装,横干管与立管敷设已满足要求,敷设在吊顶或管道井内,横支管敷设在墙内,主要是采用在墙上开槽,将给水管敷设在管槽内,避免明装影响美观和环境卫生.此外,管道在穿过建筑物,墙及楼板时,一般均预留孔洞,待管道装妥后,用水泥沙浆堵塞孔洞,注意采取防漏处理,引入管道地下穿基础或墙时,需预埋套管,管道安装好后,需进行防漏、防水处理.管道敷设还应注意防腐、埋地管均应作相应防腐处理,在管道敷设施工中,必须严格要求施工质量,加强管理,采用相应技术措施,以便在使用过程中出现故障时,及时发现事故现场,解决问题.施工过程应严格按照施工规范和要求进行.2.4给水管材选用由于市政管网多为镀锌钢管或钢管,故设计考虑管道衔接问题,所以从市政管网给水点至水池采用镀锌钢管.在室内冷水给水管统一采用III型聚丙烯管即:PP-R管,此外热水管也采用PP-R管,这样冷热水管均采用相同管材,实现管材统一,便于集中采购,减少管材浪费.PP-R适用于工业与民用建筑冷热水和纯净用水系统,其优点有:（1）PP-R管废料可回收利用,不污染环境.（2）重量轻,强度高,密度仅为金属管1/8,耐压力试验强度达5MPa以上,韧性好,耐冲击.（3）外形美观,产品内外壁光滑,流水阻力小,色彩柔和,造型好.（4）无毒、卫生、不滋生细菌,不锈蚀,不结垢.（5）保温性能好,导热系数仅为0.24W/m·k.（6）耐热,在长期连续工作压力下,输送水温可达95℃.（7）使用寿命长,管道系统在正常使用下,寿命可达50年.（8）安装合捷,可靠.热熔连接管道为无缝整体,绝无渗漏烦恼.（9）拉伸模量较小,因温度变化产生膨胀力也较小,故适合采用嵌墙和地坪面层直埋暗敷方式.（10）PP-R管配件齐全,该产品也曾在多项重大给水工程及住宅给水工程中,成为国内新一代绿色材料.该产品压力等级1.25—3.2MPa,刚性和抗冲击性能比金属道差,所以在贮运,施工等过程中应注意文明施工,安全生产.2.5室内生活给水系统计算高层建筑给水系统计算内容有用水量计算,管网水力计算,选择水表及其损失.2.5.1用水量计算（1）给水用水定额及变化系数查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）表3.1.10,宾馆客房旅客最高日生活用水定额为250-400L,员工最高日用水定额80-100L,小时变化系数为2.5-2.0.根据本建筑物性质和室内卫生设备之完善程度,选用旅客最高日生活用水定额为=350L/(床·d),员工最高日生活用水定额为=90L/（床·d）,取用水时变化系数2.0.（2）最高日用水量（3）最高日最大时用水量（4）设计秒流量按公式本建筑为宾馆,故说明:计算值小于该管段上一个卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大卫生器具给水额定流量作为设计秒流量.如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时,应按卫生器具给水额定力量累加所得流量值采用.（5）地下贮水池容积生活调节水量在资料不足时可以不小于建筑用水量20%-30%计,即贮水池容积为18.11—27.156,故取地下室贮水池有效容积20,查图集采用标准水箱,水箱尺寸为3600mm*3600mm*2400mm.2.5.2给水管水力计算（1）低区1—4层给水干管水力计算:1—4层卫生器具均选用《国家建筑标准设计图集》99S304中自闭冲洗阀蹲式大便器安装图（二）,安装高度1000mm.计算用图见图1,将计算结果列于表2.图11—4层给水系统计算图表21—4层给水管网水力计算编号当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损1—20.51.2400.950.28410.2842—311.7500.8660.18210.1823—41.51.81500.9220.20351.0154—532.07501.0540.2584.51.1615—64.52.26501.1510.30151.5056—762.42501.2330.3410.63.6047—862.42501.2330.345.51.878—9163.2700.8320.112182.01610—7————32————15.6——11—120.51.2400.950.28410.28412—1311.7500.8660.18210.18213—141.51.81500.9220.2030.70.14214—152.51.99501.0140.244.51.0815—1652.32501.1820.3154.51.41816—177.52.57501.3090.37851.8917—8102.78501.4160.4351.60.69618—190.51.2400.8660.18210.18219—1411.7500.9220.2030.50.102注:水平入户管长度取4m.计算最不利管路1—9水头损失:.水表选用:,使式中:—为通过水表设计秒流量(L/s或m3/h).—为水表公称流量(m3/h).—通过水表设计秒流量小于或等于或接近于某水表公称流量,以此来确定水表口径.故在8—9上安装水表,,选用LXSG—50Y.水表水头损失:室外水表一般是螺翼式水表,水流通过水表产生水头损失按下式计算:式中:—为水流通过水表产生水头损失(kPa).—为所选螺翼式水表最大流量(m3/h),可以查水表技术参数.10—为螺翼式水表通过最大流量时水表水头损失(kPa).水表水头损失计算值应不超过水表水头损失规定值.对于螺翼式水表,正常供水时HB≤12.8kPa,消防时HB≤29.4kPa.水力计算校核最不利点水龙头最低工作压力:引入管至最不利配水点静水压力:室内所需压力:327.598kpa﹤400kpa(市政管网提供压力),满足要求.（2）低区5—6层给水干管水力计算:5—6层蹲便器选用《国家建筑标准设计图集》99S304中自闭冲洗阀蹲式大便器安装图（二）,安装高度1000mm.淋浴器选用教材中双阀双门手调式,安装高度1100mm.洗脸盆选用《国家建筑标准设计图集》99S304中单柄4"龙头台上式安装图（二）,安装高度800mm.计算用图见图2,将计算结果列于表3.图25—6层给水系统计算图表35—6层给水管网水力计算编号当量名称及总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损大便器淋浴器洗脸盆1—20.51.2400.950.28410.2842—311.7500.8660.18210.1823—41.51.81500.9220.20310.2034—521.91500.9730.22310.2235—62.51.99501.0140.244.71.1296—752.32501.1820.3152.50.7897—852.252.252.74501.3960.42429.312.4169—100.750.15150.8490.7680.80.61410—111.50.3200.9550.6650.80.53211—122.250.45250.9170.4752.35212—72.252.250.9321.1190.4957.153.5413—140.750.15150.8490.76810.76814—151.50.3200.9550.66510.66515—122.250.45250.9170.472.10.987注:水平入户管长度取4m.计算最不利管路1—8水头损失:.水表选用:同理,故在7—8上安装水表,,选用LXSG—40Y.水表水头损失:同理,水力计算校核最不利点水龙头最低工作压力:引入管至最不利配水点静水压力:室内所需压力:365.224kpa﹤400kpa(市政管网提供压力),满足要求.（3）中区7—12层给水干管水力计算:7—12层坐便器选用《国家建筑标准设计图集》99S304中自闭冲洗阀坐便器安装图（二）,安装高度1000mm.洗脸盆选用《国家建筑标准设计图集》99S304中单柄4"龙头台上式安装图（二）,安装高度800mm.浴盆选用《国家建筑标准设计图集》99S304中单柄龙头坐泡式浴盆安装图,安装高度650mm.计算用图见图3,将计算结果列于表4.图37—12层给水系统计算图表47—12层给水管网水力计算编号当量名称及数量设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损大便器浴盆洗脸盆总量1—20.750.750.15150.8490.7682.51.922—30.50.751.251.35401.0740.350.60.213—40.51.20.752.451.59500.810.1613.20.5164—512.41.54.92.31501.1770.31330.9395—61.53.62.257.352.56501.3040.37631.1276—724.839.82.77501.4110.43231.2967—82.563.7512.252.95700.7670.09730.2918—937.24.514.73.12700.8110.1071.70.1829—10614.4929.43.91701.0160.163.60.57510—111228.81858.85.03701.3070.256.91.72311—12153622.573.55.49701.4270.290.30.08812—131843.22788.25.9801.1740.1757.11.24413—142150.431.5102.96.27801.2470.1955.71.11214—152550.437.5112.96.51801.2950.2090.80.16715—1650108752338.831001.1240.123465.6817—30.750.750.15150.8490.7680.50.38418—190.750.750.15150.8490.7682.62.0019—200.50.751.251.35401.0740.3510.3520—21"1.21.20.24200.7640.4480.50.22421"—210.51.20.752.451.59500.810.1610.30.04821—2212.41.54.92.31501.1770.31330.93922—2324.839.82.77501.4110.43231.29623—2437.24.514.73.12700.8110.1071.70.18224—2549.6619.63.41700.8860.12530.37625—265127.524.53.67700.9540.14330.42826—12614.4929.43.91701.0160.161.70.27227—280.50.51.2400.950.2841.30.36928—290.50.751.251.35401.0740.3531.0529—3011.52.51.99501.0140.2430.7230—311.52.253.752.17501.1050.2830.8431—322352.32501.1820.31530.94632—332.53.756.252.45700.6370.0730.2133—1434.57.52.57700.6680.0763.40.258注:水平入户管长度取4m.计算最不利管路1—16水头损失:.水表选用:同理,故在15—16上安装水表,,选用LXS—80N.水表水头损失:同理,水泵选用:最不利点水龙头最低工作压力:贮水池最低水位至最不利配水点静水压力:室内所需压力:故选用扬程为52.8m,流量为8.83l/s变频泵.（4）高区13—21层给水干管水力计算:13—21层坐便器选用《国家建筑标准设计图集》99S304中自闭冲洗阀坐便器安装图（二）,安装高度1000mm.洗脸盆选用《国家建筑标准设计图集》99S304中单柄4"龙头台上式安装图（二）,安装高度800mm.浴盆选用《国家建筑标准设计图集》99S304中单柄龙头坐泡式浴盆安装图,安装高度650mm.高区13—21计算用图见图4,将计算结果列于表5.图413—21层给水系统计算图表513—21层给水管网水力计算编号当量名称及数量设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损大便器浴盆洗脸盆总量1—20.750.750.15150.8490.7682.51.922—30.50.751.251.35401.0740.350.60.213—40.51.20.752.451.59500.810.1613.20.5164—512.41.54.92.31501.1770.31330.9395—61.53.62.257.352.56501.3040.37631.1276—724.839.82.77501.4110.43231.2967—82.563.7512.252.95700.7670.09730.2918—937.24.514.73.12700.8110.10730.3219—103.58.45.2517.153.27700.850.11630.34910—1149.6619.63.41700.8860.12530.37611—124.510.86.7522.053.55700.9220.1351.70.22912—13921.613.544.14.52701.1750.2073.60.74413—141843.22788.25.9801.1740.1756.91.20914—1522.55433.75110.256.45801.2830.2050.30.06215—1630.573.245.75149.457.31801.4540.2567.11.81916—1734.582.851.75169.057.7801.5320.2815.71.60217—183982.858.5180.37.91801.5740.2950.80.23618—1973.5165.6110.25349.3510.551001.3430.16964.610.93721—220.50.751.251.35401.0740.3531.0522—2311.52.51.99501.0140.2430.7223—241.52.253.752.17501.1050.2830.8424—252352.32501.1820.31530.94525—262.53.756.252.45700.6370.0730.2126—2734.57.52.57700.6680.07630.22827—283.55.258.752.68700.6960.08230.24528—2946102.78700.7220.08730.26229—174.56.7511.252.88700.7480.0933.40.31630—3112.41.54.92.31501.1770.31330.93931—3224.839.82.77501.4110.43231.29632—3337.24.514.73.12700.8110.10730.32133—3449.6619.63.41700.8860.12530.37534—355127.524.53.67700.9540.14330.42935—36614.4929.43.91701.0160.1630.4836—37716.810.534.34.13701.0730.17630.52837—15819.21239.24.33701.1250.1911.60.306注:水平入户管长度取4m.计算最不利管路1—19水头损失:.水表选用:同理,故在18—19上安装水表,,选用LXS—80N.水表水头损失:同理,水泵选用:最不利点水龙头最低工作压力:贮水池最低水位至最不利配水点静水压力:室内所需压力:故选用扬程为64.1m,流量为10.55l/s变频泵.第三章室内热水给水系统计算3.1系统选择原则热水供应系统中选择遵循《筑给水排水设计规范》GB50015-2003中规定:（1）热水供应系统选择,应根据使用要求,耗热量及用水点分布情况,结合热源条件确定.（2）集中热水供应系统热源,应首先利用工业余热,废热和太阳能,以太阳能为热源集中热水供应系统,可附设一套辅助加热装置.（3）当没有条件利用工业余热,废热或太阳能时,应优先采用能保证全年热源热力管网作为集中热水供应系统热源.（4）局部热水供应系统热源宜采用太阳能及电能、燃气、蒸汽等.（5）采用蒸汽直接通入水中加热方式,宜用于开式热水供应系统,并应符合下列条件:a.蒸汽中不含油质及有害物质b.加热时应采用消声混合器,所产生噪声不超过允许值（6）集中热水供应系统应设热水回水管道,其设置应符合下列要求:a.热水供应系统应保证干管和立管中热水循环；b.要求随时取得不低于规定温度热水建筑物,应保证支管中热水循环,或有保证支管中热水温度措施（7）循环管道应采用同程布置方式,并设循环泵,采取机械循环.（8）当给水管道水压变化较大且用水点要求水压稳定时,宜利用开式热水供应系统或采取稳压措施.（9）当卫生设备设有冷热水混合器或混合龙头时,冷、热水供应系统在配水点处应有相近水压.（10）当不回收凝结水经技术经济比较合理时,应采取防止热水倒流至蒸汽管道措施.3.2热水给水方式选择对于高层综合楼热水系统,其分区给水方式,应与冷水系统一致,以满足任一配水点冷热水压力平衡,同时也便于管理.即低区由城市管网直接供水,中、高区为变频水泵直接给水方式.但是由于热水和冷水给水方式不同,考虑到中、高区热水和冷水配水点压力会有所差异,故在热水和冷水高压区分别设置减压阀调节压力,使热水和冷水同一配水点压力尽量一致.热水加热方式采用间接加热,用有导流装置热效率较高半容积式水加热器,热媒为蒸气.由于客房对水温要求较高,且用水不均匀,故采用上行下给全循环管网,机械循环,全天循环.低区5—6层淋浴间一般用水时间比较集中,比较有规律,故采用下行上给不循环系统.3.3方案论述结合本设计任务书,该工程位于石家庄市内,用户对水温,水量又要求较高,故本设计采用集中供热系统.加热和其它机哭设备集中设置,便于集中维护管理；一般设备热效率较高,热水成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置,占用总建筑面积较少,使用较为方便舒适,故本设计选用集中热水供应系统.根据原始资料提供信息,集中加热设备即可设在屋顶又可设置在底层,结合本工程设计实际情况,可采用加热方式,拟定两个方案进行论证和比较,见表6.表6热水给水方案比较方案方案A方案B方案概要采用电加热器加热,并将电加热器集中设在层顶设备间内,加热后热水可在层顶热水箱内贮存,需用水时,直接由水箱通过热水配水管向用水点供水,热水干管敷设方式为上行下给.采用半容积式加热器,将加热设备设在地下室集中加热,然后利用水泵通过下行上给式向各用水点进行配水.系统经济性加热设备和贮水设备均置于屋顶增加屋面荷载和土建成本,但由于屋顶已设有屋顶设备间,故可充分利用由于采用电加热设备功率较大,电费耗用大,对于电费较高地区,除非无其它合适加热方式,需慎用之,干管置于屋顶,需设置排气阀,可节省部分管材.加热设备位于地下室地面上,可减少屋面荷载,可适当减少结构费用,但需另设设备间,同样需增加土建费用,且由于将加热设备置于地面,需采用泵将热水提升,以满足用水点水压要求,采用下地上给,在管材使用上较上行下给多,故而管材费用又将增加.系统热源电加热器中央热水机组加热方式直接加热间接加热系统上行下给下行上给优点可全日供热水,不受气候条件限制,热源为电,不污染环境.要求热媒负荷较低,被加热水侧阻力小有利于系统冷热水城市力平衡.调节量大,对温度自控要求较低,供水较安全.缺点热源负荷较高不经济,在许多地方无法负荷.且使用电热水器时要做好安全保护.体型大、占地多、传热系统较低,有冷水、低温水区.综上所述,该设计考虑采用B方案.本设计热水供应系统采用立管循环24小时供水,再结合本建筑特点,由于是宾馆,热水供应应该相当可靠,管理维修方便,以保证热水供应,采用集中加热供水.再由给水和热水供水特点,考虑冷水和热水给水管网配水压力基本一致,这样就要求分区相同,但1—4层无热水供给,故热水供给分区为,下区5—12,上区13—14.热水给水同时考虑对管道装饰难易和回水管布置,采用上行下给式.3.4管道布置和敷设热水管道(包括蒸汽管道)布置和敷设基本原则同冷水系统,但因为管内介质温度比冷水高,因此有其不同要求.（1）管道穿越楼板、墙壁时应设套管(钢管或镀锌铁皮),套管应高出楼面5—10cm.（2）较长直线段上应设伸缩器.立管与横管应作成乙字弯相连接.（3）横管应有不小于0.003坡度,便于排气和泄水.（4）下列情况应设阀门:热水立管始端、回水立管末端、水龙头多于5个小于10个支管始端；锅炉、水加热器进出口、自动温度调节器、疏水器、减压阀两侧等处.（5）下列情况应设止回阀:水加热器冷水进水管上、机械循环回水管上、混合器冷热水供水管等处.（6）为了减少热水系统热损失,蒸气管、凝结水管、热水配水干管、机械循环回水干管、锅炉、水加热器等应进行保温.常用保温材料有膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、玻璃棉、矿渣棉、石棉制品、橡塑制品、泡沫混凝土等.3.5管材和附件3.5.1热水管材该设计热水系统管材选用PP—R热水管,连接方式为热熔连接,整个系统给水配水管应在干管上设有保温措施.3.5.2附件热水系统附件除前面所述冷水系统所列阀门、水龙头之外,还有热水系统所要求附件.（1）疏水器,设于第一循环系统凝结水管始端或蒸气立管最低处,常用高压疏水器,如浮球式、脉冲式、热动力式等.（2）自动温度调节装置,温包放于水加热器热水出口内,感受温度变化而传导至热媒管进口上调节阀,调节阀控制热媒量,达到自动调温目.常用有直接式和间接式两种.（3）管道伸缩器,蒸气管、凝结水管、热水管、热水回水管在较长直线段上,应设管道伸缩器,以补偿管道热伸长.设计中应尽量利用管道转弯、横干管与立管乙字弯连接,作为自然补偿.在空间比较大地方(如技术层)可采用方形伸缩器,空间较小地方(如管道井内)可采用套管伸缩器、波纹管伸缩器等.（4）自动排气阀,在闭式系统上行下给式热水管网最高处设自动排气阀.（5）膨胀管,在开式系统热水管网最高处向上伸出膨胀管,超过本分区高位水箱最高水位以上一定距离.3.6热水系统水力计算3.6.1用水量计算本设计为宾馆热水供给,故取每日供应热水时间为24h,取计算用热水供水温度70℃,冷水温度为10℃,查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）热水用水定额表,取60℃热水用水定额为150L/（床·d）,员工50L/（人·d）.则下区（即5—12层）最高日用水量为（60℃热水）其中112为下区床位数.上区（即13—21层）最高日用水量为（60℃热水）其中138为上区床位数.员工最高日用水量为（60℃热水）其中30为员工数.折合成70℃热水最高日用水量为（70℃热水）(70℃热水)（70℃热水）查《建筑给水排水设计手册》第二版上册,各类建筑不同冷水温度下热水小时变化系数值,宾馆热水小时变化系数取2.86.员工用热水量相对较少,忽略不计.则70℃时最高日最大小时用水量为再按卫生器具1h用水量来计算:中区浴盆数为96套,上区浴盆数138套,取同类器具同时使用百分数b=70%.查《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003（2009年版）卫生器具一次和1h热水用水定额及水温表,带淋浴器浴盆用水量为300L/h(40℃),则:比较与,与,两者结果存在差异,为供水安全起见,取较大者作为设计小时秒流量,即,.3.6.2耗热量计算冷水温度取10℃,热水温度取70℃,则耗热量3.6.3加热设备选择计算拟采用半容积式水加热器.设蒸汽表压为,则对应绝对压强为2.94×pa,其饱和温度为℃,热媒和被加热水计算温度差为℃根据半容积式水加热器有关资料,铜盘管传热系数K为1074w/㎡·C,传热效率修正系数取0.7,取1.1,水加热器传导面积为半容积式水加热器贮热量应大于15min设计小时耗热量,则其最小贮水容积为根据计算所得,和,分别对照样本提供参数,选择下区,上区水加热器型号.3.6.4热水配水管网计算热水配水管网水力计算中,设计秒流量公式与给水管网计算相同.但查热水水力计算表进行配管和计算水头损失.计算用图见图5.下区、上区热水配水管网水力计算表见表7,表8.下区（b）上区图5热水系统水力计算图表7下区热水配水管网水力计算表管段浴盆洗脸盆当量总数q（L/s）DNV(m/s)单阻i管长（m）hy0-110.50.10200.360.0092.50.0231-2111.50.30250.640.0250.60.0152-3111.50.3253-42230.60324-5334.50.90325-64461.20406-7557.51.37407-86691.50408-91212182.12501.080.0583.60.2099-102424363.00700.90.02956.90.20410-114242633.97701.20.04987.10.35411-124848724.24701.420.0725.70.4112-134854754.33800.910.02380.80.0191306801.280.04759.62.8表8上区热水配水管网水力计算表管段浴盆洗脸盆当量总数q（L/s）DNV(m/s)单阻i管长（m）hy0-110.50.10200.360.0092.50.0231-2111.50.30250.640.0250.60.0152-3111.50.3253-42230.60324-5334.50.90325-64461.20406-7557.51.37407-86691.50408-97710.51.62509-1088121.735010-119913.51.845011-121818272.6700.780.02263.60.20912-133636543.67701.100.04576.90.20413-14616191.54.78801.020.02957.10.35414-156969103.55.09801.080.03345.70.4115-1669781085.2801.100.03490.80.0191657.271000.870.01586.81.3热水配水管网局部水头损失按沿程水头损失30%计算,下区配水管网计算管路总水头损失为:取53kPa水加热器出口至最不利点配水龙头几何高差为41+0.8-（-2.5）=44.3m=443kPa再考虑50kPa流出水头,下区热水总水头损失为:53+443+50=546Kpa根据流量6.06L/s,扬程54.6m,选择热水泵DG25-30,3级,流量6.94L/s,扬程H90m,转数2950r/min,轴功率9.88kw,电动机效率15kw.上区配水管网计算管路总水头损失为:取33kPa水加热器出口至最不利点配水龙头几何高差为:68.6+0.8-（-2.5）=71.9m=719kPa再考虑50kPa流出水头,下区热水总水头损失为:33+719+50=802kPa根据流量7.27L/s,扬程80.2m,选择热水泵DG25-30,3级,流量8.33L/s,扬程83m,转数2950,轴功率10.7kw,电动机功率15kw.3.6.5热水回水管网水力计算1.下区热水回水管网水力计算比温降为,其中F为配水管网计算管路管道展开面积,计算F时,立管均按无保温层考虑,干管均按25mm保温层厚度取值.如图6所示,下区配水管网管道展开面积为=45.537m然后按公式依次计算各节点水温值,将结果列于表9中第7栏内.根据管段节点水温,取其算术平均值得到管段平均温度值,将结果列于表9中第8栏中.管段热损失按公式其中D取外径,K取41.9kJ/.则有:将计算结果列于表9第11栏中.下区配水管网总损失为:=105824.36kJ/h=29.40kW=29400W配水管网起点和终点温差取10℃,总循环流量为:即管段13—14循环流量为0.702L/s.按公式对进行分配.将计算结果列于表9中12栏.图6下区管段节点水温计算用图下区热水配水管网热损失计算结果列于表9、表10.表9下区热水配水管网热损失及循环流量计算表节点管段编号管长L（m）管径DNmm外径D（m）保温系数η节点水温平均水温空气温度温差Δt热损失qs（kJ/h）循环流量qx（L/s）123456789101112260.912-33.0250.0345060.972040.97558.040.048361.023-56.0320.0423061.152041.151374.410.048561.285-76.0400.048061.432041.431570.230.048761.577-85.0400.0480.661.692041.69526.690.0488-2a计算方法同8-2,过程见表104029.370.048861.818-93.63500.060.662.012042.01481.640.0979-2b计算方法同8-2,过程见表104051.930.0979-2c计算方法同8-2,过程见表104051.930.097962.219-107.1700.080.662.662042.661275.510.19710-2d计算方法同8-2,过程见表104086.600.19710-2e计算方法同8-2,过程见表104086.600.1971063.1010-117.2700.080.663.552043.551320.460.31211-2f计算方法同8-2,过程见表104226.440.3121164.0111-125.8700.080.664.382044.381083.980.35912-h计算方法同8-2,过程见表106077.750.3591264.7512-130.72800.08850.664.802044.80150.270.3991364.8513-1436.8800.08850.667.432047.438131.300.7021470表10下区侧立管热损失计算表节点管段编号管长L（m）管径DN外径D（m）保温系数η节点水温平均水温空气温度tj温差Δt热损失qs（kJ/h）12345678910112a60.912a3.0250.0345060.972040.97558.043a61.023a6.0320.0423061.152041.151374.415a61.285a6.0400.048061.432041.431570.237a61.577a-85.0400.0480.661.692041.69526.69862.212a—8立管热损失积累:2b61.312b-3b3.0250.0335061.362041.36547.023b61.423b-5b6.0320.0423061.552041.551387.775b61.685b-7b6.0400.048061.832041.831585.397b61.977b-95.0400.0480.662.092042.09531.75962.212b—9立管热损失积累:2c—9立管热损失积累计算过程同2b—9立管:2d61.452d-3d3.0250.0335061.522041.52549.143d61.583d-5d6.0320.0423061.732041.731393.795d61.875d-7d6.0400.048062.202042.201599.417d62.547d-105.0400.0480.663.082043.08544.261063.102d—10立管热损失积累:2e—10立管热损失积累计算过程同2d—10立管:2f63.112f3.0250.0335063.162043.16570.833f63.223f6.0320.0423063.352043.351447.895f63.485f6.0400.048063.622043.621653.237f63.777f-115.0400.0480.663.892043.89554.491164.012f—11立管热损失积累:h63.33h-g3.8200.0288063.502043.50626.50g63.66g-2g3.2250.0355063.802043.80654.802g63.942g3.0320.0423063.992043.99734.633g64.053g6.0400.048064.162044.161673.705g64.285g6.0400.048064.412044.411683.177g64.547g-125.0500.060.664.642044.64704.951264.75h—12立管热损失积累:（1）下区循环流量在配水管网和回水管网中水头损失计算取回水管管径比相应配水水管管径小1-2级,并且控制流速在以下区间:控制流速:DN15-DN20≤0.8m/sDN25-DN40≤1.0m/sDN50以上≤1.2m/s其计算用图见图7,计算结果见表11.图7下区循环水头损失计算用图表11下区循环水头损失计算表管路管段编号管长Lm管径DNmm循环流量L/s单阻RPa/m沿程水头损失pa沿程水头损失累计pa管速m/s总水头损失pa配水管路2-33.0250.04813.7341.19362.190.09=1.3*362.19=470.85Pa=47.1mm3-56.0320.0483.1819.080.055-76.0400.0481.599.540.047-85.0400.0481.597.950.048-93.63500.0971.575.700.049-107.1700.1971.4910.580.0510-117.2700.3122.8820.740.0911-125.8700.3594.1824.240.1012-130.72800.3992.241.610.0713-1436.8800.7026.02221.540.13管路管段编号管长Lm管径DNmm循环流量L/s单阻RPa/m沿程水头损失pa沿程水头损失累计pa管速m/s总水头损失pa回水管路2-8'23320.0483.1873.14967.590.05=1.3*967.59=1257.87Pa=125.8mm8'-9'3.63400.0975.2118.910.089'-10'7.1500.1976.8648.710.0910'-11'7.2500.31215.26109.870.1411'-12'5.8500.35918.87109.450.2312'-13'0.72700.3999.646.940.1313'-14'36.8700.70216.32600.580.25循环水泵选择全天供应热水时,根据公式:下区循环水泵应该满足:循环水泵扬程根据公式:式中:—为循环水泵扬程(mH20)；—为循环流量通过配水管网总水头损失(mH20)；—为循环流量通过回水管网总水头损失(mH20).—为循环附加流量,应根据建筑物性质、使用要求确定,粗略计算采用设计小时热水量15％,即:.则:根据、对循环水泵进行选型:型号:G32型管道泵流量:1.67L/s扬程:10mH2O备注:转速:2800r/min,效率:55%,允许吸上真空高度:7.5m,机组重:35.5kg.2.上区热水回水管网水力计算考虑到上区布置和下区布置相似,所以计算方面相差不大,故上区选择和下区一样循环泵.计算用图见图8.图8上区管段节点水温计算用图第四章室内排水系统计算4.1建筑排水系统组成（1）卫生洁具或生产设备受水器.（2）排水管系统(包括横支管、立管、横干管、总干管和排出管等).（3）通气管系统.（4）清通设备.（5）抽升设备.（6）室外排水管道.（7）污水处理设备.4.2排水体制选择4.2.1选择依据（1）当城市有完善污水处理厂时,宜采用生活污水排水系统,用一个排水系统接纳粪便污水和生活废水,出户后排入市政污水管道系统或合流制排水系统.（2）当城市无污水处理厂或污水处理厂处理能力有限,粪便污水需要经过局部处理时,宜分别设置粪便污水排水系统和生活废水排水系统.少数污、废水负荷较小建筑和污、废水不便分流建筑,如办公楼、标准较低住宅等,也可采用生活污水排水系统.（3）对含有害物质；含大量油脂污、废水以及需要回收利用污、废水,应采用单独排水系统收集、输送,经适当处理后排除或回收利用.采用什么方式排除污水和废水,应根据污、废水性质、污染程度以及回收利用价值,结合市政排水系统体制,城市污水处理情况,通过技术经济比较,综合考虑确定.4.2.2排水系统选择原则室内排水系统选择应遵循《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003中规定:（1）分流制或合流制排水系统选择,应根据污水性质,污染程度,结合室外排水体制和有利于综合利用与处理要求确定.（2）当生活污水需经过化粪池处理时,其粪便污水宜与生活废水分流,当有污水处理厂时,生活废水与粪便污水合流排出.（3）当建筑采用中水系统时,生活废水与生活污水宜分流排出.（4）工业废水如不含有机物,而带大量泥砂,矿物质时,应经机械筛分处理后方可排入室内非密闭系统雨水管道.4.2.3排水系统方案选择由于本工程为一幢集娱乐、餐饮、商场、办公、客房于一体综合性高层建筑,其内部卫生设备较多,量较大,管道敷设较为复杂,故排水体制选择合理与否,就会对整个排水系统造价及施工产生较大影响.本设计中,由于7—21层为标准客房,排水相对集中,而且污废水排水量较大,通过方案讨论比较设计最终选定7—21层合流排放,这样既考虑了管道树立条件,又节省了管材,总体来说比较合理.根据本设计建筑功能特点,1—4层、5—6层、5—21层公用卫生间单独排放.地下室泵房集水井中废水则经潜污泵提升后排出.4.3排水管道布置和敷设4.3.1排水管道布置（1）排水立管应布置在污水最集中,水质最脏排水点处,使其横支管最短,尽快转入立管后排出室外.（2）高层建筑排水系统一般不分区敷设,污水立管按一根管道布置贯穿上下.（3）排水出户管一般按规定坡度埋设于地下.设在地下室或转换层时,排水横干管可敷设在转换层内或敷设在地下室顶板下.根据室外下水道高程情况划分排水分区,一层以上为一个分区,一层单独排出,地下室以下排水,如室外下水道埋设不够深,按其排出管高程无法排到室外下水道时应设地下排水泵房,由污水泵提升排出.（4）排水管道不允许布置在有特殊生产工艺和卫生要求厂房以及食品和贵重商品仓库,通风室和配电间内,也不得布置在食堂,尤其是锅台、炉灶、操作主副食烹调处.（5）自卫生器具至排出管距离应最短,管道转弯应最少.（6）排水立管宜靠近排水量最大排水点.（7）排出管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道.（8）排水埋地管道,不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备.4.3.2排水管道敷设（1）排水管应尽量避免穿过伸缩缝、沉降缝,若必须穿越时,应采用相应技术措施,如用橡胶管连接等.（2）排水立管穿楼层时,预埋套管,套管比通过管径大50～100mm.（3）根据建筑功能要求几根排水立管可以汇合成一根,通过伸顶通气总管排出屋面,及几根排水立管汇合后通过一根总排出管引出室外.（4）接有大便器污水管道系统中,如无专用通气管或主通气管时,在排水横干管管底以上0.70m立管管段内,不得连接排水支管,在接有大便器污水管道系统中,距立管中心线3m范围内排水横干管上不得连接排水管道.（5）布置在高层建筑管道井内排水立管,必须每层设置支撑支架,以防整根立管重量下传至最低层.高层建筑如旅馆、公寓、商业楼等管井内排水立管,不应每根单独排出,往往在技术层内用水平管加以连接,分几路排出,连接多根排水立管总排水横管必须按坡度要求并以支架固定.（6）排水管穿过承重墙或基础时,应预留管洞使管顶上部净空不得小于建筑物沉降量,一般不小于0.15m.（7）塑料排水立管每层均设置伸缩器,一般设在楼板下排水支管汇合处三通以下.表12最低横支管与立管连接处到立管管底垂直距离立管连接卫生器具层数垂直距离（m）≦40．455～60．757～121．213～193．0≧206．04.4排水管材附件和检查井4.4.1排水管材（1）居住小区排水管道,宜采用埋地塑料管道和混凝土管.生活排水管道应采用埋地塑料管.当居住小区内设有生活污水处理装置时,（2）建筑排水管道应采用建筑排水塑料管,粘接连接.当建筑高度超过lOOm时,排水立管应采用柔性抗震排水铸铁直管及配件.（3）当排水管道管径小于50mm时,宜采用排水塑料管和镀锌钢管,当连续排水温度大于40℃时应采用金属排水管.本设计,室内排水管采用U-PVC排水塑料管,室外排水管采用钢筋混凝土排水管道.4.4.2排水附件（1）检查口1)设置在立管上检查口之间距离不宜大于lOm,但在建筑物最低层和设有卫生器具二层以上坡顶建筑最高层,应设置检查口；平顶建筑可用通气管顶口代替检查口.当立管上有乙字管时,在该层乙字管上部应设检查口.2)污水横管直线段上设检查口,当管径为50～75mm；100～150mm；200mm时,最大距离依次分别为12m、15m和20m（2）清扫口1)连接2个及2个以上大便器或3个及3个以上卫生器具铸铁排水横管上宜设清扫口.在连接4个及4个以上大便器塑料排水横管上宜设置清扫口.2)在水流转角小于135℃污水横管上应设清扫口或堵头.污水管起点设置堵头,代替清扫口,堵头与墙面应有不小于0.4m距离4.4.3排水检查井（1）排水管道连接在下列情况应设检查井1)在管道转弯和连接支管处.2)在管道管径、坡度改变处.表13污水立管或排出管上清扫口至室外检查井中心最大距离长度管径(mm)5075100100以上最大距离长度(m)101215203)在直线管段上,当排除生产废水时,检查井距离不宜大于30m长排除生产污水时,检查井距离不宜大于20m；当排除生活污水时,管径不大于150mm时,检查井距离不宜大于20m,管径不小于200mm时,检