某多层住宅给水排水工地进程设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除某多层住宅给水排水工程设计说明书姓名：程丹丹学号：03208701一、 工程概况南京某小区拟建一幢8层住宅楼。共有两个门栋，每梯2户，户型均为错层式三室两厅，其中每层一户设两卫一厨，其余三户每户设一卫一厨，总计32套。服务人口按3.5人/户计。每套生活热水由家用电热水器供应，厨房设洗涤盆一件；主卧卫生间设浴盆、洗脸盆、坐便器各一件；起居室卫生间设浴盆、洗脸盆、坐便器即洗衣机用配水龙头各一件，详见图纸。1、 设计项目提供资料1) 建筑图样资料：底层平面图、标准平面图、顶层平面图（详见图纸）。2) 该住宅高均为3.0m，一层起居室地坪标高0.000m，室外地坪标高0.900m。3) 该处城市给水、排水管道现状为：建筑物给水系统允许从建筑北面及西面的城市给水管网接入，其覆土深度为0.7m，DN300的管道处接管。市政管网常年可保证的工作水压为250kPa。城市管网不允许直接抽水。室内污水需经过化粪池处理进入城市管网，小区东面现有已建成使用的市政排水管，管径DN400，市政检查井井底标高为18.50m。2、 设计内容根据建筑给水排水设计规范（GB 500152009）、建筑设计防火规范（GB 50016-2006）、建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）要求，该设备需设：1） 生活给水系统；2） 生活排水系统；3） 室内消火栓系统；4） 灭火器。二、 生活给水系统设计1、 给水方式由于市政管网可提供的资用水头为250kPa，初步估算足够提供13层所需水压。因此考虑充分利用室外管网水压，减少贮水量，节约能源及投资费用等。生活给水系统的供水方式：13层：有市政管网直接供水；48层：变频恒压供水设备供水。2、 初步设置设备和管道1） 水泵房（包括生活水池、消防水池、生活水泵及消防水泵等）设置在本单体外。本工程，暂定水池最低水位为-5.000m，泵房内管路损失为2m，压水管出泵房后至最近单元的距离为20m。2） 消防水箱补给水由生活水泵提供，拟设在楼梯间屋面，水箱底设置标高为27.600m。3） 引入管：沿市政管网接入点接引入管，至泵房水池处分出两只：一支供水池进水，另一支供13层用水。4） 入户水表：入户水表采用普通旋翼式水表，一户一表，分户集中设在户外楼梯间管井中。5） 一个单元设一根给水立管，布置于楼梯间的管井中。6） 入户支管:水表后横支管根据户内各配水点的安装高度合理设置。7） 管材选用PP-R管，管道工作压力1.0MPa,热熔连接，管道工作压力1.0MPa。3、 室内给水系统计算（1） 生活贮水池的有效容积V 根据建筑给水排水设计规范（GB50015-2009）第3.7.3条，当资料不足时，生活贮水池按最高日用水量的20%25%确定。为简化计算，本工程按最高日用水量的25%确定。1）48层最高日用水量根据筑给水排水设计规范（GB50015-2009）表3.1.9，本住宅属普通住宅类，取最高日用水定额q0 为200L/（人d），小时变化系数Kh为2.8。每户按3.5人考虑，每天用水时间为24h。Qd=mq=543.5200=14m/d2）V=25%14=3.5（m3） 取贮水池有效容积为4m。（2） 屋顶水箱容积供水系统水泵自动供水。据规范，每小时最大启动次数kb取6次。安全系数C取2.0。4至8层生活用冷水有水箱供给，13层的生活用水虽然不由水箱供水，但考虑市政给水停水事故，水箱应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积应按18层全部用水确定。又因水泵箱水箱供水不与供水管网连接，故选水泵出水量与最高日最大小时用水量相同。Qd=mq=843.5200=22.4m/dQh=QdTKh=22.4242.8=2.61m/h生活调节水箱按Qh的50%算：V=50%Qh=50%2.61m=1.32m屋顶水箱钢制，尺寸为2.0m2.0m0.6m，有效水深0.6m，有效容积1.6m。（3） 水池进水管管径 因本建筑贮水池单设，水池进水管的设计流量应为水池的设计补水量，其值不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不宜小于建筑物最高日平均生活用水量。本工程按最高日最大时用水量设计。48层最高日最大时用水量Qh=QdTKh=142.824=1.633m/h=0.46L/s查资料给水管水力计算表（参见全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水附录C、D、E、F、G、H、J），设计流量为0.46L/s时，选用管径DN25。由于目前市场上供应的水力浮球阀最小公称直径为DN50，故水池进水管管径为DN50。4、 给水引入管设计（1） 给水引入管设计流量确定的原则 根据建筑给水排水设计规范（GB 500152009）第3.6.3条： 建筑物的给水引入管的设计流量，应符合下列要求：1）当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应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用水量，且不得小于建筑物最高日平均时用水量；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。因本建筑的贮水池单设，总引入管设计用水量包括两部分：13层由设计水量和供48层的水池进水管设计流量。（2） 13层设计水量计算 13层由室外管网直接供水，设计用水量为13层总设计秒流量1） 卫生器具的平均出流率U0 每层中两卫一厨户型设计置的卫生器具给水当量数Ng1=1.0+0.5+0.5+1.0+1.0+0.5+0.5+1.0=6.0 一卫一厨户型设置的卫生器具给水当量数Ng2=1.0+0.5+0.5+1.0+1.0=4.0U01=q0mKh0.2Ng1T3600100%=2003.52.80.26243600100%=1.9%U02=q0mKh0.2Ng2T3600100%=2003.52.80.24243600100%=2.8%U0=U0iNgiNgi=0.0196.020.0284326.024.032=2.5%2） 13层设计秒流量和管径。13层当量总数为Ng=6.02+4.032=36 。3） 由U0=2.5%及当量总数为36，查建筑给水排水设计规范（GB 50015-2009）附录E，得：qg13层=1.3L/s，经水力计算确定采用DN40给水管。（3） 供48层的水池进水管设计流量 48层最大时用水量：Qh=0.46L/s（4） 引入管的设计流量和管径设计流量：Q引入管=qg13层+Qh48层=1.3+0.46=1.76（L/s）。设计秒流量按0.81.2m/s取值，由全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水附录中塑料管水力计算表，采用DN50。（5） 48层由水泵从贮水池抽水的水泵压水管设计流量和管径48层设计流量：总当量数：Ng=65+453=90查建筑给水排水设计规范（GB 50015-2009）附录E，得：qg48层=2.16L/s，经水力计算确定采用DN63给水管。5、 绘给水管道系统水力计算图，进行给水管网水力计算1）、13层室内所需压力根据如下计算图：13层室内给水管网水力计算表顺序编号管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q（L/s)DNv(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失hy=iL（kPa）备注洗衣机洗脸盆坐便器浴盆洗涤盆自至N10.50.511N12345678910111213141516112n0001010.2201.07 1.07 1.0 1.07 全部按聚丙烯管计算223001101.50.26 250.67 0.31 1.0 0.31 3340111020.30 250.92 0.57 9.7 5.53 4450111130.35 251.07 0.75 1.8 1.35 5561222160.50 320.94 0.44 0.2 0.11 1.80.266723332100.67 400.80 0.25 3.0 0.75 77846664200.98 401.18 0.50 4.4 2.20 88946664200.98 401.18 0.50 29.4 14.70 991081010108361.34 501.28 0.44 15.4 6.78 hy=32.79 （1） H1=6+0.8+0.7=7.7mH2O=77kPa（2） H2=1.3hy=1.332.79=42.63kPa（3） 入户水表选型由水力计算可知，分户支管管径d=32mm，通过水表设计流量为q=0.5L/s=1.8m/h;选用DN32旋翼湿式水表，其常用流量为6m/h1.8m/h，过载流量为12m/h;根据HB=QB2KB和KB=Qt2/100计算水表的压力损失：HB=100QB2Qt2=1001.82122=2.25kPa24.5kPa满足要求，故水表型号为LXS-32C。（4） 最不利点所需工作压力H4=50kPa（5） H=H1+H2+H3+H4=77+42.63+2.25+50=171.88kPa250kPa,符合要求。2）、48层给水水力计算根据如下计算图：48层室内给水管网水力计算表顺序编号管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q（L/s)DNV(m/s)单阻i（kPa）管长（m）沿程水头损失hy=iL（kPa）备注洗衣机洗脸盆坐便器浴盆洗涤盆自至N10.50.511N12345678910111213141516112n0001010.2201.07 1.07 1.0 1.07 假设断开水箱进水管，最不利点为JL-2最上部的横支管的1点。 223001101.50.26 250.67 0.31 1.0 0.31 3340111020.30 250.92 0.57 9.7 5.53 4450111130.35 251.07 0.75 1.8 1.35 5561222160.50 320.94 0.44 0.2 0.11 66723332100.67 400.80 0.25 3.0 0.75 77846664200.98 401.18 0.50 3.0 1.50 88969996301.23 400.94 0.26 3.0 0.78 991081212128401.44 501.10 0.34 3.0 1.02 1010111015151510501.63 501.63 0.43 39.8 17.11 1111122025252520902.23 631.09 0.25 15.4 3.85 hy=33.3786局部压力损失：hj=0.3hy=0.333.38kPa=10.014kPaH2=10.014+33.38kPa=43.39kPa入户水表选型同13层LXS-32C型，HB=2.25kPa；H1=27.5mH2OH4=10 mH2OH=4.339+0.225+27.5+10m=42.064m42.06m6、 变频恒压供水设备选型（1） 生活泵扬程的计算HbH1+H2+H3+H4 =42.06m变频恒压供水设备选型:Q=3L/s,水泵扬程Hb42.061.1=46.27m。系统工作压力设定为420kPa，4层的入户水压约为320kPa,满足入户水压不大于350kPa的规范要求。（2） 消防水箱设置高度验算 水箱进水管标高为设计最高水位标高。水箱进水管距地下贮水池最低水位的标高差为 H1 =(29.3+5)m=34.3m.高位消防水箱所需扬程H：因目前市场供应的水位浮球阀的最小规格为DN50，故水箱进水管管径为DN50。所以，JL-2管径上下不变，采用DN50管径。水箱进水管距泵站管道水力计算：当Q=1.8L/s,v=1.0m/s时，i=0.2537。L=82.55m, hy=iL=0.253782.55kPa=2.09 m。H2=1.32.09m=2.72m 。水位浮球阀的流出水头H4 =0.05m。所以HH1+H2+H3+H4 =（34.3+2.72+0.05）m=37.07m42.06m。因此，变频恒压供水设备满足高位消防水箱设置高度要求。三、 生活排水系统设计1、 排水体制本工程采用生活污水和生活废水合流排放至化粪池，经化粪池处理后排入室外排水管网。2、 初定通气方式采用伸顶通气方式。3、 布置排水管道1） 污水立管为单立管系统。2） 每户卫生间、厨房各一根排水立管，排水横支管采用楼板上安装。3） 排水采用UPVC塑料管。4、 管道设计计算1） 根据建筑物的性质，排水设计秒流量公式按下式计算：qp=0.12Np+qmax=0.121.5Np+qmax=0.18Np+qmax式中：查建筑给排水设规范（GB50015-2009）表4.4.5，=1.5；qmax 计算管段上最大一个卫生器具的排水流量；Np 计算管段的卫生器具排水当量总数。查建筑给排水设规范（GB50015-2009）表4.4.4，卫生器具及厨房内卫生器具的排水流量和当量统计见下表：卫生器具及厨房内卫生器具的排水流量和当量序号卫生器具名称排水流量（L/s)当量排水管管径/mm最小坡度1洗涤盆0.331500.0122洗脸盆0.250.75500.0123浴盆13500.0124坐便器1.54.51000.0045洗衣机0.51.5500.012 注：取标准坡度0.026.2） 确定横支管的管径及坡度。由全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水表4.4.7-2，并保证排水系统在良好的水力条件下工作，排水横管应满足管道：充满度h/D、流速v、坡度i和最小管径四项水力要素规定。3） 确定立管管径及出户管管径PL1,4,5,7：Np1=0.75+3+4.5+1.5=9.75 qp=0.189.757+1.5=2.99L/sPL-2,3,6,8：Np2=1 qp=0.1817+1=1.48L/sPL-9：Np3=0.75+3+4.5=8.25qp=0.188.257+1.5=2.87L/s排水立管采用UPVC塑料管，仅设伸顶通气管，查建筑给水排水设计规范（GB 50015-2009）表4.4.11的各立管管径及出户管管径如下：立管标号立管管径/mm出户管管径/mmPL-1、4、5、7100110PL-2、3、6、87590PL-91001105、 化粪池选型根据最大允许使用人数：每户3.5人，总户数位28户，居住人口为98人。选取矩形6号化粪池，有效容积 40m。详细尺寸及说明见给水排水标准图集S213和S214.四、 消防系统设计1、 给水方式本建筑为多层建筑，使用建筑设计防火规范（GB50016-2006），消防系统不分区。系统采用设消防水池、消防水泵供水方式；屋顶设消防水箱，水箱进水管补给水又生活水泵提供。2、 消火栓系统布置1） 室内消火栓系统平面布置：按同层两股水枪充实水柱同时到达任何部位进行布置。分别在两个单元楼梯平台设置两个消火栓箱，对应两根消防立管设于管井内。2） 引入管由不同方向接入，见一层平面图样。3） 采用热镀锌钢管。4） 立管上下设检修阀。5） 屋顶设实验消火栓。3、 室内消火栓系统用水量根据建筑设计防火规范（GB50016-2006）中8.4.1第2条规定，室内消火栓用水量应根据水枪充实水柱长度和同时使用水枪数量经计算确定。查该表，8层住宅室内消火栓用水量为5L/s,每根立管最小流量为5L/s,同时使用的水枪数位2支，每支水枪的最小流量为2.5L/s.（1） 消火栓、水枪、水龙带选用消火栓：口径DN65。水枪：采用直流水枪，接口：DN65，喷嘴：d=19.水龙带：接口DN65,材料选用：麻织、长度：25m。（2） 消火栓充实水柱Sk（水枪上倾角取45）Sk=H1-H2sin45=1.41（H1-H2）式中：H1 室内最高着火点离地面的高度（m），住宅层高为3m。 H2水枪喷嘴离地面高度（m），一般取1m。Sk=1.412=2.82m2.5L/s，满足规范要求。（4） 系统设计消防流量 简化计算：系统要求同时使用水枪数2支，1支为3.8L/s，室内消防用水量为7.6L/s5L/s。故，系统实际设计室内消防用水量为7.6L/s。4、 管道水力计算（1） 管道流量分配 室内消防管网的水力计算宜把消火栓管网简化为枝状管网计算，如图所示。室内消火栓给水系统的立管流量应根据建筑设计防火规范（GB 50016-2006）第8.4.2条第6款规定的最大可关闭竖管数量时，剩余一组最不利的竖管，并由这一组竖管平均分摊消火栓用水量确定，但每根竖管的流量不应小于建筑设计防火规范（GB 50016-2006）表8.4.1规定的竖管最小流量。横干管的流量为消火栓用水量。本住宅有4跟立管，最不利情况即为2根立管通过全部的消防用水量。立管内通过的流量为3.8L/s5L/s，按5L/s取值，横干管的流量为7.6L/s。（2） 确定管径和说让损失 根据各管段流量，查钢管水力计算表（见建筑给水排水设计手册第2版第19章），流速控制在1.41.8m/s间，且不大于2.5m/s，确定管径及沿程水头损失。根据建筑设计防火规范（GB 50016-2006）第8.4.2第3条所示：室内消防竖管直径不应小于DN100。故本建筑室内消防竖管直径为DN100。简化计算，定水泵吸水管与出水管管径相同，也为DN100。管径为DN100，管道流速为5L/s（最不利管长25m）时，水力坡度1000i=7.49mmH2O/m；管道流量为7.6L/s（管长100m）时，1000i=16.2mmH2O/m，所以最不利管道（从水泵吸水管至最不利消火栓）压力损失H2H2=1.2iL=1.2(0.016100+250.0075)mH2O=2.14mH2O5、 消防泵选型（1） 最不消火栓栓口处所需压力pxhHxh=hd+Hq+Hsk=AdLdqxh2+qxh2B+2(mH2O)式中 hd消防水带压力损失; Hq水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压，pq=9mH2O;qxh消火栓射流出水量，qxh=3.8L/s;Ad水带的比阻，查全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水（2003）表7.1.5-1，Ad=0.0043；Ld水带长度，Ld=25m；B水流特性系数，查全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水（2003）表7.1.5-2，B=1.577；Hsk消火栓栓口水头损失，宜取0.02MPa，约为2mH2O。Hxh=0.0043253.82+9.0+2mH2O=12.55mH2O（2） 消防泵扬程HbH1+H2+Hxh式中 H1消防水池水面与最不利消火栓之高差相应的压力，H1=27.1mH2O（贮水池的最低水位为-5.00mH2O） H2最不利管路压力损失，H2=1.2iL=2.14mH2O;Hxh消火栓口处所需水压，Hxh=12.55mH2O。Hb=12.55+27.1+2.14m=41.79m（3） 消防泵选型 采用XBD型专用消防稳压水泵，扬程H=44m，流量Q=7.6L/s.6、 室外消火栓设计（1） 室外消火栓用水量。查建筑设计防火规范（GB 50016-2006）表8.2.2-1、表8.2.2-2，本住宅室外消火栓用水量为20L/s。（2） 该住宅室外需设两个消火栓。室外环管DN100。7、 系统压力校核建筑设计防火规范（GB 50016-2006）第8.4.3第9条指出：室内消火栓栓口处的净水压力大于0.5MPa，应设置减压措施。本室内消火栓栓口处静水压力没