民用建筑给水排水设计 毕业论文 29页

'民用建筑给水排水设计摘要本设计是某二十层民用住宅楼的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统消防系统、屋面雨水系统四个部分。给水系统采用分区供水，一到四层为低区，由市政管网直接供水。五层到二十层为高区，采用变频泵加压的供水方式，由建筑物外的储水池供给；排水系统采用的是污、废合流制，底层单独排水，厨房排水立管仅设伸顶通气管，卫生间设专用排气管；消防系统设计成消火栓灭火系统，火灾初期10min的水由消防水箱供给，正常供水由消防水泵从贮水池内抽取；雨水采用的是内排水系统，雨水直接排向市政污水管网。给水管和排水管分别采用给水钢管和PVC塑料管，消防系统采用镀锌钢管。设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,以及各种设备的选型算,最后用CAD绘制了各个系统的平面施工图和系统轴侧图。关键词：高层建筑；建筑给排水；给水管材AbstractThisdesignisa18layersbuildingsofthepublicresidencebuildingto,completingthedesignofthewatersupplysystemanddrainingthesystem,firefightsystem,thehotwatersystemandthesystemoftheroofrainwater.Thewatersupplysystemadoptioncentareasupplywater.1-4lowareasofthelayersistakencareofthedirectwatersupplybythemunicipalpipenet.Theseventhlayertothe18thlayerishigharea,adoptionnorthbounddescendtoofwatersupplymethod,pumptosupplywatertoawatertankoftherooffromthewatersupplyoftheundergroundgarage,thenbetakencareofthenetwatersupplytowardhighareabyawatertank;Drainthesystemadoptionisadirtywater,thewastewaterconfluencesystem,thefirstfloordrainsalone,drainingtosignthetubetoestablishtostretchthecresttoventilatethetubeonly,thedirtywaterwashandlebyseptictankagainrearrowtomunicipalsoilpipenet;Thefirefightsystemdesignbecomestoeliminatethefiretobolttoextinguishfirethesystem,afirewateroftheearly10minsissupplybythefirefightwatertank,normalthewatersupplybepumpedbythefirefightPumpfromtheSavingpond;Thehotwatersystemdividestheareacircumstanceinaccordancewiththecoldsystemofwater,thecoldwaterpassestogiveorgetanelectricshockaftertheheatingapparatusconcentrationheat,againfrompromotethepumptoprovidetogotogetherwiththepipelinenet,Thehotwateradoptistheclosingtypemachinehalfcirculatorysystem;Therainwateradoptionisinsidedrainthesystem,rainwaterdirectrowtomunicipalsoilpipenet.ThewaterpipeanddrainpipesrespectivelyadoptthetubeandtheUPVCtubes,thefirefightsystemandthehotwatersystemsesalladopttoplatethezincsteelpipe.Inthedesignationprocess,Icarriedonsettlingeachsystemproject,theflatsurfacearrangesandcomputing,andchoseingthetypeofvariousequipments,anddothegreatengineeringbudgetestimation.finally,DrewtheflatsurfaceconstructiondiagramandthesystemstalksidediagramsofeachsystemwiththeCAD.Keywords:highbuilding;watersupplyanddrainageofbuildings;Waterpipematerial29 目　　录1.文献综述61.1建筑给排水工程设计的发展历史61.2建筑给排水工程在水工业中的地位61.3国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容71.3.1高层建筑给水排水工程设计方法71.3.1.1高层建筑生活给水71.3.1.2高层建筑消防给水71.3.1.3高层建筑排水81.3.2高层建筑给水排水设计的主要内容81.3.2.1给水工程设计的主要内容81.3.2.2室内消防设计的主要内容81.3.2.3排水工程设计的主要内容81.4总结92设计任务书92.1工程概况92.2设计依据92.3设计基础资料92.4设计参数92.5设计内容102.6设计成果103.1室内给水工程113.1.1系统的选择113.1.2系统的组成133.1.3设计参数及水量133.2室内排水工程133.2.1系统的选择133.2.2系统的组成143.2.3主要设备及构筑物143.3室内消防工程153.3.1系统的选择153.3.2系统的组成163.3.3设计参数163.3.4主要设备163.4屋面雨水工程1829 3.4.1系统的选择183.4.2系统的组成183.4.3主要设备184设计计算书204.1室内给水系统的计算204.1.1生活给水管道设计秒流量204.1.2生活给水管道管径的确定214.1.3生活给水管道水头损失的确定214.1.4低区给水压力校核234.1.5贮水池的有效容积234.2室内排水系统的计算264.2.1连接在PL-1上的所有排水管段的水力计算264.2.2连接在PL-2上的所有排水管段的水力计算274.2.3连接在PL-3上的所有排水管段的水力计算284.2.4连接在PL-4上的所有排水管段的水力计算304.2.5连接在PL-5上的所有排水管段的水力计算314.2.6连接在PL-6上的所有排水管段的水力计算314.3消火栓系统的计算334.3.2消火栓的选定334.3.3最不利点的水枪实际喷射压力和水压344.5屋面雨水系统的计算404.5.1降雨强度414.5.2雨水立管的布置414.5.3水力计算425参考文献6致谢图纸29 1.高层建筑给水排水工程设计方法近年来，随着高层建筑业的快速发展，建筑给水排水工程设计方法也有了不少的改进和更新。1.1高层建筑生活给水首先，对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。其次，变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑“水箱一水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“水箱占用大量建筑面积”的状况，同时也达到了节能效果。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于采用不锈钢板等组合式水箱。1.2高层建筑消防首先，因为高层建筑的消防特点是“立足于自救”，因而自动喷水灭火系统的设计更加受到重视。其次，消火栓给水系统也在变频分级供水方面进行的有益的尝试和应用。另外，为保障高层建筑火灾初期消防水压及水量而设计的稳高压系统，先从上海地区得到应用，然后逐步在各地推广开来，其计算及设计手段逐渐成熟，乃至有人建议将稳高压消防给水系统单独列入《高层民用建筑设计防火规范》以区别原有的常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。1.3高层建筑排水排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。29 2.设计任务书毕业设计（论文）任务书土木工程学院2014届市政工程技术专业（给水排水工程方向）毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目民用建筑给水排水设计课题内容性质工程设计课题来源性质教师收集的结合生产实际的课题设计/论文校内（外）指导教师职称工作单位及部门联系方式徐静讲师兰州工业学院土木工程学院2860543一、题目说明（目的和意义）：训练学生综合应用基础课，技术基础课和专业课所学知识，掌握建筑给排水工程的设计技术，培养学生理论联系实际的独立工作能力。通过毕业设计，使学生了解和熟悉建筑给排水工程设计的一般原则、设计程序、具体步骤和方法。掌握建筑给水系统、建筑排水系统、建筑消防给水系统的方案的比较与选择、系统布置、设计计算。培养学生收集、整理相关资料的能力。提高学生设计计算、理解应用相关设计规范、通过图纸准确表达设计意图和编写设计说明的能力。培养和提高学生用CAD制图和计算机进行辅助设计的能力。二、设计（论文）要求（工作量、内容）：根据教师提供的相关资料，通过研究分析，结合规范，确定合理的给水系统、排水系统、消防给水系统，并对其进行设计。设计内容包括建筑给水工程、建筑排水工程、建筑消防给水工程。对各系统进行详细的水力计算，绘制必要的图纸，提出所需的主要设备。(一)具体内容1.阅读土建专业提供的工程图纸(1)了解建筑物基本结构、基本数据（建筑物使用性质、建筑物危险等级、建筑物类别、建筑高度、层高、卫生间设置位置）。(2)确定给水排水的设计范围。2.确定给水排水工程的设计方案(1)明确设计内容，根据建筑物高度确定是属于低层还是高层给水排水系统，是否需要设置消防给水系统；(2)根据已知设计资料确定给水加压方式，排水系统。3.设计步骤(1)生活给水设计①根据建筑图上的卫生器具的分布,建筑功能综合要求及图中提供的空间,布置给水管道,并绘制计算简图。②按系统最不利管路进行水力计算。计算管段设计秒流量、确定管段流速、管径、水头损失。③计算生活用水量确定生活调节水箱容积；确定生活水泵流量、扬程(包括变频调速设备)，选择水泵型号。(2)排水设计29 ①根据建筑图上的卫生器具的分布,建筑功能综合要求及图中提供的空间,布置排水管道（包括屋面排水）,确定是否需要设置通气管，并绘制计算简图。②水力计算，计算确定各管段管径及各系统设计秒流量。(3)消防给水设计①根据建筑分类，确定消防给水系统消防用水量及所需压力；根据建筑物高度确定消防给水系统是否需要分区。②布置消防给水管道、消火栓及消防水泵接合器，并绘制其计算简图。③按系统最不利管路进行水力计算。④需要设置高位消防水箱、消防水池及消防水泵时，根据所确定的消防用水量和消防系统所需压力确定消防水箱及消防水池容积，并选择水泵型号。4.绘制图纸（手绘或机绘）绘制各系统平面图、轴测图和卫生间给排水管道大样图。5.编写设计说明书及计算书6.整理成册三、进度表日期内容2013.12.9~2013.12.132013.12.16~2013.12.272013.12.30~2014.1.32014.1.6~2014.1.102014.1.13~2014.1.17熟悉初始资料，确定设计方案。布置给排水及消防平面图。绘制各系统简图并进行水力计算。绘制各系统平面图、轴测图和卫生间给排水大样图。编写设计说明并整理图纸。完成日期2014年1月答辩日期2014年3月29 四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：[1]张健.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.2011.[2]王增长.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.2011.[3]李玉华、苏德俭.建筑给水排水工程设计计算.中国建筑工业出版社.2011.[4]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑给水排水设计规范（2009年).中国计划出版社.2010.[5]中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑防火设计规范.中国计划出版社.2006.[6]国家技术监督局、中华人民共和国建设部.高层民用建筑设计防火规范.中国计划出版社.2005.[7]《给水排水设计手册》编委会.给水排水设计手册（第2册）.中国建筑工业出版社.2002.指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字年月日年月日年月日注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。29 3.工程概况该建筑物为兰州市某小区的其中一栋建筑物。在建筑物的外围，有市政给排水管网。其中，市政给水管网在该处的常年资用水头为28米水柱；根据规范要求，并结合该栋建筑层数、功能及设备层位置及室外供水压力，将该建筑在竖向上分为三个供水区，低区为1～4层；中区为5～12层；高区为13～20层。低区利用市政管网供水压力直接供水；高区、中区加压供水。室内消防给水管道接室外消防泵房加压管道，消防管道于室外呈环状布置。消防前10min的用水量由小区最高建筑物屋顶水箱供给，容积是18m3，本工程不再考虑设置屋顶水箱。小区室外设置化粪池，本工程排水经管道收集后排入化粪池，经化粪池简单处理后排入市政污水管道。市政污水管道管径为DN300，小区污水接入点市政污水管道埋深为2.30米。雨水管径为DN400，小区雨水管道接入点市政雨水管道埋深为1.80米。兰州市标准冻土深度为1.03米。29 4.给水的设计和计算4．1室内给水设计4.1.1给水系统的选择由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑应独立设计生活给水系统、消防给水系统。高层建筑，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据建筑给排水设计手册上卫生器具的最大静水压力不得超过0.35MPa。因此高层建筑给水系统必须分区。设计任务书给定了市政给水管网提供常年的水压为2.8MPa。根据给水最小所需压力估算方法：第一层0.10MPa,第二层0.12MPa，二层以上增加一层压力需增加0.04MPa。所以1到6层为一个区，但考虑到管道的损失选1—4层为低区，上面5到12层为中区，13层到20层为高层，总共就三个区。1到4层用市政管网直接供水，5到20层由变频泵加压供水。3.1.2给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管铸铁管、给水附件、地下贮水池、变频水泵等设备组成。3.1.3设计参数及水量住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表1-10住宅类别卫生器具设置标准用水定额小时变化系数普通住宅有大便器，洗涤盆85~1503.0~2.5有大便器，洗脸盆，洗涤盆，洗衣机，热水器和沐浴设备130~3002.8~2.3有大便器，洗脸盆，洗涤盆，洗衣机，集中热水供应（或家用热水机组）和沐浴设备180~3202.5~2.029 别墅有大便器，洗脸盆，洗涤盆，洗衣机，洒水栓，家用热水机组和沐浴设备200~3502.3~1.8生活用水定额：qd=130~300m3/（人·d）,最高日用水量：Qd=50.4m3/d,最大小时生活用水量：Qh=4.92m3/h,小时变化系数：kh=2.8~2.3,每户人口:m=3.5人，3.1.4生活给水管道计算当前我国使用的生活给水管道设计秒流量公式是：（4-1）———计算管段的设计秒流量，L/s———计算管段的卫生器具给水当量同时出水概率，%———计算管段的卫生器具的给水当量总数；0.2———以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单位为L/s。设计秒流量是根据建筑物配置的卫生器具给水当量和管段的卫生器具给水当量同时出流概率来确定的，而卫生器具的给水当量同时出流的概率与卫生器具的给水当量数和其平均出流概率Uo有关。根据数理统计结果得卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为：（4-2）式中———对于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率U0的系数，见表4—1；U与的关系表4—1U(%)×0.01U(%)×0.011.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.55529 3.52.3745.06.489卫生器具的给水当量平均出流而计算管段最大用水时概率计算公式为（4-3）U0——生活给水管道最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率，%；——最高日用水定额，L/(人·d)；m——用水人数，人；——小时变化系数；T——用水时间。本设计的对象是普通II类住宅建筑，查《建筑给排水规范》知，最高日生活用额为130～300L/(人·d),取qd=150L/(人·d)；小时变化系数为2.8～2.3，取Kh=2.5；每户用水人数取m=3.5。卫生器具给水当量表4-2卫生器具名称当量数混合水嘴洗涤盆0.7混合水嘴淋浴器0.5浮球阀大便器0.5洗脸盆混合水嘴0.5Ng=0.7+0.5+0.5+0.5=2.2当时，查上表1-1得=0.02374，取=0.023744.2低区1-4层的给水设计1~4层低区给水计算表JL-1顺序号管段编号卫生器具名称、当量值和数量当量总数流量qg管径DN流速v单阻i管长L(m)管段沿称损失hg淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆自-至0.50.50.50.711~210.50.100.580.9850.900.8922~3111.00.2200.200.7271.501.0929 33~51111.50.25200.781.093.904.2544~510.70.14200.430.3810.353.9366~710.70.14200.430.384.21.6077~8111.20.22200.680.8720.60.5288~91111.70.27200.841.2662.252.8599~1411112.20.30250.560.4428.253.651010~1110.70.14200.430.383.301.251111~12111.20.22200.680.8721.501.311212~131111.70.27200.841.2661.802.281313~1411112.20.30250.560.4428.103.581414~1533336.60.54251.021.322.903.831515~16666613.20.79320.830.6182.902.671616~17999919.80.98321.030.9222.902.671717~181212121226.41.15400.910.6146.654.08JL-2顺序号管段编号卫生器具名称、当量值和数量当量总数流量qg管径DN流速v单阻i管长L(m)管段沿称损失hg淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆自-至0.50.50.50.711~233336.60.54251.021.322.93.8322~3666613.20.79320.830.6182.901.7929 33~4999919.80.98321.030.9222.92.6745~610.70.14200.430.383.31.2556~7111.20.22200.680.8721.51.3167~81111.70.27200.841.2661.82.2878~411112.20.30250.560.4428.13.5889~1010.70.14200.430.384.21.60910~11111.20.22200.680.8720.60.521011~121111.70.27200.841.2662.252.851112~411112.20.30250.560.4428.253.651213~1410.50.10150.580.9850.90.891314~15111.00.20200.200.7271,51.091415~41111.50.25200.781.0910.6511.61154~A1212121125.71.13400.890.5946.653.95低区1-4层给水水力计算由计算草图可以得知淋浴器的我位置最高，并且其最低工作压力为100KPa，远大于其他卫生器具的最低工作压力，所以选淋浴器的那点为最不利点，也就是1点为最不利点，计算管段为：1-2、2-3、3-5、5-14、14-15、15-16、16-17、17-A，这些管段的损失为从引入管到最不利点的沿程损失，沿程损失为21.455KPa，局部损失为沿程损失的30%，所以总的水头损失为21.4551.3=27.892KPa。1点所需水压为：3×2.9+1.5=1.6+1.3×(0.887+1.091+4.251+2.849+3.828+1.729+2.674+4.083)×+10=24.59m≦29 28m。故低区1-4层采用外网的水压直接给水能满足用水要求，不采用加压给水，设计采用的分区合适。4.3中区5-12层的设计中区的给水设计和地区的设计计算一样，就是给水的立管长，其水力计算表如下：5-12层中区水力计算表4-4顺序号管段编号卫生器具名称、当量值和数量当量总数流量qg管径DN流速v单阻i管长L(m)管段沿称损失hg淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆自-至0.50.50.50.711~210.50.10150.580.9850.900.8922~3111.00.2200.200.7271.501.0933~51111.50.25200.781.093.904.2544~510.70.14200.430.3810.353.9366~710.70.14200.430.384.21.6077~8111.20.22200.680.8720.60.5288~91111.70.27200.841.2662.252.8599~1411112.20.30250.560.4428.253.65顺序号管段编号卫生器具名称、当量值和数量当量总数流量qg管径DN流速v单阻i管长L(m)管段沿称损失hg淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆自-至0.50.50.50.71010~1110.70.14200.430.383.301.251111~12111.20.22200.680.8721.501.311212~131111.70.27200.841.2661.802.2829 1313~1411112.20.30250.560.4428.103.581414~1533336.60.54251.021.322.93.831515~16666613.20.79320.830.6182.91.791616~17999919.80.98321.030.9222.92.671717~181212121226.41.15400.910.6142.91.781818~1915151515331.30401.030.7692.92.231919~201818181839.61.44401.140.9342.92.712020~212121212146.21.57500.740.2942.90.852121~222424242452.81.70500.800.3417.656.00中区5-12层给水管网的所需压力由计算草图可以得知淋浴器的位置最高，并且其最低工作压力为100KPa，远大于其他卫生器具的最低工作压力，所以选淋浴器的那点为最不利点，也就是1点为最不利点，计算管段为：1-2、2-3、3-5、5-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、20-21、21-B，这些管段的损失为从引入管到最不利点的沿程损失，沿程损失为30.946KPa，局部损失为沿程损失的30%，所以总的水头损失为30.9461.3=40.23KPa。1点所需水压力为：112.9+1.5+1.6+1.3（0.887+1.091+4.251+2.849+3.828+1.792+2.674+1.781+2.23+2.709+0.853+6.001）+10=49.023m4.4高区13-20层的设计29 高区的给水设计和低、中区的设计计算一样，就是给水的立管是最长的长，其水力计算表如下：13-20层高区水力计算表4-5顺序号管段编号卫生器具名称、当量值和数量当量总数流量qg管径DN流速v单阻i管长L(m)管段沿称损失hg淋浴器洗脸盆大便器洗涤盆自-至0.50.50.50.711~210.50.10150.580.9850.900.8922~3111.00.2200.200.7271.501.0933~51111.50.25200.781.093.904.2544~510.70.14200.430.3810.353.9366~710.70.14200.430.384.21.6077~8111.20.22200.680.8720.60.5288~91111.70.27200.841.2662.252.8599~1411112.20.30250.560.4428.253.651010~1110.70.14200.430.383.301.251111~12111.20.22200.680.8721.501.311212~131111.70.27200.841.2661.802.281313~1411112.20.30250.560.4428.103.581414~1533336.60.54251.021.322.93.831515~16666613.20.79320.830.6182.91.791616~17999919.80.98321.030.9222.92.671717~181212121226.41.15400.910.6142.91.781818~1915151515331.30401.030.7692.92.231919~201818181839.61.44401.140.9342.92.712020~212121212146.21.57500.740.2942.90.8529 2121~222424242452.81.70500.800.3440.413.736高区13~20层给水管网的所需压力由计算草图可以得知淋浴器的位置最高，并且其最低工作压力为100KPa，远大于其他卫生器具的最低工作压力，所以选淋浴器的那点为最不利点，也就是3点为最不利点，计算管段为：1-2、2-3、3-5、5-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、20-21、21-C，这些管段的损失为从引入管到最不利点的沿程损失，沿程损失为38.685KPa，局部损失为沿程损失的30%，所以总的水头损失为38.6851.3=50.29KPa。1所需水压力为：192.9+1.5+1.6+1.3（0.887+1.091+4.251+2.849+3.828+1.792+2.674+1.781+2.23+2.709+0.853+13.736）+10=73.229m。给水系统所需的压力:（1）.中区给水系统所需的压力：（4-4）———静水压力，引入水管道埋深点至最不利给水点的垂直距离;———计算管段的水头损失，沿程损失和局部损失之和;———水表损失，取40KPa;———最不利点卫生器具的所需最低工作压力。=119KPa，=40.23KPa,.=40KPa,=100KPa29 即=119+40.23+40+100+20=319.23KPa=31.9m注意：上面计算式里加的20KPa为引入管的损失（2）高区给水系统所需的水压（4-4）———静水压力，引入水管道埋深点至最不利给水点的垂直距离;———计算管段的水头损失，沿程损失和局部损失之和;———水表损失，取40KPa;———最不利点卫生器具的所需最低工作压力。=582KPa，=50.29KPa,.=40KPa,=100KPa即=582+50.29+40+100+20=792.29KPa=79.29m注意：上面计算式里加的20KPa为引入管的损失6.贮水池有效容积的计算。查《建筑给水排水设计规范》得：贮水池的有效容积应按进水量和用水量变化曲线经计算确定；当资料不足时，宜按建筑物最高日用水量的20%-25%确定。最高日用水量计算公式为：==50.4,贮水池的有效容积V=25%=0.256．排水的设计和计算29 6.1室内排水系统的确定根据设计图纸可以看出，该工程每一户的主要排水为卫生间排水和厨房排水。卫生间排水和厨房排水要单独分开排水防止室内空气的污染。卫生间采用异层排水，厨房采用同层排水。1层单独排水，2-20层一起排水。根据《建筑给排水规范》可知有大便器排水的管段管径最小为100，厨房的排水立管管径最小为75.6.2排水横管2-20层的水力计算按公式6-1计算排水设计秒流量，其中取=1.5，卫生器具的排水当量可查6-1表选取，计算出各个管段的设计秒流量后查水力计算表，可确定管径和坡度。(6-1)卫生器具排水当量表6-1卫生器具名称当量数大便器4.5洗脸盆0.75淋浴器0.45洗涤盆3.06.2.1卫生间横管排水的水力计算淋浴器的排水都在地漏，所以在排水计算中选择排水当量较大的一个计算，由表6-1可知，本排水设计中按大便器排水的排水当量计算。卫生间排水横支管水力计算如下：例如1~2管段。=0.12×1.5×=0.156L/s计算所得流量值大于该计算管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值作为该计算管段的设计秒流量。经查表得：洗脸盆的排水流量值为0.25L/s，即1~2管段的设计秒流量为0.25L/s。29 2~3管段：=0.12×1.5×＋1.5=1.70L/s卫生间横管排水计算图6-1厨房横管排水计算图6-2卫生间排水横管主要排出洗脸盆，大便器和淋浴器的水，其水力计算图为图6-1，卫生间的横管水力计算如下表6-2。各层卫生间排水横支管水力计算表6-2管段编号卫生器具名称及当量数当量总数Np最大排水量设计秒流量qg管径DN流速v坡度淋浴器洗脸盆大便器0.450.754.51~210.750.250.25500.910.0262~3115.251.51.701101.570.0263~41115.71.51.901101.570.0266.2.2厨房横管排水的水力计算厨房的排水只有洗涤盆的排水，其水力计算图是厨房排水计算图6-2，厨房的横管水力计算表如表6-3。各层厨房排水横支管水力计算表6-3管段编号卫生器具和排水当量当量总数Np排水流量设计秒流量（L/s）管径De坡度I流速（m/s）洗涤盆3.01~213.01.0750.261.2116.3排水立管的水力计算例如4~5管段：=0.12×1.5×＋1.5=1.90L/s6.3.1卫生间立管的水力计算卫生间立管的水力你计算表6-4管段编号卫生器具名称及当量数当量总数Np最大排水量设计秒流量qg管径DN流速v淋浴器洗脸盆大便器0.450.754.54~51115.71.51.901101.5729 5~622211.41.52.111101.576~733317.11.52.241101.577~844422.81.52.361101.578~955528.51.52.461101.579~1066634.21.52.551101.5710~1177739.91.52.641101.5711~1288845.61.52.721101.5712~1399951.31.52.791101.5713~1410101057.01.52.861101.5714~1511111162.71.52.901101.5715~1612121268.41.52.991101.5716~1713131374.11.53.051101.5717~1814141479.81.53.111101.5718~1915151585.51.53.161101.5719~2016161691.21.53.221101.5720~2117171796.91.53.271101.5721~22181818102.61.53.321101.5722~23191919108.31.53.371101.576.3.2厨房立管排水的水力计算厨房立管的水力你计算表6-5管段编号卫生器具当量数当量总数最大排水量设计秒流量管径DN（mm）流速v洗涤盆3.03~4261.01.441101.5729 4~5391.01.541101.575~64121.01.621101.576~75151.01.701101.577~86181.01.761101.578~97211.01.821101.579~108241.01.881101.5710~119271.01.941101.5711~1210301.01.991101.5712~1311331.02.031101.5713~1412361.02.081101.5714~1513391.02.121101.5715~1614421.02.171101.5716~1715451.02.211101.5717~1816481.02.251101.5718~1917511.02.291101.5719~2018541.02.321101.5720~2119571.02.361101.57排水立管最大设计排水能力排水立管系统类型最大设计排水能力L/s排水立管管径（mm）5075100125150伸顶通气立管与横支管连接配件90顺水三通0.81.33.24.05.745斜三通1.01.74.05.27.4专用通气管75mm结合通气管每层连接————5.5————29 专用通气结合通气管隔层连接——3.04.4————专用通气结合通气管每层连接————8.8————结合通气管隔层连接————4.8——————主,副通气立管+环形通气立管————11.5————自循环通气专用通气形式————4.4————环形通气形式————5.9————特殊单立管混合器————4.5————内螺旋管+旋流器普通型——1.73.5——8.0加强型————6.3————6.4排出管的的设计和计算根据《建筑给排水设计规范》，排水要求以最短的管路，最小的坡度，最快的速度排出室内。本建筑卫生间和厨房到一楼就汇合从排出管排出。排出管的计算也是利用公式6-1计算。排出管的流量Q=0.12×1.5×＋1.5=5.51L/S6.5一层排水的水力计算一层各卫生器具横支管排水和2～20层的计算一样，坡度和管径都是2～20的计算。其计算公式也是按6-1计算：一层左面所有卫生器具的流量为Q=0.12×1.5×＋1.5=2.42L/s取其坡度为0.026，管径选为De110一层右面所有卫生器具的流量为Q=0.12×1.5×＋1.5=2.37L/s取其坡度为0.026，管径选为De1106.6屋面排水的计算3.1.屋面雨水排水系统的选择29 屋面雨水排水应选择密闭式内排水系统，雨水经排水管进入用密闭的三通连接的室内埋地管。内排水系统由天沟、雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和检查井组成。3.2.查《建筑给水排水设计规范》得：屋面雨水排水管道设计降雨历时应按5分钟计算；本建筑属于兰州市区，即经查资料得本市区暴雨强度公式为：q=P——重现期，取2~5a，取p=5。T——降雨历时，5min=300sQ——暴雨强度3.3屋面雨水设计流量按下列公式计算：Q=式中Q——设计雨水流量，L／s；q——当地暴雨强度公式；——屋面雨水径流系数，取0.9;——汇水面积，按屋面水平投影面积计算，。即：暴雨强度q===19.46L／s汇水面积=2ScosS==6.911.9+8.17.5+6.912.9-8.00(1.2+2.1)+=232.83，水力坡降为2%，即cos=0.9996所以=2232.830.9996=465.474由于该建筑的屋面雨水排水系统设立两根立管，所以一根立管负责排出雨水的汇水面积为=232.737。即：屋面雨水设计流量Q===0.4076L／s表4.9.16屋面雨水斗的最大泄流量（L/s）雨水斗规格（mm）5075100125150重力流排水系统重力流雨水斗泄流量——5.610.0——23.087型雨水斗泄流量——8.012.0——26.0满管压力流排水系统雨水斗泄流量6.0~18.012.0~32.025.0~70.060.0~120.0100.0~140.029 表4.9.22重力流屋面雨水排水立管的泄流量铸铁管塑料管钢管公称直径（mm）最大泄流量（L/s）公称直径×壁厚（mm）最大泄流量（L/s）公称直径×壁厚（mm）最大泄流量（L/s）754.3075×2.34.50108×49.401009.5090×3.27.40133×417.10110×3.212.8012517.00125×3.218.30159×4.527.80125×3.718.00168×630.8015027.80160×4.035.50219×665.50160×4.734.7020060.00200×4.764.60245×689.80200×5.962.80250108.00250×6.2117.00273×7119.10250×7.3114.10300176.00315×7.7217.00325×7194.00————315×9.2211.00————3.4.根据上表，雨水斗规格应选75mm,雨水管选取塑料管，管径取其75×2.3mm（公称外径×壁厚）消防管段计算一、1.查《高规》得：2﹟楼的火灾延续时间按2h计算2．查《高规》7.2.2得：2﹟楼消火栓用水量Q=20L／s，每支水柱水枪最小流量为5L／s。由公式Sk=(-)／sin得:消火栓充实水柱的长度Sk=(-)／sinα=（2.9-1.1）／sin45°=2.55m查《高规》建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m。3.消火栓的栓口直径应小于65mm，水带长度为25m，水枪喷嘴口径为19mm。4.查表2-7，充实水柱为10m水柱，水枪喷嘴口径为19mm的流量为4.9L／s，达不到5L／s。所以充实水柱的长度应为12m水柱，水枪喷嘴流量为5.2L／s，水柱所需水压17水柱。高层民用建筑室内消火栓系统用水量表2—13高层建筑类别建筑高度消火栓用水量（L/s）每根竖管最小流量（L/s）每支水枪最小流量（L/s）室外室内普通住宅≤501510105>5015201051.高级住宅2.医院≤50202010529 1.二类建筑的商业楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼、图书馆、书库2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3.建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等>5020301551、高级旅馆2、建筑高度超过50m的或每层建筑面积超过1000㎡的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼3、建筑楼高度超过50m或每层建筑面积超过1500㎡的商住楼4、中央和省级（含计划单列式）广播电视楼5、网局级和省级含计划单列式）电力调度楼6、省级（含计划单列式）邮政楼、防灾指挥调度楼7、藏书超过100万册的图书馆、书库8、重要的办公楼、科研楼、档案楼9、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≤503030155>503040155水枪充实水柱、压力和流量表2-7Sk充实水柱（0.01MPa）不同水枪直径的压力和流量131619Hq压力（10KPa）Qxh流量（L／s）Hq压力(10KPa)Qxh流量（L／s）Hq压力(10KPa)Qxh流量（L／s）9132.112.53.1124.310152.3143.313.54.611172.4163.5154.912192.617.53.8175.25.消火栓的保护半径R=C×Ld+Sk×Cos45°=0.8×25+12×Cos45°=28.5m,室内按一排消火栓布置，且应保证两支水枪充实水柱同时到达室内任何部位。即消火栓的间距为：S==25.99m≈26m立管数量为：n=+1==2.37≈3根n—立管数量L—建筑长度S—两股水柱时的消火间距29 二．水力计算1.消防水量Q=20L／s，2.消防水压：=++=++注：—消防水带的水头损失，0.01MPa=1mO—水枪形成一定长度充实水柱所需水压（见表2-7）,17mO=170KPa—水袋的比阻（见表2-8），水袋口径采用65mm，比阻=0.00172—水袋长度，25m—水枪喷嘴射出流量（见表2-7），5L／sB—水枪水流特性系数（见表2-9），水枪喷嘴采用19mm，特性系数B=1.577—消火栓栓口水头损失，宜取0.02MPa=O水袋的比阻值表2-8水袋口径（mm）衬胶水带的比阻值水袋口径（mm）衬胶水带的比阻值500.00677650.00172水枪水流特性系数B值表2-9喷嘴直径(mm)1316192225B值0.3640.79311.5772.8344.7273.最不利1点的消火栓压力=++=0.00172×25×++2=18.9m=189.279KPa1~2管段：该管段只供给1个消火栓，管径取消火栓的出口管径DN65。1~2管段的管道公称口径为DN100。沿程水头损失为:=×=0.0749×2.9=0.217KPa节点2消火栓压力为：=++=189.279+29+0.217=218.4962～3管段：节点2压力下消火栓2点的出流量：=+10+===5.41L／s，管径取DN100。29 管段2~3的流量为消火栓1和2的流量之和：=5.0+5.41=10.41L／s=×=0.0295×539=15.9KPa=++=218.496+539+15.9=773.396KPa4.管段3～4流量无变化，只计算压力损失，故节点4的压力为管段3～4的管径为DN150。=×=0.00422×260=1.092KPa=+=773.396+1.092=774.488KPa节点4与节点3的压力差：=774.488-773.396=1.092KPa×100％=0.142％忽略3～4管段之间的损失，认为3点和4点的压力近似相等，即次不利立管HL-2流量的计算结果与最不利管相同，同理，也认为立管HL-3管段的流量计算结果也与最不利管2～3管段相同。5.管段4～5，Q=20.82L／s,管径DN150=×=0.0042×260=1.092KPa=+=774.488+1.092=775.58KPa管段5～6，Q=31.23L／s,管径DN150=×=0.0042×57=0.2394KPa=+=775.58+0.2394=775.82KPa6.消防水池的有效容积由于外网引入管至消防水池之间的管径为DN150，可按孔口出流公式和经济流速分别计算取二者较小作为室外管网补水量。Q=A×—孔口出流系数，为0.62A—孔口断面面积（㎡）h—为孔口压力Q=uA×=0.62××=0.2565／s=923.4／hDN150的经济流速V=1.5L／s29 Q=V=3.141.5=0.026／s=95.38／h取二者较小者，Q=95.38／h=26.49L／s该建筑室内消火栓用水量为31.23L／s，室内消火栓系统按火灾延续时间2h计算，室外消防补水量为零。（）=3.6(31.23+0-26.49)34.128消防水池的有效容积取34,128，由于消防水池小于500，故只需建一个消防水池即可。消防管路水力计算如下：节点编号起点压力KPa管道流量L／s管长m管径mm流速m／s水力坡降‰水头损失KPa累计水头损失终点压力KPa1-2189.2795.02.91000.587.490.2170.217218.4962-3218.49610.453.91001.2129.51.0921.309773.4963-4773.39610.4261500.564，221.0922.401774.4884-5774.48820.8261501.1115.23.9526.353778.445-6775.44031.25.71501.6733.71.928.273780.3629'