高层给排水设计计算书 23页

'高层建筑给排水设计计算书目录第一篇：设计说明书一、设计资料………………………………………………………………3二、室内给水工程…………………………………………………………41、给水方式的选择…………………………………………………42、给水管道的布置与敷设…………………………………………43、管材和管件...........................................54、室内给水系统设计计算…………………………………………5三、建筑消防给水系统……………………………………………………7室内消火栓给水系统…………………………………………………7四、建筑排水系统………………………………………………………81、建筑排水系统分类和组成………………………………………82、排水方式的选择…………………………………………………83、排水管道的布置与敷设…………………………………………84、排水管网设计计算说明…………………………………………9第二篇：设计计算书一、室内冷水系统………………………………………………………101、竖向分区…………………………………………………………102、用水量标准及计算………………………………………………103、冷水管网计算……………………………………………………114、引入管及水表选择………………………………………………135、屋顶水箱容积计算………………………………………………156、地下贮水池容积计算……………………………………………157、生活水泵的选择…………………………………………………16二、建筑消火栓给水系统设计…………………………………………161、消火栓系统的设计计算…………………………………………17 2、消防水泵的选择…………………………………………………193、消防水箱设置高度确定及校核…………………………………194、消防立管与环管计算……………………………………………195、室外消火栓与水泵接合器的选定………………………………19三、建筑排水系统设计…………………………………………………201、排水管道设计秒流量计算………………………………………202、排水管网水力计算………………………………………………21四、参考文献……………………………………………………………23五、附图………………………………………………………………… 第一篇：设计说明书一、设计资料〔一〕、课程设计题目：南京某职工大学教学办公楼建筑给水排水工程〔二〕、设计资料：该大学位于南京市区，交通方便，市区给水排水管道设备齐全。拟建一幢12层教学办公楼，层高4m，建筑平面图见附图。该建筑室内外高程差为0.4m。该建筑物由市政给水管网供水，城市给水管道在该建筑物东侧，离建筑物外墙8m，与该建筑物平行，其管径为200mm，管中心离地面1.0m，可靠供水压力为0.42Mpa。城市排水管道在该建筑物东侧，离建筑物外墙9m，与建筑物平行，其管径为400mm，控制检查井标高-2.65m(相对标高)。〔三〕、课程设计内容要求：1、内容〔1〕、建筑给水系统设计：确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；绘制给水系统的平面图、轴测图及卫生间大样图。〔2〕、建筑排水系统设计：选择建筑排水体制；确定排水系统的形式；排水管道水力计算；绘制排水系统的平面图、轴测图及卫生间大样图。〔3〕、消火栓系统设计：选择消火栓系统给水方式；布置消防管道及设备；进行消防管网水力计算；绘制消火栓系统平面图、轴测图。2、要求学生设计应按照指导教师下达的任务书，进行扩大初步设计。应能运用给水排水工程学科的根本理论、根本知识和根本技能，去分析和解决给水排水工程实际问题；能够运用计算机知识进行设计计算和绘图；整个设计必须符合有关标准，没有原那么性和理论性的错误，计算正确，图纸表达良好，绘图正确。说明书简明扼要，论证充分，文句通顺，书写工整。必须按学校有关规定的撰写标准书写，装订成册。应缴成果：〔1〕、图纸：各主要层给水、排水、消火栓平面布置图一张；给水、排水、消火栓系统轴测图一张；卫生间大样图一张。〔2〕、设计说明计算书一份，不少于20页。〔四〕、设计依据?建筑给水排水设计标准?〔五〕、考核方法和内容 考核方法采用优、良、中、及格、不及格五级记分制评定学生课程设计成绩。考核内容：〔1〕设计图纸；〔2〕设计说明书及计算书；〔3〕工作态度二、室内给水工程1、给水方式的选择本设计提供以下方案：方案一：下层市政管网供水，上层水池、水泵、水箱联合供水；方案二：下层市政管网供水，高层由水池、变频泵直接供水〔上行下给〕。现就以上三个方案提出的可行性论证：方案一，由于市政管网平均自由水压为4.2㎏/㎝2〔42mH2O〕，按建筑层数粗略估计，自室外地面算起，所需最小保证压力值，一般一层10mH2O，二层12mH2O，三层及三层以上每增加一层增加4mH2O，所以市政管网的水压值一般能满足5层以下的供水，1至5层由市政管网直接供水，满足供水要求。而6至12层由市政管网的水进入水池，然后由水泵把水送至高位水箱，再由水箱向6至12层各用水点供水。可保证正常供水并且静压值满足要求。1至5层采用下行上给，6至12层采用上行下给式。方案二：市政管网的水压值一般能满足5层以下的供水，1至5层由市政管网直接供水，满足供水要求。而6至12层由市政管网的水进入水池，然后由变频水泵直接向6至12层的各用水点供水。变频泵的选用，到达了节能的目的。1至5层采用下行上给式，6至12层采用上行下给式。综上，本设计系统选择：对于本设计来说，属于高层办公楼，对水质要求不高，所以不选变频泵。城市给水管网水压一般不能满足高区局部生活用水要求，应采取分区给水方式，即低区局部直接由城市管网给水，高区局部由水泵加压供水。本设计一至五层卫生间局部为低区，六至十二层为高区。高区局部采用贮水池—水泵—水箱联合供水，此种供水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的稳压调节作用，水泵出水稳定，能保证在高效区运行，高层建筑还应设高位消防水箱。所以选择方案二。2、给水管道的布置与敷设〔1〕引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯穿状双向供水。假设条件不能满足，可采取设贮水池〔箱〕或增设第二水源等平安措施。如本设计即是采用贮水池。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于10m。水表节点设于引入管上。〔2〕保护管道不受损坏。给水埋地管道应防止布置在可能受重物压害处。管道不得穿越生产设备根底，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。 〔3〕给水管道一般暗装。横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层，这样美观、卫生。〔4〕给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。〔5〕布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水平安可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，平安可靠，但管线长造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用环状管网布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。由于本设计中采用竖向分区，故高区为上行下给，低区为下行上给供水方式。3、管材和附件〔1〕给水管材本设计生活给水管道采用普通钢管。〔2〕给水附件、调节和控制附件常用的阀门有：截止阀〔用于DN≤50㎜的管道上〕、闸阀〔用于DN>50㎜的管道上〕、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、旋塞阀、平安阀等。4、室内给水系统设计计算1.用水量计算〔1〕生活用水量的计算①最高日用水量Qd=Σmqd/1000式中Qd：最高日用水量，L/d；m：用水单位数，人或床位数；qd：最高日生活用水定额，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。②最大小时生活用水量Qh=QdKh/T式中Qh：最大小时用水量，L/h；Qd：最高日用水量，L/d；T：8h；Kh：小时变化系数，按?标准?确定。高区和低区的用水量分别见计算书表1.1和表2.2。2.给水管网水力计算〔1〕设计秒流量计算根据建筑物性质，设计秒流量建设如下：qg=0.2α=0.3(α取1.5)式中qg：计算管段的给水设计秒流量，L/s； Ng：计算管段的卫生器具给水当量总数；〔2〕管网水力计算根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中冷水管网流速干管1.0～1.5m/s，支管0.8～1.2m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算hf=il式中hf：管段的沿程水头损失，mH2O；i：管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表；L：计算管段长度，m。计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%～30%估算。〔3〕计算高位水箱生活用水最低水位Z=Z1+h2+h3式中Z：高位水箱生活用水最低水位标高，m；Z1：高区最不利配水点标高，m；h2：最不利配水点至水箱生活用水出口管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O。3.水表的选择及水头损失计算水表的水头损失hd=hd—水表的水头损失，kPa；qB—计算管段的给水流量，m3/h；Kb—水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算，旋翼式水表Kb=，螺旋翼式水表KB=，qmax为水表的最大流量，m3/h；10—螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;100—旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;水表水头损失允许值〔kpa〕如表所示：表型正常用水时消防用水时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4本设计从市政给水管网至储水池由一根DN100的镀锌钢管引入，总引入管水表选用LXL—80N型水平螺翼式水表。4.水箱容积计算 〔1〕生活水箱由于资料缺乏，生活水箱的调节容积按最大时用水量的20%计，本设计生活水箱容积为5.3m3，根据标准图集〔图集号02S10〕选用给水箱，L×B×H=2400×1600×1400，公称容积5.4m3。〔2〕消防水箱消防水箱的储水容积按10min室内消防储水量计，室内消火栓流量取20L/S，本设计中消防水箱的有效容积为12m3，根据标准图集〔图集号02S10〕选用矩形给水箱L×B×H=3600×2400×2000，公称容积12m3。为保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa水箱出口处设加压阀。5.贮水池容积计算〔1〕生活贮水池容积由于资料缺乏，生活贮水池容积按最高日用水量的20%计，本设计中生活贮水池容积为67.84m3。〔2〕消防水池根据?高层民用建筑设计防火标准?中的规定，消防贮水取2个小时的消火栓用水量。室内消火栓出水量取20L/S，本设计中消防贮水池容积为144m3。消防储水池设计采用地下式储水池，选择144m3的矩形生活储水池位于消防水池上方，采用不锈钢材料制作。6.生活水泵选择根据流量和扬程，选择水泵，本设计选择南京捷登流体设备提供的FG系列立式管道离心泵，型号为FG65-10/2，转速2950r/min，流量20m3/h，扬程52m，效率57%，电机功率7.5KW，重量114kg。二、建筑消防给水系统1、消火栓给水系统的布置①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要引伸支管时，那么支管上的消火栓数量不应超过一个。②室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。③阀门的设置应便于管网维修和使用平安，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。④水泵结合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可到达10～15L/s，一般不少于2个。2.消火栓布置 按标准要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓间距布置应满足以下要求：①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100m。S2≤式中S2：消火栓间距〔2股水柱到达室内任何部位〕，m；R：消火栓保护半径；b：消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m。②消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的涉及。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。3．消火栓的分区消火栓消防给水系统的给水方式分为分区和不分区两种，本设计最底层静压小于0.8MPa采用不分区系统。根据标准，室内消防流量取20L/S，取充实水注12m，水枪喷嘴流量5.2L/S，最不利情况同一立管上同时出水两股水注，消防立管管径为DN100mm。4、消防管道布置室内消防给水管道应成环状，进水管不应少于两条，消防竖管的布置，应保证同层相邻竖管上的水枪的充实水柱同时到到达室内任何部位，其根数与间距由计算决定，但消防竖管的最大间距不宜大于30米。5、消防管道水力计算消防管道的水力计算是根据室内消防用水量标准，按最不利情况的流量组合，确定消防管网上部和下部干管各管段的设计流量。从而选择管径和水头损失。6、校核水箱高度根据水力计算结果，确定计算管路和水龙带的水头损失及要求的充实水柱，校核水箱高度是否满足要求，或者根据拟定的水箱高度，校核最不利点消火栓处水枪充实水柱是否满足要求。7、消防泵的选择 根据室内消防用水量标准确定水泵的流量，根据管网和水龙带的水头损失、消防水池水面与最不利点消火栓之高差和最不利点消防水枪喷口所需水压，确定水泵扬程，根据所需流量、扬程选择水泵型号，必须设置备用泵。三、室内排水系统1、排水系统的选择选择分流和合流排水系统，应根据污水性质、污染程度，结合当地排水系统及综合利用与处理情况确定，通常就近有城市污水管道时，可选择室内合流到排水系统，附近或城市无污水管道时，应选用分流排水系统。2、排水管道的布置在排水系统确实定后，可进行排水管道的布置，排水管道的布置应满足水力条件最正确，便于维护管理，保护管道不易受损坏，保证使用平安以及经济和美观的要求，并考虑与其它管道综合布置要求。3、系统的组成本系统由卫生洁具、排水管道、检查井、清扫口、室外排水管道、检查口等组成。排水横支管与排水立管的连接配件要求采用45°斜三通，立管与排出管的连接配件要求采用45°弯头，假设采用新型排水系统，那么应采用特制配件。立管上应每隔两层设置一个检查口，其设置高度规定离地面为1.0米，并应高于该层卫生器具上边缘0.15米。当悬吊在楼板下面的污水横管上有二个及二个以上的大便器或三个以上的卫生器具时，应在横管的起端升到上层地面设置清扫口。在埋地横管上隔一定距离需设检查口，横管上的检查口放置在检查井中，检查井设备距离，一般为20~25米。4、通气管的装设根据标准本设计采用普通伸顶通气管。伸顶通气管管径可查表决定。排水管道、配件、清通设备及通气管布置后，可以绘出排水系统计算草图。5、排水管道的计算排水立管径按立管中临界流量值确定，流量可取qu=0.12+qmax。排水横支管管径可经验确定，可按课本表格确定。排水横管、出户管管径按水力计算确定，可按手册〔二〕表7-27确定。 第二篇：设计计算书一、室内冷水系统〔一〕.竖向分区本工程是一栋十二层高的综合建筑，给水分两个区供应。一至五层作为低区，由市政管网直接供水；六至十二层客房作为高区，由屋顶水箱供水。〔二〕.用水量标准及用水量计算1.确定生活用水定额qd及小时变化系数kh。根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按?建筑给水排水标准?确定用水定额和小时变化系数见下，未预见用水量高区按以上各项之和的15%计，低区按10%计。列于用水量表中。2.用水量公式：①最高日用水量Qd=Σmqd/1000式中Qd：最高日用水量，L/d；m：用水单位数，人或床位数；qd：最高日生活用水定额，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。②最大小时生活用水量Qh=QdKh/T式中Qh：最大小时用水量，L/h；Qd：最高日用水量，L/d；T：24h；Kh：小时变化系数，按?标准?确定。⑴.高区用水量计算用水定额：45L/〔床/d〕；时变化系数Kh=1.5；供水时间为8h最高日用水量Qd=2416×45/1000=108.72m3/d最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/24=108.72×1.5/8=20.39m3/h⑵.低区用水量计算用水定额45L/〔人*班〕 时变化系数Kh=1.5供水时间8h最高日用水量Qd=4368×45/1000=196.56m3/d最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/8=36.85m3/h总最高日用水量Qd=108.72+196.56=305.28m3/d总最高日最大时用水量Qh=20.39+36.85=57.24m3/h〔三〕.冷水管网计算1.设计秒流量公式确实定根据卫生洁具当量数计算各管段设计秒流量，对于一般高层综合楼可采用?标准?公式：qg=0.2α式中：qg：计算管段的设计秒流量(L/s);Ng：计算管段的卫生器具给水当量总数；α：根据建筑物用途而定的系数。本设计中高区α取2.5，低区取1.5。说明：计算值小于该管段上一个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量。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力量累加所得流量值采用。2.高区给水管网水力计算给水立管水力计算表6~12层室内给水管网水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数Ng设计秒流量L/s管径DN流速Vm/s单阻i〔kpa〕管长〔m〕沿程水头损失大便器(0.5)小便器(0.5)洗手盆(0.5)污水盆(1.0)h=iL〔kpa〕10`1110.3200.931.5311.45421`2111.51.47401.170.9510.95032`32121.52401.21.0811.08043`4312.51.57500.740.310.30054`54131.62500.760.3110.31065`6513.51.66500.780.333.31.09977`810.50.21200.650.850.80.65588`9210.3200.931.530.71.132 99`1231.50.37201.152.280.30.6161010`1110.50.21200.650.850.90.7231111~12210.3200.931.530.71.1321212~1352.50.47250.8913.33.3301313~141530.52250.981.20.91.0801414~15253.50.56251.061.40.91.2601515~163540.6251.131.590.91.4311616~6454.50.64251.21.81.22.196176~171045211.52.125010.53.51.7501817~18208104232.54501.20.723.52.5201918~19301215634.52.86501.350.883.53.0802019~204016208463.13501.4713.53.5002120~215020251057.53.37700.90.323.51.1202221~2260243012693.67010.393.51.3652322~237028351480.53.79701.10.443.51.5402423~241405670281614.918010.295215.034hy=48.655根据室内所需水压公式H=H1+H2+H3+H4根据表可知：h=49.6-39.6=10m=100kPaH2=1.3×hy=1.3×35.53=46.2kpaH4=50kpaH2+H4=46.2+50=96.2kpah＞H2+H4水箱安装高度满足要求。〔8〕地下室加压水泵的选择因为考虑市政管网停水，故水泵给水箱加水流量按最大时用水量57.24m3/h计。采用钢管,由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q=15.0L/S时，DN=100mm、V=1.73m/s、i=0.602kpa/m.水泵吸水管侧同样可查得DN=125、V=1.24m/s、i=0.23kpa/m。由图可知，压水管长度为59.0m，其沿水头损失hy=0.602×59.0=35.52kpa。吸水管长度8.08m，其沿程水头损失hy=0.23×8.08=1.86kpa。故水泵的管路总水头损失为〔35.52+1.86〕×1.3=48.59kpa。水箱最高水位与贮水池最低水位之差： 47.7-(-1.50)=49.20mH20=492.0kpa取水箱进水浮球阀的流出水头为20kpa。∴水泵扬程Hp=492.0+48.59+20=560.59kpa泵出水量为15.0L/S据选得水泵FLG〔H=65kpa,N=30kw,Q=16.9～24.0L/S,G=315Kg〕2台，一备一用。3.低区给水管网水力计算1~5层室内给水管网水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数Ng设计秒流量L/s管径DN流速Vm/s单阻i〔kpa〕管长〔m〕沿程水头损失h=iL〔kpa〕大便器(0.5)小便器(0.5)洗手盆(0.5)污水盆(1.0)10`1110.3200.931.5311.45421`2111.51.47401.170.9510.95032`32121.52401.21.0811.08043`4312.51.57500.740.310.30054`54131.62500.760.3110.31065`6513.51.66500.780.333.31.09977`810.50.21200.650.850.80.65588`9210.3200.931.530.71.13299`1231.50.37201.152.280.30.6161010`1110.50.21200.650.850.90.7231111~12210.3200.931.530.71.1321212~1352.50.47250.8913.33.3301313~141530.52250.981.20.91.0801414~15253.50.56251.061.40.91.2601515~163540.6251.131.590.91.4311616~6454.50.64251.21.81.22.196176~171045211.52.125010.53.51.7501817~18208104232.54501.20.723.52.5201918~19301215634.52.86501.350.883.53.0802019~204016208463.13501.4713.53.5002120~21’80324016923.98800.80.195479.260hy=38.856〔四〕.引入管及水表选择1、水表的选择 高区管网管段设计流量为4.91L/s=17.68m3/h据?建筑给水排水工程?附录1-1，选用水表为LXL-80N水平螺翼式水表，其技术参数如下表：LXL-80N水平螺翼式水表技术参数型号公称口径〔㎜〕计量等级最大流量〔m3/h〕公称流量〔m3/h〕分界流量〔m3/h〕最小流量〔m3/h〕最小读数m3最大读数m3LXL-80N80A8040123.20.01999999低区用水直接由市政管网提供。管段设计流量为3.98L/s=14.33m3/h选用水表为LXS-50C旋翼湿式水表，其技术参数如下表：LXS-50C旋翼湿式水表技术参数型号公称口径〔㎜〕计量等级最大流量〔m3/h〕公称流量〔m3/h〕分界流量〔m3/h〕最小流量〔L/h〕最小读数m3最大读数m3LXS-50C50A30151.504500.001999992、水表的水头损失及校核水表的水头损失可按下式计算：hd=hd:水表的水头损失，kPa；qB:计算管段的给水流量，m3/h；Kb:水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算，旋翼式水表Kb=，螺旋翼式水表KB=，qmax为水表的最大流量，m3/h；10:螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;100:旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;①高区水表水头损失：hd==0.49kPa ②低区水表水头损失：hd==22.8kPa水表水头损失允许值〔kpa〕表型正常用水时消防用水时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4故水表水头损失在规定范围内。3.从市政给水管网至储水池由一根镀锌钢管引入。引入管的设计流量按?建筑给水排水设计标准?执行，得Q=57.24m3/h总引入管选用DN100，v=1.02m/s，1000i=16.99。总进户表选用LXL—80N型水平螺翼式水表，H3==5.12kPa满足规定。H1=3.5×5+0.8-(-1.0)=19.3m=193kPaH2=1.3×∑hy=1.3×3.89=5.06m=50.6kPaH4=5OkPa室内所需的压力H=H1+H2+H3+H4=193+50.6+5.12+50=298.72kPa室内所需的压力与市政给水管网压力比，满足要求。〔五〕.屋顶水箱容积计算本办公室供水系统水泵自动启动供水。据标准，每小时最大启动Kb为4-8次，取Kb=6次。平安系数C可在1.5-2.0内采用，为保证供水平安取C=2.0.6至12层高区用水完全由屋顶水箱供应，1-3层的生活用冷水虽然不由水箱供应，但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区〔上下区设连通管〕，故水箱容积应按1-12层全部用水确定。又因水泵向水箱供水不与配水管连接，应选水泵出水管与最高日最大最大时用水量相同，即最高日最大时用水量.V生活=Cqb/〔4Kb〕=2.0×57.24/〔4×6〕=4.77m3屋顶水箱钢制，尺寸为2×2×1.5=6m3，有效水深1.2m，有效容积4.8m3〔六〕.地下贮水池容积计算本设计上区设水泵和水箱供水，因市政管网不允许水泵直接从管网抽水，故地下室设生活和消防公用的贮水池，生活贮水量按建筑物最高日用水量的20％计V生活=20％〔108.72+196.56〕=61.06m3 消防贮水量按满足火灾延续时间的室内消防用水量计算，消火栓用水量按3h计,即V消防=20×2×3600/1000=144m3根据图集96S829选择63m3的矩形清水池，地下式储水池，水池尺寸L×B×H=7×6×1.5m〔七〕.生活水泵的选择本建筑由水泵水箱联合供水，生活水泵出水量按最大时流量选用，即Qb=Qhmax=11.61m3/h。给水管采用镀锌钢管，据流量要求，选用给水管径为DN80，流速V=1.09m/s，1000i=30.1mH2O/m总水头损失H2=hf+hjhf:给水管沿程水头损失；hj:给水管局部水头损失〔按沿程水头损失的20%计〕。hf=il==1.51mH2O=15.1kpahj=0.2hf=0.302mH2OH2=1.51+0.302=1.812mH2O生活水泵扬程的计算：Hb≥(Z3-Z0)+H2+H4Hb—生活水泵的扬程，mH2O；Z3:高位水箱的最高水位标高，m;Z0:水泵吸水的最低水位标高，m;H4:水泵压水管进水箱入口所需流出水头，mH2O；H2:水泵吸水管和压水管的总水头损失，mH2O。Hb≥43.3+1.812+2=47.112mH2O根据Qb=11.61m3/h，Hb≥47.11mH2O，选择南京捷登流体设备提供的FG系列立式管道离心泵，型号为FG65-10/2，转速2950r/min，流量20m3/h，扬程52m，效率57%，电机功率7.5KW，重量114kg。二、建筑消火栓给水系统设计本设计中采用的消防给水系统为消火栓给水系统。〔一〕.消火栓系统的设计计算1.消火栓间距确定⑴消火栓保护半径：Rf=CLd+LsLd—水龙带的有效长度； Ls—充实水柱的垂直长度。Rf=0.8×25+3=23m⑴消火栓的布置间距L=bf—消火栓最大保护宽度;L==21m故每层设置6个消火栓，单排布置，另外，消防电梯的前室也须设消火栓。⑵消防管道系统计算①选用DN65的消火栓，水枪口径为19mm,麻质水龙带长度L=25m，充实水柱长度L=12m。②水枪喷口压力水枪造成12m充实水柱所需的水压Hq按下式计算：Hq=—与水枪喷口直径df有关的系数；—实验系数；HM—充实水柱长度，mHq==0.169Mpa=16.9mH2O③水枪喷嘴射流量qxh=B—水流特性系数,当水枪口径19mm时，B=1.577；qxh==5.2L/S故水枪喷射流量为5.2L/S。④水龙带沿程水头损失水龙带采用麻质水带，当直径为DN65时，Az=0.0043.水龙带沿程水头损失：hd=AzLdq2xh×10 Az—水龙带的阻力系数hd—水龙带水头损失hd=0.0043×16×5.22×10=0.019Mpa=1.9mH2O⑤消火栓出口所需水压Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.9+2=20.8mH2OHk—消火栓栓口水头损失，一般取20kpa⑥消防给水管网水力计算根据标准，该建筑发生火灾时需两支水枪同时工作，最不利消防立管X出水枪数为2支，相邻消防立管出水枪数为1支。Hxh0=hd+Hq+Hk=1.9+16.9+2=20.8mH2OHxh1=Hxh0+ΔH+h=20.8+3.5+0.281=24.58mH2OΔH—0点到1点的消火栓间距；h—0点到1点管段的水头损失。1点的水枪射流量为：qxh1=;Hxh1=Hq1+hd=+ALdq2xh1+2=q2xh1(+ALd)qxh1===5.6L/S进行消火栓给水系统水力计算时，按图以枝状管路计算，配管水力计算成果见下表：消火栓给水系统配管水力计算表管路总水头损失 HW=42.014×1.1=46.220kPa消火栓给水系统所需总水压HX=H1+Hxh+HW=39.6×10-〔-1.5〕×10+208+46.22=665.22kpaaH1—水池最低水位到最不利消火栓静压；mH2OHxh—消火栓栓口所需水压；HW—水泵吸水管到最不利点水头损失。消防水箱的储水容积按10min室内消防储水量计室内消火栓流量取20L/SV消防=20×10×60/1000=12m3根据标准图集〔图集号02S10〕：消防水箱选用矩形给水箱L×B×H=3600×2400×2000，公称容积15m3。为保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa水箱出口处设加压阀。水箱安装高度：水箱底垫高0.3，以便于清洗时排水，水箱底标高42.00m。〔二〕.消防水泵的选择1.消防泵流量确实定⑴消防泵的流量按室内消火栓消防用水量确定：Q=21.6L/s⑵消火栓泵扬程确实定消火栓泵的扬程应满足最不利消防水枪所需压力要求：Hb≥HX=66.52mH2O③消火栓泵的选择据上面①、②中确定的水泵流量及扬程，选择南京捷登流体设备提供的FG系列立式管道离心泵，型号为FLG，流量23.3～39.0m3/h，扬程72～75m，效率52%，电机功率45KW，重量420kg。〔三〕.消防水箱设置高度确定及校核消防水箱安装于顶层水箱间内。根据?高层民用建筑设计防火标准?的规定，消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静压力满足要求〔当建筑高度小于100m时，压力不应低于0.07Mpa〕，假设不能满足要求，需设增压措施。本设计中最不利消火栓为第12层内的室内消火栓。〔四〕.消防立管与环管的计算消防栓立管考虑两股水柱作用，消防立管流量Q=5.2×2=10.4L/s，采用DN100的立管，v=1.273m/s，i=0.0162。 消防栓环管计算：根据标准，该建筑室内消防流量为20L/s，故考虑四股水柱同时作用，采用DN125环管。〔五〕.室外消火栓和水泵接合器的选定根据标准，本大楼内消火栓用水量为20L/s，一个DN100水泵接合器的负荷流量为10-15L/s，应选用两个水泵接合器即可。水泵接合器选用99S203水泵接合器安装标准图集中的SQS100-A型地上式消防水泵接合器。此外根据标准室外消防用水量为20L/s，故设两个双出口室外地面式消火栓。三、建筑排水系统设计本建筑排水系统采用合流制，各排水立管排出室外后均进入检查井，然后进入化粪池，停留一段时间后再排入市政排水系统。〔一〕.排水管道设计秒流量排水管道设计秒流量按下式计算：qp=0.12α+qmax式中qp—计算管段排水设计秒流量〔L/S〕；NP—计算管段的卫生器具排水当量总数；α—根据建筑物性质用途而定的系数，本设计低区2.5，高区取1.5；qmax—计算管段上最大一个卫生器具的排水流量〔L/S〕。〔二〕.排水管网水力计算1.排水水力计算表排水水力计算管一管道编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计数量q’qmaxq管径de〔mm〕坡度i大便器小便器污水盆洗手盆Np=4.5Np=0.3Np=1.0Np=0.31~2110.33500.0262~3115.51.821100.0263~421103.301100.0264~53114.54.791100.0265~641196.271100.0266~75123.57.761250.0268~910.30.10500.0269~1020.60.20500.026 10~1330.90.30500.02611~1210.30.10500.02612~1320.60.20500.02613~1451.50.50500.02614~15151.80.59500.02615~16252.10.69500.02616~17352.40.79750.02617~7452.70.89750.0267~18541526.20.9233.921100.02618~1910821052.41.3034.301100.02619~20151231578.61.6034.601100.02620~212016420104.81.8434.841100.02621~2225205251312.0635.061100.02622~233024630157.22.2635.261100.02623~243528735183.42.4435.441100.02624~254032840209.62.6135.611100.02625~264536945235.82.7635.761100.02626~27504010502622.9135.911100.02627~2855441155288.23.0636.061100.026排水水力计算管二管道编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计数量q’qmaxq管径de〔mm〕坡度i大便器小便器污水盆洗手盆Np=4.5Np=0.3Np=1.0Np=0.31~2110.33500.0262~3115.51.821100.0263~421103.301100.0264~53114.54.791100.0265~641196.271100.0266~75123.57.761250.0267~85123.50.8733.871100.0268~9102471.2334.231100.0269~1015370.51.5134.511100.02610~11204941.7534.751100.02611~12255117.51.9534.951100.02612~133061412.1435.141100.026 13~14357164.52.3135.311100.02614~154081882.4735.471100.02615~16459211.52.6235.621100.02616~1750102352.7635.761100.02617~185511258.52.8935.891100.026本建筑内卫生间类型、卫生器具类型均相同。采用生活污水与生活废水合流排放。生活排水立管与出户管连接处的设计秒流量qp=0.12α+qmax=0.12×1.5×+2=6.21L/s此值小于DN125无专用通气立管的排水量，故采用DN125普通伸顶通气的单立管排水系统。〔三〕.户外排水管设计计算户外排水管选用DN125的塑料管，坡度一律采用8‰，废水起始检查井井底标高为：-3-0.125-0.25=-3.375m式中3m为覆土厚，0.125m为排水管直径，0.25m为下陷深度。 五、参考文献1.王增长主编.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.20052.中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火标准〔GB50045-95〕3.中华人民共和国国家标准.建筑给水排水设计标准〔GB50015-2003〕4.李玉华、苏德俭主编.建筑给水排水工程设计计算.中国建筑工业出版社.20065.建设部建筑设计院编著.刘振印主审.建筑给水排水工程设计实例.中国建筑工业出版社6.陈耀宗主编.建筑给水排水设计手册.北京：中国建筑工业出版社.2001'