给排水设计计算书一、设计任务及设计资料某城市拟建一幢12层普通旅馆，总建筑面积近9000m2，客房有一室一套及二室一套两种类型。

每套设卫生间，内有浴盆、洗脸盆、座便器各一件，共计114套（每层12套），504个床位。

该设计任务为建筑工程中的给水、排水及热水供应单项设计项目。

所提供的资料为：1.该建筑物共12层，另有地下室一层。

除地上一层层高为3.3m，2~12层及地下室层高均为3.0m，12层顶部设高度为0.8m的闷顶。

在对应于门厅的屋顶上有2层阁楼，水箱置于第二层阁楼内。

室内外高差为1.0m，当地冰冻深度为0.8m。

2.该城市给水排水管道现状为：在该建筑南侧城市道路人行道下，有城市给水干管可作为建筑物的水源，其管径为DN300，常年可提供的工作水压为210Kpa，节点管顶埋深为地面以下1.0m。

城市排水管道在该建筑北侧，其管径为DN400，管顶距地面下2.0m，坡度i=0.005，可接管检查井位置见图中的有关部分。

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提供的工作水压为210Kpa，故室内给水拟采用上下分区供水方式。

即1~3层及地下室由室外给水管网直接供水，采用下行上给方式，4~12层为设水泵、水箱联合供水方式，管网上行下给，因为城市给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑地下室内设贮水池。

屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。

2.排水工程为减小化粪池容积和便于以后增建中水工程，室内排水系统拟使生活污水和生活废水分质分流排放，即在每个竖井内分别设置两根排水立管，分别排放生活污水和生活废水。

3.热水供应工程室内热水采用集中式热水供应系统，竖向分区与冷水系统相同：下区的水加热器由市政给水管网直接供给冷水，上区的水加热器由高位水箱供给冷水。

上下两区采用半容积式水加热器，集中设置在底层，水加热器出水温度为70℃，由室内热水配水管网输送到各用水点。

蒸汽来自该建筑物附近的锅炉房，凝结水采用余压回水系统流回锅炉房的凝结水池。

下区采用下行上给供水方式，上区采用上行下给供水方式。

冷水计算温度为10℃计。

生活污水经化粪池处理后，在与生活废水一起排至城市排水管网。

4.消防给水本建筑属二类建筑，设室内外消火栓给水系统。

室内、室外消火栓用水量分别为20L/s、20L/s，每根竖管最小流量10L/s，每只水枪最小流量5L/s。

室内消火栓系统不分区，采用水箱、水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮。

高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。

每个消火栓口径为65mm单栓口，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12m水，采用麻质水带直径65mm，长度20m。

消防泵直接从生活-消防合用水池吸水，火灾延续时间以2h计。

5．管道平面布置及管材给排水及热水立管均设于竖井内，下区给水的水平干管、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设于地下室天花板下面。

消防竖管暗装。

屋顶水箱的进水横管、容积式水加热器供水管等均设于闷顶中。

给水管的室外部分采用给水住铸铁管，室内部分采用镀锌钢管。

排水管的室外部分用混凝土管，室内部分用排水铸铁管。

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的完善程度，查设计手册P1×(1+15%)Qd= m×qdQh= Q d ×k h / T（4） 设计秒流量g q =0.2a g N +K g Na 、k-根据建筑物用途而定的系数，应按下表查 g q =0.2×2.5g N （5） 屋顶水箱容积 本工程水泵自动启动供水bK q c v b 4⋅=c —安全系数1.5～2.0内采用，取2b q —水泵出水量m 3/h （无水箱，高峰用水量，即设计秒流量，有水箱按最大时用水量）取12.6bK —水泵1h 内最大启动次数,4～8次，取6100060⋅⋅=x f T q v xhxh q —室内消火栓用水量20L /sx T —消防时间10min水箱净容积f v v +=13.05，按标准图集选取。

（6） 地下室内贮水池容积本设计上区为设水泵、水箱的给水方式，因为市政给水管网不允许水泵直接从管网抽水，故地下室设生活消防共用贮水池。

()f g b l b V V T Q Q v ++-= b Q —水泵出水量，取12.6 l Q —水池进水量b T —水泵最长连续运行时间g V —生产事故备用水量 f V —消防储备水量，10003600*2*20==144进入水池的进水管管径取DN50mm ，按流速1.0m/s 估算进水量，v d Q l 42π==7.64m 3/h 。

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，为151.2/24=6.3，则Pb b Q q vT -==3.66.1205.1-=0.17h=10min 贮水池容积v =（12.6-7.64）×0.17+144=0.84+144=144.8校核：水泵运行间隔时间应为水箱向管网配水时间，仍以平均小时用水量估算，则h Q v T P l 17.03.605.1===，l l T Q =7.64×0.17=1.3。

可见水池进水大于水泵出水（1.3＞0.84）。

贮水池的调节容积亦可按最高日用水量的百分数进行估算。

（7） 室内所需的压力4321H H H H H +++=1H —引入管起点到配水最不利点位置高度所需的静水压9.1mH 2o=91Kpa2H —水头损失1.3×63.77=82.9 Kpa3H —水表水头损失 ()kPa q K q H mx bg7.71441001206.3*25.922223=====4H —配水最不利点所需的流出水头查表2-1，15Kpa4321H H H H H +++==91+82.9+7.7+15=196.6 Kpa市政给水管网工作压力210Kpa ，可满足1～3层供水要求。

下区1～3层管网水力计算上区4～12管网水力计算9.3442=-==1.8.8kPamHOh882H=1.3×（6.12+19.62）=33.46 Kpa 26.12—支管阻力损失4H =15Kpa2H +4H =33.46+15=48.46h 〉2H +4H 水箱高度满足要求 （8） 室内所需的压力加压水泵是为4～12层给水管网增压，供水箱不直接给管网，故水泵出水量按最大时用水量12.6m 3/h （3.5L/s ）计。

由钢管水力计算表可查得；当水泵出水侧3.5 L/s 时，DN=80，v=0.7，i=0.155，水泵吸水侧DN=100，v=0.4，i=0.0.39。

由系统图可知，压水管长度为62.2m ，其沿程损失=0.155×62.2=9.64 Kpa ，吸水管长度为1.5m ，其沿程损失=0.039×1.5=0.06 Kpa ，故水泵的总水头损失（9.64+0.06）×1.3=12.61 Kpa 。

水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差46.14m=461.4 Kpa 。

取水箱进水浮球阀的流出水头损失20 Kpa水泵扬程=12.61+461.4+20=494.01 Kpa ，流量为12.6m 3/h 。

2. 消火栓给水系统计算该建筑长39.6m ，宽度为14.5m ，高度为37.1m ，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柱同时到达。

消火栓的保护半径为：s d L CL R +==16+3=19mC —水带展开时的弯曲折减系数，取0.8d L —水带长度,20s L —水枪充实水柱侧斜45°时的水平投影距离，取3消火栓采用单排布置，其间距为：22b R S -≤=()225.2619+-=16.99b —消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度（6）加走廊的宽度（2.5） 据此应在走廊上布置4个消火栓 间距为17m ，才能满足要求。

另外消防电梯的前室也许设消火栓。

消火栓口所需的水压k d q xh H h H H ++=q H —水枪喷嘴处的水压 d h —水带的水头损失k H —消火栓栓口水头损失取209.1612*21.1*0097.0112*21.1110=-=⋅⋅-=m f m f q H H H αϕαf α—实验系数9.16577.1⨯==q xh BH q =5.2L/s ＞5B —水枪水流特性系数222.5*20*0043.010=⨯=xh d z d q L A h =2.33d L—水带长度 z A —水带阻力系数k d q xh 最不利点消火栓静水压力为：41.5-34.4=7.1m= 71 Kpa ，按高层建筑民用建筑设计防火规范规定，可不设增压设施。

按照最不利点消防竖井和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为x1，出水枪数为2支，相邻消防竖管为x2，出水枪数为2支。

m H h H H k d q xh 23.210=++=管段的水头损失）（点的消火栓间距和10h )10(01-+∆+=H H H xh xh =21.23+3.0+0.241=24.47m 1点的水枪射流量为：11q xh BH q =212111xh d xh d q xh q Al Bq h H H +=+=⎪⎭⎫⎝⎛+=d xh AL B q 121 20*0043.0577.1147.24111+=+=d xh xh AL BH q =5.83L/s进行消火栓水力计算时，按支状管路计算，配管水力计算成果见下表w 消火栓给水系统所需总水压应为：49.543.21210*)84.2(10*4.34++--=x H =639.19按消火栓灭火总用水量：22.06，选消防水泵 根据室内消防用水量，应设置2套水泵接合器（为保证消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统供水灭火，水泵接合器的数量按室内消防用水量计算确定，每个水泵接合器进水流量可达到10-15L/s ，一般不少于2个）3. 建筑内部排水系统的计算本建筑内卫生间类型、卫生器具类型相同，采用生活污水和生活废水分流排放 （1）生活污水排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量（分集中和不集中）max 12.0q N a q p u +==0.12×2.5×2*6*12+2.0=5.612为层数，6为座便器排水当量数，2为每根立管每层接纳座便器的数量，按下表选择排水立管。

排水立管最大允许排水流量出户管管径h/D=0.6，DN=150，相应坡度为0.007时，其排水量为8.46，流速为0.78。