給水排水設(shè)計(jì)計(jì)算范例

1、4設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)4.1 室內(nèi)給水（冷水）系統(tǒng)的計(jì)算4.1.1 生活給水管道設(shè)計(jì)秒流量當(dāng)前我國(guó)使用的生活給水管道設(shè)計(jì)秒流量公式是：qg = 0.2 U Ng g gqg計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，L/sU 計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出水概率， Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量總數(shù)；0.2以一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量的數(shù)值，其單位為L(zhǎng)/s。設(shè)計(jì)秒流量是根據(jù)建筑物配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量和管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng) 量同時(shí)出流概率來(lái)確定的，而衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量同時(shí)出流的概率與衛(wèi)生器具的 給水當(dāng)量數(shù)和其平均出流概率 U0有關(guān)。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果得衛(wèi)生器具給水當(dāng)量 的同時(shí)出流概率計(jì)算公式為：U式中crc對(duì)于不同的衛(wèi)

2、生器具的給水當(dāng)量平均出流概率U0的系數(shù)，見(jiàn)表31;U0/%必 X0.01U0/% X 0.011.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.5553.52.3745.06.489表31衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流而計(jì)算管段最大用水時(shí)概率計(jì)算公式為:U。qdmkh0.2Nq，T 36g0%)U0生活給水管道最大用水時(shí)衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率，;qd最高日用水定額，L/（人 d）;用水人數(shù)，人；Kh-小時(shí)變化系數(shù);用水時(shí)間。本設(shè)計(jì)的對(duì)象是普通II類住宅建筑，查建筑給排水規(guī)范知，最高日生活

3、用額為130300L/（人 d）,取qd=150 L/（人 d）; 小時(shí)變化系數(shù)為2.82.3 , 寧夏用低值取Kh=2.5;每戶用水人數(shù)取m=3.5或是4。寧夏用低值4.1.2生活給水管道管徑的確定在求得管段的設(shè)計(jì)秒流量后，根據(jù)流量公式即可求得管徑：qg.2dj = 4qg/二 v,一 d 、 ，一一 ，一，一 式中的dg 設(shè)計(jì)管段的管徑，mm；v 設(shè)計(jì)管段的流速，m/s；qg 設(shè)計(jì)管段白設(shè)計(jì)秒流量，L/s。當(dāng)計(jì)算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響管道系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，流速過(guò)大易產(chǎn)生水錘，引起噪音，損壞管道或附件，并增加管道的 水頭損失，使建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的給水壓力增加，而流速過(guò)

4、小又造成管材浪 費(fèi)。考慮到以上因素，建筑內(nèi)部給水管道流速因在一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的范圍內(nèi)才好，一般可按表3-2選取，但最大不能超過(guò)2.0m/s。表32材質(zhì)管徑/mm流速(m/s)PP-R 管1.0 1.5PVC<32<1.240 75<1.5>90<2.0工程中常采用接衛(wèi)生器具的配水支管在0.61.0m/s,橫向配水管，管徑超過(guò)25mm,宜采用0.81.2m/s,環(huán)行管、干管和立管采用1.01.8m/0 PP-R管1.01.5m/0消火栓滅火系統(tǒng)名&水管道，流速 2.5m/s。4.1.3生活給水管道水頭損失的確定給水管網(wǎng)的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩部

5、分內(nèi)容。1）沿程水頭損失hi=i x L式中hi 沿程水頭損失，KPa;L 管道計(jì)算長(zhǎng)度，m;i 管道單位長(zhǎng)度的水頭損失，KPa/m。i計(jì)算的見(jiàn)技措p24頁(yè) 在計(jì)算中也可直接使用水力計(jì)算表查得，根據(jù)由管段的設(shè)計(jì)秒流量qg,控制流速在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)，查出管徑和單位長(zhǎng)度的水頭損失i。2）局部水頭損失局部水頭損失計(jì)算公式為hi - ' v2/2g式中hj 管段局部水頭損失之和，KPa;V 沿水流方向局部管件下游的流速，m/s;g重力加速度，m/s2§管段局部阻力系數(shù)；在實(shí)際工程中給水管網(wǎng)的局部水損失一般不詳細(xì)計(jì)算，采用管件當(dāng)量法計(jì)算 或沿程水頭損失的百分?jǐn)?shù)計(jì)。建筑水一般按 30%計(jì)

6、算。衛(wèi)生器具給水當(dāng)量表衛(wèi)生器具名稱當(dāng)量數(shù)污水盆1.0浴盆2座便器1.2洗臉盆1廚房洗滌盆0.7洗臉盆 座便器不 y洗臉盆"0''0'/3-®浴盆/浴盆/ 74部舔盆 不同第六層JL1JL-1計(jì)算簡(jiǎn)圖說(shuō)明：由于建筑物是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，給排水管網(wǎng)也可以布置成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故 JL- 和 JL-6, JL-2 和 JL-5, JL-3 和 JL-4, JL-7 和 JL-12, JL-8 和 JL-11, JL-9 和 JL-10 是完全對(duì)稱的，因而 JL-1、JL-2、JL-3、JL-7、JL-8、JL-9、的水力計(jì)算結(jié) 果分別和 JL-12、JL-11 、 JL

7、-10、JL-4、JL-5 、 JL-6 完全相同。給水管到的各個(gè)立管的水力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄（一）：4.1.4 低區(qū)給水壓力校核低區(qū)的給水所需水壓為市政給水管道埋深點(diǎn)至最不利給水點(diǎn)的垂直距離和埋深點(diǎn)到最不利點(diǎn)的水頭損失之和，從計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，低區(qū)的給水所需水壓：H=1.6+6X2.9+0.39 =22.39mH2。，即 0.224MPa,市政給水管網(wǎng)常年提供水壓：H0=0.30MPa>0.224MPa,滿足要求！4.1.5 貯水池的有效容積貯水池的有效容積與室外供水能力、用戶要求和建筑物的性質(zhì)、生活調(diào)節(jié)水 量、消防儲(chǔ)備水量和生產(chǎn)事故用水量有關(guān)。一般可按下式計(jì)算，Vy .（Qb -Qg）Tb

8、Vx Vs式中Vy 貯水池有效容積，m3Qb水泵的出水量，m3/hQg 外部供水能力，m3/hTb 水泵運(yùn)行時(shí)間，hVx火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)外消防用水量之和，m3Vs 生產(chǎn)事故備用水量，m3在資料不足時(shí)，貯水池的調(diào)節(jié)容積（QbQg）又，-一般可按建筑物最高日用水量的8%- 12%+算，本設(shè)計(jì)取12%，安全儲(chǔ)備用水量取2h的建筑物最大時(shí)用水量，消防用水量為3h的室內(nèi)外全部消火栓用水量。消防用水量參照高層民用建 筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范。消火栓給水系統(tǒng)用水量高層建筑類別建筑局度（m）消火栓用水量（L/s）每根豎管最 小流量（L/s）每2支水槍最 小流量（L/s）室外室內(nèi)普通住宅<501510 5105

9、5>50152055建筑物的最高日用水量公式為：Cmqd ， 3/“Qd（m /d）1000m設(shè)計(jì)單位數(shù)，人；qd用水定額；本設(shè)計(jì)的對(duì)象是普通II類住宅建筑，查建筑給排水規(guī)范得最高日生活用水定額為130300L/（人 d）,取qd=150 L/（人 d）;小時(shí)變化系數(shù)為2.82.3,取Kh=2.5;每戶用水人數(shù)取 m=3.5 故最高日用水量：3.5人乂6戶乂 15層義150L/ (人+d)1000_3=47.25 (m / d )最大小時(shí)生活用水量：Qh *Kh(m3/h)式中 Qh 最大小時(shí)用水量， m3/h;Qd最高日用水量，m3 / d ;T 每日用水時(shí)間，24h;Kh 小時(shí)變化系

10、數(shù)，2.5;最大小時(shí)用水量：47 25Qh =父2.54.92 (m3/h);24安全儲(chǔ)備用水量為：Vs=QhM2 =4.92X 2=9.84 ( m3)根據(jù)消火栓給水系統(tǒng)用水量，室內(nèi)消防用水量取10L/s,消防儲(chǔ)備水量為:Vx=10X 3600X3+1000=108 ( m3) 54貯水池的體積：3Vy=12%< Qd+Vx+Vs=12%X47.25+108+9.84=123.51 (m3)選標(biāo)準(zhǔn)矩形貯水池，公稱容積為150 m3,圖集號(hào)：S825,水池的尺寸為6800mme 6800mm< 3500mm水池頂部標(biāo)高-2.5m,最高水位標(biāo)高-2.8m,池底標(biāo)高為-5.8m,水泵吸

11、水管中心 標(biāo)高為5.1m,消防水位為-3.6m,生活水位為-3.0m.。4.1.7生活水泵的選擇生活水泵的出水流量按最大時(shí)流量選，即：Qb = Qh =色”父2.5=4.92 (m3/h) =1.36L/s；24水池最低水位至水箱最高水位的高度為：Hst =45.2- (-3.5) =48.7( m )水泵的壓力管長(zhǎng)估算為：L=49+25.6=74.5m0選用DN50mm的PP-R管，查相應(yīng)水力計(jì)算表得： V=0.57m/s, 1000i=72.0 總水頭損失：72.0 72.5 , h1 = 1.3=6.78(m)1000出流水頭:2 c 一 2h2 - =- =0.016(m)2g 2g水

12、泵的揚(yáng)程:Hb _48.7+6.75+0.016=55.59(m)選用50-250B單級(jí)單吸立式離心泵 2臺(tái)，1備一用，轉(zhuǎn)速n=2900r/min,流量Q=6.5m3/h ,揚(yáng)程Hb=57m,功率n=35% ,電機(jī)型號(hào)Y132S1-2,水泵基礎(chǔ)尺寸為450mmX 105mm4.2室內(nèi)排水系統(tǒng)的計(jì)算4.2.1 連接在PL-1上的所有排水管段的水力計(jì)算2到 14 層 同 第 15 層浴盆-4) 23座便器-410洗臉盆PL1PL-1計(jì)算簡(jiǎn)圖1）橫支管計(jì)算按公式qp=0.12ajN； + qmax計(jì)算排水設(shè)計(jì)秒流量，其中取支=1.5,衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量可查表選取，計(jì)算出各個(gè)管段的設(shè)計(jì)秒流量后查水力計(jì)

13、算附表，可確定管徑和坡度。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 4-1衛(wèi)生器具名稱數(shù)量止旦 T里排水設(shè)計(jì)管徑坡度i管段洗臉盆;更a w?rim總數(shù)8M:秒流星de/mm表41 PL-1各層排水橫支管水力計(jì)算表編號(hào)Np=0.75Np=4.5Np=3Npqmaxqp(L/s)塑料 管0-110.750.250.4059500.0261-2115.251.51.9124110P 0.0262-31118.251.52.01701100.0262)立管計(jì)算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為：Np=8.25X 14=115.5立管最下部管段的排水設(shè)計(jì)秒流量qp=0.12 15.115.5 1.5=3.43 (L/s)查表，選用立管管徑

14、de=110mm流量q=3.45L/s,流速v=0.81m/s.因設(shè)計(jì)秒流量小于表4-2中排水塑料管最大允許排水流量 5.4L/S,所以不需要設(shè) 置專用的通氣管。表4-2排水塑料管最大允許排水流量通氣 情況道料 管材立管 高度m通水能力(L/s)管徑/ mm507590100110125150160僅設(shè) 伸頂 通氣 管鑄鐵1.02.5一4.5一7.010.0一塑料1.23.03.8一5.47.5一12.0螺旋一3.0一6.0一一13.0一設(shè)有 通氣 立管鑄鐵5.0一9.0一1425.0一塑料一一10.016一28.0特制 配件 立管混合一6.0一9.013.0一旋流一7.0一10.015.0一

15、3)立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管的管徑放大一號(hào)，取 de=125mm查表取標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026, 充滿度為0.5,最大流量為9.48L/S,流速為1.72m/s,符合要求。4.2.2連接在PL-2上的所有排水管段的水力計(jì)算座便器洗臉盆J，1 二,32/0'廚房洗核盆/浴盆0 /4污水盆-2 到14層 同 第15 層5PL2PL-2計(jì)算簡(jiǎn)圖1)橫支管計(jì)算計(jì)算方法和PL-1相同，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4 3表43 PL-2各層排水橫支管水力計(jì)算表衛(wèi)生器具名稱數(shù)量止旦 T里排水設(shè)計(jì)管徑坡度 i管段編號(hào)污水 盆Np=1洗臉盆Np=0.75坐便器Np=4.5浴盆Np=3洗滌盆Np=3.0總數(shù)Npq

16、max秒流星qp(L/s)de/mm塑料 管0-1r 110.250.4300500.0261-2111.751.51.7381500.0262-31116.251.51.95001100.0263-4r 11119.251.52.04741100.0260'-41311.3118500.0082)立管計(jì)算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為：Np=12.25X 14=171.5立管最下部管段的排水設(shè)計(jì)秒流量：qp = 0.12 1.5,171.5 1.5 =3.86 (L/s)查表，選用立管管徑de=110mm流量q=3.89L/s,流速v=0.92m/s.因設(shè)計(jì)秒 流量小于表4-2中排水塑料管

17、最大允許排水流量 5.4L/S,所以不需要設(shè)置專用 的通氣管。3)立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管的管徑放大一號(hào)，取 de=125mm查表取標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026, 充滿度為0.5,最大流量為9.48L/S,流速為1.72m/s,符合要求。4.2.3 連接在PL-3上的所有排水管段的水力計(jì)算1)橫支管計(jì)算計(jì)算方法和PL-1相同，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表44洗滌盆2到 14 層 同 第 15 層PL3P L - 3 計(jì)表4-4 PL-3各層排水橫支管水力計(jì)算表管段 編號(hào)洗滌盆Np=3.0止旦 T里總數(shù)Np排水 流量 qmax設(shè)計(jì) 秒流星 qp(L/s)管徑 de/mm 塑料管坡度i0-11311.31185

18、00.0262)立管計(jì)算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為：Np=3X 14=52立管最下部管段的排水設(shè)計(jì)秒遞J:qp = 0.12 1.5一 52 1.0=2.29 (L/s)查表，選用立管管徑de=75mm流量q=2.31L/s,流速v=1.19m/s.因設(shè)計(jì)秒流 量小塑表4-2中塑料管最大允許排水流量3.0L/S,所以不需要設(shè)置專用的通氣管。3)立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管的管徑放大一號(hào)，取de=90mm查表取標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026,充滿度為0.5,最大流量為3.73L/S,流速為1.36m/s,符合要求。4.2.4 連接在PL-4上的所有排水管段的水力計(jì)算0'座便器-/尸浴盆10污水

19、盆為八洗臉盆，2|2到14層 同第15層3-PL4PL-4計(jì)算簡(jiǎn)圖1)橫支管計(jì)算計(jì)算方法和PL-1相同，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表45表4 5 PL-4各層排水橫支管水力計(jì)算表衛(wèi)生器具名稱數(shù)量止旦 T里總數(shù)Np排水qmax設(shè)計(jì)秒流星qp(L/s)管徑de/mm塑料 管坡度 i管段編號(hào)污水 盆Np=l洗臉盆Np=0.75坐便器Np=4.5浴盆Np=30-1110.330.5100500.0261-2111.750.330.5681500.0260'-1'14.51.51.88181100.0261'-2117.51.51.99301100.026 2)立管計(jì)算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為

20、Np= (1.75+7.5 ) X 14=129.5立管最下部管段的排水設(shè)計(jì)秒流量qp = 0.12 1.5 ,129.5 1.5 =3.55 (L/s)查表，選用立管管徑de=110mm流量q=3.89L/s,流速v=0.92m/s.因設(shè)計(jì)秒流量小于表（二）中排水塑料管最大允許排水流量5.4L/S,所以不需要設(shè)置專用的通氣管。3）立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管的管徑放大一號(hào)，取de=125mm查表取標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026 ,充滿度為0.5,最大流量為9.48L/S,流速為1.72m/s,符合要求04.2.5 連接在PL-5上的所有排水管段的水力計(jì)算PL-5與PL-4布置完全對(duì)稱，兩者的計(jì)算

21、情況也是完全相同的。4.2.6 連接在PL-6上的所有排水管段的水力計(jì)算-*1廚房洗滌盆2 到14 層 同 第15 層5PL6PL-6計(jì)算簡(jiǎn)圖1）橫支管計(jì)算計(jì)算方法和PL-1相同，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表46 表4-6 PL-6各層排水橫支管水力計(jì)算表管段 編號(hào)洗滌盆Np=3.0止旦 T里總數(shù)Np排水qmax設(shè)計(jì) 秒流星 qp（L/s）管徑 de/mm 塑料管坡度i0-11311.3118500.0262）立管計(jì)算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為Np=3X 14=52立管最下部管段的排水設(shè)計(jì)秒流量qp = 0.12 1.5.52 1.0 =2.29（L/s）篥他細(xì)zhuloncom建筑資料下線就在就龍網(wǎng)查表，選

22、用立管管徑de=75mm流量q=2.31L/s,流速v=1.19m/s.因設(shè)計(jì)秒流量小于表（二）中排水塑料管最大允許排水流量3.0L/S,所以不需要設(shè)置專用的通氣管。3）立管底部和排出管計(jì)算立管底部和排出管的管徑放大一號(hào)，取 de=90mm查表取標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026, 充滿度為0.5,最大流量為3.73L/S,流速為1.36m/s,符合要求。說(shuō)明：由于建筑物是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，排水管網(wǎng)布置也成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，故 PL-1和PL-12, PL-2 和 PL-11, PL-3 和 PL-10, PL-4 和 PL-9, PL-5 和 PL-8, PL-6 和 PL-7是完全對(duì)稱的，因而 PL-1、 PL-2、 P

23、L-3、PL-4、PL-5、 PL-6、的水力計(jì) 算結(jié)果分別和 PL-12、 PL-11、PL-10、 PL-9、 PL-8、PL-7 完全相同。4.3消火栓系統(tǒng)的計(jì)算消火栓系統(tǒng)計(jì)算簡(jiǎn)圖4.3.1 消防水箱室內(nèi)消防用水量為 10L/s水箱存儲(chǔ)10min的消防用水量，其貯水量為、，10 10 603Vx = =6m1000消防水箱選擇標(biāo)準(zhǔn)的裝配式矩形給水箱，公稱容積6 m3圖集號(hào)：02S101,水箱尺寸：2200X 2200X 1500。如果要滿足最高層消火栓的水槍充實(shí)水柱為10m的要求，則水箱的設(shè)置高度至少15m這對(duì)建筑設(shè)計(jì)是困難的，也是不現(xiàn)實(shí)的因此，消防規(guī)范中規(guī)定，二類建筑頂層消火栓的靜水壓

24、力不應(yīng)低于 個(gè)消火栓處啟動(dòng)消防水泵的按鈕.4.3.2 消火栓的選定7 m,輔以每建更擊耨下我就在筑龍網(wǎng)高層建筑的每股消防水量不應(yīng)小于 5L/s,選用65mm 口徑的消火栓、19mm 噴嘴水槍、直徑65mm長(zhǎng)度20m麻質(zhì)水帶。消防豎管及上、下管道均采用100mm的管徑。消火栓保護(hù)半徑：R=Lp+Lk=2 0X 80%+11.4X cos450=24.34m;要求同時(shí)兩股水達(dá)到同一火災(zāi)地點(diǎn)，消火栓間距 ：S=,(R2-b2) =27.5m,結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)布局27.5m的間距過(guò)大，在電梯口設(shè)置兩個(gè)消火栓也能滿足要求4.3.3 最不利點(diǎn)的水槍實(shí)際噴射壓力和水壓根據(jù)規(guī)范，此建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)室內(nèi)需 2支水槍同時(shí)工作，每根消防豎管上需1支水槍同時(shí)工作，簡(jiǎn)圖中消防I、II號(hào)豎管上的14、15層消火栓離消防水泵最高最遠(yuǎn)，處于系統(tǒng)最不利位置。I號(hào)消防豎管 15層消火栓的水槍造成10 m充實(shí)水柱時(shí)所需的壓力值為Hq10： fHm10 1.2 101 - ： fHm 1 -0.0097 1.2 10=135.8 (KPa)水槍噴射流量:x h = JBHq =10. 1 5 77 1 3 5. 8L/s45 6/s ,不能滿足要求，要提