某6层办公楼暖气片采暖.docx
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某6层办公楼暖气片采暖
山西国建工程有限公司
给排水专业设计计算书
设计编号GJ-11-199
工程名称太原市小店区昌盛街永康南路旧城改造项目B座
计算
校对
审核
页数11页
2012年03月日
太原市小店区昌盛街永康南路旧城改造项目B座(工程名称)给排水专业设计计算书
一、工程概况:
本工程为太原市小店区昌盛街永康南路旧城改造项目,位于太原市小店区通达街以北,永康南路以西。
地下部分为机械停车库及设备层,地面以上分A座住宅和B座底商住宅,本工程设计范围为B座和除A座高层及其北侧戊类库房范围外的地下部分。
总建筑面积:
18012.94m2,地上建筑面积13757.04m2,地下建筑面积4255m2。
总高度80.85m,室内外高差0.45m。
本工程地下二层,地上共二十六层,各部分层数分别为二层,二十六层,地下二层为机械停车库(两层),共停车85辆,地下一层为设备层,一~二层为商业,三~二十六层为住宅。
顶层设电梯机房。
根据规范要求,本建筑为一类高层建筑。
小区内有多座同高度或不超百米的高层住宅楼,楼座之间规划有地下汽车库。
小区的生活水泵房及消防水泵房统一考虑。
二、设计依据:
1.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)
2.《住宅设计规范》GB50096-1999(2003年版)
3.《住宅建筑规范》GB50368-2005
4.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
5.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)
6.05系列给水排水标准图集
7.《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
8.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
三、设计范围:
本工程设计范围为室内生活给水系统、生活排水系统、雨水系统、消火栓给水系统、自动喷洒系统、建筑灭火器的配置。
四、消防系统设计:
(一)消火栓系统
1、根据规范要求,室外消火栓水量30L/s,火灾延续时间2h。
室外消火栓给水系统水源为市政给水管网,室外消防水量、水压由市政给水管网保证,在红线内设生活、消防合用的室外低压给水环状管网,在该环管上设2套室外地下式消火栓,火灾时供城市消防车吸水,向着火点加压供水灭火。
室外低压给水管道的水压,当生活和消防用水量达到最大时,不应小于0.1MPa(从室外设计地面算起)。
2、根据规范要求,室内消火栓水量40L/s,火灾延续时间2h。
则在火灾时间内所需的消防水量为40×3600×2÷1000=288m3。
小区外网设专用室内消火栓系统管网。
消防高位水箱及消防水泵房(含消防水池小区统一考虑)。
3、火灾初期10min消防用水量由小区内本楼座A座(最高楼座)屋顶水箱间的消防水箱保证
1)水箱容积计算:
本楼座消火栓系统:
40×60×10÷1000=24m3
(考虑车库自动喷水灭火系统:
(8×160×10)÷1000=12.8m3)
故消防水箱容积应为(24+12.8)=36.8m3>18
取小区消防水箱容积18m3。
设于小区消防管网最高处
2)水箱设置高度:
根据规范要求“当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa”,水箱底的设置高度取86.100,水箱的设置时应考虑此楼座的高度要求,如无法满足要求,则要求增设增压稳压装置。
4、消火栓及管网计算:
本楼座室内消火栓系统采用临时高压制。
底层消火栓所承受的静水压力为83.93<100m,故消火栓系统不分区。
(1)消火栓系统计算
1)最不利点消火栓栓口的压力计算:
本建筑立管XL-2的二十六层消火栓为最不利点,室内消火栓口径为DN65mm,水枪口径为Φ19,衬胶水带DN65长25m,根据规范要求,此消火栓水枪充实水柱不应低于10m,同时水枪流量应大于5L/s,因此
Hxh=AdLDq2xh+q2xh/B+HSK=0.00172×25×52+52/1.577+0.02MPa=0.19MPa
(Ad=0.0172,B=0.158,LD=25m)
所以最不利点消火栓栓口最低压力为0.19MPa。
2)消防给水管网管径的确定:
楼内消火栓用水量为40L/s,每根竖管最小流量为15L/s,所以消防环状管网选用DN150钢管,立管选用DN100钢管。
3)消防给水管网入口压力的计算:
a、XL-2的二十六层消火栓为最不利点,该点的压力为H1=0.19MPa,流量为5L/s。
b、XL-2二十六层~二十五层的管段流量为5L/s,DN100管径,
XL-2的二十五层消火栓的压力为H2
H2=H1+3.0(层高)+hg=19+3+0.00749×3×(1+30﹪)=22.03mH2O;
XL-2的二十五层消火栓的出水量为q2=5.62L/s
c、XL-2二十五层~二十四层的管段流量为10.62L/s,DN100管径,
XL-2的二十四层消火栓的压力为H3
H3=H1+3.0(层高)+hg=22.03+3+0.0309×3×(1+30﹪)=25.15mH2O;
XL-2的二十四层消火栓的出水量为q2=6.05L/s
d、XL-2二十四层消火栓前的管段水量为q2=16.67L/s,管径DN100
立管底部至此消火栓前的管段水头损失为
0.0728×65.00×(1+30﹪)=6.15mH2O
e、XL-1与XL-2立管水平管段很短,且管径为DN150,可忽略管路损失,故两者出水量基本相同。
f、XL-1的出水量为16.67L/s,DN100管径,
立管底部至此消火栓前的管段水头损失为
0.0302×65.00×(1+30﹪)=2.55mH2O
所以环管水流量为16.67×2+11.05=44.39L/s
e、管网流量为44.39L/s
所以消防入口所需的压力为
[80.50-(-8.55)+(19+3+3x0.266x(1x30%)+0.0657×247×1.3)]×1.1=137mH2O
f、同理,可计算出1~23层各消火栓栓口压力,为保证消火栓栓口的出水压力不大于0.5MPa,地上1层至19层的消火栓采用减压稳压消火栓(可减静压动压)。
(二)自动喷洒系统
计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》(2005年版)
基本计算公式:
1、喷头流量:
式中:
q--喷头处节点流量,L/min
P--喷头处水压(喷头工作压力)MPa
K--喷头流量系数
2、流速V:
式中:
Q--管段流量L/s
Dj--管道的计算内径(m)
3、水力坡降:
式中:
i--每米管道的水头损失(mH20/m)
V--管道内水的平均流速(m/s)
dj--管道的计算内径(m),取值应按管道的内径减1mm确定
4、沿程水头损失:
式中:
L--管段长度m
5、局部损失(采用当量长度法):
(当量)
式中:
L(当量)--管段当量长度,单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C)
6、总损失:
7、终点压力:
最不利管路计算
管段名称
起点压力mH2O
管道流量L/s
管长m
当量长度
管径mm
K
水力坡降mH2O/m
流速m/s
损失mH2O
终点压力mH2O
1-2
10.00
1.33
2.95
0.80
25
80
0.770
2.50
2.89
12.89
2-3
12.89
2.84
0.75
2.10
32
80
0.754
2.99
2.15
15.04
10-3
12.34
1.48
2.20
0.60
25
80
0.950
2.78
2.66
15.00
3-4
15.04
4.31
2.40
2.90
40
80
0.827
3.43
4.38
19.42
11-12
12.81
1.50
2.95
0.80
25
80
0.986
2.83
3.70
16.51
12-4
16.51
3.21
0.75
2.30
32
80
0.966
3.38
2.95
19.46
13-4
15.94
1.68
2.20
0.60
25
80
1.227
3.16
3.43
19.37
4-5
19.42
9.20
1.12
4.30
65
80
0.245
2.61
1.33
20.75
14-15
11.16
1.40
2.95
0.80
25
80
0.859
2.64
3.22
14.39
15-16
14.39
3.00
0.75
2.10
32
80
0.842
3.16
2.40
16.79
17-16
13.75
1.56
2.20
0.60
25
80
1.058
2.93
2.96
16.71
16-5
16.79
4.55
1.28
3.00
40
80
0.923
3.62
3.95
20.74
5-6
20.75
13.75
8.16
5.40
80
80
0.221
2.77
2.99
23.74
18-19
11.45
1.42
2.95
0.80
25
80
0.882
2.68
3.31
14.76
19-20
14.76
3.04
0.67
2.10
32
80
0.864
3.20
2.40
17.16
22-20
14.06
1.57
2.28
0.60
25
80
1.082
2.97
3.11
17.18
20-21
17.16
4.61
2.40
2.90
40
80
0.946
3.67
5.01
22.17
23-24
14.69
1.61
2.95
0.80
25
80
1.131
3.03
4.24
18.93
24-21
18.93
3.44
0.67
2.30
32
80
1.108
3.62
3.29
22.22
25-21
18.13
1.79
2.28
0.60
25
80
1.395
3.37
4.01
22.14
21-6
22.17
9.84
1.12
4.50
65
80
0.280
2.79
1.57
23.74
26-27
12.82
1.50
2.95
0.80
25
80
0.987
2.83
3.70
16.52
27-28
16.52
3.21
0.67
2.10
32
80
0.967
3.39
2.68
19.21
29-28
15.78
1.67
2.28
0.60
25
80
1.215
3.14
3.50
19.28
28-6
19.21
4.88
1.28
3.00
40
80
1.059
3.88
4.54
23.74
6-7
23.74
28.47
9.37
7.20
100
80
0.217
3.29
3.59
27.33
30-31
16.35
1.70
2.95
0.80
25
80
1.259
3.20
4.72
21.07
31-32
21.07
3.63
0.85
2.10
32
80
1.233
3.82
3.64
24.71
32-33
24.71
3.63
2.40
0.50
40
80
0.585
2.89
1.70
26.40
34-35
17.34
1.75
2.95
0.80
25
80
1.335
3.29
5.01
22.35
35-33
22.35
3.73
0.85
2.30
32
80
1.308
3.94
4.12
26.47
33-7
26.40
7.36
1.12
4.80
65
80
0.157
2.09
0.93
27.33
36-37
17.34
1.75
2.95
0.80
25
80
1.335
3.29
5.01
22.35
37-38
22.35
3.73
0.85
2.10
32
80
1.308
3.94
3.86
26.21
38-7
26.21
3.73
1.28
0.60
40
80
0.621
2.97
1.17
27.37
7-8
27.33
39.56
8.16
8.90
125
80
0.135
2.98
2.30
29.63
8-9
29.63
42.10
8.44
0.00
150
80
0.053
2.10
0.45
30.08
计算结果:
所选作用面积:
167.8平方米
总流量:
42.10L/s,平均喷水强度:
8L/min·m2,三层入口压力:
30.08mH2O
所以系统设计流量为42.10L/s,
资用压力30.08+10.75+3+0.079x80.83x1.1=50.85mH2O
资用压力50.85x1.15=58.00mH2O
(三)灭火器系统
本工程灭火器配置场所按轻危险级考虑,火灾种类为A类,选用MF/ABC3手提式磷酸铵盐干粉灭火器2A,34B
1)住宅灭火器配置场所按轻危险级考虑,火灾种类为A,B类
(A类)各单元每层所需灭火级别为Q=K·S/U=0.9×(474/100)=4.27A
则所需灭火器数量为4.27A/2A=3具
(B类)各单元每层所需灭火级别为Q=K·S/U=0.9×(474/1.5)=284.4B
则所需灭火器数量为284.4B/34B=5.647具≈9具
2)商场灭火器配置场所按中危险级考虑,火灾种类为A类
各商场所需灭火级别为Q=K·S/U=0.5×(1896/75)=12.64A
则所需灭火器数量为12.64A/2A=7具
3)地下部分
主楼内按轻危险级考虑,火灾种类为A类
每层所需灭火级别为Q=1.3K·S/U=1.3×0.5×(507/100)=3.30A
则所需灭火器数量为3.30A/2A=2具
车库内按中危险级考虑,火灾种类为B类
所需灭火级别为Q=1.3K·S/U=1.3×0.5×(1790/1.0)=1163.5B
则所需灭火器数量为1163.95B/34B=335具
(四)变配电室气体灭火系统设计:
气溶胶灭火设计密度为0.14kg/m3
变配电室面积59.3m2,则防护区容积为50.0x3.6=180m3
灭火剂设计用量为W=C2·Kv·V=0.14×1.2×180=30.00kg
选用AS600/10SL气溶胶灭火装置10kg×3台
五、给水系统计算:
1、最高日用水量计算:
本建筑的供水水源为市政自来水管网。
楼内共有住户132户,每户用水人数按3.5人/户计算,用水定额为250L/人·d,小时变化系数Kh为2.8,则本楼座最高日用水量为132×3.5×250=115500L=115.5m3,
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