给排水工程设计方案说明书

1、给排水工程设计方案一、说明书1.高层建筑给水方式1.1给水系统的竖向分区1、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，将会产生下列弊端：（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，管道振动，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损，缩短使用年限，同时增加可维修工作量。为了消除或减小上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，就需要对其给水系统进行竖向分区。2、竖向分区的依据竖向分区的高度一般以给水系统中最低卫生洁具处最大静水压力值为

2、依据。关于这个压力值，目前国内外尚无统一规定，应根据使用要求、管材质量、卫生洁具零件水压性能、维修管理条件，综合高层建筑层数合理安排。住宅、旅馆、医院一般为300-350kpa,办公楼一般为350-450 kpa。1.2式的种类高层建筑给水方式的基本特征是分区加压。当高层建筑竖向分区之后，最重要的问题就是采取何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心。根据当前国际高层建筑给水技术发展现状，高层建筑给水方式的比较见表1.1表1.1 高层建筑给水方式名称给水方式优点缺点适用范围设水池、水泵和水箱的给水方式由外管网供水至水池，利用水

3、泵提升和水箱调节流量由于水池、水箱储备一定水量，停水、停电时可延长供水，供水可靠供水压力稳定不能利用室外管网资用水头，电能消耗大安装维修麻烦，投资较大有水泵振动噪声的干扰适用于外管网水压过低，且不允许直接抽水允许设置高位水箱的高层建筑设水池、水泵和水箱部分加压的给水方式下层由室外管网连通，利用室外管网压力供水上层利用水泵提升，水箱供水由于水池、水箱储备一定水量，停水、停电时可延长供水，供水可靠可利用室外管网资用水头,可节省电能安装维修麻烦，投资较大有水泵振动噪声的干扰适用于室外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下层直接供水、上层设水泵、水箱的给水方式下层直接供水，上层利

4、用水泵加压、水箱供水，消防时启动消防泵供水1.供水可靠2.消防管道采用环形供水3.生活用水压力稳定充分利用室外管网资用水头，节省能源1.安装维护麻烦2.投资大3.有水泵振动噪声的干扰适用于外管网允许直接抽水允许设高位水箱消防和生活允许共用一个给水系统分区并联单管给水方式分区设置高位水箱，集中统一加压，用单管输水至各区水箱，低区水箱进水管上装设减压阀1.供水可靠2.管道、设备数量较少3.投资省，维护管理简单1.利用室外管网水压，低区压力损耗大，能源消耗大2.水箱占用一定建筑面积1.适用于允许分区设高位水箱且分区不多的建筑2.室外管网不允许抽水的高层建筑3.电价较低的地区分区串联给水方式分区设置水

5、箱和水泵，水泵分散设置，自下区水箱抽水供上区用水1.供水可靠2.设备管道简单，投资较省，能源消耗合理1.水泵设在上层，振动、噪声干扰较大2.占地面积较大3.设备分散，维护管理不便4.上区供水受到下区限制，供水可靠性差允许分区设置水箱的各类高层建筑适用于超高层建筑分区并联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设在地下室）1.各区独立运行，互不干扰，供水可靠2.水泵集中布置，便于管理3.能源消耗合理1.管材消耗较多2.水泵型号较多3.投资较多4.水泵占用上层建筑的面积较多1.允许分区设置水箱的各类高层建筑2.由于此种给水方式优点较多，供水安全可靠，能源消耗合理，所以广泛应用于各类高层建筑分

6、区水箱减压给水方式整栋高层建筑用水由底层水泵统一加压；利用各区水箱减压，上区供下区用水1设备及管道较简单，投资较省2设备布置交际中，维护管理方便1最高层总水箱容积大，增加结构的负荷2管道的管径加大3能源消耗较大4供水的安全可靠性较差1适用于允许分区设水箱的高层建筑2电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑分区减压阀减压给水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压1.供水可靠2.设备及管材较少，投资省3.设备布置集中，便于维护管理4.不占用建筑上层使用面积下层供水压力损耗较大，能耗较大适用于电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑分区无水箱减压给水方式各区设置变速水泵或多台水泵

7、并联，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数1.供水较可靠2.水泵布置集中，便于维护管理3.不占建筑上层使用面积4.能源消耗较省1.水泵型号及台数较多2.投资较大3.水泵控制及调节较麻烦适用于各种类型的高层工业与民用建筑1.3给水系统的组成建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置，用水设备和附件。此外还包括地下贮水池、加压水泵及变频给水装置。变频给水装置包括主工作泵、辅助工作泵、气压罐（自动补气式）、压力开关安全阀、控制柜和管道配件组成。1.4设计参数及水量公寓最高日用水定额120-200L/（人d），取qd=180L/（人d）；公寓人员小时变化系数为3.0-2.5，取Kh=

8、2.8；客房和工作人员工作时间为24h；由图纸可知第4层28个客房；5-15层每层29个房间，面积大的房间按每个房间3个人，由已知数据知工作人员总数为20人；商场与员工，每平方米活动室按每日5-8升，每层营业厅取1500平方米。共三层4500平方米，kh=1.5-1.2.取1.2则m客=1078人，m员=20人，则用水量Q1=1801078+45006+2050=222/d；则最高日用水量Q=222/d；则最大小时用水量Qh=194/24*2.8+27/12*1.2+1/24*2.5=25.44/h；1.5主要设备及参数1、提升水泵选用YLD-BP-S型变频给水机（用LG型泵），型号为40LG

9、12-156两台为三区供水，一用一备，供水流量为12-48/h，扬程为90m，功率5.5kW，再选用型号为40LG12-154两台为二区供水，一用一备，为二区供水，供水流量为12-48/h，扬程60m，功率4kW，两泵的出水总管直径都为80-100mm，高度1300mm，两泵中心间距360mm，泵进水口高度144mm，给水机底架为（360-1440）360mm，槽钢号8；2、地下储水池取最高日用水量的20%-25%，本设计取20%，所以储水池大小V=22220%=44.445；3、水表设计选用水表选用可拆卸螺翼式水表，型号为LXLC湿式水表。1.6给水管道的布置与敷设1、管道布置干管应布置在用

10、水量大或不间断供水的配水点附近，设两条或两条以上引入管。管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，若需穿过，应采取保护措施。管道不允许布置在烟道、风道和排水沟内。给水管道与其他管道和建筑结构的最小间距见下表，进入检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。表1.2给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小间距给水管道名称室内墙面/mm地沟壁和其他管道/mm梁、柱、设备/mm排水管/mm备注水平间距垂直净距引入管=1000=150在排水管上方横直管100100=50无焊缝=500=150在排水管上方立管75-100=50125-150=602、管道敷设（1）、给水管道的敷设有明装、暗装两种形式；

11、本设计给水立管为暗装，敷设在管井中；（2）、给水管与其他管道同沟或共架敷设时，宜设在排水管、冷冻管上面，热水管或蒸汽管下面。具体见上表；（3）、室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不小于0.7m，并应敷设在冰冻线以下20cm处。建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时，其管顶离地面高度与宜小于0.3m；（4）、给水横干管宜有0.002-0.005的坡度，坡向泄水装置。2.1室内排水系统的分类1、按污废水在排放过程中的关系：分为合流制和分流制两种分流制：指粪便污水与生活废水，在建筑物内部分开用管道排至室外。合流制：指粪便污水与生活废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。根据环保

12、的要求，结合室外排水系统的设置，本设计采用分流制排水系统，洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经化粪池处理后再排入城市下水道。2、按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。三立管排水系统也叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。2.2建筑排水系统方案的选择排水系统不分区，为防止底层的卫生器具可能产生喷溅，一层污、废水

13、单独排除。根据环保的要求，结合室外排水系统的设置，本设计采用分流制排水系统，洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经化粪池处理后再排入城市下水道。由于建筑高度及每根污水、废水立管所承担的排水当量数较大，为使排水管道中气压波动尽量稳定，防止管道水封破坏，所以本建筑的污水系统，通气立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通。2.3排水系统的组成该系统由卫生器具，排水管道，通气管道，检查口，清扫口，室外排水管道，检查井，集水井等组成。3.4排水管道的安装要求1、排水管材采用硬聚氯乙烯管（UPVC），室外采用 DN300混凝土；2、排水管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3m，并与引入管外壁

14、的水平距离不得小于1.0m；排水检查井中心线距离不得小于 3m，检查井 700700；3、专用通气立管与生活污废水立管连接伸顶；4、当层高小于或等于4m时，污水立管和通气立管应每层设一伸缩节。污水横支管、横干管、器具通气管的直线管段大于2m时，应设伸缩节，但伸缩节之间最大间距不得大于4m；5、立管宜每6层设一个检查口，离地面1m处。各横支管起端应设清扫口以便清扫；6、排水立管在垂直方向转弯处设两个 45 度弯头连接；7、排水管穿楼板时应预留孔洞，安装时应设金属防水套管；8、立管沿墙敷设时，其轴线与墙距离 L 不得小于下列规定：DN50mm，L=100mm；DN75mm，L=150mm；9、设在

15、三楼顶的排水横干管装在吊顶内，为减小横管的竖向高差，立管分别向两方排水，坡度为0.02；10、地下室的泵房和水池设集水坑收集，地面坡度为0.03，因为市政雨水管道管低埋深为7.5m，所以集水直接排入市政排水管道。二、设计计算书1. 给水管网水力计算1.1设计秒流量计算本设计为宾馆设计，查建筑给水排水设计规范知宾馆的生活给水设计秒流量计算公式式中计算管段的设计秒流量（L/s）； 根据建筑物用途确定的系数，设计取=2.5； Ng计算管段上的卫生器具给水当量总数；使用上述公式时应注意下列几点：（1）、如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流

16、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均以0.5计，计算得到附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。表2.1 给水卫生器具给水配件名称额定流量（L/s）卫生器具当量Ng支管管径（mm）流出水头(Mpa)洗脸盆（混合水嘴）0.100.50150.050坐便器（冲洗水箱）0.100.5150.020浴盆 （混合水嘴）0.241.2150.050蹲式大便器（高位水箱）0.100.5150.050小便器（手动冲洗阀）0.100.5150.0

17、50拖布盆（单阀水嘴）0.150.75150.0501.2生活给水管道管径的确定在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式即可求定管径： 式中，计算管段的设计秒流量，m3/s； 计算管段的管径内径，m；管道中的水流速，m/s；当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响管道系统的技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使建筑内给水系统所需压力增大。而流速过小，又将造成管材的浪费。考虑以上因素，建筑物内给水管道流速一般可按表3规定选取，但最大不超过2m/s。表2.2 不同材质管径流速控制范围材质管径/mm流速/（m/s）铜管DN250.60.8DN

18、250.81.5薄壁不锈钢管250.81.0251.01.5PP-R1.01.5PVC321.240751.5902.0钢管15201.025401.250701.5801.8复合管参照其内衬材料的管道流速要求工程设计中也可采用下列数值：接卫生器具的配水支管一般采用0.61.0m/s；横向配水管，若管径超过25mm，宜采用0.81.2m/s；环形管、干管和立管宜采用1.01.8m/s。1.3给水管网水力计算（1）、给水管道的沿程水头损失 式中，沿程水头损失，kPa; 管道计算长度，m; 管道单位长度水头损失，kPa/m 。在计算中也可直接使用水力计算表查得，根据由管段的设计秒流量qg，控制流速

19、v在正常范围内，查出管径和单位长度的水头损失i。（2）、给水管道的局部水头损失局部水头损失计算公式为 式中，管段局部水头损失之和，kPa;管段局部阻力系数；沿水流方向局部管件下游的流速；重力加速度，m/s2。在实际工程中给水管网的局部水损失一般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分率计。建筑水一般按30%计算。编号卫生器具数量及当量当量总数设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻1000i管长m管段沿程损失iL沿程损失累计mH2O自至洗涤盆洗脸盆大便器1210.70.14150.82182.02.50.4550.45523111.20.24200.74100.01.00.1000.5

20、55341111.70.34250.6455.73.90.2170.772452223.40.68320.7247.02.90.1360.908563335.11.02321.0799.02.90.2871.195674446.81.30401.0376.02.90.2201.415785558.5 1.46401.1595.02.90.2761.6918966610.21.60500.7530.42.90.0881.77991077711.91.72500.81 35.02.90.102 1.881101188813.61.84500.8639.82.90.1151.996111299915

21、.31.96500.9244.22.90.1282.124121310101017.02.06500.9449.02.90.1422.266131411111118.72.16501.0252.02.90.1512.417141512121220.42.26501.0657.80.40.0232.440151，12121220.42.26501.0657.84.50.2602.72排水系统的计算本建筑各房间卫生器具类型及布置方式基本相同。标准层采用生活污水与生活废水分流排放，设专用通气立管。一、层单独排水，也采用分流排放，不设通气管，管材选择排水塑料管。生活污水污水经化粪池处理后与生活废水合流

22、排入市政排水管网。2.1卫生器具排水的当量、流量和排水管管径表2.23卫生器具名称排水流量(L/s)排水当量数 / Np排水管管径de（mm）洗脸盆（混合水嘴）0.250.7550坐便器（延时自闭式）1.504.50110蹲式大便器（高位水箱）1.504.50110小便器（手动冲洗阀）0.100.3050洗涤盆（混合水嘴）0.331.00502.2设计秒流量管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量，又称为排水设计流量。+式中 计算管段排水设计秒流量，L/s;计算管段卫生器具排水当量总数；计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量L/s;根据建筑物用途而定的系数，一到三层取2.5，其它层

23、为高级公寓取1.5。用上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。2.3相关规定设计规范规定：为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，在设计横支管和横干管时，须满足如下规定：1、最大设计充满度建筑内部排水横管按非满流计算，以便使污废水释放出的气体能自由流动排入大气。排水横管最大设计充满度如下表：表2.24排水管道类型管径/mm最大设计充满度生活污水管道1250.5150-2000.62、管道坡度污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流速慢，固体杂

24、质会在管道中沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或管道阻塞。通用坡度是只正常条件下应予保证的坡度，最小坡度为必须保证的坡度。塑料排水管的通用坡度均为0.026。3、最小管径为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，建筑内部排水管的最小管径为50mm；连接大便器的支管管径不得小于100mm，小便槽和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。4、排水管材本设计采用排水塑料管。立管宜每6层设一个检查口，本建筑排水层数为23层，所以设5个检查口。2.4排水横支管管径的确定与横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算各管段的排水设计秒流量，建筑内部横向排水管道按圆管均匀流公式计算： 式中 q排水设计流量，m3/s；水流断面积，m3；v流速，m/s；R水力半径，m；I水力坡度；n管道粗糙系数，本设计采用塑料管0.009。根据规定的建筑内部排水管道最大设计充满度，计算出不同充满度条件下的湿周、过水断面积和水力半径，上述公式简化为：式中 d管道内径，m；a，b，c与管道充满度有关的系数，查表得当设计充满度为0.5时， a=0.3927,b=0.1558,c=0.3969；表2.25 H户污水横支管水力计算表管段编号大便器洗脸盆排水当量总数Np排水设计流量L/s管径De坡度i备注Np=4.5Np=0.750-1104.51.51100.026所