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计算书说明解析

民园体育场保护利用提升改造工程

给水排水算书

设计依据：

1.《建筑给排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）

2.《建筑设计防火规范》GB50016-2006

3.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）

4.《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005

5.《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005

6.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97

7.《天津市再生水设计规范》DB29-167-2007

8.《天津市二次供水工程技术标准》DB29-69-2008

9.《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010

10.《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005

11.《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007

12.《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》GB50364-2005

一、消防计算书

1、消火栓系统计算书：

整个工程室内消火栓系统共用一套设施。

由设于消防水箱间内的消防水箱及消火栓系统增压稳压设备，保证系统平时压力,室内管道布置成环状，消火栓的布置保证同层相邻的二个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围的任何部位，充实水柱长度不小于13m,消防水箱间设置试验消火栓。

消火栓箱采用单栓带自救式消防卷盘组合式消防柜。

室内消火栓最大用水量为20L/S，室外消防用水量为30L/S。

消防水箱间消火栓为最不利点，距离地下消防泵房高度为35米。

基本计算公式

1.最不利点消火栓流量

Qxh=SQRT（B*Hq）=

式中：

Qxh-水枪喷嘴射出流量（L/s）（依据规范需要与水枪的额定流量进行比较，取较大值）

B-水枪水流特性系数

Hq-水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压

2.最不利点消火栓压力

Hxh=Hd+Hq+Hsk=Ad*Ld*Qxh*Qxh+Qxh*Qxh/B+2

式中：

Hxh-消火栓栓口的最低水压（0.010MPa）

Hd-消防水带的水头损失（0.01MPa）

Hq-水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压（0.01MPa）

Hd-消防水带的水头损失（0.01MPa）

Ad-水带的比阻

Ld-水带的长度（m）

Qxh-水枪喷嘴射出流量（L/s）

B-水枪水流特性系数

Hsk-消火栓栓口水头损失，宜取0.02Mpa

3.流速V

V=（4*Q）/（π*Dj*Dj）

式中：

Q-管段流量L/s

Dj-管道的计算内径（m）

4.水力坡降

i=0.00107*V*V/（pow（Dj,1.3）

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）

5.沿程水头损失

h=i*L

式中：

L-管段长度m

6.局部损失（采用当量长度法）

h=i*L（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）

计算参数：

水龙带材料：

麻织

水龙带长度：

25m

水龙带直径：

65mm

水枪喷嘴口径：

19mm

充实水柱长度：

13m

消防水泵扬程：

Hp=Hxh+hg+hz=25m+7.8m+35m=67.8m≈75m

式中：

Hp–消防水泵扬程（mH2O）

Hxh–最不利消火栓栓口的最低水压（mH2O）

hg–管网水头损失（mH2O）

hz–消防水池最低水面与最不利点消火栓至高差（mH2O）

2、自动喷水湿式灭火系统计算书：

整个工程室内自动喷水湿式灭火系统共用一套设施。

剧场观众厅按非仓库类高大净空场所，喷水强度6L/min.m²,作用面积260m²；其它部分按中危险Ⅱ级，喷水强度8L/min*m²，作用面积160m²；设计流量采用35L/s。

火灾延续时间为1小时，最不利点喷头压力为0.10Mpa，喷头选用快速响应喷头，K=80。

厨房操作间内喷头动作温度为93C，其它场所喷头动作温度为68C。

最不利喷头距离地下消防泵房高度为35米。

自动喷水湿式系统计算见附表-1

3、自动喷水雨淋灭火系统计算书：

经消防局与消防研究所的消防论证，为加强消防安全，地下剧场舞台上空葡萄架下采用自动喷水雨淋灭火系统。

按严重危险Ⅱ级，喷水强度16L/min*m²，作用面积180m²。

设计流量采用55L/S，火灾延续时间为1小时，最不利点喷头压力为0.10Mpa，喷头选用K=115开式喷头。

最不利喷头距离地下消防泵房高度为20米。

雨淋系统计算见附表-2

4、防护冷却水幕系统计算书：

剧场舞台台口采用防火幕加冷却水幕保护分隔观众与舞台。

台口高度为7m，喷水强度0.8L/s*m，最大作用长度24m，设计流量采用20L/S，火灾延续时间为3小时，最不利点喷头压力为0.10Mpa，喷头选用K=80水幕喷头。

最不利喷头距离地下消防泵房高度为11.5米。

水幕系统计算见附表-3

5、消防水池和高位消防水箱计算：

在地下二层设有消防水池，其中贮存消防用水684m³（其中消火栓用水量为144m³,自动喷水湿式灭火用水量126m³,自动喷水雨淋用水量为198m³,防护冷却水幕用水量为216m³）。

经消防局与消防研究所的消防论证，局部四层屋顶设置消防水箱总有效容积43m³（其中储存消火栓火灾初期十分钟用水量12m³，自动喷水湿式灭火系统火灾初期十分钟用水量为21m³，雨淋阀后管道的充水10m³）的消防水箱及增压泵负责火灾初期十分钟用水。

6、灭火器计算：

根据《建筑灭火器配置设计规范》规定，车库及操作间部分按严重危险等级，B类火灾,每点设置5Kg磷酸铵盐手提式灭火器3具；电气设备用房按中危险等级，E类火灾,每点设置5Kg二氧化碳手提式灭火器2具；其余部分按严重危险等级，A类火灾，每点设置5Kg磷酸铵盐手提式灭火器3具。

二、给水排水计算书

1、给水计算：

本工程自周围不同道路上的城市给水管道上接二根DN200的引入管，一处设水表井，另一处设无表防险阀门井，分别与基地内的DN200环状给水管网连接，在与基地内管网连接之前设倒流防止器。

生活用水及室外消火栓用水由室外环状给水管网提供，供水压力按0.20MPa。

在地下二层自来水泵房内设给水加压水泵一组（一用一备，并配气压罐），建筑内按功能分设水表。

当用水点压力超过0.20MPa时，支管加减压阀减压，阀后压力为0.20MPa。

高区最高日用水量为50m3/d，在生活泵房内设2台（一用一备）流量Q=8m3/h，扬程H=55m的变频调速加压给水泵来为高区提供供水。

2、中水计算：

本工程自周围道路上的城市中水管道上接一根DN150的引入管，作为本工程的生活中水及循环冷却水补水给水水源，供水压力按0.20MPa。

中水水源近期为自来水，待市政中水供应条件成熟后，在室外管网切换水源，换为中水。

采用分区供水系统，中水系统分为二个供水分区：

二层及以下利用市政供水管网压力直接供水；三层及以上为高区加压，采用变频调速加压供水方式。

在地下二层中水泵房内设中水加压水泵一组（一用一备，并配气压罐），建筑内按功能分设水表。

当用水点压力超过0.20MPa时，支管加减压阀减压，阀后压力为0.20MPa。

高区中水最高日用水量为30m³/d。

在中水泵房内设2台（一用一备）流量Q=11m3/h，扬程H=55m的变频调速加压给水泵来为高区提供供水。

3、热水系统计算：

采用空气源热泵及太阳能热水系统，设置范围为浴室、化妆间、操作间

1热源及水源：

系统在二层屋顶设空气源热泵机组及太阳能集热器，在地下热水机房设循环泵、热水箱和电辅助加热系统，通过循环泵定温循环加热热水箱内的热水。

均为定时供水；热水系统采用商用电热水器辅助加热。

热泵系统冷媒采用能满足-15℃以上使用的R417A。

冷水计算温度按10℃计；热水箱储水温度按55℃计。

2．热水供应时间：

浴室：

7:

00～21:

00；操作间9:

00～21:

00。

3热水量估算（60℃）：

类别

用水量标准

用水单位

用水时间

（h）

时变化系数

高日用水量

（m3/d）

平均时用水量（m3/h）

高时用水量

（m3/h）

健身房

20L/人*次

800人次

12

1.5

16

1.3

2

化妆间

15L/人*次

50人

12

2.0

0.75

0.06

0.13

中餐操作间

15L/人*次

1000人*次

12

1.5

15

1.25

1.88

西餐操作间

10L/人*次

450人*次

12

1.5

4.5

0.38

0.56

日生活热水总量=36.3m3/d

3.1热水系统：

竖向供水分2区。

其中B1～2F（低区）、3F（高区）分别由同一组变频泵供水；其中B1～2F热水支管经减压后供水。

储热水箱的补水由自来水提供；热水系统全部为机械循环，供回水同程布置；为保证用水舒适快捷，供水距离超过5米的热水支管采用支管循环以满足任何用水点在打开用水开关后能在5秒内流出热水；热水系统的回水管均接回大热水箱；热水供回水温度分别为55℃/50℃。

热水供回水管一律采用薄壁不锈钢管，柔性可挠接头及沟槽连接。

明装热水供回水干管设40mm橡塑管壳保温，暗敷管道采用覆塑薄壁不锈钢管。

屋面集热和热水管路设40mm橡塑管壳保温，外包不锈钢薄板保护层；储热水箱和分集水器设70mm橡塑材料保温，外包不锈钢薄板保护层。

屋顶热水管路采用泄空防冻。

系统中智能温控部分采用进口设备以保障系统安全。

生活热水供回水均按使用功能及用水单位分别设水表计量。

4．计算参数：

健身房浴室：

淋浴头44个，同时使用率按100%计；洗手盆18个，同时使用率50%；淋浴头用水量300L/h（40℃），洗手盆用水量80L/h（35℃）；

厨房：

盥洗龙头30个，同时使用率按70%计，盥洗龙头用水量250L/h（50℃）；

化妆间：

淋浴头2个，同时使用率按100%计；洗手盆14个，同时使用率50%；淋浴头用水量300L/h（40℃），洗手盆用水量80L/h（35℃）；

冷水计算温度：

按10℃计。

热水箱储水温度：

按55℃计。

5.设计小时热水量：

Qrh（浴室）=［300x44x1+80x18x0.5］/1000=13.9m3/h

Qrh（厨房）=［250x30x1］/1000=7.6m3/h

Qrh（化妆）=［300x2x1+80x14x1］/1000=1.7m3/h

6.高日平均秒耗热量：

Qd=36.3x4187x0.983（60-10）/24x3600=87KW

7.设计小时平均秒耗热量：

Qh=［300x（40-10）x0.992x46x1x4187+80x（35-10）x0.994x32x0.5x4187+250（50-10）x0.988x30x0.7x4187]/3600

=755958W=756Kw

8.太阳能集热面积确定：

按春秋季晴好天气满足独立使用设计，冷水计算温度按15℃计，太阳能热水保障率按30%计，则太阳能集热面积为

AC=QrdCρR（te–tl）f/Jtη（1-ηL）

=36300x4.187x0.9852x（55-15）x0.3/（16000x0.4x0.75）

=374m2；

采用全玻璃真空管太阳能集热模块（模块面积6.5m2）。

实际布置42x6.5=273m2

折合太阳能集热系统太阳能热水保障率为22%

9.热泵机组制热量：

除冬季极端天气温度低于10度时停止工作外，均可使用热泵制热。

机组每日工作时间12小时，

Qg=24K1Qd/T1=24x1.1x87/12=192Kw

选用5台QH-110EC-20热泵机组，制热量5x42.8x0.8KW,额定功率5x10.3KW,电辅助加热功率5x20KW

机组尺寸1700x1000x1590（LxWxH）,dn40

10.热水箱容积：

VR=（Qh-Qg）T/1.16*η（tr-tL）ρr

=（756-5x42.8x0.8）*2/1.163*0.9（55-10）*0.986=25.2m3

取25m36x3x2（m）S31603

11.小热水箱容积：

取8m33x2x2（m）S31603

12.电辅助热源选型：

只限于冬季极端天气使用。

总功率=192KW，

热效率按95%计，

电加热输出功率为202KW,

选用3台DSE-120-75,N=3x75KW；尺寸Ф711x1378，dn32

13.热泵加热循环水泵：

qRx=K4Qg/1.163Δtjρr=1.1x192/1.163x5x0.986=37m3/h

h=9.9+11.5+5+2+1=30m

选泵：

2台KQWR-G50/160A-7.5/2型，备用一台，N=1x7.5KW,基础尺寸1300x800，dn80/50，h1=295

14.生活热水臭氧设备：

臭氧投量为1g/m3

选用25g/h1台0.45KW，220V，700x400x800，风冷

15.热水供水泵：

a.化妆间器具数量、同时给水百分数、流量：

淋浴器2x1x0.1，洗脸盆14x0.5x0.1，

b.厨房洗涤盆数量、同时给水百分数、流量：

30x0.7x0.14

c.健身房器具数量、同时给水百分数、流量：

淋浴器44x1x0.1，洗手盆18x0.5x0.1

则泵组流量Qg=2x1x0.1+14x0.5x0.1+30x0.7x0.14+44x1x0.1+18x0.5x0.1

=9.1L/S

泵组扬程H=（10.5+1+11.5）x1.2+5+2+2=31.5m

选泵：

3台KQDQ50-16-11x3型，N=2x3KW,基础尺寸2000x500，dn50/50,h1=90

16.全程水处理器：

BS-QC-100，DN100，Φ400*950，100w，220V，排污DN40

4、污水排水系统计算：

污水提升装置接纳的卫生器具排水总当量Ng=100,q=0.12*2*10+1.2=3.6L/S≈4.0L/S,H=25m.

5、雨水系统计算：

屋面雨水设计重现期为10年，暴雨强度q=512.5L/s.ha，ψ=1.0；下沉式广场及地下车库坡道出入口设计重现期为50年，暴雨强度q=678L/s.ha，ψ=0.9。

最大下沉式广场汇水面积为3000㎡；最大设计秒流量为183L/s。

设置3个雨水集水坑，每坑Q=65L/s,H=20m.

6、非传统水源利用率计算：

本工程采用分质供水方案，室内冲厕、绿化灌溉、冷却塔补水等采用市政中水，即城市再生水源,其余供水水源采用市政给水。

。

中水管道外壁为浅绿色，阀门、水表及取水口均有明显“中水”标识，并有明显标志，严防误用；中水工程验收时应逐段进行检查，防止误接。

非传统水源利用率

非传统水源设计使用量（m3/a）

设计用水总量（m3/a）

（参照各省用水定额，需在表后列出详细用水项目）

非传统水源

利用率

再生水设计利用量（m3/a）

雨水设计利用量（m3/a）

海水设计利用量（m3/a）

其他非传统水源利用量（m3/a）

52928.81

0

0

0

85464.17

61.93%

用水量明细表

类别

使用功能

用水量标准（L）

用水单位

年使用数

用水量（m3）

利用率（%）

生活给水

商场、展览

2.4

L/m2.d

16000

365

14016.00

38.07

酒吧

4.5

L/人.次

400

365

657.00

中餐

33

L/人.次

800

365

9636.00

办公

12

L/人.天

1000

250

3000.00

剧院观众

1.6

L/人.场

480

200

153.60

剧院演员

12

L/人.场

60

200

144.00

服务人员

18

L/人.班

300

365

1971.00

未预见水量

10%

2957.76

合计

32535.36

室内中水

商场、展览

3.6

L/m2.d

16000

365

21024.00

59.51

酒吧

0.5

L/人.次

400

365

73.00

中餐

2

L/人.次

800

365

584.00

办公

18

L/人.天

1000

250

4500.00

剧院观众

2.4

L/人.场

480

200

230.40

剧院演员

18

L/人.场

60

200

216.00

服务人员

27

L/人.班

300

365

2956.50

冷却塔补水

180

L/m3.d

550

150

14850.00

车库冲洗

2.5

L/m2.d

14400

50

1800.00

未预见水量

10%

4623.39

合计

50857.29

室外中水

室外绿化

400

L/m2·a

4628

1

1851.20

2.42

道路冲洗

0.4

L/m2·次

1600

50

32.00

未预见水量

10%

188.32

合计

2071.52

中水

52928.81

61.93

总计

85464.17

100

使用功能

设计参数

热水量（L/d）

传统能耗（KW/a）

太阳能耗（KW/a）

辅助能耗（KW/a）

传统单位能耗（KW/a.m2）

太阳能单位能耗（KW/a.m2）

辅助单位能耗（KW/a.m2）

单位节约标煤T/A.m2

办公

热水定额（L）

25410

25410

513591

225681

317476

7.60

3.16

4.44

0.00038770

用水单位

1

用水天数

365

热水温度（℃）

60

建筑面积（m2）

71500

太阳能面积（m2）

273

循环泵功率（kW）

13.5

运行时间（h）

6

7、太阳能能耗计算：

建筑太阳能能耗表

建筑太阳能能耗表-附表

日期

日总辐射（MJ/m2）

水温℃

传统能耗（KW）

太阳能耗（KW）

辅助能耗（KW）

1-1

7.116876013

4

1621.881903

357.0091891

1264.872714

1-2

4.839984036

4

1621.881903

215.8148882

1406.067014

1-3

8.24004006

4

1621.881903

367.4233863

1254.458516

1-4

7.639992114

4

1621.881903

340.6672484

1281.214654

1-5

3.889943935

4

1621.881903

173.4526

1448.429303

1-6

8.037864047

4

1621.881903

358.4083579

1263.473545

1-7

7.590023946

4

1621.881903

338.4391677

1283.442735

1-8

5.499971954

4

1621.881903

245.2437494

1376.638153

1-9

4.369967949

4

1621.881903

194.8568708

1427.025032

1-10

7.019963869

4

1621.881903

313.0201889

1308.861714

1-11

5.769972002

4

1621.881903

257.2830516

1364.598851

1-12

7.120044003

4

1621.881903

317.4827621

1304.399141

1-13

6.903503943

4

1621.881903

307.8272408

1314.054662

1-14

4.200011993

4

1621.881903

187.2785348

1434.603368

1-15

1.630007989

4

1621.881903

72.68205622

1549.199846

1-16

1.720044

4

1621.881903

76.69676195

1545.185141

1-17

7.649963992

4

1621.881903

341.1118944

1280.770008

1-18

10.27997987

4

1621.881903

458.3843026

1163.4976

1-19

9.589967963

4

1621.881903

427.6166715

1194.265231

1-20

9.460007858

4

1621.881903

421.8217504

1200.060152

1-21

9.420047878

4

1621.881903

420.0399349

1201.841968

1-22

10.36998009

4

1621.881903

462.3974124

1159.48449

1-23

11.71000797

4

1621.881903

522.1492553

1099.732647

1-24

8.139959995

4

1621.881903

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1258.921087

1-25

6.449976041

4

1621.881903

287.6044317

1334.277471

1-26

11.23999187

4

1621.881903

501.1912374

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1-27

6.100019962

4

1621.881903

271.9998901

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1-28

11.01995999

4

1621.881903

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1130.501887

1-29

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4

1621.881903

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1219.680992

1-30

2.989980049

4

1621.881903

133.3232104

1488.558692

1-31

5.459976008

4

1621.881903

243.4603302

1378.421572

2-1

12.5