某建筑给排水课程设计说明书secret范文.docx
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某建筑给排水课程设计说明书secret范文
1生活给水系统
1.1方案确定
给水方式即建筑内部给水系统的供水方案。
高层建筑给水方式是根据高层建筑的特点，在技术上保证管中水压值合理。
在高层建筑给水设计中，系统给水方式的选择，关系到整个给水系统的可靠性。
工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，是本设计的中心内容。
因此，本设计根据该高级旅馆的性质，用水器具的设置情况、特点、建筑结构及结合室外市政水源的情况，进行多方面技术、经济比较。
本设计结合建筑具体环境提供以下方案：
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：
由水池、水泵、水箱联合供水（上行下给）；
方案三：
下层由市政管网直接供水，上层由水泵将水池中的水加压后供给。
方案比较
方案
优点
缺点
适用范围
一
供水可靠；用水压力稳定；充分利用室外管网资用水头，节省能源
安装维护麻烦；投资大；
适用于外管网允许直接抽水；允许设高位水箱；消防与生活允许共用一个给水系统
二
由于水池、水箱储备水量，停水停电时可延长供水，供水可靠；供水压力稳定
不能利用室外管网自用水头，电能消耗较大；安装维护麻烦，投资较大；
适用于外管网水压较低，且不允许直接抽水；允许设置高位水箱的高层建筑
三
供水可靠；允许利用室外管网资用水头，节省能源；设备少、投资小，能源消耗合理，不占上层建筑使用面积；
有水泵振动噪声干扰，安装维护麻烦
适用于不允许设高位水箱，适合设水池；外管网水压能满足低层却不能满足高层供水要求
该建筑的室外供水管网供水压力能满足低层供水压力，但建筑物属高层建筑，所以分区供水。
即低层选用市政管网水到水池，由水泵加压供水，高层需加压供水。
比较几种加压方式，选用从水池抽水直接接水泵加压供水的方式比较好，既节省能源又能满足供水要求。
结合建筑情况、环境，综合比较各方案，选用方案三较好。
1.2分区方式及系统组成
1.2.1给水系统竖向分区的必要性
我国设计规范推荐，分区最大静压值为3～4kg/cm2。
总之，是否分区，分区后的连接方式等都要作技术经济比较后确定，应以“技术先进、供水安全可靠、经济合理”为原则，选择合理的给水方案。
合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素采用综合评判法确定。
技术因素包括：
供水可靠性、水质、对城市给水系统的影响、节水节能效果、操作管理、自动化程度等；经济因素包括：
基建投资、年经常费用、现值等；社会和环境因素包括：
对建筑立面和城市观瞻的影响、对结构和基础的影响、占地面积、对环境的影响、建设难度和建设周期、抗寒和防冻性、分期建设的灵活性、对使用带来的影响等。
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：
1）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；
2）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；
3）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。
1.2.2给水系统竖向分区的要求
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）规定：
高层建筑生活给水竖向分区应符合下列要求：
1）各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。
2）各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。
1.2.3系统组成
包括：
引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，还包括高区所需要的地下生活水池、加压泵、屋顶高位水箱。
1.3给水管道的布置与敷设
给水方式及给水分区确定之后，可根据建筑物性质及给水管道布置要求进行管线布置。
给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。
进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。
1.3.1基本要求
1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理。
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。
本设计是采用贮水池，由于市政给水管在建筑东侧，只能同侧接入，两根引入管之间的间距为16.4m，满足引入管之间的间距不得小于10m的要求，水表节点设于引入管上。
考虑到当地冰冻深度为－1.43m，为防止引入管受到冰冻的破坏，引入管管顶敷设在当地冰冻线以下20cm，引入管室外部分管中心标高为室外地坪下－1.73m。
引入管穿越地下室外墙处，设防水套管。
管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。
干管布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。
2）保护管道不受损坏
给水埋地管道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。
给水横干管敷设于技术层内、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、管窿内，这样美观、卫生。
4）不影响生产安全和建筑物的使用。
为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不从配电间通过。
也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。
不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。
5）在技术层、吊顶层中给水管道、排水管道等交叉时，一般是给水管在上面，其次是排水管。
6）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。
7）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。
8）便于安装维修。
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，给水管道与其他管和建筑结构的最小净距见表1-2。
需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。
本建筑的卫生间中均设有吊顶，所以给水管道采用暗敷。
低区给水横干管敷设于四层的吊顶中，高区水平干管敷设在十四层顶棚下，给水立管布置在管道井内，部分布置在墙角、柱边的立管，可由土建装饰处理。
表1-1给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小净距
给水管
道名称
室内
墙面
/mm
地沟壁
和其它管
/mm
梁柱
设备
/mm
排水管
备注
水平净距/mm
垂直净距/mm
引入管
1000
150
在排水管上方
横干管
100
100
50此处无焊接
500
150
在排水管上方
管径
立管<32
32～50
75～100
125～150
25
35
50
60
1.3.2布置形式
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。
本设计采用枝状管网布置。
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，由于本建筑的结构特点，所有楼层均采用上行下给式。
管道布置后，绘出给水管道系统轴测图。
1.4给水管材
镀锌钢管是我国长期以来在生活给水中采用的主要管材。
镀锌钢管质地坚硬，刚度大，适用于易受到撞击的环境，如室内明装管道；同时镀锌钢管及配件市场供应完善，施工经验成熟。
但是镀锌钢管也存在着一些问题：
管道由于长期工作，镀锌层逐渐磨损脱落，钢体外露，管壁锈蚀，出现黄水，污染水质，污染卫生洁具；长久的锈蚀使管道断面缩小、水流阻力增大；在锈蚀的管壁上易于滋生细菌。
鉴于这些情况，现在已禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管。
目前我国给水管道主要采用钢管和铸铁管。
近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。
另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以及铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。
这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。
本设计采用硬聚乙烯塑料管。
1.5生活给水系统设计计算
清水池设计有效容积
；
W1——清水池调节容积，m3；
W2——消防贮备水量，m3，按2h室外消防用水量计算；
W3——给水处理系统生产自用水量，m3，一般取最高日用水量的5%~10%，
本计算不考虑；
W4——安全贮备水量，m3。
1.5.1用水量计算
由于该大厦的一直三楼属于商场，四楼属于办公区，五到十五楼属生活住宅。
计算用水量时，应分开计算后求和。
1.5.1.1超市商场区
经计算得总面积F1=2815m2，
高日用水量Qｈ1=F
q1=2815
8=22524L/d=1877L/h
使用时间12小时
1.5.1.2办公区
F2=460.2m2，查阅资料，可得该工作区取设计人数92人，人均用水量取用200L/（人
d），则高日用水量
Qｈ2=kh
92
200=2.
lL/d=3833L/h
使用时间12小时，设计人数按5m2/人计
1.5.1.3住宅区
共有46户，每户设计人数取4人，则总设计人数为184人，200L/（人
d）
则Ｑ３＝
＝36800L/d=1533.33L/h
Ｑｈ３＝Ｑ３
ｋｈ＝1533.33
2.5＝3833.33L/h
总用水量Ｑｈ＝Qｈ１＋Qｈ２＋Ｑｈ３＝1877＋3833＋3833.36＝9543.36L/h
1.5.2给水管网水力计算
1.5.2.1设计秒流量计算
由《建筑给水排水设计规范》规定：
集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中新、中小学教学楼、办公厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算：
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，查表1-6得；
α：
根据建筑用途而定的系数，查下表知，本设计中以住宅为主，α值取1.5。
表1-2根据建筑物用途确定的系数值（α值）
建筑物名称
α值
建筑物名称
α值
门诊部，诊疗所
1.4
医院，休息所
2.0
托儿所，养老院，幼儿园
1.2
宾馆，招待所，旅馆，集体宿舍
2.5
办公楼，市场
1.5
客运站，公共厕所，会展中心
3.0
学校
1.8
表1-6卫生器具给水额定流量
序号
给水管配件
额定流量/L•s-1
当量
支管管径/mm
配水管前所需流出水头/MPa
1
污水盆（池）水龙头
0.20
1.0
15
0.020
2
洗手盆水龙头
0.15
（0.10）
0.075（0.5）
15
0.020
3
洗脸盆水龙头
盥洗槽水龙头
0.20
（0.16）
1.0
（0.8）
15
0.015
4
大便器
冲洗水箱浮球阀
自闭式大便器
0.10
1.20
0.5
6.0
15
25
0.020
按产品要求
5
小便器
手动冲洗阀
自闭式冲洗阀
0.05
0.10
0.10
0.25
0.5
0.5
15
15
15
0.015
按产品要求
0.020
6
净身器冲洗
水龙头
0.10
（0.07）
0.5
（0.35）
15
0.030
7
淋浴器
0.15
（0.1）
0.5
（0.35）
15
0.025——0.040
8
浴盆水龙头
0.30
（0.20）
0.10
（0.20）
1.5
（1.0）
15
20
0.020
0.015
1.5.2.2管网水力计算
1）、高、低区分别选取最不利作用点。
选取计算管路，如图。
2）、节点编号，根据流量变化对管路进行节点编号，如图。
3）、计算各管段的设计秒流量。
用上文中的秒流量公式计算各管段的设计秒流量结果如表1-3。
4）、根据设计秒流量对各管段进行选管，见表1-3、4。
5）、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；
l：
计算管段长度，m。
计算结果列于水力计算表1-3、4中
6）、局部损失
局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算，本设计中局部水头损失取30%。
水力计算时应注意：
1.如计算值小于该管段上一个最大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。
2.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的流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。
3.有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.10L/s的流量后为该管段的设计秒流量。
4.综合型建筑的
值应按下式计算：
式中：
——综合型建筑的秒流量系数；
——综合性建筑内各类建筑物的卫生器具的给水当量数
——分别相当于各给水当量数的设计秒流量系数
低区表1-3
管段编号
设计秒流量qg
L/s
管径dmm
流速vm/s
单位管段水头损失/1000i
管段长度l
沿程水损m
沿程水损
累加值m
总水损
1--2
0.2
15
0.99
93.97
11.19
1.05
1.05
6.23
2--3
1.14
32
1.13
43.58
21.25
0.93
1.98
3--4
1.61
40
0.96
24.3
11.2
0.27
2.25
4--5
1.79
40
1.08
29.94
5
0.15
2.40
5--6
2.10
40
1.26
39.36
10
0.39
2.79
6--7
2.37
50
0.91
16.94
26.88
0.46
3.25
7--8
2.62
50
0.98
19.01
10
0.19
3.44
8--9
2.84
50
1.06
21.68
5
0.11
3.55
9--10
2.94
50
1.1
23.07
1.6
0.04
3.58
10--11
4.52
70
1.17
20.50
13.5
0.28
3.86
11--12
12.22
100
1.41
40.1
25
1.0
4.86
高区表1-4
管段编号
设计秒流量qg
L/s
管径dmm
流速vm/s
单位管段水头损失/1000i
管段长度l
沿程水损m
沿程水损
累加值m
总水损
1--2
1.66
40
1.02
27.05
3
0.08
0.08
1.54
2--3
2.34
40
0.91
49.88
3
0.15
0.23
3--4
2.87
50
1.1
23.07
3
0.07
0.30
4--5
3.31
50
1.25
29.02
3
0.09
0.39
5--6
3.70
70
0.96
14.48
3
0.04
0.43
6--7
4.06
70
1.07
17.38
3
0.05
0.48
7--8
4.38
70
1.14
19.7
3
0.06
0.54
8--9
4.69
70
1.22
22.14
3
0.07
0.61
9--10
4.97
70
1.3
24.71
3
0.07
0.68
10--11
5.24
70
1.35
27.4
3
0.08
0.76
11--12
5.49
70
1.43
29.26
11.5
0.34
1.10
12--13
9.52
100
1.14
12.21
7
0.09
1.19
低区非计算管段
管段编号
当量总数
设计秒
流量
管径
流速
管段长度
1'--2'
13.5
1.10
32
1.08
7
2'--3'
14.5
1.14
32
1.13
9.4
3'--4'
52
2.16
40
1.32
4.2
5'--6'
89.5
2.84
50
1.06
2
6'--10
134.5
3.48
50
1.33
8
高区非计算管段，由于高区管路布置属于对称布置，所以只列出单侧管路,
以下是各支管路的选管结果
管段编号
当量总数
设计秒
流量
管径
流速
管段长度
1--2
1.66
40
1.02
27.05
3
2--3
2.34
40
0.91
49.88
3
3--4
2.87
50
1.1
23.07
3
4--5
3.31
50
1.25
29.02
3
5--6
3.70
70
0.96
14.48
3
6--7
4.06
70
1.07
17.38
3
7--8
4.38
70
1.14
19.7
3
8--9
4.69
70
1.22
22.14
3
9--10
4.97
70
1.3
24.71
3
10--11
5.24
70
1.35
27.4
3
11--12
5.49
70
1.43
29.26
12.05
1.5.3水表的选择及水头损失计算
1.5.3.1水表选择
根据流量选择水表型号：
QB≤QC或QB≈QC（1-6）
式中QB：
通过水表的设计秒流量，L/s或m3/h；
QC：
水表的公称流量，m3/h。
根据《建筑给水排水设计规范》计算得到引入管的设计流量为42.88m3/h,据《建筑给水排水工程》附录5，选用水表为LXL-100N水平螺翼式水表，其技术参数如下表：
表1-11LXL-100N水平螺翼式水表技术参数
型号
公称口径/mm
计量等级
最大流量/m3·h-1
公称流量/m3·h-1
分界流量/m3·h-1
最小流量/m3·h-1
最小读数/m3
最大读数/m3
LXL-100N
100
A
120
60
18
4.8
0.01
999999
1.5.3.2表的水头损失
hd=q2g/Kb
hd：
水表的水头损失，kPa；
qg：
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=q2max/100；螺旋翼式水表Kb=q2max/10；
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；
表1-12水表水头损失允许值（kPa）
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
计算Kb=q2max/10=1202/10=1440
Hd=42.882/1440=0.13kpa
所以0.13<12.8满足要求。
1.5.4贮水池容积计算
贮水池的有效容积与室外供水能力、用户要求和建筑物性质、生活调节水量、消防贮
备水量和生产事故用水量有关。
本设计的高区设水泵和水箱联合供水，因市政管网不允许
水泵直接从管网抽水，故在半地下层设生活和消防公用的贮水池，由于资料不足，生活贮
水池的调节水量按最高日用水量的10%计，日用水量为77724L/d。
V生活=10%×77724=7772.4L/d=7.78m3/d
则贮水池的生活水量为7.78m3。
1.6生活水泵选择
1.6.1生活水泵流量
由于水泵只供给高区用水，择选泵的流量按高区用水量计算，即1.02L/s。
水泵的压水管路采用钢管（水煤气管），由水泵的出水量确定管径为80mm。
1.6.2生活水泵扬程
因为水泵与室外给水管网间接连接，即从贮水池抽水，水泵的扬程为：
Hb≥（Z3－Z0）+H2+H4+H5
式中Hb：
生活水泵的扬程，mH2O；
Z3：
最不利用水点标高，mH2O；
Z0：
水泵吸水的最低水位标高，mH2O；
H2：
水泵吸水管和压水管的总水头损失，mH2O；
H4：
最不利点用水设备的出水静水压，取3.5mH2O。
生活水泵的吸水管路及压水管路采用钢管，查《建筑给水排水工程》附录1，给水钢
水煤气管）水力计算表，吸水管应有向水泵不断上升的坡度，其管内流速一般为1.0～1.2m/s；出水管水流速度一般为1.2～2.0m/s。
表1-12水泵至水箱管路水力计算表
管段
流量
/Ls-1
管径
/mm
流速
/ms-1
单阻i
/kPam-1
管长/m
水头损失
m
吸水管侧
1.02
32
1.11
0.1
1.5
0.15
压水管侧
1.02
25
1.98
0.481
2
0.96
由上表可知，水泵的吸水管路和压水管路的沿程水头水损和为0.15+0.96=1.11。
则Hb≥（Z3－Z0）+H2+H4=48.20-Z0+1.11+1.54+3.5=34.35
根据流量及扬程，经查表后选用XA32/16A型水泵。
1.7校核
1）计算低区由市政管网直接供给的水压
H=H1+H3+H2+H4（1-10）
1
3.5
2
3.58
3
3.64
4
3.72
5
3.83
6
3.97
7
4.12
8
4.30
9
4.51
10
4.58
11
4.66
由上表可以得出，各节点水压均小于6mH2O，无需设减压设备，即满足要求。
2建筑消防系统
根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，本建筑为商住楼，其高度大于50m的公共建筑，属于一类高层建筑。
设置室内消火栓给水系统，其消防用水总量即
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