某大厦给排水设计计算书.doc

目 录第一节 设计任务及资料一设计任务3二设计文件及资料 3第二节 设计说明一 室内给水工程 4二 室内热水工程 4三 室内消防工程 5四 室内排水工程 6五 屋面雨水工程 6六 管道及设备安装要求6七 主要材料表 6第三节 设计计算一 室内给水工程 7二 室内热水工程 15三 室内消防工程 26四 室内排水工程 31五 屋面雨水工程 38第四节 英文资料翻译阀门36第一节 设计任务书和资料一：设计题目：*大厦建筑给水排水工程。二：设计任务：*拟建信息大厦，楼内设有现代化通讯设施、空气调节系统，给排水设施完善。设计给排水工程的要求： 1：供水安全可靠，保证水质、水量、水温、水压。 2：技术先进，运行管理方便、投资少。三：设计原始资料 （一）工程资料楼层层高（mm）楼层标高（m）建筑资料屋顶78.800水箱间410074.700电梯机房420070.50018420066.300客房，卫生间设三大件17360062.70016360059.10015360055.50014360051.90013360048.30012390044.400办公，11360040.80010360037.2009360033.6008360030.0007360026.4006360022.8005360019.2004480014.400商场，348009.600248004.800148000.000汽车库-14500-4.500水池、泵房、空调机房，变配电室、发电机房(二) 给排水设计资料 据规划、市政、环保部门批文，给水进水管从建筑西侧市政给水管DN400mm引入，城市水源为地面水，市政提供常年可靠水压为0.35Mpa，水质符合饮用水标准。污水排出管可从大楼西侧或南侧排出，雨水从大楼南、北侧排出，该城市设有污水处理厂。院内设有锅炉房。绿化面积1000平方米。空调冷水补水2m3/时，混环冷却补水6m3/时。（三）自然条件 最冷月平均水温为4；最大积雪深度为30cm；最大冻土深度为45cm。第二节 设计说明一、室内给水工程（一）系统选择根据原始资料，本建筑屋顶标高78.8m，市政提供常年可靠水压为0.35Mpa，远不能满足建筑内部用水要求。因此，本工程生活给水采用二次加压，室内给水系统拟采用分区减压和市政管网直接供给联合的给水方式。生活给水分为高，中，低三区，低区为地下一层至四层，由市政管网直接提供；中区为五层至十二层，由屋顶水箱经过减压阀减压后供给；高区为十三层至十八层，由屋顶水箱直接供给。地下室分别设独立生活专用水池，来向高、中两区供水。低区采用下行上给的供水方式，高、中区采用上行下给的供水方式。（二）系统组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵、与水箱设备组成。二、室内热水工程（一） 系统选择因该建筑对热水供应的要求较高，所以生活热水采用集中加热全日循环供用系统，供水温度60O C，回水温度50O C，生活热水只供高区，高区为五层至十二层，高区系统供热量为912582w。热水循环泵由热水回水管上的电接点温度计控制运行，回水温度达到50O C时水泵停止运行，当回水温度达45O C时水泵启动。（二） 热水供应方式给水循环泵加热器配水管网用水点回水管网循环水泵加热器 （三） 系统组成由锅炉、热媒管网、水加热器、配水管网、回水管网、循环水泵及附件等组成。（四） 主要设备高区生活热水换热器：V=3.0 m3 ，二台高区生活热水循环泵： Q=12.5m3/h H=16m ，二台（一用一备）三、室内消防工程（一）消防给水系统选择 1、消火栓系统 本工程为建筑高度低于100的一类高层公共建筑，同一时间按一个着火点进行消防设防。室内消火栓流量取40L/s，系统由蓄水池-消防水泵-屋顶水箱联合供水，管网竖向呈环状，底层和顶层的消防横管也呈环状，室内每层均设消火栓。保证每一部位均有两股充实水柱同时到达，水枪充实水柱为12m，消火栓箱内设 65mm消火栓一个19mm水枪一只，65mm、L=25m麻质衬胶水龙带一条，消防按钮一个，指示灯一只，25自救卷盘一个。由于低层消火栓承受的静压过大，故七层及七层以下消火栓采用减压稳压消火栓。消火栓布置在明显、经常有人出入，而且使用方便的地方，其间距不大于20m。为了定期检查室内消火栓给水的能力，在屋顶设有试验消火栓。室内消火栓箱内设远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时启动消防水泵。屋顶水箱贮有18 m3的消防用水量，置在屋顶的基础上。 2、自动喷水系统本建筑采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设在地下室，且各层设有水流指示器和信号阀，其开闭信号均能传到消防控制中心。地下车库按中危险级级，其他楼层按中危险级级设自动喷水喷头。无吊顶出喷头为直立行，有吊顶处喷头为吊顶行，喷头正方形布置不大于3.6m3.6m，喷头距墙不小于0.6m，且不大于1.8m。为定期检测系统工作是否正常，在每层管网末端设置检验装置。室外设两个水泵结合器。（二）系统组成消火栓系统由消防泵、消防管网、减压稳压消火栓和水泵接和器组成。自动 喷水灭火系统由消防泵、洒水管网、报警装置、减压孔板、水流指示器、喷头组成。四、室内排水工程（一） 系统选择本建筑粪便污水经化粪池处理后排入市政污水管道，该城市有污水处理厂，排水采用合流制。地下室废水经排水沟汇至集水井后由排水泵排出，高水位开泵，低水位停泵。地上一层及以上污水通过管道靠重力分系统排至室外，含粪便污水经化粪池处理排至市政管网。（二） 系统组成本系统由卫生洁具、排水管道、通气立管、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池组成。五、屋面雨水工程屋顶上屋面雨水，由敷设在柱内的立管引到地下室再排到建筑物外，管径DN100mm。六、管道及设备安装要求（一） 给水管道及设备安装要求1 各层给水管道采用暗装敷设，横向管道在室内装修前敷设在吊顶内中，支管以0.02的坡度坡向泄水装置。2 给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m。交叉处给水在上。3 城市给水管网间断给水时，屋顶水箱供水至低层个用水点，在34层的给水立管上设置闸阀。平时闸阀关闭，城市给水管网断水时开启。4 管道穿越墙壁时，需预留孔洞，尺寸一般采用d+50mmd+100mm,管道穿越楼板时应预埋金属套管。5 在立管和横管长应设闸阀，当不大于DN50mm时，采用截止阀；当大于DN50mm时，采用闸阀。6 埋地管道采用给水铸铁管，其余均采用塑料给水管。7 给水铸铁管采用承插式接口，塑料管用粘接或丝接。8 给水管道和设备（除塑料给水管）必须做防腐处理（除锈、刷红丹两道）。9 水泵基础应高出地面0.2m ，水泵采取自动启动。10屋顶水箱的水位由水位继电器控制。（二）消防管道及设备安装要求1消火栓系统（1） 消火栓给水管道的安装与生活给水管道基本相同。（2） 管道采用镀锌钢管丝扣连接或焊接，埋地采用高压铸铁管。（3） 消火栓立管管径为100mm，消火栓口径为65mm，水枪喷咀口径为19mm，水龙带口径65mm，长度20m。2自动喷水灭火系统（1） 管道均采用镀锌钢管。（2） 设置的吊架和支架以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离应小于0.7m。（3） 为使各层喷头水量与设计值接近，在3层以下配水干管上设置减压孔板进行减压。（4） 报警阀设在距地面1.01.5m内，且便于管理的地方，警铃设在离消防警卫室较近的地方。（5） 装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力的撞击，要定期清除喷头上的灰尘。（三）热水管道及设备安装要求1 在热水在11层立管上设减压阀进行调压。2 在设备层内设套管伸缩器；在十二层设热水膨胀管，引至消防水箱。3 蒸汽管、凝结水管、热水干管、回水干管、以及加热设备必须保温，保温材料采用石棉硅藻土。蒸汽管、凝结水管敷设在地沟内，地沟坡度i3。地沟末端的管道上设泄水阀和排水装置。4 热水立管与水平管相连接时，立管上应加弯管。5 管道穿越建筑物楼板或墙体时要家金属套管。6 热水管道、蒸汽管道均采用薄壁铜管，丝扣连接。（四）排水管道安装要求1 排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45O弯头连接。2 排水立管穿楼板应预留孔洞。3 立管沿墙敷设时，其轴线与墙面的距离（L）不的小于如下规定：DN=50mm，L=100mm；DN=75mm，L=150mm；DN=100mm，L=150mm；DN=125mm，L=200mm。4 排水检查井中心线与建筑物外墙距离不得小于3.0m 。5 排水立管上设置检查口，距离地面1.0mm，每个一层设一个，各层支管起端设置清扫口，以便堵塞时清通。6 排水管材采用排水铸铁管，承插接口。7 排水管及管件先除锈，再刷防锈漆两道。8 排水检查井采用砖砌，井径为0.7m 。9 化粪池做法参见给水排水标准图集S2，化粪池与建筑物的距离不得小于5.0m。（五）管道敷设1. 管道穿梁，墙时应预埋钢套管，穿楼板时应预埋钢套管。2. 管道支架或管长应固定在楼板或承重结构上，生活水泵进出水管设减振吊架。3. 热水及供热管道设固定支座，固定支座之间设活动导向支左座。4. 生活给水管道，热水管道，直引纯净水管道，热媒供水管以1.0MPA进行水压实验，消防管道以1.4MPA进行水压实验。5. 排水泵压水管按水泵扬程两倍进行水压实验。6. 水池进行满水实验。7. 在涂刷底漆前，必须清除表面的灰尘，涂刷油漆必须厚度均匀，不得有蜕皮，气泡，漏涂等现象。8. 生活给水干立管明装时，刷两道白色调和漆，外壁埋地刷两道沥青防腐。9. 消火栓管道，自动喷水管道，刷红调和漆两道，自动喷水管外加白色环圈标志。10. 排水管道内壁热刷石油沥青两道，管外壁埋地者刷两道沥青漆防腐，明装者先刷两道樟单，再刷两道白色调和漆。11. 水池通气管内壁刷无毒环氧树脂漆，管外壁刷两道沥青漆防腐。12. 生活给水管，生活热水管在交付使用前须用净水冲洗。第三节设计计算一、室内给水系统的计算 （一）用水量的计算根据建筑设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，依据建筑给水排水设计规范GB500152003查表3.1.10得相应用水量标准： 商场，每营业厅面积最高日生活用水定额7L，K=1.5，使用时数为12。本建筑24层为商场，每层面积为1358，用水量标准28518L/日。 办公楼，每人每班最高日生活用水定额取50L，使用时数10，K=1.5。本建筑512层为办公楼，办公人员240人，用水量标准12000L/班。 客房，旅客每床位每日最高日生活用水定额350L，员工每人每日最高日用水定额100L，使用时数24，K=2.5。本建筑1318层为客房，按满员算，旅客288人，员工18人，用水量标准102600L/日表一：生活用水量计算表用水类别水量标准（/d）用水单位最大日用水量（/d）时变化系数K最大时用水量（/h）供水时间商场7L/(每日)407428.5181.53.5712办公楼50L/(每人每班)240人121.51.810客房350L/(每人每天)100L/(每人每天)旅客288人员工18人102.62.510.6924总计143.11816.06 (二) 竖向分区 地下室地上四层为低区，五至十二层为中区，十三至十八层为高区，低区由市政管网直接供给，高区有屋顶水箱直接供给，中区由屋顶水箱经过减压阀减压后供给。（三）室内给水管网水力计算 1.设计秒流量计算计算公式根据建筑的性质,设计秒流量按下面公式计算客房：=0.2 =2.5 所以 =0.5商场、办公楼： =0.2=1.5 所以 =0.32室内给水管网所需水压+H 4 式中：H -建筑给水引入管前所需的水压-最不利配水点至引入管连接处高度的压力 H2 -管网内沿程和局部水头损失之和，其中局部损失占30%H3-水表的水头损失。H4-最不利配水点所需流出水头 3高区给水管网水力计算 高区为十三至十八层，见图一图一 高区给水水力计算草图 高区室内给水水力计算表（表一） 选取最下端的0点作为最不利点表一：顺序编号管段 编号卫生洁具数量/当量当量总数设计秒流量管径流速坡降1000i管长水头损失iL/m 台盆坐便浴盆10-11/0.80.80.45201.2085.31.40.1221-21/0.81/0.51.30.57250.8836.50.50.023x-21/1.01.00.5201.321040.40.0442-31/0.81/0.51/1.02.30.76251.1256.70.90.0553-42/0.82/0.52/1.04.61.07320.9864-54/0.84/0.54/1.09.21.52321.5275-66/0.86/0.56/1.013.81.86401.1886-78/0.88/0.58/1.018.42.14401.2297-810/0.810/0.510/1.023.02.40500.92108-912/0.812/0.512/1.027.62.63501.0221.211.150.24119-1036/0.836/0.536/1.082.84.55701.1820.87.80.161210-1160/0.860/0.560/1.01385.87801.0513.87.80.111311-1284/0.884/0.584/1.0193.26.95801.2618.87.80.151412-13108/0.8108/0.5108/1.0248.47.88801.4123.27.80.181513-14132/0.8132/0.5132/1.0303.68.711001.0410.65.640.06 =1.13m =1.3=1.31.13=1.47 m =1.5 m 即 +=1.47+1.5=2.97 m=79.8-67.8=12 m2.97 m所以水箱的安装高度满足要求。 且30 m2.中区给水管网水力计算 中区为五至十二层，见图二 中区给水管网水力计算表（表二） 选取最下端0点作为最不利点图二 中区给水管网水力计算草图表二顺序编号管段 编号卫生洁具数量/当量当量总数设计秒流量管径流速坡降1000i管长水头损失iL/m 台盆洗涤池蹲便小便器11-21/0.50.50.21150.9994.00.80.0722-3 2/0.510.3200.8042.20.80.0333-43/0.51.50.38201.0168.80.80.0644-31/0.73/0.52.20.45201.2185.34.30.3750-11/660.73251.1155.20.90.0561-22/6121.04251.5195.50.90.0972-33/6181.27321.2351.20.40.0283-41/0.73/63/0.520.21.35321.3156.40.70.0494-51/11/0.73/63/0.5211.37321.3858.70.60.04105-62/11/0.73/63/0.521.81.4321.4264.20.60.04116-73/11/073/63/0.522.61.43400.8618.81.40.03127-83/12/0.73/63/0.523.31.45400.8819.70.90.02138-93/12/0.74/63/0.529.31.62401.0224.810.02149-103/12/0.75/63/0.535.31.78401.1229.315.70.031510-116/14/0.710/66/0.570.62.52500.951611-129/16/0.715/69/0.5105.93.09501.141712-1312/18/0.720/612/0.5141.23.56700.921813-1415/110/0.725/615/0.5176.53.99701.041914-1518/112/0.730/618/0.5211.84.37701.092015-1621/114/0.735/621/0.5247.14.72701.262116-1424/116/0.740/621/0.5282.45.04800.9210.860.6 =0.99m =1.3=1.30.99=1.29 m =1.5 m 即 +=1.29+1.5=2.79 m=79.8-45.4=34.4 m2.97 m因为卫生器具能够承受的最大净压为30-35 m，所以需要减压阀减压，阀后压力为12 m，即可满足3.低区给水管网水力计算 低区即2至4层,每层设一公共卫生间,卫生间的计算草图见下图 由各管段设计秒流量，控制留宿在允许流速范围内，查塑料给水管水力计算表，可得计算管段管径D和单位长度沿程水头损失。由公式=iL计算管道的沿程水头损失和总沿程水头损失。各项计算结果见表2图三：低区给水管网水力计算草图表三：管段编号管段长度卫生洁具数量/当量数当量总数秒流量管径流速坡降水头损失/m脸盆小便器洗涤池大便器Ngq/(L/s)D/mmV/（m/s)iiL/m 支管1 0-10.91/0.80.80.27200.791.10.11-20.92/0.81.60.38250.720.660.062-30.93/0.82.40.46250.870.970.093-414/0.83.20.54251.021.30.130-10.81/0.50.50.21200.660.790.061-40.62/0.510.3200.931.530.09 支管2 4-944/0.82/0.54.20.61251.151.640.6最不利管0-10.91/6.060.73320.770.520.051-20.92/6.0121.04321.11.040.092-30.93/6.0181.27401.010.730.073-40.94/6.0241.47401.160.970.094-51.35/6.0301.64500.770.320.040-56.41/0.70.70.25200.781.090.75-61.71/0.75/6.030.71.66500.780.330.066-70.91/0.76/6.036.71.82500.860.390.047-80.91/0.77/6.042.71.96500.920.440.048-90.31/0.78/6.048.72.09500.990.50.029-1014.84/0.82/0.51/0.78/6.052.92.18501.030.540.810-114.88/0.84/0.52/0.716/6.01063.09700.880.290.111-引912/0.86/0.53/0.724/6.01593.78701.070.430.4 =3.63m =1.3=1.33.63=4.72 m =1.5 m 即 +=4.72+1.5=6.22 m市政管网提供的0.35MP的稳定水压能够满足要求，无须加压。（三） 屋顶水箱，地下室贮水池容积的确定，以及泵参数的确定 屋顶水箱容积的确定：根据设计规范，由于水泵联动提升进水的水箱的生活用水调节容积不宜小于最大日最大时用水量的50%，得V=（10.69+1.8+3.57）50%=8.21，取为9。安装于距楼顶1m高的基础上。 地下室贮水池容积的确定,根据设计规范,当资料不足时,贮水池的有效容积按最高日用水量的20%-25%确定，在这里取25%，可得其体积V=137.2225%=34.305，取35。 水泵参数的确定：根据设计资料，可知压水管的长度为78.8m，其沿程水头损失=0.15578.8=12.21KPa，吸水管长度为1.8m，其沿程水头损失为=0.0391.8=0.07KPa，故水泵总的沿程水头损失为（12.21+0.07）1.3=15.96KPa。水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差：81.3-（-1.8）=79.5 m。取水箱进水浮球阀的流出水头为20KPa。所以可得水泵扬=795+20+15.96=830.96KPa。 由于水泵直接供水箱不供管网，故水泵出水量按最大时用水量12.5/h（3.5L/s）计，由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q=3.5L/s时，DN=80mm，v=0.70m/s，i=0.155KPa/m。水泵吸水管侧，同样可查得DN=100mm，v=0.4m/s，i=0.039KPa/m。 生活泵的参数：扬程=830.96KPa，流量Q=12.5/h。二、 热水供应系统计算（一）热水量计算：按要求每日24小时供应热水，取计算热水温度为70，冷水温度为4，查建筑给水设计规范，60热水用水定额：取150L/床d，则本建筑物最高日热水用量为：=288150/1000=43.2/d（60热水）其中：288为床位数折合成70热水: =43.2（60-4）/（70-4）=36.65/d70时最高日最大时为：热水只供高区，床位位数为288，查规范得热水小时变化系数=5.21则：Qhmax =5.2136.65/24=7.96/h=2.21L/s按卫生器具1h用水量来计算：浴盆数目144套，b=50%，（）/（）=（40-4）/（70-4）=0.55查规范得=300L/h（40），将上面数据代入下面公式计算：=0.5530014450%=11880L/h=3.3 L/s比较Qhmax与的值，存在差异，为供水安全起见，取较大者作为设计小时用水量，即：=11.88/h=3.3 L/s（二）耗热量计算：耗热量Q=4190（70-4）3.3=912582W（三）容积式水加热器计算：拟采用半容积式水加热器，设蒸汽表压力为，想对应的绝对压强为，其饱和温度为=133。热媒与被加热水计算温度差按下式计算：（）/2（）/2=133-37=96容积式水加热器的传热系数为1047W/，取0.7,取1.2,代入下面公式得: FP=Q/Ktj=(1.2912582)/(0.7107496)=15.2半容积式水加热器的最小储水容积为：V=15603.3=2970L=2.97根据计算结果和样本提供的参数，选择加热器型号两台。（四）热水配水管网计算1、 设计秒流量计算公式： 2、 计算草图如下:热水管网水力计算草图 计算结果见下表：热水配水管网水力计算表顺序编号管段编号卫生器具种类当量总数流量管径流速单阻管长水头损失浴盆1台盆0.8淋浴0.5 10-1110.5251.021290.50.06620-110.80.2200.7297.092.60.25231-2223.60.95321.1711842-3447.21.34401.1594.253-46610.81.64401.4213464-58814.41.9500.9646.275-1010182.12501.0554.286-223.60.95321.171189-7121221.62.32501.1566.47.50.5107-8363664.84.02701.250.97.80.4118-960601085.19801.0630.37.80.24129-108484151.26.15801.2441.97.80.331310-11108108194.46.97801.4153.97.80.421411-支132132237.67.711000.9316.24.50.071512-支121221.62.32501.1566.43.30.22 =2.5 水箱中生活贮水最低水位为79.8m，与最不利点的几何高差为：79.8-（66.3+1）=12.5m（即作用水头）此值为最不利点配水龙头的最小静压值。水箱出口至水加热器的冷水供水管，管径取为DN100，其按7.71L/s计，查冷水管道水力计算表得知：v=0.92m/s，i=19.6mm/s，L=79.8+3=82.8m，故=82.819.6/1000=1.62 m从水箱出口水加热器最不利点配水龙头，总的水头损失为：2.51.3+1.621.3=5.36 m再考虑1.5m的流出水头，此值远小于12.5m的作用水头，故水箱的安装高度满足要求。（六） 热水循环管网水力计算1、 按公式： 横、立管均按有较好保温措施考虑，保温系数从加热器开始，按公式，（），依次计算出各节点的水温列于表中。根据管段节点水温取其算术平均值列于表中。管段损失，其中D取外径K取41.95kJ/m2。节点管段管长m管径mm保温系数节点 水温OC平均 水温OC气温OC温差OC热损失kJ侧向个各管热损失kJ累计热 损 失kJ循环流量L/s1259.932-33.6200.659.962039.96202.57196.40.012359.993-43.6320.660.082040.08319.00393.40.018460.164-53.6400.660.272040.27366.30640.40.020560.385-63.6500.660.492040.49460.38888.30.025660.606-73.6500.661.012041.011761.5511370.036761.427-813.6500.661.652041.65999.761451.20.030861.888-97.6500.662.152042.151171.511766.80.032962.419-108.8500.662.732042.731147.152083.80.0311063.0510-118.5700.663.422043.421466.802402.20.0341163.7811-128.3800.664.082044.081704.432721.90.0361264.3712-136.7800.664.762044.761397.093001.10.0311365.1513-148.8800.665.292045.291856.712804.46811.60.0401465.4314-153.2800.665.912045.9168