建筑给水排水工程设计说明书实例.doc

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1、建筑给水排水工程设计实例10.1设计任务与设计资料10.1.1 设计任务扬州市一高层综合楼，建筑面积约35000m2，建筑高度为61.2m，地下1层（地下室）、地上16层，地下1层为车库、电梯井、设备房（包括水泵房）和贮水池，地上1层为门厅、商场、消防控制室，2层为营业餐厅，3层为公共浴室，45层为宾馆，67层为公寓式办公室，816层为普通办公室，屋顶设有电梯机房、设备房、水箱间。地下1层层高5.20m，地上1层层高4.50m，2层4.80m，3层4.20m，416层均为3.60m，电梯机房、设备房、水箱间的层高均为4.20m。室内、外地坪高差0.30m。地下室内车库入口处设有收集雨水的雨水篦

2、和集水坑，电梯井旁设有集水坑，水泵房内设有集水坑。地上13层每层设1间卫生间，卫生间内男、女厕所各1个，卫生间的门厅内设有3个台式洗手盆、1个拖布盆，男厕所内设有4个蹲便器、3个立式小便器，女厕所内设有4个蹲便器。45层每层设38套客房、1间服务室、1间公共卫生间，客房的卫生间内设台式洗脸盆、坐便器、浴盆各1个，服务室内设1个洗脸盆，公共卫生间内男、女厕所各1，男、女厕所内各设有1个蹲便器、1个洗手盆。67层每层设42套公寓式办公室，办公室的卫生间内设洗手盆、拖布盆、坐便器、淋浴器各1个。816层每层设2间卫生间，卫生间内布置同13层。要求设计建筑给水排水工程，具体内容包括：（1）建筑生活给水

3、系统设计（包括冷水和热水系统）；（2）建筑消防给水系统设计（包括消火栓系统、自动喷水灭火系统）；（3）建筑排水系统设计；（4）建筑雨水系统设计。10.1.2 设计依据（1）建筑条件图总平面图楼层平面图剖面图立面图（2）设计规范高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（ 年版）建筑给水排水设计规范（GB500152003）自动喷水灭火系统设计规范（GB500842001）建筑设计防火规范（GBJ16-87）（2001年版）10.1.3 市政给排水与城市供热（1）市政给水建筑物西、南侧各有1根DN400的市政给水干管，管顶埋深为1.0m，常年提供的资用水头为0.40MPa。市政给水干管不允

4、许直接抽水。（2）市政排水市政排水管位于建筑物的南侧，1根污水排水管，管径为DN500，管顶埋深为1.6m；1根雨水排水管，管径为DN800，管顶埋深为2.1m。（3）城市供热建筑物西侧有1根DN300蒸汽管，架空敷设，蒸汽表压0.80MPa。10.2 建筑生活给水系统10.2.1 给水方式市政给水管网常年提供的资用水头为0.40MPa，建筑高度为61.2m，市政水压不能满足用水要求，应考虑二次加压。经技术经济比较，给水系统分为低区和高区二个区：低区为17 层，由市政管网直接供水；高区为816层，由生活水泵、生活水箱、生活贮水池联合供水，生活水泵、生活贮水池设于地下室，生活水箱设于17层水箱间

5、内。给水管管材选用UPVC给水管。图10-1为给水分区图。10.2.2 设计计算1最高日用水量与最高时用水量 式中 Qd最高日用水量，L/d； q0用水定额；N用水单位。 式中 Qh最高时用水量，L/h； T用水时间，h； Kh时变化系数。图10-1 给水分区图最高日用水量与最高时用水量的计算结果，见表10-1。表10-1 用水量计算表序号用水类别用水定额q0用水单位N用水时间T时变化系数Kh最高日用水量Qd(m3/d)最高时用水量Qh(m3/h)1商 场(1F)6 L/(m2d)200012h1.212.001.202营业餐厅(2F)50L/(每人每次)30012h1.215.001.503

6、公共浴室(3F)150 L/(每人每次)12012h1.818.002.704宾 馆(45F)350 L/(每床每日)14024h2.449.004.905公寓式办公(67F)320 L/(每人每日)25016h2.080.0010.00小 计174.0020.306普通办公(816F)40 L/(每人每班)15008h1.260.009.00合 计234.0029.302生活水箱生活水箱贮存816层普通办公室的生活用水，其贮水容积取最高时用水量的50%，即： V = Qh50% = 9.0050% = 4.50m3生活水箱规格：L B H = 3000mm 1500m1400mm（有效水深为

7、1.0m）。生活水箱置于屋顶水箱间内，水箱箱内底标高为62.00m，箱内顶标高为63.40m。3生活贮水池生活贮水池贮存816层普通办公室的生活用水，其贮水容积取最高日用水量的40%，即：V = Qd40% = 60.0040% = 24.00m3生活贮水池规格：L B H = 4000mm 3000mm 2400m（有效水深为2.0m）。生活贮水池置于地下室东北角，与消防贮水池和水泵房相毗邻。生活贮水池池内底标高：-5.20m，池内顶标高：-3.20m，吸水坑坑内底标高：-5.60m。4水力计算（1）管段设计秒流量的计算该综合楼建筑用途较多，管段设计秒流量的计算，应视具体的建筑用途而采用不同

8、的计算公式进行。1）商场，营业餐厅的卫生间，宾馆，公寓式办公室，普通办公室：qg = 0.2 商 场 = 1.5，qg = 0.3； 营业餐厅的卫生间 = 2.5（参照宾馆的值），qg = 0.5； 宾 馆 = 2.5，qg = 0.5； 公寓式办公室 = 2.0（参照休养所的值），qg = 0.4；普通办公室 = 1.5，qg = 0.3。2）公共浴室，营业餐厅的厨房：qg = q0N0b （2）低区给水管道水力计算低区共七层，由于各层建筑用途的不同，1层、2层、3层、 图10-2 低区最不利管路水力计算草图45层和67层分别自室外给水管上接出引入管，并分别于引入管上布置水表，水表集中布置于

9、地下室水泵房内。低区最不利管路为供67层生活用水的给水管道，水力计算草图见图10-2，水力计算结果见表10-2。表10-2 低区最不利管路水力计算表管段编号卫生器具名称、当量、数量设 计秒流量qg/L/s管径DN/mm流速v/m/s单阻i/kPa/m管段长度L/m沿 程水头损失hyiL/kPa自至洗手盆0.5拖布盆1.0淋浴器0.5大便器0.5当量总数Ng0110.50.10150.500.2751.20.33012111.00.20150.990.9400.60.564231111.50.30200.790.4221.00.4223411112.50.50250.760.2791.80.50

10、24522225.00.89320.880.2823.61.01556444410.01.26400.750.1578.41.31967888820.01.79401.080.2997.82.332781212121230.02.19500.830.1417.81.100891616161640.02.53500.950.1777.81.3819102020202050.02.83501.060.2177.81.69310112424242460.03.10501.170.2607.82.02811122828282870.03.35501.290.3067.82.38712133232323

11、280.03.58501.360.3397.82.64413143636363690.03.79700.990.1527.81.186141540404040100.04.00701.040.1667.81.295151644444444110.04.20701.090.1817.81.412161748484848120.04.38701.140.1977.81.537171852525252130.04.56701.200.2137.81.661181956565656140.04.73701.220.2217.81.724192060606060150.04.90701.270.2387

12、.81.856202164646464160.05.06701.300.2477.81.997212268686868170.05.22701.350.2657.82.067222372727272180.05.37800.970.11920.82.475232476767676190.05.51800.990.1237.80.959242580808080200.05.66801.030.1317.81.022252684848484210.05.80801.050.13525.53.4432627126*84126*84252.06.35801.150.16021.43.424低区最不利管

13、路沿程水头损失总和hy43.775 注：1、qg = 0.42、带*者，其1个卫生器具的当量数为0.75、卫生器具数为84（含热水供应），将其折算为1个卫生器具的当量数为0.5时，卫生器具数改为126。 （3）高区给水管道水力计算高区为816层，共九层。引入管供水至设于地下室的生活贮水池，生活水泵将贮水池内贮水提升至设于水箱间内的生活水箱，水箱出水管供各层生活用水。生活贮水池内安装液位信号仪，水池低液位时强制关闭水泵；生活水箱内安装液位信号仪，自动控制水泵的启闭（低液位启动、高液位关闭）。高区给水管路水力计算草图见图10-3，水力计算结果见表10-3。图10-3 高区给水管路水力计算草图表10

14、-3 高区给水管路水力计算表管段编号卫生器具名称、当量、数量设 计秒流量qg/L/s管径DN/mm流速v/m/s单阻i/kPa/m管段长度L/m沿 程水头损失hyiL/kPa自至洗手盆0.5拖布盆1.0大便器0.5小便器0.5当量总数Ng0110.50.10150.500.2750.80.2201221.00.20150.990.9400.20.1882331.50.30200.790.4223.21.35034312.00.40201.050.7031.00.70345322.50.47250.760.2791.00.27956333.00.52250.760.2791.00.2796734

15、3.50.56250.830.3311.80.59678385.50.70251.060.5072.71.3698931838.00.85320.840.2554.01.0209106216616.01.20321.180.4703.61.69210119324924.01.47400.870.2043.60.7341112124321232.01.70401.020.2713.60.9761213155401540.01.90401.140.3303.61.1881314186481848.02.08401.260.3943.61.4181415217562156.02.24401.320.

16、4273.61.5371516248642464.02.40500.910.1653.60.5940110.50.10150.500.2750.80.2201221.00.20150.990.9400.20.1882331.50.30200.790.4223.21.35034312.00.40201.050.7031.00.70345322.50.47250.760.2791.00.27956333.00.52250.760.2791.00.27967343.50.56250.830.3311.80.59678385.50.70251.060.5072.71.36981631838.00.85

17、320.840.2554.01.0201617279722772.02.55500.980.1903.60.6841718541814454144.03.60700.940.1389.21.270高区最不利管路沿程水头损失总和hy7.9581920设计流量按Qh取值2.50500.950.17778.013.8062122设计流量按Qh取值2.50500.950.17712.02.124注：1、qg = 0.3； 2、表中未列出的管段，其设计秒流量、管径、流速等参见与其相对称的管段。 （4）楼层引入管、水表的计算与选择1）1层商场1层商场给水当量总数Ng为14.5，引入管设计秒流量qg = 0

18、.3 = 1.14 L/S =4.11m3/h。引入管管径为DN32，流速v = 1.13m/s ，i = 0.436kPa/m。引入管上水表选用LXS32C旋翼湿式水表，过载流量为12m3/h，常用流量为6m3/h。 水表特性系数 Kb = 122/100 = 1.44水表水头损失 Hb = 4.112/1.44 = 11.74KPa 24.5 kPa2）2层营业餐厅2层营业餐厅的引入管设计秒流量计算如下：. 卫生间Ng = 8.0qg1 = 0.5 = 1.41L/s. 厨房 污水盆 q0 = 0.40L/s N0 = 3 b = 50%洗涤盆 q0 = 0.20L/s N0 = 7 b

19、= 70%煮锅 q0 = 0.15L/s N0 = 3 b = 60%灶台水嘴 q0 = 0.15L/s N0 =10 b = 30%大便器 q0 = 0.15L/s N0 = 1 b = 30%（参照工业企业生活间的b值）洗手盆 q0 = 0.10L/s N0 = 1 b = 50%（参照工业企业生活间的b值）qg2 = q0N0b = 2.38L/s. 设计秒流量qg = qg1 + qg2 = 3.79 L/s =13.64 m3/h引入管管径为DN70，流速v = 0.99m/s ，i = 0.152kPa/m。引入管上水表选用LXS50C旋翼湿式水表，过载流量为30m3/h，常用流量

20、为15m3/h。水表特性系数 Kb = 302/100 = 9水表水头损失 Hb = 13.642/9 = 20.67kPa 24.5 kPa3）3层公共浴室3层公共浴室的引入管设计秒流量计算如下：淋浴器 q0 = 0.15 L/s N0 =22 b = 100%洗手盆 q0 = 0.10 L/s N0 = 5 b = 50%洗脸盆 q0 = 0.15 L/s N0 = 3 b = 80%拖布盆 q0 = 0.15 L/s N0 = 1 b = 15%大便器 q0 = 0.10 L/s N0 =10 b = 20%小便器 q0 = 0.10L/s N0 = 3 b = 10%qg = q0N0

21、b = 4.16L/s = 14.98 m3/h引入管管径为DN70，流速v = 1.09m/s ，i = 0.181kPa/m。引入管上水表选用LXS50N水平螺翼式水表，过载流量为30m3/h，常用流量为15m3/h。水表特性系数 Kb = 302/10 = 90水表水头损失 Hb = 14.982/90 = 2.49kPa 12.8 kPa4）45层宾馆45层宾馆给水当量总数Ng为192.7，引入管设计秒流量qg = 0.5= 6.94 L/S = 24.99m3/h。引入管管径为DN80，流速v = 1.25m/s ，i = 0.183kPa/m。引入管上水表选用LXS50N水平螺翼式

22、水表，过载流量为30m3/h，常用流量为15m3/h。水表特性系数 Kb = 302/10 = 90水表水头损失 Hb = 24.992/90 = 6.93KPa 12.8 kPa5）67层公寓式办公室67层公寓式办公室的引入管设计秒流量qg = 6.35 L/S = 22.86 m3/h。引入管管径为DN80，流速v = 1.15m/s ，i = 0.160kPa/m。引入管上水表选用LXS50N水平螺翼式水表，过载流量为30m3/h，常用流量为15m3/h。水表特性系数 Kb = 302/10 = 90水表水头损失 Hb = 22.862/90 = 5.81KPa 12.8 kPa6）81

23、6层普通办公室816层普通办公室的引入管接至生活贮水池，设计流量取最高时用水量9.00 m3/h。引入管管径为DN50，流速v = 0.95m/s ，i = 0.177kPa/m。引入管上水表选用LXS50C旋翼湿式水表，过载流量为30m3/h，常用流量为15m3/h。水表特性系数 Kb = 302/100 = 9水表水头损失 Hb = 9.002/9 = 9.00KPa 24.5 kPa5室外给水管、进户水表的计算与选择室外给水管成环状布置，在建筑物西、南侧分别布置进户管与市政给水管连接，进户管上各安装1个水表。图10-4为室外给水管道水力计算草图。（1）室外给水管道室外给水管道设计流量Qg

24、由供给建筑物的生活水量、消防水量二部分组成。1）生活水量Qg1生活水量分为3部分，分别计算如下：. 商场、营业餐厅的卫生间、宾馆、公寓式办公室qg = 0.2该建筑为综合楼，采用上式计算时，应计算出的综合值z，并以z替代后计算qg。商 场 Ng1= 14.5，1= 1.5；营业餐厅的卫生间 Ng2= 8，2= 2.5（参照宾馆的值）；宾 馆 Ng3= 192.7，3= 2.5；公寓式办公室 Ng4= 252.0，4= 2.0（参照休养所的值）；z = (Ngi) /Ngi = 2.20qg= 9.51L/s = 34.23 m3/h . 营业餐厅的厨房、公共浴室qg = q0N0b = 2.3

25、8 + 4.16 = 6.54L/s = 23.54m3/h. 普通办公室qg = Qh = 9.00m3/h则，Qg1 = 34.23 + 23.54 + 9.00 = 66.77m3/h。图10-4 室外给水管道的水力计算草图2）消防水量Qg2市政给水管上的2个室外消火栓能满足本建筑的室外消防给水水量要求（30L/s），则建筑室外给水管主要考虑室内消防水量要求，按消防贮水池进水流量计算。则，Qg2 = 48.60 m3/h3）Qg = Qg1 + Qg2 = 66.77+ 48.60 = 115.37m3/h室外给水管呈环状布置，双向供水，进户管2根，管道计算流量按事故用水考虑（1根进户管

26、停水或双向供水因局部故障变为单向供水），取70Qg，即80.76 m3/h。室外给水管管径为DN150，流速v =1.27m/s ，i = 0.094kPa/m(2)进户管上水表进户管上水表选用LXL100N水平螺翼式水表，过载流量为120m3/h，常用流量为60m3/h。水表特性系数 Kb = 1202/10 = 1440平时供水时水表水头损失 Hb = 66.772/1440 = 3.10KPa 12.8 kPa消防供水时水表水头损失 Hb = 115.372/1440 = 9.24KPa H ，满足低区水压要求。7高区生活水箱安装高度校核图10-3中的最不利点为0点，其所需的水压为：（1

27、）静水压H1 = 57.10 m = 571kPa；（2）计算管路水头损失H2 =(1 + 30%)hy = 1.3 7.958 = 10.35kPa（局部水头损失取沿程水头损失的30）；（3）0点所需的最低工作压力H3 = 35kPa；（4）H = H1 + H2 + H3 = 616.35kPa水箱出水管的最低静水压H0 = 62.10 m = 621.0kPa H ，满足高区水压要求。水箱间室内地坪标高60.30m、屋顶标高64.50m，水箱底标高62.00m、顶标高63.40m，水箱架空高度为1.70m，箱顶净空高度大于0.6m。8生活水泵的选择生活水泵用于高区供水，生活水箱内的液位信

28、号仪自动控制生活水泵的启闭。（1）设计流量Qb，取最高时用水量Qh。 Qb = Qh = 9.00m3/h（2）设计扬程Hb1）静水压H1 = 63.10 (5.10) = 68.20m = 682kPa；2）水泵进、出水管水头损失H2 =(1 + 30%)hy = 1.3 13.806 = 17.95kPa（局部水头损失取沿程水头损失的30）；3）水箱进水管管口所需的最低流出水头H3 = 20.00kPa；4）Hb H1 + H2 + H3 = 719.95 kPa = 72.0m。选用2台50DL6多级立式泵，一用一备，水泵性能参数：Q = 9.016.2m3/h，H = 79.863.6

29、m，n = 1450 r/min，N = 5.5kW。10.3 建筑消防给水系统 本建筑应设有室内、外消防给水系统，即室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。10.3.1 室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统的设计流量为30L/s。建筑物南侧的市政给水管上有2个SS150地上式室外消火栓，其距离建筑物的距离约27.8m，符合“不宜小于5.00m，并不宜大于40m”的规范要求，供水流量符合30L/s的设计流量要求，故不再于建筑室外给水管上设置室外消火栓，即该建筑的室外消火栓给水系统由市政给水管的室外消火栓组成。10.3.2 室内消火栓给水系统室内消火栓给水系统的设计流量为4

30、0L/s，每根消防竖管最小设计流量为15L/s，每支水枪最小设计流量为5L/s。火灾延续时间为3h。1系统组成室内消火栓给水系统，采用消防贮水池、消火栓泵和消防水箱联合供水的临时高压给水系统，由消防贮水池、消火栓泵、消火栓给水管、减压孔板、室内消火栓、水枪、水龙带、消防水箱、消防水箱进水泵、增压设施、水泵接合器等组成。消火栓泵直接从消防贮水池吸水，消防水箱和增压设备保证初期灭火的消防水量、水压要求，消防水箱进水泵由消防贮水池吸水后供消防水箱。消防贮水池贮存室内消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统的消防用水，并提供消防水箱的消防贮水量，贮水容积为477m3。消火栓泵4台，三用一备，设计流量44.

31、7L/s，扬程0.92MPa。室内消火栓口径为65mm，单出口，每个消火栓处设直接启动消火栓泵的按钮。屋顶设1个试验消火栓，置于设备房内。水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12m。水龙带为内衬胶，直径65mm，长度25m。消火栓给水管采用焊接钢管，焊接连接。消防水箱设于屋顶水箱间内，贮水容积21m3。消防水箱进水泵2台，一用一备，设计流量2.5L/s。消防水箱内安装液位信号仪，自动控制进水泵的启闭（低液位启动、高液位关闭）。增压设施设于屋顶设备房内，主要由增压泵和气压罐组成。增压泵2台，一用一备，设计流量5L/s。气压罐为隔膜式，调节水容量300L。SQ150地上式水泵接合器，4个，每个接合器的

32、供水流量：1015L/s。2消火栓布置建筑物平面最大长度93.6m，最大宽度31.4m，消火栓最大保护宽度为16.8m，消火栓布置时应保证同层任何部位同时有2个消火栓的水枪充实水柱到达；另外，消防电梯的前室也需设消火栓。（1）消火栓保护半径R = CLd + Ls = 0.825 + 3 = 23m（2）消火栓布置间距 L(23216.82) 0.5 = 15.71m，取16m。同一层布置的消火栓的最多个数为8个（含消防电梯前室消火栓）。3设计计算（1）消火栓栓口所需压力Hxh室内消火栓口径为65mm，水枪口径为19mm，衬胶水龙带长度Ld为25m，水枪充实水柱长度Hm为12.0m。水枪出口所

33、需水压Hq：Hq = fHm/(1-fHm) = 1.2112 /(10.00971.2112)= 16.90m= 169.0kPa水枪喷嘴出流量qxh：qxh =(BHq)0.5=(1.57716.9)= 5.16L/s 5.0L/s 水龙带水头损失hd： Hd = AzLdqxh2= 0.00172 25 5.162 = 1.14m = 11.4kPa 消火栓栓口所需压力Hxh：Hxh = Hq + hd + Hk = 169.0 + 11.4 + 20.0 = 200.4kPa = 20.04m（2）消火栓给水系统最不利管路水力计算图10-5为消火栓给水系统最不利管路水力计算草图。图中，

34、最不利消防竖管为0-3管段，出水枪数为3，相邻消防竖管为0-4和0-5，出水枪数分别为3、2，最不利点为0点。表10-4为消火栓给水系统最不利管路水力计算表。图10-5 消火栓给水系统最不利管路水力计算草图0点的水枪射流量：qxh0 =(BHq0)0.5 = 5.16L/s0点的消火栓栓口压力：Hxh0 = Hq0 + AzLdqxh02 + Hk = 20.04m0点与1点的消火栓间距：H = 3.6m01管段的流量：Q01 = qxh0 = 5.16L/s01管段的水头损失：hy01 = iL = 0.8043.6 = 0.289kPa = 0.03m（L = H）1点的水枪射流量：qxh

35、1 = (BHq1)0.51点的消火栓栓口压力：Hxh1 = Hq1 + AzLdqxh12 + Hk = Hxh0 + H + hy01 =23.67mqxh12 / B = Hxh1 - AzLdqxh12 - Hkqxh12 / 1.577 = 23.67 0.00172 25 qxh12 2.00qxh1 = 5.66L/s1点与2点的消火栓间距：H = 3.6m12管段的水头损失：hy12 = iL = 0.3243.6 =1.166kPa = 0.12m12管段的流量：Q12 = Q01 + qxh1 = 10.82L/s2点的水枪射流量：qxh2 =(BHq2) 0.52点的消火

36、栓栓口压力：Hxh2 = Hq2 + AzLdqxh22 + Hk = Hxh1 + H + hy12 =27.38mqxh22 / B = Hxh2 - AzLdqxh22 - Hkqxh22 / 1.577 = 27.38 0.00172 25 qxh22 2.00qxh2 = 6.12L/s表10-4 消火栓给水系统最不利管路水力计算表管段编号设计流量Q/ L/s管径DN /mm流速v /m/s单阻i /kPa/m管段长度L/mhyiL /kPa备 注自至015.161000.580.0743.600.2661、水力计算时，以树枝状管网进行，08管段的水平段视为实现环状供水的保证措施以及

37、增压设备向最不利消火栓供水的水平管线。2、910管段为消防水箱进水泵向消防水箱供水的管线，管材为UPVC给水管，设计流量取生活水箱进水管的设计流量。3、1112管段为消防水池进水管（室内消防给水进户管），管材选用UPVC给水管。125.16 + 5.66 = 10.821001.270.3243.601.1662310.82 + 6.12 = 16.941001.960.77353.8041.5883416.941500.900.10215.61.59145216.94= 33.881501.800.39215.66.1155633.88 + 10.82= 44.701502.380.68729.620.3356744.701502.380.68711.57.901最不利管路沿程水头损失总和hy78.962085.01000.950.17778.013.8069102.5501.180.69678.054.2911120.950.17778.013.806