单体建筑给排水设计说明书.docx
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单体建筑给排水设计说明书
第一章设计资料‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2
设计任务及设计资料
参考资料
第二章建筑给水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2
设计方案
1、基本原则
2、给水方式选择
3、分区方式
设计计算
1、用水量计算
2、给水管网计算
第三章建筑排水‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
设计方案
1、排水方案选择
2、排水管道的布置与敷设原则
3、排水横支管的布置与敷设
4、排水立管的布置与敷设
5、施工要求
设计计算
第四章建筑消防‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16
1、室外消防系统
2、室内消火栓系统
3、自动喷淋系统
第五章建筑雨水排水系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22
设计参数
设计计算
第六章设计心得‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23
第七章设计主要参考资料‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23
第一章设计资料
一、设计任务及设计资料
根据所给的基础资料，完成单体建筑的给水排水和消防设计。
所提供的资料为：
（1）楞上一期13号楼各层的平面图，以及各层的层高。
该楼栋共8层，其中首层层高4.5m，二层和三层层高为4.2m，三层到顶层每层高3.6m。
（2）给水工程：
已知市政给水管网常年可保证的工作水压为250KPa，小区市政给水管DN200，在小区形成环状供水管网。
（3）排水工程：
室内排水系统采用雨污分流，污废合流的排水方式，市政排水管DN600，位于建筑北侧道路下。
（4）消防工程：
设室内、外消火栓系统及灭火器、自动喷水灭火系统。
给水及消防加压不在本单体建筑设计时考虑，屋顶消防水箱设置在本建筑。
二、参考资料
1、《建筑给水排水工程》（课本）
2、《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）
3、《建筑设计防火规范》GB50016-2014
4、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
5、《给水排水标准图集》S1、S2、S3、S4、S5
6、«给水排水设计手册»第一册,第二册,第十一册、第十二册
7、«建筑给水排水设计手册»
8、《全国民用建筑工程设计技术措施（给水排水）》（2009版）
9、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
10、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）
11、《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010
第二章建筑给水
一、设计方案
1、基本原则
根据《建筑给水排水规范》（GB50015-2003）（以下简称《建规》）3.3条规定，给水系统选择有如下原则：
①应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。
当市政给水管网水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置；
②卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.60MPa；
③高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：
各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
2、给水方式选择
①直供给水方式
由市政管网直接供水，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
②单设水箱给水方式
宜在以下两种情况时采用：
室外市政管网供水压力周期性不足时，或在市政管网供水压力过高时作减压稳压用。
根据原始资料管网压力为320~450KPa，属于压力周期性不足的情况，故而采用单设水箱方案。
③水泵直接供水方式
宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。
但由于水泵直接供水压力稳定性差，且直接抽水会对周边用水压力产生波动影响用，而本项目中低水量时压力450KPa可以供至9层以上，所以在该项目中不宜且不需要采用设置水泵的方式。
④水池—恒速泵—水箱联合给水方式
水池—恒速泵—水箱联合给水方式的供水设备包括贮水池、离心水泵和水箱。
其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处3~4层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。
设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。
⑤水池—变频泵给水方式
可分为变频泵并联给水、变频泵减压阀给水两种主要方式，
⑥气压罐给水方式
气压罐给水方式的供水设备包括离心水泵和气压罐。
其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性，使气压罐在系统中既可贮存和调节水量，又可将罐内贮存的水压送到一定的高度，可取消给水系统中的高位水箱。
可分为气压罐并联给水、气压罐串联给水两种主要方式。
3、分区方式
①给水系统竖向分区的必要性
当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，将会产生下列后果：
a、水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；
b、水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；
c、水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。
因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。
②本建筑给水竖向分区情况
根据设计资料，已知市政给水管网常年可保证的工作水压为250KPa，小区市政给水管DN200，在小区形成环状供水管网，有两路供水，供水可靠性高，故宜采用分区供水方式，用经验法估算每层所需水压，即一层10m，二层以上采用公式
估算。
由此可知，市政管网的水压可以保证一到五层所需要的水压，但是考虑到沿程和局部水头损失，为保证供水的可靠性，一到三层采用市政水压直接供水，为低区。
四到八层为一个分区，用水泵升压供水。
本设计生活给水管道采用复合塑料管。
二、设计计算
1、用水量计算
（1）估算办公楼人数
N——办公楼人数
S——建筑面积，m3
m——当无法获得确切人数时，可按5~7㎡（有效面积）/人
计算
设计中取S=3760㎡，m=5
即估算办公楼的人数为450。
（2）最高日用水量计算
N——办公楼人数
——每人每班用水定额
（3）最高日最大时用水量
——最高日最大时用水量,m3/h
——每人每班用水定额
T——每人每天用水时间，h，取8小时
Kh——小时变化系数，取1.5
2、给水管网计算
（1）设计秒流量
当前我国办公楼使用的生活给水管道设计秒流量公式是：
——计算管段的设计秒流量，L/s
0.2——以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单位为L/s
——根据建筑物用途确定的系数，办公楼
——计算管段的卫生器具的给水当量总数
（2）管网水力计算
根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。
其中冷水管网流速干管1.0～1.5m/s，支管0.8～1.2m/s。
根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。
沿程水头损失按下式计算
hf=iL
式中hf：
管段的沿程水头损失，mH2O；
i：
管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表；
L：
计算管段长度，m。
计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算。
计算结果如下：
A、卫生间
1---3层卫生间给水水力计算
计算管段编号
当量总数Ng
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管长沿程水头损失i（Kpa/m）
管段长度（m）
管段沿程水头损失h（Kpa）
最不利管段沿程水头损失累计（Kpa）
1-2
0.5
0.1
10
0.88
0.109
0.7
0.0763
0.0763
2-3
1
0.2
15
0.99
0.940
2.75
2.585
2.6613
3-4
1.5
1.4
40
0.84
0.195
0.9
0.1755
2.8368
4-5
2
1.624
40
0.97
0.253
3.5
0.8855
3.7223
6-7
0.5
0.1
10
0.88
0.109
0.7
0.0763
3.7986
7-8
1
0.2
15
0.99
0.940
0.7
0.658
4.4566
8-5
1.5
0.3
20
0.79
0.422
0.2
0.0844
4.541
5-9
3.5
1.761
40
1.06
0.292
0.4
0.1168
4.6578
9-10
5.5
1.904
40
1.14
0.333
0.8
0.2664
4.9242
10-11
6
1.935
40
1.16
0.342
1.05
0.3591
5.2833
11-12
6.5
1.965
40
1.18
0.351
5.5
1.9305
7.2138
12-13
13
2.282
50
0.87
0.343
4.5
1.5435
8.7573
13-0
19.5
2.525
50
0.96
0.503
1.7
0.8551
9.6124
局部水头损失
0.3*沿程损失
kPa
总水头损失
最低工作压力
总需压力
kPa
2.8837
12.4961
100
210（满足要求）
4---8层卫生间给水水力计算
计算管段编号
当量总数Ng
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管长沿程水头损失i（Kpa/m）
管段长度（m）
管段沿程水头损失h（Kpa）
最不利管段沿程水头损失累计（Kpa）
1-2
0.5
0.1
10
0.88
0.109
0.7
0.0763
0.0763
2-3
1
0.2
15
0.99
0.940
2.75
2.585
2.6613
3-4
1.5
1.4
40
0.84
0.195
0.9
0.1755
2.8368
4-5
2
1.624
40
0.97
0.253
3.5
0.8855
3.7223
6-7
0.5
0.1
10
0.88
0.109
0.7
0.0763
3.7986
7-8
1
0.2
15
0.99
0.940
0.7
0.658
4.4566
8-5
1.5
0.3
20
0.79
0.422
0.2
0.0844
4.541
5-9
3.5
1.761
40
1.06
0.292
0.4
0.1168
4.6578
9-10
5.5
1.904
40
1.14
0.333
0.8
0.2664
4.9242
10-11
6
1.935
40
1.16
0.342
1.05
0.3591
5.2833
11-12
6.5
1.965
40
1.18
0.351
4.9
1.7199
7.0032
12-13
13
2.282
50
0.87
0.343
3.6
1.2348
8.238
13-14
19.5
2.525
50
0.96
0.503
3.6
1.8108
10.0488
14-15
26
2.730
50
1.04
0.392
3.6
0.392
11.3099
15-0
32.5
2.910
50
1.11
0.286
14.6
4.1756
15.4855
局部水头损失
0.3*沿程损失
kPa
总水头损失
最低工作压力
总需压力
kPa
4.65
20.15
100
120
B、厨房
0
一楼厨房给水图
一楼厨房水力计算
计算管段编号
当量总数Ng
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管长沿程水头损失i（Kpa/m）
管段长度（m）
管段沿程水头损失h（Kpa）
最不利管段沿程水头损失累计（Kpa）
1-2
2
0.4
20
1.05
0.703
0.75
0.5272
0.5272
2-3
4
0.6
25
0.91
0.386
0.75
0.2895
0.8167
3-0
6
0.735
25
1.11
0.555
3.10
1.7205
2.5372
局部水头损失
0.3*沿程损失
kPa
总水头损失
总水表
水头损失
最低工作压力
总需压力
kPa
0.7612
3.2984
50
55
C、开水间
1—3层开水间给水图
4—8层开水间给水图
1—3层开水间水力计算
计算管段编号
当量总数Ng
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管长沿程水头损失i（Kpa/m）
管段长度（m）
管段沿程水头损失h（Kpa）
最不利管段沿程水头损失累计（Kpa）
1-2
2
0.3
20
0.79
0.422
4.2
1.7724
1.7724
2-3
4
0.6
25
0.91
0.386
4.5
1.737
3.5094
3-0
6
0.73
25
1.06
0.507
1.7
0.8619
4.3713
局部水头损失
0.3*沿程损失
kPa
总水头损失
最低工作压力
总需压力
kPa
1.3
5.6
50
60
4—8层开水间水力计算
计算管段编号
当量总数Ng
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管长沿程水头损失i（Kpa/m）
管段长度（m）
管段沿程水头损失h（Kpa）
最不利管段沿程水头损失累计（Kpa）
1-2
2
0.3
20
0.79
0.422
3.6
1.519
1.519
2-3
4
0.6
25
0.91
0.386
3.6
1.3896
2.908
3-4
6
0.73
25
1.06
0.507
3.6
1.8252
4.733
4-5
8
0.85
32
0.84
0.255
3.6
0.918
5.651
5-0
10
0.95
32
0.93
0.311
14.6
4.541
10.192
局部水头损失
0.3*沿程损失
kPa
总水头损失
最低工作压力
总需压力
kPa
3.057
13.25
50
66
第三章建筑排水
一、设计方案
1、排水方案选择
无通气管的单立管排水系统：
这种形式的立管顶部不与大气连通，适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶端不便伸出屋面的情况。
有通气的普通单立管排水系统：
排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通，适用于一般多层建筑。
双立管排水系统：
由一根排水立管和一根排水立管和一根专用通气立管组成。
双立管排水系统是利用排水与另一根立管之间进行气流交换，所以叫外通气。
适用与污废水合流的各类多层和高层建筑。
本建筑要求室内排水系统采用雨污分流，污废合流的排水方式，且本建筑物的高度大于24m，属于高层建筑，因此采用有专门通气立管的双立管排水系统。
2、排水管道的布置与敷设原则
建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为创造一个良好的生活和生产环境，建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原则：
（1）排水畅通，水力条件好；
（2）使用安全可靠，不影响环境卫生；
（3）总管线短，工程造价低；
（4）占地面积小；
（5）施工安装、维护管理方便；
（6）美观。
3、排水横支管的布置与敷设
（1）排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。
（2）横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。
（3）横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。
（4）横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。
（5）横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。
（6）当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。
4、排水立管的布置与敷设
（1）立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。
（2）立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。
（3）立管尽量靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。
（4），其间距不大于10m，所以每隔两层设置一个检查口。
但底层和最高层必须设。
检查口中心至地面距离为1m，并高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。
5、施工要求
对室内污废水排水管道根据《建规》4.3、4.5以及4.6节相关要求，装设形式如下：
（1）排水立管沿墙敷设时，其轴线与墙面距离（L）不得小于如下述规定：
DN=50mm，L=100mm；DN=75mm，L=150mm；DN=100mm，L=150mm；DN=150mm，L=200mm；
（2）排水立管上设置检查口，离地面1.0m，每隔层设一个，各横支管起端设置清扫口，以便堵塞时清通；
（3）通气管高出屋面不得小于0.3m，在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面2m，本设计取3.0m；通气管顶端应装设网罩；
（4）当污水立管与废水立管合用一根通气立管时，特殊配件可隔层分别与污水立管和废水立管连接，但最低横支管连接点以下应装设结合通气管；
（5）在生活排水管道上设置检查口和清扫口应遵循下列规定：
a、塑料排水立管宜每六层设置一个检查口，但在建筑物最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口，当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层立管转弯处和乙字管的上部应设检查口；
b、立管上设置检查口，应在地（楼）面以上1.0m，且应高于该层卫生器具上边缘0.15m；
c、埋地横管上设置检查口时，检查口应设在检查井内；
d、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；
二、设计计算
1、排水管网计算
A、男卫生间计算
男卫生间排水系统图
排水管水力计算表（男卫生间）
管段编号
卫生器具名称数量
排水当量
总数Np
设计秒流量（L/s）
管径De（mm）
通用坡度i
大便器
小便器
洗手盆
污水盆
Np=3.6
Np=0.3
Np=0.3
Np=1.0
1-2
1
0.3
0.10
50
0.026
2-3
1
0.3
0.10
50
0.026
3-4
2
0.6
0.20
50
0.026
4-5
1
2
4.2
1.40
110
0.026
5-9
2
2
7.8
1.87
110
0.026
6-7
1
0.3
0.10
50
0.026
7-8
2
0.6
0.20
50
0.026
8-9
3
0.9
0.30
75
0.026
9-10
2
3
2
8.7
1.91
110
0.026
10-11
4
6
4
17.4
2.20
110
0.026
11-12
6
9
6
26.1
2.43
110
0.026
12-13
8
12
8
34.8
2.62
110
0.026
13-14
10
15
10
43.5
2.78
110
0.026
14-15
12
18
12
52.2
2.93
110
0.026
15-16
14
21
14
60.9
3.07
110
0.026
16-0
16
24
16
69.6
3.20
110
0.026
B、女卫生间计算
女卫生间排水系统图
排水管水力计算表（女卫生间）
管段编号
卫生器具名称数量
排水当量
总数Np
设计秒流量（L/s）
管径De（mm）
通用坡度i
大便器
小便器
洗手盆
污水盆
Np=3.6
Np=0.3
Np=0.3
Np=1.0
1-2
1
1.0
0.33
50
0.026
2-3
1
1
1.3
0.43
50
0.026
3-4
1
1
1.3
0.43
50
0.026
4-5
1
1
1
4.9
1.63
110
0.026
5-6
2
2
2
9.8
1.95
110
0.026
6-7
3
3
3
14.7
2.12
110
0.026
7-8
4
4
4
19.6
2.26
110
0.026
8-9
5
5
5
24.5
2.39
110
0.026
9-10
6
6
6
29.4
2.50
110
0.026
10-11
7
7
7
34.3
2.60
110
0.026
11-0
8
8
8
39.2
2.70
110
0.026
C、厨房和开水间
由于厨房排水中杂质较多，故厨房的排水管径选用De125。
开水间的排水管径选用De50。
D、通气立管
专用通气立管管径与排水立管相同，均为De110。
注意：
1）如果计算结果大于管段上所有卫生器具排水流量之和，则应按照该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量；
2）关于最小管径的规定：
建筑内部排水管最小管径为50mm，连接大便器的支管最小管径110mm。
连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。
3）双立管排水系统中，当通气立管长度较长时，空气在管内流动时阻力损失增加，为保证排水支管内气压稳定，通气立管管径应与排水立管相同。
E、化粪池容积计算
化粪池的容积计算公式为：
式中α--使用卫生器具人数占总人数的百分比，设计计算中办公楼取40%
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