设计院给排水设计计算书范例剖析

给排水设计一、设计依据：1、建筑给水排水设计规范GB 50015-2003；2、全国民用建筑工程设计技术措施给水排水；3、高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95 （2005年版）4、建筑设计防火规范 GB 50016-2006 （2006 年版）；5、自动喷水灭火系统设计规范 GBJ 50084-2001；6、建筑灭火器配置设计规范 GBJ 140-90 （1997年版）；7、民用建筑水灭火系统设计规范 DGJ08-94-2001；8、其它现行的有关设计规范、规程和规定；9、有关主管部门对方案设计的审查意见；10、业主提出的设计要求；11、建筑工种提供的图纸； 二、设计范围： 本工种主要负责基地内建筑物室内外给水、污废水、雨水、消防栓消防、自动喷水灭火、 灭火器配置等的施工图设计与配合。三、给水系统：1、给水水源和系统： 为满足消防用水要求，从市政自来水管上引入两路进水管，进水管口径为 DN 200（生活 用水接自其中一路），在基地内以DN200管形成环网，进入基地处生活用水设水表计量。室外浇洒道路用水、绿化用水、外墙面清洗用水、-12 层的生活用水等，利用城市管网水 压直接供给。其余用水进入主楼地下室生活水箱，经加压泵组抽吸、提升至屋顶水箱后供给。2、用水量计算： 办公用水：人数：主楼地上部分面积为7433m2，副楼面积为3083m2，有效面积为建筑面积 60%,每人使用面积按6m2计，则办公人数为：（7433+3083） X 60%/6=1052, 取1000人；用水量标准：50 L/人班；时变化系数：K=1.2；使用时间：最高日用水量10小时；Qd1 = 50X1000 / 1000 = 50 m3/day 最大时用水量：Qh1=50X1.2/10=6 m3/hr 平均时用水量：Qh 平1 = 50 / 10 = 5m3/hr 道路地面冲洗用水和绿化用水： 用水量标准：2 L/ m2 次；使用时间：以 2 h/ 次，上、下午各一次计面积：约 4000 m2；最高日用水量：Qd2=2X4000X2/ 1000=16 m3/day最大时用水量：Qh2= 16/ 4= 4 m3/hr平均时用水量：Qh 平2=4 m3/hr 未预见水量：按用水量1015 %计。 总用水量：Qd=（50+16）X1.15=75.9 m3/day Qh=（6+4）X1.15=11.5 m3/ hr 消防用水量：室外消火栓用水量20L/S,室内消火栓用水量20L/S，火灾延续时间2小时；自动喷水灭火系统：按中危险级，Q=8X160X1.3/60=27.7L/S,考虑其他因素取30L/S，火 灾延续时间1小时。则一次灭火用水量=（20+20 ）X 3.6X2+30X3.6=396 m33、水箱选型：屋顶生活水箱： 按 38 层主楼日用水量的 30%计算。 S=6711X 0.6=4026.6 m2， n=4026.6/6=671 人，Qd=50X 671/1000=33.6 m3/day, V=33.6X0.3=10.08m3。取 18m3 屋顶消防水箱： 18 m3地下室生活蓄水箱：按加压供水部分的日用水量的30%计算。V=10.08 m3,取18 m34、加压泵组选择： 流量：按 1 小时内充满屋顶水箱计算。取 Q 三 18 m3/hr, 扬程： 管道水头损失Q=18 m3/hr, DN80, L=70 m, v=0.61 m/s, 1000i=38； 取局部水头损失为沿程水头损失的 30%则管道水头损失=1.3X70X38 %o3.5 m 几何高差：43.05（一3.5） =46.55 m 卫生器具出口自由水头： 2 m 安全水头： 2 m 综合3.546.5522=54.05 m1.1X54.0559.5m 故选用立式多级离心泵两台,一用一备,配原厂减振基座等全套,水泵性能：Q=18 m3/hr, H = 60 m, 2900 r/ min, N=5.5 kW,马达允许工作点在全曲线停 留，水泵工作/试验压力：0.6/1.0 MPa。5、给水管道水力计算1.给水干管：名称、r才口 当里N1#3#卫生 间4#卫生间5#卫生间6#、7#卫生间8#、 9#卫生间配 件 数 量洗手盆水龙头0.7557551132小便器冲洗阀0.5243223大便器冲洗水 箱浮球阀0.568105127污水池、洗涤 盆1.02282112开水器1.01211当里总数Ng10.7513.2520.2510.252.252.756.756.0设计秒流量(L/s)1/2qg = 0.2 a Nga=1.50.981.091.350.960.450.500.780.73配水管径DN(mm)3240403225253232流速v (m/s)1.180.841.031.150.850.940.880.872.给水立管：立管当量总数凡设计秒流量 qg (L/s)配水管径DN(mm)流速v (m/s)S/1三层10.750.98321.18四层44.252.00500.96五层552.22501.07六层65.752.43501.17七层762.62501.26八层86.252.79501.35S/1二层10.750.98321.18一层21.51.39401.06S/2三层5.00.67320.80四层5.00.67320.80五层及以上10.00.95321.14S/2一、二层5.00.67320.80S/3三层12.751.07400.82S/3二层12.751.07400.82三层25.51.51401.14四、消火栓消防系统：1、消火栓消防用水量： 室内消火栓消防用水量：20 升/秒 室外消火栓消防用水量：20 升/秒2、室内消火栓消防系统： 室内消火栓箱：室内消火栓箱内设DN65普通消火栓一个，25m长DN65衬胶龙带一条，配 19水枪一支； 以及启泵按钮等全套。 室内消火栓消防系统： 采用临时高压消防给水系统。地下室给排水机房内设有室内消火栓消防泵，屋顶设水箱。 战时，由室内消火栓消防泵从市政给水引入管直接抽吸、加压后供给。平时，由屋顶水箱维持 系统工作压力。栓口动压大于0.5 MPa处采用减压孔板减压。系统还设有水泵接合器，供消防车向大楼管网供水。3、室内消火栓消防泵选型：流量：Q = 20 L/s。 扬程： 室内消火栓栓口处所需水压： 水枪充实水柱长度：三10 m 消火栓射流出水量：5 L/s （查表） 消防龙带水头损失：hd=AdLdq2xh=000172X 25X52 1.1 m 水枪喷嘴造成该充实水柱所需水压：Hq=q2xh / B = 52 / 1.57715.9 m 消火栓水头损失： 2 m 消火栓栓口处所需水压：Hxh=hd+Hq+2= 1.1 + 15.9+2= 19 m 管网水头损失： 取最不利条件时Q=20 L/s， DN100， v=2.31 m/s， 1000i=106.9， L=80m则管网水头损失= 1.1X80X106.9 %o9.4m 几何高差：最不利点消火栓标高： 36.75+1.1=37.85 m 室内消火栓消防泵直接从市政给水环网上抽水，取市政管网压力10 m,管网标高一1.5 m；37.85( 1.5)10 = 29.35m 倒流防止器水头： 3.5 m Y 型过滤器水头损失每台水泵吸水口采用一台Y型水过滤器设淤积时流过Y型水过滤器的水流速度为正常流速的两倍阻力系数Z =2.2则水头损失 h=Z(2v) 2/(2g)=2.2X(2X0.65) 2/(2X9.81)0.2m 综合19+29.35+9.4+3.5+0.2 = 61.45m1.1X61.4567.6m取 H268m 故选用立式多级离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由消防箱内按 钮启泵。水泵性能：Q = 20 L/s, H = 70 m, 2900 r/ min, N=22 kW,马达允许工作点在全曲线停留, QH曲线平滑无驼峰，水泵工作/试验压力：1.0/1.6 MPa。4、减压地下室消火栓栓口安装高度= 3.85+1.1=2.75m管网水头损失=1.1X10X106.9 %o1.2m栓口动水压力=(70+10) (一2.75) ( 1.50)一1.20.2 3.5=76.35m故选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm,水头损失32.67m76.35- 32.67=43.68mv50m,满足要求。副楼一层消火栓栓口安装高度=0.45+1.1=0.65m管网水头损失=1.1X40X106.9 %o4.7m栓口动水压力=(70+10) 0.65( 1.50)一4.70.2 3.5=69.45m 故选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm,水头损失32.67m 69.45-32.67=36.78mv50 m,满足要求。副楼二层消火栓栓口安装高度=4.05+1.1=5.6m管网水头损失=1.1X44.5X106.9 %o5.2m栓口动水压力=(70+10) 5.6( 1.50)一5.20.2 3.5=64.0m故选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm,水头损失32.67m 64.50-32.67=31.83mv50m,满足要求。副楼三层消火栓栓口安装高度=8.55+1.1=9.65m管网水头损失=1.1X49X106.9 %o5.8m栓口动水压力=(70+10) 9.65( 1.50)一5.80.2 3.5=59.35m 故选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm,水头损失32.67m59.35- 32.67=26.68mv50m,满足要求。主楼一三层算法同副楼，也选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm主楼四层消火栓栓口安装高度=13.5+1.1=14.6m管网水头损失=1.1X15X106.9 %o1.8m栓口动水压力=(70+10) 14.6( 1.50)一1.80.2 3.5=58.4m 故选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm,水头损失32.67m58.4- 32.67=25.73mv50m,满足要求。主楼五层消火栓栓口安装高度=18+1.1=19.1m管网水头损失=1.1X19.5X106.9 %o2.3m栓口动水压力=(70+10) 19.1( 1.50)一2.30.2 3.5=53.4m 故选用减压孔板(栓后安装SN65):孔径d=20mm,水头损失32.67m53.4- 32.67=20.73mv50m,满足要求。主楼六层消火栓栓口安装高度=22.5+1.1=23.6m管网水头损失=1.1X24X106.9 %o2.8m栓口动水压力=(70+10) 23.6( 1.50)一2.80.2 3.5=48.4mv50 m 可以不设减压装置。五、自动喷水灭火系统:1、设计原则: 按中危险级 II 级考虑设计喷水强度：8 L /minm2作用面积:160 m2喷头工作压力:0.1MPa考虑装修等不确定因素，暂取系统设计流量Q = 30 L/s。2、自动喷水灭火系统:在主、副楼的公共活动用房、走道、办公室、库房等部位均设置湿式自动喷水灭火系统。 采用临时高压消防给水系统。地下室给排水机房内设有自动喷水灭火消防泵,屋面设有屋 顶消防水箱、稳压泵和稳压气压水罐。战时,由自动喷水灭火消防泵从市政给水引入管直接抽 吸、加压后供给。平时,由屋顶消防水箱、稳压泵和稳压气压水罐维持系统工作压力。系统设有水泵接合器,供消防车向大楼管网供水。3、自动喷水灭火消防泵:流量：Q = 30 L/so 扬程: 配水干管Q = 30 L/s, DN150, v=1.59 m/s, 1000i=30.5, L100 m取管道局部水头损失为沿程水头损失的20% 则配水干管水头损失= 1.2X100X30.5%o = 3.66 m 取最不利层配水管网水头损失约25 m 几何高差：最不利点喷头位于主楼八层： 38.9 m自动喷水灭火消防泵直接从市政给水环网上抽水，取市政管网压力10 m,管网标高一1.5m； 38.9( 1.5)10 = 30.4m 倒流防止器水头： 3.5 m Y 型过滤器水头损失每台水泵吸水口采用一台Y型水过滤器 设淤积时流过Y型水过滤器的水流速度为正常流速的两倍 阻力系数Z =2.2则水头损失 h=Z(2v) 2/(2g)=2.2X(2X1.59) 2/(2X9.81)l.l m 水力报警阀、水流指示器水头损失各 2m 喷头设计压力 10 m 综合30.4+25+3.66+3.5 + 1.1+2X2+10 = 77.66m1.1X78.1685.4m取 H290 m 故选用立式多级离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由湿式水力报 警阀上延时器后压力继电器启泵。水泵性能：Q = 30 L/s, H = 92 m, 2900r/ min, N=45 kW,马达允许工作点在全曲线停留， Q-H曲线平滑无驼峰，水泵工作/试验压力：1.6/2.0 MPa。4、自动喷水灭火消防稳压泵选型： 选用立式离心消防专用泵两台,一用一备,配原厂减振基座等全套,由电接点压力表控泵。水泵性能：Q=1 L/s, H=16m, 2900 r/ min, N=0.55kW，马达允许工作点在全曲线停留, Q-H曲线平滑无驼峰，水泵工作/试验压力：1.6/2.0 MPa。5、自动喷水灭火消防稳压气压水罐选型：根据水规气压水罐调节容量2150 L。故选用调节水容量150 L的衬胶隔膜式消防气压水罐一台，壳体SUS444不锈钢，工作压 力 1.6 MPa。六、室外消火栓消防给水系统：室外消火栓消防用水量20 L/s。室外消防管网为环状布置，在总体适当位置和水泵接合器 附近设置地下式三出口室外消火栓若干。七、灭火器配置：按中危险级”考虑,属 A 类火灾；每具灭火器最小配置灭火级别5 A；配置基准U=15 m2/A；因设有消火栓和自动喷水灭火系统，取修正系数K=0.3O地下室保护面积为S1515m2灭火级别 Q = 0.3X1515 / 15 = 30.3 A5个设置点，每个点Q = 30.3/56.1 A；副楼一层、二层保护面积分别为S1030m2灭火级别 Q = 0.3 X 1030 / 15 = 20.6 A3个设置点，每个点Q = 20.6/36.9 A；副楼三层保护面积分别为S1230m2灭火级别 Q = 0.3X 1230/ 15 = 24.6 A4个设置点，每个点Q = 24.6/46.15 A；主楼每层保护面积分别为S900m2灭火级别 Q = 0.3X900/ 15 = 18 A3个设置点，每个点Q=18/36 A；每点选用3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具，5 A /具。 每点实际灭火级别 Q=5 AX 2=10 A配电间及电梯机房、录音室等各增设 3 公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器 2 具。八、排水系统：1、系统：室内采用污、废水合流系统，设主通气立管和环形通气管。室外采用雨、污水分流系统。厨房污水经二级隔油、地面冲洗排水经沉砂隔油后接入总体 污水管，与其它污、废水汇合，经格栅井处理后，排入云山路市政污水管网，送城市污水处理 厂处理。总体雨水管道接入云山路市政雨水管网，设计重现期按 5 年考虑。2、排水管道计算：卫生间排水立管：(按最大排水负荷 w/1计算)名称当量N卫生间洁 具 数 量洗手盆0.337小便器0.316大便器6.045污水池、洗涤盆1.015当里总数Np300.9设计秒流量1/2qu=0.12aNp+qmaxa=2.5qmax = 2.07.20 L/s取 DN100 最大排水能力10.0 L/s(UPVC)w/1底层排出管DN150,当1=0.01, h/D=0.6时，排水能力为15.31L/S。底层单独排出管的最大设计秒流量为qu = 0.12x2.5x241/2 + 2.0=3.47 L/s。取 DN100，当 1=0.02, h/D=0.5 时，排水能力为 5.80L/S。3、雨水：屋面雨水： 屋面雨水按设计重现期 10 年校核。上海市降雨强度：qj = 5544 (P0. 30.42)/(t+10+7 lg P) 0.82+0.071gP L/s ha 取 t= 5 minqj = 5544 (10 0. 3 0.42)/(5 + 10+7 lg 10) 0.82+0.07 lgl0557.72 L/s ha主楼屋面面积：FW主心0.087 ha,故总雨水量：qy=WqjFW=0.90X557.72X0.08744 L/s实际设置7根DN100的重力流排水立管，排水能力为16X7=112L/s，大于雨水量。副楼屋面面积：FW主心0.123 ha,故总雨水量：qy=WqjFW=0.90X557.72X0.12361.74 L/s实际设置9根DN100的重力流排水立管，排水能力为16X9=144L/s，大于雨水量。室外雨水：设计重现期按5 年考虑。上海市降雨强度：q=5544 (P0. 3 0.42)/(t+10+7 lg P) 0.82+0.07 lg P L/s ha 取 t1 = 10 min, m=2,取最长管线段150m,管内流速约1.0 m/s,则t2=150/ 1 = 150 s2.5 min则 t= 10+2 X 2.5 = 15minq=5544 (5 0. 3 0.42)/(15 + 10+7 lg 5) 0.82+0.07 lg 5347.5 L/s ha屋面及道路面积：F14120 m2,巾 1=0.90；绿化面积：F22220 m2,巾 2 = 0.15；故总排出口雨水量：q工巾 F=347.5X(0.222X0.15+0.412X0.9)140.4L/sd400高密度聚乙烯中空壁螺旋缠绕管，当v=1.18 m/s, i=0.003时，可排水量148.3L/s(埋 地塑料排水管道工程技术规程DG/J08-308-2002,附录F)。4、地下室机房集水坑、排水泵： 排水泵流量：考虑地下室生活水箱溢水、消防试验排水。地下室生活水箱进水DN100,溢水Q = 36m3/hr=10 L/s，消防泵试验按一支水枪5 L/s计。 选用Q=10 L/s, H = 15 m潜水排污泵两台，可同时使用，由设于集水坑内的液位继电器 控泵,高液位开泵,低液位停泵。集水坑2000X1500X1500，有效容积2X1.5X1.2 = 36 m3 5分钟排水泵流量10X60X5 / 1000 = 3 m3,满足要求。