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1、设计者：肖永健 2012 年 7 月 15 日第 1 页 共 9 页建筑给水排水工程课程设计说明书第一部分 设计任务书略第二部分 住宅给水系统设计计算一、设计说明1、给水方式的选择生活小区范围内室外自来水管管径为 DN150，供水水压为：冬天 H 供 =40mH2O；夏天用水高峰 1620 时，H 供 =2025mH 2O；234 时，H 供 =3540mH 2O。根据经验，按建筑物层数粗略估计所需最小服务水压值为 36mH2O，因此室外管网不能周期性满足室内给水水压要求，故采用单设水箱的上行下给式给水方式：室外管网直接将水输入水箱，由水箱向住宅内给水系统供水。由此达到调节水量、水压的目的。2
2、、给水系统的组成本住宅给水系统由引入管、给水管道、屋顶水箱、给水附件、水表等组成。3、给水管道布置与安装(1)给水管道采用 PPR 管材，接口采用挤压夹紧法连接。(2)各层给水横支管采用暗装布置敷设。(3)管道外壁距墙面不小于 50mm，离梁柱子设备之间的距离为 50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于 50mm，支管距墙、梁、柱净距为 2025mm。(4)给水管道与排水管道平行布置时，其距离大于 500mm；交叉布置时，其距离大于150mm，且给水管道敷设在排水管道的上面。(5)给水立管通过楼板时预留管套，且高出地面 1020mm。(6)给水立管横支管上设阀门，管径 DN50mm 时设闸阀，
3、DN50mm 时设截止阀。(7)引入管穿地下室外墙时应设置套管。(8)住宅的室外给水管道，沿区内道路平行于建筑物敷设，管道外壁距建筑物外墙净距不宜小于 1.0m，且不得影响建筑物基础。(9)管顶最小覆土厚度不得小于冰冻线以下 0.15m，行车道下的管道覆土厚度不宜小于0.7m。(10)为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、电梯井和排水沟内，不允许穿越大、小便槽等。二、生活给水管道的设计计算1、设计标准参数的确定根据建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003 ） ，按建筑设计资料、建筑物性质和卫生设备的完善程度，其用水定额可取 ，小时变化系数取 。住宅每户02/qLd（ 人 ） 2.
4、5hK按 4 人计（即 ） ，则最高日用水量为：4m028/hQqLd2、给水管网水力计算住宅生活给水管道的设计秒流量采用概率法计算，其计算公式为： 。计0.ggqUN算过程如下所示：(1)最大用水时卫生器具平均出流概率的计算取用水小时数 T=24h，用水器具参数如附表 1 所示。由附表 1 可得，每户设置的卫生器具给水当量总数为 ，从而卫生器具最大用4.gN水时给水当量平均出流概率为： 00 204.50%2.236.36hgqmKUNT 设计者：肖永健 2012 年 7 月 15 日第 2 页 共 9 页由此查表得到不同卫生器具给水当量平均出流概率系数为： 。21.8530c(2)室内给水
5、管网水力计算卫生间、厨房配水详图如图 1 所示：每户住宅设 1 跟给水立管，同层住宅内对称布置。住宅总的给水系统图如图 2 所示。其卫生器具给水当量同时出流概率计算公式为： 0.491()%cgNU其设计秒流量计算公式为： 。.2ggqUN选择一条最不利管段，对各管道进行编号，求得各管段的设计秒流量，再查表确定管径。并计算得出单位长度的沿程损失 ，根据管道长度和计算公式 计算得出管路的沿程水i hiL头损失，其结果如附表 2 所示。(3)水表的选择和计算每户住宅的设计秒流量 ，由此选用 LXS-20C 型号的旋翼式水表，310.4/1.8/qLsm公称口径为 20mm，常用流量 ，过载流量 ，
6、此时有：354nQh35/maxQh水表特性系数为：2.2maxbK水表的水头损失为：21.48.4.505dbqhkPa满足要求。3、水箱尺寸计算(1)生活用水的水箱容积根据规范要求，高位水箱的生活用水调节容积宜按用水人数最高日用水定额确定。其最高日生活用水定额为 ，时变化系数为 ，每层 2 户，共 8 层楼，则02/qLd（ 人 ） .5hK生活用水的水箱总容积为： 34812.1smVm(2)消防用水的水箱容积根据建筑设计防火规范 （GB50016-2006 ）规定，每层设置 2 支室内消火栓，共 16 支。每支消火栓的消防用水量取 2.5L/s，水箱贮存 10min 的消防水量，则消防
7、用水的水箱容积为：332.5106.0fV(3)水箱的总容积为： 85zf m为保证供水安全，水箱有效水深取 1.7m，并考虑取 0.3m 超高，则其尺寸为。3.6.LBHm(4)水箱安装高度的确定水箱设在住宅建筑的最高点，即楼梯间顶层上。考虑管道设置空间，水箱底距楼板为1.8m。设地面标高为 0.00m，并考虑首层住宅离地面高 0.3m，则水箱底标高为 27.3m，进水管标高为 29.0m。为保证 10min 的消防贮水量，其出水管标高为 27.6m。(5)水箱进水管管径水箱有效容积 ，进水时段为 23-4 时，进水时间 T=5h，则进水33.61.759Vm流量为： 359./0.8/Qh
8、LsT设计者：肖永健 2012 年 7 月 15 日第 3 页 共 9 页由此查表确定进水管管径为 DN32，流速为 0.87m/s。(6)水箱水压校核水箱底部标高为 27.3m，由给水系统图可知水箱供水的最不利点为第 8 层洗脸盆，其出水口最低工作压力为 0.050MPa=5mH2O。局部水头损失取沿程水头损失的 30%，则根据计算草图和管网水力计算结果可知，洗脸盆出水口处实际出水水压为： (27.60.5)1.30.82475.3.0Hhm满足要求。三、消防给水管网布置1、消防给水管道布置与安装本住宅为 8 层普通建筑，按照建筑设计防火规范 （GB50016-2006）规定，其室内消防给水
9、系统设计如下：(1)消防管道管材采用镀锌钢管，沟槽式机械接头。(2)室内设置 2 根消防给水竖管，由同一入户管引入室内，在首层和 8 层楼楼顶相连构成环状管网，并与水箱相接。(3)每根竖管在每层楼设置 1 支室内消火栓，即每层楼共有 2 支消火栓，设在各层楼梯休息平台处，栓口离地高度为 1.1m。消火栓选用 DN50 型，水枪选用 QZ16 型，采用衬胶水带，水带长为 20m。(4)每根消防给水竖管上有 8 支消火栓，总共有 16 支消火栓。每根消火栓给水竖管按最小流量 5L/s 考虑，则查表可得消火栓给水竖管管径为 DN70，流速为 1.42m/s。(5)在屋顶设置试验和检查用的消火栓。2、
10、消火栓保护半径确定取弯曲折减系数 C=0.85，水枪的射流量 ，取其充实水柱长度 ，2.5/xhqLs10.mH则消火栓保护半径为： 0.8cos450.81co43.01mRLH3、水枪喷嘴处压力根据水枪喷嘴直径为 DN16mm，可取阻力系数 ；同理根据水枪充实水柱长度，可取试验系数 ，则水枪喷嘴处压力为：1.mH.9f2120.14.09.4fmq mHO4、水枪的射流量根据水枪喷口直径为 DN16mm，可取水枪水流特性系数 B=0.793，则水枪射流量为：0.7931./2.5/xhqBHLs满足要求。5、水带阻力采用衬胶水带，其比阻 ，根据 得水带阻力为：.6a2xhdalq2 20.
11、7(3/.)1.4xhdl m5.消火栓口所需的压力室内消火栓栓口所需的最低水压为： 14.95.xhqdH6、最不利消火栓压力校核最不利点消火栓位于第 8 层，其所能提供的水压为 6.7m，不能满足消防水压要求，因此此层消火栓由室外消火栓提供，或设置管道增压泵，其扬程不小于 8.5m。设计者：肖永健 2012 年 7 月 15 日第 4 页 共 9 页经过校核，实际上 58 层的消防水压均不满足要求，因此需在室外设置水泵接合器加压供水，以满足 58 层的消防水压要求。7、水泵接合器的计算选择在室内消火给水管道入户管上便于消防车接近的地方设置地上式水泵接合器，便于连接消防车向室内消防给水管网加
12、压供水，其设置位置距离建筑物外墙 5m。水泵接合器的设置数量为 1 个，其型号选用 SQ100，工作压力为 1.6MPa。第三部分 小区给水系统设计计算一、小区内其他建筑物给水系统设计计算1、单身宿舍根据先前习题的设计计算，其流量 ，由此查表确定管径为312.9/6.4/QmhLsDN80，流速为 1.20m/s，2、公共食堂(1)共有 4 个厨房水龙头，每个额定流量取 ，同时给水百分数取 b=70%；则0./q给水设计秒流量为： 0.3247%.9/gqnbLs(2)共有 4 个洗碗水龙头，每个额定流量取 ，同时给水百分数取 b=70%。则0.2/为： 0.56/g(3)因洗碗龙头和厨房龙头
13、一般不同时使用，因此其总设计秒流量取上面的最大这，即，由此查表确定管径为 DN32，流速为 0.88m/s。0.9/gqLs3、办公楼根据课堂例题可知，办公楼给水设计秒流量为 ，由此查表确定管径为1.8/gqLsDN40，流速为 1.12m/s。4、男、女浴室对于一层公共浴室，共有 50 个淋浴器，每个淋浴器额定流量取 ，同0.15/(40)sC个时给水百分数取 b=100%，则设计秒流量为：050.1%7.5/gqnbLs由此查表确定管径为 DN80，流速为 1.35m/s。5、锅炉房锅炉房内设 2 台 T/h 蒸汽锅炉一台，其流量为：1.56/360TLqs取 ，由此查表确定管径为 DN2
14、5，流速为 0.91L/s。./s二、小区室外消防给水系统设计计算1、根据资料，小区居住人数小于 10000 人，因而一次消防用水量取 10L/s。小区居住面积较小，长度在 120m 以内，因而可以只设一个室外消火栓。但考虑到两栋住宅外均设置了水泵接合器，为满足室外消火栓与水泵接合器距离 1540m 的要求，决定设置 2 个室外消火栓， ，其位置分别位于公共食堂与住宅、浴室处的十字路口边以及单身宿舍与住宅交叉的T 字路口边。2、根据小区特点查表决定选用 SS100-1.6 型号的室外消火栓，其公称压力为 1.6MPa，进水口直径为 DN100mm，栓口直径为 DN100mm。三、小区给水管道设计及计算1、小区管道布置与敷设(1)本小区给水水源为市政给水管网，并采用生活给水系统与消防给水系统组合的给水系统， 。考虑到本区建筑物类型和特点，其小区给水布置成树状管网形式，管道敷设在小区道路或草坪下。在小区总干管处设置总水表及水表检查井。设计者：肖永健 2012 年 7 月 15 日第 5 页 共 9 页(2)管道外壁距离建筑物外墙净距不宜小于 1.0m，且不得影响建筑物基础。(3)给水管道敷设时尽量避免与其他管线的交叉。不可避免时，给水管道应在排水管上面。(4)为便于给水管道的调节和维修
