建筑給排水設(shè)計(jì)計(jì)算書(歐陽)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書土木工程 學(xué)院（系、部） 給水排水工程 專業(yè) 1202 班課程名稱： 建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 長沙市某辦公樓給水、排水及消防噴淋設(shè)計(jì)完成期限：自 2015 年 12 月 15 日至 2015 年 12 月 29 日共 2 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)1. 設(shè)計(jì)工程所在地區(qū)：長沙 2. 建筑性質(zhì)： 水施 3. 設(shè)計(jì)原始資料：城市給水干管可作為該建筑的水源，由于周圍建筑物供水的影響，城市管網(wǎng)壓力可滿足樓層供水呈周期性不足，且市政不允許從市政管網(wǎng)直接抽水。在該建筑北側(cè)有城市給水管道可作為建筑物的水源，城市給水管網(wǎng)管徑 DN400 mm，管頂埋深 0.6m，城市

2、可靠供水壓力 350 Kpa；城市排水干管位于建筑北側(cè)。城市排水管網(wǎng)管徑 DN400 mm，管頂距地面下2.0m，管底埋深 1.6 m，管底坡度0.005；冰凍線深度 0.4 m。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1. 完成該多層建筑的給水系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。2. 進(jìn)行平面圖、系統(tǒng)圖及大樣圖的繪制和設(shè)計(jì)說明書（含計(jì)算書）的編寫。三、設(shè)計(jì)成果1. 電子版成果：完整的CAD設(shè)計(jì)圖紙1套，word版設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份；2. 紙質(zhì)版成果：首層（或地下室）給水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)平面布置圖（A2）；給水管網(wǎng)、消防管網(wǎng)、排水管網(wǎng)系統(tǒng)圖（A3）；典型衛(wèi)生間大樣圖（A3）；設(shè)計(jì)總說明、材料表、圖紙目錄等（

3、A3）；設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份（按要求裝訂成冊）。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容 了解設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求及方法，準(zhǔn)備設(shè)計(jì)資料，分組討論設(shè)計(jì)方案繪制給水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)草圖，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制給排水、消防平面圖、系統(tǒng)圖和大樣圖整理設(shè)計(jì)說明書，提交設(shè)計(jì)成果主要參考資料1王增長建筑給水排水工程（第六版）北京：中國建筑工業(yè)出版社，20102GB 50015-2003（2009年版）建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范北京：中國計(jì)劃出版社，20093姜鶴峻最新建筑給水排水設(shè)計(jì)實(shí)用手冊吉林：吉林電子工業(yè)出版社，20054中國建筑設(shè)計(jì)研究院建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊北京：中國建筑工業(yè)出版社，20085GB/T 5010

4、6-2001給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)北京：中國計(jì)劃出版社，20016GB 50015-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范北京：中國計(jì)劃出版社，20067GB 50084-2001（2005年版）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范北京：中國計(jì)劃出版社，20058黃曉家,姜文源自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊北京：中國建筑工業(yè)出版社，20029建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施節(jié)能專篇給水排水北京：中國計(jì)劃出版社，2007指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1 室內(nèi)給水系統(tǒng)的計(jì)算1.1給水用水定額及時(shí)變化系數(shù)查建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB

5、50015-2003-2009)該建筑一樓為大廳廚房，用水定額為20L/顧客.次，設(shè)一天顧客200人次，時(shí)變化系數(shù)取2.0。二樓為包房，里面不帶用水設(shè)施，二樓只有廁所，用水定額為25L/顧客.d，一個(gè)房間容納10個(gè)人，共有9個(gè)包房，時(shí)變化系數(shù)取2.5。三、四樓為辦公樓，用水定額為35L /人.班，每個(gè)辦公室2人，16個(gè)辦公室，均為一天一班制，時(shí)變化系數(shù)取1.3。五、六樓為公寓，用水定額為250L/房.d，共22個(gè)房間，時(shí)變化系數(shù)取2.0。則：最高日用水量為Q1= m1q1+m2q2+ m3q3+m4q4=（200*20+25*90+35*2*16+250*22）/1000=128.7m3/d。

6、最高日最大時(shí)用水量為：Qh =10.7m3/h1.2 設(shè)計(jì)秒流量 式中 qg計(jì)算管網(wǎng)的給水設(shè)計(jì)秒流量，L/s； Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，因?yàn)楸竟こ虨橘e館， 取2.5。1.3給水管網(wǎng)水力計(jì)算采用塑料給水管確定最不利點(diǎn)，確定計(jì)算管段，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)編號如下圖所示由計(jì)算表可得，管路的沿程水頭損失：hi=21.15KPa局部水頭損失：hj=30%hi=6.35KPa計(jì)算管段水頭損失為：H2=hi+hj=21.15+6.35=27.5KPa安全水頭損失取 H4=50KPa 計(jì)算水表的水頭損失水表安裝在22-23管段上35-36管段q=0.93L/s=3.348m3/h選

7、用LXS-32C；公稱直徑為32mm的水表，常用流量為6m3/h，過載流量為12m3/h，所以水表的水頭損失為 Hd1=20.5 Kpa；引入管起點(diǎn)至最不利配水點(diǎn)位置高度所要求的靜水壓力為200KPa最不利點(diǎn)處最低工作壓力為50KPa則該建筑供水壓力H=200 +20.5+27.5+50=298KPa外網(wǎng)壓力H0=350KPa> H,則該建筑采用在直接供水的供水方式。1.4 確定非計(jì)算管路的管徑建筑北側(cè)的立管的管網(wǎng)水力是一樣的，立管圖如下：2 室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算2.1設(shè)計(jì)說明 管材采用排水塑料管，排水方式為污廢水合流。2.2設(shè)計(jì)秒流量公式根據(jù)建規(guī)4.4.5條規(guī)定，住宅排水管道設(shè)計(jì)秒流量

8、，應(yīng)按下式計(jì)算： 式中 計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量，L/s； 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，賓館建筑取1.5； 計(jì)算管段上最大一個(gè)衛(wèi)生器具的排水流量，L/s，生活污水系統(tǒng)=1.5L/s；生活廢水系統(tǒng)=1.0L/s。注：如計(jì)算所得流量值大于該管段上按衛(wèi)生器具排水流量累加值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具排水流量累加值計(jì)。排水水力計(jì)算表如下：3 建筑消防系統(tǒng)計(jì)算本建筑應(yīng)設(shè)有室內(nèi)、外消防給水系統(tǒng)，即室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水系統(tǒng)(1)消火栓保護(hù)半徑計(jì)算本設(shè)計(jì)中采用的消火栓口徑為65mm單栓口，水槍噴嘴口徑19mm，充實(shí)水柱為10mH2O，采用麻質(zhì)水帶(襯膠)直徑65mm，長度25

9、m。消火栓保護(hù)半徑按公式（R=CLdh）計(jì)算： R=CLdh=0.8×253=23m其中：Ld消火栓水龍帶長度，取25.0m；C保護(hù)系數(shù)，取0.8；h為充實(shí)水柱水平投影長度;H水槍充實(shí)水柱長：10.13m取10m消火栓布置間距為S=21.86m其中b為消火栓的最大保護(hù)寬度，應(yīng)為一個(gè)房間的長度加上走廊的寬度。(2)消火栓的設(shè)置本建筑總長28.6m，寬度16.9m。按規(guī)范要求，消火栓的間距應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。據(jù)此，各層布置三個(gè)消火栓，屋頂布置1個(gè)試驗(yàn)消火栓。消火栓均應(yīng)布置在走道、樓梯附近等明顯易于取用的地點(diǎn)。具體布置見平面圖。消火栓口離地面高度為1.10

10、m，栓口出水方向宜向下或與設(shè)置消火栓的墻面相垂直。(3)消火栓給水系統(tǒng)計(jì)算消火栓口處所需的水壓按以下公式計(jì)算：Hxh=HqHdHkHxh消火栓口的水壓，kpa；Hq水槍噴嘴處的壓力，kpa；Hd水帶的水頭損失，kpa；Hk消火栓栓口的水頭損失，按20kpa計(jì)算；其中水槍噴嘴處所需水壓由所選的水槍口徑和充實(shí)水柱條件查表按以下公式算：Hq=Hm充實(shí)水柱，m；f 實(shí)驗(yàn)系數(shù)；Hm(m)68101216f1.191.191.201.211.24df 水槍噴嘴口徑，m； 與水槍噴嘴口徑有關(guān)的系數(shù)；df(mm）1316190.01650.01240.0097故：Hq= = =16水槍噴嘴的出流量按以下公式計(jì)

11、算：qxh=qxh水槍的射流量，L/s；B 水槍水流特性系數(shù)，與水槍噴嘴口徑有關(guān)：水槍噴口直徑（mm）13161922B0.3460.7931.5772.836故：qxh=5.162 L/s > 5.0 L/s水帶阻力損失按以下公式計(jì)算：Hd=Az·LdLd水帶長度，m；Az水帶阻力系數(shù)：水帶材料水帶直徑（mm）506580麻織0.015010.004300.00150襯膠0.006770.001720.00075qxh水槍的射流量，L/s；故：Hd=Az·Ld=0.00172×25×5.1622=1.14 mH2OHxh=HqHdHk =13.6

12、1.142.0=16.74 mH2O（按170kpa計(jì)算）最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力為：大于7m，按高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定，可不設(shè)增壓設(shè)施。消防給水管徑確定，按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管即：XL-1，出水槍數(shù)為2支，相鄰消防豎管即XL-2，出水槍數(shù)為2支。次相鄰消防管即XL-3，出水強(qiáng)數(shù)為2支。所有消防立管管徑統(tǒng)一取DN100mm(v=1.9m/s),所有消防橫管管徑統(tǒng)一取DN150mm。消防給水管網(wǎng)入口處壓力計(jì)算：消防用水從5點(diǎn)進(jìn)入，0點(diǎn)為最不利點(diǎn)，該處的壓力H1為0.17Mp，流量為5.16L/s。五層1號消火栓的壓力H2應(yīng)等于H1+3（層高）+（五六層的消

13、防豎管水頭損失）DN100鋼管，當(dāng)q=5L/S，查水力坡降i=0.00749，則 H2=17+3+3×0.00749×(1+0.1)=20.025mH2O五層消火栓的消防出水量： Hxh=AdLdq2xh+q2xh/B Q2=5.44L/S1點(diǎn)與2點(diǎn)之間的流量q3=q1+q2=10.6L/s消防給水系統(tǒng)水力計(jì)算表計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量(L/s)管長L(m)DNV(m/s)i(Kpa/m)iL(Kpa)Hg(kPa)0-15.1631000.670.882.64 2.641-210.6181001.380.397.02 9.66 2-310.616.51501.290.2223.

14、66 13.32 4-310.613.31501.320.2323.09 12.75 3-521.28.31501.720.3773.13 26.07 (4)消防水箱計(jì)算消防貯水量按存貯10min的室內(nèi)消防水量計(jì)算。Vf=qxf*Tx*60/1000=20x10x60/1000=12.0m³則使用矩形水箱，尺寸為3600mmx2400mmx2000mm.滿足要求。4 建筑噴淋系統(tǒng)計(jì)算該建筑為輕危險(xiǎn)級、一類民用建筑，自動噴水滅火給水系統(tǒng)采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)（簡稱：噴淋系統(tǒng)），設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為4L/(min*)，作用面積426，噴頭工作壓力0.1MPa?；馂?zāi)延續(xù)時(shí)間為1h。下圖為噴淋系

15、統(tǒng)最不利管路水力計(jì)算草圖。第三層噴淋平面布置圖噴淋系統(tǒng)最不利管路水力計(jì)算草圖(1)作用面積與噴水強(qiáng)度根據(jù)第3層噴頭的布置情況，取噴淋系統(tǒng)最不利工作作用面積F的長度為21m、寬度為7.8m，F(xiàn)=21*7.8=163.8。作用面積內(nèi)的噴頭，共15只。每個(gè)噴頭的噴水量作用面積內(nèi)的設(shè)計(jì)流量Qs=nq=15*1.33L/s=19.95L/s理論設(shè)計(jì)流量Qi=Fqi=(163.8*6)L/min=982.8L/min=16.38L/s介于1.151.30之間，符合要求。作用面積內(nèi)的計(jì)算平均噴水強(qiáng)度qp=15*80/163.8=7.33L/(min*)> 4L/(min*)作用面積內(nèi)最不利點(diǎn)處四個(gè)噴頭

16、所組成的保護(hù)面積F4的長度為：(2+6+2)m=10m，寬度為(1.6+3.6+2)m=7.2m，F(xiàn)4=10m*7.2m=72。每個(gè)噴頭的平均保護(hù)面積F1=72/4=18每個(gè)噴頭的平均噴水強(qiáng)度q=80/18 L/(min*)=4.44 L/(min*)>4 L/(min*)。(2)水力計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)有一條最不利管路。下表為噴淋系統(tǒng)最不利管路水力計(jì)算結(jié)果。噴淋系統(tǒng)最不利管路水力計(jì)算結(jié)果管段編號設(shè)計(jì)流量Q/(L/s)管徑DN/mm流速系數(shù)K0流速v/(m/s)Q²比阻A管段長度L/mhy=ALQ²/kpa自至011.33251.8832.501.774.367323.17122.66321.052.797.080.9386213.28236.65500.473.1344.220.110829.80347.98500.473.7563.680.1108214.114511.97500.475.63143.280.1108231.755613.3800.2042.71176.890.0289