供水系统设计周要点

1、目 录第一章 设计目的3第二章 设计任务3第三章 设计思路与设计内容与要求（包括工作原理介绍）33.1 具体设计内容33.2 设计要求43.3 给水设计方案的确定43.4 消防给水设计方案的确定53.5 排水设计方案的确定5第四章 设计计算说明，设备与元器件选择计算与参数选择说明64.1 给水系统管网布置64.1.1 管道布置原则64.1.2 管道敷设74.1.3 给水管材及附件84.2消火系统的布置与敷设8 4.2.1 消火栓布置84.2.2消防管道的布置94.3排水管道的布置与敷设10 4.3.1排水管道布置10 4.3.2 排水横支管布置与敷设10 4.3.3 排水立管的布置与敷设11

2、4.3.4 横支管及排出管的布置与敷设114.3.5卫生器具的布置与敷设114.4 给水系统有关计算11 4.4.1用水量计算124.4.2 水压计算134.5 消防给水系统有关计算134.5.1 消防栓系统的有关计算13 4.5.2消火栓给水系统配管水力计算154.6 排水系统有关计算16第五章 设备与元器件型号和参数选择目录表17第六章 个人小结21第七章 参考文献目录21设计图纸目录第一章 设计目的建筑电气综合课程设计的目的是进一步强化建筑电气设计理论与建筑电气工程的设计、施工实践能力的有机结合，更有效地培养本业专业综合设计思维以及施工、安装的实践能力。本课程设计的任务包括高层建筑的强弱

3、电气系统的方案设计以及强弱电气系统电气施工图的设计。第二章 设计任务盐城工学院新校区电信馆B、C楼强弱电系统设计：设计本校新校区电信馆B、C楼(含两侧与A楼相连的连接部分)的供电系统、电气照明系统、电梯供电与监控系统、供水系统、中央空调系统、大楼安防与监控等系统的系统图、平面布置图、设备接线图。各人设计并用计算机和手工各绘制一份建筑电气施工图（含系统图、平面布置图、设备接线图）、各人编制设计说明书一份、各人完成设计小结一份。第三章 设计思路与设计内容与要求（包括工作原理介绍）3.1 具体设计内容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

4、给水管网水力计算及室内所需水压的计算；高位水箱容积计算及校核水箱安装高度；确定棺材及设备，绘制给水系统的平面图、系统图。2建筑消防系统设计消防用水量及高位水箱消防贮水量的计算；布置消防管网；进行消防管道水力计算及消防水压计算；选择消防水泵以及确定稳压系统；绘制消防系统平面图及系统图。3.建筑排水系统设计建筑排水系统包括污废水排水系统和雨水排水系统。排水体制的确定以及排水管道的布置；确定排水系统的形式和污水处理方法；选择管材及管道安装；排水管道水力计算；绘制排水系统的平面图及系统图。3.2 设计要求设计并用计算机和手工各绘制一份建筑电气施工图（含系统图、平面布置图、设备接线图）、各人编制设计说明

5、书一份、各人完成设计小结一份。3.3 给水设计方案的确定给水方式指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素如技术因素包括：供水可靠性，水质，对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素包括：基建投资，年经常费用，现值等；社会和环境因素包括：对建筑立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地面积，对环境的影响，建设难度和建设周期，抗寒防冻性能，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等，采用综合评定法确定。给水系统的组成给水系统的组成有引入管、水表节点、水平干管、给水立管、给水横支管、止回阀、碟阀。方案一采用直接给水方式。由于市政管网平均自由水压为

6、210Kp,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100Kp，二层120Kp,三层及三层以上每增加一层增加40Kp,公式为：H=120*（n-4）(n大于等于3)，得n=4,所以市政管网的水压值正常能满足建筑物的前4层。方案二采用设水箱的给水方式。市政管网的水先进入高位水箱，经高位水箱采用上行下给的方式用水器具供水。方案三采用设水泵的给水方式。这种给水方式是市政管网的水经水泵加压送至室内给水管网，再由室内给水管网向用水器具供水。方案四采用设水箱、水泵的给水方式。这种方式是由市政管网水源经水泵加压送至水箱，再由水箱采用上行下给的方式给用水器具供水。方案五采用分区给水方式

7、。这种给水方式是当室外给水管网的压力只能满足建筑物下层供水要求时，室外给水管网水压线以下的楼层为低区有外网直接供水，以上楼层为高区可由升压贮水设备供水。根据给水方式确定原则，在综合考虑经济节约和供水的可靠性和可用性的条件下，本设计的建筑采用分区给水方式。友方案一的计算得出1-4层为低区，采用直接给水方式，第5层为高区，采用设水箱的给水方式。3.4 消防给水设计方案的确定建筑消防系统根据使用灭火剂的种类和灭火方式可分为下列三种灭火系统：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和其他使用非水灭火剂的固定灭火系统。本系统采用消火栓给水系统。建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满

8、足需要时），输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑物中最基本的灭火措施。3.5 排水设计方案的确定建筑内部排水系统的功能是将人们在日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水会让雪水收集起来，及时排到室外。建筑内部排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两大类。按照污废水的来源，污废水排水系统又分为生活排水系统和工业废水排水系统。按污水和废水在排放过程中的关系，生活排水系统和工业废水排水系统又分为合流制和分流制两种体制。按系统接纳的污废水类型不同，建筑内部排水系统可分为三类：生活污水排水系统、生活废水排水系统、雨水排水系统。按污废水在排放过程中的关系

9、分为合流制和分流制。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。第四章 设计计算说明，设备与元器件选择计算与参数选择说明4.1 给水系统管网布置给水管道的布置按供水可靠程度要求分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管材造价高。一般建筑内部给水管网宜采用枝状布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给，下

10、行上给和中分式三种形式。干管设在顶层天花板下或技术夹层中，由上向下供水的为上行下给式，适用于设置高位水箱和居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房；干管埋地、设下底层或地下室中，由下向上供水的为下行上给式，适于用利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑；水平干管设在中间技术层内或中间某层吊灯内，由中间向上、下两个方向供水的为中分式，适用于屋顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑。本给水系统按设计要求采用枝状网布置，按水平干管的敷设位置低层采用下行上给式，高层采用上行下给式。4.1.1 管道布置原则给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供

11、电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足一下基本要求：（1） 确保供水安全和良好的水利条件，力求经济合理管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管道简短，以减少工程量，降低造价，干管应设置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的传输流量，节省管材，不允许间断供水的建筑，应从室外环状管网不同管段，设两条或两条以上引入管，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水，若条件不可能达到，可采取设贮水池或增设第二水源等安全供水措施。（2） 保护管道不受损坏给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处，管道不得

12、穿越生产设备基础，如遇特殊情况必须穿越时，应与有关专业协商处理，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，若需穿过，应采取保护措施。（3） 不影响生产安全和建筑物的使用为避免管道渗漏，造成配电间电器设备故障或短路，管道不能从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和机械设备上通过，以免影响各种设备的功能和维修。（4） 便于安装维修布置管道要留有一定空间，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0.6米。4.1.2 管道敷设（1）敷设形式给水管道的敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方

13、便，造价低。但外露的管道影响美观，表面易结露积尘。暗装即管道隐蔽，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但是安装复杂，维修困难，造价高。本设计为一般教学楼，且给排水管道设为明装。（2）敷设要求给水横管穿过承重墙或基础、立管穿楼板时均应预留孔洞。横管穿过预留洞时，管道上部净空不得小于建筑物的沉降量，以保护管道不致因建筑沉降而损坏。一般不小于0.1米。室外埋地引入管道要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不宜小于0.7米，并应敷设在冰冻线以下20米处。（3）管道防护明设的给水立管穿越楼板时，应采取防护措施。在室外明设的给水管道，应避免受阳光直接照射，塑料给水管还应有保护措施。在结冻低区应做保温

14、层，保温层的外壳，应密封防渗漏。敷设在有可能结冻的房间、地下室及管井、管沟等地方的给水管道应有防冻措施。4.1.3 给水管材及附件1.给水管材的确定目前较多用的管材有焊接钢管、铸铁管、塑料管、焊接钢管耐压、抗震性好，单管长，接头少，且重量比铸铁管轻，有镀锌钢管和非镀锌钢管之分。近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大进展，水流阻力小，重量轻，运输安装方便等优点。埋地给水管道采用的管材，应具有耐腐蚀和承受相应地面荷载的力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、可扛防腐处理的钢管。2给水管件给水管道系统中调节水量、水压，控制水流方向，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门。常用的阀门有：截

15、止阀、闸阀、止回阀、消声止回阀、蝶阀等。给水管道上使用的各类阀门的材质应耐压和耐腐蚀。根据管径大小和承受力的等级及使用温度，可采用全铜、全不锈钢、铁壳铜芯和全塑阀门等。4.2消火系统的布置与敷设 4.2.1 消火栓布置根据规范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。消火栓的间距布置应满足下列要求： （1）建筑高24m，且体积5000m3库房，应保证有1支水枪的充实水柱达到同层内的任何部位。 （2）其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位。 （3）到消火栓口距地面安装高度为1.1米，栓口宜向下或与设置消火栓的墙面程呈90度角。同一建筑物内采用同一规格的消火栓、水枪和

16、水龙带，方便串用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按钮或报警信号装置。 （4）消火栓设在建筑物内明显便于取用的地方，如楼梯间、走廊、大厅等。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，同时能保护建筑物免受邻近建筑火灾的波及。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。4.2.2 消防给水管道的布置建筑消火栓给水管道布置应满足以下要求：（1） 当室内消防水量大于15L/s，消火栓个数多于10个时，室内消防给水管道布置成环状，进水管应布置两条。对于7-9层单元式住宅，允许采用一条进水管。（2） 超过6层塔式和通廊式住宅，超过

17、5层或体积大于10000m3的其他民用建筑，超过4层的厂房和库房，当室内消防立管2条时，至少应每两根竖管相连组成环状管道。（3） 消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。若布置有困难时，可共用给水干管，在自动喷水灭火系统报警阀后不允许设消火栓。（4） 闸门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在1层中停止使用的消火栓不应多于5个。（5） 水泵接合器应设在消防车易于到达的地点，同时还应考虑在其附近1540m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定；每个水泵接合器进水流量可达到1015L/s，一般不少于2个。

18、4.3排水管道的布置与敷设 4.3.1排水管道布置 建筑内部排水系统直接影响这人们的日常生活和生产，为创造一个良好的生活和生产环境，建筑内部排水管道布置与敷设应遵循以下原则： （1）.排水畅通，水力条件好； （2）.使用安全可靠，不影响室内环境卫生； （3）.总管线短，工程造价低； （4）.占地面积小； （5）.施工安装、维护管理方便； （6）.美观。 在设计中应首先保证排水畅通和室内良好的生活环境，然后再根据建筑类型、标准、投资等因素金子那个管道的布置与敷设。 4.3.2 排水横支管布置与敷设 （1）排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。 （2）横支管不得穿过沉降缝

19、、烟道、风道。 （3）支管不得穿过有特殊要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。 （4）横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、餐饮业的主副食操作烹饪的上方。 （5）横支管距离楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。 （6）当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。 4.3.3 排水立管的布置与敷设 (1) 立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水点处。 (2) 立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。 （3) 立管宜靠近外墙，以减少埋地管深度，便于清通和

20、维修。 (4) 立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。检查口中心距地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。 4.3.4 横支管及排出管的布置与敷设 (1) 排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。 (2) 建筑层数较多时，应查表确定底部横管是否单独排出。 (3) 埋地管不得布置在可能受重物压坏或穿越生产设备基础。 (4) 埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m。 (5) 距离较长的直线管段上应设检查口或清扫口。 (6) 排出管与室外排水

21、管连接处应设检查井，检查井中心到建筑物外墙的距离不宜小于3m。检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于建筑给水排水工程规范中的数值。4.3.5卫生器具的布置与敷设 (1) 根据卫生间和公共厕所的平面尺寸，所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水通畅，便于维护管理。 (2) 为使卫生器具使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足规范的要求。 (3) 地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的固体杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。4.4 给水系统有关计算4.4.1 用水量计算查建筑给水排水设计

22、规范，该建筑为某中学教学楼，用水定额2040L/(人d)，使用时数为89小时，小时变化系数=1.51.2。本设计取30 L/(人d)，使用时数取9小时，最多同时使用人数为2500余人，取1.5 1 . 最高日用水量 建筑内生活用水的最高日用水量可以下式计算： （2500x30）/1000=75 式中-最大小时用水量，m3/h； 2 . 最大小时用水量根据最高日用水量计算，求得最大小时用水量：75 x 1.5/9=12.5 m3/h -平均时用水量，m3/h； -时变化系数； 3 .设计秒流量教学楼的设计秒流量计算公式采用 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

23、当量总数； -根据建筑物用途确定的系数； 4.4.2 水压计算 室内给水系统所需水压H H=H1+ H2+H3+ H4 =227.6260 kPa。H3-水流通过水表时的水头损失，kPa；H4-最不利配水点所需的最低工作压力，kPa； 因此满足直接供水要求。4.5 消防给水系统有关计算该建筑占地面积为1300 m3，总高17.4m,体积22620m3，按建筑设计防火规范规定，消火栓的间距需保证同层任何部位有2消火栓的水枪充实水柱到达。4.5.1 消防栓系统的有关计算1 消火栓保护半径RC 式中R -消火栓保护半径，m； -水带长度，m；本设计选25m水带。 C -水带展开时的弯曲折减系数，一般

24、取0.80.9，本设计中采用0.85； 因此，消火栓的保护半径为：RC=250.850.71726.22 m2 消火栓布置间距（单排）S 式中 S- 消火栓间距，m； R -消火栓保护半径，m； b -消火栓最大保护宽度；本设计中，消火栓采用单排布置，消火栓最大保护宽因此，消火栓间距为：S= 23.31m, 取23m。为安全起见，在教学楼的每层走道上布置4个消火栓。 3 水枪喷嘴处所需水压 = 式中 - 水枪喷嘴处水压，m； - 水枪实验系数，查表得: Hm=7时，=1.19； - 水枪充实水柱，m； -与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，查表得：采用口19mm的水枪，0.0097；则水枪喷嘴处压力

25、： = = 9.1m4 水枪喷嘴的出流量： =（BHq） =(1.5779.1) =3.79 L/s5L/s，根据消防规范，取5L/s。用=5L/s，反算Hq=15.9m。式中 - 水枪喷嘴出流量，L/s。5 水带水头损失：10 式中 - 水带水头损失，Kpa； - 水带阻力系数；查水带阻力系数值表可得，65mm的麻织水带， =0.00430； - 水带长度，本设计中为25m； - 水枪喷嘴出流量，L/s。因此，水带阻力损失为：100.0043025521026.88 Kpa2.7m6 消火栓口所需水压： 式中 -消火栓口的水压，mH2O ； -公式（4-6）水带的水头损失, mH2O； -消

26、火栓栓口水头损失，按2mH2O计算。=13.8m 4.5.2消火栓给水系统配管水力计算按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求,仅需保证最不利消防竖管出水枪数为2支。 15.92.7+220.6m=h 20.64.20.12625m式中 -在为1点和2点的消火栓间距； -在为01管段的水头损失；1点的水枪射流量： 进行消火栓给水系统水力计算时，按系统图以枝状管路计算，配管水力计算成果见表。管路水头总损失为：22.6911.1=24.960消火栓给水系统所需总水压为：Hx=H1+Hxh+Hw （16.8+1.5）10+20.610 +24.96=413.96=41.4m 消防贮水量按存贮10m

27、in的室内消防水量计算： 0.6Qx =0.615=9.0m3-消防水箱贮存消防水量，m3；消防水箱的最小贮水量规定，该建筑为二类建筑，不小于12m3长为5m,宽为2.4m,高为1.2m,有效水深1m。4.6 排水系统有关计算 排水立管水力计算 PL1: 立管接纳的排水当量总数NP=126.4立管最下部管段排水设计秒流量 Qp=3.48 L/s选用立管管径为90mm，因为设计秒流量3,48 L/s小于管径为90mm的排水塑料管的最大允许排水流量3.8 L/s，所以不需要设专用通气立管。 PL2: 立管接纳的排水当量总数 NP=114.4立管最下部管段排水设计秒流量 Qp=4.71L/s因为有大

28、便器，立管管径取110mm，设专用通气管，构成环形通气。通气管管径取90mm。为排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，取100mm，取标准坡度0.026，查附录，符合要求。 PL3: 立管接纳的排水当量总数NP=111.6立管最下部管段排水设计秒流量 Qp=4.7 L/s PL3、PL4的管径大小和坡度与PL2相同。第五章 设备与元器件型号和参数选择目录表；卫生器具的给水额定流量、当量、支管管径和流出水头 序 号给水配件 额定流量(L/s) 当量支管 管径(mm)最低工作压力（MPa）1小便器0.100.5150.0502大便器1.26150.0203污水池0.150.75150.0504洗

29、手盆0.100.5150.050 根据建筑物用途确定的系数的值 建筑物名称值建筑物名称值幼儿园、托儿所、养老院1.2医院、疗养院、休养院2.0门诊部、诊疗所14集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5办公楼、市场1.5客运站、会展中心、公共厕所3.0学校1.8 生活给水管道的水流速度 公称直径 (mm)15202540507080水流速度(m/s)1.01.21.51.8设计秒流量计算卫生器具名称当量总数Ng设计秒流量qg (L/s管段n=数量编号小便器大便器洗手盆污水池0110.50.2512210.362331.50.4434137.50.98452313.51.32563319.51.5967

30、4325.51.82785331.52.02896337.52.20910125175.53.1310111872113.53.841112718102118.53.92121314362042375.5413142154306355.56.79141528724084747.84管段编号管径DN(mm)坡度i 管长 mm水头损失kPa01200.4228000.337612250.1888000.150423250.27910000.270934320.3409000.30645400.2179000.195356400.3619000.324967400.3619000.324978400

31、.3619000.324989500.51742002.1714910500.24512300.30141011500.40839701.62001112500.40842001.71361213700.29342001.23061314800.18842000.78961415800.23834500.8211总损失10.3406 消防给水系统配管水力计算表 计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)管径DN(mm)流速V(m/s)i(/m)i*L（） 0-15.04.21000.60.0300.1261-25+5.56=10.5614.11001.260.2131.7342-310.568

32、.61001.260.2131.0583-4210.56=21.129.01251.710.4694.2214-5310.56=31.688.21501.860.4463.6575-6410.56=42.2415.01502.480.79311.895hy=22.691排水横支管水力计算PH1 管段编号卫生器具名称数量排水当量总数NP设计秒流量qp (L/s)管径DN(mm)坡度i洗手盆NP=0.3小便器NP=0.3大便器NP=4.5污水池NP=1.00-11-22-33-44-55-66-77-88-99-10123333333312345670.30.60.91.21.51.82.12.42.73.00.260.330.380.430.470.500.530.560.590.62505050505050505050500.0260.0260.0260.0260.0260.0260.0260.0260.0260.026PH2 管段编号卫生器具名称数量排水当量总数 Np设计秒流量qp( L/s)管径de(mm)坡度i洗手盆大便器污水池Np=0.3Np=4.5Np=1.00-11-22-33-44-55-66-77-88-91222222226123456 111 1