柳竹园小区1号楼建筑给水排水工程设计说明书

柳竹园小区1号楼建筑给水排水工程设计说明书

1前言

1.1毕业设计的目的与性质

毕业设计是本科学生在学完教学计划规定的全部课程后所必须进行的重要实践性

教学环节，是教学计划的重要组成部分。通过毕业设计，培养学生综合运用专用知识

及相关知识的能力和工作实践能力，使学生具备一定的阅读中外文献、理论分析与设

计运算以及计算机应用的能力；并在工程设计、图纸绘制及设计说明书撰写等方面得

到锻炼，从而提高学生适应实际工作需要的能力。

1.2毕业设计基本要求

1.毕业设计文件要求

毕业设计说明书应分别包括与设计有关的分析说明及计算，要求容系统完整，计算

淮确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。提倡应用计算机进行设计计

算、文字编辑和绘图。设计说明书一般不少于2万字。

2.毕业设计图纸要求

毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图面应布置合理、正确清晰、符合制图标

准及有关规定。线型适当，管线突出，按规定的图纸尺寸、图例和比例绘制，用工程

字注文，图纸说明和材料设备表齐全。设计图纸不少于15（折合1号图），其中至少

应有一手工绘图。

2工程概况及设计任务

2.1设计题目

柳竹园小区1号楼建筑给水排水工程设计

2.2工程概况

柳竹园小区1号楼总建筑面积28463m1建筑高度65.50m,地下室为设备用房，地

上一至六层为餐饮、商业用房，设有中央空调。七至十九层为公寓。各层的面积及功

能见下表。

表2.1柳竹园小区1号楼各层面积及功能

楼层地下室一层二一四层

面积(m2)1733.001507.001649.00X3

功能设备用房商场、停车场餐饮

楼层五~六层七~十九层

面积(m2)1492.00X21314.00X13

功能餐饮公寓

城市给水管网常年提供可靠水压为0.30MPa,给水管DN400,水质符合饮用水标准。

污水排出管可与小区排水管网相连，雨水就近排出，该市设有城市污水处理厂。

2.3设计资料

2.3.1建筑设计资料

1.地下一层到十九层的平面图、卫生间大样图、屋顶平面图。

2.地下一层的标高为-5.400米；

一层的标高为±0.000米，一到六层的层高为4.200米；

七到十九层的层高为3.100米。

3.地下一层为设备用房，无供水器具。

2.3.2城市给水排水设计资料

1.给水资源

市给水管网常年提供可靠水压为0.30MPa,给水管DN400,水质符合饮用水标准。

2.排水条件

污水排出管可与小区排水管网相连，雨水就近排出。该市设有城市污水处理厂。

3建筑给水系统

3.1建筑给水方案的选择

3.1.1高层建筑给水系统的划分原则

1.高层建筑的下层应利用室外管网水压直接供水，上层或地势较高的建筑应设置

加压或流量调节装置直接供水。

2.生活给水系统中卫生器具水压力不得大于0.60Mpa

3.由建筑给水排水设计规知：

高层建筑生活给水系统应该竖向分区，且符合如下要求：

(1)各分区最低卫生器具配水点的压力不宜大于0.45Mpa：

(2)静水压大于0.35Mpa的入户管易设减压或调压措施：

(3)各分区最不利点的配水压，应满足最低配水压的要求。

4.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，剩下层的给水压力过大，

将会产生下列后果：

(1)水压过大，龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；

(2)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

音，引起管道松动漏水，甚至损坏；

(3)水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨碎，缩短使用期限，同时增加了维

修工作量。

3.1.2高层建筑给水方式的比较

表3.1高层建筑给水方式的比较

名称供水方式优点缺点适用围

水泵水箱分区设置水箱和1.个区独立运行，互1.管材消耗多1.允许设置水箱的各类高

并联供水水泵，水泵集中布不干扰，供水可靠2.水泵型号多层建筑2.由于此种给水方

方式置（一般设置在地2.水泵集中布置，便3.投资较多式优点较多，供水安全可

下室）于维护管理4.水箱占用上层靠，能源消耗合理，所以广

3.能源消耗合理建筑的面积较多泛应用于各类高层建筑

变频调速各区设置变速水1.供水较可靠1.水泵型号及台适用于各种类型的高层工

供水方式泵或多台水泵并2.水泵集中布置，便数较多业及民用建筑

联，根据水泵出水于维护管理2.投资较大

量或水压，调节水3.不占上层使用面积3.水泵控制及调

泵转速或运行台4.能源消耗较省节较麻烦

数

高位水箱水泵统一加压，仅1.供水可靠下层供水压力损适用于电力供应充足，电价

减压给水在屋顶设置水箱，2.设备及管材较少，耗较大，能源消较低地区的各类高层建筑

方式下区供水利用减投资省耗较大

压阀减压3.设备布置集中，便

于维修管理

4.不占用建筑上层使

用面积

无负压供利用稳压罐的稳1.节约能源无储备水，市政适用于各类高层建筑，现在

水方式流作用供水2.无污染管网无水时，设使用较多

3.占地面积小备无法供水

4.运行可靠

3.1.3本建筑的给水方式的选择

本建筑为高层综合建筑，市政管网常年水压为0.30Mpa。

从地面算起，建筑一层需要的水压为100Kpa,二层需要的水压为120Kpa,三

层及三层以上的建筑物每增加一层需要增加的水压为40Kpa,因此，0.30Mpa可以满

足六层水压的需要。

因此：一到六层用市政管网直接供水，采用下行上给的供水方式；

七到十九层用无负压供水，采用下行上给的供水方式，供水立管从地下一层经

水管井到六层，横干管从六层的吊顶延伸到七层两侧的管道井，供七到十九层的用水。

3.2给水管材和连接方式的选择

3.2.1给水管材的选择规定

1.小区室外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。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。

2.室的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、

塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。

3.2.2给水管材

选用镀锌钢管。

3.3给水管道的布置与敷设

3.3.1管道布置要求

(1)确保供水安全和良好的水利条件，力求经济合理；

A管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短；

B不允许间断供水的建筑，应从室外环状管网不同管段引入，引入管不少于2条。

若必须从同侧引入，俩条引入管的间距不得小于15米；

C室给水管网宜采用支状布置，单向供水。

(2)保护管道不受损坏，安全供水，方便使用；

(3)不影响生产安全和建筑物的使用；

(4)便于安装维修。

3.3.2管道敷设

1.管道敷设方式

给水管道的敷设采用暗装。

2.敷设要求

(1)本建筑采用水表分户供水，所以供水立管设在楼梯间，各户供水横支管设在

地面垫层；

(2)暗装给水支管可采用墙槽敷设；

(3)管道外壁距墙面(或沟壁)的最小净距，应不小于0.1m,距柱、梁可减少至

0.05m；

(4)给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施，穿过地下室外墙或地下

构筑物的外壁时，应加设防水套管，在给水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管

顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于0.1m；

(5)给水管与排水管交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m,交叉处给水管在上;

(6)管道穿越墙壁时，需预留孔洞，管道穿过楼板时应预埋金属套管；

(7)在立管和横管上应设闸阀，当直径小于等于50mm时，采用截止阀；当直径大

于50mm时，采用闸阀。

3.4给水系统设计计算

3.4.1设计计算资料

1.低区水力计算公式

（1）宿舍（I、n类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿圆、养老

院、办公楼、图书馆、书店、商场等的生活给水设计秒流量计算公式：

qg=0.2a^Ng（3.4a）

式中%——计算管段的生活设计秒流量，L/s；

Ng——计算管段的卫生器具当量总数；

a——根据建筑物用途确定的系数，商场0值取1.5。

使用公式时注意：

1）如果计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大

卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；

2）如果计算值大于该管段上所有卫生器具给水额定流量之和时，应采用卫生器具

给水额定流量之和作为设计秒流量。

（2）宿舍（III、IV类）、公共浴室、职工食堂或是营业餐馆的厨房等公共建筑的生

活给水设计秒流量计算公式：

qg（3.4b）

式中外——计算管段的生活设计秒流量，L/s；

"。一一同类型卫生器具数；

%——同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s；

b——卫生器具的同时给水百分数（％）。

使用公式时注意以下几点：

1）如果计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大

卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；

2）仅对有同时使用可能的设备进行叠加。

2.该楼所有卫生器具及其当量

表3.2生器具给水额定流量、当量数、流出水头和支管管径

序给水配额定流量当量连接管公称直径最低工作压力

号

件名称(L/s)(mm)(MPa)

1厨房洗涤盆0.140.70150.050

2盥洗槽0.401.50150.050

3洗脸盆0.100.50150.050

4洗手盆0.100.50150.050

5浴盆0.241.20150.050^0.070

6大便器0.100.50150.020

7小便器0.100.50150.020

3.餐饮区的卫生器具同时给水百分数

表3.3卫生器具同时给水百分数

序号器具名称同时给水百分数(％)

1洗涤盆70

2洗手盆60

3小便器50

4大便器60

5盥洗槽50

4.给水管道的水流流速

表3.4给水管道的水流流速

公称直径(mm)15-2025-4050-70280

流速(m/s)W1.0<1.2<1.5<1.8

3.4.2低区水力计算

8

表3-5给水立管1的水力计算表

设计秒流

卫生器具管径DN/流速水头损失管长管段沿程水

管段量

当量Ngmm(m/s)i(m)(m)损/m

(L/s)

0-10.500.10150.580.009850.800.00788

1-21.000.12150.700.01371.100.01507

2-31.500.18200.560.006011.050.00631

3-42.000.24200.780.01096.250.01715

4-52.700.34250.660.005860.490.00287

5-63.400.44250.830.009320.490.00457

6-74.100.53250.980.01130.490.00554

7-84.800.63251.160.01600.680.01088

8-96.300.79320.840.006327.410.04683

9-1012.601.58500.750.003044.200.01277

10-1118.902.38700.680.001824.200.00764

11-1225.203.07700.880.002914.200.01222

12-1331.503.96800.810.001984.200.00832

14-151.500.37250.700.005861.200.00703

15-162.000.42250.770.009320.800.00746

16-172.500.47250.940.01130.800.00904

17-183.000.52250.980.01155.740.06601

18-135.000.67320.720.0049518.550.09182

13-9z36.505.47801.100.003461.000.00242

9/TO，699.171001.050.0022630.260.07000

1)管道的沿程损失之和为hy=4.118Kpa

生活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的25~30%计算，本设计取30%,

则局部水头损失为hj=4.118X3O%=1.235Kpa

2)选水表

在8-9管段上安装水表

因为%-9=0.79L/s=2.844m3/〃，所以选用LXS-25c(旋翼湿式，公称直径为25mm),

过载流量为7m3/〃,常用流量为3.5加

3)水表水头损失公式

hd=qj/Kb(3.4c)

式中%——水表的水头损失，Kpa；

%——计算管段的给水设计秒流量，7//肌

Kb——水表的特性系数。

旋翼式水表K5=今需

2

螺翼式水表“=幺4,0mx为水表的过载流量，//〃。

100

28442

水表损失为4==16.507Kpa

4)最不利点0所需要的扬程

Hu=0.050+(21+1.00)x10+4.118+1.235+16.507=241.9IKpa=024Mpa

表3.6给水立管2的水力计算表

设计秒流管径

卫生器具流速水头损失管长管段沿程水

管段量DN/

当量Ng(m/s)i(m)(m)损/m

(L/s)mm

0'-1'0.500.10150.580.009850.900.00887

1'-2"1.000.12150.700.01370.900.01233

2'-3'1.500.18200.560.006010.900.00541

3'-4'2.000.24200.780.01093.650.03979

4'-6〃3.500.44250.840.009321.280.01193

=0.0783%属O

0〃—1〃0.500.10150.580.009850.900.00887

1〃-2〃1.000.12150.700.013700.900.01233

2〃-3〃1.500.18200.560.006013.190.01917

3〃一4〃2.000.23200.760.010900.800.00872

4"-5〃2.500.28200.910.015300.800.01224

5〃-6〃3.000.33250.660.005862.770.01623

T).0776nH2。

因此，最不利点为O'

6〃-5'6.500.77320.810.005624.640.02608

5'-6'13.001.54500.720.002874.200.01205

6'-7'19.502.31700.650.001684.200.00706

7'-8'26.003.08700.880.002914.200.01222

8'-9"32.503.85701.100.004464.900.02185

1)管道的沿程损失之和为hy=l.576Kpa

生活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的25~30%计算，本设计取30%,

则局部水头损失为hj=l.576X30%=0.473Kpa

2）选水表

在6〃-5'管段上安装水表

因为必旺=。-77。/S=2.772/?/心所以选用LXS-25c（旋翼湿式，公称直径为25mm）,

过载流量为7m3/人，常用流量为3.5///2>2.77前3/3

3）水表水头损失公式

h「qjKb（3.4d）

式中hd——水表的水头损失，Kpa；

3

qg——计算管段的给水设计秒流量，m//z；

Kh---水表的特性系数。

旋翼式水表4=2_2/10。，

螺翼式水表=Qmax2"0，Qmax为水表的过载流量，加//?。

水表损失为hd=2.77f/0.49=15.682Kpa

4）最不利点O'所需要的扬程

HJL_2=0.020+（21+1.00）X10+1.576+0.473+15.682=234.751Kpa=O.23Mpa

综上述：HJL_）H^_2,因此，最不利点为给水立管1的0点。

3

总水表：q9._10=9.17L/s=33.01m///,选用LXS-80N（水平螺翼式）,公称直径80mll1,

过载流量为80//队常用流量为40//〃>33.012zn3//7o

2

总水表损失/zrf=33.012/640=l.703Kpa

建筑一到六层给水所需水压为Hp=241.91Kpa+1.703Kpa=243.613Kpa<300Kpa

因此，一到六层可以直接供水。

3.4.3高区水力计算

1.高区水力计算公式

宿舍（I、n类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿圆、养老院、

办公楼、图书馆、书店、商场等的生活给水设计秒流量计算公式：

q8=0.2aJN.(3.4e)

式中qg——计算管段的生活设计秒流量，L/s；

Ng——计算管段的卫生器具当量总数；

a----根据建筑物用途确定的系数，商场1值取2.2。

2.下图为高区给水管网计算简图

图3.3给水立管33计算简图

表3.7给水立管33的水力计算表

管段卫生器设计秒管径流速水头损失管长管段沿程水

具当量流量DN/(m/s)i(m)(m)损/m

Ng(L/s)mm

0-10.700.14150.580.009854.610.04541

1-21.200.24200.780.010902.140.02333

2-31.700.34200.950.015300.900.01377

3-42.900.58251.050.014006.050.08470

4-55.100.99400.800.004730.610.00024

5-610.901.45401.150.009443.500.03021

6-721.802.05500.960.004603.100.01426

7-832.702.52700.720.001963.100.00608

8-943.602.91700.820.002573.100.00797

9-1054.503.25700.930.003093.100.00958

10-1165.403.56701.000.003653.100.01132

11-1276.303.84800.780.001893.100.00586

12-1387.204.11800.830.002073.100.00642

13-1498.104.36800.880.002363.100.00732

14-15109.004.59800.930.002573.100.00797

15-16119.904.82800.980.002783.100.00862

16-17130.805.03801.030.003113.100.00964

17-18141.705.24801.060.003223.580.01105

18-19283.407.411000.850.001549.270.01428

19-20566.8010.481001.210.0029527.410.08000

1）管道的沿程损失之和为hy=3.980Kpa

生活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的25~30%计算，本设计取30%,

则局部水头损失为hj=3.98OX3O%=1.194Kpa

2）选水表

在3-4管段上安装水表

因为%一4=0-58L/s=2.088m7h,所以选用LXS-20c（旋翼湿式，公称直径为20mm）,

过载流量为5m7h,常用流量为2.5m3/h>2.088m3/h。

3）水表水头损失

水表损失为均=2.088?/0.25=17.439Kpa

4）最不利点0所需要的水压

=0.050+（19-7）x3.10+0.3x10+（25.20-0.30+1.00）x10

+3.980+1.194+17.439

=653.66Kpa-65.366m

7,

上3

9

4

上K0

上

=11

~

_12

q13

14

-f-e15

BJ1

-tqe6

1

)7

18

图3.4给水立管34的计算简图

表3.8给水立管34的水力计算表

卫生器具设计秒流管径流速水头损失管长管段沿程

管段

当量Ng量DN/(m/s)i(m)(m)水损/m

(L/s)mm

0-10.500.10150.580.009851.070.01054

1-21.700.34200.950.015302.200.03366

2-32.200.44250.850.009320.240.00224

3-42.900.58251.080.001133.530.00399

4-53.400.68251.250.019502.080.04056

5-63.900.78251.450.024600.800.01968

6-75.100.99400.800.004731.150.00544

7-7'8.001.24401.030.008010.420.00336

7-810.901.45401.150.009443.230.03049

8-921.802.05500.960.004603.100.01426

9-1032.702.52700.720.001963.100.00608

10-1143.602.91700.820.002573.100.00798

11-1254.503.25700.930.003093.100.00958

12-1365.403.56701.000.003653.100.01132

13-1476.303.84800.780.001893.100.00586

14-1587.204.11800.830.002073.100.00642

15-1698.104.36800.880.002363.100.00732

16-17130.804.59800.930.002573.100.00797

17-18119.904.82800.980.002783.100.00862

18-19130.805.03801.030.003113.100.00964

19-20141.705.24801.060.003223.760.01150

20-21283.407.411000.850.0015419.350.02980

21-22566.8010.481001.210.0029527.110.08000

1）管道的沿程损失之和为hy=3.648Kpa

生活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的25~30%计算，本设计取30%,

则局部水头损失为hj=3.648X30%=1.094Kpa

2）选水表

在6-7管段上安装水表

因为%.7=S99L/s=3.56m3/h,所以选用LXS-32C（旋翼湿式，公称直径为32mm）,

3

过载流量为12m7h,常用流量为6m7h>3.56m/ho

3）水表水头损失

2

水表损失为/zrf=3.56/0.144=8.801Kpa

4）最不利点0所需要的水压

HJ£_4=0.020+(19-7)x3.10+0.3x10+(25.20-0.30+1.00)x10

+3.648+8.801

=647.563Kpa=64.75

综上述：最不利点为给水立管33的0点

3

总水表设在19-20管段上，^19_2O=10.48L/s=37.728m/h

选用LXL-80N（水平螺翼式水表），过载流量为80m3/h,常用流量为40m3/h>37.728m'/h

总水表损失为。=37.72昭/640=2.224Kpa=0.222m

总扬程Hp=65.066+0.222=65.288m

3.4.4给水设备的选择

1.选择无负压设备

2.无负压设备的流量

当给水系统中无调节水量的设施时，流量按给水系统的设计秒流量确定；

当给水系统中有调节水量的设施时，流量按最大小时流量确定。

本设计无调节水量的设施，因此，无负压设备的流量为Q=10.48L/s。

3.无负压设备的扬程

H=Hl+H2+H3+H4-HQ（3.4f）

式中H---设计扬程（m）；

——引入管在设备连接点至最不利配水点处的标高差（m）；

H2——引入管在设备连接点至最不利配水点处的沿程水头损失（m）；

H.——引入管在设备连接点至最不利配水点处的局部水头损失（m）；

H4-----最不利配水点所需的流出水头（m）；

Ho——最小进水压力，即引入管在设备连接点处的市政供水管网可利用

水压（m）o

H=65.288-30=35.288m

4建筑排水系统

4.1排水系统的选择

根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度，结合市政排水制度与处

理要求综合考虑，本设计室排水系统采用合流制，即生活污水和生活废水一起排放，

排放到市政污水管网，再经城市污水处理厂处理。

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，污染环境。因而本建筑排水系统首层单独排放，2到6层一起排放，

7到19层一起排放。

4.2排水管材的选择

选择硬聚氯乙烯塑料管。

4.3排水设计秒流量公式及设计资料

1.排水设计秒流量公式

根据《建筑给水排水工程设计规》，本建筑的商场、餐厅、酒店式公寓排水设计秒

流量都可按下公式计算：

%=0.12口历+4a

(4.3)

式中qp——计算管段排水设计秒流量，L/s；

Np——计算管段卫生器具排水当量总数；

qmm——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；

a——根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中商场和餐厅a值取2.3

酒店式公寓a值取1.5O

注意：当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生

器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该

管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。

2.设计资料

根据《建筑给水排水设计规》可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管

的管径如下:

表4.1卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径表

序号名称排水流量（L/s）排水当量排水管管径（mm）

1洗涤盆0.331.0050

2餐厅洗菜盆0.672.0050

3盥洗槽0.331.0050〜75

4洗手盆0.100.3032〜50

5洗脸盆0.250.7532〜50

6浴盆1.003.0050

7大便器1.504.50100

8小便器0.100.3040〜50

根据规定，建筑部排水管的最小管径为50mm,厨房洗涤盆的排水立管的管径最小

为75mm,凡是连有大便器的支管，其最小管径为100mm。

坡度统一采用标准坡度。

4.4污水立管的计算

4.4.1污水立管1、2的水力计算

图4.1污水立管1、2的计算简图

表4.1污水立管1、2的水力计算表

卫生器具种类与数量

排水当

洗手盆盥洗槽大便器小便器设计秒管径

管段量总数坡度

流量qDN

编号NP=Np二N/N「i

Np(L/s)(mm)

0.301.004.500.30

0-110.300.10500.026

1-220.600.20500.026

2-330.900.30500.026

3-411.900.63500.026

4-5311.900.63500.026

0'-1’10.300.10500.026

1'-2'114.801.501000.012

2'-3'219.302.341000.012

3'-4'3113.802.531000.012

4'-53113.802.531000.012

立管1、2混合横干管水力计算

5-6313115.702.591000.012

4.4.2污水立管3、4及混合横支管的计算

图4.2污水立管3、4的计算简图

表4.2污水立管3、4的水力计算表

卫生器具种类与数量排水当

设计秒管径

管段洗涤盆洗手盆量总数坡度

流量qDN

编号i

Np=1.00Np=0.30(L/s)(mm)

0-111.000.33750.015

1-222.000.661000.015

2-333.000.811000.015

3-444.000.881000.015

4-52020.001.56100

0'-1'10.300.10500.026

1'-2'20.600.20500.026

2'-3'30.900.30500.026

3'-4'154.500.6975

立管3、4的混合横干管水力计算

5-4'2020.001.561250.010

5'-5201524.501.70125

5'-6'20