【排水课程设计】室内水处理系统设计

目录第一篇设计说明书1第一章给水工程设计111给水工程设计1111设计方案1112设计方案比较结论5113室内给水系统5114室外给水系统612给水系统的组成613贮存、增压设备及管材7131贮存设备7132管材7第二章消火栓消防工程设计821消火栓消防工程设计基本参数822消火栓消防工程设计方案比较8221设计方案823消火栓消防系统的设计8231室外消火栓消防管道8232室内消火栓消防系统8233室内消火栓布置924管材10第三章污废水排水工程设计1131排水体制确定1132污废水排水工程设计方案比较11321设计方案1133污废水排水工程的设计11331室内污废水排水管道11332室外污废水排水管道1234污废水排水系统的组成1235设备及管材12351设备12352管材1336施工要求13第四章雨水排水工程设计1441雨水排水工程设计方案比较1442雨水排水工程的设计14421室外雨水排水管道14422雨水排水系统的组成14423设备15424管材15第二篇设计计算书16第五章冷水系统计算1651用水量计算16511用水指标确定16512用水量计算1652室内冷水管网水力计算17第六章消火栓给水系统计算2561基本参数25611设计参数2562消火栓的间距及布置25621消火栓保护半径2563消火栓系统水力计算25631确定设计参数26632计算水枪喷嘴所需水压HQ26633计算水龙带水头损失HD26634计算消火栓口处所需水压HXH27635校核27636屋顶消火栓27637水力计算2764消防贮水设备28641消防水箱28642水泵接合器设置29第七章污废水排水系统计算3071设计秒流量公式3072室内排水系统水力计算30721基本规定30722排水系统横支管水力计算31723排水系统立管水力计算3273化粪池的计算33第八章雨水排水系统计算3574雨水量计算35741设计暴雨强度的确定35Q742汇水面积35F743雨水量计算公式36第九章材料一览表38设计参考资料40设计体会41第一篇设计说明书第一章给水工程设计11给水工程设计111设计方案（1）基本原则根据建筑给水排水规范（GB500152003）（以下简称建规）33条规定，给水系统选择有如下原则应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置；卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于060MPA；高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于045MPA，特殊情况下不宜大于055MPA；水压大于035MPA的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。（2）给水方式列举直供给水方式由市政管网直接供水，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。单设水箱给水方式宜在以下两种情况时采用室外市政管网供水压力周期性不足时，或在市政管网供水压力过高时作减压稳压用。根据原始资料管网压力为320450KPA，属于压力周期性不足的情况，故而采用单设水箱方案。水泵直接供水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。但由于水泵直接供水压力稳定性差，且直接抽水会对周边用水压力产生波动影响用，而本项目中低水量时压力450KPA可以供至9层以上，所以在该项目中不宜且不需要采用设置水泵的方式。水池恒速泵水箱联合给水方式水池恒速泵水箱联合给水方式的供水设备包括贮水池、离心水泵和水箱。其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处34层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。水池变频泵给水方式可分为变频泵并联给水、变频泵减压阀给水两种主要方式，比较见下表11所示表11各种变频泵给水方式优缺点比较给水方式优点缺点变频泵并联给水独立的给水系统，互不影响，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用经济；无水箱，便于结构的设计，也可以增加营业收入需要一套价格较贵的变频调速控制装置变频泵减压阀给水具有变频泵并联供水的优缺点变频调速控制装置价格较贵，且运行费用增加气压罐给水方式气压罐给水方式的供水设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性，使气压罐在系统中既可贮存和调节水量，又可将罐内贮存的水压送到一定的高度，可取消给水系统中的高位水箱。可分为气压罐并联给水、气压罐串联给水两种主要方式，比较见表12表12各种气压罐给水方式优缺点比较给水方式优点缺点气压罐并联给水灵活性大，可设置在任何高度，施工安装方便，便于扩建、改建和拆迁，土建费用较低；水质不易污染；投资省，建设周期短，土建费用较低；便于实现自动控制，不需专人值班管理，便于集中管理；气压给水设备可以设置在任何高度，对于防震有一定的意义水压力变化幅度大；调节容积小，运行费用高；加工制造困难气压罐串联给水具有气压罐并联给水的优点同气压罐并联给水缺点，且供水安全性差3分区方式给水系统竖向分区的必要性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A、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；B、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；C、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。本建筑给水竖向分区情况由已知给水水源资料，城市给水管网中水的压力位320450KPA，管网中压力周期性不足，为节约能量，在市政管网提供压力长期所能满足的楼层设为低层，将市政管网中压力周期性满足的楼层由水箱供水。以市政管网能稳定提供的压力320KPA作为低区层数估算的压力标准，所以N取7，但是由于管道中心标高为20M，因120（2）40320此，留有安全压力，取N为6，则79层的供水方式可以有以下选择方案一由水箱直接供水，在夜晚用水量较少时市政管网的水压可以将水压送至屋顶水箱，然后供79层使用，见图11。图11方案一供水方式方案二由水箱和市政管网联合供水，在市政管网压力足够时由管网供水，当压力不足时，由水箱补充供水，见图12。图12方案二供水方式方案三全部九层均由水箱供水。图13方案三供水方式（4）方案比较定性比较表13给水系统方案定性比较编号特点优点缺点方案一在市政管网压力周期性不足时使用较充分利用市政管网压力；单设水箱容积不会过大，供水压力比较稳定，波动较小16层在管网检修时停水，供水安全性不够高方案二适用于管网压力周期性不足，且对用水安全性要求较高、不允许断水的情况供水安全性好，可以更加充分地利用市政管网的压力，水箱容积较小水箱的工作状态不易控制方案三适用于供水量周期性不足的且用水水压可靠性要求较高供水安全性较高，全楼的用户水压都比较稳定水箱容积较大，加重建筑负荷112设计方案比较结论综合比较上述各方案在技术和经济上的优缺点以及管理的方便，水箱容积过大不仅会增加建筑负荷而且会加大投资，因此采用方案一，针对16层供水安全问题，可将上层供水立管与16层的供水立管相连，并设置一个阀门，当出现事故时可将阀门打开，利用水箱供应整座建筑，故整栋建筑的给水方式确定为16层利用市政管网供水，79层利用水箱供水，事故时水箱供应全部9层。113室内给水系统（1）管网布置原则建规35节对室内给水管网布置和敷设的相关规定如下室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水；室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过；室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用；室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧，爆炸的原料、产品和设备的上面；给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内，给水管道不宜穿越橱窗、壁柜；给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置；塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施；室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置；需要泄空的给水管道，其横管宜设有00020005的坡度坡向泄水装置。（2）布置方式本设计高区室内给水管道采用上行下给方式，低区室内给水管道采用下行上给方式。114室外给水系统（1）管网布置原则居住小区的室外给水管网，宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网；该建筑的室外给水管道，应沿居住区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1M，且不得影响建筑物的基础；室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素确定。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下015M，行车道下的管线覆土深度不宜小于07M；室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒；根据高层民用建筑设计防火规范（GB5004595）731条规定，室外消防给水管道应布置成环状。（2）布置方式由于本设计考虑室外冷水管道与室外消防给水管道共用，故将该建筑的室外给水管布置成独立成环。该环状管网与市政给水管网的连接点共2处，同时设置总水表组、倒流污染防止器。本工程室外给水环网靠墙敷设，不会影响基础。室外给水管道布置在草坪和人行道下时，覆土深度考虑06M，敷设在车行道以下时覆土深度考虑07M。12给水系统的组成本建筑给水系统的组成包括如下部分1引入管；2水表节点，包括引入管上的总水表和进入客房及公共卫生间等的分户水表；3给水管道，包括总干管、立管、支管和分支管；4给水附件，包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、入户管减压阀等管路附件；5配水设施，主要指卫生器具的给水配件或配水龙头；6增压和贮水设备，主要指高区给水系统所需的位于屋顶层楼面的高位生活水箱。13贮存、增压设备及管材131贮存设备（1）设置位置贮存设备主要指生活贮水池和生活用高位水箱。本设计中生活用水高位水箱布置在屋顶层2610M标高以上。（2）材料生活用水高位水箱采用组合式不锈钢制作。132管材（1）基本要求根据建规34节规定，给水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求，管道和管件的工作压力不得大于产品标准标称的允许工作压力；埋地给水管道采用的管材，应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能力；室内的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材。（2）管材选择本设计室内给水系统管材采用聚丙烯塑料管（PPR管），管道工作压力090MPA，室外给水环网（包括引入管）采用不锈钢管。第二章消火栓消防工程设计消火栓消防工程设计基本参数1、根据建筑设计防火规范（GB500162006）中83（室内消火栓等的设置场所）规定，本建筑属于高于七层的单元式住宅，应设置独立的消火栓系统。2、分区压力10MPA（静压）3、栓口压力05MPA（动压）满足和的压力（动压）MHFQ22消火栓消防工程设计方案比较221设计方案根据本建筑的实际情况，本设计室外给水管网的水压可以周期性满足室内消火栓给水系统的水压要求，因此需要设置高位消防水箱。火灾前期由高位水箱供水，由于建筑物高度低于50M，因此后期由消防车直接连接水泵接合器向室内加压供水。23消火栓消防系统的设计231室外消火栓消防管道根据规范规定，本建筑的室外消火栓用水量为20L/S，每个消火栓的用水量应为1015L/S，故考虑在室外给水环网上设置3个室外消火栓（地上式），且室外消火栓用水量由室外给水管网供给。室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保障全部用水量。由于本设计室外消火栓消防管道与室外冷水系统环网合并使用，同时应布置呈环状管网，故其布置原则与方式同室外给水管道。232室内消火栓消防系统1、消防水量根据规范规定，79层的住宅建筑消火栓涌水量为5L/S，同时使用的水枪数量为2，每只水枪最小流量为25L/S，每根竖管的最小流量为2、设备主要指高位消防水箱和消火栓给水系统。3、管网布置原则1）消火栓给水管道的安装原则与生活给水管道基本相同，不同之处是消火栓给水系统的管网应呈环状管网布置；2）消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位；3）室内消火栓给水管道应采用阀门分成若干独立段，阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根；当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。阀门应有明显的启闭标志。本设计拟采用在消火栓竖管两端各设一个阀门，竖管中间再设一个，即每根竖管设3个蝶阀。4、布置方式消火栓竖管尽量靠近柱或墙，同时满足上述要求，本设计共设2根消火栓主竖管。233室内消火栓布置（1）布置原则消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达；消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30M，裙房不应大于50M；消火栓栓口离地面高度宜为110M，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直；消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径本设计中采用50MM，水枪喷嘴口径选用16MM，水带长度选用20M。临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施；消防电梯间前室应设消火栓；建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用消火栓，保护本建筑免受其他建筑火灾的影响。（2）布置方式本设计消火栓布置具体为楼梯间出口的右侧以及电梯间出口的左侧，防火门的外面。根据高规745条规定，水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为1540M。本设计室内消火栓消防系统设置2个SQ型地上式水泵接合器。（3）消火栓箱的组成该住宅为一般的多层建筑，故本设计消火栓箱的组成包括水枪、水带、消火栓和小口径消火栓卷盘，以及消火栓主泵启动按钮。24管材（1）基本要求消火栓给水系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求，管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标称的允许工作压力和工作温度。（2）管材选择本设计消火栓给水系统管材采用镀锌钢管（工作压力16MPA）。第三章污废水排水工程设计排水体制确定建筑排水中，生活污水不能与污、雨水合流排除，雨水排水系统是单独设置的。按污水与废水在排放过程中的关系，排水体制分为合流制和分流制两种。其中，合流制排水系统适用于城市有完善的污水处理厂或建筑内部污水负荷较小的情况，而分流制排水系统适用于城市没有污水处理厂或污水厂处理规模较小、建筑内部有中水系统、建筑使用性质对卫生要求较高的情况。故而合流制会使得污水处理厂处理量增加，分流制会使得管网量增加。具体采用何种方式排除污水和废水，应根据污、废水的性质、污染程度以及回收利用的价值，结合市政排水系统体制，城市污水处理情况，通过技术经济比较，综合考虑确定。32污废水排水工程设计方案321设计方案重庆市目前正在建设污水处理厂和城镇三级污水管网，该建筑的污废水仍需进行局部无害化处理后，方可进入市政污水管。本建筑拟采用粪便污水与生活废水合流排放，经化粪池处理后，再进入市政污废水管道的生活污水排放方式。本建筑物南、北面的小区道路旁各有的DN300高密度聚乙烯（HDPE）塑料雨水管和塑料污水管，距离建筑北面外墙5米之外，管底标高分别为雨水220米，污水270米。33污废水排水工程的设计331室内污废水排水管道建规43节规定，建筑物内排水管道布置应符合下列要求1）自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少；2）排水立管宜靠近排水量最大的排水点；3）架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，以及食品和贵重商品仓库、通风小室、变配电间和电梯机房内；4）排水管不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道；5）排水立管不宜穿越橱窗、壁柜；6）塑料排水管应避免布置在易受机械撞击处，如不能避免时，应采取保护措施；7）排水管道外表面如可能结露，应根据建筑物性质和使用要求，采取防结露措施；8）排水管道宜地下埋设或在地面上、楼板下明设，如建筑有要求时，可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设，但应便于安装和检修；在气温较高、全年不结冻的低区，可沿建筑物外墙敷设。332室外污废水排水管道（1）设备主要指起连接作用的室外排水检查井以及污水处理设备。（2）管网布置原则1）排水埋地管道，不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；2）室外排水管道的连接在下列情况下应采用检查井A、在管道转弯和连接支管处；B、在管道的管径、坡度改变处；3）室外生活排水管道管径150MM时，检查井间距不宜大于20M；管径200MM时，检查井间距不宜大于30M；4）生活排水管道的检查井内应做导流槽；（3）布置方式室外排水检查井采用砖砌，井径为07M；排水检查井中心线与建筑物外墙不小于3M。34污废水排水系统的组成本建筑污废水排水系统组成包括如下部分该系统由卫生洁具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井。通气系统采用伸顶通气管。35设备及管材351设备（1）设置位置主要附属构筑物为化粪池，设于室外。（2）各部分参数及材料选用1140B01钢筋混凝土覆土型化粪池，表示11号、有效容积为50M3、隔墙过水孔高孔位、无地下水、地面可过汽车的化粪池。352管材（1）基本要求排水管材选择应符合下列要求1）居住小区内排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。当居住小区内设有生活污水处理装置时，生活排水管道应采用埋地排水塑料管；2）建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件；（2）管材选择本设计考虑排水噪声问题，故室内污水排水管均采用HDPE双壁波纹管，厨房排水管及其排出管采用耐热塑料排水管，室外污废水排水系统均采用DN300的高密度聚乙烯排水塑料管。36施工要求对室内污废水排水管道根据建规43、45以及46节相关要求，装设形式如下1）排水立管沿墙敷设时，其轴线与墙面距离（L）不得小于如下述规定DN50MM，L100MM；DN75MM，L150MM；DN100MM，L150MM；DN150MM，L200MM；2）排水立管上设置检查口，离地面10M，每隔层设一个，各横支管起端设置清扫口，以便堵塞时清通；3）通气管高出屋面不得小于03M，在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面2M，本设计取20M；通气管顶端应装设网罩；4）当污水立管与废水立管合用一根通气立管时，特殊配件可隔层分别与污水立管和废水立管连接，但最低横支管连接点以下应装设结合通气管；5）在生活排水管道上设置检查口和清扫口应遵循下列规定A、塑料排水立管宜每六层设置一个检查口，但在建筑物最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口，当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层立管转弯处和乙字管的上部应设检查口；B、立管上设置检查口，应在地（楼）面以上10M，且应高于该层卫生器具上边缘015M；C、埋地横管上设置检查口时，检查口应设在检查井内；D、地下室立管上设置检查口时，检查口应设置在立管底部之上；第四章雨水排水工程设计雨水排水工程设计方案比较建筑屋面雨水系统按建筑物内部是否有污水管道分为内排水系统和外排水系统，按雨水在管道中的流态可分为重力无压流、重力半有压流、压力流。根据屋顶平面图可知，该建筑不同屋面的雨水分别有内、外排水结合使用。其中，内排水系统适用于层数较高的屋面，或对建筑立面要求较高不影响美观的情况；外排水系统适用于层数较低的屋面，或对建筑立面要求不高的情况。选择建筑物屋面雨水排水系统应根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件以及生活生产的要求，经过技术经济比较，本着既安全又经济的原则选择。安全的含义是指能迅速、及时地将屋面雨水排至室外，屋面溢水频率低，室内管道不漏水，地面不冒水。因而，外排水系统由于内排水系统。经济是指在满足安全的前提下，系统的造价低，寿命长。虹吸式系统泄流量大管径小造价最低，87斗重力流系统次之，堰流斗重力流系统管径最大，造价最高。综上所述，经过技术经济比较，本设计采用87斗重力外排水系统。雨水通过屋面的雨水斗、连接的立管排放至室外雨水检查井中。根据建规49节相关规定，本设计中设计降雨强度按重庆地区暴雨强度公式计算确定。设计重现期按一般性建筑取定，本设计取为3年；屋面径流系数取；屋面雨水排09水管道降雨历时按5MIN计算。42雨水排水工程的设计421室外雨水排水管道（1）设备雨水检查井的最大间距可按建规表4934确定。（2）管网布置原则及布置方式室外雨水排水管应根据地形标高、流向等因素，考虑按管线短、埋深小、尽可能快排出的原则进行布置。室外设置埋地雨水干管，流入市政雨水管，详见给水排水总平面布置图。422雨水排水系统的组成雨水排水系统由屋面的雨水斗、连接的立管以及室外雨水检查井组成。423设备采用87型雨水斗，设置在屋顶平面以上。424管材（1）基本要求雨水排水系统管材选用应符合下列规定1）重力流排水系统高层建筑宜采用承压塑料管、金属管；2）小区雨水排水系统可选用埋地塑料管、混凝土管或钢筋混凝土管、铸铁管等。（2）管材选择本设计室内雨水排水系统采用承压塑料UPVC管，室外采用高密度聚乙烯波塑料排水管。第二篇设计计算书第五章冷水系统计算该建筑室内冷水系统采取分区供水方式，竖向共分两个区16层依靠市政管网压力直接供水，79层采用高位生活水箱供水，采用单设水箱的供水方式。用水量计算根据原始设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，依据建筑给水排水设计规范2009，其用水量标准及用水量见表111及112。511用水指标确定根据建规311条，应根据下列用水量确定居民生活用水量根据表319确定，本建筑属于类普通住宅，用水定额为130300L/人D，小时变化系数为2823，本次设计取用水定额为200L/人D，小时变化系数取25。512用水量计算（1）最高日用水量DQMQ式中最高日用水量，L/D；DM用水单位数，人或床位数等，住宅一般为35人；最高日生活用水定额，L/（人D）、L/（床D）或L/（人班）。DQ根据所选择的用水定额，经计算得（2）最高日平均时用水量HQDHT式中最高日平均时用水量，L/D；最高日用水量，L/D；DQ建筑物的用水时间，H，住宅取24H。L/H4340024180833（3）最高日最高时用水量HDHQKT式中最高日用水量，L/D；DQ小时变化系数，按建规表3110确定；HK使用时数，按建规表3110确定。TL/H43400242545208352室内冷水管网水力计算根据计算草图，在流量变化处标明节点，进行编号及划分计算管段。（1）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下式计算出三种户型最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率36020TNMKQUGH式中U0生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（）；Q0最高用水日的用水定额；M每户用水人数；KH小时变化系数；NG每户设置的卫生器具给水当量数；T用水时数（H）；02一个卫生器具给水当量的额定流量L/S。1、3户型卫生器具给水当量数为385，最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率62036248503620TNMKQUGH2户型卫生器具给水当量数均为285，因此同理可以求出这两种户型的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为36。（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下式计算该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率1490GCNU式中U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（）；C对应于不同U0的系数；查规范中的相应表格；NG计算管段的卫生器具当量总数；根据规范可以查的相应于不同U0时的C，分别为001597、002462，将C带入上式可以求得计算管段上卫生器具给水当量的同时出流概率。（3）根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算确定计算管段的设计秒流量QG（L/S）GN201对1户型进行水力计算见图51和表51图511户型计算简图表511户型水力计算表计算管段编号当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QG管径DNMM流速VM/S每米管长沿程水损I管段长度LM管段沿程水损HYKPA管段沿程水损累积01075100015150850564070395039512125900232007302631503950790232007202920092039717067514650343005903525071014810014816130453755204025081018818338349960对应于1户型的四户人家的给水管网的管段沿程水损累积分别为4996KPA、4996KPA、2609KPA、2666KPA。2对2户型进行水力计算见图52和表52图522户型计算简图表522户型水力计算表计算管段编号当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QG管径DNMM流速VM/S每米管长沿程水损I管段长度LM管段沿程水损HYKPA管段沿程水损累积010751000151508505641910721072121259102320073026310026313552320072029200920397321270260534285610352507101484506663271对应于2户型的两户人家的给水管网的管段沿程水损累积分别为3271KPA、3745KPA。3对3户型进行水力计算见图53和表53图533户型计算简图表533户型水力计算表计算管段编号当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QG管径DNMM流速VM/S每米管长沿程水损I管段长度LM管段沿程水损HYKPA管段沿程水损累积010751000151508505643169216921212590023200730263080210190223200720292009203972108342736343855204025081018889167344094水表井内水平横支管进行水力计算图54水表井横管计算简图表54水表井内水平横支管进行水力计算计算管段编号当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QGL/S管径DNMM流速VM/S每米管长沿程水损IKPA/M管段长度LM管段沿程水损HYKPA管段沿程水损累积017737057250860352020070007012115531072251090533020107017723154270833208202440200490226341925240923209002930200590285452212310232100035202007003555624952210532103037102007404295对立管进行水力计算，由于采用分区供水，下面16层由市政管网供水，79层由水箱供水，故水力计算见下表6图55立管计算简图表55立管水力计算表计算管段编号当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QGL/S管径DNMM流速VM/S每米管长沿程水损IKPA/M管段长度LM管段沿程水损HYKPA管段沿程水损累积01249522115004200412901201212499161650060008029023303532374851319500720109290316066934998122450091016529047811474512475112750102020329058917365614971030501140245290711244779层立管水力计算图5679层立管计算草图表5679层立管水力计算表计算管段编号当量总数NG同时出流概率U设计秒流量QGL/S管径DNMM流速VM/S每米管长沿程水损IKPA/M管段长度LM管段沿程水损HYKPA管段沿程水损累积012495221150042004129012012124991616500600080290233035323748513195007201092903160669管网总水头损失，选取最不利的一条管线，其沿程水头损失HY499614424473091KPA，总局部水头损失为沿程水头损失的30，故总局部水头损失为HJ303091927KPA，故单层管网的总水头损失H为4018KPA。（4）水表选择及水表水头损失的计算水表用设计秒流量（不包括消防流量）接近水表的公称流量来确定水表口径，并计算水流通过水表的水头损失，水表水头损失应小于规范的规定值。水表水头损失HB（KPA）102MAXQ式中QB通过水表的流量（M3/H）；QMAX旋翼式水表最大流量（M3/H），见教材；100旋翼式水表通过最大流量时的水头损失（KPA）。本设计中单层横管的最大流量分别为040L/S，035L/S，即144M3/H，126M3/H，故对照水表的常用流量选择LXS15C旋翼湿式水表，其公称口径为15MM，过载流量为3M3/H，公称流量为15M3/H144M3/H，故可以选用。其水头损失分别为HB（KPA）04231341022MAXQHB（KPA）67622AX对于建筑引入管的总水表，由于具有水箱，因此其通过的最大流量取最高日最高时流量即为452083L/H，即452M3/H，因此查表可以选出LXS32C旋翼湿式水表，其过载流量为12M3/H，其常用流量为6M3/H，公称口径为32MM。其水头损失为HB（KPA）1940125402MAXQ故分户水表与总水表的水头损失均符合正常用水时水表水头损失允许值，因此选择成立。（5）建筑物的给水引入管的设计流量确定当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应取建筑物内的生活用水设计秒流量作为给水引入管的设计流量，该建筑没有设置水泵等加压供水，由市政管网直接向建筑物供水，故其管道的设计流量为建筑物内的生活用水设计秒流量59L/S，查水力计算表可以确定其管径为DE80的PPR管。（6）屋面生活水箱计算1生活水箱有效容积VSB宜按用水人数和最高日用水定额确定，即VSBQD式中VSB水箱的有效容积（M3）；由于本设计中16层由市政管网供水，仅79层由水箱供水，而且仅在市政管网出现事故时才会有水箱向16层的短时间供水，因此考虑经济性与技术性，水箱调节容积仅用于储存79层的生活用水量，故VSBQD213520014700L/D147M3。2生活水箱尺寸水箱置于屋面楼梯间顶上，初定长和宽LB30M25M。生活水箱贮水高度HSHS（M）保护高取03M。BLVB式中L水箱的长（M）；B水箱的宽（M）。HS（M），故水箱总高度为23M。023714SB3生活水箱最低水位标高ZSZSH1H2H3H4（M）式中Z1生活水箱最低水位标高（M）；H1室内最不利配水点的标高（M）；H2水箱生活用水出口至最不利配水点的管道总水头损失（MH2O）；H3最不利配水点所需的流出水头（MH2O）；H4水流通过分户表的水头损失（MH2O）；由计算草图可以看出，水箱供水的最不利点位于9层最左侧1户型中的淋浴器，其最低工作压力为0050MPA，即H3为5M水柱，H4为2304KPA，即2304M水柱，室内最不利配水点标高为259M，管道总水头损失为0649M，故生活水箱最低水位标高ZSH1H2H3H452304064925933853M。4计算水箱进水口处所需水压H，并与室外管网水压HO进行比较HZSHS015ZOH2H3H4（MH2O）式中H水箱进水口处所需水压（MH2O）；015水箱进水管安装位置距最高水面高度；ZO室外引入管起点的管中心标高（M），20M；H2室外水表井至水箱进水口处管道总水头损失（MH2O）；H3水箱进水口处所需的流出水头（MH2O）；H4水流通过建筑物总水表的水头损失（MH2O）。室外水表井至水箱进水口处管道总长为39353M，取为395M，故沿程水头损失为16496M，局部水头损失按照沿程的10估算，故得室外水表井至水箱进口处管道总水头损失为181M。水流通过总水表时的水头损失为14M，水箱进水口处所需的流出水头去0005MPA，即05M，则水箱进口处所需要的压力为HZSHS015ZOH2H3H433853230152181140542013M，因此，当市政管网的水压在420KPA到450KPA之间时，市政管网向水箱供水。第六章消火栓给水系统计算基本参数611设计参数（1）用水量根据高规表722，以及第733、746条相关规定可得如下数据大于等于8层的住宅应采用两股水柱，每股水柱最小流量25L/S，每根立管最小流量为5L/S。（2）消火栓灭火系统火灾延续时间为2H；（3）消火栓的水枪充实水柱（建筑高度不超过100M），本建筑取10M；7（4）分区压力10MPA（静压）栓口压力05MPA（动压）满足和的压力（动压）；MHFQ62消火栓的间距及布置621消火栓保护半径根据高规7461条规定，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓的保护半径应按下式计算DRCLH式中消火栓保护半径，M；水带展开时的折减系数，一般为0809，本设计取；08C水带长度，取20M；DL水枪充实水柱倾斜45OC时的水平投影距离，其中水枪充实水柱长度H71MHH取为10M。MH故消火栓的保护半径为RLD93208消火栓采用单排布置，其间距为取1750M。建筑SB28172物长312M，宽154M，因此每层楼设置两个消火栓即可。但是由于防火门内不宜设置消火栓，故在消火栓保护半径范围内调整消火栓位置为楼梯出口右侧设置一个，走廊防火门与电梯门之间设置一个，具体位置见平面图。63消火栓系统水力计算631确定设计参数由于该建筑为多层住宅，因此消火栓口径选择50MM，水枪喷嘴孔径取16MM，水龙带取直径50MM，长度20M。632计算水枪喷嘴所需水压HQ水枪喷嘴所需水压HQ计算按下式HQ（MH2O）MFA1式中HQ水枪喷嘴造成设计充实水柱长度所需水压（MH2O）；HM充实水柱长度，其确定方法见教材，同时应满足规范规定HM7M；AF系数，见教材；与水枪喷头口径DF有关的系数，见教材。根据建筑物级别确定水枪充实水柱长度HM为10M，对应于充实水柱查表可得实验系数F为120，由水枪喷嘴口径16MM确定阻力系数为00124，因此水枪喷嘴所需压力为HQ（MH2O）141KPA10421041MFHA633计算水龙带水头损失HD水龙带水头损失HD的计算公式如下HDAZLD2XHQ式中HD水龙头带水头损失（MH2O）；AZ水龙带阻力系数，见教材；LD水龙带长度（M）；实际通过的消防流量（L/S）2XHQQBH式中B水枪喷嘴的水流特性系数，见教材。根据水枪喷嘴孔径查表可得水枪喷嘴的水流特性系数为0793，水带选用50MM衬胶的，故水带阻力系数为000677，因此实际通过的消防流量为L/S25L/SXHQ341790QH故水龙带水头损失为HDAZLD1514MH2O1514KPA2234067XHQ634计算消火栓口处所需水压HXH消火栓口所处需水压HXH依据下式计算HXHHQHDHH2O1761KPA635校核根据高规7472条规定，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100M时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于007MPA。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。设置的消防贮水高位水箱最低水位高程为3385M，最不利点消火栓栓口高程为243M，则最不利点消火栓口的静水压力为3385243955M955KPA，按照高层民用建筑设计防火规范（GB5004595）第7472条规定，可不设增压设施。636屋顶消火栓根据高规7469条规定，高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓。屋顶消火栓供消防队定期检查室内消火栓给水系统的供水能力使用。本设计屋顶消火栓每支水枪的充实水柱长度取为10米，水带长20米。该屋顶试验消火栓设在15层消火栓连接横管上，具体位置见屋顶给排水平面布置图。637水力计算对于环状管网，由于着火点不确定，可假定某管段发生故障，仍按枝状网进行计算。火灾时同时开启的水枪数为2，因此，每个立管开一个消火栓。0点消火栓口水压176KPAOMH17625142KJDQXHH本设计消火栓给水系统采用镀锌钢管，在确定消防管网各管段的流量后，可根据流量和流速查手册第1册常用资料表117及表118钢管的和值表查得管QV0IV径及单位管长沿程水头损失值。引入管起点中心至最不利消火栓的几何高差为243IM，经过计算管径为100MM的热浸镀锌钢管的I0036,则进户管处消防给水所需总压力（MH2O）HXH1H2HXH式中HX进户管处消防给水所需总压力（MH2O）；H1引入管起点中心至最不利消火栓的几何高差（M）；H2消防给水管网总的水头损失（MH2O），消火栓给水系统局部水头损失为沿程水头损失的10；H2110036243096MHX243017610964287M图61消防水力计算草图64消防贮水设备641消防水箱为保证火灾初期的灭火效果，建筑物应有贮水设备。本建筑物的屋顶设消防水箱。消防水箱的贮水量按10MIN的室内消防水量计算，以供扑救初期火灾之用。即06XXVQ式中消防水箱贮存消防贮水量，M3；XV室内消防用水总量，L/S；Q06单位换算系数。106XXQV室内消火栓用水量为668L/S，故。30418M查标准图集S1上册图集号02S101选用组合式不锈钢消防水箱尺寸为BLH2000MM2000MM1000MM，故消防贮水高度为10M。水箱进水管管径DN50MM，出水管管径100MM，溢流管管径70MM，泄水管管径DN100，通气管管径100MM。642水泵接合器设置按高层民用建筑设计防火规范GB5004595规定；每个水泵接合器的流量应按1015L/S计算，水泵接合器数量按室内消防用水量计算确定，但不得少于2个。故采用两个型号为SQ100地上式水泵接合器。第七章污废水排水系统计算设计秒流量公式根据建规445条规定，住宅排水管道设计秒流量，应按下式计算（151）MAX012PPQNQ式中计算管段设计秒流量，L/S；P计算管段的卫生器具排水当量总数；N根据建筑物用途而定的系数，住宅建筑取15；计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/S。MAXQ注如计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。72室内排水系统水力计算721基本规定（1）卫生器具排水当量根据建规表444可知，本设计所选卫生器具排水的流量、当量和排水管的最小管径如表71所示表71卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径序号卫生器具名称排水流量L/S当量排水管最小管径MM1洗脸盆02507532502淋浴器015045503低水箱冲落式坐便器1504501004家用洗衣机0515505双格洗涤盆103050（2）排水横管的坡度与充满度由建规表4410可知，建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度、标准坡度和最大设计充满度如下表72所示表72建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度和最大设计充满度外径（MM）最小坡度标准坡度最大设计充满度50001200260511000040026051250003500260516000030026062000003002606（3）管径的其他规定1）为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为50MM；2）大便器排水管最小管径不得小于100MM；3）建筑物内排出管最小直径不得小于50MM；4）下列场所设置排水横管时，管径的确定应符合下列要求建筑底层排水管道与其楼层管道分开单独排出时，其排水横支管管径可按建规表44114中立管工作高度2M时的数值确定。722排水系统横支管水力计算（1）1户型卫生间排水横支管计算按式计算排水设计秒流量，其中，取15，卫生器具当量和排水流量按表选取。管段编号排水当量总数排水量（L/S）管径DEMM坡度01045015500026124951651100026320750255000261户型厨房排水横支管的计算管段编号排水当量总数排水量（L/S）管径DEMM坡度0130101100026（2）2户型卫生间排水横支管的计算管段编号排水当量总数排水量（L/S）管径DEMM坡度01075025500026125251751100026320450155000262户型厨房排水横支管的计算管段编号排水当量总数排水量（L/S）管径DEMM坡度0130101100026（3）3户型卫生间排水横支管的计算管段编号排水当量总数排水量（L/S）管径DEMM坡度010750255000261212004075002632451511000263户型厨房排水横支管的计算管段编号排水当量总数排水量（L/S）管径DEMM坡度0130101100026723排水系统立管水力计算（1）1户型卫生间排水立管的水力计算立管接纳的排水当量总数为NG35197054设计秒流量按照下式计算QG012，SLQNP/79212MAX因有大便器，根据课本表525选用管径为100MM的螺旋管，其通水能力为60L/S，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取D125，取标准坡度，查表可知符合要求。（2）1户型厨房排水立管的水力计算立管接纳的排水当量总数为NG5409103设计秒流量按照下式计算QG012，SLQNP/122MAX根据课本表525选用管径为75MM的螺旋管，其通水能力为30L/S，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取DE110，取标准坡度，查表可知符合要求。（3）2、3户型的卫生间布置与1相似，卫生器具相同，因此水力计算同1户型。而厨房排水，由于无洗衣机的洗涤废水加入，因此无洗衣机的厨房排水立管计算如下立管接纳的排水当量总数为NG27903设计秒流量按照下式计算QG012，SLQP/415120MAX根据课本表525选用管径为75MM的螺旋管，其通水能力为30L/S，大于计算的设计秒流量，因此不需要设立单独的通气立管，采用伸顶通气的形式。为保证排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取DE110，取标准坡度，查表可知符合要求。73化粪池的计算10CMKBTAN1024TQV式中V化粪池的有效容积（M3）；N化粪池设计总人数，217人；使用卫生器具人数占总人数的百分比，住宅取70；Q每人每天的污水量（L/人D）。合流排出时，与生活用水定额相同，200L