给排水设计计算书(课本)

给排水设计计算书（课本模式）一一、、设计任务及设计资料华北某城市拟建一幢12层普通旅馆，总建筑面积近9000m2，客房有一室一套及二室一套两种类型。每套设卫生间，内有浴盆、洗脸盆、座便器各一件，共计114套（每层12套），504个床位。该设计任务为建筑工程中的给水、排水及热水供应单项设计项目。所提供的资料为：1.该建筑物共12层，另有地下室一层。除地上一层层高为3.3m，2~12层及地下室层高均为3.0m，12层顶部设高度为0.8m的闷顶。在对应于门厅的屋顶上有2层阁楼，水箱置于第二层阁楼内。室内外高差为1.0m，当地冰冻深度为0.8m。2.该城市给水排水管道现状为：在该建筑南侧城市道路人行道下，有城市给水干管可作为建筑物的水源，其管径为DN300，常年可提供的工作水压为210Kpa，节点管顶埋深为地面以下1.0m。城市排水管道在该建筑北侧，其管径为DN400，管顶距地面下2.0m，坡度i=0.005，可接管检查井位置见图中的有关部分。二二、、设计过程说明1.给水工程根据设计资料，已知室外给水管网常年可提供的工作水压为210Kpa，故室内给水拟采用上下分区供水方式。即1~3层及地下室由室外给水管网直接供水，采用下行上给方式，4~12层为设水泵、水箱联合供水方式，管网上行下给，因为城市给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑地下室内设贮水池。屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。2.排水工程为减小化粪池容积和便于以后增建中水工程，室内排水系统拟使生活污水和生活废水分质分流排放，即在每个竖井内分别设置两根排水立管，分别排放生活污水和生活废水。3.热水供应工程室内热水采用集中式热水供应系统，竖向分区与冷水系统相同：下区的水加热器由市政给水管网直接供给冷水，上区的水加热器由高位水箱供给冷水。上下两区采用半容积式水加热器，集中设置在底层，水加热器出水温度为70℃，由室内热水配水管网输送到各用水点。蒸汽来自该建筑物附近的锅炉房，凝结水采用余压回水系统流回锅炉房的凝结水池。下区采用下行上给供水方式，上区采用上行下给供水方式。冷水计算温度为10℃计。生活污水经化粪池处理后，在与生活废水一起排至城市排水管网。4.消防给水本建筑属二类建筑，设室内外消火栓给水系统。室内、室外消火栓用水量分别为20L/s、20L/s，每根竖管最小流量10L/s，每只水枪最小流量5L/s。室内消火栓系统不分区，采用水箱、水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮。高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。每个消火栓口径为65mm单栓口，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12m水，采用麻质水带直径65mm，长度20m。消防泵直接从生活-消防合用水池吸水，火灾延续时间以2h计。5．管道平面布置及管材给排水及热水立管均设于竖井内，下区给水的水平干管、热水的水平干管及回水干管，消防给水的水平干管和排水横干管等均设于地下室天花板下面。消防竖管暗装。屋顶水箱的进水横管、容积式水加热器供水管等均设于闷顶中。给水管的室外部分采用给水住铸铁管，室内部分采用镀锌钢管。排水管的室外部分用混凝土管，室内部分用排水铸铁管。三三、、设设计计计计算算1.室内给水系统的计算（1）给水用水定额及时变化系数按建筑物的性质和室内卫生设备的完善程度，查设计手册P1用水定额qd小时变化系数kh使用时间T普通住宅2502.4524宿舍1302.724宾馆3002.024办公楼401.359（2）最高日用水量Qd=m×qd×(1+15%)用水定额人（床）数未预见水量最高日用水qdm量m3/d最高日用水量30050415%151.2（3）最高日最大时用水量Qh=Qd×kh/T最高日用水量Qd小时变化系数kh使用时间T最高日最大时用水量最高日最大时用水量151.22.02412.6（4）设计秒流量gq=0.2agN+KgNa、k-根据建筑物用途而定的系数，应按下表查ak住宅有热水无热水1.021.00.00450.0050办公楼、商场1.50旅馆2.50本工程旅馆gq=0.2×2.5gN（5）屋顶水箱容积本工程水泵自动启动供水bKqcvb4c—安全系数1.5～2.0内采用，取2bq—水泵出水量m3/h（无水箱，高峰用水量，即设计秒流量，有水箱按最大时用水量）取12.6bK—水泵1h内最大启动次数,4～8次，取6安全系数启动次数水泵出水量生活水箱容积2612.61.05消防储水量的容积按10min室内消防水量计算100060xfTqvxhxhq—室内消火栓用水量2200LL//ssxT—消防时间10min消火栓用水量消防时间消防水箱容积201012水箱净容积fvv=13.05，按标准图集选取。（6）地下室内贮水池容积本设计上区为设水泵、水箱的给水方式，因为市政给水管网不允许水泵直接从管网抽水，故地下室设生活消防共用贮水池。fgblbVVTQQvbQ—水泵出水量，取12.6lQ—水池进水量bT—水泵最长连续运行时间gV—生产事故备用水量fV—消防储备水量，10003600*2*20=144进入水池的进水管管径取DN50mm，按流速1.0m/s估算进水量，vdQl42=7.64m3/h。水泵运行时间应为水泵灌满水箱的时间，在该时段水箱仍在向配水管网供水，此供水量即水箱的出水量按最高日平均小时来估算，为151.2/24=6.3，则PbbQqvT=3.66.1205.1=0.17h=10min贮水池容积v=（12.6-7.64）×0.17+144=0.84+144=144.8校核：水泵运行间隔时间应为水箱向管网配水时间，仍以平均小时用水量估算，则hQvTPl17.03.605.1，llTQ=7.64×0.17=1.3。可见水池进水大于水泵出水（1.3＞0.84）。贮水池的调节容积亦可按最高日用水量的百分数进行估算。（7）室内所需的压力4321HHHHH1H—引入管起点到配水最不利点位置高度所需的静水压9.1mH2o=91Kpa2H—水头损失1.3×63.77=82.9Kpa3H—水表水头损失kPaqKqHmxbg7.71441001206.3*25.9222234H—配水最不利点所需的流出水头查表2-1，15Kpa4321HHHHH=91+82.9+7.7+15=196.6Kpa市政给水管网工作压力210Kpa，可满足1～3层供水要求。下区1～3层管网水力计算顺序编号管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量l/sDNmmVm/s单阻IKpa管长Lm沿程水头损失ILKpa备注当量浴盆洗脸盆座便器自至n/N1.00.80.5∑N1234567891011121314101n/N1/1.0－－1.00.2151.173.540.51.770～9管路当量按冷热水单独流量对应的当量值计算9～10按冷热水总流量对应的当量值计算9～10按给水铸铁管水力计算212n/N1/1.01/0.8－1.80.36201.122.160.40.86323n/N1/1.01/0.81/0.52.30.46201.433.491.03.49434n/N2/2.02/1.62/14.60.92320.970.823.02.46545n/N4/4.04/3.24/29.21.52321.592.143.06.42656n/N6/6.06/4.85/3.013.81.86401.481.544.97.55767n/N12/1212/9.612/6.027.62.63501.240.8283.93.23878n/N18/1818/14.418/9.041.43.22501.511.141921.66989n/N36/36.836/28.836/1882.84.55701.280.58652.9310910n/N114/171114/114114/573429.251001.210.3194213.4063.77表查用上区4～12管网水力计算顺序编号管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量l/sDNmmVm/s单阻IKpa管长Lm沿程水头损失ILKpa备注当量浴盆洗脸盆座便器自至n/N1.00.80.5∑N1234567891011121314101n/N1/1.0－－1.00.2151.17212n/N1/1.01/0.8－1.80.36201.12323n/N1/1.01/0.81/0.52.30.46201.43434n/N2/2.02/1.62/14.60.92320.97545n/N4/4.04/3.24/29.21.52321.59656n/N6/6.06/4.85/3.013.81.86401.48767n/N8/8.08/6.48/418.42.14401.7878n/N10/10.010/8.010/5232.4501.13989n/N12/12.019/9.612/627.62.63501.2310910n/N14/1414/11.214/7.032.22.84501.33111011n/N16/1616/12.816/836.83.03501.41121112n/N18/1818/14.418/941.43.22501.531.1798.710.26131213n/N36/3636/28.836/1882.84.55800.920.2512.50.63141314n/N54/5454/43.254/27124.25.57801.180.36211.64.2151415n/N108/108108/86.4108/86.4248.47.88801.590.736.24.5319.62kPaOmHh8828.81.349.422H=1.3×（6.12+19.62）=33.46Kpa6.12—支管阻力损失4H=15Kpa2H+4H=33.46+15=48.46h〉2H+4H水箱高度满足要求（8）室内所需的压力加压水泵是为4～12层给水管网增压，供水箱不直接给管网，故水泵出水量按最大时用水量12.6m3/h（3.5L/s）计。由钢管水力计算表可查得；当水泵出水侧3.5L/s时，DN=80，v=0.7，i=0.155，水泵吸水侧DN=100，v=0.4，i=0.0.39。由系统图可知，压水管长度为62.2m，其沿程损失=0.155×62.2=9.64Kpa，吸水管长度为1.5m，其沿程损失=0.039×1.5=0.06Kpa，故水泵的总水头损失（9.64+0.06）×1.3=12.61Kpa。水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差46.14m=461.4Kpa。取水箱进水浮球阀的流出水头损失20Kpa水泵扬程=12.61+461.4+20=494.01Kpa，流量为12.6m3/h。2.消火栓给水系统计算该建筑长39.6m，宽度为14.5m，高度为37.1m，按规范要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓的保护半径为：sdLCLR=16+3=19mC—水带展开时的弯曲折减系数，取0.8dL—水带长度,20sL—水枪充实水柱侧斜45°时的水平投影距离，取3消火栓采用单排布置，其间距为：22bRS=225.2619=16.99b—消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度（6）加走廊的宽度（2.5）据此应在走廊上布置4个消火栓间距为17m，才能满足要求。另外消防电梯的前室也许设消火栓。消火栓口所需的水压kdqxhHhHHqH—水枪喷嘴处的水压dh—水带的水头损失kH—消火栓栓口水头损失取209.1612*21.1*0097.0112*21.1110mfmfqHHHf—实验系数充实水柱高度mH68101216f1.191.191.21.211.24—阻力系数水枪喷水口径fd1316190.01650.01240.0097水枪喷嘴的出流量9.16577.1qxhBHq=5.2L/s＞5B—水枪水流特性系数水