高層給排水畢業(yè)設計計算書

1、<p><b>　　第一篇：設計說明書</b></p><p><b>　　一、設計資料</b></p><p>　　（一）、課程設計題目：南京某職工大學教學辦公樓建筑給水排水工程</p><p><b>　?。ǘ?、設計資料：</b></p><p>　　該大學位于

2、南京市區(qū)，交通方便，市區(qū)給水排水管道設備齊全。</p><p>　　擬建一幢12層教學辦公樓，層高4m，建筑平面圖見附圖。</p><p>　　該建筑室內外高程差為0.4m。</p><p>　　該建筑物由市政給水管網供水，城市給水管道在該建筑物東側，離建筑物外墻8m，與該建筑物平行，其管徑為200mm，管中心離地面1.0m，可靠供水壓力為0.42Mpa。</

3、p><p>　　城市排水管道在該建筑物東側，離建筑物外墻9m，與建筑物平行，其管徑為400mm，控制檢查井標高-2.65m(相對標高)。</p><p>　?。ㄈ?、課程設計內容要求：</p><p><b>　　1、內容</b></p><p>　?。?）、建筑給水系統(tǒng)設計：確定生活給水設計標準與參數(shù)進行用水量計算；選擇給

4、水方式，布置給水管道及設備；進行給水管網水力計算及室內所需水壓的計算；繪制給水系統(tǒng)的平面圖、軸測圖及衛(wèi)生間大樣圖。</p><p>　?。?）、建筑排水系統(tǒng)設計：選擇建筑排水體制；確定排水系統(tǒng)的形式；排水管道水力計算；繪制排水系統(tǒng)的平面圖、軸測圖及衛(wèi)生間大樣圖。</p><p>　?。?）、消火栓系統(tǒng)設計：選擇消火栓系統(tǒng)給水方式；布置消防管道及設備；進行消防管網水力計算；繪制消火栓系統(tǒng)平面

5、圖、軸測圖。</p><p><b>　　2、要求</b></p><p>　　學生設計應按照指導教師下達的任務書，進行擴大初步設計。應能運用給水排水工程學科的基本理論、基本知識和基本技能，去分析和解決給水排水工程實際問題；能夠運用計算機知識進行設計計算和繪圖；整個設計必須符合有關規(guī)范，沒有原則性和理論性的錯誤，計算正確，圖紙表達良好，繪圖正確。說明書簡明扼要，論證充

6、分，文句通順，書寫工整。必須按學校有關規(guī)定的撰寫規(guī)范書寫，裝訂成冊。</p><p><b>　　應繳成果：</b></p><p>　?。?）、圖紙：各主要層給水、排水、消火栓平面布置圖一張；給水、排水、消火栓系統(tǒng)軸測圖一張；衛(wèi)生間大樣圖一張。 </p><p>　?。?）、設計說明計算書一份，不少于20頁。</p><p

7、>　?。ㄋ模?、設計依據(jù)《建筑給水排水設計規(guī)范》</p><p>　?。ㄎ澹?、考核方法和內容</p><p>　　考核方法采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級記分制評定學生課程設計成績。</p><p>　　考核內容：（1）設計圖紙；（2）設計說明書及計算書；（3）工作態(tài)度</p><p><b>　　二、室內給水工程</b&

8、gt;</p><p><b>　　1、給水方式的選擇</b></p><p>　　本設計提供以下方案：</p><p>　　方案一：下層市政管網供水，上層水池、水泵、水箱聯(lián)合供水；</p><p>　　方案二：下層市政管網供水，高層由水池、變頻泵直接供水（上行下給）。</p><p>　　現(xiàn)就以

9、上三個方案提出的可行性論證：</p><p>　　方案一，由于市政管網平均自由水壓為4.2㎏/㎝2（42mH2O），按建筑層數(shù)粗略估計，自室外地面算起，所需最小保證壓力值，一般一層10 mH2O，二層12 mH2O，三層及三層以上每增加一層增加4 mH2O，所以市政管網的水壓值一般能滿足5層以下的供水，1至5層由市政管網直接供水，滿足供水要求。而6至12層由市政管網的水進入水池，然后由水泵把水送至高位水箱，再由水

10、箱向6至12層各用水點供水。可保證正常供水并且靜壓值滿足要求。1至5層采用下行上給，6至12層采用上行下給式。</p><p>　　方案二：市政管網的水壓值一般能滿足5層以下的供水，1至5層由市政管網直接供水，滿足供水要求。而6至12層由市政管網的水進入水池，然后由變頻水泵直接向6至12層的各用水點供水。變頻泵的選用，達到了節(jié)能的目的。1至5層采用下行上給式，6至12層采用上行下給式。</p>&l

11、t;p>　　綜上，本設計系統(tǒng)選擇：對于本設計來說，屬于高層辦公樓，對水質要求不高，所以不選變頻泵。城市給水管網水壓一般不能滿足高區(qū)部分生活用水要求，應采取分區(qū)給水方式，即低區(qū)部分直接由城市管網給水，高區(qū)部分由水泵加壓供水。本設計一至五層衛(wèi)生間部分為低區(qū)，六至十二層為高區(qū)。高區(qū)部分采用貯水池—水泵—水箱聯(lián)合供水，此種供水方式的優(yōu)點是水泵能及時向水箱供水，可縮小水箱的容積，又因有水箱的穩(wěn)壓調節(jié)作用，水泵出水穩(wěn)定，能保證在高效區(qū)運行，高

12、層建筑還應設高位消防水箱。所以選擇方案二。</p><p>　　2、給水管道的布置與敷設</p><p>　　（1）引入管至少兩條，宜從建筑物不同側的兩條城市管道上接入，在室內將管道連成環(huán)狀或貫通狀雙向供水。若條件不能滿足，可采取設貯水池（箱）或增設第二水源等安全措施。如本設計即是采用貯水池。如果只能同側接入，兩根引入管之間的間距不得小于10m。水表節(jié)點設于引入管上。</p>

13、<p>　?。?）保護管道不受損壞。給水埋地管道應避免布置在可能受重物壓壞處。管道不得穿越生產設備基礎，也不宜穿過伸縮縫、沉降縫，如需穿過，應采取保護措施。為防止管道腐蝕，管道不允許布置在煙道、風道、和排水溝內，不允許穿大、小便槽，當立管位于小便槽端部≤0.5m時，在小便槽端部應有建筑隔斷措施。</p><p>　?。?）給水管道一般暗裝。橫干管敷設于技術層內或吊頂中或管溝內，立管設于給排水管道豎井里

14、，支管可敷于吊頂、墻體、地板找平層，這樣美觀、衛(wèi)生。</p><p>　?。?）給水管道穿越墻和樓板時，應預留孔洞。穿水池、水箱處應預埋套管。</p><p>　?。?）布置管道時其周圍要有一定的空間，以滿足安裝、維修的要求。需進人檢修的管道井，其通道不宜小于0.6m。</p><p>　　給水管道的布置按供水可靠程度要求可分為枝狀和環(huán)狀兩種形式，前者單向供水，供水

15、安全可靠性差，但節(jié)省管材，造價低；后者管道相互連通，雙向供水，安全可靠，但管線長造價高。一般建筑內給水管網宜采用枝狀布置。本設計采用環(huán)狀管網布置。按水平干管的敷設位置又可分為上行下給、下行上給和中分式三種形式。由于本設計中采用豎向分區(qū)，故高區(qū)為上行下給，低區(qū)為下行上給供水方式。</p><p><b>　　3、管材和附件</b></p><p><b>　　

16、（1）給水管材</b></p><p>　　本設計生活給水管道采用普通鋼管。</p><p>　?。?）給水附件、調節(jié)和控制附件</p><p>　　常用的閥門有：截止閥（用于DN≤50㎜的管道上）、閘閥（用于DN>50㎜的管道上）、蝶閥、止回閥、浮球閥、球閥、旋塞閥、安全閥等。</p><p>　　4、室內給水系統(tǒng)設計計算

17、</p><p><b>　　1.用水量計算</b></p><p>　?。?）生活用水量的計算</p><p>　?、僮罡呷沼盟?Qd=Σmqd/1000</p><p>　　式中 Qd：最高日用水量，L/d；</p><p>　　m： 用水單位數(shù)，人或床位數(shù)；</p>&

18、lt;p>　　qd： 最高日生活用水定額，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。</p><p>　?、谧畲笮r生活用水量 Qh=QdKh/T</p><p>　　式中 Qh：最大小時用水量，L/h；</p><p>　　Qd：最高日用水量，L/d；</p><p><b>　　T： 8h；</b><

19、/p><p>　　Kh：小時變化系數(shù)，按《規(guī)范》確定。</p><p>　　高區(qū)和低區(qū)的用水量分別見計算書表1.1和表2.2。</p><p>　　2.給水管網水力計算</p><p>　?。?）設計秒流量計算</p><p>　　根據(jù)建筑物性質，設計秒流量建設如下：</p><p>　　qg=0.

20、2α =0.3(α取1.5)</p><p>　　式中 qg ：計算管段的給水設計秒流量，L/s；</p><p>　　Ng：計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)；</p><p><b>　?。?）管網水力計算</b></p><p>　　根據(jù)草圖，將各計算管段長度列于水力計算表中。其中冷水管網流速干管1.0～1.5m/s，

21、支管0.8～1.2m/s。根據(jù)各管段的設計秒流量和流速，查冷水水力計算表，確定各管段的直徑和計算管路的沿程水頭損失。沿程水頭損失按下式計算 </p><p><b>　　hf=il</b></p><p>　　式中 hf：管段的沿程水頭損失，mH2O；</p><p>　　i：管段單位長度的沿程水頭損失，mH

22、2O/m，查冷水水力計算表；</p><p>　　L：計算管段長度，m。</p><p>　　計算結果列于計算書中水力計算表中，局部水頭損失按沿程水頭損失的25%～30%估算。</p><p>　?。?）計算高位水箱生活用水最低水位</p><p>　　Z=Z1+h2+h3</p><p>　　式中 Z ：高位水箱生

23、活用水最低水位標高，m；</p><p>　　Z1：高區(qū)最不利配水點標高，m；</p><p>　　h2：最不利配水點至水箱生活用水出口管路沿程水頭損失和局部水頭損失之和，mH2O。</p><p>　　3.水表的選擇及水頭損失計算</p><p>　　水表的水頭損失 hd= </p><p>　　hd—水

24、表的水頭損失，kPa；</p><p>　　qB —計算管段的給水流量，m3/h；</p><p>　　Kb —水表的特征系數(shù),一般由生產廠家提供，也可以按下式計算，旋翼式水表Kb=，螺旋翼式水表KB=，qmax為水表的最大流量，m3/h；</p><p>　　10 —螺翼式水表通過最大流量時的水表水頭損失，kPa;</p><p>　　

25、100—旋翼式水表通過最大流量時的水表水頭損失，kPa;</p><p>　　水表水頭損失允許值（kpa）如表所示： </p><p>　　本設計從市政給水管網至儲水池由一根DN100的鍍鋅鋼管引入，總引入管水表選用LXL—80N型水平螺翼式水表。</p><p><b>　　4.水箱容積計算</b></p><p>

26、<b>　　（1）生活水箱</b></p><p>　　由于資料不足，生活水箱的調節(jié)容積按最大時用水量的20%計，本設計生活水箱容積為5.3 m3，根據(jù)標準圖集（圖集號02S10）選用給水箱，L×B×H=2400×1600×1400，公稱容積5.4 m3。</p><p><b>　?。?）消防水箱</b>

27、</p><p>　　消防水箱的儲水容積按10min室內消防儲水量計，室內消火栓流量取20L/S，本設計中消防水箱的有效容積為12m3，根據(jù)標準圖集（圖集號02S10）選用矩形給水箱L×B×H=3600×2400×2000，公稱容積12m3。為保證最不利點消火栓靜水壓力不低于0.07MPa水箱出口處設加壓閥。</p><p><b>　　5

28、.貯水池容積計算</b></p><p>　?。?）生活貯水池容積</p><p>　　由于資料不足，生活貯水池容積按最高日用水量的20%計，本設計中生活貯水池容積為67.84 m3。</p><p><b>　?。?）消防水池</b></p><p>　　根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中的規(guī)定，消防貯水取

29、2個小時的消火栓用水量。室內消火栓出水量取20L/S，本設計中消防貯水池容積為144m3。</p><p>　　消防儲水池設計采用地下式儲水池，選擇144 m3的矩形</p><p>　　生活儲水池位于消防水池上方，采用不銹鋼材料制作。</p><p><b>　　6.生活水泵選擇</b></p><p>　　根據(jù)流量和

30、揚程，選擇水泵，本設計選擇南京捷登流體設備有限公司提供的FG系列立式管道離心泵，型號為FG65-10/2，轉速2950r/min，流量20 m3/h，揚程52m，效率57%，電機功率7.5KW，重量114kg。</p><p>　　二、建筑消防給水系統(tǒng)</p><p>　　1、消火栓給水系統(tǒng)的布置</p><p>　?、俑邔咏ㄖ覂鹊南澜o水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)必須分

31、開設置，自成一個獨立系統(tǒng)。消防給水管道應布置成環(huán)狀。在環(huán)狀管道上需要引伸支管時，則支管上的消火栓數(shù)量不應超過一個。</p><p>　?、谑覂认澜o水管網的進水管不應少于兩根。當其中一根發(fā)生故障時，其余的進水管仍能保證設計要求的消防流量和水壓。</p><p>　　③閥門的設置應便于管網維修和使用安全，檢修關閉閥門后，停止使用的消防立管不應多于1根，在一層中停止使用的消火栓不應多于5個。&

32、lt;/p><p>　?、芩媒Y合器應設在消防車易于到達的地方，同時還應考慮在其附近15～40m范圍內有供消防車取水的室外消火栓或貯水池。水泵結合器的數(shù)量應按室內消防流量確定；每個水泵結合器進水流量可達到10～15L/s，一般不少于2個。</p><p><b>　　2.消火栓布置</b></p><p>　　按規(guī)范要求設消火栓消防給水系統(tǒng)的建筑內

33、，每層均應設置消火栓。消火栓間距布置應滿足下列要求：</p><p>　　①消防立管的布置，應能保證同一層內相鄰豎管上兩個消火栓的充實水柱同時到達室內任何部位。每根消防豎管的直徑，應根據(jù)一根豎管要求的水柱股數(shù)和每股水量，按上下相鄰消火栓同時出水計算，但不應小于100m。</p><p><b>　　S2≤</b></p><p>　　式中 S2

34、：消火栓間距（2股水柱達到室內任何部位），m；</p><p>　　R：消火栓保護半徑；</p><p>　　b：消火栓的最大保護寬度，應為一個房間的長度加走廊的寬度，m。</p><p>　　②消火栓口距地面安裝高度為1.1m，栓口宜向下或與墻面垂直安裝。消火栓應設在使用方便的走道內，宜靠近疏散方便的通道口處、樓梯間內。建筑物設有消防樓梯時，其前室應設有消火栓。在

35、建筑物屋頂應設1個消火栓，以利于消防人員經常檢查消防給水系統(tǒng)是否能正常運行，同時還能起到保護本建筑物免受鄰近建筑火災的波及。在寒冷地區(qū)，屋頂消火栓可設在頂層出口處、水箱間或采取防凍技術措施。</p><p><b>　　3．消火栓的分區(qū)</b></p><p>　　消火栓消防給水系統(tǒng)的給水方式分為分區(qū)和不分區(qū)兩種，本設計最底層靜</p><p>

36、;　　壓小于0.8MPa采用不分區(qū)系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，室內消防流量取20L/S，取充實水注12m，水槍噴嘴流量5.2L/S，最不利情況同一立管上同時出水兩股水注，消防立管管徑為DN100mm。</p><p><b>　　4、消防管道布置</b></p><p>　　室內消防給水管道應成環(huán)狀，進水管不應少于兩條，消防豎管的布置

37、，應保證同層相鄰豎管上的水槍的充實水柱同時到達到室內任何部位，其根數(shù)與間距由計算決定，但消防豎管的最大間距不宜大于30米。</p><p>　　5、消防管道水力計算</p><p>　　消防管道的水力計算是根據(jù)室內消防用水量標準，按最不利情況的流量組合，確定消防管網上部和下部干管各管段的設計流量。從而選擇管徑和水頭損失。</p><p><b>　　6、校

38、核水箱高度</b></p><p>　　根據(jù)水力計算結果，確定計算管路和水龍帶的水頭損失及要求的充實水柱，校核水箱高度是否滿足要求，或者根據(jù)擬定的水箱高度，校核最不利點消火栓處水槍充實水柱是否滿足要求。</p><p><b>　　7、消防泵的選擇</b></p><p>　　根據(jù)室內消防用水量標準確定水泵的流量，根據(jù)管網和水龍帶的

39、水頭損失、消防水池水面與最不利點消火栓之高差和最不利點消防水槍噴口所需水壓，確定水泵揚程，根據(jù)所需流量、揚程選擇水泵型號，必須設置備用泵。</p><p><b>　　三、室內排水系統(tǒng)</b></p><p><b>　　1、排水系統(tǒng)的選擇</b></p><p>　　選擇分流和合流排水系統(tǒng)，應根據(jù)污水性質、污染程度，結合

40、當?shù)嘏潘到y(tǒng)及綜合利用與處理情況確定，通常就近有城市污水管道時，可選擇室內合流到排水系統(tǒng)，附近或城市無污水管道時，應選用分流排水系統(tǒng)。</p><p><b>　　2、排水管道的布置</b></p><p>　　在排水系統(tǒng)的確定后，可進行排水管道的布置，排水管道的布置應滿足水力條件最佳，便于維護管理，保護管道不易受損壞，保證使用安全以及經濟和美觀的要求，并考慮與其它管

41、道綜合布置要求。</p><p><b>　　3、系統(tǒng)的組成</b></p><p>　　本系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具、排水管道、檢查井、清掃口、室外排水管道、檢查口等組成。排水橫支管與排水立管的連接配件要求采用45°斜三通，立管與排出管的連接配件要求采用45°彎頭，若采用新型排水系統(tǒng)，則應采用特制配件。立管上應每隔兩層設置一個檢查口，其設置高度規(guī)定離地面為1

42、.0米，并應高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15米。當懸吊在樓板下面的污水橫管上有二個及二個以上的大便器或三個以上的衛(wèi)生器具時，應在橫管的起端升到上層地面設置清掃口。</p><p>　　在埋地橫管上隔一定距離需設檢查口，橫管上的檢查口放置在檢查井中，檢查井設備距離，一般為20~25米。</p><p><b>　　4、通氣管的裝設</b></p><p

43、>　　根據(jù)規(guī)范本設計采用普通伸頂通氣管。伸頂通氣管管徑可查表決定。</p><p>　　排水管道、配件、清通設備及通氣管布置后，可以繪出排水系統(tǒng)計算草圖。</p><p><b>　　5、排水管道的計算</b></p><p>　　排水立管徑按立管中臨界流量值確定，流量可取qu=0.12+qmax。</p><p>

44、;　　排水橫支管管徑可經驗確定，可按課本表格確定。</p><p>　　排水橫管、出戶管管徑按水力計算確定，可按手冊（二）表7-27確定。</p><p><b>　　第二篇：設計計算書</b></p><p><b>　　一、室內冷水系統(tǒng)</b></p><p><b>　?。ㄒ唬?豎向

45、分區(qū)</b></p><p>　　本工程是一棟十二層高的綜合建筑，給水分兩個區(qū)供給。一至五層作為低區(qū)，由市政管網直接供水；六至十二層客房作為高區(qū)，由屋頂水箱供水。</p><p>　?。ǘ?用水量標準及用水量計算</p><p>　　1.確定生活用水定額qd及小時變化系數(shù)kh。</p><p>　　根據(jù)原始資料中建筑物性質及衛(wèi)生

46、設備完善程度，按《建筑給水排水規(guī)范》確定用水定額和小時變化系數(shù)見下，未預見用水量高區(qū)按以上各項之和的15%計，低區(qū)按10%計。列于用水量表中。</p><p><b>　　2.用水量公式：</b></p><p><b>　　①最高日用水量</b></p><p>　　Qd=Σmqd/1000</p><

47、;p>　　式中 Qd：最高日用水量，L/d；</p><p>　　m： 用水單位數(shù)，人或床位數(shù)；</p><p>　　qd： 最高日生活用水定額，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。</p><p>　　②最大小時生活用水量</p><p><b>　　Qh=QdKh/T</b></p><

48、p>　　式中 Qh：最大小時用水量，L/h；</p><p>　　Qd：最高日用水量，L/d；</p><p><b>　　T： 24h；</b></p><p>　　Kh：小時變化系數(shù)，按《規(guī)范》確定。</p><p>　　⑴.高區(qū)用水量計算 </p><p>　　用水定額：45L/（

49、床/d）；</p><p>　　時變化系數(shù)Kh=1.5；</p><p><b>　　供水時間為8h</b></p><p>　　最高日用水量Qd=2416×45/1000=108.72 m3/d</p><p>　　最高日最大時用水量Qh=Kh×Qd/24=108.72×1.5/8=20.

50、39 m3/h</p><p><b>　?、?低區(qū)用水量計算</b></p><p>　　用水定額45L/（人*班）</p><p>　　時變化系數(shù)Kh=1.5</p><p><b>　　供水時間8h</b></p><p>　　最高日用水量Qd=4368×45

51、/1000=196.56 m3/d</p><p>　　最高日最大時用水量Qh=Kh×Qd/8=36.85 m3/h</p><p>　　總最高日用水量Qd=108.72+196.56=305.28 m3/d</p><p>　　總最高日最大時用水量Qh=20.39+36.85=57.24 m3/h</p><p>　?。ㄈ?冷水

52、管網計算</p><p>　　1.設計秒流量公式的確定</p><p>　　根據(jù)衛(wèi)生潔具當量數(shù)計算各管段設計秒流量，對于一般高層綜合樓可采用《規(guī)范》公式：</p><p><b>　　qg=0.2α</b></p><p>　　式中：qg：計算管段的設計秒流量(L/s);</p><p>　　Ng

53、：計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)；</p><p>　　α：根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)。本設計中高區(qū)α取2.5，低區(qū)取1.5。</p><p>　　說明：計算值小于該管段上一個衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設計秒流量。如計算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得流量值時，應按衛(wèi)生器具給水額定力量累加所得流量值采用。</p><p&g

54、t;　　2.高區(qū)給水管網水力計算</p><p><b>　　給水立管水力計算表</b></p><p>　　根據(jù)室內所需水壓公式 H=H1+ H2+ H3+ H4</p><p>　　根據(jù)表可知：h=49.6-39.6=10m=100kPa</p><p>　　H2 =1.3×hy=1.3&#

55、215;35.53=46.2kpa</p><p><b>　　H4 =50kpa</b></p><p>　　H2 +H4 =46.2+50=96.2kpa</p><p><b>　　h＞H2 +H4</b></p><p>　　水箱安裝高度滿足要求。</p><p>　

56、?。?）地下室加壓水泵的選擇</p><p>　　因為考慮市政管網停水，故水泵給水箱加水流量按最大時用水量57.24m3/h計。采用鋼管,由鋼管水力計算表可查得：當水泵出水管側Q=15.0L/S時，DN=100mm、V=1.73m/s、i=0.602kpa/m.水泵吸水管側同樣可查得DN=125、V=1.24m/s、i=0.23kpa/m。</p><p>　　由圖可知，壓水管長度為59.

57、0m，其沿水頭損失hy=0.602×59.0=35.52kpa。吸水管長度8.08m，其沿程水頭損失hy=0.23×8.08=1.86kpa。故水泵的管路總水頭損失為</p><p>　?。?5.52+1.86）×1.3=48.59kpa。</p><p>　　水箱最高水位與貯水池最低水位之差：</p><p>　　47.7-(-1.5

58、0) = 49.20mH20=492.0kpa</p><p>　　取水箱進水浮球閥的流出水頭為20kpa。</p><p>　　∴水泵揚程Hp=492.0+48.59+20=560.59kpa</p><p>　　泵出水量為15.0L/S</p><p>　　據(jù) 選得水泵FLG（H=65kpa,N =30kw,Q=16.9～24.0L/S

59、,G=315Kg）2臺，一備一用。</p><p>　　3.低區(qū)給水管網水力計算</p><p>　?。ㄋ模?引入管及水表選擇</p><p><b>　　1、水表的選擇</b></p><p>　　高區(qū)管網管段設計流量為 4.91L/s=17.68m3/h</p><p>　　據(jù)《建筑給水排水工

60、程》附錄1-1，選用水表為LXL-80N水平螺翼式水表，其技術參數(shù)如下表：</p><p>　　LXL-80N水平螺翼式水表技術參數(shù)</p><p>　　低區(qū)用水直接由市政管網提供。</p><p>　　管段設計流量為 3.98L/s=14.33 m3/h</p><p>　　選用水表為LXS-50C旋翼濕式水表，其技術參數(shù)如下表：<

61、/p><p>　　LXS-50C旋翼濕式水表技術參數(shù) </p><p>　　2、水表的水頭損失及校核</p><p>　　水表的水頭損失可按下式計算：</p><p><b>　　hd= </b></p><p>　　hd:水表的水頭損失，kPa；</p><p>　　qB :

62、計算管段的給水流量，m3/h；</p><p>　　Kb :水表的特征系數(shù),一般由生產廠家提供，也可以按下式計算，旋翼式水表Kb=，螺旋翼式水表KB=，qmax為水表的最大流量，m3/h；</p><p>　　10 :螺翼式水表通過最大流量時的水表水頭損失，kPa;</p><p>　　100:旋翼式水表通過最大流量時的水表水頭損失，kPa;</p>

63、<p>　?、俑邊^(qū)水表水頭損失：</p><p>　　hd==0.49 kPa</p><p>　?、诘蛥^(qū)水表水頭損失：</p><p>　　hd== 22.8kPa</p><p>　　水表水頭損失允許值（kpa）</p><p>　　故水表水頭損失在規(guī)定范圍內。</p><p>

64、;　　3.從市政給水管網至儲水池由一根鍍鋅鋼管引入。引入管的設計流量按《建筑給水排水設計規(guī)范》執(zhí)行，得 Q=57.24 m3/h</p><p>　　總引入管選用DN100，v=1.02m/s，1000i=16.99。</p><p>　　總進戶表選用LXL—80N型水平螺翼式水表，</p><p>　　H3==5.12kPa 滿足規(guī)定。</p&

65、gt;<p>　　H1=3.5×5+0.8-(-1.0)=19.3m=193kPa</p><p>　　H2=1.3×∑hy=1.3×3.89=5.06m=50.6kPa</p><p><b>　　H4=5O kPa</b></p><p>　　室內所需的壓力 H= H1+H2+H3+H4=193+

66、50.6+5.12+50=298.72kPa</p><p>　　室內所需的壓力與市政給水管網壓力比，滿足要求。</p><p>　?。ㄎ澹?屋頂水箱容積計算</p><p>　　本辦公室供水系統(tǒng)水泵自動啟動供水。據(jù)規(guī)范，每小時最大啟動Kb為4-8次，取Kb=6次。安全系數(shù)C可在1.5-2.0內采用，為保證供水安全取C=2.0.</p><p&g

67、t;　　6至12層高區(qū)用水完全由屋頂水箱供給，1-3層的生活用冷水雖然不由水箱供給，但考慮市政給水事故停水，水箱仍應短時供下區(qū)（上下區(qū)設連通管），故水箱容積應按1-12層全部用水確定。又因水泵向水箱供水不與配水管連接，故選水泵出水管與最高日最大最大時用水量相同，即最高日最大時用水量.</p><p>　　V生活=Cqb/（4Kb）=2.0×57.24/（4×6）=4.77m3</p>

68、;<p>　　屋頂水箱鋼制，尺寸為2×2×1.5=6m3，有效水深1.2m，有效容積4.8m3</p><p>　　（六）.地下貯水池容積計算</p><p>　　本設計上區(qū)設水泵和水箱供水，因市政管網不允許水泵直接從管網抽水，故地下室設生活和消防公用的貯水池，生活貯水量按建筑物最高日用水量的20％計</p><p>　　V生活=2

69、0％（108.72+196.56）=61.06 m3</p><p>　　消防貯水量按滿足火災延續(xù)時間的室內消防用水量計算，消火栓用水量按3h計,即V消防=20×2×3600/1000=144 m3</p><p>　　根據(jù)圖集96S829選擇63 m3的矩形清水池，地下式儲水池，水池尺寸L×B×H=7×6×1.5m</p&

70、gt;<p>　?。ㄆ撸?生活水泵的選擇</p><p>　　本建筑由水泵水箱聯(lián)合供水，生活水泵出水量按最大時流量選用，即Qb=Qhmax=11.61m3/h。給水管采用鍍鋅鋼管，據(jù)流量要求，選用給水管徑為DN80，流速V=1.09m/s，1000i=30.1mH2O/m</p><p>　　總水頭損失H2=hf+hj</p><p>　　hf:給水管

71、沿程水頭損失；</p><p>　　hj:給水管局部水頭損失（按沿程水頭損失的20%計）。</p><p>　　hf=il==1.51mH2O=15.1kpa</p><p>　　hj=0.2hf=0.302mH2O</p><p>　　H2=1.51+0.302=1.812mH2O</p><p>　　生活水泵揚程的

72、計算：</p><p>　　Hb≥(Z3-Z0)+H2+H4</p><p>　　Hb—生活水泵的揚程，mH2O；</p><p>　　Z3:高位水箱的最高水位標高，m;</p><p>　　Z0:水泵吸水的最低水位標高，m;</p><p>　　H4:水泵壓水管進水箱入口所需流出水頭，mH2O；</p>

73、<p>　　H2:水泵吸水管和壓水管的總水頭損失，mH2O。</p><p>　　Hb≥43.3+1.812+2=47.112mH2O</p><p>　　根據(jù)Qb=11.61m3/h，Hb≥47.11mH2O，選擇南京捷登流體設備有限公司提供的FG系列立式管道離心泵，型號為FG65-10/2，轉速2950r/min，流量20 m3/h，揚程52m，效率57%，電機功率7.5K

74、W，重量114kg。</p><p>　　二、建筑消火栓給水系統(tǒng)設計</p><p>　　本設計中采用的消防給水系統(tǒng)為消火栓給水系統(tǒng)。</p><p>　?。ㄒ唬?消火栓系統(tǒng)的設計計算</p><p><b>　　1.消火栓間距確定</b></p><p>　　消火栓保護半徑：Rf=CLd+Ls&

75、lt;/p><p>　　Ld—水龍帶的有效長度；</p><p>　　Ls—充實水柱的垂直長度。</p><p>　　Rf=0.8×25+3=23m</p><p><b>　　消火栓的布置間距</b></p><p><b>　　L=</b></p>&

76、lt;p>　　bf—消火栓最大保護寬度;</p><p><b>　　L==21 m</b></p><p>　　故每層設置6個消火栓，單排布置，另外，消防電梯的前室也須設消火栓。</p><p><b>　　消防管道系統(tǒng)計算</b></p><p>　　選用DN65的消火栓，水槍口徑為19m

77、m,麻質水龍帶長度L=25m，充實水柱長度L=12m。</p><p><b>　　水槍噴口壓力</b></p><p>　　水槍造成12m充實水柱所需的水壓Hq按下式計算：</p><p><b>　　Hq=</b></p><p>　　—與水槍噴口直徑df有關的系數(shù)；</p>&l

78、t;p><b>　　—實驗系數(shù)；</b></p><p>　　HM—充實水柱長度，m</p><p>　　Hq==0.169Mpa=16.9 mH2O</p><p><b>　　水槍噴嘴射流量</b></p><p><b>　　qxh=</b></p>

79、<p>　　B—水流特性系數(shù),當水槍口徑19mm時，B=1.577；</p><p>　　qxh==5.2L/S</p><p>　　故水槍噴射流量為5.2L/S。</p><p><b>　　水龍帶沿程水頭損失</b></p><p>　　水龍帶采用麻質水帶，當直徑為DN65時，Az=0.0043.</

80、p><p>　　水龍帶沿程水頭損失： hd=AzLdq2xh×10</p><p>　　Az—水龍帶的阻力系數(shù)</p><p>　　hd—水龍帶水頭損失</p><p>　　hd=0.0043×16×5.22×10=0.019Mpa=1.9 mH2O</p><p>　

81、　⑤消火栓出口所需水壓</p><p>　　Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.9+2=20.8 mH2O</p><p>　　Hk—消火栓栓口水頭損失，一般取20kpa</p><p>　?、尴澜o水管網水力計算</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，該建筑發(fā)生火災時需兩支水槍同時工作，最不利消防立管X出水</p><p&g

82、t;　　槍數(shù)為2支，相鄰消防立管出水槍數(shù)為1支。</p><p>　　Hxh0=hd+Hq+Hk=1.9+16.9+2=20.8mH2O</p><p>　　Hxh1= Hxh0+ΔH+h=20.8+3.5+0.281=24.58mH2O</p><p>　　ΔH—0點到1點的消火栓間距；</p><p>　　h—0點到1點管段的水頭損失。&

83、lt;/p><p>　　1點的水槍射流量為： qxh1=;</p><p>　　Hxh1=Hq1+hd=+ALdq2xh1+2=q2xh1(+ALd)</p><p>　　qxh1===5.6L/S</p><p>　　進行消火栓給水系統(tǒng)水力計算時，按圖以枝狀管路計算，配管水力計算成果見下表：</p><p>　　

84、消火栓給水系統(tǒng)配管水力計算表</p><p><b>　　管路總水頭損失</b></p><p>　　HW=42.014×1.1=46.220kPa</p><p>　　消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓</p><p>　　HX=H1+Hxh+HW=39.6×10-（-1.5）×10+208+46.

85、22=665.22kpaa</p><p>　　H1—水池最低水位到最不利消火栓靜壓；mH2O</p><p>　　Hxh—消火栓栓口所需水壓；</p><p>　　HW—水泵吸水管到最不利點水頭損失。</p><p>　　消防水箱的儲水容積按10min室內消防儲水量計</p><p>　　室內消火栓流量取20L/S&

86、lt;/p><p>　　V消防=20×10×60/1000=12 m3</p><p>　　根據(jù)標準圖集（圖集號02S10）：消防水箱選用矩形給水箱L×B×H=3600×2400×2000，公稱容積15 m3。為保證最不利點消火栓靜水壓力不低于0.07MPa水箱出口處設加壓閥。</p><p>　　水箱安裝高度

87、：水箱底墊高0.3，以便于清洗時排水，水箱底標高42.00m。</p><p>　　（二）.消防水泵的選擇</p><p>　　1.消防泵流量的確定</p><p>　?、?消防泵的流量按室內消火栓消防用水量確定：Q=21.6L/s</p><p>　　⑵ 消火栓泵揚程的確定</p><p>　　消火栓泵的揚程應滿足最

88、不利消防水槍所需壓力要求：</p><p>　　Hb≥HX=66.52mH2O</p><p><b>　?、巯鹚ū玫倪x擇</b></p><p>　　據(jù)上面①、②中確定的水泵流量及揚程，選擇南京捷登流體設備有限公司提供的FG系列立式管道離心泵，型號為FLG，流量23.3～39.0m3/h，揚程72～75m，效率52%，電機功率45KW，重量

89、420kg。</p><p>　?。ㄈ?消防水箱設置高度確定及校核</p><p>　　消防水箱安裝于頂層水箱間內。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，消防水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜壓力滿足要求（當建筑高度小于100m時，壓力不應低于0.07 Mpa），若不能滿足要求，需設增壓措施。本設計中最不利消火栓為第12層內的室內消火栓。</p><p>　　

90、（四）.消防立管與環(huán)管的計算</p><p>　　消防栓立管考慮兩股水柱作用，消防立管流量Q=5.2×2=10.4L/s，采用DN100的立管，v=1.273m/s， i=0.0162。</p><p>　　消防栓環(huán)管計算：根據(jù)規(guī)范，該建筑室內消防流量為20L/s，故考慮四股水柱同時作用，采用DN125環(huán)管。</p><p>　　（五）.室外消火栓和水泵接

91、合器的選定</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，本大樓內消火栓用水量為20L/s，一個DN100水泵接合器的負荷流量為10-15L/s，故選用兩個水泵接合器即可。</p><p>　　水泵接合器選用99S203水泵接合器安裝標準圖集中的SQS100-A型地上式消防水泵接合器。此外根據(jù)規(guī)范室外消防用水量為20L/s，故設兩個雙出口室外地面式消火栓。</p><p>　　三、

92、 建筑排水系統(tǒng)設計</p><p>　　本建筑排水系統(tǒng)采用合流制，各排水立管排出室外后均進入檢查井，然后進入化糞池，停留一段時間后再排入市政排水系統(tǒng)。</p><p>　?。ㄒ唬?排水管道設計秒流量</p><p>　　排水管道設計秒流量按下式計算：</p><p>　　qp=0.12α+qmax</p><p>　　

93、式中qp—計算管段排水設計秒流量（L/S）；</p><p>　　NP—計算管段的衛(wèi)生器具排水當量總數(shù)；</p><p>　　α—根據(jù)建筑物性質用途而定的系數(shù)，本設計低區(qū)2.5，高區(qū)取1.5；</p><p>　　qmax—計算管段上最大一個衛(wèi)生器具的排水流量（L/S）。</p><p>　?。ǘ? 排水管網水力計算</p>

94、<p><b>　　1.排水水力計算表</b></p><p>　　本建筑內衛(wèi)生間類型、衛(wèi)生器具類型均相同。采用生活污水與生活廢水合流排放。</p><p>　　生活排水立管與出戶管連接處的設計秒流量</p><p>　　qp=0.12α+qmax=0.12×1.5×+2=6.21L/s</p>&l

95、t;p>　　此值小于DN125無專用通氣立管的排水量，故采用DN125普通伸頂通氣的單立管排水系統(tǒng)。</p><p>　?。ㄈ?戶外排水管設計計算</p><p>　　戶外排水管選用DN125的塑料管，坡度一律采用8‰，廢水起始檢查井井底標高為：</p><p>　　-3-0.125-0.25=-3.375m</p><p>　　式中

96、3m為覆土厚，0.125m為排水管直徑，0.25m為下陷深度。 </p><p><b>　　五、參考文獻</b></p><p>　　1.王增長主編.建筑給水排水工程.中國建筑工業(yè)出版社.2005</p><p>　　2.中華人民共和國國家標準.高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB 50045-95）</p><p>　　3

97、. 中華人民共和國國家標準.建筑給水排水設計規(guī)范（GB 50015-2003）</p><p>　　4.李玉華、 蘇德儉主編.建筑給水排水工程設計計算.中國建筑工業(yè)出版社.2006</p><p>　　5.建設部建筑設計院編著.劉振印主審.建筑給水排水工程設計實例.中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　6.陳耀宗主編. 建筑給水排水設計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版