室外与室内给排水设计大纲.docx
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室外与室内给排水设计大纲
工程技术设计阶段
室外与室内给、排水设计大纲
主编单位:
主编单位总工程师:
参编单位:
主要编写人员:
软件开发单位:
软件编写人员:
勘测设计研究院
年月
目次
1引言………………………………………………………………………4
2设计依据文件和规范………………………………………………………4
3设计基本资料………………………………………………………………5
4室外给水……………………………………………………………………7
5室外排水……………………………………………………………………10
6室内给水……………………………………………………………………11
7室内排水……………………………………………………………………12
8热水和饮用水供应…………………………………………………………13
9工程量计算…………………………………………………………………15
10应提供的设计成果………………………………………………………16
1引言
1.1工程概况
工程位于,是以为主,兼有等综合利用的水利水电枢纽工程。
总装机容量MW,年发电量kW·h。
灌溉面积km2。
通航t级船队（舶）。
电站厂房为,厂房高m,宽m,长m。
本工程初步设计报告于年月日审查通过。
1.2设计任务简述
⑴本《大纲》不包括水电站的生产技术供水与排水。
除水源和处理部分外,其他部分均不包括消防给排水设计。
⑵水电站的供水水源应根据工程所在地的自然地理条件选择,先考虑地下水水源,在经过技术经济比较不优越或地下水源困难的情况下,可选择地表水为供水水源。
⑶本《大纲》说明水电站室外与室内给排水工程的设计范围,包括工程的供水水源、供水规模、水处理工艺及流程、输配管线的布置与敷设以及对给排水系统的论述。
提示：
水电站的开发建设,促进了当地的经济发展,方便了交通,发展了旅游,往往使水电站附近发展成新的居民点,所以在设计永久给排水设施时,要考虑远期的发展。
1.3设计原则
⑴水电站给排水的设计,应符合经济、适用、安全、卫生的原则，满足生活、生产、施工和消防用水的要求,同时应便于施工、管理维修和保护；
⑵设计应按远期规划,近期设计,分期实施；
⑶根据地形情况、使用要求，和水质、水量、水压的不同,工程设计应考虑选择统一供水系统、分区供水系统或分质分压供水系统；
⑷污水的排放应做到防止污染,有利生态环境、保护水质的目的。
尽量集中排放，排水系统宜用分流制，要满足GB8978—88《污水综合排放标准》的要求。
2设计依据文件和规范
2.1有关本工程主要设计依据文件
⑴工程初步设计报告；
⑵工程初步设计报告审批的文件；
⑶技术设计任务书。
提示：
给排水的技术设计要根据初设审查意见和水工、机电专业的修改做相应的变动,专业间要互提设计所依据的资料。
2.2主要设计规范
⑴水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（试行）（SDJ12—78）和补充规定；
⑵室外给水设计规范（GBJ13—86）；
⑶室外排水设计规范（GBJ14—87）
⑷建筑给水排水设计规范（GBJ15—88）
⑸生活饮用水卫生标准（GB5749—86）
⑹工业企业设计卫生标准（TJ36—79）
⑺高浊度水给设计规范（CJJ40—91）
⑻采暖与卫生工程施工及验收规范（GBJ242—82）
⑼湿陷性黄土地区建筑规范（GBJ25—90）
⑽水利水电工程设计防火规范（SDJ278—90）
⑾建筑设计防火规范（GBJ16—87）
⑿高层民用建筑设计防火规范（GBJ45—82）
⒀污水综合排放标准（GB8978—88）
3设计基本资料
3.1工程等级和建筑物级别
⑴工程等级等；
⑵建筑物级别级。
3.2工程管理人员编制
共计人。
3.3水质
⑴原水水质化验报告；
⑵生活饮用水水质：
应满足GB5749—86《生活饮用水卫生标准》的要求；
⑶生产和施工用水水质：
应根据生产工艺和施工用水水质要求确定。
3.4气温
⑴月平均气温,见表1：
表1坝址月平均气温表单位：
℃
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
平均气温
⑵最高、最低气温
绝对最高气温℃；
绝对最低气温℃。
3.5风速、风向
⑴冬季平均风速m/s；
⑵夏季平均风速m/s；
⑶主导风向方向。
3.6冻土和积雪
⑴最大冻土深度m；
⑵最大积雪深度m。
3.7降雨强度
降雨强度mm/min。
3.8湿度
⑴最热月平均室外计算相对湿度％；
⑵最冷月平均室外计算相对湿度％。
3.9地震烈度
⑴本工程基本地震烈度为度；
⑵本工程设计烈度为度。
3.10标准图集和设计手册
⑴给水排水标准图集：
s1、s2、s3，中国建筑标准设计研究所出版,1990年合订本；
⑵建筑设备施工安装图册：
（91SB2.91SB3,91SB4三册）,华北区建筑设计标准化办公室出版,1992年第一版；
⑶给水排水设计手册：
第1～11册,建筑工业出版社,1986年第一版；
⑷建筑给水排水设计手册,建筑工业出版社,1992年第一版。
3.11初设图纸和地形图
⑴室外给排水总平面图；
⑵净水厂总平面图；
⑶水厂流程图；
⑷水厂主要建、构筑物平剖面图；
⑸主厂房给排水平面图；
⑹副厂房给排水平面图；
⑺给排水系统图；
⑻厂区和生活区1/1000与1/1500平面布置图；
⑼厂区和生活区1/1000与1/1500地形图；
⑽管线敷设线路1/1000或1/500带状地形图；
⑾附属建筑物给排水平面图。
3.12原水资料
⑴地表水水质全分析；
⑵地下水水质全分析；
⑶地下水水源地水文地质资料；
⑷地表水水源地百年一遇洪水位m；
⑸地表水水源地保证率大于95％的枯水位m。
3.13地质资料
⑴水厂所在地及管线经过地区的地质资料；
⑵工程区域断层位置与断层宽度。
4室外给水
4.1水量计算
⑴居住区生活用水量m3/d；
⑵生产区工作人员生活用水量m3/d；
⑶公建用水量m3/d；
⑷消防用水量m3/d；
⑸由生活水系统供应的生产用水量m3/d；
⑹施工用水量m3/d；
⑺浇洒、绿化用水量m3/d；
⑻循环冷却用水量m3/d；
⑼未预见水量（包括渗漏水量）m3/d。
提示：
随着水电站的建成，交通、旅游、经济的发展，会在水电站附近形成新的居民点，水量计算应根据具体情况，适当留有余地。
4.2地表水源供水系统
4.2.1水源：
⑴对原水水质进行全面分析,要求水质满足生活饮用水卫生标准；
⑵计算取水量,要求水量有保证；
⑶对取水、净化、输水、管理进行技术经济比较；
⑷要具备施工条件。
4.2.2取水构筑物：
⑴技术经济比较后确定取水构筑物位置；
⑵构筑物设计最高水位按百年一遇频率确定；
⑶构筑物设计枯水位保证率按95％～97％；
⑷进水口设拦污栅或清污设施。
4.2.3净水工艺及水力计算：
按原水水质、水温、水量要求、生产能力确定净水工艺流程和主要构筑物。
净水工艺流程：
加药（加氯）加氯
原水反应、沉淀过滤清水池送水
澄清澄清水送水
水力计算：
⑴反应池水力计算；
⑵沉淀池水力计算；
⑶滤池水力计算；
⑷澄清池水力计算；
⑸清水池容积计算。
4.2.4加药系统：
⑴根据原水水质和药源决定投药量mg/L；
⑵确定投药方式。
4.3地下水源供水系统
⑴评价地下水水文地质资料；
⑵确定水文地质参数；
⑶确定地下水取水构筑物的形式；
⑷水源地总体布置。
4.4消毒系统
⑴液氯消毒系统；
安装方式：
氯瓶调压器控制器水射器至投氯点。
⑵其他消毒系统；
提示：
根据具体情况,也可选用漂白粉、次氯酸纳、或紫外线消毒。
⑶加氯量：
根据原水水质和试验结果决定其投氯量 mg/L；
⑷设置防毒设备和报警设备。
4.5水泵房和输配水
⑴输水管一般不少于两根,如设有安全水池或其他安全供水设施时也可只设一根；
⑵调节水量按最高日用水量的10％～20％设计；
⑶管线应设排气和排空设施；
⑷管材宜用钢管、给水铸铁管或钢筋混凝土管；
⑸管道水力计算；
提示：
⑴旧金属管：
当V≥1.2m/s时
i=0.00107·V2/d1.3
当V＜1.2m/s时
i=0.000912·（V2/D1.3）·（1+0.867/v）0.3
式中：
V—平均水流速度,m/s；
i—水力坡度；
d—管子的计算内径,m。
⑵钢筋混凝土管：
i=V2/（C2·R）
式中：
i—水力坡度；
V—平均水流速度,m/s；
R—水力半径,m；
C—流速系数。
⑹水锤计算和确定水锤消除措施；
提示：
建议参考《给水排水设计手册》第三册第五章中：
“水锤计算与防护”。
⑺管线抗震和解决不均匀沉陷的措施；
提示：
建议参考《给水排水设计手册》第三册的有关章节。
⑻水泵房：
1）按管道水力计算和水量选泵,并选择辅助设备；
2）要有不小于一台主泵的备用泵；
3）泵房值班室应有隔音措施；
4）泵房的布置必须考虑安全运行、方便巡视，便于日常维护，并能进行一般检修。
4.6环境保护
应按水源环境保护要求,对水源设一级防护带或二级防护带,对净水厂应设置卫生防护带。
5室外排水
5.1排水量计算
⑴计算污水排水量；
⑵计算雨水排水量。
5.2排水系统
按雨污分流设计,雨水可设明沟就近排放。
污水要排往工程下游,其排放的污水水质要满足GB8975—88《污水综合排放标准》的要求。
5.3管材
提示：
可选用排水铸铁管、混凝土管或钢筋混凝土排水管。
排水管根据地质情况确定所设管道基础。
5.4管道水力计算
5.4.1污水管道水力计算按下式计算：
（1）
式中：
V—管渠平均水流速度,m/s；
n—粗糙系数；
R—水力半径,R=A/P,m；
A—水流有效断面面积,m2；
P—湿周,m；
i—水力坡度。
5.4.2雨水的流量和降雨强度按下式计算：
⑴雨水流量公式：
Q=ψ·q·F
（2）
式中：
ψ—径流系数；
q—设计降雨强度,L/（s·hm2）；
F—汇水面积,hm2；
Q—管道、渠、涵的设计流量,L/s。
⑵降雨强度公式：
q=167A1·（1+C·LogP）/（t+b）n（3）
式中：
q—设计降雨强度,L/（s·hm2）；
A1—重现期为一年的设计降雨的雨力,mm/min；
C—雨力变动参数；
P—设计降雨重现期,a；
t—降雨历时,min；
b—历时附加参数；
n—历时指数。
提示：
计算雨水的降雨强度公式中的参数A1、b、C要根据当地情况采用或收集当地的降雨强度公式,如没有降雨强度公式,可用数理统计法、湿度饱和差法、或最大日降雨量法推导。
5.5局部污水处理
⑴生活污水应经化粪池处理后,排往水电站下游；
⑵生产废水的排放应符合有关的废水排放标准；
⑶医疗污水经消毒处理后排放到水电站下游；
⑷餐饮业污水应设置除油设施。
提示：
水电站附近不应建设有污染的工业企业,如已建成,其“三废”排放应符合“三废”排放标准。
6室内给水
6.1用水量计算
6.2水质
必须符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749—86）的要求。
6.3确定给水系统形式
6.4系统水力计算
⑴住宅、办公楼、医院、学校等按下式计算：
qg=0.2a·（Ng）1/2+K·Ng（4）
式中：
qg—计算管段的生活给水设计秒流量，L/s；
Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数；
a、k—设计秒流量系数。
⑵工业企业卫生间、浴室、食堂、影剧院等按下式计算。
qg=Σqo·no·b（5）
式中：
qg—计算管段生活给水设计秒流量，L/s；
qo—同类型一个卫生器具的给水额定流量，L/s；
no—同类型卫生器具数；
b—卫生器具的同时给水百分数。
6.5管材与配件
⑴生活给水管管径ψ≤150mm时,用镀锌钢管,丝扣连接或法兰连接；
⑵生活给水管管径ψ＞150mm时,用给水铸铁管,用水泥或胶圈连接；
⑶大便器、便槽、小便器的冲洗水管用塑料管；
⑷生产或消防给水管道一般用非镀锌钢管；
⑸管道配件采用与管材相同的材料；
⑹确定管道的防腐措施。
6.6管道布置与敷设
管道的布置与敷设应按下列原则进行：
⑴满足最佳水力条件；
⑵满足施工、维修方便与建筑美观的要求；
⑶保证使用与安全；
⑷要有伸缩变形、隔音、防震措施。
6.7管道清洗与试压
⑴管道清洗：
要求用水清洗，清洗时要求系统内达到设计工作压力和设计流量；
⑵管道试压。
提示：
⑴当管道工作压力p≤0.6MPa时,试验压力为工作压力的1.5倍。
⑵当管道工作压力p＞0.6MPa时,试验压力为工作压力的1.25倍。
并且不小于工作压力加0.3MPa。
⑶请注意新技术与新设备的采用。
现有的给排水规范和给排水手册正在修订，设计应符合新规范和新技术的要求。
7室内排水
7.1排水量计算
7.2排水系统
排水系统按雨污分流、污废分流布置。
7.3卫生器具设置
提示：
按《工业企业设计卫生标准》（TJ36—79）和有关的专业标准设置。
7.4系统水力计算
⑴住宅、办公楼、宿舍、医院、学校等按下式进行水力计算：
qu=0.12a·（Np）1/2+qmax（6）
式中：
qu—计算管段污水设计秒流量，L/s；
Np—计算管段的卫生器具排水当量总数；
a—根据建筑物而定的系数。
qmax—计算管段最大的一个卫生器具的排水流量，L/s。
⑵工业企业卫生间、浴室、食堂、影剧院等按下式进行水力计算。
qu=Σqp·no·b（7）
式中：
qu—计算管段污水设计秒流量，L/s；
qp—同类型的一个卫生器具排水流量，L/s；
no—同类型卫生器具数；
b—卫生器具的同时排水百分数。
⑶按要求确定排水管的坡度、流速、和充满度。
7.5通气管系统
由污废水负荷、污废水管道长度和管径计算通气管管径。
提示：
污、废水立管均需设伸顶通气管或专用通气管
7.6排水管道布置与敷设
7.6.1排水管道按下列原则布置与敷设：
⑴满足最佳水力条件；
⑵满足施工、维修方便与建筑美观的要求；
⑶保证使用与安全；
⑷设置穿越、伸缩、抗震的措施。
7.6.2排水管材与管件用铸铁排水管材与管件。
7.7屋面雨水
提示：
⑴屋面雨水的排放首先按外排系统设计，如有困难或特殊要求时可按内排系统设计；
⑵建议在主厂房有关部位或高程设置厕所，其污水可用排污泵排除。
⑴雨水量计算按当地暴雨公式计算其降雨强度；
⑵重现期按0.5～2年选用。
8热水和饮用水供应
8.1热水供应系统
提示：
根据建筑类型、使用情况、热源条件和循环方式，确定采用局部热水供应系统、集中热水供应系统、或区域热水供应系统。
8.2热水量计算
提示：
⑴依据使用单位和热水用水定额按下式计算热水量：
Qh=Kh·m·qr/T
式中：
QH—最大小时热水用水量,L/h；
Kh—小时变化系数；
m—用水计算单位数，人或床；
qr—热水用水量定额，L；
T—热水供应时间，h。
⑵依据卫生器具和热水用水定额按下式计算热水量：
Qh=Σqh·no·b/100
式中：
Qh—最大小时热水用水量,L/h；
qh—卫生器具一小时的热水用水量,L/h；
no—同类型卫生器具数；
b—在一小时内卫生器具同时使用百分数。
8.3耗热量计算
提示：
⑴依据使用单位和热水用水定额用下式计算耗热量：
W=（Kh·m·gr/T）·（tr—tL）·C
式中：
W—设计小时耗热量,W；
Kh—小时变化系数；
m—用水计算单位数，人或床；
qr—热水用水量定额，L；
T—热水供应时间，h；
tr—热水温度，℃；
tL—冷水温度，℃；
C—水的比热。
⑵依据卫生器具和热水用水定额用下式计算热水量：
W=Σ（qh·no·b/100）·（tr—tL）．C
式中符号同本提示第
（1）条和8.2节提示
（2）。
8.4水的加热和贮存
提示：
根据使用特点、耗热量、热源和燃料种类确定使用下列四种加热设备之一：
⑴容积式水加热器；
⑵快速水加热器；
⑶煤气水加热器；
⑷电力水加热器。
8.5管网水力计算
⑴沿程损失计算：
V＜1.2m/s时
i=（0.000912·V2/D1.3）·（1+0.867/V）0.3（8）
V≥1.2m/s时
i=0.00107·V2/D1.3（9）
式中：
V—平均水流速度,m/s；
i—水力坡度；
d—管子的计算内径,m。
⑵局部损失计算：
h=ΣξV2/2g（10）
式中：
V—流速,m/s；
g—重力加速度,m/s；
ξ—局部阻力系数；
h—局部阻力水头损失，kpa。
提示：
⑴自然循环管网
1）管段的热损失按下式计算：
W=π·D·L·K·（1-η）·（tm—tR）
式中：
W—管段热损失,W；
D—管道计算外径，m；
L—管段长度，m；
η—保温系数；
tm—计算管段的平均水温，℃；
tR—计算管段周围空气温度，℃；
K—无保温时管道的传热系数,W/（m2·℃）。
2）循环流量按下式计算：
QX=ΣW/（t1—t2）
式中：
QX—循环流量,L/h；
ΣW—配水管网总的热损失，W；
t1—加热设备出口温度，℃；
t2—配水管计算点的水温,℃。
⑵机械循环管网
1）循环水头损失按下式计算：
Hb＞（QX+Q1）/QX2·HP+Hh
式中：
Hb—水泵全扬程的水头损失,KPa；
QX—管网循环流量,L/h；
Q1—附加流量,L/h；
HP—循环流量通过配水管路的水头损失,KPa；
Hh—循环流量通过回水管路的水头损失,KPa。
2）循环流量按下式计算：
Qb≥Qx+Qf
式中：
Qb—循环流量；
Qx,Qf同上式。
根据计算选择循环水泵及配套装置。
8.6热水管材与敷设
提示：
⑴热水管材用镀锌钢管或铜管；
⑵热水管道可在管井、吊顶敷设或明敷；
⑶热水系统应设温度调节装置、排气和释压装置、膨胀装置。
除支管外，所有热水装置与管道均需保温。
8.7开水供应系统
⑴计算饮用水量；
⑵生产区选用电力开水器；
⑶生活区设集中式开水炉。
9工程量计算
9.1计算原则、规定和方法
9.2工程量计算
10应提供的设计成果
10.1设计文件
⑴设计说明书
⑵计算书
10.2设计图纸
⑴室外给排水布置总图；
⑵净水厂布置平面图；
⑶净水厂管线布置图；
⑷反应、沉淀池平剖面图及详图；
⑸滤池平剖面图及详图；
⑹清水池平剖面图及管件详图；
⑺加氯、加药间平剖面图及设备安装详图；
⑻水泵房平剖面图及详图；
⑼净水厂流程图；
⑽澄清池平剖面图及详图；
⑾取水构筑物平剖面图及详图；
⑿水井及管道布置图；
⒀室内给排水平面布置图；
⒁室内给水、排水、热水系统图；
⒂室外给排水管道设计图；
⒃局部污水处理设计图；
⒄卫生间平面布置及系统图。
10.3工程量汇总表
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