江都某医院综合楼进行建筑给水排水工程设计

目录TOC\o"1-4"\h\z\u摘要： 3一设计任务及资料 41.1毕业设计题目 41.2毕业设计目的 41.3设计任务 41.4原始资料： 51.4.1给水水源 51.4.2排水条件 51.4.3建筑平面图 51.4.4设计成果 51.5主要参考文献 5二设计说明书 61室内给水工程 61.1系统选择 61.2系统组成 62．室内排水工程 62.1室内排水系统选择 62.1.1排水方式的选择 62.1.2排水系统的组成 62.2屋面雨水系统选择 73室内热水工程 73.1系统选择： 73.2系统组成： 73.3管道及设备安装要求： 74消防工程 74.1室内消防系统 84.1.1消火栓系统 84.2灭火器的设置 84.3室外消防系统 84.4消防系统组成 85自动喷水灭火系统 85.1设计基础数据 85.2系统布置 9三设计计算书 101室内给水系统计算 101.1最高日用水量Qd的计算 101.2最高日用水量 111.3最高日最大时用水量 111.4一﹑二层最不利点水力计算效核： 111.5生活水箱﹑贮水池容积以及生活水箱的设置高度计算 111.6各管段水力计算过程说明 121.7底层加压泵的选择 202排水系统计算 212.1排水管的水力计算 212.2排水管道布置 322.3化粪池的计算 322.4雨水系统的计算 332.4.1屋面雨水排水方式的选择 332.4.2降雨量 332.4.3屋面雨水汇水面积的划分原则 332.4.4暴雨强度按扬州地区暴雨强度公式计算： 333热水系统计算 343.1最高日用水量的计算 343.2设计小时耗热量Qh的计算 343.3设计小时热水量 343.4热水贮水器容积的计算 343.5容积式水加热器设计小时供热量 353.6Fir的计算（选用高温水作为热媒） 353.7选择热水加热器型号 353.8配、回水管的水力计算 353.8.1热水配水管网计算 363.8.2热水回水管网的水力计算： 383.8.3计算总循环流量 393.8.4计算循环管路各管段通过的循环流量 393.9.热水循环水泵的选择 403.10.膨胀管的计算 404消防栓系统计算 404.1消防用水量的确定 404.2室内消火栓给水系统水力计算 414.2.1消火栓保护半径 414.2.2消火栓布置间距 414.2.3消火栓给水系统计算 414.2.4最不利点水力计算 424.3水泵接合器的设计 435自动喷淋灭火系统计算 435.1确定管段管径 435.2最不利点喷头水力计算 435.3喷淋系统水泵接合器和喷淋泵的选择 455.3.1喷淋系统水泵接合器的选择 455.3.2增压设备的选择 45四文献资料翻译 472.1英文原文 472.2中文译文 53谢辞 58摘要：本设计的主要任务是为江都某医院综合楼进行建筑给水排水工程设计，设计的主要内容包括：建筑给水系统的设计、建筑排水系统的设计、建筑雨水系统的设计、建筑热水系统的设计、建筑消防系统的设计和自动喷水灭火系统的设计。本建筑地上六层，建筑物总高度为24.2m。建筑给水系统采用设屋顶水箱的分区供水方式，一、二层为低区，四层至六层为高区。建筑排水系统采用合流制，生活污废水排入化粪池预处理再排入城市排水管网。建筑雨水系统采用普通外排水的排水方式。建筑热水系统采用集中全天热水供应系统。建筑消防系统和自动喷水灭火系统在设计和计算中遵循了相关的规范。关键词：室内给水工程，室内排水工程，室内热水工程，消防工程Abstract:Themaintaskofmydiplomadesignisthebuildingwatersupplyanddrainagedesignofhospitalinthecityofjiangdu,Jiangsuprovince.Thecontentofmydesignincludes:thedesignofthebuildingwatersupplysystem,thedesignofthebuildingwaterdrainagesystem,thedesignofthegravitystormsystem,thedesignofthelocalhotwatersupplysystem,thedesignofthefireprotectionsystemandthedesignofthesprinklersystem.Thehospitalhas6floorsoverground.Theheightofthebuildingis24.20m.Keywords:thebuildingwatersupplysystem,thebuildingwaterdrainagesystem,thecentralhotwatersupplysystem,thefireprotectionsystemTheconstructionrainwatersystemselectsthedrainingwatermethodwhichordinaryoutsidedrainswaterTheconstructionfirepreventionsystemandtheautomaticdelugesystemhasfollowedtherelatedstandardinthedesignandthecomputation一设计任务及资料1.1毕业设计题目江都某医院综合大楼给水排水工程1.2毕业设计目的毕业设计是总结学生在学校四年学习的成果、培养高级工程技术人才基本训练的一个重要环节。毕业设计着重培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，分析解决工程实际问题的能力。通过毕业设计使学生得到工程师所必须的综合训练，在不同程度上提高调查研究、查阅文件、撰写设计说明书、计算书及工程设计绘图的能力。为此，通过本设计应达到以下目的：1.初步学习如何在搜集资料和调研的基础上，根据建筑实际情况制定给水排水、消防、热水供应、雨水排出等管道系统的设计方案，与此同时，学习建筑内部各附属系统管道、设备的设计协调；2.提高设计计算、资料检索、阅读文献、CAD绘图和编写说明书的能力；3.树立正确的设计思路和安全经济观念,认真学习有关的技术规定，严格按照规范的要求进行设计,培养学生收集加工各种信息与获取新知识的能力,理论联系实际及解决工程时间问题的能力；4.培养学生精心设计、细致塌实、认真负责的工作作风。1.3设计任务该建筑江都某医院综合楼，建筑层数六层，建筑总高度为24.20米该建筑的主要设计内容有：1、室内给水工程设计及系统图的绘制；2、室内排水工程设计及系统图的绘制；3、室内热水供应工程设计及系统图绘制；4、室内消防工程设计及系统图绘制；5、将以上设计的各种管道的平面布置绘制在相应的建筑平面图上；6、贮水池及水箱设计、水泵选型。1.4原始资料：1.4.1给水水源建筑给水水源为城市给水管网，大楼北面有一条DN300的市政干管，给水管管顶埋深为1.0m，常年可资用水头为0.2MPa。最冷月平均水温为7oC，城市管网不允许直接抽水。1.4.2排水条件室内粪便污水需经局部处理后方可排入城市下水道，城市排水管道在建筑物北侧道路旁，其管径为DN600，管顶埋深为室外地面以下2.0m；1.4.3建筑平面图1.4.4设计成果1）设计说明书和计算书2）图纸（1）、给水排水平面布置图、消防布置平面图；（2）、给水排水系统图及屋顶水箱布置；（3）、消火栓平面布置及系统图。1.5主要参考文献1、建筑给水排水设计规范（GBJ50015-2003）；2、高层建筑给水排水设计手册湖南科技出版社1998.6；3、建筑设计防火规范GBJ16-87（2001年版）；4、自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）；5、高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）；6、建筑给水排水设计手册中国建筑工业出版社1992；7、给水排水设计手册1、2、11等册中国建筑工业出版社1998.9；8、现代高层建筑防火设计与施工中国建筑工业出版社1998.9；9、室内给水排水标准图集S1、S2、S3；10、给水排水快速设计手册建筑给水排水分册中国建筑工业出版社1998.6。二设计说明书1室内给水工程1.1系统选择根据设计资料，室外给水管网常年可资用水头为0.2MPa。为减少屋顶水箱负荷，拟采用分区供水方式，经水压估算，第1-2层低区，由室外给水管网直接供水，采用下行上给给水方式。第3-6层高区，由水泵水箱联合供水，采用上行下给给水方式，建筑的有效高度为24.2米。因市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故建设贮水池。为了保证低区的用水安全，考虑从医院1.2系统组成整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，尚包括高区所需的地下贮水池、加压泵、屋顶水箱。2．室内排水工程2.1室内排水系统选择2.1.1排水方式的选择本建筑内部排水系统选择生活污水和废水合流制，底层的排水管道地下埋设，起端埋深为：-0.20m，室内排水管道与之平行的给水管道水平距离最小为1.0m，一、二层单独排放，2.1.2排水系统的组成本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、化粪池等。2.2屋面雨水系统选择屋面雨水均采用外排水的方式排放，排水管道采用塑料管。3室内热水工程3.1系统选择：该建筑的病房卫生间采用集中全天热水供应系统。热水主要供给高区客房，水加热器由高位水箱供给冷水，水加热器采用半容积式水加热器，采用机械全循环系统加热后，经热水管网输送到各用水点，热水出水温度为60℃，冷水计算温度为53.2系统组成：水泵、阀门、热水管道系统、水加热器、配水管网、回水管网、循环设备等。3.3管道及设备安装要求：1..热水管道布置时，充分利用管道井、吊顶等暗装，以保证建筑内的美观要求。2.管道穿越楼板、地面、墙壁时需设套管。3.本设计采用PPR塑料管。4.为满足运行调节和检修要求热水管道在下列地点应设阀门：(a)供、回水管网的分干管；（b）供、回水立管起端末端；（c）配水点大于5个的支管；（d）水加热器等需要检修的设备的进出水口管道上。5.热水管网在下列管道上设止回阀：（a）循环管网的回水总管上；（b）冷热水混合器的冷热水进水管上。6.为减少热胀冷缩对管道的影响，设置一定的自然弯曲及补偿器。4消防工程本建筑采用消火栓和喷洒两种保护系统，消防不分区。高位水箱储存10分钟的消防用水量，负责火灾初期灭火供水。4.1室内消防系统4.1.1消火栓系统根据医院性属于一类建筑，本建筑采用消火栓和喷洒两种保护系统，根据该建筑的设计资料，采用消防不分区，高位水箱储存10分钟的消防用水量，负责火灾初期灭火供水。根据该建筑性质和相关规范，可知室内消防流量为20L/S，充实水柱为11.4m，喷嘴流量为5.2L/S，消防立管管径取DN100，管材采用钢管，最不利情况立管上同时出水为两股水栓。消火栓布置在明显、经常有人出入并且使用方便的楼梯口和客房的走廊处，其间距不大于16.03m,共设立管10根，在室内消火栓处均设有远距离启动消防泵的按扭，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵，在六层屋顶上设一个消火栓，作实验用。4.2灭火器的设置根据《全国民用建筑技术措施—给水排水》中表7.73—1，以及灭火器的适用性，为了使该建筑的灭火器的型号相同，故统一选用干粉型磷酸铵盐灭火器。4.3室外消防系统室外共设两个SS150—1.6型室外消火栓，均为地上式，设两个水泵接合器，采用地上式，以便在发生火灾时，消防增压及给水设备出现故障和电力故障等不利因素时，消防车可以向室内消防管道供水。4.4消防系统组成消防栓系统由消防泵、消防管网、消火栓和水泵接合器组成；自动喷洒系统由增压水泵、配水管网、报警阀装置、水流指示器、喷头、水泵接合器组成。5自动喷水灭火系统5.1设计基础数据该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，喷洒系统不用分区，各层设有水流指示器，其信号消防中心进行处理。根据《自动喷水灭火系统防火规范》（GB50084-2001），本医院属于中危险等级二级，其设计喷水强度为：qb=6L/（min.m2）；设计作用面积A=160㎡，设计火灾延续时间为1h；理论喷水量为：16L最不利点喷头压力p=50kpa。自喷式喷头动作温度：为68oC。5.2系统布置该建筑除楼梯、卫生间不用设喷洒外，其余各层均要求设置喷头，喷头采用3.6m×3.6m正方形布置，距墙不小于0.1m，同时不大于1.8m，喷头最大间距为3.6m。其布置详见平面图。

三设计计算书1室内给水系统计算根据设计资料，已知室外市政管网常年可保证的工作水压为0.2MPa，其管径DN300，给水管管顶埋深为1.00m。故室内给水宜采用上下分区供水方式。考虑到3-6层建筑的对称性，确定供水方式：即1-2层由市政给水管网直接供水，采用下行上给方式；3-61.1最高日用水量Qd的计算用水标准及用水量计算根据设计资料，建筑性质和卫生设备的完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》，其用水量计算按公式（1-1）和公式（1-2）进行计算：Qd=qoN（1-1）式中Qd日用水量，L/d；qo用水定额，L/人.d；N用水单位；Qh=Kh（1-2）式中Qh小时用水量，L/h；Qd日用水量，L/d；T供水时间，h；Kh时变化系数；根据该建筑卫生器具-大便器的数量可以推算出流动人数;该建筑中男大便器11个，女大便器11个，查《建筑给排水设计手册》可以推算一二层中人数为550+415=965人。本建筑为医院综合楼，门诊部每人的用水定额取10L/人，使用小时数为8小时，Kh1﹦1.5Qd1﹦（965×10）/1000﹦9.65m三至六层有病房40间，2床/间，ICU病房6间，1床/间。人数2×40+6=86人。本建筑为医院综合楼，每人的用水定额取300L/人，使用小时数为24小时。Kh2﹦2.5Qd2﹦（86×300）/1000﹦25.8mQd﹦Qd1+Qd2﹦9.65+25.8﹦35.45m1.2最高日用水量Qd﹦Qd1+Qd2﹦9.65+25.8﹦35.45m1.3最高日最大时用水量Qh﹦(Qd1﹒Kh1)/T1﹢(Qd2﹒Kh2)/T2﹦(9.65×1.5)/8﹢(25.8×2.5)/24=4.5m1.4一﹑二层最不利点水力计算效核：市政供水压力为0.2MPa，由表算得最不利点所需要水压为5.306﹢1﹢4.5﹢0.8﹢5﹢1(水表节点)﹦17.61m，故一﹑二层可以由市政管网直接供水;1.5生活水箱﹑贮水池容积以及生活水箱的设置高度计算生活水箱：建筑高度为一﹑二层4.5，三到六层每层3.8m，电梯间为2.5m；所以建筑的静高为24.2m;3-6层之生活用冷水由水箱直接供水，1-2层生活用冷水虽然不由水箱供水，但考虑到市政给水事故停水，水箱应短时间供下区用水（上下区设有连通管）。故水箱容积应该按1-6层全部用水计算;生活水箱容积取Qh50℅﹦50℅×4.5﹦2.25m水箱净容积为V﹦2.25尺寸为：长×宽×高﹦1.5×1×2（m）；水深为1.5m；贮水池：容积取为20℅Qd﹦20℅×35.45﹦7.09m3，2×2×2（m），水深为生活水箱的设置高度计算最不利管线总水头损失为△H﹦1.36mH2O（计算过程详见水力计算表2）；局部水头损失取:30℅△H﹦30℅×1.36﹦0.41mH2O；所以总水头损失为△H总﹦1.36﹢0.41﹦1.77mH2O；最不利卫生器具出水口标高为：21.4m；最不利点流出水头为5mH2O；所以生活用水要求水箱底标高为21.4﹢5.0﹢1.77﹦28.17m；而水箱有效容积为2.25m3，水深为1.5m，所以水箱水面标高为28.171.6各管段水力计算过程说明根据规范设计秒流量使用公式：qg﹦0.2α;其中α为系数本设计建筑为医院，取用α﹦2.0，各管段计算符合规范P33中附注：（1）.如计算值小于该管段上一个卫生器具给水流量时，应采取一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；（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；下区1~2层管网水力计算成果如下：一二层给水计算草图一二层给水管网水力计算表：给水各管段水力计算表管段卫生器具名称.数量.当量当量总数设计管径流速单阻管长水损编号洗脸盆大便器小便器洗涤池淋浴器Ng秒流量DNVILIL0.750.50.50.750.75qg|l/smmm/smm/mm1--210.750.15200.816413.1838.42--310.750.15200.81649.2588.83--464.50.85500.6513.2599119.3314--575.250.92500.7115.265691.595--696.751.04500.819.2893.363.65376--7118.251.15500.8822.66712272.0047--8141111.33630.649.743987.6878--916112.51.41630.6810.806332.4189--10181141.5630.7212.058336.17410--112216.51.62630.7813.824341.47211--122694421.51.85750.637.604322.81212--133094426.52.06750.79.205655.2313--143194427.252.09750.719.501657.00614--153394428.752.14750.739.957329.87115--163694530.752.22750.7610.51663.0616--173794531.52.24750.7610.68332.0417--184294535.252.37750.8111.803670.81819--19471785462.71750.9214.969344.90719--2049178547.52.76750.9415.4659139.18520--218126.8882813.347支管A0--110.750.15150.850.21--210.750.15200.8513.1支管Ba--b10.750.15150.850.2b--c10.750.15150.854.5d--c10.750.15150.850.2e--f10.750.15150.850.70.610.92c--353.750.75320.937.8支管Ca--b10.750.15150.850.2b--410.750.15150.858.1支管Da--c10.750.15150.851.50.850.61支管Ea--c10.750.15150.850.2b--c10.750.15150.850.1c--621.50.3250.614.3支管Fa--b10.750.15c--d10.750.15150.851d--b21.50.3250.612.5b--732.250.45250.9218支管Ga--b10.750.15150.850.2b--d10.750.15150.854.5c--d10.750.15150.850.2d--821.50.3250.614.5支管H.I.J.K同支管G支管La--b10.750.15150.854.2b--c111.250.25250.511c--n211.750.35250.714.5d--f10.750.15150.853f--h121.750.35250.711.5h--n142.750.55251.121i--m10.750.15150.852m--n111.50.3250.615.2n--o242260.98400.784.5o--114844121.39401.113.1支管Ma--b21.50.3250.614.5b--12430.6320.754.5支管Na--1310.750.15150.8514.9支管Oa--b10.750.15150.850.2b--1421.50.3250.6114.9支管Pa--b10.750.15150.854.5b--1532.250.45250.9211.1支管Qa--1610.750.15150.854.5支管R同支管M支管U同支管L支管T同支管P支管V同支管G支管Wa--b10.750.15150.850.2b--2021.50.3250.6118.5卫生间A计算草图卫生间A计算表：管段卫生器具名称.数量.当量当量总数设计管径流速单阻管长编号洗脸盆大便器小便器洗涤池Ng秒流量DNVIL0.750.50.50.75qg|l/smmm/smm/mm1--210.750.15200.81641.52--3111.50.3250.9257.18133--42260.98500.7616.85124--52126.51.02500.7817.691.65--622271.06500.819.2891.96--822228.251.15500.8822.6671.89--810.50.1200.549.7430.3卫生间B计算草图卫生间B计算表：管段卫生器具名称.数量.当量当量总数设计管径流速单阻管长编号洗脸盆大便器小便器洗涤池Ng秒流量DNVIL0.750.50.50.75qg|l/smmm/smm/mm1--210.750.15200.81642.92--321.50.3250.9257.1811.74--311.50.3250.9257.1812.93--52260.98500.7616.8510.96--510.50.1200.549.7430.35--722271.06500.819.2890.98--910.50.1200.549.74319--1020.50.1200.549.7432.610--7121.50.3250.9257.1810.3上区3~6层管网水力计算成果如下：三至六层给水管网水力计算表：给水水力计算表（3-6层）管段卫生器具名称.数量.当量当量总数设计秒流量管径流速单阻管长水损编号洗脸盆大便器小便器淋浴器拖布池NgqgDNVILIL110.50.750.75l/smmm/smm/mm1--210.750.15200.81640.957.62--3212.250.45320.8536.8753.8140.1253--4424.50.85500.6513.2593.850.38424--5636.751.04500.7918.9693.872.08225--68491.2500.9224.44520.3496.2346--716884252630.9620.0873.672.31327--82416164412.56750.8713.5333.648.71888--93224244573.02751.0317.9313.664.55169--10413232473.83.44900.819.4733.634.102810--11494040489.83.79900.8911.2483.640.492811--125640404953.9900.9211.8333.642.598812--1364484841114.21900.9913.5533.648.790813--1468494941154.29901.0114.0130.811.210414--1578575741334.61901.0815.9576.6105.31615--16846636641494.871100.766.7173.624.181216--17927437441655.131100.817.3665.439.776417--18927437441655.131100.817.36617.3661355.84GL1a--b10.750.15150.850.2b--c21.50.3250.613.8c--d430.6320.633.8d--1764.50.85320.8913.2GL2a--b10.750.15150.851.8b--c111.250.25200.681c--d11120.4250.752.3d--e22240.8320.843.8e--f44481.13400.893.8f--16666121.38401.112.1GL3a--b10.750.15150.850.3b--d21.50.3200.932.4c--d10.50.1150.580.3d--e222.50.5250.940.8e--f2212.750.55320.790.8f--g221350.89320.943.8g--h4426101.264013.8h--156639151.55500.7312.1GL4同GL2Gl5a--b10.750.15150.850.2b--1421.50.3200.935.9GL6a--b10.750.15150.851.8b--c111.250.25200.681c--d11120.4250.752.3d--e22240.8320.843.8e--f44481.13400.893.8f--g666121.38401.13.8g--12888161.6500.758.3Gl7a--b10.750.15150.853.8b--c21.50.3200.933.8c--d32.250.45250.853.8e--f10.750.15150.851.8f--g111.250.25200.681g--d11120.4250.750.5d--134114.250.82320.876.2GL8同GL1GL9.10.11.12.13同GL61.7底层加压泵的选择因水泵向水箱供水不与配水管网连接，故选Qb﹦Qh﹦4.5m3/h﹦水泵吸水管采用DN50（给水塑料管Ch﹦140）；V﹦0.97m/s；i﹦105﹒Ch-1.85﹒dj-4.87﹒qg1.85;﹦105×140-1.85×0.05-4.87×（1.9×10-3）1.85﹦0.225Kpa/m;管长为L﹦5m;Hs﹦i·L﹦1.125Kpa﹦0.13mH2O；水泵压力管采用DN70（给水塑料管）；V﹦0.49m/s；i﹦0.044Kpa/m;管长为L﹦40.19mHc﹦i·L﹦1.77Kpa﹦0.18mH2O；所以水泵的扬程Hp﹦(Z2－Z1)﹢Hs﹢Hc﹦28.17－(－1.0)﹢0.13﹢0.18﹦29.5m由水泵的流量和扬程,查《建筑给水排水设计手册》P601选水泵为：40DL型立式多级分段式离心泵，其级数为3级，流量Q为2.06L/s;扬程H为33.2m2排水系统计算根据设计规范，卫生器具排水当量：淋浴0.45﹑洗脸盘0.75﹑自闭式冲洗阀大便器4.50﹑小便器0.30﹑拖布池（污水池）1.00；设计秒流量按卫生器具的排水当量设计计算，计算公式为：qp=0.12α+qmax；公式中qu：计算管段上排水设计秒流量，L/s；Nu：计算管段上的排水当量总数；qmax：计算管段上排水量最大1个卫生器具的排水流量，L/s；α：根据建筑物而定的系数，取α为1.5；计算中所得的流量值大于该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计。排水横管管道坡度DN75，.i=0025；DN100，I=0.020；DN150，i=0.010；DN200，i=0.008。2.1排水管的水力计算排水管1排水管1管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.30.1750.0252--320.60.2750.025k--l10.450.15750.025l--m114.951.91000.02m--31115.71.931000.023--4111161.941004--512116.31.951005--61311229.22.051006--71411229.52.051000.02a--b10.30.1750.025b--c20.60.25750.025c--d229.62.061000.02d--e2219.92.071000.02h--e10.450.15750.025g--f10.450.15750.025f--e20.90.3750.025e--i232111.252.1100i--j464222.52.35100j--7696333.752.551000.027--818107340.952.65100A--B110.33750.025B--C111.30.43750.025C--D122.30.6750.025D--E1122.60.611000.02E--F1222.90.621000.02F--812227.41.991000.028--91910115463.852.941509--1011010157683.853.151500.01立管SEQ立管\*ARABIC1立管管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.450.15752--3114.951.91003--41115.61.931004--522211.22.11005--644422.42.351006--766633.62.541007--888844.82.71000.01排水管2排水管2管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.450.15750.0252--3114.951.91000.023--41115.61.931000.024--522211.22.11005--644422.42.351006--766633.62.541007--888844.82.71000.028--92022020112.63.41150A--B10.30.1750.025B--C20.60.2750.025C--D30.90.27750.025D--E41.20.29750.025E--951.50.3750.0259--102082020114.43.43150F--G10.30.1750.025G--H20.60.2750.025H--I30.90.27750.025I--1041.20.29750.025J--110.30.1750.02510--1120142020116.23.441500.01排水管3排水管3管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.30.1750.0252--3111.30.54750.0253--4211.60.56754--5423.20.65755--6634.80.72756--78460.77750.0257--88888450.82.781000.028--924824244140.43.63200A--B10.30.1750.025B--C20.60.2750.025C--D30.90.27750.025D--E41.20.29750.025E--951.50.3750.025G--F10.30.1750.025F--920.60.2750.0259--10241524244142.53.65200H--I10.30.1750.025I--J114.81.61000.02J--K215.11.71000.02K--L315.41.81000.02L--M415.71.91000.02M--N5161.941000.02N--10616.31.951000.02P--O10.30.1750.025O--1020.60.2750.02510--11242324254150.43.712000.008排水管4排水管4管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.30.1752--330.90.27753--451.50.32754--572.10.36750.0255--6878846.92.731000.026--7167161691.76.221000.02A--B110.33750.025B--C220.58750.025C--D222.60.62750.025D--722211.62.111000.02E--F10.30.1750.025F--G20.60.2750.025G--7125.11.911000.027--8169162022114.53.431508--91611162444136.53.62000.008排水管5排水管5管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.30.175a--b10.30.1750.025b--c30.90.27750.025c--230.90.27750.025d--210.30.1750.0252--351.50.32750.025排水管6排水管6管段卫生器具种类和数量当量总数设计秒管径坡度编号洗脸盆洗手盆淋浴器大便器小便器洗涤池∑Np流量qpDNI排水当量0.750.30.454.50.31L/smm排水流量0.250.10.151.50.10.331--210.30.1750.0252--320.60.275a--b10.30.1750.025b--320.60.2750.0253--441.20.29750.0252.2排水管道布置详情见排水管道系统图。2.3化粪池的计算本设计采用矩形化粪池；V=аN(q×t/24+0.48×aT)×10-3式中а—使用卫生器具占总人数的百分比取100%；N—设计总人数q—每人每日排水量，L/人.d，当生活污水与生活废水合流时同生活用水量标准；t—污水在化粪池内停留的时间，h，取12～24小时；a—每人每日污泥量，L/人.d，当生活污水与生活废水合流时取0.7，L/人.d；T—污泥清掏周期，d，取3个月～1年；化粪池有效容积V=965×（10×12/24+0.48×0.7×90）×10-3+86×（300×12/24+0.48×0.7×90）×10-3=18.9m3>因此采用三格化粪池，第一格的容量宜为总容量的60%，第二第三格各宜为总容量的20%化粪池尺寸：L×B×H=3m×3m×2.5m2.4雨水系统的计算2.4.1屋面雨水排水方式的选择本建筑屋面雨水均采用普通外排水的方式排放，排水管道采用塑料管。2.4.2降雨量降雨量应根据当地暴雨强度公式进行计算。（1）、降雨历时，采用5min；（2）、设计重现期p取3年；（3）、计算公式qy=（5-3）式中qy设计雨水流量（L/S）；qj设计降雨强度（L/S.ha）；ψ径流系数，本建筑屋面取0.9；Fw汇水面积（㎡）；2.4.3屋面雨水汇水面积的划分原则（1）、屋面汇水面积应按屋面的水平投影面积计算；（2）、高出屋面的侧墙，应附加最大受雨面正投影的50%作为有效汇水面积计算。Fw=63.35×16.875＋120＋37.82×9＋3.8×4×9×0.5＝1626.9052.4.4暴雨强度按扬州qj=2989.3（1+0.671㏒p）/（t+13.3）0.8；P设计重现期，年；t--降雨历时，5min；所以qj=2989.3（1+0.671㏒3）/（5+13.3）0.8=385.98L/s﹒ha；小时降雨厚度：h5=36qj=36×385.98/100=138.95mm/h；屋面雨水排水管道设计降雨历时采用5min，根据设计资料，采取屋面雨水设计重现期为3年；qy=qjψFw/10000=385.98×0.9×1626.905/10000=56.52（L/s）；选用DN75，泄流量为9（l/s）的雨水立管8根，平均布置。3热水系统计算热水供水管网的设计小时热水量按下面公式计算：qrh＝Qh/（1.163（tr－tl）·ρr）L/h，室内热水供水管网的设计秒流量按冷水管道的设计秒流量进行计算。在进行设计秒流量计算时，卫生器具的给水定额流量按规范中的数据进行计算。按要求取每日供应热水的时间为24小时，取计算用的热水温度为60℃，配水点最低水温50℃，度查规范冷水温取为3.1最高日用水量的计算医院住院部的用水定额由设计规范查得为110-200L/d.床，取150L/d﹒床。所以最高日用水量为Qd＝104×150＝15.6m由规范5-3-1-2得医院床位数≤200，时变化系数取Kh＝2.93，最高日最大时用水量Qh＝（Qd·Kh）/24＝（2.93*15.6）/24＝1.905m3/h3.2设计小时耗热量Qh的计算全日制供应热水的医院设计小时耗热量由公式Qh＝(Kh·m·qr·c（tr－tl）·ρr)/86400;＝(2.93×104×150×4187×(60－5)×0.98319)/86400＝119779W；

其中ρr为热水在60℃时的密度为983.19Kg/m3（即0.98319Kg/L）3.3设计小时热水量qrh＝Qh/（1.163（tr－tl）·ρr）L/h；＝119779/（1.163×（60－50）×0.98319）；＝1904.4L/h（1.90m3/h3.4热水贮水器容积的计算住宅﹑旅馆﹑医院等场所热水贮水器的有效容积应不少于45min设计小时耗热量V＝（1904×45）/60＝1438L；当冷水从下部进入，热水从上部送出，容积式水加热器计算容积V宜附加20℅，所以取热水贮水器容积V为1428×1.2＝1714L；3.5容积式水加热器设计小时供热量Qg＝Qh－CηVr（tr－tl）·ρr/T＝119779－1.163×0.75×1714×55×0.98319/3＝92831W；3.6Fir的计算（选用高温水作为热媒）容积式水加热器计算温差Δtj＝（tmc＋tmz）/2－（tc＋tz）/2＝（115＋70）/2－（60＋5）/2＝60；表面式水加热器的加热面积：Fir＝CrQg/εKΔtj＝1.1×92831/0.7×1465×*60＝1.66m3.7选择热水加热器型号根据计算所得的V＝1714L和Fir＝1.66m2选用热水加热器型号，由《建筑给水排水设计手册》P272查得：由北京丰台东航压力容器产生产的立式（单盘管）5号容积V＝2.0m3加热面积为3.8生活水箱最低水位为28.17m，与最不利点配水点的几何高差为：28.17－20.4＝7.77m，此值为最不利点配水龙头的最小静压值，水箱出口至水加热器冷水供水管，管径DN110mm，其中qg按16--17管段流量计算（qg＝4.19L/s），则查冷水管道水利计算表得：v＝0.66m/s，i＝5.143mm/m，管长L＝30m，所以hy＝30×5.143×10－3＝0.15mH2O。从水箱出口水加热器最不利点配水龙头，总水头损失为：0.15×1.5＋3×1.5＋2＝6.73mH3.8配、回水管的水力计算集中热水供应系统应设置热水回水管道，以保证热水干管和立管的热水循环，考虑本设计中配水支管的长度不长，故回水管只保证立管的热水循环，热水在管道环路中循环流动，由于管道的散热使管中水温愈来愈低，循环流量的作用是携带足够的热量弥补管网的热损失，使管网最不利点的水温满足用水要求，所以管网的循环流量所携带的热量应该等于循环配水管道的热损失。计算配水管网各段的热损失qs＝ΠDLK(1-η)((tc+tz)/2-tj);qs计算管段的热损失，W；K无保温时管道的传热系数，对聚丙烯为41.9KJ/m2h℃；η保温系数，较好的保温时，取η为0.7；tj计算管段周围温度，采取有采暖房间内暗装tj为30℃D管段的外径，m；L计算管段的长度，m；tc计算管段的起点温度，℃；tz计算管段的终点温度，℃；tz的计算可由如下式子：△t＝△T/F；tz＝tc-△t∑f；△t为配水管网中的面积比温降，℃/m2；△T为配水管网中起点和终点的温差，△T＝10℃F为计算管路配水管网的总外表面积，m2；∑f为计算的散热面积，m2F=30.245422+0.747948+3.351322+4.444042×7=65.452986m3.8.1热水配水管网计算在热水配水管网水力计算中，其计算设计秒流量公式与给水管网的计算相同。但需查热水水力计算表进行配管和计算水头损失。热水配水管网计算图如下：热水系统计算草图热水配水管网水力计算顺序管段卫生器具种类数量当量总数qDNV单阻1000i管长iL/1000管段面积编号编号洗脸盘0.75淋浴器1.0NgL/smmm/smm/mmmH2Om211--2110.2250.9260.7330.1820.23622--3111.750.35320.9950.9920.1020.20133--4223.50.7500.8120.493.80.0780.59744--54471.06630.7713.933.80.0530.75255--66610.51.3630.94203.80.0760.75266--788141.5750.7611.218.10.0911.90877--888141.5750.7511.213.60.040.84888--91616282.12751.0822.485.40.1211.27299--102424422.59900.9212.43.60.0451.0171010--113232562.99901.0615.975.40.0861.5261111--124040703.351100.797.46290.0673.1091212--134848843.671100.868.77210.0090.3451313--14494985.753.71100.878.8997.20.0642.4871414--15555596.253.921100.939.863.60.0351.2431515--16555899.253.981100.9510.135.40.0551.8651616--176164109.754.191100.9911.1350.38812.091.49330.251a--b110.2250.9260.7330.2362b--c111.750.35320.9950.9910.13c--13111.750.35320.9950.994.10.41201A--B110.2250.9260.730.80.0632B--C220.4400.7221.870.80.13C--D330.6500.6915.593.80.5974D--E660.98630.7112.193.80.7525E--15991.2630.8717.359.31.843.8.2热水回水管网的水力计算：配水管网管段热损失计算顺序管段DN管长管段面积起点温度终点温度平均温度热损失编号编号mmL平方米tctz（tc+tz）/2qsW11--22530.2365050.0650.0359.294622--33220.20150.0650.1150.0950.740133--4503.80.59750.1150.2750.19151.40644--5633.80.75250.2750.4650.36192.41355--6633.80.75250.4650.6550.56194.24566--7758.11.90850.6551.1550.9501.13377--8753.60.84851.1551.3651.25226.51188--9755.41.27251.3651.6951.53344.13399--10903.61.01751.6951.9551.82279.081010--11905.41.52651.9552.3552.15424.9091111--1211093.10952.3553.1552.75888.8991212--1311010.34553.1553.2453.19100.71313--141107.22.48753.2453.8853.56736.4491414--151103.61.24353.8854.254.04375.741515--161105.41.86554.254.6854.44573.0041616--171103512.0954.6857.856.243987.248975.871a--b2530.23653.9654.0253.9971.01662b--c3210.154.0254.0554.0330.35513c--13324.10.41254.0554.1554.1124.798226.171A--B250.80.06353.3453.3553.3418.42772B--C400.80.153.3553.3853.3729.51093C--D503.80.59753.3853.5353.45175.8954D--E633.80.75253.5353.7353.63223.2695E--15639.31.8453.7354.253.96554.1471001.25回水管段水力计算顺序管段热损失循环流量管径管长流速1000iiL编号编号WL/sDemmLmmm/smm/mmH2O117’--7’18247.90930.435540650.7825.431652.8223--7’1475.3350.03522019.50.194.84194.399537’--8’16772.570.4003403.60.7221.8778.735648’--9’15179.060.3623325.41.0253.69289.92659’--10’13656.450.32593323.60.9346.11165.978610’--11’11992.030.28621325.40.8236.64197.867711’--12’9886.3960.235953290.6826.23236.097812'--13'8551.1280.204083210.5718.8918.892913'--14'7649.2770.18256257.20.8350.38362.7291014'--15'6063.640.14472253.60.6734.36123.6851115'--16'4608.3060.10998205.40.862.81339.152总热损失18247.9093总循环流量0.43553560.28将各管段的热损失相加便得到配水管网总的热损失Qs，有电子表格计算结果得：Qs=1001.25+226.1697+8975.867+1149.2318*7=18247.9093W；3.8.3计算总循环流量求解Qs的目的在于计算管网的循环流量。循环流量是为了补偿配水管网在用水低峰时，管道向周围散失的热量。保持循环流量在管网中循环流动，不断向管网补充能量，从而保证各配水点的水温。全日制热水供应系统的总循环流量qx计算公式为：qx＝Qs/CB△T＝18247.9093/4190×10＝0.4355L/s；公式中Qs为计算配水管网总的热损失，W；CB水的比热CB＝4.19KJ/Kg℃；qx为全日制热水供应系统的总循环流量，L/s；△T为温度差△T＝60℃-50℃＝3.8.4计算循环管路各管段通过的循环流量q（n+1）x＝qnx×∑q（n+1）s/∑qns；q（n+1）x﹑qnx为*n﹑n+1段所通过的循环流量，L/s∑q（n+1）s为n+1段本段以及其后各管段的热损失之和，W；∑qns为n段后各管段的热损失之和，W；3.9.热水循环水泵的选择回水主干管段7’-17’的循环流量为0.4355L/s，最大时的用水量为1.90m回水管道的沿程水头损失为3.56m，配水管段的沿程水头损失为1.493m，考虑局部水头损失为沿程水头损失的30℅，所以总水头损失为：Hx=（3.56+1.493）×（1+30℅）=6.57m所以循环水泵流量和扬程：流量Qb≥0.597L/s；扬程Hb≥6.57m选择热水泵：DRG-50-200A；流量为5.7m3/h，扬程为10m,效率为423.10.膨胀管的计算水系统由生活饮用水箱补水，膨胀管的高度按下面公式计算：h＝H（ρl/ρr-1）；＝28.62×（1000/983.19-1）；＝0.489（m）；h膨胀管高出生活饮用高位水箱水面的垂直高度（m）；H水加热器底部至高位水箱水面的高度（m）；ρl—冷水密度（Kg/m3）；ρr—热水密度（Kg/m3）；由计算所得水加热器的传热面积为1.66m2，按规定加热器的传热面积﹤10m2膨胀管的最小管径为DN25mm，为安全起见，选择膨胀管管径为DN4消防栓系统计算4.1消防用水量的确定根据规范得，该建筑属于一类建筑，有室内消火栓用水量20L/S室外消火栓用水量20L/S水箱消防贮水容积为室内消火栓10分钟的消防流量即Vx1=（20+16）×10×60/1000=21.6消防水箱尺寸：L×B×H=3m×3m×2.7m消防水箱也放在电梯机房屋顶，则水箱底标高为28.17；经较合28.17－21.5=6.67<7m,不符合要求，所以消防水箱要调高，高度取29m;消防贮水池容积按满足火灾延续时间内的室内消防水量计算（两小时的消防流量及一小时的喷淋流量），即Vx2=20×2×3600/1000+16×2×3600/1000=259.2消防水池尺寸：L×B×H=10m×10m×3m4.2室内消火栓给水系统水力计算4.2.1消火栓保护半径R=Ld＋Ls式中R——消火栓保护半径，m；Ld——水带敷设长度，m；Ls——水枪充实水栓的垂直长度，m；则R=0.8×20＋3.8=194.2.2消火栓布置间距L=式中b为消火栓最大保护宽度（客房宽度与走廊宽度之和），即b=1.5＋6.9＋1.8=10.2m,则L==16.03m4.2.3消火栓给水系统计算1）、该医院的消火栓系统可选用DN65消火栓，水枪口径为19mm，麻质水龙带长度L=20m,则水枪充实水栓长度Hm=11.4m。2）、消火栓处所需压力按公式（4—3）计算：Hxh=Hq＋hd＋Hk（4—3）式中Hxh——消火栓口的水压，mH2O；Hq——水枪喷嘴处的压力，mH2O；hd——水带的水头损失，mH2O；Hk——消火栓栓口水头损失，按2mH2O计算。其中Hq===16.9mH2O水枪喷嘴流量：qxh===5.2L/S〉5L/S水带水头损失按式（4—4）计算：hd=AzLdqxh2（4—4）式中Az——水带阻力系数，0.00430；Ld——水带长度，m；qxh——喷嘴射流量，L/S；则Hxh=Hq＋hd＋Hk=16.9＋0.0043×20×5.22＋2=21.23mH2O4.2.4最不利点水力计算最不利消火栓水力计算图按照最不利点消防立管和消火栓的流量分配要求，最不利消防立管为XL1，出水枪数为两支，相邻消防立管为XL2，出水枪数为两支。Hxh0=Hq＋hd＋Hk=21.23mH2OHxh1=Hxh0+ΔH（0和1点的消火栓间距）+h（0—1管段的水头损失）=21.23+3.8+0.35=25.38mH2O1点的水枪射流量为：qxh1=Hxh1=Hq1＋hd=+AzLdqxh2=qxh2（+AzLd）所以qxh1==5.94L/S进行最不利消火栓水力计算时，按图以枝状管计算，最不利消火栓立管计算成果如下：最不利消火栓水力计算表计算管段设计秒流量q(l/s)管长（L）（m）DN(mm)V(m/s)i(kpa/m)iLkpa0--15.23.81000.660.0920.351—25.2+5.94=11.14181001.410.3726.702—311.14101001.410.3723.723—411.14×2=22.2891002.811.34212.084--522.28241002.811.34232.215—622.28161002.811.34221.476--722.28141002.811.34218.407—泵房22.28101002.811.34213.42 ∑hf=108.35kpa消火栓给水系统所需总水压（Hx）应为：Hx=H1＋Hxh＋Hw=(21.5+7.80)×10+212.3+108.35=613.65kpa按消火栓灭火总用水量：Qx=22.28L/S查《给水排水设计手册》选用100DL型4级水泵（Q=27.8L/S，Hp=800Kpa4.3水泵接合器的设计查规范可知室内消防流量为20L/S，一个DN100的水泵接合器的负荷流量为10—15L/S，故选用两个100mm管径的地上式水泵接合器，分别安装在医院的北面和西面。5自动喷淋灭火系统计算5.1确定管段管径管径初步按喷头个数确定，同时结合水力计算来确定。5.2最不利点喷头水力计算喷淋系统计算图：喷洒给水系统简图由喷洒给水系统简图，可得其最不利点为东面客房的第六层最右侧的喷头为最不利喷头，则其沿程水头损失可按公式（5—3）进行计算：I=式中I——每米管道的水头损失，kpa/m；V——管道内的平均流速，m/s；dj——管道计算内径（m），取值应按管道的内径减1mm确定；其计算结果如下：喷淋水力计算表喷淋水力计算表管段编号管长喷头数设计秒流量管径流速单阻沿程损失L/（m）n(个)Q（l/s）（mm）（m/s）（kpa/m）（kpa）1-22.211.33252.7110.0222.042-32.422.66323.3110.7125.73-43.133.99403.187.3222.694-52.745.32402.061.494.025-62.1810.641250.870.120.036-71.81215.961251.140.210.387-8371925.271251.440.3312.218-923.91925.271251.440.337.899-泵房251925.271251.440.338.255.3喷淋系统水泵接合器和喷淋泵的选择5.3.1喷淋系统水泵接合器的选择由喷淋水力计算表（5—1）可知喷淋水流量为21.28L/S，一个DN100的水泵接合器的负荷流量为10—15L/S，故选用两个100mm管径的SQB型地上水泵接合器，分别安装在医院的东面和西面。5.3.2增压设备的选择喷淋系统所需的扬程可按式（5—4）计算：H=∑h＋P0＋Z＋报警阀水损（2m）（5—4式中H——喷淋系统所需的扬程，mH2O；∑h——管道沿程及局部水头损失值，mH2O；P0——最不利点处喷头的工作压力，P0=5mH2O；Z——最不利点处喷头与消防水池低标高差，mH2O；则有H=∑h+P0+Z+2=103.21×1.2/10＋5＋（23.9＋2.2）＋2=45.49mH2O所以按Qs=21.28L/S，H=43.49mH2O，查《给水排水设计手册》选用100DL型3级水泵（Q=27.8L/S，Hp=600Kpa）两台，一用一备。四文献资料翻译2.1英文原文SizingDrainageSystems

Drainagesystemsmustbecapableofhandlingtheanticipatedflowwithoutoverloading.Atthesametime,thebuildingorfacilityownerdoesnotwanttoinvestinanoverlylargesystemthatcostsmorethannecessary.Itisthedesigner’stasktoseethatthesystemmeetsbothneeds,capacityandcost,whilebeingcompletelyreliable.

Thissectionprovidesthedesignerwiththetechniquesneededtoplananddesigndrainagesystemsthatareadequateinsizeandofacceptablecost.Usingthedataprovided,adesignercanproducesatisfactorydesignsforanytypeofplumbinginstallation.Commonlyacceptedcoderequirementsareincluded.

SizingforAdequacyofPerformance

Thissectiondealswiththeapplicationofprinciplesofhydraulicsinsizingdrainagepipingsoastoachievethe