住宅楼给排水工程设计设计计算书.docx

设计计算书给水系统计算1 竖向分区 本设计中由于建筑高度较高，为保证供水安全，分为、四个区，区1-7层由市政水压直供，区8-16层由水泵房无负压给水设备供水。III区17-24层由水泵房无负压给水设备供水，IV区25-27层由水泵房无负压给水设备供水。2 最高日用水量确定2.1 最高日用水量QdQd=mqd其中：m用水单位数Qd最高日生活日用水定额（L/人.d）2.2 最高日用水量QhQh=其中：T用水时间（h） Kh小时变化系数，按建筑给排水设计规范规定取值。2.3用水量计算结果最高日用水量 表7-1层数m（人）qd（L/人.d）KhT（h）Qd（L/d）Qh（L/h）1-27层25642002.524204800213303 给水管网水力计算3.1设计秒流量Qg根据GB50015-2003建筑给排水设计规范3.6.4对住宅建筑的生活给水管道设计秒流量，应按下列步骤和方法计算：（1）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下列计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：U0=（%）式中 U0生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）; qd最高用水日的用水定额，L/人d； m每户用水人数，人； Kh小时变化系数； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数； T用水时数（h）； 0.2一个卫生器具给水当量的额定流量数（L/s）。（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：U=（%）式中 U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）； 对于不同U0的系数； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数。 （3）根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算得计算管段的设计秒流量：qg=0.2Uqg(L/s)式中 qg计算管段的设计秒流量（L/s）。 （4）有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按下式计算：式中 给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率； Uoi支管的最大用水时卫生器具给水当量； Ngi相应支管的卫生器具给水当量总数。本设计中，标准层有一类户型，为两卫一厨。利用公式计算出U0，见下表表7-2户型户当量Ng用水定额L/cap.d户均人数用水时数h时变化系数KhU0两卫一厨6.651805242.51.960.01097其中：有关系数Ng计算管段给水卫生器具当量数，见表7-3.给水卫生器具 表7-3给水配件名称卫生器具当量Ng额定流量（L/s）支管管径（mm）流出水头（Mpa）洗脸盆 0.750.15150.050浴缸1.20.24150.050厨房洗涤盆0.750.15150.050家用洗衣机给水龙头1.00.20150.050坐式大便器0.50.10150.0203.2 标准层各户水力计算表标准层用户水力计算表管道编号卫生洁具数量及当量总当量Ng同时出流概率U设计秒流量q管径校核管径流速v单位管长压力损失i管长L累计沿程水头损失hf淋浴器坐便器洗脸盆洗衣机洗菜盆（%）(L/s)DNDN(m/s)(kPa/m)(m)(kpa)始终0.750.50.7510.75(mm)(mm)101111113.753.09 0.41 22.91 2510.39 23.192279483.3市政供水区1-7层水力计算由标准层计算表可知，户型的0点(坐便器)起的计算管路为沿程水头损失最大值。计算草图： 图7-2序号 区 管 路 水 力 计 算 表管道编号卫生洁具数量及当量总当量Ng平均出流概率U0同时出流概率U设计秒流量q管径校核管径流速v单位管长压力损失i管长L累计沿程水头损失hf淋浴器坐便器洗脸盆洗衣机洗菜盆蹲便器洗手盆拖布盆小便器（%）（%）(L/s)DNDN(m/s)(kPa/m)(m)(kpa)始终0.750.50.7510.750.60.510.5(mm)(mm)101888880000300.39 0.19 1.11 367 4010.25 20.695.1431 21216161616160000600.19 0.13 1.59 36.70 401.50.48 31.4340 32324242424240000900.13 0.11 1.95 40.72 501.50.24 30.7106 434323232323200001200.10 0.09 2.26 40.03 501.80.31 30.9347 545404040404000001500.08 0.08 2.54 42.41 501.80.39 31.1571 656484848484800001800.06 0.08 2.79 44.46 501.80.46 31.3783 7674948524848131447206.050.06 0.07 3.00 46.05 501.80.52 31.5697 8784948524848131447206.050.06 0.07 3.00 52.24 651.80.16 182.8800 管线沿程压力损失合计15.2074 由此，根据1-7层水力计算表和用户水力计算表可得出室内给水系统所需总压力HH=H+H+h0+h式中：H给水系统所需总压力，kPa； H计算配水点0与引入管起端8的静压差，H1=21+1.2+0.3=22.5mH2O=225Kpa；H建筑内部给水管网沿程和局部水头损失之和，计算中取局部水头损为1.315.2074=19.77KPa；h0最不利处配水点0所需流出水头，水龙头的流出压力为50kPa;h见因素留有余地而予以考虑的富裕水头，按20KPa计.因此： H=200+19.77+50+20=289.77Kpa=0.290Mpa； 因为室外市政给水管网工作压力常年不低于0.35Mpa，大于室内给水系统总压力0.290Mpa，满足设计要求。所以区1-7层由市政供水方案可行3.4变频泵供水区水力计算计算草图：图7-2区水力计算表 表7-6序号 区 管 路 水 力 计 算 表管道编号卫生洁具数量及当量总当量Ng平均出流概率U0同时出流概率U设计秒流量q管径校核管径流速v单位管长压力损失i管长L累计沿程水头损失hf淋浴器坐便器洗脸盆洗衣机洗菜盆（%）（%）(L/s)DNDN(m/s)(kPa/m)(m)(kpa)始终0.750.50.7510.75(mm)(mm)101111113.753.09 2.16 0.41 22.91 2510.39 23.1923 21288888300.39 0.19 1.25 39.94 4010.31 20.696.3882 3231616161616600.19 0.13 1.85 39.64 401.50.64 31.9067 4342424242424900.13 0.11 2.34 44.58 501.50.33 30.9935 54532323232321200.10 0.09 2.77 44.31 501.80.45 31.3613 65640404040401500.08 0.08 3.17 439 501.80.58 31.7451 76748484848481800.06 0.08 3.55 50.10 701.80.14 30.4165 87856565656562100.06 0.07 3.90 52.54 701.80.17 30.4967 98964646464642400.05 0.07 4.24 54.78 701.80.19 30.5795 1091072727272722700.04 0.06 4.57 56.85 701.80.22 30.6648 11101172727272722700.04 0.06 4.57 56.85 701.80.22 245.3182 管线沿程压力损失合计23.0626 由此，根据8-14层水力计算表和户水力计算表可得出室内给水系统所需总压力H；H=H+H+h0+h H计算配水点0与引入管起端11的静压差，H1=0.3+45+1.2=46.5mH2O=465Kpa；H建筑内部给水管网沿程和局部水头损失之和，计算中取局部水头损为1.323.0626=29.98KPa；h0最不利处配水点0所需流出水头，水龙头的流出压力为50kPa;h见因素留有余地而予以考虑的富裕水头，按20KPa计.因此：H=465+29.98+50+20=565Kpa=0.56Mpa； 因为室外市政给水管网工作压力常年不低于0.35Mpa，小于室内给水系统总压力0.56Mpa，不满足设计要求。所以区8-16层由变频泵供水方案。3.5 变频泵供水区水力计算计算草图+序号 区 管 路 水 力 计 算 表管道编号卫生洁具数量及当量总当量Ng平均出流概率U0同时出流概率U设计秒流量q管径校核管径流速v单位管长压力损失i管长L累计沿程水头损失hf淋浴器坐便器洗脸盆洗衣机洗菜盆（%）（%）(L/s)DNDN(m/s)(kPa/m)(m)(kpa)始终0.750.50.7510.75(mm)(mm)101111113.753.09 2.16 0.41 22.91 2510.39 23.1923 21288888300.39 0.19 1.25 39.94 4010.31 20.696.3882 3231616161616600.19 0.13 1.85 39.64 401.50.64 31.9067 4342424242424900.13 0.11 2.34 44.58 501.50.33 30.9935 54532323232321200.10 0.09 2.77 44.31 501.80.45 31.3613 65640404040401500.08 0.08 3.17 439 501.80.58 31.7451 76748484848481800.06 0.08 3.55 50.10 701.80.14 30.4165 87856565656562100.06 0.07 3.90 52.54 701.80.17 30.4967 98964646464642400.05 0.07 4.24 54.78 701.80.19 30.5795 1091064646464642400.05 0.07 4.24 54.78 701.80.19 519.8512 管线沿程压力损失合计26.9308 由此，根据17-24层水力计算表和户水力计算表可得出室内给水系统所需总压力H；H=H+H+h0+h H计算配水点0与引入管起端11的静压差，H1=0.3+69+1.2=70.5mH2O=705Kpa；H建筑内部给水管网沿程和局部水头损失之和，计算中取局部水头损为1.326.9308=35.01KPa；h0最不利处配水点0所需流出水头，水龙头的流出压力为50kPa;h见因素留有余地而予以考虑的富裕水头，按20KPa计.因此：H=705+35.01+50+20=810Kpa=0.81Mpa； 因为室外市政给水管网工作压力常年不低于0.35Mpa，小于室内给水系统总压力0.81Mpa，不满足设计要求。所以区17-24层由变频泵供水方案。3.5 变频泵供水区水力计算计算草图序号 区 管 路 水 力 计 算 表管道编号卫生洁具数量及当量总当量Ng平均出流概率U0同时出流概率U设计秒流量q管径校核管径流速v单位管长压力损失i管长L累计沿程水头损失hf淋浴器坐便器洗脸盆洗衣机洗菜盆（%）（%）(L/s)DNDN(m/s)(kPa/m)(m)(kpa)始终0.750.50.7510.75(mm)(mm)101111113.753.09 0.52 0.41 22.91 2510.39 23.1923 2126666622.50.51 0.21 1.07 36.90 4010.23 20.694.7656 3231212121212450.26 0.15 1.57 36.53 401.50.47 31.4088 4341818181818650.17 0.12 1.98 343 401.80.72 32.1611 5451818181818650.04 0.12 4.66 543 701.80.23 7512504 管线沿程压力损失合计27783 由此，根据25-27层水力计算表和户水力计算表可得出室内给水系统所需总压力H；H=H+H+h0+h H计算配水点0与引入管起端11的静压差，H1=0.3+81+1.2=82.5mH2O=825Kpa；H建筑内部给水管网沿程和局部水头损失之和，计算中取局部水头损为1.327783=341KPa；h0最不利处配水点0所需流出水头，水龙头的流出压力为50kPa;h见因素留有余地而予以考虑的富裕水头，按20KPa计.因此：H=825+341+50+20=932Kpa=0.93Mpa； 因为室外市政给水管网工作压力常年不低于0.35Mpa，小于室内给水系统总压力0.56Mpa，不满足设计要求。所以区25-27层由变频泵供水方案。4 生活水泵的确定由于本设计采用变频调速水泵给水，故无屋顶给水水箱。水泵的出水量应按设计秒流量确定。流量：Qb=qg扬程：Hb=H1+H2+H3+H4其中：qg设计秒流量，L/sH1贮水池最低水位至配水最不利点的静水压，mH2管路总水头损失，mH3分户管的水表水头损失，mH4配水最不利点的流出水头，m区水泵的确定（8-16层）（1） 设计流量取高区最高日用水量21.33 扬程Hb2=45+2.998+2+2=51.998m（2）选用设备设 备 型 号：KDGW（1）24-65（流量24，扬程65m）水 泵：CR15-6台 数：2台，一用一备 功 率：5.5KW无负压缓冲罐：SQW8001950 总容积：770L稳 压补偿 器：BCQ380450 总容积：50L智能控制系统：KDC-WPJ-2-5.5区水泵的确定（17-24层） （1）设计流量取高区最高时用水量21.33 扬程Hb2=69+3.501+2+2=76.501m（2）选用设备设 备 型 号：KDGW（1）24-90（流量24，扬程90m）水 泵：CR15-6台 数：2台，一用一备 功 率：5.5KW无负压缓冲罐：SQW8001950 总容积：770L稳 压补偿 器：BCQ380450 总容积：50L智能控制系统：KDC-WPJ-2-5.5区水泵的确定（25-27层） （1）设计流量取高区最高时用水量15.48 扬程Hb2=81+5.01+2+2=90.01m（2）选用设备设 备 型 号：KDGW（1）18-125（流量18，扬程125m）水 泵：CR15-6台 数：2台，一用一备 功 率：6.5KW无负压缓冲罐：SQW8001950 总容积：770L稳 压补偿 器：BCQ380450 总容积：50L智能控制系统：KDC-WPJ-2-5.59 建筑消防系统设计计算9.1建筑消防系统计算依据1 消火栓消防用水量：根据给水排水设计手册第二册表9-1消火栓用水量建筑类别建筑高度（m）消火栓用水量每根竖管锥小流量（L/s）每支水枪最小流量（L/s）室外室内普通住宅501510105501520105由本设计的条件可知，该设计符合上表中第二款。2 消火栓间距：高层建筑30m，裙房50m。3 充实水柱：建筑高度不超过100的高层建筑中消火栓的充实水柱不应小于10m。4 消火栓直径采用65mm，水枪喷嘴口径不应小于19mm，配备水带长度不应超过25m。5 建筑高度50m的应设置两个消防水箱分贮消防用水，并对消火栓系统进行分区。-116层为低区，1727层为高区。消防管网横向、竖向均连成环状。如下图9.2消火栓系统计算1. 计算消火栓间距消火栓充实水柱长度：Hml=(H1-H2)sin=(3-1)sin45=3.02/2=1.7mH2O10m，取充实水柱长度12mH2O。消火栓保护半径R=Ld+Ls=250.8+2/24.2=23m。最大保护宽度B=16m。查手册可知水枪实际喷射流量qxh，故一个消火栓流量采用5.2L/S。该消火栓间距为=。据此每层楼设3个消火栓满足要求。2. 消防管道计算1) 应选用DN65的消火栓，喷口直径d=19mm，水龙带长度Ld=25m，充实水柱长度H=12m。则室内消火栓栓口的最低水压，按下式计算 （kpa）式中 HXh消火栓栓口的最低压力（kpa）； Hd消防水带的水头损失（kpa）； Hq水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压（kpa）； Ad水带的比阻，按下表92采用：水带比阻Ad值 表92水带口径（mm）比阻Ad值维尼龙帆布或麻质帆布水带衬胶的水带500.15010.0677650.04300.0172 Ld水带的长度（m）； qxh水枪喷嘴射出流量（L/s）； B水枪水流特性系数，见下表93水枪水流特性系数B值 表93喷嘴直径（mm）91316192225B值0.00790.03460.07930.1580.28430.4727则该消火栓的最低压力为Hxh=0.0172255.22+5.22/0.158=182.77 kpa=0.18MPa2) 确定消防栓立管管径每根消防立管应保证3股水柱同时使用。Q=35.2=15.6L/S，消防立管管径取DN100，1000i=65.035，相应流速V=1.8m/s2.5m/s3) 确定消火栓环管管径。考虑8根水柱同时使用，估算Q=85.2L/s=41.6L/s，采用DN150管径，1000i=65.035，V=2.20m/s2.5m/s。3. 屋顶实验消火栓 在屋顶设置一个消火栓，用来检查消火栓管道压力情况，同时可以反映管路里压力是否正常，要保证最不利点的消防水压消火栓才能够正常使用。4. 消防泵的计算与选择 在室外设有水泵接合器，以便消防车在消防时向管网供水，以消防池中的水作为水源。消防水泵的选择：消防扬程 Hb= Hz+h+ Hxh式中Hb：水泵扬程 Hz：立管上最高的消火栓栓口与贮水池最低水位标高差h：消防泵吸水管到实验消火栓的总水头损失Hxh：消火栓栓口处所需水压，21mH2OHz=83.6+1.1-（-8+0.2）=92.3 mH2O则水泵扬程为 Hb= Hz+h+ Hxh=83.6+1.1+83+21.33+2=124.66mH2O由此，可以选泵HBL2-6685型变频泵四台，两用两备，水泵流量为66m3/h，扬程为125m。 6.消防贮水池消防贮水池进水管选用UPVC给水管，管径DN125,流速取1.0m/s，流量为13.50L/s（46/h） 贮水容积V包括：1)用于室内消火栓系统和喷淋系统灭火时的消防贮水量8462）用于提供消防水箱的消防贮水量则：V=84618864根据要求消防水池总容量超过500m3时，应分设成俩个，每个池子的有效容积为总有效容积的1/2。所以每个消防容积V=8642=432。消防贮水池规格：LBH=11000mm18000mm2300mm（有效水深为2.0m），贮水容积为455.00。消防贮水池和消防泵房相毗邻。根据室内消防用水量，应设置六套水泵结合器,高区三套，低区三套。8 建筑内部排水系统计算1 排水卫生器具排水卫生器具 表8-1卫生器具排水流量（L/s）当量排水管径（mm）坐式大便器1.504.5100洗脸盆0.250.7532淋浴器0.150.4550厨房洗涤盆1.003.050家用洗衣机0.501.5050小便器0.10.350盥洗槽0.330.4550排水立管最大允许排水量(L/s) 表8-2排水立管管径（mm）排水能力（L/s）仅设伸顶通气立管有专用通气立管501.0752.55.01004.59.0125014.015010.025.02 排水管网水力计算根据建筑给谁排水工程设计规范，本建筑排水设计秒流量可按下列公式计算：qp=0.12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； qmax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，本建筑物为住宅，取值1.5。2.1立管计算厨房卫生器具排水当量表8-3卫生器具排水流量（L/s）当量排水管径（mm）厨房洗涤盆1.003.075家用洗衣机0.501.5050卫生间器具排水当量表8-4卫生器具排水流量（L/s）当量排水管径（mm）坐式大便器1.504.5100洗脸盆0.250.7532淋浴器0.150.4550(1) 厨房每根排水立管管径的水力计算：每一个厨房排水设计秒流量：qp=0.12=0.121.54.5+3=3.38L/s同一立管上厨房总排水设计秒流量：Qp=3.3827=91.26L/s所以每根厨房立管管径DN100mm,设专用通气立管，管径D110。 (2)卫生间每根排水立管管径的水力计算每个卫生间排水（废水）设计秒流量：qp=0.12=0.121.51.2+0.25=0.45L/s同一立管上卫生间废水总排水设计秒流量：Qp=0.4527=12.15L/s每个卫生间排水（污水）设计秒流量：qp=0.12=0.121.54.5+1.5=1.88L/s同一立管上卫生间污水总排水设计秒流量：Qp=1.8827=50.76L/s所以每根卫生间排水立管管径为DN100，设专用通气管，管径DN100。2.2立管底部和排出管计算立管均为塑料管，根据规范要求，立管底部和排出管均要放大一号管径，取DN150，坡度为0.026。接户管按规范，取最小管径DN150，坡度取0.005。2.3室外排水横干管计算(1)排水横干管采用埋地塑料管，计算各管段设计秒流量，其计算草图如下：图8-3排水横干管水力 表8-5管段编号排水当量总数Np设计秒流量q(L/s)管径De(mm)坡度i0-111791.261600.0051-214262.911600.0052-310881.121600.0053-4136.855.921600.0054-511791.261600.0055-614262.911600.005由于设计流量较小，因此管径和坡度按照最小管径160mm和最小坡度0.005设计。2.4通气管计算 本设计中，为保证排水支管内气压稳定，通气管管径与排水立管相同，取 DN100。2.5 结合通气管结合通气管各层分别与污水立管和废水立管连接，管径与污水立管相同，取DN100,每隔三层设置。3化粪池的计算选择砖砌化粪池，计算总有效容积V=+0.000336NT其中： N化粪池实际使用人数，取140