毕业设计--给水排水工程设计.doc

华东交通大学理工学院华东交通大学理工学院 Institute of Technology.East China Jiao Tong University 毕业设计毕业设计 Graduation Project (2009-2013 年年) 题 目： 恒茂 22#给水排水工程设计 分 院： 土木建筑分院 专 业： 给水排水工程 班 级： 2009 -2 学 号： 20090110070228 学生姓名： 万玉敏 指导教师： 兰蔚 起讫日期： 2013.32013.6 华东交通大学理工学院华东交通大学理工学院 毕业设计（论文）原创性申明毕业设计（论文）原创性申明 本人郑重申明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在导师指导下独立进 行的研究工作所取得的研究成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、 图件、资料，均已在设计（论文）中特别加以标注引用，除此之外，本设计 （论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识 到本申明的法律后果由本人承担。 毕业设计（论文）作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）版权使用授权书毕业设计（论文）版权使用授权书 本毕业设计（论文）作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计（论文） 的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交设计（论文）的复印件 和电子版，允许设计（论文）被查阅和借阅。本人授权华东交通大学理工学 院可以将本设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编毕业设计（论文）。 （保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权书） 毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 2 华东交通大学理工学院毕业设计 3 目目 录录 摘 要8 ABSTRACT10 第一部分 设计说明书12 1 设计任务书及设计资料12 11 毕业设计题目.12 12 工程概况.12 13 工程设计内容及要求.12 131 设计内容12 132 设计要求12 2 设计方案的比较和确定13 21 生活给水系统的方案设计13 2.1.1 设计依据13 2.1.2 生活给水系统所需水压力 H（估算）.14 2.1.3 竖向分区的划分15 2.1.4 给水系统方案的比较及确定15 2.2 消火栓给水系统的方案设计.19 2.2.1 设计依据19 2.2.2 室外消火栓给水系统21 2.2.3 室内消火栓给水系统21 2.2.4 室内消火栓给水系统的竖向分区 23 2.2.5 消火栓供水方案的确定23 4 2.2.6 系统组成24 2.3 自动喷淋给水系统的方案设计.24 2.3.1 设计依据24 2.3.2 设计方案26 2.3.4 喷头选择27 2.4 排水系统的方案设计.28 2.4.1 设计依据28 2.4.2 建筑物外排水系统31 2.4.3 室内排水体制的选择31 2.4.4 建筑排水系统的选择31 3 管材及接口.33 3.1 设计依据 33 3.2 各系统的管材及接口的确定.34 3.3 阀门配件的选用.35 4 各系统的管道平面布置和敷设.35 4.1 给水管道 35 4.1.1 管网总体布置要求.35 4.1.2 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表35 4.1.3 管道敷设基本形式.36 4.1.4 恒茂 22#楼给水管道的布置与敷设 36 4.1.5 给水管材.37 4.2 消防和自喷管道的布置与敷设.37 4.2.1 管网总体布置要求.37 4.2.2 消防立管的布置.38 4.2.3 室内消火栓布置的具体要求.38 4.2.4 自动喷水灭火系统管道及阀门等设置 .38 4.2.5 消防管材.39 华东交通大学理工学院毕业设计 5 4.3 排水管道布置及敷设.40 4.3.1 管网总体布置要求 高层建筑的排水管道的布置应满足良好的水力条件，还需考虑维护的方便，保证管道 正常运行以及经济和美观的要求。.40 4.3.2 排水管材.41 5 技术参数的选择和先进技术的采用 .42 5.1 生活用水定额及生活给水系统的设置42 5.2 排水定额 .43 5.3 消火栓系统技术参数43 5.4 自动喷水灭火系统技术参数43 第二部分 设计计算书45 1 给水系统计算45 1.1 生活用水量计算.45 1.1.1 设计计算依据.45 1.1.2 设计计算.46 1.2 水池、水表的计算 .47 1.2.1 水池的计算.47 1.2.2 引入管设计流量的确定.48 1.2.3 水表的选择.48 1.3 给水管网水力计算.49 1.3.1 设计秒流量公式选用.50 1.3.2 标准户型生活给水管网水力计算 51 1.3.4 低区给水系统压力校核.61 1.3.5 中区给水管网水力计算62 1.3.6 高区给水管网水力计算.65 1.3.7 设备的计算与选择.66 6 1.4 水泵、水池及水箱间设计.70 1.4.1 水泵机组的设置.70 1.4.2 贮水池设置.70 2 消火栓系统设计计算71 2.1 室内消火栓系统的布置.71 2.1.1 室内消火栓管网布置.71 2.1.2 室内消火栓的布置.71 2.2 消防水箱设计计算.72 2.2.1 设计计算依据.72 2.2.2 消防水箱设计计算.73 2.3 消防水池设计计算.73 2.3.1 设计计算依据.73 2.3.2 设计计算.73 2.4 最不利点消火栓所需压力和实际射流量 .74 2.4.1 枪口所需压力.74 2.4.2 水枪喷嘴射流量.75 2.4.3 水带水头损失.75 2.4.4 最不利消火栓口所需压力 .75 2.5 消火栓管网水力计算.76 2.5.1 水泵供水工况.76 2.6 高位消防水箱设置高度的校核.77 2.7 消防泵的计算与选择.77 2.8 消火栓减压装置的设计与计算.78 3 自动喷水灭火系统计算.79 3.1 自喷水力计算(作用面积法)79 3.1.1 确定自动喷水系统的设计参数 79 3.1.2、计算总水头损失.81 华东交通大学理工学院毕业设计 7 3.1.3 减压阀的设计计算81 3.1.4 系统秒流量和自喷水泵所需扬程 82 4 室外消防给水系统82 4.1 消防水池.82 4.2 室外消防给水管网.83 4.3 室外消火栓.83 5 排水系统计算83 5.1 设计秒流量公式的选用.84 5.2 室内排水管道水力计算.84 5.2.1 排水横支管水力计算84 5.2.2 一层单排排水管道水力计算 86 5.2.3 排水主立管水力计算89 5.3 室外排水管道水力计算.96 5.4 污废水局部处理构筑物设计.98 5.4.1 化粪池的设计与计算.98 谢 辞100 参考文献100 8 摘摘 要要 本建筑位于南昌，建筑高度为 97.80 米。本建筑物所有给水排水均按高层建筑给排水 要求进行设计。结合实际情况，根据建筑物的性质，用途，和室内设有完善的给水排水 卫生设备，具体的给排水系统设计如下，属一类高层建筑住宅，耐火等级为一级，使用 年限为 50 年。本建筑物所有给水排水均按高层建筑给水排水要求进行设计。结合实际情 况，根据建筑物的性质，用途，和室内设有完善的给水排水卫生设备，具体的给水排水 系统设计如下： 给水系统：给水系统： 本建筑地下室有生活泵房，建筑供水采用高、中、低三个分区，地下室至七层为低区 由市政管网供水，八层至十九层为中区，二十层至三十层为高区，中、高区采用变频调 速水泵供水。由于消火栓超过十个，需设两条引入管。从不同的方向引入。保障了供水 安全，又节约能耗。 排水系统：排水系统： 设计中采用污废水分流排放体制，设专用通气管，一层单独排水。管材采用了具有 PVC-U 管。地下室内，泵房前共设有三个集水坑和废水提升装置。 消防系统：消防系统： 该建筑防火等级属于中危险级级，设计内容包括消火栓系统和自动喷淋系统。在屋 顶水箱间内设实验用消火栓装置，消火栓给水管网呈环状布置，各消火栓箱内设消防水 泵启动电钮，能直接启动消防泵；室外设地上式水泵结合器，保证消防安全可靠。地下 室、一层商店设闭式自动喷淋系统。 各系统中的立管设在管井内或沿墙敷设，水平管根据各系统的特点明敷或暗敷。 本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的 技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。 关键词：关键词：给水排水系统设计；消防系统 华东交通大学理工学院毕业设计 9 AbstractAbstract This building is the commercial and residential building, located in Nanchang ，the construction is highly 97.80 meters。This building possesses for water draining water presses the high-rise construction to request for draining water to carry on the design. Unifies the actual situation, according to the building nature, the use, is equipped with the consummation with the room in for the water draining water sanitary equipment, concrete gives the drainage system design to be as follows: Water supply system: This basement pump room, building water supply with high, medium and low three divisions, the basement area by municipal pipe network to 7 storeys to low water supply, 8 to 19 stories for the Central, 20 to32 storeys high, high adoption of variable frequency speed governing pump in water supply. Since more than ten fire hydrants, needed two service pipe. Fed from different directions. Ensure the safety of water supply, and to save energy. Drainage systems: Design of sewage wastewater emission system of triage, set aside special ventilation tube, a separate drainage layer. Pipe PVC-u pipe. In the basement, before the pump house which houses three sump pit and waste water lifting device. Fire protection system: The buildings fire protection class belongs to the risk grade , designs include fire hydrant system and automatic sprinkler systems. Water tanks on the roof which consists of experiments with fire hydrant installation, ring of fire hydrant water supply pipe network arrangement, the fire box fire pump starts the button inside, can I directly start the fire pump; the outdoor set of ground water pump combination to ensure fire safety and reliable. Basement, a layer of shops located close-type automatic spray systems. Risers in each system within the well established or laid along the wall, horizontal tube according to the characteristics of the system provides inadequate or concealed. Principles of the design economy, environmental protection, energy saving, by drawing 10 lessons from previous design methods and experiences, using reasonable technical measures, give the design of various systems has achieved very good results. Key words: Design of water supply and drainage systems; fire protection system 华东交通大学理工学院毕业设计 11 第一部分第一部分 设计说明书设计说明书 1 1 设计任务书及设计资料设计任务书及设计资料 1 11 1 毕业设计题目毕业设计题目 恒茂 22#楼给水排水工程设计 12 工程概况工程概况 恒茂 22#楼位于南昌，市区给水排水管道齐全，供水水质符合生活饮水用水标准。该 小区水源由城市自来水管网供给，各建筑采用独立加压给水（不允许该建筑水泵直接从 自来水管网抽水） 。自来水厂常年供水压力为 0.35Mpa（但需考虑到由短时停电的可能） 。 城市给水管网干管管径为 500mm，管中心离地面 1m。本市区无污水处理厂，室内污 水需经化粪池处理后方可排入城市下水道。室外排水管道的直径为 900mm，控制井的井 深为 3.5m。室外雨水管道的管径为 1200mm，控制窨井的井深为 2.60m。本市区无城市供 热管道，热源需自行解决，室内最冷月平均气温为 5。C。 13 工程设计内容及要求工程设计内容及要求 131 设计内容设计内容 1、室内生活给水系统扩大初步设计； 2、室内排水系统扩大初步设计（包括雨水排水系统） ； 3、室内消火栓给水系统扩大初步设计； 4、设备大样图：包括卫生间、水泵间等。 132 设计要求设计要求 1、不允许间断供水，并需考虑外网短时停水的应急措施； 12 2、管道均采用暗装，立管设置于管道井中，横管设置在地下室、管道设备层或吊顶 内，管道不得敷设在风道内； 3、给水引入管应设水表井； 4、室外消防管道应布置成环状，室内应设消防水池 2 设计方案的比较和确定设计方案的比较和确定 21 生活给水系统的方案设计生活给水系统的方案设计 2.1.1 设计依据设计依据 根据建筑给水排水工程规范 GB50015-2003 第 3.2.8 条：生活饮用水池(箱)应与其它用水的水池(箱)分开设置。 第 3.3.1 条：居住小区的室外给水系统其水量满足居住小区内全部用水要求；居住小 区的室外给水系统应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市 政给水管网的水压水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。 第 3.3.4 条：卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于 0.6MPa。 第 3.3.5 条：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： 1 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况下，不 宜大于 0.55MPa 2 水压大于 0.35MPa 的入户管（配水横管）宜设减压或调压设施 3 各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求 第 3.3.6 条：建筑高度不超过 100m 的建筑生活给水系统宜采用垂直分区并联供水或 分区减压的供水方式；建筑高度超过 100m 的建筑采用垂直串联供水方 式。 第 3.4.5 条：给水管道的下列部位应设置阀门： 1 居住小区给水管道从市政给水管道的引入管段上。 2 居住小区室外环状管网的节点处，应按分隔要求设置。环状管段过长时，宜设置 分段阀门。 3 从居住小区给水干管上接出的支管起端或接户管起端。 4 入户管、水表前和各分支立管。 5 室内给水管道向住户、公共卫生间等接出的配水管起端；配水支管上配水点在 3 个及 3 个以上时应设置。 6水池、水箱、加压泵房、加热器、减压阀、管道倒流防止器等应按安装要求配置。 华东交通大学理工学院毕业设计 13 第 3.4.7 条：给水管道的下列管段上应设置止回阀： 1 引入管上； 2 密闭的水加热器或用水设备的进水管上； 3 水泵出水管上； 4 进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。 注：装有管道倒流防止器的管段，不需在装止回阀 第 3.4.9 条：给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力时，应设置减压阀，减压阀 的配置应符合下列要求： 1 比例式减压阀的减压比不宜大于 3：1；可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不 应大于 0.4MPa,要求环境安静的场所不应大于 0.3MPa。 2 阀后配水件处的最大压力应按减压阀失效情况下进行校核，其压力不应大于配水 件的产品标准规定的水压试验压力。 注： 1 当减压阀串连使用时，按其中一个失效情况下，计算阀后最高压力。 2 配水件的试验压力一般按其工作压力的 1.5 倍计。 3 减压阀前的水压宜保持稳定，阀前的管道不宜兼作配水管。 4 阀后压力允许波动时，宜采用比例式减压阀；阀后压力要求稳定时，宜采用 可调式减压阀。 5供水保证率要求高，停水会引起重大经济损失的给水管道上设置减压阀时， 采用两个减压阀，并联设置，一用一备工作，但不得设置旁通管 第 3.4.16 条：建筑物的引入管，住宅的入户管及公用建筑物内需计量水量的水管上均应 设置水表。 第 3.5.1 条： 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。 环状给水网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时， 其余的连接管应能通过不小于 70%的流量。 第 3.5.6 条：室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。 2.1.2 生活给水系统所需水压力生活给水系统所需水压力 H（估算）（估算） 公式 H=12+4（n-2）+h 式中 n-层数 h-各楼层超过 3.5m 部分之和 本设计中 n=32 h=4.8-3.5=1.3OmH2 H=12+4(32-2)+1.3=133.3OmH2 而室外管网提供的=0.35MPa=35 0 H HOmH2 0 H 14 根据规范本设计采用分区供水方式，又因为本建筑的高度是 97.8m100m,故采用垂直 分区。 2.1.3 竖向分区的划分竖向分区的划分 根据估算值，生活给水系统所需水压力 H=133.3m，而根据规范高层建筑竖向分区最低 配水点水龙头处的静水压力住宅、旅馆、医院宜为 300-350KPa，办公楼宜为 300- 450KPa。故本系统需分三个区以满足给水材料、设备性能、维护管理的要求。 H=12+4（7-2）+1.3=33.3=35OmH2 0 HOmH2 则外网可直接供水到第七层,可将 1-7 层作为低区由外网直接供水, 综合上述分析，本设计生活给水系统分三个区，第 1-7 层为低区，由外网直接供水；第 8- 20 层为中区，第 21-32 层为高区，需加压供水。 2.1.4 给水系统方案的比较及确定给水系统方案的比较及确定 表表 1-1 给水竖向分区表给水竖向分区表 区名分区范围静压(mH20)静压校核 低区(-1)7 H=12+4（7-2） +1.3=33.3 33.3100 最大长度(m)10121520 （6）占地面积小，总管线短，工程造价低。 4.3.24.3.2 排水管材排水管材 常用的建筑排水管材基本可分为两大类：金属管材与非金属管材. 建筑生活排水管道管材的选择，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要 求、防火要求及当地的管材供应条件，因地制宜选用。管材选用应符合设计规范要求： 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。 2、建筑物内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。 恒茂 22#楼为高层商住楼，若选用塑料管材，则必须选用消声管材，如夹心塑料管或 带内螺旋线管；且管径100mm 穿越楼层时，须加设阻火圈以防止火灾蔓延，这样就相 应提高了造价，而且管线出屋面及埋地、出户部分都不宜再用塑料管材(防冻脆破裂)，带 来了施工的不便。 42 若选用机械离心排水铸铁管，虽造价略显高些，但其强度、防腐、耐热、隔声、抗 震性能等都比较理想，并且有使用年限长，施工方便等优点。因此，本工程首选此类产 品，接口采用柔性接口。 由于恒茂 22#楼高度大，受风力作用和地震影响均会造成较大的摆动，据有关资料介 绍由此引起的屋间变位约为层高的 1/2001/100。因此恒茂 22#楼排水系统的管道接口形 式及连接方式为柔性接口，即与管材配套的橡胶圈、卡箍接口，以避免建筑竖向的变位 大时，接口开裂漏水。 5 5 技术参数的选择和先进技术的采用技术参数的选择和先进技术的采用 5.15.1 生活用水定额及生活给水系统的设置生活用水定额及生活给水系统的设置 1、根据给水排水工程快速设计手册 表 2.2.9 民用建筑用水量估算值中规定 序号建筑物单位 最高日生 活用水定 额(L/s) 使用时数 (h) 小时变化 系数 Kh 1 普通型办公室每人每班 50-808-122.5 2 中餐厅每座每次 15-2062.0 3 客房 旅客 员工 每床每日 每人每日 250-400 80-100 24 24 2.5 2.5 4 会议厅每座每次 6-841.5 2、 表 5.1.1 卫生器具的给水额定流量、当量、最低工作压力 序号给水配件名称额定流量 （L/s） 当量最低工作压力（MPa） 1 洗涤盆（单阀水嘴） 0.15-0.200.75-1.000.05 2 洗脸盆 单阀水嘴 混合水嘴 0.15 0.15(0.10) 0.75 0.75(0.50) 0.05 0.05 3 洗手盆（单阀水嘴） 0.100.500.05 华东交通大学理工学院毕业设计 43 4 浴盆 混合水嘴（含淋浴转换器）0.24(0.20) 1.20(1.00)0.05-0.07 5 大便器（延时自闭冲洗阀）1.20 5.000.10-0.15 6 小便器（延时自闭冲洗阀）0.10 0.500.05 3、根据建筑用途而定的系数值（ 值） 表 5.1.2 建筑的 值 建筑名称 值 办公楼 =1.5 宾馆 =2.5 5.25.2 排水定额排水定额 表 5.2.1 卫生器具排水的流量、当量 序号卫生器具名称排水流量（L/s）当量 1洗涤盆、污水盆0.33 1.00 2洗手盆0.10 0.30 3厨房洗菜盆（单格）0.67 2.00 4自闭式冲洗阀大便器1.50 4.50 5自闭式冲洗阀小便器0.10 0.30 5.35.3 消火栓系统技术参数消火栓系统技术参数 本工程每层均设消火栓, 保证任一着火点均有两股水柱同时到达室内任何角落。消火 栓箱设于墙内，箱内配备 DN65 室内消火栓一个，L=25m 尼龙衬胶水龙带一条， DN6519 水枪一支，另设软管，灭火喉一套。所有消火栓及配件公称压力大于 1.6MPa。 箱内设有按钮和指示灯一个，在建筑物外设三个消防水泵接合器，供消防车向系统供水。 消火栓出口压力小于 0.5MPa，超过 0.5MPa 设减压孔板。 根据规范建筑高度超过 50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等， 室外消火栓用水量为 30L/s，室内消火栓用水量为 40L/s，每支水枪最小流量为 5 L/s。 本工程消火栓系统分区，系统设两台消防泵 （一用一备）及一台隔膜式气压罐，由 压力开关控制，当压力降至 1.05 MPa 时稳压泵启动,当压力上升至 1.10 MPa 时稳压泵停止,当 压力降至 1.02MPa 时,启动消火栓主泵. 44 5.45.4 自动喷水灭火系统技术参数自动喷水灭火系统技术参数 1、 表 5.5.1 民用建筑和工业厂房的系统设计参数表 火灾危险等级净空高度 （m） 喷水强度 （L/min） 2 m 作用面积() 2 m 轻危险级 4 级 6 中危险 级级 8 160 级 12 严重危 险级级 8 16 260 注:系统最不利点处喷头的工作压力不应低于 0.05MPa 2、 表 5.5.2 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距表 喷水强度 （L/min） 2 m 正方形布置的边 长（m） 矩形或平行四边 形布置的长边边 长（m） 一只喷头的最大 保护面积 （） 2 m 喷头与端墙的最 大距离（m） 4 4.4 4.5 20.0 2.2 6 3.6 4.0 12.5 1.8 8 3.4 3.6 11.5 1.7 12 3.0 3.6 9.0 1.5 注:1、仅在走道设置单排喷头的闭式系统其喷头的间距应按走道地面不留漏喷空白点确定 2、喷水强度大于 8 L/min时宜采用流量系数 K80 的喷头 2 m 3、货架内置喷头的间距均不应小于 2m，并不应大于 3m 3、 表 5.5.3 边墙型标准喷头的最大保护跨度与间距表 设置场所火灾危险等级轻危险等级中危险等级级 配水支管上喷头的间距 3.6 3.0 单排喷头的最大保护跨度 3.6 3.0 两排相对喷头的最大保护跨度 7.2 6.0 4、表 5.5.4 轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数 公称管径控制的标准喷头数（只） 华东交通大学理工学院毕业设计 45 （mm）轻危险级 中危险级 25 1 1 32 3 2 40 5 3 50 10 7 65 18 11 80 48 19 100 25 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书 1 1 给水系统计算给水系统计算 1.11.1 生活用水量计算生活用水量计算 建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合 理，对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响。 1.1.11.1.1 设计计算依据设计计算依据 高层建筑的生活用水量应根据国家现行建筑给水排水设计规范中规定的生活用 水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。 (1-1) dd mqQ (1-2) T Q KQ d hh 式中 Qd-最高日用水量，L/d； 46 m-用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数； qd-最高日生活用水定额，L/(人.d)、L/(床.d)或 L/(人.班)； Qh-最大小时用水量，L/h Kh-小时变化系数 T-建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h。 住宅类建筑生活用水定额及小时变化系数见建筑给水排水设计规范(GB50015- 2003)表 3.1.9。 集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数见建筑给水排水设计规 范(GB50015-2003)表 3.1.10。 1.1.21.1.2 设计计算设计计算 根据设计原始资料、建筑性质和卫生器具设置完善程度，依据建筑给水排水设计 规范(GB50015-2003)，恒茂 22#楼用水量标准及用水量见表 1-1、表 1-2、表 1-3。用水 人数(用水单位数)计算如下： （1）商店面积约为 470 m2； （2 根据设计资料要求，每套住宅按 3.5 口计算，则： 低区的人口数个15465 . 365 . 38 中区的人口数个273135 . 36 高区的人口数 个252125 . 36 ； 表表 1-1 低区用水量计算表低区用水量计算表 序号名称用水单位数用水定额 最高日用水量 Qd(L/d) Kh 最大时用水量 Qh(L/h) 用水 时间 T(h) 1商场470 m28/( m2.d)37601.4 43912 2住宅154 人250L/(人.天)385002.5401024 合计 42260 4449 华东交通大学理工学院毕业设计 47 表表 1-2 中区，中区，高区用水量计算表高区用水量计算表 分区名称用水单位数用水定额 最高日用水量 Qd(L/d) Kh 最大时用水量 Qh(L/h) 用水时间 T(h) 中区住宅273250L/(人.天)682502.5710924 高区住宅252250L/(人.天)630002.5656224 3 3max2max1max 51.1736325.6826.42mQQQQd hmQh 3 12.18562. 6109. 7449 . 4 1.21.2 水池、水表的计算水池、水表的计算 1.2.11.2.1 水池的计算水池的计算 高层建筑的生活给水系统，应能充分、安全、可靠地保证生活用水。为此，在市政 供水管网不能满足建筑用水要求，而又不允许直接从室外管网抽水时，应设置贮水池。 贮水池的容积应根据用水对象的要求，结合市政供水的可靠程度确定。可以设置生活 及消防共用水池，也可以将生活与消防贮水池分别独立设置。 （1）设计计算依据 贮水池的生活调节容积可按下式计算： (1-3) bgby TQQV (1-4) tgbgb TQTQQ 式中 Vy-贮水池有效容积，m3 Qb-水泵的出水量，m3/h Qg-水池的进水量，m3/h Tb-水泵运行时间，h 48 Tt-水泵运行时间间隔，h; 工程中，常常会由于资料不足，较难按照理论公式(1-3)确定贮水池生活贮水容积。 此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的 20%25%，最大不得大于 48h 的用水量。 （2）生活贮水池的计算 为保证生活用水水质，恒茂 22#楼的生活贮水池独立设置，由于资料不足，且低区由 市政供水，故生活贮水池的容积取中、高区日用水量的 25%，则生活贮水池的有效容积 为： 3 81.326325.68%25mVy 将生活贮水池设置在地下一层的设备间内，采用组合不锈钢板给水箱，几何尺寸为： ，有效容积为：，总容积为： 高宽长mmm5 . 20 . 25 . 7 3 332 . 20 . 25 . 7m 。 3 5 . 375 . 20 . 25 . 7m 1.2.21.2.2 引入管设计流量的确定引入管设计流量的确定 （1）设计计算依据 摘自建筑给水排水设计规范(GB50015-2003) 3.6.3 建筑物的给水引入管的设计流量，符合下列要求： 1）、当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，取建筑物内的生活用水设 计秒流量。 2）、当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节 池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建 筑物最高日平均时生活用水量。 3）、当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供水时，应按本 条第 1、2 款计算设计流量后，将两者叠加作为引入管的设计流量。 （2）引入管设计流量的确定 本设计符合上述第 3 条所述的情况，引入管的设计流量应为低区生活用水设计秒流 量和中、高区贮水池设计补水量的叠加。 低区设计秒流量按式计算，经计算得当量总数 Ng=355,同时出流概率 U=6%，UNqg g 2 . 0 则。sLqg26 . 4 06 . 0 3552 . 0 华东交通大学理工学院毕业设计 49 为保证安全供水，中、高区的贮水池设计补水量取建筑物最高日最大时生活用水量 的 90%，即。hm330.12562. 6109. 79 . 0 则生活引入管道的设计流量为hm363.2730.126 . 326 . 4 本设计采用室外生活管道和消防管道共用系统，引入管管径设计按建筑生活用水量 达到最大时流量时，应仍能保证室内、外消防用水量确定。 恒茂 22#的最大时生活流量=18.12m3/h=5.03L/s，室内、外消防用水量=30+20+16= 66L/s，则室外生活消防共用管道通过的流量为 5.03+66=71.0L/s。 1.2.31.2.3 水表的选择水表的选择 （1）设计计算依据 水表的选择包括确定水表的类型及口径，水表的类型应根据水表的特性和通过水表 的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径，在通过的水量较均匀时，应使水 表的设计流量不大于水表的公称流量，而在通过水量不均匀时，可按设计流量不大于水 表的最大流量确定水表的口径。并应校核水表通过设计流量时，其水头损失应满足表 1-4 规定。 表表 1-4 水表水头损失允许值水表水头损失允许值(kPa) 表 型正常用水时消 防 时 旋翼式 314.36kPa，故可以满足地下-17 层的供水要求。 1.3.51.3.5 中区给水管网水力计算中区给水管网水力计算 本设计中，中区有 A、B、C 三种户型，中区卫生器具给水额定流量、当量、连接管公 称直径和最低工作压力如表 1-15 所示 表表 1-15 中区卫生器具的给水额定流量、当量、连管公称管径和最低工作压力表中区卫生器具的给水额定流量、当量、连管公称管径和最低工作压力表 给水配件名称 卫生器具当 量 Ng 额定流量 （L/s） 流出水头 (Mpa) 洗脸盆（混合水嘴)0.750.150.05 浴盆(混合水嘴)10.20.05 坐式大便器（冲洗水箱浮球阀）1.00.20.02 洗涤盆(混合水嘴)0.750.150.05 淋浴器（混合阀）0.750.150.05 家用洗衣机水嘴10.20.05 洗手盆（感应水嘴） 0.5 0.10.05 中区 820 层计算用图如图 1-11 所示。水力计算表如表 1-16 所示。 64 图图 1-11 中区最不利点给水水力计算图中区最不利点给水水力计算图 华东交通大学理工学院毕业设计 65 表表 1-16 中区最不利点给水管水力计算表中区最不利点给水管水力计算表 计算管 段编号 当量总 数 Ng 同时 出流 概率 U% 设计秒 流量 q（L/s) 管径 DN(mm) 流速 v(m/s) 每米管长 沿程水头 损失 i(m/m) 管段 长度 L（m) 管段沿 程水头 损失 hy=iL (m) 管段沿程 水头损失 累计 hy(m) 010.75 100 0.15 15 0.75 0.0564 1.7 0.10 0.10 121.75 79 0.28 20 0.74 0.0379 3.2 0.12 0.22 232.25 70 0.32 20 0.79 0.0422 0.9 0.04 0.26 342.75 63 0.35 20 0.91 0.0563 8.0 0.45 0.71 453.50 56 0.39 20 1.04 0.0702 0.9 0.06 0.77 564.00 52 0.42 20 1.08 0.0733 1.2 0.09 0.86 674.75 47 0.45 25 0.69 0.0234 5.2 0.12 0.98 785.75 43 0.49 25 0.75 0.0276 0.5 0.01 0.99 897.75 37 0.57 25 0.87 0.0354 13.0 0.46 1.45 91020.00 23 0.93 32 0.91 0.0299 3.0 0.09 1.54 101140.00 17 1.34 40 0.80 0.0181 3.0 0.05 1.60 111260.00 14 1.67 40 1.00 0.0266 3.0 0.08 1.68 121380.00 12 1.92 40 1.15 0.0338 3.0 0.10 1.78 1314100.00 11 2.20 50 1.32 0.0431 3.0 0.13 1.91 1415120.00 10 2.40 50 1.44 0.0501 3.0 0.15 2.06 1516140.00 9 2.52 50 1.03 0.0453 3.0 0.14 2.19 1617160.00 9 2.88 50 1.06 0.0356 3.0 0.11 2.30 1718180.00 8 2.88 50 1.20 0.2760 3.0 0.83 3.13 1819200.00 8 3.20 50 1.23 0.0296 3.0 0.09 3.22 1920220.00 8 3.52 50 1.28 0.0301 3.0 0.09 3.31 2021240.00 7 3.36 50 1.38 0.0344 3.0 0.10 3.41 2122260.00 7 3.64 50 1.42 0.0366 24.7 0.90 4.31 2223260.00 7 3.64 50 1.42 0.0366 1.5 0.05 4.37 2324520.00 5 5.20 70 1.36 0.0263 48.0 1.26 5.63 hy= 5.63 mH2O 注：中区生活给水立管 JL-3，JL-3设置在管道井中，A、B、C 三个户型引入管的分别从 各自的立管上引出。 66 1.3.61.3.6 高区给水管网水力计算高区给水管网水力计算 高区给水管网水力计算用图如图 1-12 所示。水力计算表如表 1-17 所示。 图图 1-12 高区最不利点给水水力计算图高区最不利点给水水力计算图 华东交通大学理工学院毕业设计 67 表表 1-17 高区最不利点给水管水力计算表高区最不利点给水管水力计算表 计算管 段编号 当量总 数 Ng 同时出 流概率 U% 设计秒 流量 q（L/s) 管径 DN (mm) 流速 v (m/s) 每米管长 沿程水头 损失 i (m/m) 管段 长度 L（ m) 管段沿 程水头 损失 hy=iL (m) 管段沿 程水头 损失累 计hy (m) 010.75 100 0.15 15 0.75 0.0564 1.7 0.10 0.10 121.75 79 0.28 20 0.74 0.0379 3.2 0.12 0.22 232.25 70 0.32 20 0.79 0.0422 0.9 0.04 0.26 342.75 63 0.35 20 0.91 0.0563 8.0 0.45 0.71 453.50 56 0.39 20 1.04 0.0702 0.9 0.06 0.77 564.00 52 0.42 20 1.08 0.0733 1.2 0.09 0.86 674.75 47 0.45 25 0.69 0.0234 5.2 0.12 0.98 785.75 43 0.49 25 0.75 0.0276 0.5 0.01 0.99 897.75 37 0.57 25 0.87 0.0354 13.0 0.46 1.45 91020.00 23 0.93 32 0.91 0.0299 3.0 0.09 1.54 101140.00 17 1.34 40 0.80 0.0181 3.0 0.05 1.60 111260.00 14 1.67 40 1.00 0.0266 3.0 0.08 1.68 121380.00 12 1.92 40 1.15 0.0338 3.0 0.10 1.78 1314100.00 11 2.20 50 1.32 0.0431 3.0 0.13 1.91 1415120.00 10 2.40 50 1.44 0.0501 3.0 0.15 2.06 1516140.00 9 2.52 50 1.03 0.0453 3.0 0.14 2.19 1617160.00 9 2.88 50 1.06 0.0356 3.0 0.11 2.30 1718180.00 8 2.88 50 1.20 0.2760 3.0 0.83 3.13 1819200.00 8 3.20 50 1.23 0.0296 3.0 0.09 3.22 1920220.00 8 3.52 50 1.28 0.0301 3.0 0.09 3.31 2021240.00 7 3.36 50 1.38 0.0344 62.7 2.16 5.46 2122240.00 7 3.36 50 1.38 0.0344 2.0 0.07 5.53 2223480.00 5 4.80 70 1.25 0.0230 45.0 1.04 6.57 hy=6.57 mH2O 注：高区生活给水立管 JL-3，JL-3 设置在管道井中，A、B、C 三个户型引入管的分别从 各自的立管上引出。 1.3.71.3.7 设备的计算与选择设备的计算与选择 （1）水表选型 入户水表分散安装在卫生间或厨房的进水管段上，根据管段流量，参照建筑给水排 水工程(第五版)附录 1.1 进行水表选择，水表选择结果如表 1-16 所示。 68 表表 1-18 入户水表选择表入户水表选择表 序 号 入户管径 (mm) 管段流量 (m3/h) 水表型号 公称直径 (mm) 过载流量 (m3/h) 常用流量 (m3/h) 损失 (kPa) 损失校 核 1201.44LXSG-20Y2052.58.2924.5kPa 2252.05LXSG-25Y2573.58.5824.5kPa （2）给水加压泵的计算与选择 本设计中，中、高区都采用变频泵+气压罐供水，在用水量低峰时，由小泵加气压罐 供水，当用水量大时，小泵