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二、给水系统分区
经技术经济比较,室内给水系统拟采用分区给水的方式,把小区内建筑物按高度分为三个区,其1-4层(低区供水)由市政直接给水,5-12层(中区供水)和13-19层(高区供水)由水泵加压。
三、给水系统的组成
设计小区各住宅楼给水系统由引入管,贮水池,水泵,小区给水管,水表节点,室内给水管道,给水附件等组成。
给水管采用钢塑管
四、管道布置和敷设
1、居住小区的室外给水管网,宜布置成环状网,或与市政给水管连接成环状网。
环状给水网与市政给水管的连接管不宜少于两条,当其中一条发生故障时,其余的连接管应能通过不小于70%的流量
居住小区的室外给水管道,应沿区内道路平行于建筑敷设,宜敷设在人行道、慢车道或草底下;
管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m,且不得影响建筑物的基础。
3、室内生活给水管道宜布置成枝状管网,单向供水
4、给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内。
给水管道不宜穿越橱窗、壁柜、给水管道不得穿过大便槽和小便槽,且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。
5、给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。
如必须穿越时,应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。
6、塑料给水管道不得布置在灶台上边缘;
明设的塑料给水立管距灶台边缘不得小于0.4m,据燃气热水器边缘不宜小于0.2m。
达不到此要求时,应有保护措施。
7、给水管道暗设时,应符合下列要求:
(1)
不得直接敷设在建筑物结构层内;
(2)
干管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内,支管宜敷设在楼(地)面的找平层内或沿墙敷设在管槽内;
(3)
敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于25mm;
(4)
敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材或耐腐蚀的金属管材;
(5)
敷设在找平层或管槽内的管材,如采用卡套式或卡环式接口连接的管材,宜采用分水器向各卫生器具配水,中途不得有连接配件,两端接口应明露。
地面宜有管道位置的临时标识。
五、贮水池
1、
居住小区加压泵站的贮水池,应符合下列规定:
居住小区加压泵站的贮水池有效容积,其生活用水的调节量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定,资料不足时可按最高日用水量的15%~20%确定。
(2)贮水池过大宜分成容积基本相等的两格。
第二节消防系统
一、消防系统选择
设计小区全部都是住宅,一到十八层设消火栓系统,每层电梯前过道和一层的大堂设自动喷水灭火系统。
为保证供水的安全性,消防与生活给水分开设置储水池,消防水池设置在室外。
水池设两根进水管道。
消防水池设置在屋顶,采用不锈钢水箱。
容积为24m3。
自动喷水灭火系统选用的是湿式闭式系统。
喷水系统有喷水泵,系统主要由自喷消防水泵供水,还有结合屋顶的消防水箱一起的。
二、系统减压;
由于建筑物中间没有设备层管井尺寸有限,所以很难做到消防分区供水。
超过0.5Mpa需要减压的,消火栓系统就采用减压稳压型消火栓,自动灭火系统就使用减压阀。
三、消防器具的选择:
本小区设置独立的消火栓系统及自动喷水系统。
1、消火栓系统:
室内消火栓用水量为20L/S,每根竖管最小流量10L/S,每支水枪最小流量5L/S。
消火栓系统不分区,采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统,每个消火栓处设直接启动消防水泵时按钮。
水箱贮存10min消防用水,消防泵及管道均单独设置。
单口消火栓口径均为65min,水枪喷嘴口径19min,充实水柱为12mH2O,采用麻质水带直径65mm,长度25m。
2、自动灭火系统:
设计喷水强度qp=6L/min·
m2,计算作用面积160m2,最不利点喷头出口压力p=50kpa.。
室内最高温度40℃,采用68℃温级玻璃球吊顶型(或边墙型)d=15闭式喷头。
一个喷头的最大保护面积为12.5m2。
布置在电梯前的走廊上。
在走廊上单排设置喷头。
消火栓系统和喷淋系统采用镀锌钢管。
四、管道布置和敷设:
1.消火栓系统:
管道布置和敷设基本上和生活给水管道一样。
(1)系统管道的连接,应采用沟槽式连接件(卡箍),或丝扣、法兰连接。
报警阀前采用内壁不防腐钢管时,可焊接连接。
(2)系统中直径等于或大于100mm的管道,应分段采用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接。
水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m;
立管上法兰间的距离,不应跨越3个及以上楼层。
净空高度大于8m的场所内,立管上应有法兰。
(3)配水管道应采用内外壁热镀锌钢管。
当报警阀入口前管道采用内壁不防腐的钢管时,应在该段管道的末端设过滤器。
(4)配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数,轻危险级、中危险级场所不应超过8只,同时在吊顶上下安装喷头的配水支管,上下侧均不应超过8只。
严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。
五、消防水泵房:
消防泵是采用两组自动恒压消防水泵组:
消火栓系统泵组性能Q=20m3/h、H=90m
自喷系统泵组性能Q=20m3/h、H=100m。
1、消防水泵房应设直通室外的出口。
设在楼层上的消防水泵房应靠近安全出口。
2、一组消防水泵的吸水管不应少于两条。
当其中一条损坏时,其余的吸水管应仍能通过全部用水量。
3、消防水泵宜采用自灌式引水。
4、消防水泵应保证在火警后5min内开始工作,并在火场断电时仍能正常运转。
设有备用泵的消防泵站或泵房,应设备用动力,若采用双电源或双回路供电有困难时,可采用内燃机作动力。
第三节排水工程
一、系统选择与组成:
1、小区应采用生活排水与雨水分流排水系统。
2、生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道,所以采用生活污水与生活废水分流的排水系统。
3、建筑物雨水管道单独设置,小区雨水干管收集后就近排入附近河道。
4、本建筑排水系统的组成包括卫生器具,排水管道,检查口,清扫口,室外排水管道,检查井等。
室内排水管采用PVC塑料管,室外排水管采用波纹塑料管。
二、管道布置和敷设
1、居住小区排水管的布置应根据小区规划、地形标高、排水流向,按管线短、埋深小、尽可能自流排出的原则确定。
2、居住小区排水管道最小覆土深度应根据道路的行车等级、管材受压强度、地基承载力等因素经计算确定,应符合下列要求:
(1)小区干道和小区组团道路下的管道,覆土深度不宜小于0.7mm。
(2)生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冷冻线以上0.15m,且覆土深度不宜小于0.3m。
3、建筑物内排水管道布置应符合下列要求:
(1自卫生器具至排出管的距离应最短,管道转管应最少。
(2)排水立管宜靠近排水量最大的排水点。
(3)架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内,以及仪器和贵重商品仓库、通风小室、变配电间和电梯机房内。
(4)排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道。
(5)排水埋地管道,不得布置在可能受重物压坏或穿越生产设置基础。
(6)排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间,并不宜靠近与卧室相邻的内墙。
(7)排水管道不宜穿越橱窗、壁柜。
(8)塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于0.4m。
4、室内管道的连接应符合下列规定。
(1)卫生器具排水管与排水横管垂直连接,应采用90℃斜三通。
(2)排水管道的横管与立管连接,宜采用45°
斜三通或45°
斜四通和顺水三通或顺水四通。
(3)排水立管与排出管端部的连接,宜采用两个45°
弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°
弯头。
(4)排水管应避免在轴线偏置,当受条件限制时,宜用乙字管或两个45°
弯头连接。
(5)支管接入横干管、立管接入横干管时,宜在横干管管顶或其两侧45°
范围内接入。
5、塑料排水管道应根据其管道的伸缩量设置伸缩节,伸缩节宜设置在汇合配件处。
排水横管应设置专用伸缩节。
6、排水管上设置检查口应符合下列规定:
(1)立管上设置检查口,应在地(楼)面以上1.0m,并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。
(2)埋地横管上设置检查口时,检查口应设在砖砌的井内。
(3)地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上。
(4)立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位;
横干管上的检查口应垂直向上。
三、污水泵和集水池
1、污水泵单独设置排水管排于室外,排出管的横管段应有坡度坡向出口。
当2台或2台以上水泵共用一条出水管时,应在每台水泵出水管上装设阀门和止回阀;
单台水泵排水有可能产生倒灌时,应设置止回阀。
2、集水池设计应符合下列规定:
(1)集水池有效容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量,且污水泵每小时启动次数不宜超过6次。
(2)集水池除满足有效容积外,还应满足水泵设置、水位控制器、格栅等安装、检查要求。
(3)集水池设计最低水位,应满足水泵吸水要求。
(4)集水池如设置在室内地下室时,池盖应密封,并设通气管系;
室内有敞开的集水池时,应设强制通风装置。
(5)集水池底应有不早小于0.05坡度坡向泵位。
集水坑的深度及其平面尺寸,应按水泵类型而定。
(6)集水池底宜设置自冲管。
(7)集水池应设置水位指示装置,必要时应设置超警戒水位报警装置,将信号引至物业管理中心。
参考文献
1、《建筑给水排水工程》(教材)
2、《高层建筑给水排水工程》(教材)
3、《给水排水管道工程》(教材)
4、《水泵及水泵站》(教材)
5、《高层建筑消防设计手册》1995.3上海TU972—62/1
6、《给水排水设计手册》第2册建筑给水排水2001北京TU991-02/4V2
7、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
8、《建筑设计防火规范》GBJ16-872001年版
9、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-952001年版
10、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001
11、《室外给水设计规范》
12、《室外排水设计规范》
13、《给水排水工程标准图集》
14、《给水排水工程专业毕业设计指南》中国水利电力出版社或化学工业出版社
15、《砖砌化粪池》国家建筑标准设计图集02S701
等等
第三章设计计算
第一节生活给水计算
一、最高日用水量
(1)给水用水定额及时变化系数
(2)最高日用水量
Qd——最高日用水量,
m——用水单位数(人),本小区一有2592人
qd——最高日生活用水定额,L/(人*d)
六、设计秒流量计算
本建筑为住宅,计算方法如下:
1、计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:
U0——生活给水管道的最大用水时间卫生器具给水当量平均出轮流概率
q0——最高用水日的用水定额,按表取340L/(人*d)
m——每户用水人数
Kh——小时变化系数,取2.5
Ng——每户设置的卫生器具给水当量数
T——用水时数(h),取24小时
0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)
2、管段的卫生器具给水当量的同时出流概率
——对应于不同U0的系数,查表
Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数
3、如果管段上各卫生器具用水当量相同时
4、当管段上最大用水时卫生器具给水当量不同时,平均出流概率为:
——给水干管上卫生器具给水当量平均出流概率
——支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率
——相应支管的卫生器具给水当量总数
5、以上计算过程比较复杂,所以用查表来计算。
首先算出U0,然后查《建筑给水排水设计规范》附录D给水管段设计秒流量计算表
整个住宅楼每户用水当量数不同的只有三种类型。
(1)每户总当量数为4当时
(2)每户总当量数为6当时
(3)每户总当量数为8当时
七、根据计算出的U0查对应管段对应的当量管段的流量:
建筑物内生活给水管道的流速,一般可按下表选用。
管径根据流量和流速确定;
表1-1
公称直径(mm)
15~20
25~40
50~70
≥80
流速(m/s)
≤1.0
≤1.2
≤1.5
≤1.8
1、横支管的水力计算;
计算的结果通过表格的形式表示
(1)6栋2~17层平面计算
计算是根据图1-1,结果在表1-2
D6栋2~17层每户计算简图
图1-1
D6栋2~17层给水管横支管水力计算表表1-2
顺序号
管段编号
卫生器具名称当量值和数量
当量总数Ng
流量Qg(L/s)
管径DN(mm)
流速v(m/s)
单阻I(mm/m)
管长(m)
管段沿程水头损失hy(mH2O
总水头损失h=1.3hy(mH2O)
备注(计算过程)
卫生间淋浴器(混合阀)
阳台洗衣机水龙头
卫生间大便器(冲洗水箱)
卫生间洗脸盘(混合龙头)
厨房洗涤盆(混合龙头)
自
至
0.75
1.00
0.50
1
1~2
0.20
20
0.530
20.60
0.7
0.01
0.02
2
2~3
1.25
0.22
0.582
25.00
1.2
0.03
0.04
3
3~4
2.00
0.29
0.764
40.00
0.5
4
4~5
3.00
0.36
0.946
59.00
1.4
0.08
0.11
5
5~表
4.00
0.43
25
0.655
21.50
12.9
0.28
D6栋1~17层1号用户U0=5%
本户最不利点到户水表的总水头损失H=0.55m
1.7
3.4
0.14
0.18
1.0
0.06
1`~5
4.2
0.09
6
19.0
0.41
0.53
D6栋1~17层2号用户U0=5%
本户最不利点到户水表的总水头损失H=0.85m
3.8
0.15
2.50
0.33
0.868
45.00
0.4
1`~2`
1.8
0.05
2`~4
1.50
0.25
0.660
31.40
4~表
4.000
25
0.655
21.5
12.8
D6栋1~17层3号用户U0=5%
本户最不利点到户水表的总水头损失H=0.62m
7.5
1.75
0.27
0.712
35.60
1.6
0.07
0.1
0.00
7.4
0.16
0.21
D6栋2~17层4号用户U0=5%
本户最不利点到户水表的总水头损失H=0.54m
6.5
0.13
0.17
1.9
0.10
2.75
0.34
0.894
53.40
1.1
3.25
0.38
0.998
64.60
0.12
17.7
0.49
D6栋2~17层5号用户U0=5%
本户最不利点到户水表的总水头损失H=0.96m
4.3
2`~3`
35.70
3`~4`
2.25
0.31
0.816
0.8
7
4`~4
8
5.00
0.46
0.700
24.20
4.8
9
1
6.000
0.51
0.775
29
8
0.23
0.30
D6栋2~17层6号用户U0=3.2%
本户最不利点到户水表的总水头损失H=0.74m
1.3
2
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