建筑给水排水工程设计说明书.doc

一、工程概况 本工程为具有餐饮、住宿、办公会议功能的综合楼。二、建筑设计资料建筑物所在地的总平面图,建筑物各层平面图、剖面图、立面图以及卫生间大样图等。地下层为高低压配电房、冷冻机房、工具房、消防控制室及电话总机房，贮水池与水泵房也设于地下层中。1层为大厅及餐厅,餐厅每日就餐人数200人。28层为客房, 客房共有床位172张,每间客房均带有卫生间。9层为会议室和休息室,屋顶层为电梯机房和中央热水机组间,屋顶水箱设于屋顶层之上。根据建筑物性质、用途及建筑单位要求,室内设有完善的给水排水卫生设备及集中热水供应系统,要求全天供应热水。该大楼要求消防给水安全可靠,设置独立的消火栓系统及自动喷水系统,每个消火栓内设按钮,消防时直接启动消防泵。生活水泵要求自动启动。管道要求全部暗敷设。三、城市给水排水资料 1、给水水源本建筑以城市给水管网为水源,大楼西面有一条DN400的市政给水干管,接管点比该处地面低0.5m,常年资用水头为200 Kpa,城市管网不允许直接抽水。2、排水条件本地区建有生活污水处理厂,城市排水污(废)水、雨水分流制排水系统。本建筑东 侧有DN600的市政排水管道（管底标高：1.50m）和雨水管（管底标高：2.00m）。3、热源情况本地区无城市热力管网,该大楼自设集中供热机组间。4、卫生设备情况除卫生设备、洗衣房、厨房用水外,其它未预见水量按上述用水量之和的15%计,另有5m3/h的空调冷却用水量二、设计过程说明1、给水工程根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的工作水压，仅为200kpa，故室内给水拟采用上、下分区供水方式。即13层及地下室由室外给水管网直接供水，地下层和一层直接接入室给水管，23层采用上行下给方式。49层为设水泵、水箱联合供水方式，管网上行下给。因为市政管网不允许直接抽水，故在建筑物地下室内设生活消防合用水池。屋顶水箱设水位继电器自动合闭水泵。2、排水工程室内排水管采用合流排放，直接排入城市污水管道，没有专用勇气管。因美观要求，部分排水管道不能伸顶通气，故在八层把专用通气立管连接起来，保证所有排水管通气。雨水管没有八棍，从室内墙角通下，直接排入市政雨水管，装修时把管道掩埋。3、热水供应工程室内热水采用集中式热水供应系统，由设于层顶的中央热水机组直接供给，采用上行下给方式。冷水由水箱供给。在每棍热水立管的末端设热水回水管，回水利用管中水压将水送热水机组。热水机组出水温度为70，冷水计算温度以10计。废水直接排入排水管。4、消防给水本综合楼设置独立的消火栓系统及自动喷水系统。赛马内消火栓用水量为20L/S，每根竖管最小流量10L/S，每支水枪最小流量5L/S。消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵时按钮。水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。单口、双口消火栓口径均为65min，水枪喷嘴口径19min，充实水柱为12mH2O，采用麻质水带直径65min，长度20m。消泵直接从生活消防合用水池吸水，火灾延续时间以 计。喷水系统不分区，没有喷水泵和喷水稳压泵，系统主管通过消防控制赛马，赛马内没有压力控制器，以便及时启动喷水泵和稳压泵。喷水泵及稳压泵直接从生活消防合用水池吸水。5、管道的平面布置及管材各层管道平面布置见平面图。给水的水平干管、热水的水平干管及回水、干管、消防给水的水平干管和排水横干管等均悬挂于天花板下面。所有管道暗敷设。屋顶水箱的进水横管、热水机组供水管，水箱至消防立管的横管等均设于闷顶之中。给水管和排水管采用塑料管，消防和喷淋系统采用镀锌钢管。三、设计计算1、室内给水系统的计算（1）给水用水定额及时变化系数按建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，选用qd =300L/床.d，时变化系数kh=2.0。共有床位172张。餐厅用水选用20L/每顾客每次，时变化系数kh=2.0。每日就餐人数200人，每人按一日2餐算。洗衣房用水按60L/每公斤干衣算，时变化系数kn=2.0。根据床位，按每日80公斤干衣计。未预见水量按用水量之和的15%计，另有5m3/h的空调冷却用水量，时变化系数为1.0。（2）最高日用水量Qd=Qd1+Qd2=mqd(1+15%)+Qd2 =(300172+20 200+60 80) 1.15+5241000=(51600+4000+4800) 1.15+120000=69835+12000=19835=189.8m3/d 式中：Qd最高日用水量，Qd2空调冷却用水量。(3)最高日最大时用水量因为未预见水量按用水最之和的15%计，另有5 m3/d的空调冷却用水量所以Qh =10.82 式中：kh1、kh2时变化系数。(4)设计秒流量，取k=0，=2.5计算 式中: Ng给水当量数。（5）屋顶水箱容积计算V=cqb/4kb4至9层之生活用冷水由水箱供水，地下和13层生活用冷水虽然不由水箱供水，但考虑市政给水事故停水，水箱供应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积应按全部用水确定。又因水泵自水箱供水不与配水管网连接，故选。，kb=6。消防贮水量的容积按存贮10min的室内消防水量计算消防水量按20L/秒：水箱净容积V+Vf=0.90+12.0=12.90m3，选用标准方形给水箱，尺寸为3.62.42m（6）地下室内贮水池容积本设计上区为设水泵、水箱联合给水，下区市政管网直接供给，但考虑到市政给水事故停水，故贮水池应按全部用水来设计。消防、生活水池共用。其容积为进入水池的进水管径取DN50，按管中流带为1.2m/s估算进水量，则QL=2.35L/S=8.48m3/h因无生产用水故Vs=0。消防贮水按满足火灾延续时间2h，流量20L/S来计算，即：。水泵运行时间应为水泵灌满水箱的时间，在该时段水箱仍在向配水管网供水，此供水量即水箱的出水量按最高日平均小时来估算，即则Tb为：19min贮水池的有效容积为：V=(10.82-8.48)0.31+144=0.73+144=144.7m3校核：水泵运行间隔时间应为水箱向管网配水（水位由最高下降到最低）的时间。仍以平均小时用水量估算，则：可见，（）=0.73 m3，满足要求取贮水池容积为160 m3，根据其长度与建筑宽度相等，定其尺寸为135.02.5 （长宽高）。（7）管网水力计算地下室和一楼管网计算水池接入管DN50钢管洗衣房接入管用DN20塑料管一楼厨房接入管用DN20塑料管一楼厕所计算用图（3-1），计算成果见表3-1，系用塑料管。 表3-1管段编号单量数流量（L/S）DN（mm）管长（m）0-10.50.12011-210.22012-31.50.32043-44.50.9320.523层水力计算计算用图（3-2），计算成果见表3-2，采用塑料管。 表3-2计算管度编号卫生器具名称、数量、量当量总数Ng设计秒流量(l/s)管径DN(mm)流速V（m/s）单阻i(kpa)管长L（m）沿程水头损失hy=iL(kpa)沿程水头损失累计（kpa）n/N=数量/当量浴盆洗脸盆大便器0-11.00.2150.9911-21.80.36200.9212-32.30.46201.1713-44.60.92320.903.64-59.21.52321.482.85-618.42.14500.780.7891.086-736.83.03501.141.1440.987-855.23.71700.950.9511.21.503.56根据室内所需同水压公式H=H1+ H2+ H3+ H4根据图（3-2）及表3-2可知：H1 =11.4-0.0=11.4m=114kpaH2 =1.3hy=1.33.56=4.63kpaH3 =8kpaH4 =15kpaH=114+4.63+8.15=141.63kpa少于市政水压200kpa，满足要求49层水力计算计算用图（3-3），计算成果见表3-3，采用塑料管。 计算管度编号卫生器具名称、数量、量当量总数Ng设计秒流量(l/s)管径DN(mm)流速V（m/s）单阻i(kpa)管长L（m）沿程水头损失hy=il(kpa)沿程水头损失累计（kpa）备注浴盆洗脸盆大便器1.00.80.50-10.50.1200.260.0603q=0.51-21.30.26200.600.3054.12-32.60.52250.780.2853.63-43.90.78320.750.2313.64-55.21.04320.990.3413.65-66.51.27400.720.1403.66-77.81.40400.800.1703.67-89.11.51400.910.220122.6408-955.13.71700.810.11080.8809-10101.15.03800.910.10670.74210-11158.66.301000.740.05514.50.7986.4910-10.50.1200.260.06030.1801-7130.26200.260.3054.11.251根据室内所需水压公式H=H1+ H2+ H3+ H4根据图（3-3）及表3-3可知：H1 = 36.00-27.50=8.5mH20=85kpaH2 =1.3hy=1.36.491=8.44kpaH4 =15kpaH2 +H4 =8.44+15=23.44kpahH2 +H4水箱安装高度满足要求。（8）地下室加压水泵的选择因为考虑市政管网停水，故水泵给水箱加水流量按最大时用水量10.82m3/h(3.01L/S)计。采用钢管,由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q=3.01L/S时，DN=75mm、V=0.71m/s、i=0.168kpa/m.水泵吸水管侧同样可查得DN=100、V=0.37m/s、i=0.017kpa/m。由图（3-4）可知，压水管长度为65.3m，其沿水头损失hy=0.16865.3=10.97kpa。吸水管长度1.6m，其沿程水头损失hy=0.0171.6=0.03kpa。故水泵的管路总水头损失为（10.97+0.03）1.3=14.30kpa。水箱最高水位与贮水池最低水位之差：37.00-(-5.30) = 42.30mH20=423.0kpa取水箱进水浮球阀的流出水头为20kpa。水泵扬程Hp=423.0+14.30+20=457.30kpa泵出水量为10.82m3/h据 选得水泵LD50-200Z（H=500kpa,=12.5 m3/h，N =5.5kw）2台，一备一用。 图342、消炎栓给水系统计算该建筑总长35.1m，宽17.3m，高度31.30m，按规范要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水栓同时到达。消炎栓的保护半径为R=Ld+Ls=16+3=19m其中：Ld=200.8=16m，即：水龙带敷设长度；Ls=0.7sk=0.716m据 应在走道上布置3个火栓（间距16m）即可满足要求。由平面图可知，布置在两个楼梯口及轴线上。系统图如图（3-5） 图35 消火栓口处所需的水压（消火栓直径为65mm，水枪喷口直径为19mm）。Hxh=Hq+hd其中：Hq=16.9mH2O=169kpa水枪喷嘴的出流量qxh=5.2L/S5.0L/S水带阻力损失=0.0043205.22=2.33mH2O H16.9+2.33+2.0=21.23 mH2O=212.3kpa最不利点消火栓静水压力为35.70-27.80=7.9 mH2O=79kpa,按照设计规范，可不设增压设施。按照最不利点消防竖管x3和消火栓的流量分配要求，x3出水枪数为2支，相邻消防竖管即x2，出水枪数为2支。（0和1点的消火栓 ，h0-1管段水头损失）。=21.23+3.6+0.289=25.12 mH2O1点的水枪射流量为：进行消火栓给水系统水力计算时，按图3-5以枝状管路计算，配管水力计算成果见表3-4，采用镀锌钢管。 消火栓给水系统配管水力计算表 表3-4计算管段设计秒流量qx(L/S)管长（L）（m）DN（mm）V（m/s）i(kpa/m)iLkpa0-15.23.61000.600.08040.2891-25.2+5.91=11.1148.71001.290.32815.9742-3211.11=22.2218.51002.561.3124.235管路总水头损失为Hw=(0.289+15.974+24.235)1.1=44.55kpa消火栓给水系统所需总水压（Hx）应为：Hx=H1 +Hxh+Hw=27.8-(-5.3)10+212.3+44.55=587.85kpa按消火栓灭总用水量：Qx=22.22L/S选消防泵100DL3型2台（一用一备）：Q=27.8L/S,H=60.0mH2O(600kpa), N=30kw根据室内消防用水量，应设置两套水泵接合器。3、自动喷淋系统（1）设计数据设计喷水强度qp=6L/minm2，计算作用面积200m2，最不利点喷头出口压力p=50kpa.。室内最高温度40，采用68温级玻璃球吊顶型（或边墙型）d=15闭式喷头。厨房采用93温级玻璃球吊顶型d=15闭式喷头。采用短形布置。（2）水力计算喷头出水量划分短形作用面积长边、短边，最不利作用位置为九层的会议室，面积为192.90m2;分别布置18和20个喷头。一楼、二楼的大堂面积均为207.6 m2，均布置20个喷头。餐厅面积为166.68 m2，布置18个喷头。厨房布置6个喷头，包厢（4个）和休息室（6个）。二楼走道布置7个喷头，三八层走道，每层布置10个喷头，二层走7个，一层4个，客房、套间等不再设喷头。总共设有180个喷头。估算管径：出水量按0.94L/S计。作用面积内每个喷头的平均喷水强度为：与规范值6L/minm2误差值2%，小于20，符合要求。管网水力计算，九层见图3-8，表3-9；三八层见图3-9，表3-10；二层见图3-10，表3-11；一层见图3-11，表3-12。采用镀锌钢管。 图38九层喷水系统计算表 表3-9计算管段设计秒流量Q（L/S）管长（L）(m)DN（mm）V(m/s)单阻（kpa/m）沿程水头损失hy=iL(kap)水损累计hy(kpa)备注0-10.943.4251.773.9213.33所有喷头流量取0.93L/S，按5个喷头计算。1-21.883.4321.963.1610.742-32.820.5501.340.8710.443-44.702.72502.202.446.644-59.402.72801.881.022.775-614.102.72802.832.326.316-718.803.701002.160.9453.507-818.801.851002.160.9451.758-918.80241002.160.94522.6868.16 图39三八层喷水系统计算表 表3-10计算管段设计秒流量Q（L/S）管长（L）(m)DN（mm）V(m/s)单阻（kpa/m）沿程水头损失hy=iL(kap)水损累计hy(kpa)备注0-10.943.5251.773.92所有喷头流量取0.93L/S，按5个喷头计算。1-21.883.5321.963.162-32.823.5501.340.8713-43.763.5501.761.564-54.703.5502.202.445-64.703.5701.911.306-74.703.5701.911.307-84.703.5701.911.308-94.702.7701.911.309-104.701701.911.3010-1118.8025.21002.160.94523.8123.81 图310 二层喷水系统计算表 表3-11计算管段设计秒流量Q（L/S）管长（L）(m)DN（mm）V(m/s)单阻（kpa/m）沿程水头损失hy=iL(kap)水损累计hy(kpa)备注0-10.943.4251.773.92所有喷头流量取0.93L/S1-21.883.4321.963.162-32.820.5501.340.8713-44.703502.202.444-59.403801.881.025-614.103802.832.326-718.80241002.160.9457-818.803.61002.160.9453.403.40图311一层喷水系统计算表 表3-12计算管段设计秒流量Q（L/S）管长（L）(m)DN（mm）V(m/s)单阻（kpa/m）沿程水头损失hy=iL(kap)水损累计hy(kpa)备注0-10.943.4251.773.92所有喷头流量取0.93L/S1-21.883.4321.963.162-32.820.5501.340.8713-44.703502.202.444-59.403801.881.025-614.103802.832.326-718.80241002.160.94542.0542.05 选取喷水泵扬程：H=z+ho+其中：z=31.1-（-4.2）10=353kpaho=50kpa=1.3(68.16+23.81+3.40+42.05)=178.65hr=20kpaH=353+50+178.65+20=601.65kpa=60.17mH2O流量Q=18.80L/S选用DA1-100-5两台（一备一用）（H=71mH2O, Q=20L/S, N=22kw）稳压设备本设计采用稳压泵来维持自动喷淋系统平时管网的水压。选用WY-25LD(Q=0.56L/S, H=48 mH2O，N=1.1kw)型级立式多级离心泵。置于屋顶的中央热水机组间里，从水箱抽水。4、卤代烷灭火系统在地下一层的泵房、配电间、冷冻机房，屋顶的中央热水机组间、电梯机房均采有卤代烷灭火系统，即MY2-16型悬挂式1211灭火器，每个灭火器的保护区域范围为40.7m3。会议室：长：1.8，3.4（南，北）宽：1.5，2.72休息室：长：1.8，2.6宽：1.5，1.85三八走道：长：1.8，3.5 （10个）二层：大堂：长：1.8，3.4宽：1.5，3走道：长：1.8，3.17包厢：长：1.5，1.6宽：1.2，1.6一层：大堂：长：1.8，3.4宽：1.5，3餐厅：长：1.5，2.9宽：1.8，3.1长：1.5，2.25宽：1.8，3.0厨房：长：1.5，2.25宽：1.5，1.6：1+3=4长：1.8，3.0确定各场所需要的灭火器个数：1、地下层水泵 ：灭火空间容积：V=7.54.684.2=147.42m3灭火器个数：n=4个2、地下层配电间：灭火空间容积：V=117.54.2=346.5m3灭火器个数：n=9个3、地下层冷冻机房：灭火空间容积：V=10.87.54.2=340.2m3灭火器个数：n=8个4、电梯机房：灭火空间容积：V=5.24.154.0=86.32m3灭火器个数：n=2个5、中央热水机组间：灭火空间容积：V=8.54.84.0=163.2m3灭火器个数：n=4个5、建筑内部排水系统的计算本建筑内卫生器具类型均相同。采用生活污水与生活永合流排放。计算草图见图3-6，立管计算成果见表3-5横管计算成果见表3-6，采用塑料管。 图36排水立管水力计算表 表3-5管段编号卫生器具数量当量总数（Np）设计秒流量qn(L/S)管径DN（mm）（没有专用通气立管）备注大便器（Np=6）浴盆（Np=3）洗脸盆（Np=0.75）0-1131.00100qu=0.121-2113.751.582-31119.752.943-422219.53.324-533329.253.625-6444393.876-755548.754.097-866658.54.29排水横管水力计算表 表3-6管段编号卫生器具数量当量总数（Np）设计秒流量qn(L/S)管径DN（mm）坡度i备注大便器（Np=6）浴盆（Np=3）洗脸盆（Np=0.75）a-b66658.54.291250.10qu=0.122.52.0b-c201818187.56.111500.10c-d3432323247.401500.10d-e484646460.58.441500.10e-f554653507.758.761500.10经验算，其它立管采用DN100即符合要求，连接管采用比立管管径大一级的管DN125即可符合要求。通气系统管径的确定由于所有的排水立管管径均为DN100，因此专用通气管都来用DN100的塑料管。专用通气管每隔两层与排水立管用H形管件连通，通气管下端在第三层及其上端在第八与排水管以斜三通形式合并。六、雨水排水系统计算一、确定降雨强度重现期按1年计，二、江水面积的计算：A区 B区图3-12计算对按图3-12所示划分江小区域进行计算。A区包括九层楼顶面积：B区为八层楼顶（除却九层）的面积：三、选择雨水斗A区采用DN100的雨水斗四个，每个雨水斗实际汇水面积为符合折算成h5=100mm/h的汇水面积为：F100=B区采用DN100的雨水斗四个，每个雨水斗实际汇水面积为符合折算成h5=100mm/h的汇水面积为：F100=四、连接管管径的确定连接管管径多雨水斗的管径相同，A、B区均采用DN100。五、立管管径的确定查表可知：当H=161mm/h时，d=100mm的立管汇水面积为：427m2,比A、B区的汇水面积都大，所以A、B区都采用DN100的雨水立管。六、排出管径的确定排出管管径立管管径相同，A、B区均采用DN100。七、埋地管管径的确定计算用图3-13，计算结果见表3-13 图313管段编号汇水面积坡度管径（mm）最大允许汇水面积（m2）1-2113.150.0041503212-3226.300.0041503213-4339.450.0042006934-5452.600.0042006936、建筑内部热水系统计算（1）热水量按要求取每日供应热水时间为24h，取计算用的热水供水温度为70，冷水温度为10。用水定额按要求可取60的热水用水定额为150L/床(最高日)。则：最高日用热水量为其中：172为床位数。折合成70热水的最高日用水量为：70时最高日最大小时用水量为：172床位数按规定取kn=6.84则：再按卫生器具1h用水量来计算：浴盆数目为45套，b=50%，按要求取qh=300L/h（40）则Qhmax与Qhr存在差异，为了供水安全起见，取较大者作为设计小时 用水量，即：Qr=6.13m3/h=1.70L/S.(2)耗热量Q=CBtQr=4190(70-10) 1.70=427380W(3)加热设备选择计算拟采用半容积式水加热器。设蒸汽表压力为1.96105pa，相对应的绝对压力为2.94105pa，其饱和温度为ts=133。则 t；=根据半容积式水加热器有关资料，铜盘管的传热系数为1047w/m2.，取0.7，取1.2，可得半容积式水加热器的最小贮水容积，按要求取15min，设计小时耗量来算，则：V=1560Qhmax=15601.70=1.53m3根据计算所得的Fp、V分别对照样本提供的参数，选择水加热器的型号。（4）锅炉的选择Qg=1.2Q =1.2427380 512856W共蒸发量为选用快装锅炉kzG2.5-B型：蒸发量为2.5t/h(5)热水配水管网计算计算用图见图3-7所示。热水配水管网水力计算表见表3-7。热水配水管网水力计算中，设计秒流量公式与给水管网计算相同。进行配管和水损计算时查热水水力计算表。采用度锌钢管。图37热水配水管网水力计算表 表3-7管段编号卫生器具名称、数量、量当量总数q(L/s)DN(mm)V（m/s）单阻R(mm/m)管长L（m）h =(mH2O)备注浴盆洗脸盆N=1.0N=0.80-1110.202022.422.430.067q=0.51-2111.80.362567.467.410.0672-3223.60.723260.660.63.60.2183-4447.21.344086.986.93.60.3134-56610.081.64403