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1、 11 生活给水系统1.1 工程概况该工程是为阜新高中 1#综合楼设计生活给水系统，包括给水方案的比较及确定、卫生器具和管路系统的平面布置、给水系统的水力计算、附属设施的设计与计算。1.2 生活给水系统设计1.2.1 资料收集1.2.1.1 建筑物资料根据上级有关部门批准的设计任务,拟在 阜新 建一座 高中 。总占地面积为 11546.1 ，建筑高度为 36.85 m 。地上为 八 层，地下 零 层。 各层的层高分别为：首层层高为： 4.2 m；标准层的层高为： 3.6 m；非标准层的层高为： 4.9 m；顶层设备间的层高为： 2.5 m；地下一层的层高为： 0 m；1.2.1.2 市给排水资
2、料：a、给水水源该建筑以城市给水管网为水源，建筑物 东 面有一条的市政管网，管顶埋深为 1.2 m。城市可靠供水压力为 210 kpa。b、排水条件：该地区无生活污水处理厂，城市排水管道为污、废、雨水合流制排水系统。市内粪便污水需经过化粪池处理后才允许排入城市下水道，在本建筑 西 侧有一条 DN 300 mm的排水管道，埋深为 1.5 m。c、气象及工程地质资料最大冻土深度为 1.39 m，最大积雪厚度为 140 m。平均年降水量为 520 mm，d、电源情况阜新某高中建筑给水排水课程设计2城市可提供一路独立电源1.2.2 生活给水方式的确定给水方式是指建筑环境内部的给水系统的供水方案。合理的
3、供水方案，应综合工程涉及到的各项因素。如技术可行，经济合理，考虑社会和环境因素等等。给水方式划分的原则（1） 尽量利用外部给水管网的水压直接供水（2） 除高层建筑和消防要求较高的大型公共场所和工业建筑外，一般情况下消防给水系统宜与生活或生产给水系统共用一个系统，但应注意生活生活给水管道水质不能被污染。（3） 生活给水系统中，卫生器具处的静水压力不得大于 0.60MPa。提供以下四种方案进行选择方案一：采用直接给水方式。由于市政管网平均自由水压为 210，按建筑层数粗akp略估计，自室外地面算起，所需最小保证压力值，一般一层 100，二层 120，三层akpakp及三层以上每增加一层增加 4 m
4、，公式为： （） ，得，OH24120nH3n4n所以市政管网的水压值正常能满足建筑物的前 4 层。方案二：采用设水箱的给水方式。市政管网的水先进入高位水箱，经高位水箱采用上行下给的方式向用水器具供水。方案三：采用设水泵的给水方式。这种给水方式是市政管网的水经水泵加压送至室内给水管网，再由室内给水管网向用水器具供水。方案四：采用设水箱、水泵的给水方式。这种方式是市政管网水源经水泵加压送至水箱，在由水箱采用上行下给的方式给用水器具供水。方案五：采用分区给水方式。这种给水方式是当室外给水管网的压力只能满足建筑物下层供水要求时，室外给水管网水压线以下的楼层为低区有外网直接供水，以上楼层为高区可由升压
5、贮水设备供水。根据给水方式确定原则，在综合考虑经济节约和供水的可靠性和可用性的条件下，本设计的建筑采用分区给水方式。由方案一的计算得出 1-4 层为低区，采用直接给水方式；5-8 层为高区，采用设水泵的给水方式。 1.2.3 给水系统的平面布置给水方式及给水分区确定之后，可根据建筑物性质及给水管道布置要求进行管线布3置。给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。1）给水管道布置的基本要求（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理
6、。（2）保护管道不受损坏。（3）不影响生产安全和建筑物的使用。（4）便于安装维修。2）给水管道的布置形式给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。从经济的角度讲，一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用枝状管网布置。 按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。由于本建筑采用分区给水方式，所以低区和高区都采用下行上给供水方式。管道布置后，绘出给水管道系统轴测3)给水管道敷设给水管道的敷设有明装和暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价
7、低。但外露的管道影响美观，表面易结露、积灰尘，一般用于对卫生，美观没有特殊要求的建筑。暗装即将管道隐蔽，其优点是管道不影响室内的美观，整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑，根据该建筑实际要求和情况，管道的敷设采用明装的形式。管道的敷设要求如下；（1）给水管道穿越承重墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。（2）给水管道采用软质的交联聚乙烯管或聚丁烯管埋地敷设时，宜采用分水器配水，并将给水管道敷设在套管内。（3）管道在空间敷设时，必须采用固定措施，以保证施工方便和安全供水。（4）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。因为该地区的最大冻土深度为 1.39m
8、，所以本设计的管道敷设在地下 1.42m 处。1.2.4 给水管材的选择镀锌钢管是我国长期以来在生活给水中采用的主要管材。镀锌钢管质地坚硬，刚度阜新某高中建筑给水排水课程设计4大，适用于易受到撞击的环境，如室内明装管道；同时镀锌钢管及配件市场供应完善，施工经验成熟。但是镀锌钢管也存在着一些问题：管道由于长期工作，镀锌层逐渐磨损脱落，钢体外露，管壁锈蚀，出现黄水，污染水质，污染卫生洁具；长久的锈蚀使管道断面缩小、水流阻力增大；在锈蚀的管壁上易于滋生细菌。鉴于这些情况，现在已禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管。 目前我国给水管道主要采用钢管和铸铁管。近年
9、来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC） 、聚乙烯管（PE） 、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以及铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。 根据以上分析结合该工程实际情况本设计选用 PVC 塑料管.1.2.5 绘制系统图及水力计算1.2.5.1 系统图的绘制系统图是反映系统的布置情况，具体的布置见附图中的给水系统图。1.2.5.2 给水管网水力计算1）设计秒流量计算 由建筑给水排水设计规范规定：集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼
10、儿园、养老院、办公楼、商场、客运站、会展中新、中小学教学楼、办公厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算： = 0.2gqgN式中 :计算管段的给水设计秒流量，L/s；gqNg ：计算管段的卫生器具给水当量总数; ：根据建筑用途而定的系数，查下表知，本建筑按中小学教学楼计算，取 1.8。 使用上式的应注意的问题：（1）计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。（2）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。5（3）有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给
11、水当量均以0.5 计，计算得到的附加 1.10L/s 的流量后为该段的给水设计秒流量。gq（4）综合建筑的 值应取其平均值根据建筑物用途而定的系数 值建筑物名称 值建筑物名称 值幼儿园、托儿所、养老院1. 2医院、疗养院、休养所2.0门诊部、诊疗所1.4集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆2.5办公楼、市场1.5客运站、会展中心、公共场所3.0学校1.82)低区给水管网水力计算低区给水管网水力计算表计算管段编号当量总数gN设计秒流量/ gq(L/s)管径DN/mm流速v/(m/s)每米管长沿程水头损失 i/(kPa/m)管段长度L/m管段沿程水头损失/kPa管段沿程水头损失累计/kPyha0-11.0
12、0.20150.990.9402.22.072.071-22.00.40250.610.1881.20.232.302-33.00.60250.910.3861.20.462.763-44.00.72251.080.5271.20.633.394-55.00.80320.790.2295.41.244.635-610.01.14321.080.4403.61.586.216-715.01.39321.180.5404.22.278.487-820.01.61401.000.3172.70.849.328-940.02.28401.250.46111.75.4014.72阜新某高中建筑给水排水课
13、程设计69-1060.02.79501.040.3453.71.2816.0010-11120.03.94800.700.06016.91.0217.0211-12214.05.27800.950.11413.41.5318.5512-13225.05.40800.960.1164.50.5319.0813-14227.95.44800.980.1203.50.4219.5014-15230.45.46800.990.1231.60.1919.6915-16268.65.90801.030.3317.92.6222.3116-17312.66.36801.100.2653.70.9823.29
14、17-18352.66.76801.200.17512.82.2425.53由上表知总沿程损失=25.53kPaih3）局部损失 该生活给水系统是生活给水系统，且管道材质为 PVC，因此，根据按管网沿程水头损失的百分数取值法，查表知局部损失取沿程损失的 30%，即=25.5330%=7.66kPajh因此，总水头损失为=+=25.53+7.66=33.19 kPa2Hihjh4）水表的选择及水头损失计算（1）水表选择根据流量选择水表型号： 或BQCQBQCQ式中 ：通过水表的设计秒流量，L/s 或/h； BQ3m：水表的公称流量，/h。CQ3m水表安装在学校和市政管网的连接管上，即进户管（引入
15、管）上，所以流经水表的水流是该管段的设计秒流量，即引入管设计流量为：Q=6.673600/1000=24.01/h3m总引入管选用 DN=80 的管径,根据引入管设计流量和水表的最大流量和公称流量等因素选用 LXL-80N 水平螺翼式水表。（2）水表的水头损失 7=/ dh2 gqbK式中 ：水表的水头损失，kPa；dh：计算管段的给水流量，/h； gq3m：水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算bK旋翼式水表 = /100；螺翼式水表 = /10bK2 maxQbK2 maxQ式中 ：水表的最大流量，/h；maxQ3m10 ：螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa；10
16、0 ：旋翼式通过最大流量时的水表水头损失，kPa；水表水头损失允许值表型正常用水时消防时旋翼式24.549.0螺翼式12.829.4则由已知得=/=0.90 kPa。查上表知水表水头损失小于 12.8 kPa，故水dh201.2428010表水头损失在规定范围内5）给水管网给水方式和给水压力校核给水管网所需水压 H 为4321HHHHH式中 ：建筑内部给水系统所需的水压，mH2O； H:引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压 m； 1H:引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失2H之和， mH2O； :水流通过水表时的水头损失，mH2O。3H:最不利配水点所需的流出水头，mH2O；4H因此，
