给排水水力计算书.doc

毕业设计
给排水水力计算说明书

项目负责人: 覃举灼
项目组员: 韦华、袁柳业、艾德忠、何杰、周健锋、覃春

给排水水力计算书

一、本计算书参考资料如下：
1、《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003；
2、《全国民用建筑工程设计技术措施•给水排水》；
3、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 (2001年版)；
4、《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ 50084-2001；
5、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ 140-90 (1997年版)；
6、上海市消防局沪消发[2002]37号《关于规范建筑灭火器配置的通知》；
7、《民用建筑水灭火系统设计规范》DGJ08-94-2001；
8、全国民用建筑工程设计技术措施(给水排水)；
9、建筑给水排水设计规范；

二、本计算书计算范围：
包括室内外给水、污废水、雨水、消防栓消防、自动喷水灭火、灭火器配置的计算。

三、给水系统：
1、 说明：
给水水力计算不包括首层商场用水及顶层会议用水的计算。
2、用水量计算：
⑴ 办公用水：
人数：因甲方未能提供办公的确切人数，所以根据建筑面积计算总人数，二~十一总建筑面积
为36.2×12.2×10=4416.4。根据全国民用建筑工程设计技术措施给水排水第6页第6条规定当办公数无法获得确切人数时按5~7 m2／人计算。所以办公总人数为4416.4÷5=883，取900人。
用水量标准： 50 L/人.day.；
时变化系数： K＝1.2；
使用时间： 10小时；
（注：用水量标准、小时变化系数、使用时间查《全国民用建筑工程设计技术措/给水排》第3页表2.12-1）
最高日用水量：
Qd1＝50×900／1000＝45 m3/day
最大时用水量：
Qh1＝45×1.2／10＝5.4m3/hr
平均时用水量：
Qh平1＝45／10＝4.5m3/hr

3、水箱选型：
① 生活水池贮存设吸水坑即可，尺寸为L×B×H=1×1×1.2m (吸水坑有效容积参阅《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》第50页第2.8.6)
② 屋顶生活水箱：选用6 m3 的矩形水箱，水箱尺寸为L×B×H=3×2×1m (有箱有效容积参阅《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》第50页第2.8.7)

4、生活水泵选择：
⑴ 流量按1小时内充满屋顶生活水箱和消防水箱计算。
由V生=6m3, V消=12m3, 所以取Q≥18m3/hr，
⑵ 扬程：
水泵扬程按下式计算:
Hb≥Z1+Z2+H2+H4
①水泵吸水几何高度Z1, (水泵吸水几何高度=0.3+0.5=0.8 说明:0.3泵轴与地板高差,0.5地板与最低水位的高差)
②水泵压水几何高度Z2 (水泵吸水几何高度=2.5+50=52.5 说明:2.5泵轴与地面高差,50地面与水箱设计最高水位的高差)
③吸水管与压水管的水头损失H2
管道损失:DN65 Q=18m3/hr v=1.5m/s i=0.327 kPa L=52.5+6.0+3.5=57.33 m
吸水管与压水管的水头损失=iL=0.327×62.0÷10=2.03m
④最不利配水点处所需的流出水头H4 (H4取2m)
⑤综合①②③④得0.8＋52.5＋2.03+2＝57.33m
⑶ 故选用BL型卧式单级单吸离心泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，
水泵性能：Q=18m3/hr，H＝60 m， 2900r/ min，N＝3.2 kW。

5、给水管道水力计算：
计算
管段
编号
卫生器具名称
当量
总数
Ng
设计秒流量
(L/s)
管径
de
(mm)
流速

u(m/s)
每米管长没程水头损失
i(kpa)
管段长度l(m)
管段沿程水头损失
(kpa)
n/N=数量/当量
洗脸盘
大便器
0-1
1/0.75

0.75
0.15
20
0．81
64.00
1.50
96.00
1-2
1/0.75
1/0.50
1.25
1.35
40
1.62
87.93
1.00
87.93
2-3
2/0.75
2/0.50
2.50
1.57
40
1.88
110.00
3.60
396.00
3-4
3/0.75
3/0.50
3.75
1.68
40
2.00
123.00
3.60
442.80
4-5
4/0.75
4/0.50
5.00
1.77
50
1.35
46.75
3.60
168.30
5-6
5/0.75
5/0.50
6.25
1.85
50
1.42
52.69
3.60
189.68
6-7
6/0.75
6/0.50
7.50
1.92
50
1.46
56.23
3.60
202.43
7-8
7/0.75
7/0.50
8.75
1.98
50
1.50
60.50
3.60
217.80
8-9
8/0.75
8/0.50
10.00
2.05
50
1.60
65.97
3.60
237.49
9-10
9/0.75
9/0.50
11.25
2.11
50
1.65
66.97
3.60
241.09
10-11
10/0.75
10/0.50
12.50
2.16
50
1.68
71.64
10.50
752.22
11-12
20/0.75
20/0.50
25.00
2.60
50
1.99
96.39
0.50
48.20
12-13
30/0.75
30/0.50
37.50
2.94
63
1.40
38.83
6.50
252.40
13-14
40/0.75
40/0.50
50.00
3.22
63
1.49
43.71
0.50
21.86
14-15
50/0.75
50/0.50
62.50
3.47
63
1.69
54.21
6.50
352.37
15-16
60/0.75
60/0.50
75.00
3.70
63
1.78
59.82
0.50
29.91
16-17
70/0.75
70/0.50
87.50
3.91
63
1.88
65.68
6.50
426.92
17-18
80/0.75
80/0.50
100.0
4.10
63
1.93
68.70
0.50
34.35
18-19
140/0.75
140/0.5
175.0
5.07
75
1.73
45.95
12.50
574.38
①秒流量按下式计算：qg=0.2α√Ng 注：大便器当量按0.5计，计算得到的q g附加1.10L/s α=1.5
②管段沿程水头损失按下式计算：hy=il
6、建筑内部所需水压按下式计算：
①H=H1 + H2+ H3+ H4+ H5 H3按0.03MPa算， H4按0.02MPa，H5按0.02
②管段沿程水头损失H2:=(96.00+87.93+396.00+…….+426.92+34.35+574.38)÷1000=0.048 Mpa
③H1=36.6+1-1=36.6mH2O
④综合①②③④得H=H1 + H2+ H3+ H4+ H5=0.366+0.030+0.048+0.020+0.020=0.484MPa
7、确定建筑给水方式：
由业主所提供的水压及5、6确定给水方式：采用设置水池、水泵、水箱的联合给水方式。
四、排水系统：
1、系统：
室内采用污、废水合流系统，设主通气立管和环形通气管。
室外雨水直接排至地面明沟经明沟沉砂井和雨检井后排入市政雨水管网。
2、排水横管计算：
卫生间排水横管：洗脸盘当量Np=0.75，设计秒流量q u =0.25,管径取dn50，坡度取i=0.026；大便器和洗脸盘当量Np=0.75+4.5=5.25, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√5.25+1.5=2.1>1.75所以取1.75 管径取dn110, 坡度取i=0.004
3、排水立管计算：
(2-3)管段Np=5.25×2=10.50, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√10.5+1.5=2.36, 管径取dn110
(3-4)管段Np=5.25×3=15.75, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√15.75+1.5=2.55, 管径取dn110
(4-5)管段Np=5.25×4=21.0, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√21+1.5=2.71 管径取dn110
(5-6)管段Np=5.25×5=26.25, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√26.25+1.5=2.85 管径取dn110
(6-7)管段Np=5.25×6=31.5, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√31.5+1.5=2.98 管径取dn110
(7-8)管段Np=5.25×7=36.75, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√36.75+1.5=3.10 管径取dn110
(8-9)管段Np=5.25×8=42.00, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√42+1.5=3.21 管径dn110
(9-10)管段Np=5.25×9=47.25, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√47.25+1.5=3.31 管径取dn110
(10-11)管段Np=5.25×10=52.5, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√52.5+1.5=3.41 管径取dn110
5、排水横管计算:
汇合排水横管的计算：
(11-12)管段Np=52.5×2=105.0, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√105+1.5=4.2 管径取dn160
(12-13)管段Np=52.5×3=157.5, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√157.5+1.5= 4.81 管径取dn110
(13-14)管段Np=52.5×4=210, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√210+1.5=5.33 管径取dn160
(14-15)管段Np=52.5×5=262.5, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√262.5+1.5=7.78 管径取dn110
(15-16)管段Np=52.5×6=315.0, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√315+1.5=6.19 管径取dn160
(16-17)管段Np=52.5×7=367.5, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√367.5+1.5=6.56 管径取dn110
(17-18)管段Np=52.5×8=420, 设计秒流量q u =0.12α√Np+qmax=0.12×2.2√420+1.5=6.91 管径取dn160
3、雨水：
⑴屋面雨水：
屋面雨水按设计重现期2年校核。
南宁市降雨强度：q=[167A(1+Clgp)/(t+b)n =
取t＝5 min
qj＝5544
屋面面积：FW主≈470.6 m2
故总雨水量：qy=ψqjFW＝×≈
实际设置7根DN100的重力流排水立管，排水能力为16×7=112L/s，大于雨水量。

五、消火栓消防系统：
1、消火栓消防用水量：
⑴消防用水量：
室外消火栓用水量20L/S，室内消火栓用水量10L/S，火灾延续时间2小时；
自动喷水灭火系统：按中危险等级二级，Q=8×160×1.3/60=27.7L/S，考虑其他因素取30L/，火灾延续时间1小时。
则一次灭火用水量=（20+10）10-3×60×60×2+30×10-3×60×60=180 m3
⑵消防水池：
消防水池贮存2小时的消防用水量，1小时的喷淋水量V=10×10-3×60×60×2+30×10-3×60×60=180 m3
水池尺寸为L×B×H=10×6×3m
⑶屋顶消防水箱：按中危险等级二级，选用12 m3 的矩形水箱，水箱尺寸为L×B×H=3×2×2m

2、室内消火栓消防系统：
⑴ 室内消火栓箱：
室内消火栓箱内设DN65普通消火栓一个，25m长DN65衬胶龙带一条，配φ19水枪一支；以及启泵按钮等全套。
⑵ 室内消火栓消防系统：
采用临时高压消防给水系统。地下室给排水机房内设有室内消火栓消防泵，屋顶设水箱。战时，由室内消火栓消防泵从地下水池抽水加压后供给。平时，由屋顶水箱维持系统工作压力。栓口动压大于0.5 MPa处设孔板减压。系统还设有水泵接合器，供消防车向大楼管网供水。

3、室内消火栓消防泵选型：
⑴ 流量：Q＝10 L/s
⑵ 扬程：
水泵总扬程按下式计算:
Hb≥Z1+Z2+H2+H4
①水泵吸水几何高度Z1, (水泵吸水几何高度=0.3+3=3.5 说明:0.3泵轴与地板高差,3.0地板与最低水位的高差)
②水泵压水几何高度Z2 (水泵吸水几何高度=2.7+45.2=47.7 说明:2.7泵轴与地面高差,45.2地面与消火栓最不利点的高差)
③吸水管与压水管的水头损失H3
a、管道损失:DN100 Q＝10 L/s v=1.22m/s i=0.130 kPa L=47.7+7.0+3.5=58.2 m
b、吸水管与压水管的水头损失=iL=0.13×58.2÷10=0.76m
④最不利配水点处所需的流出水头H4
最不利配水点处所需的流出水头按下式计算:Hxh=Hq+hd+Hk
a、Hk取20kpa
b、 Hq查《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》第165页表7 .1.5-2取0.15Mpa； hdD=Ad.Ld.q2dh 其中Ad=0.0172查《新编建筑给水排水工程》第79页表5-12
c、Ld取25
d、 q2dh查《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》第165页表7 .1.5-2取2.3L/s hdD=Ad.Ld.q3dh =0.0172×25 ×2.32=2.27mH2O
⑤综合①②③④⑤得水泵扬程：
3.5＋47.7＋0.76＋2.27＝54.2m
取H≥54.2m

⑶ 故选用型号为XD-100卧式多级离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由消防箱内按钮启泵。
水泵性能：Q＝10 L/s，H＝58.2 m，2940 r/ min，N＝15 kW

六、自动喷水灭火系统：
1、 设计原则：
按中危险级II级考虑
设计喷水强度： 8L /min·m2
作用面积： 160 m2
喷头工作压力： 0.1MPa
自动喷水灭火系统：按中危险等级二级，Q=8×160×1.3/60=27.7L/S,(说明公式中1.3是按《全国民有建筑工程设计技术措施/给排水》第176页表7.2.13-1 和表7.2.13-3规定值的1.3倍确定)， 考虑其他因素取30L/
2、自动喷水灭火系统：
在商场、办公室、会议室、等部位均设置湿式自动喷水灭火系统。
采用临时高压消防给水系统。在地下室设有自动喷水灭火消防泵，屋面设有屋顶消防水箱。战时，由地下消防水池泵加压后供给。平时，由屋顶消防水箱、维持系统工作压力。
系统设有水泵接合器，供消防车向大楼管网供水。
3、自动喷水灭火消防泵：
⑴ 流量：Q＝30 L/s。
⑵ 扬程：
⑴ 流量：Q＝30 L/s
⑵ 扬程：
① 水泵总扬程按下式计算:
Hb≥Z1+Z2+H2+H4
①水泵吸水几何高度Z1, (水泵吸水几何高度=0.5+3=3.5 说明:0.5泵轴与地板高差,3地板与最低水位的高差)
②水泵压水几何高度Z2 (水泵吸水几何高度=2.7+43.8=46.5 说明:2.7泵轴与地面高差,43.8地面与最不利点的高差)
③吸水管与压水管的水头损失H2
a、管道损失:DN125 Q＝30 L/s v=2.33m/s i=0.309 kPa L=3.5+7.0+46.5=57.0 m
b、吸水管与压水管的水头损失=iL=0.309×57.0÷10=1.76m
④最不利配水点处所需的流出水头H4取2m
⑤水力报警阀、水流指示器水头损失各2m
⑥喷头设计压力8 m
⑦ 综合①②③④⑤⑥⑦
3.5＋46.5+1.76＋2＋2＋8＝63.76m
取H≥63.76 m
⑶ 故选用型号为XD-125卧式多级离心消防专用泵两台，一用一备，配原厂减振基座等全套，由湿式水力报警阀上延时器后压力继电器启泵。
水泵性能：Q＝35L/s，H＝75 m，1950r/ min，N＝35.3 kW

七、室外消火栓消防给水系统：
室外消火栓消防用水量20 L/s。室外消防管网为环状布置，在总体适当位置和水泵接合器附近设置地下式三出口室外消火栓若干。

八、灭火器配置：
⑴按‘中危险级”考虑，属A类火灾；
每具灭火器最小配置灭火级别5 A；
配置基准U＝15 m2/A；
因设有消火栓和自动喷水灭火系统，取修正系数K＝0.3。
⑵首层商场面积564.1 m2
灭火级别Q＝KS/U=0.3×564.1m2／15＝11.3 A
2个设置点，每个点Q＝11.3／2≈5.7A；
⑶二层面积580.5 m2
灭火级别Q＝KS/U=0.3×580.5m2／15＝11.6A
个设置点，每个点Q＝11.6／2≈5.8A；
⑷三~十二层灭火器配置点与一层相同，在此就不便一 一列出计算。
每点选用3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具，5 A／具。
每点实际灭火级别Q＝5 A×2＝10 A
⑸首层配电间及十二层空调处理室、录音室等各增设3公斤充装量磷酸铵盐手提式贮压式干粉灭火器2具。

八、化粪的计算：
⑴污水容积计算条件：V1=(N×q×t)/(24×1000)
①化粪池服务总人数：900 ②实际使用人数按总人数的40%计算
③生活污水量每人每天50L ④污水停留时间按12小时计算。
综上所述得（900×40%×12）/（24×1000）=9.m3
⑵污泥容积计算条件: V2=1.2α.n.T.(1-b)k/1000(1-c)
①每人每天污泥量α取0.7 ②污泥清淘周期T=90天
③新鲜污泥含水率b=95% ④发酵浓缩后污泥含水率c=90%
⑤污泥发酵后体积缩减系数K=0.8
综上所述得1.2×0.7×900×40%×90×(1-95%）×0.8/1000（1-90%）=10.886m3
⑶由⑴、⑵得V=V1+V2=19.886 取20个立方米。
选项用

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