毕业设计(论文)--黔南州某综合楼给排水及热水系统设计.doc

本设计是黔南州某综合楼给排水及热水系统设计，设

设 计 总 说 明
本设计是黔南州某综合楼给排水及热水系统设计，设计的主要内容包括：给水系统、排水系统、屋面雨水系统和热水系统四个部分。
本工程为高层综合楼，建筑高度为57. 0米，共十四层，地下一层为车库，地上十三层为宾馆客房和办公用房。
建筑以城市给水管网作为水源，建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网，供水水压为0.35MP，市政管网不允许直接抽水。经技术经济比较，给水系统采用分区供水方式，一至三层为低区，由市政管网直接供水。四层到十三层为高区，采用变频泵给水。
排水系统采用的是污、废分流制，底层单独排水。污水经化粪池处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂，市政排水干管DN400，管底埋深2.5~3.0m。
雨水系统采用外排水系统，设雨水斗和立管，雨水斗采用重力流雨水斗。
该建筑的功能决定了其对热水供应的要求很高，所以采用集中全天热水供应系统，冷水通过半容积式加热器采用机械循环系统加热后，经热水管网送到个用水点，为保证任何时刻均达到设计水温，设计采用半容积式加热器。

关键词：建筑给水系统，排水系统，热水系统，雨水系统

注：本设计来源于生产实际。
Introduction of design
This design is a complex building Qiannan drainage and hot water system design, the design of the main contents include: four parts of water supply systems, drainage systems, roof drainage systems and water heating systems.
This works for high-rise building, building height of 57.0 meters, a total of 14 floors, the basement is garage, on the ground thirteen of hotel rooms and office space.
Construction of urban water supply network as a source, eastern side of the building there is a DN150 municipal pipe network Longshan Avenue, water pressure of 0.35MP, municipal pipe network does not allow direct pumping. Through technical and economic comparison, the water supply system is partitioned water supply, one to three for the lower area, directly from the municipal water supply pipe network. Four to thirteen area high, variable frequency pump water supply.
Drainage system is used in sewage, waste diversion system, the underlying drainage alone. After the sewage discharged into septic tanks to the distribution network focused on urban centralized sewage treatment plants, municipal drainage main pipe DN400, tube bottom depth of 2.5 ~ 3.0m.
Rainwater drainage system with external systems, set up water bucket and risers, gravity flow water bucket water bucket.
The building features a high determines its water supply requirements, so a centralized all-day hot water supply system, heating system circulating cold water through semi-mechanical displacement heater after use, the hot water pipe network to a water point In order to ensure at any time to meet the design temperature, semi-displacement design heater.

Keywords：building water supply systems, drainage systems, hot water systems, rainwater systems.

目 录
1 绪论 1
1.1 题目背景及目的 1
1.2 国内外高层建筑给水排水工程设计研究状况 1
1.3 高层建筑给水排水系统及热水系统设计方法 3
1.3.1 高层建筑生活给水系统 3
1.3.2 高层建筑排水系统 4
1.3.3 高层建筑热水系统 4
1.4 高层建筑给水排水系统及热水系统设计内容 4
1.4.1 给水工程设计的主要内容 4
1.4.2 排水工程设计的主要内容 4
1.4.3 热水工程设计的主要内容 5
1.5 总结 5
2 设计任务书 6
2.1 工程概况 6
2.2 设计依据 6
2.3 设计要求 6
2.4 设计应完成的内容 6
3 建筑给水系统设计计算 8
3.1 给水系统设计说明 8
3.1.1 给水水源 8
3.1.2 系统设计方案的确定 8
3.1.3 生活给水系统的组成 9
3.1.4 给水管道的布置与敷设 9
3.1.5 水泵和泵房 10
3.1.6 室内贮水池 11
3.2 给水系统计算 11
3.2.1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算 11
3.2.2 设计秒流量的计算方法 12
3.2.3 管径的确定及管道沿程水头损失的计算方法 15
3.2.4 低区的水力计算 17
3.2.5 低区给水压力校核 20
3.2.6 高区的水力计算 20
3.2.7 高区加压设备选型 21
3.2.8 贮水池的有效容积 22
3.2.9 水表的选择 22
4 建筑热水系统设计计算 24
4.1 热水系统设计说明 24
4.1.1 热水供应系统的类型 24
4.1.2 热源选择 25
4.1.3 水的加热方式 25
4.2 热水系统设计计算 25
4.2.1 耗热量及热水量计算 26
4.2.2 半容积式水加热器的选择 28
4.2.3 高区热水管网水力计算 29
4.2.4 低区热水管网水力计算 33
4.2.5 循环泵选型 37
5 建筑内部排水系统设计计算 38
5.1 建筑排水系统设计说明 38
5.1.1 排水条件 38
5.1.2 排水系统的选择 38
5.1.3 排水系统的组成 38
5.1.4 排水管道组合类型 39
5.1.5 卫生间及排水管道的布置和敷设 39
5.1.6 通气管的设置 40
5.1.7 检查口、清扫口、和检查井的设置 40
5.1.8 排水管道的安装要求 42
5.2 排水系统设计计算 42
5.2.1 设计秒流量的计算方法 42
5.2.2 排水横支管及部分立管的水力计算 44
5.2.3 其他立管管径计算 51
5.2.4 通气管计算 55
5.2.5 地下室排水 56
5.2.6 室外排水系统 56
5.2.7 化粪池、隔油池设计 58
6 建筑雨水系统设计计算 60
6.1 降雨强度计算 60
6.2 屋面汇水面积计算 60
6.3 室外雨水管确定 61
总结 62
参考文献 63
致谢 64

iii

1 绪论
1.1 题目背景及目的
我国现代高层建筑自上世纪五十年代开始自行设计与建造，1959年北京建成了一批高层公共建筑，如民族饭店(14层)、民航大楼（16层)。六十年代最高的是广州宾馆(27层，87m)。七十年代高层建筑发展加快，上海、广州、北京都兴建了一批高层办公楼和旅馆。随后上海首先兴建了一批13～16层高层住宅，把高层建筑推向量大面广的住宅建筑，八十年代国内高层建筑高速发展。到目前为止，高层住宅已成为我国高层建筑中数量最多的类型。给排水系统犹如高层建筑的血管，为其运行提供保障。高层建筑的给排水设计对于高层建筑的使用有着至关重要的作用，直接影响到后期居住或者使用的舒适性。随着建筑水平的不断发展，给排水设计也在不断地探寻能更加顺应现代建筑发展的设计以及优质的管材，为人们提供高品质服务。
本次设计为某综合楼的给排水系统及热水系统设计，涵盖的给排水设计内容比较全面。作为即将从事给排水行业的毕业生，我希望通过这次毕业设计达到以下目的：
1、巩固自己所学的基础理论和专业知识，加强自己的基本技能，使自己的知识体系综合起来达到学以致用独立完成建筑给排水设计的目的。
2、掌握获取资料处理数据和计算机应用等方面的能力，培养自己的实践能力、创新能力和独立思考意识。
3、了解社会深知自己知识的缺陷和漏洞，补充自己没有掌握的知识为以后的工作打下坚实的基础。
1.2 国内外高层建筑给水排水工程设计研究状况
随着建筑业的发展，建筑给水排水专业迅速发展，己成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。我国建筑给排水积累了实践经验，借鉴了国外的新技术，专业技术有了明显的突破和发展，其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出。此外，我国建筑给排水产品设备的发展也促进了建筑给排水技术的发展。建筑给水排水技术的发展是与科研工作、工程实践(设计、安装)、产品开发等多方面有关。近年来高层建筑给排水日趋增加，例如：上海在浦东建成的金茂大厦和上海国际环球金融中心。在产品开发上，也不断引进先进国家的技术。为了使传统的给排水工程与社会可持续发展在我国的经济条件下有机结合，我国正积极发展水工业，作为给水排水工程在21世纪的新发展。
国内外对建筑给排水的研究目前主要集中在两个方向，分别是节水新技术和节能新技
1、节水新技术
(1)提倡使用优质管材、阀门
由于传统镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，且长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等能很奵的解决此类问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般情况，截止阀比闸阀关的严，闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时，我们就应当选用更能够节水的阀门。
(2)推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水约25L，而节水型喷头则每分钟只需要约9L水，可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时除了要考虑价格因素外，还要考察其节水性能的优劣。
2、节能新技术
在注重节能减排的今天，建筑给排水设计中也应该时时有节能减排思想，以适应现代建 筑发展的要求。目前关于节能新技术的研究很多，也出现了很多可用于实际工程的节能方法，
(1) 高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头
高层建筑，城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引入贮水池中，白白损失掉了市政水头HO。尤其是贮水池位于地下层时，反而把HO全部转化成负压，甚不经济合理。在高层建筑的下面儿层常常是用水量较大的公共服务商业设施，如：冼衣房、洗车店、美发厅等这部分用水景占建筑物总用水盘相当大的比例，如果全部由贮水池及水泵加压供水，无疑是一个极大的浪费。
(2) 研究生活给水管道中的减压节流问题
给水管道中往往存在着出水压力过大的以题，容易发生超压出流，造成水资源和能源的浪费。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa—400kPa。而在进行设计流景计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa — 30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流最将会是额定流景的4—5倍。随之带来了供水浪费、水压过高的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂等问题。
(3)合理选用变频水泵
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%—40%。
1.3 高层建筑给水排水系统及热水系统设计方法
近年来，随着高层建筑业的快速发展，建筑给水排水工程设计方法也有了不少的改进和更新。
1.3.1 高层建筑生活给水系统
首先，对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。
其次，变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑“水箱—水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“水箱占用大量建筑面积”的状况，同时也达到了节能效果。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于采用不锈钢板等组合式水箱。
1.3.2 高层建筑排水系统
排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。
1.3.3 高层建筑热水系统
热水供应系统是高层民用建筑给排水系统的重要组成部分之一。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对普及热水供应并提高热水供应技术的要求越来越迫切。高层建筑热水供应工程就其供应范围可分为局部、集中和小区热水供应系统3大类。现在热水系统向着高效化、自动化、节能化等方向发展，一些新型、高效节能的水加热器也应运而生，为人们的带来了良好的居住体验。
1.4 高层建筑给水排水系统及热水系统设计内容
高层建筑作具有复杂的设备运行系统，主要包括强弱电系统、空调系统、通信系统和给排水系统，各项工程设计内容丰富。高层建筑给水排水设计的主要内容有：
1.4.1 给水工程设计的主要内容
高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。
1.4.2 排水工程设计的主要内容
高层建筑排水工程设计内容包括:排水体制的确定，排水方案的确定，排水管道系统的布置，排水管道的水力计算及排水通气系统的计算，卫生设备的选型及布置，局部污水处理，构筑物的选型，屋面雨水排水系统的确定，排水管材的定型，排水系统施工图的绘制和施工要求。
1.4.3 热水工程设计的主要内容
高层建筑热水工程设计的主要内容包括：热水供应方式的确定，热水供应管道系统的布置，热水系统的管材的选择，热水管道的水力计算，集中热水供应系统要进行设计冷水加热设备（如锅炉）以及阀门和附件的选用，和最后的施工图纸的绘制。
1.5 总结
住宅给排水系统看似简单，但它与我们的日常生活息息相关。作为工程设计人员，应本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，适应住宅设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化要求。

2 设计任务书
2.1 工程概况
本工程为髙层综合楼，建筑髙度为57. 0米，共十四层，地下一层为车库，地上十三层为办公用房。建筑以城市给水管网作为水源，建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网，供水水压为0.35MP,市政管网不允许直接抽水。建筑物污水汇集经化粪池 处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂，市政排水干管DN400,管底埋深2. 5~3.0 m。
2.2 设计依据
设计规范：《建筑给水排水设计规范》 GB50015—2003
《室外给水设计规范》 GB50013—2006
《室外排水设计规范》 GB50014—2006
《建筑给水排水制图标准》 GB50106—2010
建筑设计资料：包括建筑总平面图、剖面图、各层平面图、屋顶平面图。
2.3 设计要求
要求设计完善的建筑给水、排水、雨水和热水给水系统，并满足下列要求：
1、给水系统供水安全可靠，保证水质、水压、水量；
2、排水畅通、气压稳定、室内环境卫生条件好；
3、热水给水系统供水安全可靠，保证水质、水压、水量、水温；
4、技术先进、运行管理方便、投资少。
2.4 设计应完成的内容
1、设计计算书一份，主要包括下列内容：
（1）分析设计资料，方案比较，确定建筑内部的给水、排水、热水系统方式 ；
（2）设计计算方法和过程，绘制计算草图、水力计算表；
（3）用水房间卫生器具及管道的布置和敷设；
（4）室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定；
（5）建筑内部给水、排水及热水系统的计算；
（6）其它构筑物的选用和计算；
（7）室外管道定线布置和计算。
2、绘制以下施工图纸：
设计图纸：有一张不小于A3图幅的手工制图，其余图纸可用计算机绘制并打印：
（1）图纸目录；
（2）总说明、图例、设备统计表；
（3）给水系统图；
（4）排水系统图；
（5）雨水、冷凝水排水系统图；
（6）热水系统图
（7）各层给水、排水和热水管道平面布置图；
（8）卫生间给水、排水和热水管道布置详图；
（9）水箱间详图；
（10）水泵房详图；
（11）水加热器间详图。

3 建筑给水系统设计计算
3.1 给水系统设计说明
3.1.1 给水水源
建筑东侧龙山大道上有一根DN150的市政管网，供水水压为0.35MP,市政管网不允许直接抽水。
3.1.2 系统设计方案的确定
在高层建筑中，市政管网的水压仅能供到下面几层，上面楼层的用水则无法通过市政水压来供给。为了充分利用外网的压力，宜将给水系统分区，又加上建筑性质的特殊要求，特提出以下两种给水系统分区方案进行比较。
方案一：充分利用外网的压力，将给水系统分成上下两个供水区，下区由给水外网的压力直接供水，上区由升压贮水设备供水，在屋顶设置水箱，自上而下供水。由于市政外网能够直接供给的水压是0.35MPa，并考虑到本综合楼的用水性质，采取地下一至三层由市政管网供水，四至十三层由高位水箱自上而下供水。
方案二：给水系统分成上下两个供水区，下区一至三层由市政管网供水压力直接供水，上区四至十三层采用无水箱供水方式（即变频水泵供水方式）。方案图xxxxxxxxx所示：

图3.1 高区给水系统原理图

方案比较：
方案一高区采用水泵水箱联合供水方式：水泵及时向水箱充水可以减小水箱容积，而且水箱有一定安全水量储备，较方案二更为可靠。但是，方案一在屋顶层设置水箱增加了建筑物的荷载，而且设置屋顶水箱容易使水质受到二次污染。
方案二高区采用变频泵调速给水方式， 可以节电节水：（1）优化的节能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行，根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水的跑、漏现象；（2） 运行可靠由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂；（3）可以彻底解决水质受二次污染的问题。
综合比较结果：本设计选择方案二作为最终方案。
3.1.3 生活给水系统的组成
建筑生活给水系统由下列个部分组成：引入管，接户管，水表节点，入户管，管道系统，给水附件，升压和贮水设备。其中管道系统由干管、立管、支管组成。给水附件指给水管路上装设的各种水龙头及相应的闸阀、止回阀等。升压和贮水设备指水泵、水箱、气压装置、水池等升压和贮水设备。
3.1.4 给水管道的布置与敷设
1、给水管网布置方式
给水管网布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，该设计生活给水系统采用枝状布置，按水平干管的敷设位置可以分为上行下给式、下行上给、中分式和环状式，该设计低区采用下行上给式，高区采用上行下给式。由于用水设备较多且较分散，采用每户设多个分户水表，设多个立管，高区和低区各十二根给水力管。顶层设高位水箱，十一至二十层由水箱供水，水平干管敷设于顶层吊顶内。
2、给水管道布置及敷设要求和做法
( 1 ) 给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产不受影响和设备便于维护检修等因素。
( 2 ) 给水管道的布置，不妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。如配电室、配电设备、仪器仪表上方。
( 3 ) 给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道橱窗、橱柜、木装修等，不允许穿大小便槽。当立管位于小便槽端部≦0.5m时在小便槽端部应有建筑隔断措施。不得敷设在排水沟内，不得穿越伸缩缝沉降缝。如必须穿过时应采取以下措施，如：预留钢套管、采用可屈挠配件、上方留有足够沉降量等。
( 4 ) 管道布置时应力求长度最短，尽可能呈直线走向，并与墙、梁、柱平行敷设。给水干管应尽量靠近用水量最大设备处或不允许间断供水处，以保证供水可靠，并减少管道转输流量，使大口径管道长度最短。
( 5 ) 给水管道可明设或暗设。暗设时，给水管应敷设与吊顶、技术层、管沟和竖井内。卫生设备支管可敷设在墙内。暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门。
( 6 ) 给水管与其他管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管，蒸汽管下面。
( 7 ) 给水管道穿过地下室外墙或构筑物墙壁时，应采用防水套管。穿过承重墙或基础，应预留洞口并留足沉降量。
3、附件
( 1 ) 给水管网上应设置阀门：如引入管、水表前后和立管；环状管网分干管、枝状管网的连通管；居住和公共建筑中，从立管接有3个或3个以上的配水管；工艺要求设阀门的生产设备配水管或配水支管。
( 2 ) 阀门的选择：管径小于等于50mm时，宜采用闸阀或球阀；管径大于50mm时，宜采用闸阀或蝶阀；在双向流动和经常启闭管段上，宜采用闸阀或蝶阀，不经常启闭而又需快速启闭的阀门，应采用快开阀。
3.1.5 水泵和泵房
水泵设在地下一层，水泵基础高出地面35cm。除消防泵外，水泵基础、吸水管和出水管上应设有隔振减噪音装置。水泵采用自动控制运行方式，由于采用间接吸水故水泵设计成自灌式。每台水泵设计单独吸水管，每台水泵出水管上应设止回阀、阀门和压力表，并宜设防水锤措施，出水管水流速度一般为1.2～2.0m/s。备用泵容量与最大一台水泵相同。泵房设安装所需门，消防泵房设直通室外的出口。泵房设排水设施，既排水沟和提升排水设备潜污泵，泵房内设消毒和加药设备。
3.1.6 室内贮水池
贮水池应设进水管、出水管、通气管、泄水管、人孔、爬梯和液位计。溢流管排水应有断流措施和防虫网，溢流管口径应比进水管大一级。生活、生产和消防共用贮水池，应有保证消防水平时不被动用的措施，如设置液位计停止生活供水泵；或在生活水泵吸水管上面有小孔。贮水池宜设溢流液位和低液位及报警信号。当贮水池利用管网压力进水时，其进水管上应装浮球阀或液压阀，一般不宜少于2个，其直径与进水管直径相同。
3.2 给水系统计算
3.2.1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算
1、室内生活给水系统的分区
根据本建筑的使用性质以及方案的经济技术比较将该建筑竖向分为两个区：三层以下（含三层）为低区，三至十三层为高区。
2 、用水量标准及用水量计算
（1）最高日用水量计算：
（3.1）
式中 Qd——最高日用水量，m3/d ;
m——用水单位数，人数或床位数等；
q0——用水定额，查《建筑给水排水设计规范》 GB50015—2003表3.1.10[2]。
（2）最大用水小时平均秒流量计算：
（3.2）
式中 Qh——最大小时平均秒流量，m3/h；
Qd——最高日用水量，m3/d；
Kh——小时变化系数，查《建筑给水排水设计规范》 GB50015—2003表3.1.10；
T——用水小时数，h。
生活用水量计算表如表3.1和3.2所示：
表3.1 低区生活用水量计算表
序号
用水项目名称
使用人数或单位数
用水定额
供水时间T（h）
小时变化系数（Kh）
用水量
备注
日用水量Qd（m3/d）
最大时用水量Qh（m3/h）
1
商场员工及顾客
395.62 m2
8L/ m2·d
12
1.5
3.16
0.40
—
2
接待大厅用水
20人
8L/人·次
8
1.5
0.16
0.03
—
3
餐厅
212座
50L/座·次
12
1.5
21.2
2.65
按每天两次计
4
健身中心用水
30人
50L/人·次
12
1.5
6.0
0.75
按每天4次计
5
网吧
20人
20L/人·次
12
1.2
1.6
0.16
按每天4次计
6
理发室用水
30人
80L/人·次
12
2.0
2.4
0.40
—
7
桑拿浴用水
35人
180L/人·次
12
2.0
6.3
1.05
—
8
冲浪池补水
—
—
12
1.0
22.91
1.91
按初次补水计
小计
—
—
—
—
—
63.73
7.35
—
9
未预见水量及管网漏失水量
上述各项之和的10%
—
—
6.37
0.74
—
合计
—
—
70.10
8.09
—

3.2.2 设计秒流量的计算方法
因为本综合楼二层餐厅属于集中用水型公共建筑，其余楼层属于用水分散型公共建筑。即本综合楼包含了两种不同使用性质的公共建筑，应在引入管后分成各自独立的给水管网[6]，使用不同计算公式来计算设计秒流量。
1、二层餐厅厨房给水系统设计秒流量计算公式：
（3.3）
式中 qg——设计管段的给水设计秒流量，L/s ;
q0——同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s；
N0——同类型卫生器具数；
b0——卫生器具的同时给水百分数，按表3.3采用。
表3.2 高区生活用水量计算表
序号
用水项目名称
使用人数或单位数
用水定额
供水时间T（h）
小时变化系数（Kh）
用水量
备注
日用水量Qd（m3/d）
最大时用水量Qh（m3/h）
1
宾馆客房
128床
300L/床·天
24
2.5
38.4
4.0
—
2
宾馆员工
12人
100L/人·天
24
2.5
1.2
0.13
—
3
办公室
160人
50L/人·班
10
1.5
8.0
1.2
按每天1班计
4
会议室
306座
8L/座·次
4
1.5
2.45
0.92
按每天1次计
小计
—
—
—
—
—
50.05
6.25
—
5
未预见水量及管网漏失水量
上述各项之和的10%
—
—
5.0
0.63
—
合计
—
—
55.05
6.88
—

由上述表格计算结果知：
本综合楼的最高日用水量：Qd=（70.1+55.05 ）m3/d =125.15 m3/d
最高日最大时用水量：Qh=（8.09+6.88) m3/d=14.97 m3/h
表3.3 职工食堂、营业餐馆厨房设备同时给水百分数[1,42]
厨房设备名称
同时给水百分数%
洗涤盆（池）
70
煮锅
60
生产性洗涤机
40
器皿洗涤机
90
开水器
50
蒸汽发生器
100
灶台水嘴
30

由上表可知:餐厅厨房洗涤盆的同时给水百分数为70%，额定流量为0.14 L/s（混合水龙头计算冷水时使用），灶台水嘴的同时给水百分数为30%，额定流量0.2 L/s。
2、除二层餐厅厨房以外的其他楼层给水管段设计秒流量计算公式：
（3.4）
式中 qg——设计管段的给水设计秒流量，L/s ;
Ng——设计管段的卫生器具给水当量总数；
α——根据建筑物用途而定的系数，根据表3.4选用。
公式说明：当计算所得的流量值，大于管段上的卫生器具额定流量累加所得的流量值时，应采用累加制作为设计流量；结果小于该管段上一个最大卫生器具的给水定额时，应采用一个最大卫生器具的给水额定流量作为设计秒流量；有大便延时自闭冲洗阀的给水管段，大便延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg附加1.10 L/s的流量作为该管段的给水设计秒流量。
表3.4 根据建筑物用途而定的系数α值[1,41]
建筑物名称
α值
建筑物名称
α值
幼儿园、托儿所、养老院
1.2
学校
1.8
门诊部、诊疗所
1.4
医院、疗养院、休养所
2.0
办公楼、商场
1.5
酒店式公寓
2.2
图书馆
1.6
宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）旅馆、招待所、宾馆
2.5
书店
1.7
客运站、航站楼、会展中心、公共厕所
3.0

（1）本建筑属于综合楼，应采用加权平均法[6]确定设计秒流量系数αz值，即：
（3.5）
式中 αz——综合楼建筑的设计秒流量系数；
Ngi——综合楼建筑内各类卫生器具的给水当量数；
αi——对应于Ngi的设计秒流量系数。
（2）卫生器具给水当量数如表3.5所示，计算结果如下：
卫生器具给水当量总数=223，经计算：
1层商场当量数=7.5，设计秒流量系数；
2层餐厅当量数=7.5，设计秒流量系数；
表3.5 卫生器具给水当量数
卫生器具名称
坐式
大便器
洗手盆
小便器
浴盆
淋浴器
洗涤盆
拖布盆
冷水龙头
总计
功能分区
1层商场
7
5
3
—
—
—
—
—
7.5
2层餐厅
7
5
3
—
—
—
—
—
7.5
3层中心服务设施层
8
7
3
0
6
—
—
7
17.5
4-7层宾馆
72
72
—
72
—
—
—
—
144
8-13层办公楼
33
42
9
—
—
—
3
—
45
总数量
127
131
18
72
6
—
3
7

每个当量数
0.5
0.5
0.5
1
0.5
0.7
1.0
1.0

总当量
63.5
65.5
9
72
3
4.9
3
7
223.0
注：1.二层餐厅厨房的洗涤盆和冷水龙头的当量未列入表格中；
2.本建筑中，洗手盆和小便器均采用感应式冲洗阀，独立卫生间采用低位水箱坐便器。卫生器具当量数按《建筑给排水设计规范》（GB 50015-2009）表3.1.14计算。
3层中心服务设施层当量数=19，设计秒流量系数；
4-7层宾馆当量数=144，设计秒流量系数。
8-13层办公楼当量数=45，设计秒流量系数。
总的设计秒流量采用式3.3加权平均法计算，即：

本综合楼总的设计秒流量：

3.2.3 管径的确定及管道沿程水头损失的计算方法
1、管径的确定
在求得个管段的设计秒流量后，根据公式3.6可确定管径：　　　
（3.6）
式中 qg——计算管段的设计秒流量；
d——计算管段的管径，m；
v ——管段中的流速，m/s。
当管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。流速过大易产生水锤，引起噪声，损环管道或附件，并将增加管道的水头损失，提高建筑内给水管道所需的压力；流速过小，又将造成管材的的浪费。考虑到以上因素，设计时给水管道流速控制在正常范围内：生活或生产给水管道的水流速度宜根据下表3.6采用；
表3.6 生活给水管道的水流速度[3]
公称直径/（mm）
15-20
25-40
50-70
80
水流速度/（m/s）
1.0
1.2
1.5
1.8

2、管道沿程水头损失的计算
（3.7）
式中 hy——管段的沿程水头损失，kPa/m;
i ——单位长度的沿程水头损失，kPa（可直接查手册表，由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查得单位长度的水头损失i）；
l ——管段长度，m。
给水管道的单位长度的沿程水头损失可按下式计算：
（3.8）
式中 i ——管道单位长度的沿程水头损失，KPa/m；
dj—— 管道计算内径；
qg—— 给水设计秒流量。
Ch—— 海澄-威廉系数；各种塑料管、内衬(涂)塑管Ch = 140; 铜管、不锈钢管Ch = 130;内衬水泥、树脂的铸铁管Ch = 130;普通钢管、铸铁管Ch=100。
设计计算时，可直接利用根据该公式编辑的水力计算表，由管段的设计秒流量qg，控制流速v在正常范围内，查得管径和单位长度的水头损失i。
本设计中的i值通过查《给水排水设计手册.第01册.常用资料》[3]塑料给水管水力计算表17-4获得。
3.2.4 低区的水力计算
1、 低区由市政水压直接供给
（1）最不利计算管段计算简图如图3.2所示，低区管网水力计算结果见表3.7:

图3.2 高区给水系统原理图
表3.7 低区最不利管段水力计算表
管段编号
管段当量
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
水力坡度i（kpa/m）
管段长度l（m）
水头损失h（kpa）
1～2
0.5
0.20
20
0.53
0.206
1.00
0.206
2～3
1.0
0.40
25
0.61
0.188
1.00
0.188