建筑給排水課程設(shè)計(jì)-(東華大學(xué))

1、建筑給排水課程設(shè)計(jì) 蘇春陽(yáng) 081400309第一章 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1. 建筑平面圖（見(jiàn)附圖）；2. 建筑層數(shù)7層，層高3.0m，地下室地面標(biāo)高-4.00m，室外地面標(biāo)高-0.60m，水箱房?jī)艨崭?.00m。冰凍線深度0.7m。3. 建筑每戶人口按4人計(jì)，每戶需裝設(shè)水表，并裝設(shè)總水表。4. 室外城市給水管道管徑DN300，管頂標(biāo)高-3.50m；城市排水管徑DN300，檢查井管底標(biāo)高-5.00m。5. 城市給水管網(wǎng)的可靠水頭15.00m。第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.1 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1.1 給水方式選擇（1）給水方式列舉 直供給水方式由市政管網(wǎng)直接供水，適用于室外給水管網(wǎng)的水量、水壓在一天內(nèi)均能滿足用

2、水要求的建筑。 單設(shè)水箱給水方式宜在以下兩種情況時(shí)采用：室外市政管網(wǎng)供水壓力周期性不足時(shí)，或在市政管網(wǎng)供水壓力過(guò)高時(shí)作減壓穩(wěn)壓用。根據(jù)原始資料管網(wǎng)壓力為320450KPa，屬于壓力周期性不足的情況，故而采用單設(shè)水箱方案。 水泵直接供水方式宜在室外給水管網(wǎng)的水壓經(jīng)常不足時(shí)采用。但由于水泵直接供水壓力穩(wěn)定性差，且直接抽水會(huì)對(duì)周邊用水壓力產(chǎn)生波動(dòng)影響用，而本項(xiàng)目中低水量時(shí)壓力450KPa可以供至9層以上，所以在該項(xiàng)目中不宜且不需要采用設(shè)置水泵的方式。 水池恒速泵水箱聯(lián)合給水方式水池恒速泵水箱聯(lián)合給水方式的供水設(shè)備包括貯水池、離心水泵和水箱。其主要特點(diǎn)是在各區(qū)上層的適當(dāng)位置（一般高于分區(qū)處34層）設(shè)分

3、區(qū)高位水箱，其作用是貯存、調(diào)節(jié)本區(qū)的用水量和穩(wěn)定水壓，水箱內(nèi)的水由設(shè)在底層或地下室的離心水泵輸送。設(shè)水泵和水箱的給水方式宜在室外給水管網(wǎng)壓力低于或經(jīng)常不滿足建筑內(nèi)給水管網(wǎng)所需的水壓，且室內(nèi)用水不均勻時(shí)采用。 水池變頻泵給水方式可分為變頻泵并聯(lián)給水、變頻泵減壓閥給水兩種主要方式，比較見(jiàn)下表1.1所示：表2.1 各種變頻泵給水方式優(yōu)缺點(diǎn)比較給水方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)變頻泵并聯(lián)給水獨(dú)立的給水系統(tǒng)，互不影響，供水安全可靠；水泵集中，管理維護(hù)方便；運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用經(jīng)濟(jì)；無(wú)水箱，便于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也可以增加營(yíng)業(yè)收入需要一套價(jià)格較貴的變頻調(diào)速控制裝置變頻泵減壓閥給水具有變頻泵并聯(lián)供水的優(yōu)缺點(diǎn)變頻調(diào)速控制裝置價(jià)格較貴，且運(yùn)行

4、費(fèi)用增加 氣壓罐給水方式氣壓罐給水方式的供水設(shè)備包括離心水泵和氣壓罐。其中氣壓罐為一鋼制密閉容器，供水時(shí)利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性，使氣壓罐在系統(tǒng)中既可貯存和調(diào)節(jié)水量，又可將罐內(nèi)貯存的水壓送到一定的高度，可取消給水系統(tǒng)中的高位水箱?？煞譃闅鈮汗薏⒙?lián)給水、氣壓罐串聯(lián)給水兩種主要方式，比較見(jiàn)表1.2：表2.2 各種氣壓罐給水方式優(yōu)缺點(diǎn)比較給水方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)氣壓罐并聯(lián)給水靈活性大，可設(shè)置在任何高度，施工安裝方便，便于擴(kuò)建、改建和拆遷，土建費(fèi)用較低；水質(zhì)不易污染；投資省，建設(shè)周期短，土建費(fèi)用較低；便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，不需專(zhuān)人值班管理，便于集中管理；氣壓給水設(shè)備可以設(shè)置在任何高度，對(duì)于防震有一定的意義 水壓力

5、變化幅度大；調(diào)節(jié)容積小，運(yùn)行費(fèi)用高；加工制造困難氣壓罐串聯(lián)給水具有氣壓罐并聯(lián)給水的優(yōu)點(diǎn)同氣壓罐并聯(lián)給水缺點(diǎn)，且供水安全性差（2）本設(shè)計(jì)給水方式本設(shè)計(jì)中建筑層數(shù)為7層，可按照建筑物的層數(shù)粗略估計(jì)所需要的最小服務(wù)壓力值，從地面算起，一般建筑物一層需要10m，二層為12m，三層及以上，每增加一層需增加4m。以市政管網(wǎng)能提供的15m作為低區(qū)層數(shù)估算的壓力標(biāo)準(zhǔn)：H=12+(n-2)×4=15，n取3，由于管頂標(biāo)高-3.50m，因此留有安全壓力，n取2，即12層的用戶的給水采取市政管網(wǎng)直接供水的方式，采用下行上給方式；37層的用戶采取水泵水箱聯(lián)合供水的方式，管網(wǎng)上行下給。因?yàn)橐话闶姓o水部門(mén)不允

6、許從市政管網(wǎng)直接抽水，故在建筑地下室內(nèi)設(shè)貯水池。屋頂水箱設(shè)水位繼電器自動(dòng)啟閉水泵。2.1.2 給水系統(tǒng)的組成本建筑的給水系統(tǒng)由引入管、水表節(jié)點(diǎn)、給水管道、給水附件等組成。（1）引入管引入管是一個(gè)建筑的總進(jìn)水管，或稱(chēng)入戶管，與室外供水管網(wǎng)連接，一般建筑引入管可以設(shè)一條，從建筑中部引入。對(duì)于一些比較重要的、或者檔次比較高的建筑，引入管需要設(shè)兩條，分別從建筑物的兩側(cè)引入，以確保安全供水，當(dāng)一條管出現(xiàn)問(wèn)題需要檢修時(shí)，另一條管道仍可保證供水。本設(shè)計(jì)采用一條引入管。引入管段上一般設(shè)有水表、閥門(mén)等附件。（2）水表節(jié)點(diǎn)水表節(jié)點(diǎn)是安裝在引入管上的水表及其前后設(shè)置的閥門(mén)和泄水裝置的總稱(chēng)。一般建筑物的給水引入管上應(yīng)

7、裝設(shè)水表計(jì)量建筑物的總用水量，引入管一般是埋設(shè)在地下的，為了水表修理和拆裝方便，也為了水表讀數(shù)方便，需要設(shè)水表井，水表及相應(yīng)的配件都設(shè)在水表井內(nèi)。在這里要求每戶需裝設(shè)水表，并裝設(shè)總水表。（3）給水管道給水管道系統(tǒng)包括：干管、立管、支管等，干管是將引入管送來(lái)的水輸送到各個(gè)立管中去的水平管道，立管是將干管送來(lái)的水輸送到各個(gè)樓層的豎直管道，支管將立管送來(lái)的水輸送給各個(gè)配水裝置。（4）給水附件指給水管道上的調(diào)節(jié)水量、水壓、控制水流方向或檢修用的各類(lèi)閥門(mén)：截止閥、止回閥、閘閥、安全閥、浮球閥以及各種水龍頭和各種儀表等。2.1.3 給水管道布置與敷設(shè)（1）管道布置：滿足系統(tǒng)的最佳水力條件，保證給水質(zhì)量，減

8、少阻力損失，節(jié)省能源，縮短管道長(zhǎng)度，節(jié)省材料；保證管道安全不受損壞； 避免管道受到腐蝕和污染；管道敷設(shè)力求美觀和維護(hù)檢修的方便，充分利用室內(nèi)空間、吊頂空間、管道豎井等位置。（2）管道敷設(shè)：給水橫干管敷設(shè)在面層內(nèi)，室內(nèi)給水立管設(shè)在管道豎井內(nèi)；給水支管采用明敷設(shè)；各層給水管采用明裝敷設(shè)；給水管與排水管平行、交叉時(shí)，距離分別大于0.5m和0.15m，交叉處給水管在上；管道外壁距離墻面不小于150mm；離梁、柱及設(shè)備之間的距離為50mm；立管外壁距離墻、梁、柱凈距不小于50mm；支管距離墻、梁、柱凈距為2025mm；立管通過(guò)樓板時(shí)，應(yīng)預(yù)埋套管且高出地面1020mm；在立管或橫支管上設(shè)閥門(mén)，管徑DN50

9、mm時(shí)設(shè)閘閥；DN50mm時(shí)設(shè)截止閥。本設(shè)計(jì)中采用一根立管。（3）管材選用根據(jù)建規(guī)3.4節(jié)規(guī)定，給水系統(tǒng)采用的管材和管件，應(yīng)符合現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，管道和管件的工作壓力不得大于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)稱(chēng)的允許工作壓力；埋地給水管道采用的管材，應(yīng)具有耐腐蝕和能承受相應(yīng)地面荷載的能力；室內(nèi)的給水管道，應(yīng)選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材。本設(shè)計(jì)中室外部分采用給水鑄鐵管，室內(nèi)管材均采用給水塑料管。2.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.2.1 排水方式選擇根據(jù)環(huán)保的要求和現(xiàn)行的規(guī)范,結(jié)合室外排水系統(tǒng)的設(shè)置，該建筑采用分流制排水系統(tǒng)，即在每個(gè)豎井內(nèi)分別設(shè)置兩根排水立管，分別排放生活污水與生活廢水。生活廢水直接排入城市排水管網(wǎng)，生活

10、污水經(jīng)室外化糞池處理后再排入城市排水管網(wǎng)。2.2.2 排水系統(tǒng)組成l 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的組成應(yīng)能滿足以下三個(gè)基本要求：（1）系統(tǒng)能迅速暢通地將污廢水排到室外；（2）排水管道系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定，有害有毒氣體不進(jìn)入室內(nèi)，保持室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生；（3）管線布置合理，簡(jiǎn)短順直，工程造價(jià)低；本建筑排水系統(tǒng)的組成包括衛(wèi)生器具、排水管道、檢查口、清掃口、室外排水管道、檢查井、化糞池等。l 通氣系統(tǒng)包括伸頂氣管：（1）生活排水管道或散發(fā)有害氣體的生產(chǎn)污水管道，均應(yīng)將立管延伸到屋面以上進(jìn)行通氣；（2）建筑物排水系統(tǒng)中有一根或一根以上污水立管伸到屋頂以上通氣時(shí)，允許設(shè)置不通氣排水立管。不通氣排水立管的最大排水能力，可查規(guī)范得

11、到； （3）多層建筑內(nèi)，底層的生活排水管道與標(biāo)準(zhǔn)層生活排水管道分開(kāi)排出時(shí)，底層排水管道的排水能力，采用立管工作高度3m時(shí)的數(shù)值。2.2.3 排水管道布置與敷設(shè)（1）管道布置：排水路徑簡(jiǎn)捷，水流順暢；避免排水管道對(duì)其他管道及設(shè)備的影響或干擾；施工安裝方便；排水管道避免排水橫支管過(guò)長(zhǎng)，并避免支管上連接衛(wèi)生器具或排水設(shè)備過(guò)多。（2）管道敷設(shè)排水管道的坡度按規(guī)范確定；排水管管材室外部分采用；排水檢查井中心線與建筑物外墻距離為3m；排水檢查井井徑為0.7m；排水立管上隔層設(shè)檢查口，檢查口距離地面1m，橫支管起端設(shè)置清掃口；全部給水配件均采用建設(shè)部指定的節(jié)水型產(chǎn)品，不得采用淘汰產(chǎn)品，排水管穿樓板應(yīng)預(yù)留孔洞

12、，管道安裝完后將孔洞嚴(yán)密搗實(shí)，立管周?chē)鷳?yīng)設(shè)高出樓板面設(shè)計(jì)標(biāo)高1020mm的阻水圈，穿過(guò)樓板時(shí)須設(shè)阻火圈；（3）管材選用排水管材采用硬聚氯乙烯管（PVC），具有衛(wèi)生條件好、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是鍍鋅鋼管的替代管材，采用承插粘接。2.2.4 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)本建筑屬于七層的復(fù)合式住宅，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的消火栓系統(tǒng)。（1）消火栓系統(tǒng)給水量確定根據(jù)低層建筑物室內(nèi)消火栓用水量中的規(guī)定，本建筑室內(nèi)消火栓用水量分別為5L/s，每根豎管最小流量為5L/s，每支水槍最小流量為2.5L/s。（2）滅火設(shè)備本設(shè)計(jì)可不設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。（3）消火栓給水系統(tǒng)的給水方式室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，采用水箱和水泵聯(lián)合供水的臨時(shí)高壓給水

13、系統(tǒng)，高位水箱貯存10min的消防用水量，火災(zāi)發(fā)生初期由水箱供水滅火，消防水泵啟動(dòng)后由消防水泵供水滅火。（4）室外消防給水管道室外消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀，其進(jìn)水管不宜少于兩條，并宜從兩條市政給水管道引入，當(dāng)其中一條進(jìn)水管發(fā)生故障時(shí)，其余進(jìn)水管應(yīng)仍能保障全部用水量。（5）室內(nèi)消防給水管道室內(nèi)消防給水系統(tǒng)應(yīng)與生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng)分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置。室內(nèi)消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀。室內(nèi)消防給水環(huán)狀管網(wǎng)的進(jìn)水管和區(qū)域高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的引入管不應(yīng)少于兩根，當(dāng)其中一根發(fā)生故障時(shí)，其余的進(jìn)水管或引入管應(yīng)能保證消防用水量和水壓的要求；消防豎管的布置，應(yīng)保證同層相鄰兩個(gè)消火栓的水槍的充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到被保護(hù)范圍內(nèi)的

14、任何部位。每根消防豎管的直徑應(yīng)按通過(guò)的流量經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于100mm。本設(shè)計(jì)只設(shè)1根消火栓主豎管即可。（6）消火栓布置消火栓的水槍充實(shí)水柱應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定，且建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于10m，建筑高度超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于13m；消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)；消火栓栓口離地面高度宜為1.10m，栓口出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面相垂直；消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.00Mpa，當(dāng)大于1.00Mpa時(shí)，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.50Mpa時(shí)，應(yīng)采取減壓措施；消火栓應(yīng)采用同一型號(hào)規(guī)格。消火栓的栓口直徑應(yīng)為

15、65mm，水帶長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)25m，水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于19mm；（7）管材本設(shè)計(jì)消火栓給水系統(tǒng)管材采用鍍鋅鋼管（工作壓力1.6MPa）。2.2.5 貯存和增壓設(shè)備（1）貯存設(shè)備l 貯存設(shè)備主要指生活貯水池和生活用高位水箱。l 生活用水高位水箱采用組合式不銹鋼制作。（2）增壓設(shè)備主要為水泵。第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)3.1 給水計(jì)算3.1.1 用水量計(jì)算（1）最高日用水量 式中：最高日用水量，L/d； m用水單位數(shù)，人或床位數(shù)等，在這里為4人； 最高日生活用水定額，L/（人·d）、L/（床·d）或L/（人·班）。根據(jù)表住宅最高日生活用水定額及小時(shí)變化系數(shù)選擇用水定額為350

16、 L/（人·d），經(jīng)計(jì)算得：（2）平均小時(shí)用水量式中：平均時(shí)用水量，L/d；最高日用水量，L/d；建筑物的用水時(shí)間，h，住宅取24h。（3）最大小時(shí)用水量 時(shí)變化系數(shù)取2.03.1.2 給水水力計(jì)算（1）設(shè)計(jì)秒流量給水系統(tǒng)住宅生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量公式： 式中：計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，L/s； U計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，%； Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； 0.2以一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量的數(shù)值，L/s；給水當(dāng)量同時(shí)出流概率計(jì)算公式表3.1 平均出流概率U0的參考值住宅類(lèi)型U0的參考值普通住宅型3.44.5普通住宅型2.03.5普通住宅型1.52.5別墅1

17、.52.0表3.2 1.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.5553.52.3748.06.489（2）平均出流概率U0最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率U0計(jì)算公式：式中：U0生活給水管道的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率（%）；q0最高用水日的用水定額，L/（人·d）；m每戶用水人數(shù)，人；Kh小時(shí)變化系數(shù)；Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；T用水時(shí)數(shù)（h）；0.2一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量(L/s)。（3）水力計(jì)算表查表得：取浴盆水嘴N=1.0，坐便器N

18、=0.5，洗臉盆水嘴N=0.75，洗滌盆水嘴N=1.0。圖3.1 以浴盆為最不利配水點(diǎn)的12層給水系統(tǒng)水力計(jì)算簡(jiǎn)圖表3.3 12層水力計(jì)算表計(jì)算管段編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng同時(shí)出流概率U（%）設(shè)計(jì)秒流量qg（L/s）管徑DN（mm）流速v(m/s)每米管沿程水頭損失i(Kpa/m)管段長(zhǎng)度L(m)管段沿程水頭損失(Kpa)管段沿程水頭損失累計(jì)(Kpa)011.001000.20150.990.9400.70.0.658121.5083.080.25200.660.3140.70.2200.878232.2568.500.31200.820.4501.00.4501.328342.7562.260.34

19、200.630.2920.70.2041.532453.5055.510.39250.590.1805.00.9002.432564.5049.280.44250.670.2244.00.8963.328679.0035.610.64320.630.1558.01.2404.5687831.5020.161.27400.760.1665.00.8305.39812層室內(nèi)所需壓力：H1 =3.00.8（3.5）=7.3mH2O （其中0.8為配水嘴距室內(nèi)地坪的安裝高度）H2 = hi + hj ；hi =i·L=0.54mH2O hj =30% hi =0.54×30%=0.

20、162mH2OH2 = hi + hj =0.54+0.162=0.702 mH2O分戶水表和總水表分別安裝在56和78管段上，q5-6=0.44L/s=1.58m3/h，q7-8=1.27L/s=4.57m3/h，查表，選20mm口徑的分戶水表，其常用流量為2.5 m3/h>1.58m3/h，過(guò)載流量為5m3/h，所以分戶水表的水頭損失為：選32mm口徑的總水表，其常用流量為6 m3/h>4.57m3/h，過(guò)載流量為12m3/h，所以分戶水表的水頭損失為：H3 = + =24.49=2.45 mH2OH4 =5.0 mH2O室內(nèi)所需壓力H=H1 +H2 +H3 +H4 =7.3+

21、0.702+2.45+5.0=15.452 mH2O>15 mH2O，因此市政管網(wǎng)直接供水只能供給一層，重新計(jì)算如下：圖3.2 以浴盆為最不利配水點(diǎn)的1層給水系統(tǒng)水力計(jì)算簡(jiǎn)圖表3.4 1層水力計(jì)算表計(jì)算管段編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng同時(shí)出流概率U（%）設(shè)計(jì)秒流量qg（L/s）管徑DN（mm）流速v(m/s)每米管沿程水頭損失i(Kpa/m)管段長(zhǎng)度L(m)管段沿程水頭損失(Kpa)管段沿程水頭損失累計(jì)(Kpa)011.001000.20150.990.9400.70.0.658121.5083.080.25200.660.3140.70.2200.878232.2568.500.31200.820

22、.4501.00.4501.328342.7562.260.34200.630.2920.70.2041.532453.5055.510.39250.590.1805.00.9002.432564.5049.280.44320.430.0808.00.6403.0726731.5020.161.27400.760.1665.00.8303.9021層所需壓力：H1 =0.8（3.5）=4.3mH2O （其中0.8為配水嘴距室內(nèi)地坪的安裝高度）H2 = hi + hj ；hi =i·L=0.3902mH2O，hj =30% hi =0.3902×30%=0.1171mH2OH

23、2 = hi + hj =0.3902+0.1171=0.4263 mH2O因住宅建筑用水量較小，總水表和分戶水表均選用LXS濕式水表。分戶水表和總水表分別安裝在56和67管段上，q5-6=0.44L/s=1.58m3/h，q6-7=1.27L/s=4.57m3/h，查表，選20mm口徑的分戶水表，其常用流量為2.5 m3/h>1.58m3/h，過(guò)載流量為5m3/h，所以分戶水表的水頭損失為：選32mm口徑的分戶水表，其常用流量為6 m3/h>4.57m3/h，過(guò)載流量為12m3/h，所以分戶水表的水頭損失為：H3 = + =24.49=2.45 mH2OH4 =5.0 mH2O室

24、內(nèi)所需壓力H=H1 +H2 +H3 +H4 =4.3+0.4263+2.45+5.0=12.1763 mH2O<15 mH2O，因此市政管網(wǎng)的水壓可以供一層住戶。即1層的用戶的給水采取市政管網(wǎng)直接供水的方式，采用下行上給方式；27層的用戶采取水泵水箱聯(lián)合供水的方式，管網(wǎng)上行下給。因?yàn)橐话闶姓o水部門(mén)不允許從市政管網(wǎng)直接抽水，故在建筑地下室內(nèi)設(shè)貯水池。屋頂水箱設(shè)水位繼電器自動(dòng)啟閉水泵。圖2 以浴盆為最不利配水點(diǎn)的27層給水系統(tǒng)水力計(jì)算簡(jiǎn)圖表3.5 27層水力計(jì)算表計(jì)算管段編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng同時(shí)出流概率U（%）設(shè)計(jì)秒流量q（L/s）管徑DN（mm）流速v(m/s)每米管沿程水頭損失i(Kpa/

25、m)管段長(zhǎng)度L(m)管段沿程水頭損失(Kpa)管段沿程水頭損失累計(jì)(Kpa)011.001000.20150.990.9400.70.0.658121.5083.080.25200.660.3140.70.2200.878232.2568.500.31200.820.4501.00.4501.328342.7562.260.34200.630.2920.70.2041.532453.5055.510.39250.590.1805.00.9002.432564.5049.280.44250.670.2244.00.8963.328679.0035.610.64320.630.1554.00.62

26、03.9487813.5029.530.80320.790.2294.00.9164.8648918.0025.900.93320.910.2994.01.1966.06091022.5023.421.05400.630.1174.00.4686.528101127.0021.581.16400.700.1428.01.1367.6643.2 屋頂水箱計(jì)算3.2.1有效容積（1）生活給水水箱水泵自動(dòng)啟動(dòng)供水。據(jù)規(guī)范，每小時(shí)最大啟動(dòng)次數(shù)Kb取6次。安全系數(shù)C取2.0。=V=若用經(jīng)驗(yàn)值估算，生活調(diào)節(jié)水箱按Qh的50%算：V=50%Qh =50%×0.82=0.41 取該值。（2）消防水箱

27、為保證火災(zāi)初期的滅火效果，建筑物應(yīng)有貯水設(shè)備。本建筑物的屋頂設(shè)消防水箱。消防水箱的貯水量按10min的室內(nèi)消防水量計(jì)算，以供撲救初期火災(zāi)之用。即式中：消防水箱貯存消防貯水量，m3；室內(nèi)消防用水總量，L/s；0.6單位換算系數(shù)：。室內(nèi)消火栓用水量為5L/s，故。（3）水箱總?cè)莘e由于本設(shè)計(jì)只設(shè)置一個(gè)高位給水箱，因此給水箱的體積為：查標(biāo)準(zhǔn)圖集S1上冊(cè)圖集號(hào)02S101選用組合式不銹鋼水箱尺寸為：B×L×H=2.0m×2.0m×1.5m，有效水深為1.0m，即有效容積V為4。水箱進(jìn)水管管徑DN50mm，出水管管徑100mm，溢流管管徑70mm，泄水管管徑DN10

28、0，通氣管管徑100mm。3.2.2 水箱設(shè)置高度水箱的設(shè)置高度應(yīng)滿足以下條件：h（H2 + H4）式中：h水箱最低水位至最不利配水點(diǎn)位置高度，m； H2 水箱出水口至最不利配水點(diǎn)計(jì)算管路的總水頭損失，m； H4 最不利配水點(diǎn)的流出水頭，m。（1）以最下層的浴盆為最不利配水點(diǎn)H2 = hi + hj ；hi =i·L=0.7664mH2O，hj =30% hi =0.7664×30%=0.2299mH2OH2 = hi + hj =0.7664+0.2299=0.9963 mH2O，H4 =5m。則有h（H2 + H4）=5.9963m6m因?yàn)樗浒惭b在房頂，所以絕對(duì)足夠；

29、（2）以最頂層的浴盆為最不利配水點(diǎn)H2 = hi + hj =0.1136+30%×0.1136=0.1477 mH2O，H4 =5m。則有h（H2 + H4）=5.1477m，所以水箱的設(shè)置高度應(yīng)取5.2m，即水箱最低水位至最上層的浴盆配水點(diǎn)的垂直高度為5.2m，h=5.2m。（3）高度設(shè)計(jì)水箱底的厚度取0.3m，則水箱的最低水位距離房頂?shù)木嚯xH=h-（3.0-0.8）=3.0m，水箱高度為1.5m，取最低水位距箱底的高度H=0.3m，則水箱底部距離房頂?shù)木嚯x為（3.0-0.3-0.3）=2.4m，則水箱頂部距離房頂?shù)木嚯x為（2.4+1.5）=3.9m<5.0m（水箱房?jī)艨崭?/p>

30、），所以該設(shè)置合理。水箱的最低水位標(biāo)高Z=3.0+3×7=24m，最高水位標(biāo)高 =3.7+21=24.7m。3.3 貯水池計(jì)算3.3.1 貯水池容積（1）生活給水地下貯水池本設(shè)計(jì)上區(qū)為設(shè)水泵、水箱的給水方式，因?yàn)槭姓话悴辉试S水泵直接從管網(wǎng)抽水，故地下室設(shè)貯水池。其容積且式中：V貯水池有效容積，m3 水泵出水量，m3 /h； 水池進(jìn)水量，m3 /h； 水泵最長(zhǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，h； 水泵運(yùn)行的間隔時(shí)間，h； 消防貯備水量，m3 ； 生產(chǎn)事故備用水量，m3 。進(jìn)入水池的進(jìn)水管管徑取DN40，按管中流速0.76m/s估算進(jìn)水量，則由給水塑料管水力計(jì)算表可知=1.27L/s=4.572 m3

31、/h.因無(wú)生產(chǎn)用水，故=0。水泵運(yùn)行時(shí)間應(yīng)為水泵灌滿屋頂水箱的時(shí)間，在該時(shí)段屋頂水箱仍在向配水管網(wǎng)供水，此水量即屋頂水箱的出水量。按最高日平均小時(shí)來(lái)估算，=0.82則：因?yàn)?lt;0，所以貯水池的有效容積按照經(jīng)驗(yàn)值計(jì)算，即：貯水池的調(diào)節(jié)容積亦可按照最高日用水量的20%25%確定。如按20%計(jì)，則V=20%×9.8=1.96 m3 。（2）消防貯水池容積消防水量按滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量來(lái)計(jì)算：=3.6=3.6×5×3=54 m3 所以V=20%×9.8+=1.96+54=55.96 m3 。取V=56 m3 。生活貯水池鋼制，尺寸為B×

32、;L×H=6.0m×6.0m×2.0m，有效水深為1.6m，有效容積為72m3 。3.3.2 貯水池最低水位標(biāo)高貯水池的最低水位距離池底的距離取0.3m，則貯水池最低水位的標(biāo)高：Z=4.0+0.3=3.7m。3.4 消火栓系統(tǒng)計(jì)算3.4.1 消火栓、水槍、水龍帶選用消火栓：口徑DN65；水槍?zhuān)翰捎弥绷魉畼專(zhuān)涌冢篋N65，噴嘴：d=19mm；水龍帶：接口DN65，材料選用：麻織，長(zhǎng)度：20。3.4.2 消火栓的布置根據(jù)規(guī)定，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。消火栓的保護(hù)半徑應(yīng)按下式計(jì)算：式中：消火栓保護(hù)半徑，m；水帶展開(kāi)時(shí)的折減系數(shù)

33、，一般為0.80.9，本設(shè)計(jì)??；水帶長(zhǎng)度，取20；水槍充實(shí)水柱傾斜45oC時(shí)的水平投影距離，對(duì)于一般建筑（層高為33.5m）由于兩樓板間的限制，一般取h=3.0m。故消火栓的保護(hù)半徑為消火栓采用單排布置，其間距為取17.50m。3.4.3 計(jì)算水槍噴嘴所需水壓Hq水槍噴嘴所需水壓Hq計(jì)算按下式：Hq （mH2O）式中：Hq嘴造成設(shè)計(jì)充實(shí)水柱長(zhǎng)度所需水壓（mH2O）；Hm水柱長(zhǎng)度，其確定方法見(jiàn)教材，同時(shí)應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定：Hm7 m； 系數(shù)，見(jiàn)教材；與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)，見(jiàn)教材。 根據(jù)建筑物級(jí)別確定水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度Hm為10m，對(duì)應(yīng)于充實(shí)水柱查表可得實(shí)驗(yàn)系數(shù)為1.20，由水槍噴嘴口徑19m確

34、定阻力系數(shù)為0.0097，水槍噴嘴所需水壓為：Hq （mH2O）=135.8KPa3.4.4 水槍噴嘴的出流量噴口直徑19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577：L/s>2.5L/s3.4.5 水龍帶水頭損失hd水龍帶水頭損失hd的計(jì)算公式如下：hdAz Ld式中：hd水龍頭帶水頭損失（mH2O）；Az水龍帶阻力系數(shù)，見(jiàn)教材；Ld水龍帶長(zhǎng)度（m）；實(shí)際通過(guò)的消防流量（L/s）.水帶選用65mm麻質(zhì)，故水帶阻力系數(shù)為0.00430。故水龍帶水頭損失為：hdAz Ld1.842 mH2O =18.42KPa3.4.6 計(jì)算消火栓口處所需水壓Hxh消火栓口所處需水壓Hxh依據(jù)下式計(jì)算：HxhHq

35、hd+Hk式中：Hxh消火栓口的水壓，KPa； Hq水槍噴嘴處的壓力，KPa； hd水帶的水頭損失，KPa； Hk消火栓栓口水頭損失，按20KPa計(jì)算。則有：HxhHqhd+Hk=135.8+18.42+20=174.22KPa。3.4.7 水力計(jì)算對(duì)于環(huán)狀管網(wǎng)，由于著火點(diǎn)不確定，可假定某管段發(fā)生故障，仍按枝狀網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算。火災(zāi)時(shí)同時(shí)開(kāi)啟的水槍數(shù)為2，1支為4.628L/s，兩支為9.256L/s>5L/s，故系統(tǒng)室內(nèi)實(shí)際消防用水量為9.256L/s。室內(nèi)消防豎管直徑不應(yīng)小于DN100。故本建筑室內(nèi)消防豎管直徑為DN100。簡(jiǎn)化計(jì)算，定水泵吸水管與出水管管徑相同，也為DN100。經(jīng)過(guò)查表可

36、知管徑為100mm的消防給水鋼管內(nèi)水流的流速為v=1.07m/s，i=0.233KPa/m。則進(jìn)戶管處消防給水所需總壓力（mH2O）為：Hxb = Hxh + hxg +Hz式中：Hxh最不利點(diǎn)處消火栓的水壓，m；Hz消防水池最低水位與最不利點(diǎn)消火栓之高差，m；hxg消防給水管網(wǎng)總的水頭損失（mH2O），消火栓給水系統(tǒng)局部水頭 為沿程水頭損失的10%。Hxh =174.22KPa=17.422mH2O；Hz =3×6+1.1（消火栓距地面高度）（3.7）=22.8m；hxg1.1×i×L=1.1×0.233×29（消防給水管道長(zhǎng)度）=7.433

37、KPa=0.7433mH2O；則Hxb = Hxh + hxg +Hz =17.422+22.8+0.7433=40.9653m3.5 地下室加壓泵的選擇3.5.1 水泵進(jìn)、出水管管徑的確定水泵的出水量按照最大時(shí)用水量0.82（0.23L/s）。出水管選用DN20的鋼管，查鋼管水力計(jì)算表，可得v=0.72m/s，i=0.945 Kpa/m；吸水管選用DN25的鋼管，查鋼管水力計(jì)算表，可得v=0.43m/s，i=0.276 Kpa/m。.3.5.2 水泵的揚(yáng)程壓水管管長(zhǎng)L1 =21.0+8.0=29.0m，其沿程水頭損失h1 =0.945×29.0=27.41 Kpa=2.741 mH

38、2O；吸水管長(zhǎng)度1.5m，其沿程水頭損失h2 =0.276×1.5=0.414 Kpa=0.0414 mH2O；故水泵的管路總水頭損失為（2.741+0.0414）×1.3=3.617 mH2O。水箱最高水位與底層貯水池最低水位之差：24.7（3.7）=28.4m。取水箱進(jìn)水浮球閥的流出水頭為20 Kpa=2.0mH2O。故水泵揚(yáng)程=3.617+28.4+2.0=34.017m，取其揚(yáng)程為35m。3.5.3 選型根據(jù)所計(jì)算的數(shù)據(jù)查相關(guān)手冊(cè)得出。3.6 消防泵的選擇3.6.1 消防泵的管徑確定本建筑室內(nèi)消防豎管直徑為DN100。簡(jiǎn)化計(jì)算，定水泵吸水管與出水管管徑相同，也為DN

39、100。3.6.2 消防泵的揚(yáng)程其揚(yáng)程Hxb =40.9653m，故取消防水泵的揚(yáng)程為41m。總用水量為=9.256L/s。3.6.3 選型根據(jù)所計(jì)算的數(shù)據(jù)查相關(guān)手冊(cè)得出。3.7 排水計(jì)算3.7.1 排水設(shè)計(jì)秒流量根據(jù)建規(guī)4.4.5條規(guī)定，住宅排水管道設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下式計(jì)算： 式中：計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量，L/s；計(jì)算管段的衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)；根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，住宅建筑取1.5；計(jì)算管段上最大一個(gè)衛(wèi)生器具的排水流量，L/s。注：如計(jì)算所得流量值大于該管段上按衛(wèi)生器具排水流量累加值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具排水流量累加值計(jì)。3.7.2 排水水力計(jì)算（1）基本規(guī)定l 衛(wèi)生器具排水當(dāng)量根據(jù)建規(guī)表4.4

40、.4可知，本設(shè)計(jì)所選衛(wèi)生器具排水的流量、當(dāng)量和排水管的最小管徑如下表所示： 表3.6 衛(wèi)生器具排水的流量、當(dāng)量和排水管的管徑序號(hào)衛(wèi)生器具名稱(chēng)排水流量(L/s)當(dāng)量排水管最小管徑(mm)1洗臉盆0.250.7532502淋浴器0.150.45503低水箱沖落式坐便器1.504.501004家用洗衣機(jī)0.51.5505雙格洗滌盆1.03.050l 排水橫管的坡度與充滿度由建規(guī)表4.4.10可知，建筑排水塑料管排水橫干管的最小坡度、標(biāo)準(zhǔn)坡度和最大設(shè)計(jì)充滿度如下表所示：表3.7 建筑排水塑料管排水橫干管的最小坡度和最大設(shè)計(jì)充滿度外徑（mm）最小坡度標(biāo)準(zhǔn)坡度最大設(shè)計(jì)充滿度500.0120.0260.51

41、100.0040.0260.51250.00350.0260.51600.0030.0260.62000.0030.0260.6l 管徑的其他規(guī)定1）為了排水通暢，防止管道堵塞，保障室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，規(guī)定了建筑內(nèi)部排水管的最小管徑為50mm；2）大便器排水管最小管徑不得小于100mm；3）建筑物內(nèi)排出管最小直徑不得小于50mm；4）下列場(chǎng)所設(shè)置排水橫管時(shí)，管徑的確定應(yīng)符合下列要求： 建筑底層排水管道與其樓層管道分開(kāi)單獨(dú)排出時(shí)，其排水橫支管管徑可按建規(guī)表4.4.11-4中立管工作高度2m時(shí)的數(shù)值確定。（2）排水系統(tǒng)橫支管水力計(jì)算l 廚房排水橫支管的計(jì)算表3.8 水力計(jì)算表管段編號(hào)排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計(jì)秒流量（L/s）管徑Dmm坡