建筑给排水课程设计步骤建筑给水排水工程.doc

给水系统设计步骤
一、 给水方式（供水方案）的选择：估算建筑物所需的压力，与室外管网所能提供的压力相比，并依照建筑物的实际情况，初步确定给水方式：直接给水方式、设水箱的给水方式、设水泵的给水方式、设水泵水箱联合的给水方式、气压给水方式、分区给水方式、分质给水方式。
二、 卫生器具的选型及布置，进而确定给水管道的标高及配水点的间距。参照P164及05S1进行卫生器具的布置、选型。
三、 布置给水管道并绘制设计草图：绘制平面图、系统图（轴测图），然后以设计草图作为水力计算的依据。
四、选择最不利管线，列表进行水力计算：
1、正确选择设计秒流量的公式：
概率法：住宅生活给水管道设计秒流量计算公式为：
利用同时给水百分数计算：用水时间集中，用水设备使用集中的建筑，如公共浴室等
平方根法：用水时间长，用水设备使用不集中的建筑，如集体宿舍等
2、按流量变化处为节点，从最不利配水点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，并标注各管段的长度，列表进行给水系统水力计算，参见下表：
计算
管段
编号
卫生器具名称、当量、数量
当量
总数Ng
设计
秒流
量qg
（L/s)
管径DN
mm
流速v
(m/s)
单阻i
(kPa/m)
管长L
（m）
沿程
水头
损失
hy=iL
kPa
洗脸盆
当量：0.75
拖布池
当量：

蹲便器
当量：

坐便器
当量：

小便器
当量：

1-2
1

…

3、查表2-1，确定卫生器具的给水当量、公称管径、最低工作压力H4。计算各管段的设计秒流量qg。
4、选择给水管材，根据设计秒流量及流速范围查水力计算表（附录2-1~2-3）,得DN、i、v，计算各管段的沿程水头损失、局部水头损失及总水头损失H2。局部水头损失的估算值见表2-14
DN15~20, 0.6~1.0 m/s; DN50~70, ≤1.5 m/s;
DN25~40, 0.8~1.2 m/s; DN≥80, ≤1.8m/s
五、水表的选择：依P37页及附录1-1、1-2、1-3选择水表，并计算水表的水头损失H3；
六、核实所选择的供水方案是否合适。
1、计算整个建筑所需要的水压：H=H1+H2+H3+H4
2、比较H和H0（室外给水管网的水压）、H和h（水箱的设置高度）
下行上给
H≤ H0完成
H ＞ H0扩管
H《H0缩管
H 》H0增压，改方案
上行下给
H≤ h完成
H ＞ h扩管抬水箱
H《 h缩管
H 》 h增压，改方案
七、非计算管路各管段管径的确定。绘制计算简图，列出简易水力计算表，确定给水管径。
八、选择水泵或其他升压、贮水设备，并确定设备安装高度。

消火栓系统设计步骤
一、选择应依据的设计防火规范。
依建筑物的特点，首先确定建筑物是否高层，以选择应依据《建筑设计防火规范》还是《高层民用建筑设计防火规范》。
低层建筑： 高层建筑：
建筑高度≤24米的公共建筑 建筑高度＞24米2层及2层以上公建
9层及9层以下的居住建筑 10层及10层以上的居住建筑
建筑高度＞24米单层公建
二、初步选择室内消火栓给水系统的给水方式。
由室外给水管网直接供水的消防给水方式、分区给水方式、设气压罐的消火栓给水方式、设水箱的消火栓给水方式、设消防泵—水箱联合的方式、设贮水池—消防泵—水箱联合的方式
三、消火栓的布置
1、确定应几支水枪同时到达灭火点。
P77：建筑高度≤24米的建筑及体积≤5000m3的库房，应保证1支水枪的充实水柱到达同层内任何部位，否则应保证2支水枪同时到达。
2、选择消火栓设备：消火栓、水枪、水带的规格型号。
3、计算水枪的保护半径及布置间距。在建筑物内布置消火栓，画出草图。
四、依照草图，确定最不利消火栓、计算管路。对建筑消防立管流量进行分配，列表进行水力计算。
五、校核室外管网压力能否满足最不利消火栓所需的充实水柱，是否需设增压稳压设施。
六、其他设备的选择：
1、水泵结合器：
水泵接合器周围15~40m内有室外消火栓或消防贮水池；应设在消防车易于到达的
地方。水泵接合器数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算定，每个接合器进水量可达10~15l/s，一般不少于2个。其型号及基本参数、尺寸见P75表3-11、3-12
2、消防卷盘：
P121页，在高级旅馆、重要办公楼、一类建筑的商业楼、展览馆、综合楼、建筑高度超过100米的其他高层建筑内，均应设消防卷盘。栓口直径25mm或32mm，水枪喷嘴6、8、9mm，橡胶水龙带内径19mm，长度20~40m。其水量可不计入消防用水量。
3、减压设备：
当消火栓口处压力＞0.5MPa时，应在消火栓处设减压装置，减压措施有：减压孔板、节流管、减压阀、减压稳压消火栓。
七、画图。注意阀门的设置
消火栓给水系统配管水力计算表
计算管段
设计秒流量q(L/s)
管长(m)
DN
V(m/s)
i(kPa/m)
iL(kPa)

自动喷水灭火系统
1、查表3-11，确定建筑物所需设置的自动喷水灭火系统的类型：
闭式喷水灭火系统、水幕系统、雨淋喷水灭火系统、水喷雾灭火系统
2、作用面积法：计算方法如下：
1）根据建筑物性质查附录3-6，知建筑物的危险等级，再查表3-14、表3-15确定设计喷水强度、作用面积及喷头工作压力。
2）依附表3-3及附表3-4在建筑物内布置喷头.
3）确定最不利位置作用面积。作用面积的形状宜为正方形或长方形，当为长方形布置时，其长边应平行配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根1.2倍， 即：
只有在作用面积内的喷头，才计算喷水量，作用面积后的管段流量不再增加，
仅计算管道的阻力损失。
走道内仅布置一排喷头时，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积计算
雨淋、水幕系统喷水量应按每个设计喷水区内全部喷头同时开启计算
3） 每个喷头的出流量：
式中：q-喷头的出流量，L/min ； P-喷头工作压力MPa
K-喷头流量系数，标准喷头K=80
4）系统的设计秒流量：作用面积内喷头洒水量（）：按最不利位置作用面积内
喷头同时喷水的总流量确定：
Qs——系统设计流量，L/s
qi——最不利作用面积内各喷头节点流量L/min
n——最不利点处作用面积内的喷头数。
5）理论秒流量： 按设计喷水强度与作用面积的乘积确定
QL——系统理论计算流量，L/s
qp——设计喷水强度L/（min*m2)与
F——实际作用面积，m2。
6）比较Qs与QL是否符合要求

7）作用面积内平均喷洒水强度：与规定的设计喷水强度进行比较
q——喷头的出流量，L/min
n——最不利点处作用面积内的喷头数。
F——实际作用面积，m2
8）校核作用面积内任意四个喷头的实际保护面积内的平均喷水强度≮规定值的85%。
严重危险级、仓库危险级≮规定值
9) 从系统最不利点开始进行编号（节点包括作用面积内及以后管段喷头处，管道分支
连接处及变径处）。计算各管段的流量，列表格进行水力计算，计算出沿程水头损
失，局部水头损失局部水头损失宜采用当量长度的计算方法，也可按沿程水头损失
的20%计。
设计流速V ：宜采用经济流速，必要时可超过5m/s，
但不应＞10m/s，配水干管≯3m/s ，常用1~2 m/s
10） 系统供水压力或水泵所需扬程：
H ——系统所需水压或水泵扬程，MPa
∑h——管道沿程和局部水头损失之和。湿式报警阀组0.04 MPa或按检测数确定、
水流指示器取0.02 MPa ，雨淋阀取0.07 MPa；局部水头损失宜采用当量长度的计算方法，也可按20%沿程水头损失估算。
P0——最不利点处喷头的工作压力，MPa
Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入户管水平中心线之间的高程差， MPa
11) 喷头的保护半径：

水力计算中v、i的计算方法 ：
1、管径见表3.4.4 2、流速系数法：

式中：v——管道流速m/s
q——管道设计流量L/s
di——管道的计算管径m，见附表1
i——每米管道水头损失KPa/m
Kc——计算管道流速系数m/L，见附表2
A——管道比阻值见附表3-10
3、直接查水力计算表，见附表3

附表1：

附表2

附表3

自动喷淋灭火系统配管水力计算表
计算管段
设计秒流量q(L/s)
管长(m)
DN
V(m/s)
i(kPa/m)
iL(kPa)

排水管网的设计
1、排水系统的选择
根据污废水的性质，确定是合流还是分流。根据污废水的污染程度考虑有无回用的可能。
2、排水管道的布置
排水畅通，水力条件好：支管不宜太长、少拐弯，卫生器具不宜接的太多。立管宜靠墙，靠排水量大的卫生器具，便于维修，保证排水管道不受破坏等。保证设有排水管道的房间或场所正常使用
3、绘制草图： 绘制平面及系统草图。
4、划分计算管段，查表5-1，分别计算各管段的排水当量。
5、依建筑物的类型，选择相应的排水设计秒流量的公式5-1或5-2，求出计算管段
的排水设计秒流量。注意：地漏上接有洗衣机或其他设备时，地漏要算入当量。
6、参照表5-4，依排水设计秒流量查附录5-1、附录5-2确定横管管径DN、坡度I 并列表（注：同一管段上，坡度要趋于一致）。确定管径时，同时要注意设计规定的最小管径 ，见P188
7、若底层单独排水，横支管管井的确定见表5-6.
8、立管排水当量以所接受的最多排水当量计算。管径的确定见表5-8。建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上的高层建筑的生活污水立管宜设专门的通气管道系统。
9、通气管道的确定
（1）伸顶通气管可同污水管管径，寒冷地区顶下0.3米处开始大一级。
（2）双立管排水系统中，通气管查表5-9确定，当通气立管长度大于50米时，管径应与排水立管相同。
（3）三立管或多立管排水系统，通气管长度≤50米以最大一根排水立管查表5-9确定，但同时应保证共用通气管的管径≮其余任何排水管管径；长度＞50米，应与最大排水立管管径相同。
（4）连接4个及4个以上卫生器具且长度大于12米或连接6个及6个以上的大便器，应设环形通气管，对卫生和安静要求较高的建筑物宜设器具通气管，管径见表5-9 。
（5）结合通气管（或H管件）不宜小于通气立管的管径。专用通气立管中结合通气管每隔2层设一个 ；主通气立管每隔 8~10层设一个；三通气系统时，可隔层分别与污废水立管相连。最低横支管以下应装设。
（6）汇合通气管和总伸顶通气管的断面积应不小于最大一根通气立管断面积与0.25倍的其余通气立管断面积之和。
10、确定排出管的管径：同6横管管径的确定。
8、校核时遵守的原则：
排出管管径≥横干管管径≥立管管径≥横支管管径≥器具管
9、确定排水系统检查口、清扫口、地漏等的位置，绘制出完整的排水系统图。

灭火器设计
一个计算单元内配置的灭火器数量不得少于2 具、每个设置点的灭火器数量不宜多于5 具。
A 类火灾场所灭火器的最低配置基准

B、C 类火灾场所灭火器的最低配置基准

一：一般规定
1、灭火器的摆放应稳固，其铭牌应朝外。手提式灭火器宜设置在灭火器箱内或挂钩、托架上，其顶部离地面高度不应大于1.50m；底部离地面高度不宜小于0.08m。灭火器箱不得上锁。
2、一个计算单元内配置的灭火器数量不得少于2具，每个配置点的灭火器数量不宜多于5具。
3、灭火器配置的设计与计算应按计算单元进行。
计算单元：灭火器配置的计算区域。同一个计算单元不得跨越防火分区和楼层，场所的火灾种类和危险等级要相同
4、最大保护距离：灭火器配置场所内，灭火器设置点到最不利点的直线行走距离。
二、有关表格：
A类火灾场所灭火器的最低配置基准 表6.2.1
危险等级
严重危险级
中危险级
轻危险级
单具灭火器最小配置灭火级别
3A
2A
1A
单位灭火级别最大保护面积(m2/A)
50
75
100
B、C类火灾场所灭火器的最低配置基准 表6.2.2
危险等级
严重危险级
中危险级
轻危险级
单具灭火器最小配置灭火级别
89B
55B
21B
单位灭火级别最大保护面积(m2/A)
0.5
1.0
1.5
A类火灾场所的灭火器最大保护距离（m） 表5.2.1
  危险等级
手提式灭火器
推车式灭火器
 严重危险级
15
30
 中危险级
20
40
 轻危险级
25
50
B、C类火灾场所的灭火器最大保护距离（m） 表5.2.2
  危险等级
手提式灭火器
推车式灭火器
 严重危险级
9
18
 中危险级
12
24
 轻危险级
15
30
三、设计步骤：
1、确定各灭火器配置场所的危险等级及火灾的种类；
2、划分灭火器配置场所的计算单元，并计算各计算单元的保护面积S；
3、计算各计算单元的最小需配灭火级别（见式7.3.1）；
4、确定各计算单元中的灭火器设置点的位置和数量；
5、计算每个灭火器设置点的最小需配灭火级别（见式7.3.4）；
6、确定每个设置点灭火器的类型、规格与数量；
7、确定每具灭火器的设置方式和要求；
8、在工程设计图上用灭火器图例和文字标明灭火器的型号、数量与设置位置。
四、火灾的种类及危险等级
1、火灾的种类：
A类火灾：固体物质火灾。指含碳固体可燃物，如木材、棉、毛、麻、纸张等
B类火灾：液体火灾或可熔化固体物质火灾。如汽油、煤油、甲醇、乙醚、丙酮等
C类火灾：气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾；
D类火灾：金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾； E类E类火灾（带电火灾）：物体带电燃烧的火灾。
2、民用建筑灭火器配置场所的危险等级举例 表D
危险等级
举 例
中
危
险
级
1. 县级以下的文物保护单位、档案馆、博物馆的库房、展览室、阅览
2. 一般实验室
3. 广播电台电视台的会议室、资料室
4. 设有集中空调、电子计算机、复印机等设备的办公室
5. 城镇以下的邮政信函和包裹分捡房、邮袋库、通讯枢纽及其电信机房
……
四、计算公式：
1、计算单元的最小需配灭火级别： Q=KS/U 式7.3.1
式中 Q---计算单元的最小需配灭火级别（A或B）；
S---的保护面积，m2；
U---A类或B类火灾场所单位灭火级别最大保护面积，查表（m2/A或m2/B）；
K---修正系数。
表7.3.2修正系数
计算单元
K
未设室内消火栓系统和灭火系统
1.0
设有室内消火栓系统
0.9
设有灭火系统
0.7
设有室内消火栓系统和灭火系统
0.5
可燃物露天堆场，甲、乙、丙类液体储罐区，可燃气体储罐区
0.3
2、每个灭火器设置点的最小需配灭火级别： Qe=Q/N 式7.3.4
式中： Qe---计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别(A或B）
N---计算单元中的灭火器设置点数。