建筑给排水计算说明书.docx
《建筑给排水计算说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑给排水计算说明书.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
建筑给排水计算说明书
《建筑给水排水工程》
课程设计计算说明书
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
目录
一、课程名称3
二、课程性质与教学目的3
三、设计任务及设计资料3
基本资料3
相关资料3
四、设计文件的编制4
Ⅰ）概述4
1.相关图纸4
2.设计说明书4
Ⅱ）详述4
1、设计过程说明4
2、设计计算5
2.1室内给水系统计算………………………………………………………………………………………5
2.2消火栓给水系系统计算……………………………..…………………………………………………..8
2.3室内排水系统计算……………………………………………………………………………………....9
五、参考文献10
一、课程名称：
建筑给水排水工程课程设计
二、课程性质与教学目的：
建筑给水排水工程课程设计是对给排水工程专业的专业主干课《建筑给水排水工程》课程的阶段性总结。
课程的目的是通过低层住宅建筑给排水工程的课程设计的参与和完成，使学生深入了解建筑给排水工程的设计原理、设计方法及基本步骤，综合运用所学知识，按有关专业规范或规程进行建筑给排水系统设计，并利用CAD技术绘出相应的工程图。
三、设计任务及设计资料
基本资料：
根据计划任务书要求，由图纸可见该建筑为十八层住宅式建筑，该高层建筑是集餐饮、娱乐、客房于一体的综合性宾馆建筑,建筑功能分区为：
地下一层为办公区，一到三层设有中餐厅、雅间包房、音乐茶座、美容美发等，四层设有客房、会议室、健身房、台球室等，五到十八层设有客房、会议厅等。
共有客房250间，床位434个。
宾馆员工人数50。
地下室，一到四层每层结构不同，五到八层以及九到十八层结构相同。
地下室设有一个卫生间，共计坐便器2个、洗脸盆1个，一层设有一个卫生间和一个厨房，共计蹲式大便器3个，小便器2个，洗脸盆1个，污水盆2个，洗涤盆三个。
二层与一层相同的设置。
三层设有两个卫生间，共计蹲式大便器3个，小便器2个，洗脸盆2个，坐便器1个，污水盆1个。
四层及以上为客房区，四层每个房间设一个卫生间，另设一个公共卫生间，共计蹲式大便器3个，小便器2个，洗脸盆13个，坐便器12个，浴盆11个，污水盆1个。
五到八层，每个房间设一个卫生间，另设一个公共卫生间，共计蹲式大便器3个，小便器2个，洗脸盆18个，坐便器17个，浴盆16个，污水盆1个，九到十八层与五到八层设置相同。
该设计任务为根据所给的建筑工作图和有关水量、水压条件完成给排水工程初步设计图及部分施工图。
建筑地下一层平面图，底层平面图、二层层平面图、三层层平面图，四层层平面图，五到八层平面图，九到十八层平面图，屋顶平面布置图，给水系统图，消防系统图，污水系统图，废水系统图，雨水系统图，自喷系统图，大样图和总平面布置图（见图纸）。
该高层建筑由地上十八层，地下一层构成。
地下层到四层建筑层高为5.4米，五层到十八层建筑层高为3.0米。
建筑高度为63.6m。
市政给排水资料：
距建筑（北面）20米马路上有DN400给水管和DN600排水管各一根。
室外给水管中心标高为-1.20，室外排水管管底标高为-2.50。
市政给水管网的资用水头为240kPa。
室外排水管网采用雨、污分流排水体制，市内粪便污水需经过化粪池处理后才允许排入城市下水道。
四、设计文件的编制
Ⅰ）概述
1.相关图纸
（1）给排水总平面图
（2）主要楼层给排水平面图和消防平面图：
A.包括各层给排水平面图B.各层消防系统平面图
（3）给排水系统图
A．给水系统（含消防给水系统）B．污水系统C.废水系统D.雨水系统E.自喷系统
（4）系统大样图
2.设计说明书
A.生活给水系统：
供水方式的选择；管道布置原则和方法。
B.消防给水系统：
根据建筑防火等级，确定室内外消防水量、水枪口径、消防箱内的设备及系统控制方式。
C.排水系统：
排水体制的选择；排水管道的布置原则和方法；通气管系和清通设施的设置。
Ⅱ）详述
1、设计过程说明
2、二、设计过程说明
1.给水工程
根据设计资料，已知室外管网常年可保证的工作水压仅为240kPa，该水压只能满足低层的水压水量要求。
因而采用分区供水方式，地下层到三层由市政管网直接供水，采用下行上给方式，四到顶层采用水泵水箱联合供水，采用上行下给方式，因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑物地下室内设贮水池。
屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。
2.排水工程
本宾馆为高级宾馆，为卫生标准要求较高，采用生活污水与生活废水分流的排水系统，收集的生活废水排入附近的中水处理站进行处理回用。
生活污水经化粪池处理后接入市政排水管网。
且本建筑属高层建筑，卫生器具较多，排水量较大，为防止水封破坏，采用污水立管与废水立管互为通气立管，不设置专用通气立管。
为防止底层横管压力过大，一层和地下层污废水单独出户，二到十八层通过专用管井流出。
3.消防工程
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）3.0.1条，本建筑属一类建筑。
据7.1.1条，设室内、外消火栓给水系统。
据7.2.2条，室内、外消火栓用水量为40L/s、30L/s，每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。
据6.1.1条，应设消防电梯，且消防电梯前室应设消火栓。
据7.6.2，应设置自动喷水灭火系统，且采用湿式自动喷淋灭火系统。
根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-872001版）的规定，消防系统设置成环状，屋顶设置试压用消火栓。
室内消火栓系统不分区，采用水箱水泵联合供水的临时高压给水系统，没个消火栓出设置直接启动消防水泵的按钮，高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。
每个消火栓口径为65mm单栓口，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12mH2O，采用麻质水带直径65mm，长度25m。
消防泵直接从消防生活合用水池吸水，据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）7.3.3条，火灾延续时间以2h计，自动喷水灭火系统以1h计。
4.管材
给水管的采用给水塑料管，排水管采用排水塑料管，消防系统采用钢管。
5.管材及主要设备一览表见图纸。
2、设计计算
2.1室内给水系统计算
2.1.1给水用水定额及时变化系数
查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版），宾馆用水定额为250～400L，员工的最高日生活用水定额为80-100L，小时变化系数为2.5～2.0。
根据该住宅的性质和室内卫生设备的完善程度，选用旅客的最高日生活用水定额为qd1=350L/（人·d），员工的最高日生活用水定额为qd2=90L/（人·d）由于客源相对稳定，取用水小时变化系数Kh=2.0。
2.1.2最高日用水量
Qd=m1*qd1+m2*qd2=434*350+50*90=156.4m3/d
2.1.3最高日最大时用水量
=
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流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。
（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以0.5计，计算得到附加
1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。
（5）屋顶水箱及水池容积
本宾馆供水系统水泵自动启动供水。
每小时最大启动kb为4～8次，取kb=6次。
安全系数C可在1.5~2.0内采用，为保证供水安全，取C=2.0。
4至18层之生活用冷水由水箱供给，1至3层的生活用冷水虽然不由水箱供给，但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下去设连通管），故水箱容积应按1~18曾全部用水确定。
又因水泵向水箱供水不与配水管网连接，故选水泵出水量与最高日最大小时用水量相同，即qb=13.03
。
水泵自动启动装置安全可靠，屋顶水箱的生活给水有效容积为：
另：
如果水泵自动启动装置不可靠，则根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）3.7.5条，不宜小于最大用水时水量的50％，为安全起见水箱生活给水有效容积取Vs=13.05×50％=6.53
据《建筑给水排水设计规范》GB50015-20033.7.3（2009年版），如果没有详细的设计资料或为了方便设计，贮水池的调节容积亦可按最高日用水量的20％~25％确定，故V=156.4×20％=31.28m3。
由于整个系统中高位水箱与地下水池均为生活、消防、自动喷水合用，故要将其体积相加，具体体积计算将在各部分单独给出，在此处进行汇总。
高位水箱：
V=VS+Vxh+Vzp=6.53+12+12=30.53m3屋顶水箱钢制，尺寸为4.0×4.0×2.3，有效水深2.0m，有效容积32m3
地下层水池：
V’=VS’+Vxh’+Vzp’=31.28+288+72=391.28m3
生活水池为钢制，尺寸为10.0×10.0×4.3，有效水深4.0m，有效容积400m3
（6）室内所需的压力
1）1～3层室内所需的压力
图11～3层给水管网水力计算用图
表11～3层给水管网水力计算表
管段编号
卫生器具名称、当量、数量
设计秒流量
沿程损失
浴盆
坐便器
淋浴器
拖布盆
洗脸盆
小便器
大便器
当量总数
DN
V
I
管长
1
0.5
0.5
1
0.5
0.5
0.5
mm
m/s
kpa
m
0
1
1
0
0
0
1
0.200
15
1.132
1.253
0.81
1.015
1
2
1
1
0
0
1.5
0.300
20
0.955
0.652
0.85
0.554
2
3
1
1
0
1
2
0.400
25
0.815
0.374
1.08
0.404
3
4
1
1
0
2
2.5
0.500
32
0.622
0.171
4.35
0.744
4
5
1
1
1
2
3
0.600
32
0.746
0.236
0.80
0.189
5
6
1
1
2
2
3.5
0.700
32
0.871
0.311
0.52
0.162
6
7
1
1
2
3
4
0.800
32
0.995
0.394
5.40
2.126
7
8
2
2
4
6
8
1.414
40
1.126
0.373
5.40
2.013
8
9
3
3
6
9
12
1.732
40
1.379
0.534
5.30
2.831
9
10
3
5
6
13
15
1.936
40
1.542
0.651
15.2
9.895
10
11
237
251
15
3
256
6
13
510.5
11.297
100
1.439
0.187
1.76
0.330
∑hy
20.262
室内所需的压力:
H=H1+H2+H3+H4（2-7）
式中:
建筑内给水系统所需水压,KPa；
引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压KPa；
引入管起点至配水最不利点的给水管路的沿程与局部损之和KPa；
水流通过水表时的水头损失，KPa；
配水最不利点所需的流出水头，KPa;
由图1和表1可知
H1=10.8+0.8-（-0.7）=12.3mH2O=123kPa（其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度）。
H2=1.3×∑hy=1.3×20.262=26.34kPa
H4=50kPa（即最不利点水嘴的最低工作压力）。
选LXL-100性旋翼式水表，其最大流量
=120m3/h，性能系数为Kb=
2/100=1202/100=144。
则水表的水头损失
=（11.297×3.6）2/144=11.48kPa，满足正常用水时＜24.5kPa的要求，即H3=11.48kPa。
室内所需的压力:
H=H=H1+H2+H3+H4=123+26.34+50+11.48=210.82kPa
室内所需的压力与市政给水管网工作压力240kPa，可满足1至3层供水要求，不在进行调整计算。
2）4～18层室内所需的压力
高区4~18层管网水力计算成果见表2，（由于立管太多，此处以JL-1为例进行计算，其他立管管径在系统图中进行标注）,计算见图2
表24-18层室内给水管网水力计算
管段编号
卫生器具名称、当量、数量
设计秒流量
沿程损失
浴缸
坐便器
拖布盆
洗脸盆
小便器
大便器
当量总数
DN
V
I
管长
1
0.5
1
0.5
0.5
0.5
mm
m/s
kpa
m
0
1
1
0
0
0
1
0.200
15
1.132
1.253
0.81
1.015
1
2
1
1
0
0
1.5
0.300
20
0.955
0.652
0.85
0.554
2
3
1
1
0
1
2
0.400
25
0.815
0.374
1.08
0.404
3
4
1
1
0
2
2.5
0.500
32
0.622
0.171
4.35
0.744
4
5
1
1
1
2
3
0.600
32
0.746
0.236
0.80
0.189
5
6
1
1
2
2
3.5
0.700
32
0.871
0.311
0.52
0.162
6
7
1
1
2
3
4
0.800
32
0.995
0.394
3.00
1.181
7
8
2
2
4
6
8
1.414
32
1.370
1.082
3.00
3.245
8
9
3
3
6
9
12
1.732
40
1.370
0.534
3.00
1.602
9
10
4
4
8
12
16
2.000
40
1.590
0.689
3.00
2.068
10
11
5
5
10
15
20
2.236
50
1.060
0.290
3.00
0.869
11
12
6
6
12
18
24
2.449
50
1.180
0.340
3.00
1.021
12
13
7
7
14
21
28
2.646
50
1.250
0.390
3.00
1.171
13
14
8
8
16
24
32
2.828
50
1.340
0.439
3.00
1.318
14
15
9
9
18
27
36
3.000
50
1.410
0.488
3.00
1.463
15
16
10
10
20
30
40
3.162
70
0.822
0.107
3.00
0.322
16
17
11
11
22
33
44
3.317
70
0.862
0.117
3.00
0.351
17
18
12
12
24
36
48
3.464
70
0.901
0.126
3.00
0.379
18
19
13
13
26
39
52
3.606
70
0.937
0.136
3.00
0.407
19
20
14
14
28
42
56
3.742
70
0.973
0.145
3.00
0.434
20
21
15
15
30
45
60
3.873
70
1.007
0.154
3.00
0.462
21
22
15
15
15
30
30
45
150
6.124
80
1.219
0.183
3.85
0.706
22
23
75
75
15
90
30
45
330
9.083
80
1.720
0.369
8.00
2.953
23
24
135
135
25
150
30
45
520
11.402
100
1.452
0.190
8.00
1.523
24
25
195
195
25
210
30
45
700
13.229
100
1.685
0.248
6.15
1.524
图24～18层给水管网计算用图（主要计算JL-1）
由图2可知0’为高区给水最不利点，其高程为61.1,水箱最低设计水位高程64.8
H=64.8-61.1=37kPa
0’~20沿程损失同0~6的沿程损失为：
3.06kPa
20~25沿程损失为：
7.169kPa
0’~25沿程损失∑hy=3.06+7.169=10.229kPa
H2=1.3×∑hy=1.3×10.229=13.3kPa
H4=50kPa
h（7）地下室加压水泵的选择
本设计的加压泵是为将地下室贮水池的水提升至屋顶水箱，但考虑给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水，故水箱容积应按1～18层全部用水，故水泵出水量按最大时用水量13.03m3/h（3.7L/s）计。
由钢管《建筑给排水工程》中水力计算表可查得：
当水泵出水侧Q=3.7L/s时，选用DN80的钢管，v=0.744m/s,i=0.172kPa/m。
水泵吸水管侧选用DN100的钢管，同样可查得，v=0.424m/s，i=0.0436kPa/m。
图3水泵选择计算用图
由图3可知压水管长度98.56m，其沿程水头损失hy=0.172×98.56=16.93kPa，吸水管长度1.5m，其沿程水头损失hy=0.0436×1.5=0.0654kPa。
故水泵的管路总水头损失为（16.93+0.0654）×1.3=22.094kPa。
水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差：
66.8-（-5.2）=72mH2O=720kPa。
去水箱进水浮球阀的流出水头为20kPa。
故水泵扬程Hp=720+22.09+20=762.09kPa。
水泵出水量如前所述为13.1m/h。
据此选得水泵IS50-32-250（H=78.5、Q=15m/s、N=7.83kW）2台，其中一台备用。
2.消火栓给水系统计算
（1）消火栓的布置
按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001版）第7.4.6.1条要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
水带长度取25m，展开式的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为：
R=C·Ld+LS=0.8×25+3=23m
LS=0.7SK=0.7（H1-H2）/sin45°=0.7×（3-1.1）/sin45°=3.0m
消火栓采用单排布置时，其间距为
取20m
据此应在走到上布置3个消火栓才能满足要求。
另外，消防电梯的前室也必须设消火栓。
（2）水枪喷嘴处所需的水压
查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数ф值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数αf值为1.21。
水枪喷嘴处所需水压
（3）水枪喷嘴的出流量
喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577。
＞5.0L/s
（4）水带阻力
19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带。
本工程亦选衬胶水带。
查表知65mm水带阻力系数AZ值为0.00172.水带阻力损失：
（5）消火栓口所需的水压
（6）校核
设置的消防贮水高位水箱最低水位高程64.8m，最不利消防消火栓栓口高程61.7m，则最不利点消火栓口的静水压力为64.8-61.7=3.1m＜7m，按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）第7.4.7.2条规定，需要增压设备。
故设置气压罐进行稳压。
（7）水力计算
1点的水枪射流量
进行消火栓给水系统水力计算式，按图4以枝状管路计算，配水管水力计算成果见表4。
表4消火栓给水系统配水管水力计算表
计算管段
设计秒流量q（L/s）
管长L（m）
DN
V（m/s）
i（kPa/m）
iL（kPa）
0
1
5.2
3
100
0.6
0.0804
0.241
1
2
5.2+5.67=10.87
57.6
100
1.25
0.309
17.798
2
3
10.87
18.1
100
1.25
0.309
5.593
3
4
2×10.87=21.74
21.7
100
2.769
1.250
27.125
4
5
21.74
7.1
100
2.769
1.250
8.875
5
6
21.74
7.5
100
2.769
1.250
9.375
∑hy
69.008
管路总水头损失为Hw=69.008×1.1=75.9kPa
消火栓给水系统所需总水压Hw应为
按消火栓灭火总用水量Qx=21.74L/s。
据此选得水泵XBD10.1/25-100L（H=1.01mPa，Q=25.0L/s，N=45kW）2台，其中1台备用。
根据室内消防用水量，应设置2套水泵接合器。
（8）消防水箱与水池
消防水箱贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。
40×10×60/1000=24.0m3
消防水箱内的贮水由生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用。
消防地下水池贮水量按存贮2小时的室内消防水量计算：
40×2×3600/1000=288m3
3.建筑内部排水系统计算
2.3室内排水系统计算
2.3.1排水方式
该酒店采用污废分流的排水体制
卫生间系统计算草图分别如下：
由于卫生间地漏主要负责淋浴
升级会员 