恒茂高层给排水设计计算书.docx
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恒茂高层给排水设计计算书
第一篇：
设计说明书
一、设计资料………………………………………………………………3
二、室内给水工程…………………………………………………………4
1、给水方式的选择…………………………………………………4
2、给水管道的布置与敷设…………………………………………4
3、管材和管件...........................................5
4、室内给水系统设计计算…………………………………………5
三、建筑消防给水系统……………………………………………………7
室内消火栓给水系统…………………………………………………7
四、建筑排水系统………………………………………………………8
1、建筑排水系统分类和组成………………………………………8
2、排水方式的选择…………………………………………………8
3、排水管道的布置与敷设…………………………………………8
4、排水管网设计计算说明…………………………………………9
第二篇：
设计计算书
一、室内冷水系统………………………………………………………10
1、竖向分区…………………………………………………………10
2、用水量标准及计算………………………………………………10
3、冷水管网计算……………………………………………………11
4、引入管及水表选择………………………………………………13
5、屋顶水箱容积计算………………………………………………15
6、地下贮水池容积计算……………………………………………15
7、生活水泵的选择…………………………………………………16
二、建筑消火栓给水系统设计…………………………………………16
1、消火栓系统的设计计算…………………………………………17
2、消防水泵的选择…………………………………………………19
3、消防水箱设置高度确定及校核…………………………………19
4、消防立管与环管计算……………………………………………19
5、室外消火栓与水泵接合器的选定………………………………19
三、建筑排水系统设计…………………………………………………20
1、排水管道设计秒流量计算………………………………………20
2、排水管网水力计算………………………………………………21
四、参考文献……………………………………………………………23
五、附图…………………………………………………………………
第一篇：
设计说明书
一、设计资料
（一）、课程设计题目：
南京某职工大学教学办公楼建筑给水排水工程
（二）、设计资料：
该大学位于南京市区，交通方便，市区给水排水管道设备齐全。
拟建一幢12层教学办公楼，层高4m，建筑平面图见附图。
该建筑室内外高程差为0.4m。
该建筑物由市政给水管网供水，城市给水管道在该建筑物东侧，离建筑物外墙8m，与该建筑物平行，其管径为200mm，管中心离地面1.0m，可靠供水压力为0.42Mpa。
城市排水管道在该建筑物东侧，离建筑物外墙9m，与建筑物平行，其管径为400mm，控制检查井标高-2.65m（相对标高）。
（三）、课程设计内容要求：
1、内容
（1）、建筑给水系统设计：
确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；绘制给水系统的平面图、轴测图及卫生间大样图。
（2）、建筑排水系统设计：
选择建筑排水体制；确定排水系统的形式；排水管道水力计算；绘制排水系统的平面图、轴测图及卫生间大样图。
（3）、消火栓系统设计：
选择消火栓系统给水方式；布置消防管道及设备；进行消防管网水力计算；绘制消火栓系统平面图、轴测图。
2、要求
学生设计应按照指导教师下达的任务书，进行扩大初步设计。
应能运用给水排水工程学科的基本理论、基本知识和基本技能，去分析和解决给水排水工程实际问题；能够运用计算机知识进行设计计算和绘图；整个设计必须符合有关规范，没有原则性和理论性的错误，计算正确，图纸表达良好，绘图正确。
说明书简明扼要，论证充分，文句通顺，书写工整。
必须按学校有关规定的撰写规范书写，装订成册。
应缴成果：
（1）、图纸：
各主要层给水、排水、消火栓平面布置图一张；给水、排水、消火栓系统轴测图一张；卫生间大样图一张。
（2）、设计说明计算书一份，不少于20页。
（四）、设计依据《建筑给水排水设计规范》
（五）、考核方法和内容
考核方法采用优、良、中、及格、不及格五级记分制评定学生课程设计成绩。
考核内容：
（1）设计图纸；
（2）设计说明书及计算书；（3）工作态度
二、室内给水工程
1、给水方式的选择
本设计提供以下方案：
方案一：
下层市政管网供水，上层水池、水泵、水箱联合供水；
方案二：
下层市政管网供水，高层由水池、变频泵直接供水（上行下给）。
现就以上三个方案提出的可行性论证：
方案一，由于市政管网平均自由水压为4.2㎏/㎝2（42mH2O），按建筑层数粗略估计，自室外地面算起，所需最小保证压力值，一般一层10mH2O，二层12mH2O，三层及三层以上每增加一层增加4mH2O，所以市政管网的水压值一般能满足5层以下的供水，1至5层由市政管网直接供水，满足供水要求。
而6至12层由市政管网的水进入水池，然后由水泵把水送至高位水箱，再由水箱向6至12层各用水点供水。
可保证正常供水并且静压值满足要求。
1至5层采用下行上给，6至12层采用上行下给式。
方案二：
市政管网的水压值一般能满足5层以下的供水，1至5层由市政管网直接供水，满足供水要求。
而6至12层由市政管网的水进入水池，然后由变频水泵直接向6至12层的各用水点供水。
变频泵的选用，达到了节能的目的。
1至5层采用下行上给式，6至12层采用上行下给式。
综上，本设计系统选择：
对于本设计来说，属于高层办公楼，对水质要求不高，所以不选变频泵。
城市给水管网水压一般不能满足高区部分生活用水要求，应采取分区给水方式，即低区部分直接由城市管网给水，高区部分由水泵加压供水。
本设计一至五层卫生间部分为低区，六至十二层为高区。
高区部分采用贮水池—水泵—水箱联合供水，此种供水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的稳压调节作用，水泵出水稳定，能保证在高效区运行，高层建筑还应设高位消防水箱。
所以选择方案二。
2、给水管道的布置与敷设
（1）引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。
若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。
如本设计即是采用贮水池。
如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于10m。
水表节点设于引入管上。
（2）保护管道不受损坏。
给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。
管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。
为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。
（3）给水管道一般暗装。
横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层，这样美观、卫生。
（4）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。
穿水池、水箱处应预埋套管。
（5）布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求。
需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。
给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。
一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。
本设计采用环状管网布置。
按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。
由于本设计中采用竖向分区，故高区为上行下给，低区为下行上给供水方式。
3、管材和附件
（1）给水管材
本设计生活给水管道采用普通钢管。
（2）给水附件、调节和控制附件
常用的阀门有：
截止阀（用于DN≤50㎜的管道上）、闸阀（用于DN>50㎜的管道上）、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、旋塞阀、安全阀等。
4、室内给水系统设计计算
1.用水量计算
（1）生活用水量的计算
①最高日用水量Qd=Σmqd/1000
式中Qd：
最高日用水量，L/d；
m：
用水单位数，人或床位数；
qd：
最高日生活用水定额，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。
②最大小时生活用水量Qh=QdKh/T
式中Qh：
最大小时用水量，L/h；
Qd：
最高日用水量，L/d；
T：
8h；
Kh：
小时变化系数，按《规范》确定。
高区和低区的用水量分别见计算书表1.1和表2.2。
2.给水管网水力计算
（1）设计秒流量计算
根据建筑物性质，设计秒流量建设如下：
qg=0.2α
=0.3
（α取1.5）
式中qg：
计算管段的给水设计秒流量，L/s；
Ng：
计算管段的卫生器具给水当量总数；
（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。
（3）计算高位水箱生活用水最低水位
Z=Z1+h2+h3
式中Z：
高位水箱生活用水最低水位标高，m；
Z1：
高区最不利配水点标高，m；
h2：
最不利配水点至水箱生活用水出口管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O。
3.水表的选择及水头损失计算
水表的水头损失hd=
hd—水表的水头损失，kPa；
qB—计算管段的给水流量，m3/h；
Kb—水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算，旋翼式水表Kb=
，螺旋翼式水表KB=
，qmax为水表的最大流量，m3/h；
10—螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;
100—旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;
水表水头损失允许值（kpa）如表所示：
表型
正常用水时
消防用水时
旋翼式
<24.5
<49.0
螺翼式
<12.8
<29.4
本设计从市政给水管网至储水池由一根DN100的镀锌钢管引入，总引入管水表选用LXL—80N型水平螺翼式水表。
4.水箱容积计算
（1）生活水箱
由于资料不足，生活水箱的调节容积按最大时用水量的20%计，本设计生活水箱容积为5.3m3，根据标准图集（图集号02S10）选用给水箱，L×B×H=2400×1600×1400，公称容积5.4m3。
（2）消防水箱
消防水箱的储水容积按10min室内消防储水量计，室内消火栓流量取20L/S，本设计中消防水箱的有效容积为12m3，根据标准图集（图集号02S10）选用矩形给水箱L×B×H=3600×2400×2000，公称容积12m3。
为保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa水箱出口处设加压阀。
5.贮水池容积计算
（1）生活贮水池容积
由于资料不足，生活贮水池容积按最高日用水量的20%计，本设计中生活贮水池容积为67.84m3。
（2）消防水池
根据《高层民用建筑设计防火规范》中的规定，消防贮水取2个小时的消火栓用水量。
室内消火栓出水量取20L/S，本设计中消防贮水池容积为144m3。
消防储水池设计采用地下式储水池，选择144m3的矩形
生活储水池位于消防水池上方，采用不锈钢材料制作。
6.生活水泵选择
根据流量和扬程，选择水泵，本设计选择南京捷登流体设备有限公司提供的FG系列立式管道离心泵，型号为FG65-10/2，转速2950r/min，流量20m3/h，扬程52m，效率57%，电机功率7.5KW，重量114kg。
二、建筑消防给水系统
1、消火栓给水系统的布置
①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。
消防给水管道应布置成环状。
在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。
②室内消防给水管网的进水管不应少于两根。
当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。
③阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。
④水泵结合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。
水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到10～15L/s，一般不少于2个。
2.消火栓布置
按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。
消火栓间距布置应满足下列要求：
①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。
每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100m。
S2≤
式中S2：
消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；
R：
消火栓保护半径；
b：
消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m。
②消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。
消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。
建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。
在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。
在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。
3．消火栓的分区
消火栓消防给水系统的给水方式分为分区和不分区两种，本设计最底层静
压小于0.8MPa采用不分区系统。
根据规范，室内消防流量取20L/S，取充实水注12m，水枪喷嘴流量5.2L/S，最不利情况同一立管上同时出水两股水注，消防立管管径为DN100mm。
4、消防管道布置
室内消防给水管道应成环状，进水管不应少于两条，消防竖管的布置，应保证同层相邻竖管上的水枪的充实水柱同时到达到室内任何部位，其根数与间距由计算决定，但消防竖管的最大间距不宜大于30米。
5、消防管道水力计算
消防管道的水力计算是根据室内消防用水量标准，按最不利情况的流量组合，确定消防管网上部和下部干管各管段的设计流量。
从而选择管径和水头损失。
6、校核水箱高度
根据水力计算结果，确定计算管路和水龙带的水头损失及要求的充实水柱，校核水箱高度是否满足要求，或者根据拟定的水箱高度，校核最不利点消火栓处水枪充实水柱是否满足要求。
7、消防泵的选择
根据室内消防用水量标准确定水泵的流量，根据管网和水龙带的水头损失、消防水池水面与最不利点消火栓之高差和最不利点消防水枪喷口所需水压，确定水泵扬程，根据所需流量、扬程选择水泵型号，必须设置备用泵。
三、室内排水系统
1、排水系统的选择
选择分流和合流排水系统，应根据污水性质、污染程度，结合当地排水系统及综合利用与处理情况确定，通常就近有城市污水管道时，可选择室内合流到排水系统，附近或城市无污水管道时，应选用分流排水系统。
2、排水管道的布置
在排水系统的确定后，可进行排水管道的布置，排水管道的布置应满足水力条件最佳，便于维护管理，保护管道不易受损坏，保证使用安全以及经济和美观的要求，并考虑与其它管道综合布置要求。
3、系统的组成
本系统由卫生洁具、排水管道、检查井、清扫口、室外排水管道、检查口等组成。
排水横支管与排水立管的连接配件要求采用45°斜三通，立管与排出管的连接配件要求采用45°弯头，若采用新型排水系统，则应采用特制配件。
立管上应每隔两层设置一个检查口，其设置高度规定离地面为1.0米，并应高于该层卫生器具上边缘0.15米。
当悬吊在楼板下面的污水横管上有二个及二个以上的大便器或三个以上的卫生器具时，应在横管的起端升到上层地面设置清扫口。
在埋地横管上隔一定距离需设检查口，横管上的检查口放置在检查井中，检查井设备距离，一般为20~25米。
4、通气管的装设
根据规范本设计采用普通伸顶通气管。
伸顶通气管管径可查表决定。
排水管道、配件、清通设备及通气管布置后，可以绘出排水系统计算草图。
5、排水管道的计算
排水立管径按立管中临界流量值确定，流量可取qu=0.12
+qmax。
排水横支管管径可经验确定，可按课本表格确定。
排水横管、出户管管径按水力计算确定，可按手册
（二）表7-27确定。
第二篇：
设计计算书
一、室内冷水系统
（一）.竖向分区
本工程是一栋十二层高的综合建筑，给水分两个区供给。
一至五层作为低区，由市政管网直接供水；六至十二层客房作为高区，由屋顶水箱供水。
（二）.用水量标准及用水量计算
1.确定生活用水定额qd及小时变化系数kh。
根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额和小时变化系数见下，未预见用水量高区按以上各项之和的15%计，低区按10%计。
列于用水量表中。
2.用水量公式：
①最高日用水量
Qd=Σmqd/1000
式中Qd：
最高日用水量，L/d；
m：
用水单位数，人或床位数；
qd：
最高日生活用水定额，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。
②最大小时生活用水量
Qh=QdKh/T
式中Qh：
最大小时用水量，L/h；
Qd：
最高日用水量，L/d；
T：
24h；
Kh：
小时变化系数，按《规范》确定。
⑴.高区用水量计算
用水定额：
45L/（床/d）；
时变化系数Kh=1.5；
供水时间为8h
最高日用水量Qd=2416×45/1000=108.72m3/d
最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/24=108.72×1.5/8=20.39m3/h
⑵.低区用水量计算
用水定额45L/（人*班）
时变化系数Kh=1.5
供水时间8h
最高日用水量Qd=4368×45/1000=196.56m3/d
最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/8=36.85m3/h
总最高日用水量Qd=108.72+196.56=305.28m3/d
总最高日最大时用水量Qh=20.39+36.85=57.24m3/h
（三）.冷水管网计算
1.设计秒流量公式的确定
根据卫生洁具当量数计算各管段设计秒流量，对于一般高层综合楼可采用《规范》公式：
qg=0.2α
式中：
qg：
计算管段的设计秒流量（L/s）;
Ng：
计算管段的卫生器具给水当量总数；
α：
根据建筑物用途而定的系数。
本设计中高区α取2.5，低区取1.5。
说明：
计算值小于该管段上一个卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。
如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定力量累加所得流量值采用。
2.高区给水管网水力计算
给水立管水力计算表
6~12层室内给水管网水力计算表
顺序
编号
管段
编号
卫生器具名称、数量、当量
当量
总数Ng
设计秒
流量L/s
管径
DN
流速V
m/s
单阻i
（kpa）
管长
（m）
沿程水头损失
大便器（0.5）
小便器（0.5）
洗手盆（0.5）
污水盆（1.0）
h=iL（kpa）
1
0`1
1
1
0.3
20
0.93
1.53
1
1.454
2
1`2
1
1
1.5
1.47
40
1.17
0.95
1
0.950
3
2`3
2
1
2
1.52
40
1.2
1.08
1
1.080
4
3`4
3
1
2.5
1.57
50
0.74
0.3
1
0.300
5
4`5
4
1
3
1.62
50
0.76
0.31
1
0.310
6
5`6
5
1
3.5
1.66
50
0.78
0.33
3.3
1.099
7
7`8
1
0.5
0.21
20
0.65
0.85
0.8
0.655
8
8`9
2
1
0.3
20
0.93
1.53
0.7
1.132
9
9`12
3
1.5
0.37
20
1.15
2.28
0.3
0.616
10
10`11
1
0.5
0.21
20
0.65
0.85
0.9
0.723
11
11~12
2
1
0.3
20
0.93
1.53
0.7
1.132
12
12~13
5
2.5
0.47
25
0.89
1
3.3
3.330
13
13~14
1
5
3
0.52
25
0.98
1.2
0.9
1.080
14
14~15
2
5
3.5
0.56
25
1.06
1.4
0.9
1.260
15
15~16
3
5
4
0.6
25
1.13
1.59
0.9
1.431
16
16~6
4
5
4.5
0.64
25
1.2
1.8
1.2
2.196
17
6~17
10
4
5
2
11.5
2.12
50
1
0.5
3.5
1.750
18
17~18
20
8
10
4
23
2.54
50
1.2
0.72
3.5
2.520
19
18~19
30
12
15
6
34.5
2.86
50
1.35
0.88
3.5
3.080
20
19~20
40
16
20
8
46
3.13
50
1.47
1
3.5
3.500
21
20~21
50
20
25
10
57.5
3.37
70
0.9
0.32
3.5
1.120
22
21~22
60
24
30
12
69
3.6
70
1
0.39
3.5
1.365
23
22~23
70
28
35
14
80.5
3.79
70
1.1
0.44
3.5
1.540
24
23~24
140
56
70
28
161
4.91
80
1
0.29
52
15.034
hy=48.655
根据室内所需水压公式H=H1+H2+H3+H4
根据表可知：
h=49.6-39.6=10m=100kPa
H2=1.3×
hy=1.3×35.53=46.2kpa
H4=50kpa
H2+H4=46.2+50=96.2kpa
h＞H2+H4
水箱安装高度满足要求。
（8）地下室加压水泵的选择
因为考虑市政管网停水，故水泵给水箱加水流量按最大时用水量57.24m3/h计。
采用钢管,由钢管水力计算
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