1、A 公寓建筑给水排水工程设计第一章 工程概况及设计任务本次设计的目的是充分利用所学的现有的知识，完成高层建筑给水排水工程的设计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。本次设计在选题的过程中，考虑到地区性、建筑性质，选用高层建筑，建筑类别相对高级，进行建筑给水排水工程的设计，满足人们的生活需要，并且使人们得到舒适、便利生活环境。设计的大体内容是：建筑给水工程、排水工程、热水工程和消防工程，设计的意义在于满足人们生活用水的同时，要满足室内的消防用水，保证人们居住的安
2、全性。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中，大都按照常规方法，严格依据设计手册中的相关规范来进行，建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善，在技术上要保持先进的水平，在计算的过程中，尽量使用符合经济流速的管径,以便降低成本，同时要考虑水的漏失、压力情况来选择管材和一些连接管件，以便在水从市政管网输送到建筑内用户的过程中，水的漏失量最少，节约水资源。11.1 工程概况A 公寓，地上十六层，地下一层，地下一层为设备用房，地上一层到十六层为公寓，屋顶设有水箱间。各层高度如下：地下室 5.1m，标准层 3.3m, 顶层 4.2 m，建筑总高度 53.7m，总建筑面积约为 12000m。楼体为钢筋
3、混凝土结构。1.2 设计资料1.2.1 建筑设计资料 建筑物地下一层平面图、地上一层平面图、标准层平面图、建筑剖面图及其它专业提供的用水条件。1.2.2 城市给水排水设计资料（1）给水条件该城市以城市给水管网为水源，室外给水管道来自主体建筑距东面墙 10m，接管点埋深 1.5m,，管径为 400mm,另一条市政给水管道距主体建筑南面 15m，接管点埋深1.4m，管径为 200mm，管材为铸铁管，常年所提供的资用水头为 0.3Mpa，最冷月平均水温为 6 度，总硬度月平均最高值为德国度，城市管网不允许直接抽水。（2）排水条件建筑内卫生间污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于主体
4、建筑北面，埋深 2.0m，管径 200mm，管材为混凝土管。（3）热源条件建筑外锅炉房位于建筑东南面，直接作为建筑热源。（4）卫生设施公共用房每层设公共卫生间，内设蹲式大便器、洗手盆、污水盆等。有完善的给水排水设施及全天候的热水供应。（5）其他A空调冷水机组补充水 3 台冷水机组，冷却水量分别为 310 立方米/每小时，465立方米/每小时，620 立方米/每小时，24 小时运行，补充水按循环水量的 1%计算。B热水交换站的用水量为 30 立方米/每小时，补充水按循环水量的 2%计算。C未预见水量按日用水量的 15%计算。1.3 工程设计任务2在本次设计中，要求设计的该建筑的给水排水工程的内容
5、如下：（1）建筑冷水给水工程设计 （2）建筑消防工程设计A. 消火栓系统工程设计B. 自动喷洒系统工程设计（3）建筑排水工程设计A. 生活污废水排水工程设计B. 雨水排水工程设计（4）建筑热水给水工程设计第二章 方案设计说明2.1 建筑冷水给水工程设计2.1.1 系统的选择该建筑为高层公寓，市政管网常年所提供的资用水头为 0.3mp, 只能满足地上一层到六层的用水水压要求，根据设计资料以及规范中的要求，故采用二次加压，利用高位水箱以上行下给的方式供水。这种方式适用于室外给水管网水压经常不足且不允许直接抽水、允许设置高位水箱的高层建筑 1。综上所述，该建筑的给水系统分高、低两区，方案如下：16
6、层为低区，利用市政给水管网直接供水，采用下行上给式；716 层为高区，利用高位水箱供水，采用上行下给式。2.1.2 系统的组成整个给水系统由引入管、水表节点、给水管网和附件以及加压设备和贮水池、高位水箱等构筑物组成 2。2.1.3 贮水池的布置根据该建筑的建筑格局，贮水池布置在室外。消防用水与生活用水合用一个贮水3池，为了保证消防用水不被动用，在生活水泵吸水管伸入贮水池处开一小孔，当水位下降到此处时，小孔露出水面，空气进入管中，生活水泵则不能再从贮水池中吸水 3。2.1.4 水泵装置设置要点本设计中，生活水泵装置设置满足下列要求 1：（1）每台水泵设置单独的吸水管；（2）每台水泵的出水管上装设
7、阀门、止回阀和压力表，吸水管上装设真空压力表；（3）设置备用泵，备用泵的容量与最大一台水泵相同；（4）水泵机组的基础侧边之间和至墙面的距离为 0.70 米，水泵机组的基础端边之间和至墙面的距离为 1.0 米，水泵机组的基础高出地面 0.10 米。2.1.5 水箱的布置及管道安装1本设计中，水箱布置间距满足下表要求 1：表 2-1 水箱布置间距要求水箱外壁至墙面的距离水箱形式设浮球阀一侧 无浮球阀一侧水箱之间的距离水箱至建筑结构最低点的距离圆形 0.8 0.5 0.7 0.6方行或矩形 1.0 0.7 0.7 0.62本设计中，水箱利用钢板制成，设有进水管、出水管、溢流管和泻空管。各管道安装要求
8、 1如下：（1）进水管：水箱进水管从侧面接入，进水管出口装设浮球阀，进水管中心距水箱顶 200 毫米。（2）出水管：水箱出水管从侧壁接出，出水管内底高出水箱内底 50 毫米，出水管上装设阀门。（3）溢流管：水箱溢流管从侧面接出，溢流管直径比进水管大 1 级，溢流沿口比最高水位高 50 毫米，溢水管上不设阀门。4（4）泄水管：水箱的泄水管从水箱底部最低处接出，泄水管上面装有阀门，并与溢流管连接，泄水管管径 50 毫米。2.2 建筑消防工程设计2.2.1 系统的选择本建筑属于高层建筑，根据高层民用建筑设计防火规范，本建筑属于二类建筑，消防等级为中危险二级 4。在本设计中设置独立的消火栓系统和自动喷
9、水灭火系统，并且该建筑是立足于以室内消防设施来扑救火灾。1消火栓系统消火栓给水系统是室内消防系统的主要设施。本设计中，消火栓系统的设计遵循以下原则 1：（1）消火栓给水系统与其他给水系统分开独立设置。（2）消火栓给水系统管道布置成环状管网，其进水管为两条。（3）室内消火栓保证同层相邻两只水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。（4）消防电梯前室设有消火栓。 （5）屋顶水箱间设有检验用消火栓。 （6）室外设置水泵接合器,水泵接合器的数量按室内消防用水量的计算确定。该建筑为高层公寓，按照高层民用建筑设计防火规范，室内消火栓系统的流量为30l/s，室外消火栓系统的流量为 20L/s4。根据规范消火栓系
10、统的最低点的静水压力不宜超过 0.8Mpa，当超过 0.5Mpa 时宜用减压阀减压 4。按照规范规定，在该建筑内每层的走廊、电梯前室以及地下室中均布有消火栓，其间距不大于 30m，消火栓采用暗装，不防碍避难行动。综上所述，通过比较决定，本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用消火栓口直径为 65mm，水枪喷嘴口径为 19mm，直径 65mm 的麻织水带，水带长度为 25m，水枪充实水柱为 12m，单个水枪的流量为 5l/s，消火栓的保护半径达 28.5m，水箱中贮存10min 消防用水量，室外设有水泵结合器。 2自动喷水灭火系统根据规范规定，本建筑属于中危险级二级，三个基本数据为：设计喷水强度
11、为8L/min.m2，作用面积为 160m2，喷头工作压力 0.1MPa，即 10m 水柱 5。本设计自动喷水灭火系统选型、布置的方案如下：系统采用湿式自动喷水灭火系5统，由湿式报警装置，闭式喷头和管道等组成 5。闭式自动喷水灭火系统最不利点处喷头的工作压力为 10 米水柱 5。自动控制报警阀安装在地下室，地面有排水措施。系统末端设置检验装置，末端检验装置包括截止阀、压力表、泄水管、泄水口 5。室外设有水泵接合器。喷头的布置与安装：在本设计中，喷头采用闭式喷头。为了保证消防自救能力，在地下室除设备间外，公寓的客房、走廊中均设有喷头。各层的喷头布置采用3.63.6m 的正方形，距墙不小于 0.1
12、m，不大于 1.8m5。由于本建筑防火面积较大，喷头总数超过 800 个，因而系统作竖向分区。系统的每个竖向分区都单独设置自动控制报警阀。湿式自动喷水灭火系统，每组报警阀后喷头数按不大于 800 个设计 5。经过初步计算，本建筑内应设置三个自动控制报警阀。2.2.2 系统的组成本设计中，消火栓系统和自动喷洒系统的组成 5如下：消火栓系统：消火栓用泵、消防管网、减压孔板、消火栓、水泵接合器以及自动控制报警装置组成。自动喷水灭火系统：自动喷洒用泵、消防管网、报警装置、水流指示器、喷头以及水泵接合器组成。2.3 建筑排水工程设计2.3.1 系统的选择根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度,
13、 结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计排水系统采用合流制，卫生间污废水经化粪池处理后排至市政排水管网。雨水采用独立的排水系统，设专门的雨水立管将雨水排入市政排水管道。1污水排水系统在本设计中，由于建筑较高、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境 1。因此，在本建筑设计中设置专用通气管。综上所述，本建筑为高层建筑，排水系统分为高、低两区，高区二到十六层采取集中排水，低区一层采取单独排放，并就近排至户外。高区排水立管设有专用通气管，6低区不设。地下室积水经地沟排至集水坑，再通过污水提升
14、泵排至室外。2雨水排水系统本设计中，屋面雨水采用封闭式内排水系统。封闭式内排水系统是用管道将屋面雨水引入建筑物内部，再通过管道有组织的将雨水排至室外 2。2.3.2 系统的组成1污水排水系统本设计中，污水排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管（出户管） 、通气管、检查口、清扫口、检查井、抽升设备以及化粪池组成 6。2雨水排水系统本设计中，屋面雨水内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、排水立管、排出管以及埋地管组成 7。2.4 建筑热水给水工程设计2.4.1 系统的选择根据建筑类型、热源设置方式、管网布置、用水要求不同等情况，本设计热水供应系统采用集中热水供应系统，全天 24 小时不间断供应热水
15、。热水给水系统分为高、低两区，高区为 715 层，低区为 16 层，两区均采用上行下给的方式供水。地下室设有容积式热交换器，由室外锅炉房向热交换器输送蒸汽，经换热器出来的水供给用户。为保证系统的安全运行，本设计中，热水供应系统采用机械循环系统。水加热的方式为间接加热。2.4.2 系统的组成本设计中，热水给水系统由热交换器、配水管网、回水管网、循环水泵、自动排气阀、用水器具组成 6。2.5 管道及附件安装工程2.5.1 冷水给水管道及设备安装要求1管道布置的原则本设计中，冷水给水管道布置和敷设的原则 1如下：7（1）满足系统的最佳水力条件，保证给水质量，减少阻力损失，节省能源，缩短管道长度，节省
16、材料。（2）保证管道安全不受损坏。 （3）避免管道受到腐蚀和污染。（4）管道敷设力求美观和维护检修的方便，充分利用地下室的空间、吊顶空间、管道竖井等位置。2管道敷设本设计中，给水管道的敷设要求 2如下： （1）给水横干管敷设在地下室顶棚下和吊顶内，立管设在管道井内。（2）给水支管采用明敷设，管材均采用给水塑料管。（3）各层给水管采用暗装敷设, 横向管道在室内装修前敷设在吊顶中。（4）给水管与排水管平行、交叉时，距离分别大于 0.5m 和 0.15m，交叉处给水管在上。给水管与热水管道平行时，给水管设热水管下面 100mm。2.5.2 排水管道安装要求1排水管道布置的基本原则本设计中，排水管道布
17、置的基本原则 6如下：（1）排水路径简捷，水流顺畅；（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；（3）施工安装方便；（4）排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。2排水管道的连接本设计中，排水管道的连接要求 7如下：（1）排水横支管与立管的连接，采用正三通；（2）排水立管在垂直方向转弯处, 采用两个 45 度弯头连接；（3）排水立管与排出管的连接，采用弯曲半径不小于 4 倍管径的 90弯头。3排水管道以及设施的安装本设计中，排水管道以及设施的安装要求 1如下：（1）排水管道的坡度按规范确定；8（3）排水管管材采用硬聚乙烯排水管；（6）排水检查井中心线与建筑物外墙
18、距离为 3m；（7）排水检查井井径为 0.7m；（8）排水立管上隔层设检查口，检查口距离地面 1m，横支管起端设置清扫口。2.5.3 消防管道及设备安装要求1消火栓管道安装本设计中，消火栓管道安装要求与生活给水管基本相同，管材采用热浸镀锌钢管。2自动喷洒灭火系统（1）喷头的布置与选择本设计中，喷头的布置要求 5如下：1）喷头的平面布置形式采用正方形；2）喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的；3）采用闭式喷头，喷头应垂直布置, 喷头间距按水平投影距离计算；4）在建筑物走廊内、电梯前室以及地下室除设备用房外设置喷头。（2）管道布置在本设计中，自喷喷水灭火系统的给水干管
19、均设在每层的吊顶下。每层引入管上均设一个水流指示器。本建筑属于中危险二级，配水管每侧的支管上设置的喷头数不多于 8 个，同一配水支管在吊顶下都布置有喷头，其下侧的喷头不多于 8 个 1。 （3）自动控制报警阀设在距地面 1.5m 处，且便于管理的地方。（4）管道均采用热浸镀锌钢管丝扣连接。2.5.4 热水给水管道及设备安装要求1热水管道的敷设与安装本设计中，热水管道敷设与安装的要求 1如下：（1）热水管道的最高处设排气装置；（2）热水系统的最低点设泄水装置；（3）配水立管和回水立管上均安装阀门，以便利于调节和检修；（4）机械循环系统的回水干管上安装止回阀；（5）热水横管有 0.003 的坡度，
20、铺设时保证便于泄水和排气， ，热交换器热水出水9管上行高出本区冷水水箱，用于排气和排放膨胀水体；（6）热水配水管道和水加热以及回水管道有保温措施；（7）热水立管与干管的连接，支管与立管的连接，采用弯管连接，以防止一个管道的伸缩对另一管道产生影响。2为了满足运行和调节检修，在本建筑热水管道上的下列位置设置阀门 1：（1）供、回水环状管网的分干管；（2）供、回水立管起端、末端；（3）客房支管的起端；（4）配水点大于 5 个的支管上；（5）水加热器、循环水泵等需要检修的设备的进出水管道上。3本建筑热水管道在下列位置上设置止回阀：（1）循环管网的回水总管上；（2）冷热水混合器的冷热水进水管上。第三章
21、计算说明书3.1 建筑冷水给水工程设计计算本建筑为高层公寓，城市管网常年提供水压 0.3mp，因此，需要二次加压。冷水给水系统分为两个区：16 层为低区，利用室外管网水压以下行上给式直接供水；716层为高区，利用高位水箱以上行下给式供水。3.1.1 贮水池容积计算1调节容积根据设计手册，生活调节水量取不小于建筑最高日用水量的 20%25%。贮水池仅提供 716 层共 10 层的生活用水，16 层由市政管网供给。根据所给建筑资料，可确10定建筑首层可居住 29 人，标准层可居住 24 人。716 层均为标准层，最高日生活用水定额取 300 升/每人每天。最高日用水量按下式 6计算：Qdmq d
22、（3-1）式中 Q d 最高日用水量，单位（升/天） ；m 用水总人数，单位（人） ；qd 人均生活用水定额，单位（升/人天） 。因此，最高日用水量为 Qd241030072000L/d72m 3/dV17220%14.4m 32消防用水量（1）消火栓用水量根据建筑给水排水设计手册规定，室内消火栓用水量取经计算后消火栓实际用水量 26L/s，室外消火栓设计用水量 20L/s，火灾延续时间取 3 小时。因此：Q13（26+20）3600496800L496.8m 3（2）自喷用水量根据建筑给水排水设计手册规定，选用自喷设计用水量 20L/s，火灾延续时间取 1小时。因此：Q21203600720
23、0072m 3消防总用水量为：QQ 1Q 2496.872568.8m 3V2Q568.8m 33安全储备水量根据建筑给水排水设计手册规定，安全储备水量按 23 小时 716 层最大时生活用水量计算，小时变化系数取 2.0。最大时生活用水量按下式 6计算： qhmax=QdKhT （32）式中 qhmax 最大时生活用水量，单位（m 3/h） ；Qd 最高日用水量，单位（m 3） ；Kh 小时变化系数；T 用水时间，单位（h） 。11因此，最大时生活用水量为 qhmax24103002.01000246.0m 3/hV336.018.0m 3贮水池进水管选 DN100PVC，管道流速取 1.0
24、m/s,进水流量为:Q1/43.140.1 21.00.00785m 3/s7.85L/s28.26m 3/h贮水池补水量按 3h 计，则：Q28.26384.78m 3/h则贮水池有效容积为：VV 1V 2V 384.7814.4568.818.084.78516.42m 3水池尺寸 8为：15000mm12000mm3000mm3.1.2 高位水箱容积计算本设计中，高位水箱设计成生活用水与消防用水共用。由于低区用水由市政管网供给，在高位水箱容积计算时，最高日用水量不包括低区的用水量，但在市政管网停水时，为了满足低区用户用水，在本设计中高位水箱的容积计算时，最高日用水量按所有用户用水计算。水
25、泵采用自动启动式，调节容积取最高日用水量的 5%8% 6。则调节容积为：V1Q d8%（241529）3008%10009.34m 3消防贮水容积按规范所述的消防贮水量 18m3计算。因此，高位水箱的容积为：V9.341827.34m 3水箱尺寸 8为：3600mm3000mm3000mm3.1.3 设计秒流量计算本建筑为高层公寓，因此，设计秒流量公式 7为:qg0.2aNg 1/2 （33）式中 q g 计算管段的生活设计秒流量，单位（L/s） ；Ng 计算管段的卫生器具当量总数； 根据建筑物用途确定的系数。使用此公式是应注意以下几点 7：（1）如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流
26、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12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 qg附加 1.10L/s 的流量后，为该管段的给水设计秒流量。由于本建筑为高层公寓，因此 值取 2.5，即设计秒流量为：qg0.2aNg 1/2 0.22.5Ng 1/2 0.5Ng 1/2（L/s）3.1.4 冷水给水管网水力计算根据规定，各卫生器具的给水当量如下 7：浴盆 Ng=1.0，洗脸盆 Ng=0.75，坐便 Ng=0.5
27、，洗涤盆 Ng=1.0，洗衣机水嘴Ng=1.0。生活给水管道均采用塑料管。生活给水管道的水流速度如下 7：DN15DN20，V0.61.0m/s；DN25DN40，V0.81.2m/s；DN50DN70，V1.5m/s；DN80 及以上的管径，V1.8m/s。1高区冷水给水管网水力计算（1）高区 716 层冷水给水管网最不利管段计算进行高区冷水给水管网最不利管段的水力计算，目的是算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，计算出每个管段的当量数，进而根据水力计算表查出各管段的管径，每米管长沿程水头损失，计算管段沿程水头损失，最后算出管段水头损失之和，进而根据水头损失算出水箱的安装高度。13图 3-1
28、 高区冷水给水最不利管段示意图根据图 3-1 进行高区冷水给水最不利管段水力计算，高区冷水给水最不利管段水力计算见表 3-1。管段沿程水头损失累计h y8.654kpa计算局部水头损失h j：h j30%h y0.38.6542.596kpa所以计算管路的总水头损失为：H2(h yh j)8.6542.59611.25kpa最不利用水点的流出水头为：H30.050Mpa50kpa因此: H 1H 2H 361.25kpa6.125mH 2O计算水箱安装高度：HH 1（4.20.25）0.51.675m1.68m因此初步确定水箱安装的高度为 1.68m，满足高区冷水给水水压要求。14表 3-1
29、高区冷水给水最不利管段水力计算表卫生器具种类和数量计算管段编号浴盆Ng=1.0洗脸盆Ng=0.75坐便Ng=0.5洗涤盆Ng=1.0当量总数Ng设计秒流量(L/s)管径DN（mm）流速V（m/s）每米管长沿程水头损失i(kpa/m)管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=il(kpa)1-2 0 0 0 1 1.0 0.2 15 0.99 0.940 0.9 0.8462-3 0 0 0 10 10 1.6 40 0.90 0.217 3.7 0.8033-4 0 0 0 10 10 1.6 40 0.90 0.217 7.0 1.5194-5 0 0 0 20 20 2.2 50 0.95 0
30、.517 3.0 1.5515-6 20 20 20 20 60 4.0 70 1.04 0.116 4.1 0.4766-7 20 20 20 40 85 4.6 70 1.17 0.205 3.1 0.6367-8 40 40 40 40 130 5.7 80 0.99 0.123 4.3 0.5298-9 40 40 40 50 140 6.0 80 1.08 0.143 2.9 0.4159-10 50 50 50 50 164 6.4 80 1.17 0.165 4.5 0.74310-11 50 60 60 50 175 6.6 80 1.17 0.165 2.6 0.42911-
31、12 60 70 70 60 208 7.2 100 0.84 0.071 2.8 0.19912-13 60 80 80 60 220 7.4 100 0.90 0.080 4.6 0.36813-14 70 90 90 60 244 7.8 100 0.96 0.090 1.6 0.140（2）高区 716 层冷水给水立管计算进行高区冷水给水立管的水力计算，目的是算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，计算出每个管段的当量数，进而根据水力计算表查出各管段的管径。根据图 3-2 进行高区冷水给水立管水力计算，高区卫生间冷水给水立管水力计算结果见表 3-2，高区厨房冷水给水立管水力计算结果见表
32、3-3。错误！链接无效。图 3-2 高区冷水给水立管示意图15表 3-2 高区卫生间冷水给水立管水力计算表卫生器具种类和数量管段编号 浴盆Ng=1.0洗脸盆Ng=0.75坐便Ng=0.5当量总数Ng设计秒流量(L/s)管径DN（mm）流速 V（m/s）1-2 1 0 0 1.00 0.20 15 0.992-3 1 1 0 1.75 0.35 20 0.793-4 1 1 1 2.25 0.45 25 0.764-5 1 1 1 2.25 0.45 25 0.765-6 2 2 2 4.50 0.90 32 0.886-7 3 3 3 6.75 1.30 32 0.987-8 4 4 4 9.
33、00 1.50 40 0.90表 3-2 高区卫生间冷水给水立管水力计算表 续表卫生器具种类和数量管段编号 浴盆Ng=1.0洗脸盆Ng=0.75坐便Ng=0.5当量总数Ng设计秒流量(L/s)管径 DN（mm）流速 V（m/s）8-9 5 5 5 11.25 1.68 40 0.909-10 6 6 6 13.50 1.84 40 1.2010-11 7 7 7 15.75 1.98 40 1.2011-12 8 8 8 18.00 2.12 50 0.7612-13 9 9 9 20.25 2.25 50 0.7613-14 10 10 10 22.50 2.37 50 0.95表 3-3
34、高区厨房冷水给水立管水力计算表卫生器具种类和数量管段编号洗涤盆 Ng=1.0当量总数Ng 设计秒流量(L/s)管径 DN（mm）流速 V（m/s）1-2 1 1.0 0.20 15 0.992-3 1 1.0 0.20 15 0.993-4 2 2.0 0.40 20 1.054-5 3 3.0 0.60 25 0.91165-6 4 4.0 0.80 32 0.796-7 5 5.0 1.00 32 0.987-8 6 6.0 1.20 32 0.988-9 7 7.0 1.32 32 0.989-10 8 8.0 1.41 40 0.9010-11 9 9.0 1.50 40 0.9011
35、-12 10 10.0 1.58 40 0.902低区冷水给水管网水力计算（1）低区 16 层冷水给水管网最不利管段计算进行低区冷水给水管网最不利管段的水力计算，目的是算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，计算出每个管段的当量数，进而根据水力计算表查出各管段的管径，每米管长沿程水头损失，计算管段沿程水头损失，算出管段水头损失之和，从而计算局部水头损失，最后算出所选最不利管路总水头损失。图 3-3 低区冷水给水最不利管段示意图根据图 3-3 进行低区冷水给水最不利管水力计算，低区冷水给水最不利管水力计17算见表 3-4。管段沿程水头损失累计h y16.217(kpa)计算局部水头损失h j：h
36、j30%h y0.0316.2174.865kpa计算管路的水头损失为：H2（h yh j）16.2174.86521.082kpa引入管到最不利用水点的标高：H117.20.818.0mH 2O180kpa最不利用水点的流出水头为：H30.050Mpa50kpa因此，低区冷水给水系统所需水压为：HH 1H 2H 318021.08250251.082kpa0.25Mpa由于市政管网常年提供资用水头为 0.3Mpa，大于低区冷水给水系统所需水压0.25Mpa，因此，满足水压要求。表 3-4 低区冷水给水最不利管段水力计算表卫生器具种类和数量计算管段编号浴盆Ng=1.0洗脸盆Ng=0.75坐便N
37、g=0.5洗涤盆Ng=1.0洗衣机水嘴Ng=1.0当量总数Ng设计秒流量(L/s)管径DN（mm）流速V（m/s）每米管长沿程水头损失i(kpa/m)管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=il(kpa)1-2 0 0 0 1 0 1.0 0.20 15 0.99 0.940 1.0 0.9402-3 0 0 0 5 0 5.0 1.00 32 0.98 0.340 17.2 5.8483-4 0 0 0 5 0 5.0 1.00 32 0.98 0.340 6.6 2.2444-5 0 0 0 10 0 10 1.58 40 0.90 0.217 2.9 0.6295-6 0 2 2 10 0
38、 12.5 1.78 40 1.20 0.361 0.5 0.1816-7 10 14 14 10 0 37.5 3.06 50 1.14 0.245 3.9 0.9567-8 10 14 14 20 0 47.5 3.45 70 0.91 0.131 2.8 0.367188-9 10 16 16 20 0 50.0 3.54 70 0.91 0.131 0.5 0.0669-10 20 28 28 20 0 75.0 4.33 70 1.17 0.205 0.8 0.16410-11 25 38 38 25 0 97.5 4.94 80 0.90 0.104 14.4 1.49811-12
39、 30 44 43 30 1 115.5 5.37 80 0.99 0.123 4.1 0.50412-13 30 49 48 30 1 121.8 5.52 80 0.99 0.123 4.7 0.57813-14 35 54 53 30 1 133.0 5.77 80 1.08 0.143 2.1 0.30014-15 35 54 53 35 1 138.0 5.87 80 1.08 0.143 3.9 0.55815-16 45 66 65 35 1 163.0 6.38 80 1.17 0.165 0.5 0.08316-17 45 68 67 35 1 165.5 6.43 80 1
40、.17 0.165 2.8 0.46217-18 45 68 67 45 1 175.5 6.62 100 0.84 0.071 3.9 0.27718-19 55 80 79 45 1 200.5 7.08 100 0.84 0.071 0.5 0.036表 3-4 低区冷水给水最不利管段水力计算表 续表卫生器具种类和数量计算管段编号浴盆Ng=1.0洗脸盆Ng=0.75坐便Ng=0.5洗涤盆Ng=1.0洗衣机水嘴Ng=1.0当量总数Ng设计秒流量(L/s)管径DN（mm）流速V（m/s）每米管长沿程水头损失i(kpa/m)管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=il(kpa)19-20 55
41、82 81 45 1 202.5 7.12 100 0.84 0.071 2.9 0.20620-21 55 82 81 55 1 212.5 7.30 100 0.90 0.080 4.0 0.32（2）低区 16 层冷水给水立管计算进行低区冷水给水立管的水力计算，目的是算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，计算出每个管段的当量数，进而根据水力计算表查出各管段的管径。根据图 3-4 进行低区冷水给水立管水力计算，计算结果见表 3-5 和表 3-6。19卫 生 间 （ 2） 厨 房图 3-4 低区冷水给水立管示意图20表 3-5 低区厨房冷水给水立管水力计算表卫生器具种类和数量管段编号洗涤盆
42、Ng=1.0当量总数Ng 设计秒流量(L/s)管径 DN（mm）流速 V（m/s）1-2 1 1.0 0.20 15 0.992-3 1 1.0 0.20 15 0.993-4 2 2.0 0.40 25 0.614-5 3 3.0 0.60 25 0.915-6 4 4.0 0.80 32 0.796-7 5 5.0 1.00 32 0.98表 3-6 低区卫生间冷水给水立管水力计算表卫生器具种类和数量管段编号浴盆Ng=1.0洗脸盆Ng=0.75坐便Ng=0.5当量总数Ng设计秒流量(L/s)管径 DN（mm）流速 V（m/s）1-2 1 0 0 1.0 0.20 15 0.992-3 1
43、1 0 1.75 0.35 20 1.053-4 1 1 1 2.25 0.45 25 0.764-5 1 1 1 2.25 0.45 25 0.765-6 2 2 2 4.50 0.90 32 0.886-7 3 3 3 6.75 1.30 40 0.907-8 4 4 4 9.00 1.50 40 0.908-9 5 5 5 11.25 1.68 40 0.909-10 6 6 6 13.50 1.84 40 1.203.1.5 室外环网的水力计算及水表的选择1室外环网的水力计算本设计中,在市政管网与室内给水管之间,设置一条室外环网.室外环网流量由生活水量,消防水量及未预见的水量三部分组成
44、，即: Q6.12m 3/h，故查水力计算表 7，21选用 DN125 塑料管，流速为 1.136m/s，1000i7.2。引入管的选择：本楼为集体公寓楼，计算总管的生活给水的设计秒流量，其中a2.5。生活给水设计秒流量：总的当量为 602.5，则生活设计秒流量为：qg0.5Ng 0.512.27L/s44.18m 3/h消防设计秒流量：补水时间按 48h 计，则消防设计秒流量为：qg（612+30）4813.38 m 3/h未预见水量：按生活设计秒流量的 20计算，则未预见水量为：Q44.1820%8.84m 3/h建筑总设计秒流量为生活给水设计秒流量、消防设计秒流量和未预见水量三者之和:Q
45、44.1813.388.8466.40m 3/h该楼给水引水管拟采用两条，每一根引入管所承担的水量为：Q12/3Q44.27m 3/h12.30L/s选用管径为 DN100 的钢管，流速 1.44m/s，i0.4182水表的选择本设计中水表安装在室外环网的引入管上，水表的流量按上述 44.27m3/h 计，查表，选用 LXL 水平螺翼式水表，型号为 LXS-80N，公称口径为 80mm，过载流量为80m3/h，常用流量为 40m3/h7。计算水表的水头损失，水表的水头损失可按下式 7计算：hdq g2K b （3-4）式中 h d 水表的水头损失，单位（kpa） ；qg 计算管段的给水设计流量
46、，单位（m 3/h） ；Kb 水表的特征系数，一般由生产厂提供，也可按下述计算：旋翼式水表：K b=Qmax2100；螺翼式水表：K b=Qmax210, 其中 Qmax为水表的过载流量，单位（m 3/h） 。水表的水头损失应满足表 3-7 的规定，否则应适当放大水表的口径 7。22表 3-7 水表的水头损失允许值（kpa）表型 正常用水时 消防时旋翼式 小于 24.5 小于 49.0螺翼式 小于 12.8 小于 29.4因此，水表的水头损失为：KbQ max21080 210640hdq g2K b44.27 26403.06kpa由计算可知水表的水头损失小于规定的允许值，所以满足要求。3.
47、1.6 增压设备的选择本设计中，高区冷水给水采用水泵和水箱联合供水方式。根据规定，当采用设水泵和水箱的给水方式时，通常水泵直接向水箱输水，水泵的出水量、扬程几乎不变，选用离心式恒速水泵即可保持高效运行。离心式水泵，它具有结构简单、体积小、效率高且流量和扬程在一定范围内可以调整等优点。选择水泵应以节能为原则，使水泵在给水系统中大部分时间保持高效运行 7。本设计中采用了高位水箱，因此，在有水箱调节时，水泵流量可按最大时流量确定，即：Q9.7m 3/h2.69L/s，水泵向水箱供水不与配水管网相连，其供水立管选用钢管，由水力计算表可查得：选用 DN80 的钢管，V=0.60m/s，i=0.117kp
48、a/m。水泵吸水管侧选用 DN100 的钢管，同样可查得，V0.35m/s，i0.029kpa/m。当水泵从贮水池抽水时，水泵的扬程可按下式 7计算：HbH 1H 2H 3 （3-5）式中 H b 水泵扬程，单位（kpa） ；H1 贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，单位（kpa） ；H2 水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路的总水头损失，单位（kpa） ；H3 最不利配水点的流出水头，单位（kpa） 。在本设计中，水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差为：H161.6mH 2O616kpa水泵压水管的长度 L67.9m，其沿程水头损失为：23HyiL=0.11767.97.95kpa吸水管长度为 1.5m，其沿程水头损失为HyiL=0.04kpa故水泵的管路总水头损失为：（7.950.04）1.310.38kpa，即：H 210
