1、第第 1111 章章 建筑给水排水工程设计(3 万字)111 建筑给水排水工程设计主要内容 1111 设计任务 1112 设计选题 1113 设计图纸绘制 112 建筑生活给水系统设计 1121 生活给水系统的分类与确定 11.2.1.111.2.1.1 供水系统的分类供水系统的分类 由于高层建筑对消防的要求特别严格,必须保证消防用水的安全可靠,一般宜设立独立的生活供水系统,消防给水系统,生产给水系统或生活生产给水系统及独立的消防供水系统。按用途可分为:高层建筑生活供水系统,包括生活饮用水系统、热水系统、直饮水管道系统、杂用水系统、中水道系统;高层建筑消防供水系统,包括消火栓供水系统、自动喷淋
2、消防给水系统、水幕消防给水系统;高层建筑生产给水系统,包括软化水系统、循环冷却水系统等。11.211.2.1.2.1.2 供水系统的组成供水系统的组成 建筑内部供水系统由引入管、水表节点、给水管道、配水装置、用水设备、给水附件、增压与贮水设备等组成。11.2.1.311.2.1.3 给水方式的确定给水方式的确定 (1 1)给水方式的选择原则给水方式的选择原则 内部供水系统应尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在方案分析时,可按建筑层数确定居住区生活给水管网的最小服务水头确定建筑内部给水管网所需水压,即一层 100KPa;二层 120kap;二层以上每层增加 40KPa。高层建筑供水系统的竖向分
3、区,应根据使用设备性能、维护管理条件、建筑层数和室外给水管网水压等合理确定。分区内卫生器具给水配件承受的最大工作压力,不得大于 0.6MPa,各分区最低卫生器具配水点的静水压不宜大于 0.45 MPa,特殊情况下不宜大于 0.55 MPa,旅馆、饭店、公寓、住宅等宜控制在 300350KPa,其他为 350450KPa。通常 1012 层划分为一个供水区。(2 2)给水方式的比较给水方式的比较 给水方式包括直接给水方式、设水箱的给水方式、设水泵的给水方式、设水泵和水箱的给水方式、气压给水方式、分区给水方式和分质给水方式等 7 种基本方式,其中高层建筑给水竖向分区的基本形式高层建筑给水竖向分区的
4、基本形式有:有:1)串联式;2)减压式;3)并列式;4)室外高、低压给水管网直接供水。高层建筑常用给水方式见表 111 及图 111。设计时可根据具体情况采用其中某种方式或几种方式的综合,经济合理地确定给水方式。表表 1 11 11 1 高层建筑常用给水方式高层建筑常用给水方式 名称 给水方式 优点 缺点 适用范围 设水池、水 泵和水箱的给水方式 由外管网供水至水池,利用水泵提升和水箱调节流量 由于水池、水箱储备一定水量,停水、停电时可 延长供水,供水可靠;供水压力稳定 不能利用室外管网资用水头,电能消耗较大;安装维护麻烦,投资较大;有水泵振动噪声的干扰 适用于外管网水压过低,且不允许直接抽水
5、;允许设置高位水箱的高层建筑 设水池、水泵或水箱部分加压的给水方式 下层与室外管网连通,利用室外管网压力供水;上层利用水泵提升,水箱供水 由于水箱、水池储有水量,停水、停电时,可延长供水,供水可靠;可利用室外管网资用水头,可节约电能 安装维护麻烦,投资较大;有水泵振动噪声干扰 适用于室外管网水压经常不足且不允许直接抽水;允许设置高位水箱的高层建筑 名称 给水方式 优点 缺点 适用范围 下层直接供水、上层设水泵水箱的给水方式 下层直接供水,上 层 利 用 水 泵 加压、水箱供水、消防时启动消防泵供水 供水可靠;消防管道采用环行供水 生活用水压力稳定 充分利用室外管网资用水头,节约能源 安装维护麻
6、烦;投资大;有水泵振动噪声干扰 适用于外管网允许直接抽水;允许设高位水箱;消防与生活允许共用 1 个给水系统 分区并联单管给水方式 分区设置高位水箱,集中统一加压,用单管输水至各区水箱,低区水 供水可靠;管道、设备数量较少;投资省,维护管理 利用室外管网水压,地区压力损耗大,能源消耗大;水箱占用一定建 适用于允许分区设高位水箱且分区不多的建筑;室外管网不箱进水管上装设减压阀 简单 筑面积 允许抽水的高层建筑;电价较低的地区 分区串连给水方式 分区设置水箱和水泵,水泵分散设置,自上区水箱抽水供上区用水 供水可靠;设备、管道简单,投资较省,能源消耗合理 水泵设在上层,振动、噪声干扰较大;占地面积较
7、大;设备分散,维护管理不便;上区供水受到下区限制,供水可靠性差 允许分区设置水箱的各类高层建筑;适用于超高层建筑 分区并联给水方式 分区设置水箱和水泵,水泵集中布置(一般设在地下室)各区独立运行,互不干扰,供水可靠;供水集中布置,便于管理;能源消耗合理 管材消耗较多;水泵型号较多;投资较多;水箱占用上层建筑的面积较多 允许分区设置水箱的各类高层建筑;由于此种给水方式优点较多,供水安全可靠,能源消耗合理,所以广泛应用于各类高层建筑 分区水箱减压方式 整栋高层建筑用水由底层水泵统一加压;利用各区水箱减压上区供下区用水 设备及管道较简单,投资较省;设备布置较集中,维护管理方便 最高层总水箱容积大,增
8、加结构的负荷;管道的管径加大;能源消耗较大;供水的安全性、可靠性较差 适用于允许分区设水箱的高层建筑;电力供应充足、电价较低的地区的各类高层建筑 分区减压阀减压给水方式 水泵统一加压,仅 在 顶 层 设 置 水箱,下区供水利用供水可靠;设备及管材较少,投资省;下层供水压力消耗较大,能源消耗较大 适用于电力供应充足、电价较低地区的各类高层建减压阀减压 设备布置集中,便于维护管理;不占用建筑上层使用面积 筑 分区无水箱减压给水方式 各区设置变速水泵 或 多 台 水 泵 并联,根据水泵出水量或水压调节水泵转速或运行台数 供水较可靠;水泵布置集中,便于维护管理;不占建筑上层使用面积;能源消耗较省 水泵
9、型号及台数较多;投资较大;水泵控制及调节较麻烦 适用于各种类型的高层工业与民用建筑 建筑高度不超过 lOOm 的建筑的生活给水系统,宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式 建筑高度超过 lOOm 的建筑,宜采用垂直串联供水方式.1122 生活给水管道的布置 11.2.2.111.2.2.1 管道布置管道布置(1)确保供水安全并力求经济合理 管道尽可能沿墙、梁、柱直线敷设。管路力求简短,以减少工程量,降低造价。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近,既利于供水安全,又可减少流程中不合理的转输流量,节约管材。不允许间断供水的建筑,应从室外环状管网不同管段,设 2 条或 2 条以上引入
10、管,在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。如条件不可能达到,可采取设储水池(箱)或增设第二水源等安全供水措施。(2)保护管道不受损坏 给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础,也不宜穿越伸缩缝、沉降缝,若需穿过,应采取保护措施。管道不允许布置在烟道、风道、电梯井和排水沟内,不允许穿大、小便槽。(3)不影响生产安全和建筑物的使用 管道不能通过配电间,不得穿越变电间、电梯机房、通讯机房、大中型计算机房、计算机网络中心、有屏蔽要求的 X 光、CT 室、档案室、书库、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间;一般不宜穿越卧室、书房及贮藏间。也不能布置在妨碍生产操作和交通处或遇
11、水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施,不能从机械设备上通过。(4)便于安装维修 布置管道时其周围要有一定的空间,给水管道与其他管道和建筑结构的最小间距见表 112。需进入检修的管道井,其工作通道净宽度不宜小于 0.6m。表表 11112 2 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小间距给水管与其他管道和建筑结构之间的最小间距 给水管道名称 室 内 墙面/mm 地 沟 壁 和其 他管道/mm 梁、柱、设备/mm 排水管 备注 水 平 间 距/mm 垂 直 间 距/mm 引入管 1000 150 在排水管上方 横干管 100 100 50 且此处无接头 500
12、150 在排水管上方 立管 管径/mm 32 25 3250 35 75100 50 125150 60 11.2.2.2 给水管网布置方式给水管网布置方式 给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式,一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给、中分式和环状式 4 种形式。供水干管设在该分区的上部技术夹层或顶层天花板下、吊顶内,上接自屋顶水箱或分区水箱、下联各给水立管,由上向下供水,称为上行下给式,适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房;供水干管设在该分区的下部技术夹层、室内管沟、地下室顶棚、该分区底层下的吊顶内或埋地,由
13、下向上供水,称为下行上给式,适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑;水平干管在中间技术夹层内或中间某层吊顶内,由中间向上、下两个方向供水的为中分式,适用于屋顶用做露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑;水平供水干管或配水立管互相连接成环,称为环状式,适用供水要求严格的高层建筑和高层建筑消防管网。同一幢建筑的给水管网也可同时兼有以上两种形式。11.2.2.3 11.2.2.3 管道敷设管道敷设 给水管道的敷设有明装、暗装两种形式。明装给水管道尽量沿墙、梁、柱平行敷设。暗装给水横干管除直接埋地外,宜敷设在地下室、顶棚或管沟内;立管敷设在管井中。给水管与其他管道同沟或共架敷设时,宜设在
14、排水管上面、冷冻管上面,热水管或蒸汽管下面。具体要求相见表 152。引入管进入建筑内有两种情况。在地下水位高的地区,引入管穿地下室外墙或基础时应采取防水措施,如设防水套管。室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏,其管顶覆土厚度不小于 0.7m,并应敷设在冰冻线以下 20 处。建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时,其管顶离地面高度不宜小于0.3m。给水横干管宜有 0.0020.005 的坡度,坡向泄水装置。管道应采取防震隔音、防冻、防结霜等措施。11.2.2.4 11.2.2.4 给水管材与附件给水管材与附件 埋地给水管道可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。室内给水管道
15、可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处里的钢管。高层建筑生活给水常用管材:硬聚氯乙稀塑料管(UPVC)、交联聚乙烯管(PEX)、聚丙烯管(PP)、聚丁烯管(PB)、铝塑复合管、塑钢复合管、涂塑钢管等。卫生间采用铜管或不锈钢管。给水管道上使用的阀门,根据使用要求按下列原则选型:(1)需调节流量、水压时,宜采用调节阀、截止阀;(2)要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用闸板阀;(3)安装空间小的场所,宜采用蝶阀、球阀;(4)水流需双向流动的管段上,不得使用截止阀;(5)口径较大的水泵,出水管上宜采用多功能阀。生活给水配水装置:配水龙头、淋浴器、混合水龙头等。112
16、3 生活给水系统的设计计算 11.2.3.111.2.3.1 设计流量计算设计流量计算 最高日用水量最高日用水量 建筑物最高日用水量按式(11-1)计算 1000ddmqQ (11-1)式中,dQ为最高日生活用水量,dm/3,m 为设计单位数(人、床、病床、等),公共建筑设计单位数 m 的估算可参照以见表 113;dq为单位用水定额,L/(人d)、L/(床d)、L/(病床d)、L/(d),见表 114。综合性建筑应分别按不同建筑的用水定额计算各自的最高日生活用水量,然后将同时用水项目叠加,以用水量最大一组作为整个建筑的最高日生活用水量。最大小时生活用水量最大小时生活用水量 最大小时生活用水量应
17、根据最高日(或最大班)生活用水量、使用时间和时变化系数计算。hdhKTQQ (11-2)式中,Qh 为最大小时的生活用水量,hm/3;Qd 为最高日生活用水量,dm/3;T 为每日(或最大班)使用时间,h;Kh为时变化系数,见表 114。表表 1 11 13 3 公共建筑设计单位数公共建筑设计单位数 m m、生活用水定额的估算、生活用水定额的估算 序号 建筑物 使用时间/h 公共建筑设计单位数 m 估算 1 办公 普通 高级 812 812 普通办公以总面积按 710/人 以有效面积计 45/人 高级办公以总面积按 1014/人 以有效面积计 57/人 2 集体宿舍 普通 高档 1624 16
18、24 有盥洗室、洗衣机按 67/人 有盥洗室、浴室、洗衣机按 810/人 3 普通旅馆、招待所 一般 中档 1624 1624 有集中盥洗室,浴室,1015/床 客房有卫生间,浴室,1520/床 4 宾馆 中档 高档 1624 1624 用水指标为综合用水指标,包括员工 100200L/(人d)用水 5 住宅、公寓 2024 住宅按每户 34 人/计 公寓每套按 13 人/计 6 高等院校 2024 用水指标为综合生活用水 7 医院、疗养所 100 床以下 500 床以下 500 床以上 1624 1624 1624 为综合生活用水指标 但未包括空调和制备蒸馏水的冷却用水,水疗、泥疗设备等用水
19、 8 门诊部、诊疗部 有化验设备者 9 商场、展销厅 顾客 职工 812 1012 顾客:职工10:1 57/人(以总面积计)23/人(以使用面积计)10 餐厅类 西餐厅 中餐厅 小餐厅 快餐 酒吧、咖啡、茶座 宴会厅 6 6 6 12 1216 6 一般餐厅与厨房面积之比为 2:(11.5)中餐、西餐、小餐厅、快餐同时使用系数为 0.5 酒吧、咖啡、茶座,同时使用系数为 0.3 0.51 次/(座h);每座按 1.81.4 计 0.51 次/(座h);每座按 1.81.5 计 0.5 次/(座h);每座按 3.3 计/(座h);1 次/(座h);每座按 1.3 计 11 次/(座h);每座按
20、 1.21.4 计 2 次/(座h);每座按 1.6 计 11 洗衣房 餐厅为 0.450.6/餐位,以一天三餐、每天更换四次计 客房以每房 2 床,客房率 70%计平均交干衣 1(人天)员工服装:台前 1/3,楼面 1/3,后台 1/3 每天洗 1/3 员工服装,其中湿洗按 90%每人次 1,员工定额:1.61.8 人/床 宾馆综合指标:湿洗干衣 3.24.0/(床人)表表 1 11 14 4 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数 住宅类别 卫生器具设置标准 用水定额 (L/人d)小时变化系数 Kh 普通住宅 有大便器、洗涤盆 85150 3.02.5 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水
21、器和沐浴设备 130300 2.82.3 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、集中热水供应(或家用热水机组)和沐浴设备 180320 2.52.0 别 墅 有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、洒水栓,家用热水机组和沐浴设备 200350 2.31.8 注:1 当地对住宅生活用水定额有具体规定时,可按当地规定执行。2 别墅用水定额中含庭院绿化用水和汽车抹车用水。表表 1 11 15 5 集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数表 序号 建筑物名称 单 位 最高日生活用水定额(L)使用时数(h)小时变化系数 Kh 1 单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅馆 设公用盥洗室 设公用盥
22、洗室、淋浴室 设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室 设单独卫生间、公用洗衣室 每人每日 每人每日 每人每日 每人每日 50100 80130 100150 120200 24 3.02.5 2 宾馆客房 旅客 员工 每床每日 每人每日 250400 80100 24 2.52.0 3 医院住院部 设公用盥洗室 设公用盥洗室、淋浴室 设单独卫生间 医务人员 门诊部、诊疗所 疗养院、休养所住房部 每床每日 每床每日 每 床 每 日每人每班 每病人每次 每床每日 100200 150250 250400 150250 1015 200300 24 24 24 8 812 24 2.52.0 2.52.0 2
23、.52.0 2.01.5 1.51.2 2.01.5 4 养老院、托老所 全托 日托 每人每次 每人每日 100150 5080 24 10 2.52.0 20 5 幼儿园、托儿所 有住宿 每儿童每日 50100 24 3.02.5 无住宿 每儿童每日 2050 10 20 6 7 公共浴室 淋浴 浴盆、淋浴 桑拿浴(淋浴、按摩池)理发室、美容院 每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次 100 120150 150200 40100 12 12 12 12 2.01.5 2.01.5 8 洗衣房 每公斤干衣 4080 8 1.51.2 9 餐饮业 中餐酒楼 快餐店、职工及学生食堂 酒吧
24、、咖啡馆、茶座、卡拉 OK 房 每 顾 客 每次每 顾 客 每次每顾客每次 4060 2025 515 1012 1216 818 1.51.2 10 商场 员工及顾客 每 m2营业厅面积每日 58 12 1.51.2 11 办公楼 每人每班 3050 810 1.51.2 12 教学、实验楼 中小学校 高等院校 每 学 生 每日每学生每日 2040 4050 89 89 1.51.2 13 电影院、剧院 每观众每场 35 3 1.51.2 14 健身中心 每人每次 3050 812 1.51.2 15 体育场 运动员淋浴 观众 每人每次 每人每场 3040 3 -4 3.02.0 12 16
25、 会议厅 每座位每次 68 4 1.51.2 17 客运站旅客、展览中心观众 每人次 36 816 1.51.2 18 菜市场地面冲洗及保鲜用水 每 m2每日 1020 810 2.52.0 19 停车库地面冲洗水 每 m2每次 23 68 10 注:1、除养老院、幼儿园、托儿所的用水定额中含食堂用水,其他均不含食堂用水。2、除注明外,均不含员工生活用水,员工生活用水定额为每人每班 4060L。3、医疗建筑用水中已含医疗用水。4、空调用水应另计。(三)生活给水管道的设计秒流量计算:(三)生活给水管道的设计秒流量计算:1 1、住宅建住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量,应按下列步骤和方法计算:筑的
26、生活给水管道的设计秒流量,应按下列步骤和方法计算:1)根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数,按(1)式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:(%)36002.0TNmKqUghoO (1)式中 u。生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率();qo最高用水日的用水定额,按表 15-4 取用,m每户用水人数;Kh小时变化系数,按表 319 取用;Ng每户设置的卫生器具给水当量数;T用水时数(h);02一个卫生器具给水当量的额定流量(Ls)。2)根据计算管段上的卫生器具给水当量总数,按(2)式计算得出该
27、管段的卫生器具给水当量的同时计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率:出流概率:(%)1(149.0ggcNNU (2)式中 U 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率();c对应于不同 U。的系数,查附录 C 中表 C(规范 GB500015-2003 附录);Ng计算管段的卫生器具给水当量总数。3)根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率,按(3)式计算得出计算管段的设计秒流量:计算得出计算管段的设计秒流量:)/(2.0sLNUqgg (3)式中 qg计算管段的设计秒流量(Ls)。注:为了计算快速、方便,在计算出 Uo 后,即可根据计算管段的 Ng 值从规范附录 D 的计算表中直
28、接查得给水设计秒流量。该表可用内插法。当计算管段的卫生器具给水当量总数超过表 D 中的最大值时,其流量应取最大用水时平均秒流量,即 qg0.2UoNg。有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管,该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按(4)式计算:gigioiONNUU (4)式中OU 给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率 Uoi 支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率;Ngi 相应支管的卫生器具给水当量总数。2 2、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中、幼
29、儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量,应按下式计算:小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量,应按下式计算:)/(2.0sLNqgg (5)式中 qg 计算管段的给水设计秒流量(Ls);Ng 计算管段的卫生器具给水当量总数;注:如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大的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流量累加所得流量值采用。有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段,大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以 0.5 计,计算得到的 Qg
30、附加 1.10Ls 的流量后,为该管段的给水设计秒流量。综合楼建筑的值应按加权平均法计算。以加权平均法确定总引入管的值(1N1+2N2+nNn)/N 根据建筑物用途而定的系数值(值)11-6 建 筑 物 名 称 值 幼儿园、托儿所、养老院 12 门诊部、诊疗所 14 办公楼、商场 15 学 校 18 医院、疗养院、休养所 20 集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆 25 客运站、会展中心、公共厕所 3O 3 3、工业企业工业企业的的生活间、公共浴室、生活间、公共浴室、职工职工食堂食堂或营业餐馆的厨房或营业餐馆的厨房、体育场、体育场馆运动员休息室、馆运动员休息室、剧院剧院的化装的化装间、普通理化间、普通
31、理化实验室等建筑的生活给水管道设计秒流量,实验室等建筑的生活给水管道设计秒流量,应按下式计算:应按下式计算:)/(sLbNqqoog (6)式中 qg 计算管段的给水设计秒流量(Ls);q0 同类型的一个卫生器具给水额定流量(Ls);N0 同类型卫生器具数;b卫生器具的同时给水百分数,应按规范表 3641表 3643 采用。注:如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时,应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。大便器自闭式冲洗阀应单列计算,当单列计算值小于 1.2Ls 时,以 1.2Ls 计,大于1.2Ls 时,以计算值计。11.2.3.2 管网水力计算 计算内容 建筑给水
32、管网的水力计算内容:确定给水管网各管段的管径;计算水头损失,复合水压是否满足最不利配水点的水压要求;选定加压装置及设置高度。水力计算步骤与方法水力计算步骤与方法 根据初定给水方式,绘制轴测图,选择最不利点,确定计算管路。以流量变化处为节点,进行节点编号,划分计算管段,并将设计管段长度列于水力计算表中。选定设计秒流量的计算公式 给水管道的沿程水头损失可按下式计算:85.187.485.1105gjhqdCi 式中 i管道单位长度水头损失(KPam);dj管道计算内径(m);qg给水设计流量(m3s);Ch海澄威廉系数。各种塑料管、内衬(涂)塑管 Ch 140;铜管、不锈钢管 Ch 130;衬水泥
33、、树脂的铸铁管 Ch 130;普通钢管、铸铁管 Ch 100。生活给水管道的配水管的局部水头损失,宜按管道的连接方式,采用管(配)件当量长度法计算。当管道的管(配)件当量长度资料不足时,可按下列管件的连接状况,按管网的沿程水头损失的百分数取值:1)管(配)件内径与管道内径一致,采用三通分水时,取 2530;采用分水器分水时,取 1520。2)管(配)件内径略大于管道内径,采用三通分水时,取 5060;采用分水器分水时,取 3035。3)管(配)件内径略小于管道内径,管(配)件的插口插入管口内连接,采用三通分水时,取 7080;采用分水器分水时,取 3540。注:附录 B 为螺纹接口的阀门及管件
34、的摩阻损失当量长度表。附录 B 见规范 GB50015-2003 生活给水管道的水流速度表 11-7 高层建筑对噪声有严格要求时,流速还要适当降低;干管、立管水流速度一般采用 0.81.0m/s;支管水流速度一般采用 0.60.8m/s。计算给水管网总水头损失。总水头损失为给水管网沿程和局部水头损失之和。选择水表,计算水表水头损失。公称直径小于或等于 50 时,采用旋翼式水表;当通过流量变化幅度很大时,采用复式水表。当用水均匀时,按设计秒流量不超过水表的额定流量来决定水表的公称直径。当设计对象为生活消防共用的给水系统时,应加上消防流量复核,使其总流量不超过水表的最大流量限量。当生活用水为不均匀
35、用水,且其连续高峰负荷每昼夜不超过 23h 时,设计中可按设计秒流量不大于水表最大流量决定水表公称直径。同时按表 118 规定复核水表的水力损失。表表 1 11 18 8 按最大小时流量选用时的允许水头损失值按最大小时流量选用时的允许水头损失值 (单位:KPa)表型 正常用水时 消防时 旋翼式 25 50 螺翼式 13 30 水表的水头损失,应按选用产品所给定的压力损失值计算。在未确定具体产品时,可按下列情况取用:1)住宅入户管上的水表,宜取 001MPa;。2)建筑物或小区引入管上的水表,在生活用水工况时,宜取 003MPa;在校核消防工况时,宜取 0.05MPa。公称直径(mm)1520
36、2540 5070 80 水流速度(ms)10 12 15 18 水表口径的确定应符合以下规定:1)水表口径宜与给水管道接口管径一致;2)用水量均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的常用流量;3)用水量不均匀的生活给水系统的水表应以设计流量选定水表的过载流量;4)在消防时除生活用水外尚需通过消防流量的水表,应以生活用水的设计流量叠加消防流量进行校核,校核流量不应大于水表的过载流量。水流通过水表产生的水头损失:BBBKQH2 (11-10)1002maxQKB 或 102maxQKB 式中,HB为水流通过水表产生的水头损失,KPa;Qmax为水表的最大流量,m3/h;QB为通过水表的
37、设计秒流量,m3/h;KB为水表的特征系数;10 为螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失,KPa;100 为旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失,KPa。确定建筑内部给水管网所需水压。H=10H1+H2+H3+H4+H5 (11-11)式中,H 为建筑给水引入管前所需水压,KPa;H1为最不利配水点与引入管的标高差,m;H2为建筑内部给水管网沿程和局部水头损失之和,KPa;H3为水表的水头损失,KPa;H4为最不利点配水点所需流出水头,KPa;H5为富裕水头,一般按 20KPa 计。根据服务水头与建筑内部给水管网所需水压 H 校核初定的给水方式。(三三)生活水泵生活水泵的选择的选择 1 1
38、、流量流量 在生活(或生产)给水系统中,无水箱调节时,水泵流量按设计秒流量确定;有水箱调节时,水泵流量可按最大时流量确定。若水箱容积大,并且用水量均匀,则水泵流量可按平均时流量确定。2 2、扬程扬程 水泵与室外给水管网间接连接,从水池抽水时,按下式确定:HbH1H2H3 (11-12)式中,Hb为水泵扬程,kap;H1为储水池最低水位至配水最不利点或水箱进水口位置高度所需静水压,KPa;H2为水泵吸水管和压水管的总的水头损失,KPa;H3为配水最不利点或水箱进水口所需的流出水头,KPa。根据流量和扬程选择离心式水泵,当采用水泵水箱供水方式时,选用离心式恒速泵,对于无水箱调节设备的供水系统,可选
39、用装有自动调速装置的离心泵。(四)(四)贮水池计算贮水池计算 贮水池(箱)的有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定:当资料不足时,宜按最高日用水量的 2025确定。贮水池有效容积可按式(1113)计算:V(Qb-QL)Tb+Vx+Vs (11-13)式中,V 为储水池有效容积,m3;Qb为水泵出水量,m3/h;Qb为水池进水量,m3/h;Tb为水泵最长连续运行时间,h;Tt为水泵运行的间隔时间,h;Vx为消防储备水量,m3;Vs为安全备用水量,m3。消防储备水量 Vx应根据高层民用建筑设计防火规范及自动喷水灭火系统工程设计规范关于室内外消防水量及火灾延续时间的规定计算确定。安全备用水量
40、Vs一般按 23h 最大小时用水量计算。储水池应设进、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置,溢流管应比进水管大一级。其布置位置及配水设置均应满足水质防护要求。储水池的设置高度应利于水泵抽水,且宜设深度1的集水坑.且容积大于 500 m3的储水池应分为 2 座(格),且两水池设连通管.(五五)高位水箱计算高位水箱计算 高位水箱有效容积 Vsx=Vsb+Vx+Vs=sxbbVVnQ2 (11-14)式中,Vsb为高位水箱的有效容积,m3,由城市给水管网夜间直接进水的高位水箱的生活用水调节容积,宜按用水人数和最高日用水定额确定;由水泵联动提升进水的水箱的生活用水调节容积,不宜小于最大用水时水量的 5
41、0 Vx 为高位水箱的消防储水容积,m3;Vs 为高位水箱的事故储水容积,m3,按 1h 的最大时流量计算。高位水箱设置高度 高位水箱设置高度,应使其最低水位的标高满足最不利点配水点、消火栓或自动喷水喷头的流出水头要求,即:ZxZb+0.1Hc+0.1Hs (15-15)式中,Zx 为高位水箱最低水位的标高,m;Zb 为最不利配水点、消火栓或自动喷水喷头的标高,m;Hc 为最不利点配水点、消火栓或自动喷水喷头的流出水头,KPa;Hs为水箱出口至最不利点配水点、消火栓或自动喷水喷头的管道总水头损失,KPa。对于储备消防用水的水箱,在满足消防出流水头有困难时,应采取设稳压泵或气压罐等措施满足消防要
42、求。113 建筑热水系统设计 1131 热水系统的分类与确定 11.3.1.1 11.3.1.1 系统形式系统形式 高层建筑热水供应系统根据建筑物类型,规模,热源设置方式,管网布置,用水要求等不同情况分成下列几种类型。1.按热水供应系统的范围分 1)局部热水供应系统 适用于用水点较少且分散的建筑。2)集中热水供应系统 适用于热水用水量较大,用水点比较集中的建筑。对于大型建筑,也可采用多个局部热水供应系统分别对各个用水场所供应热水 2.按加热设备的设置方式分 1)加热器集中设置的分区供水系统 适用于建筑高度在 60m(约 20 层)(三个分区小于等于 100m)以下的高层民用建筑。2)加热器分散
43、设置的分区供水系统 适用于超高层建筑(20 层及以上建筑)。3.按热水管网的布置不同分 1)下行上给式热水循环系统 适用于供水区域下部有地下室,设备层或技术夹层可以利用,或者顶层不允许布置管道的建筑中。此种系统,供回水管道集中设置,便于管理,但管道工程造价较高。2)上行下给式热水循环系统 适用于供水区域上部有可利用的设备层,技术夹层或吊顶,或者顶层可以布置管道的建筑中。此种系统,管道简单,工程造价相对较低。11.3.1.211.3.1.2 系统方式的选择系统方式的选择 高层建筑为保证用户对热水水量,水温,水压,水质的要求,在供水方式选择时要考虑以下内容。1)系统的竖向分区。要保证与冷水供水分区
44、一致,并且热水系统的水源由相应各区的冷水系统供给。用水量大的底层或地下室及用水制度不同的用户(如厨房,公共浴室,洗衣房)一般设计成独立的或与低区合并的热水供应系统,以便控制和管理。2)根据建筑类型及规模,用水点的分布情况,有无吊顶,地下室,技术夹层和设备层可以利用等,选择合适的管道铺设方式,保证整个供应系统运行安全、投资省、能耗低。3)高层建筑热水供应宜设置成全循环供水系统,而且各回路尽量采用同程式。4)热水系统设计时,要考虑系统排气、管道热胀冷缩等问题。5)生活用热水的水质,应符合现行的生活饮用水卫生标准的要求。集中热水供应系统的热水在加热前的水质处理,应根据水质、水量、水温、使用要求等因素
45、经技术经济比较确定;对建筑用水宜进行水质处理。按 60计算的日用水量大于或等于 10m3时,原水总硬度(以碳酸钙计)大于 357mg/L 时,洗衣房用水应进行水质处理,其他建筑用水宜进行水质处理。按 60计算的日用水量小于 10m3时,其原水可不进行水质处理。注:对溶解氧控制要求较高时,可采取除氧措施。6)热媒的选择。热源可利用城市热网或自备锅炉,经热交换设备的换热处理供给建筑内的给用水点。1132 热水管道的布置 1133 热水系统的设计计算 11.3.3.1 设计小时耗热量的计算:1 1 全天供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房(不含员工)、医院住院部、养老院、幼儿园、
46、托儿所(有住宿)等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算:86400)(rlrrhhttCmqKQ (17-1)式中 Qh设计小时耗热量(W);m用水计算单位数(人数或床位数);qr热水用水定额(L/人d 或 L/床d 等)应按本规范表 5.1.1-1 采用;C水的比热,C=4187(J/kg);tr热水温度,tr=60();t1冷水温度(),按本规范表 5.1.4 条选用;r热水密度(Kg/L);Kh小时变化系数,可按表 11-9表 11-11 采用。表 11-9 住宅、别墅的热水小时变化系数 Kh 值 居住人数 m 100 150 200 250 300 500 1000 30
47、00 6000 Kh 5.12 4.49 4.13 3.88 3.70 3.28 2.86 2.48 2.34 表 11-10 旅馆的热水小时变化系数 Kh 值 床位数 m 150 300 450 600 900 1200 Kh 6.84 5.61 4.97 4.58 4.19 3.90 表 11-11 医院的热水小时变化系数 Kh 值 床位数 m 50 75 100 200 300 500 1000 Kh 4.55 3.78 3.54 2.93 2.60 2.23 1.95 注:招待所、培训中心、宾馆的客房(不含员工)、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿)等建筑的Kh可参照按表 11-10 选用
48、;办公楼的 Kh见规范表 3.1.10。2 2 定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育馆(场)等建筑的集中热水供应系统全日供热水时的设计小时耗热量,应按下式计算:3600)(0bCNttqQrlrhh(17-2)式中 Qh设计小时耗热量(W);qh卫生器具热水的小时用水定额(L/h),应按本规范表 5.1.1-2 采用;C水的比热,C=4187(J/kg);tr热水温度(),按本规范表 5.1.1-2 采用;t1冷水温度(),按本规范第 5.1.4 条采用;No同类型卫生器具数;b卫生器具同时使用百分数:住宅、旅馆、医院、疗养院病房,卫生间内浴盆或淋浴器可按
49、70%100%计,其他器具不计,但定时连续供水时间应不小于 2h。工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院及体育馆(场)等的浴室内的淋浴器和洗脸盆均应按 100%计。住宅一户带多个卫生间时,只按一个卫生间计算。11.3.3.2 设计小时热水量可按下式计算:rlrhrhttQq)(163.1 (17-3)式中 qrh设计小时热水量(L/h);Qh设计小时耗热量(W);tr设计热水温度();t1设计冷水温度();r热水密度(Kg/L)热水用水定额根据卫生器具完善程度和地区条件,应按表 11-12 确定;卫生器具的一次和小时热水用水量和水温,应按表 11-13 确定。60热水用水定额 表 11-12 序
50、号 建 筑 物 名 称 单 位 用水定额(最高值)(L)1 普通住宅、每户设有淋浴设备 每人每日 85130 2 高级住宅和别墅、每户设有淋浴设备 每人每日 110150 3 集体宿舍 有盥洗室 有盥洗室和浴室 每人每日 每人每日 2738 3855 4 普通旅馆、招待所 有盥洗室 有盥洗室和浴室 设有浴盆的客房 每床每日 每床每日 每床每日 2755 55110 110162 5 宾馆 客房 每床每日 160215 6 医院、疗养院、休养所 有盥洗室 有盥洗室和浴室 设有浴盆的病房 每病床每日 每病床每日 每病床每日 3065 65130 160215 7 门诊部、诊疗所 每病人每次 59