建筑给水系统设计实例
1. 建筑给水系统设计的步骤
(1) 根据给水管网平面布置绘制给水系统图，确定管网中最不利配水点(一般为距引入管起端最远最高，要求的流出压力最大的配水点)，再根据最不利配水点，选定最不利管路(通常为最不利配水点至引入管起端间的管路)作为计算管路，并绘制计算简图。
(2) 由最不利点起，按流量变化对计算管段进行节点编号，并标注在计算简图上。
(3) 根据建筑物的类型及性质，正确地选用设计流量计算公式，并计算出各设计管段的给水设计流量。
(4) 根据各设计管段的设计流量并选定设计流速，查水力计算表确定出各管段的管径和管段单位长度的压力损失，并计算管段的沿程压力损失值。
(5) 计算管段的局部压力损失，以及管路的总压力损失。
(6) 确定建筑物室内给水系统所需的总压力。
系统中设有水表时，还需选用水表。
并计算水表压力损失值。
(7) 将室内管网所需的总压力与室外管网提供的压力进行比较。
比较结果按节处理。
(8) 设有水箱和水泵的给水系统，还应计算水箱的容积；计算从水箱出口至最不利配点间的压力损失值，以确定水箱的安装高度；计算从引入管起端至水箱进口间所需压力来校核水泵压力等。
2. 建筑给水系统设计实例
图为某办公楼女卫生间平面图。
办公楼共2层，层高，室内外地面高差为。
每层盥洗间设有淋浴器2个，洗手盆2个，污水池1个；厕所设有冲洗阀式大便器6套。
室外给水管道位置如图所示，管径为100mm，管中心标高为–(以室内一层地面为±，室外给水管道的供水压力为250kPa，镀锌钢管，排水管道采用塑料管材。
（1）试进行室内给水系统设计。
（2）试进行室内排水系统设计。
图某办公楼女卫生间平面图
解：一、室内给水系统设计过程如下：
图 办公楼卫生间给水系统图
(1) 首先根据给水管网平面布置绘制给水系统图(如图所示)，再根据给水系统图，确定最不利配水点为最上层管网末端配水龙头，即图中点1位置的淋浴喷头，确定喷头至引入管起端8点之间管路作为计算管路。
(2) 对计算管路进行节点编号，如图所示。
(3) 查表5-6(4) 选用设计流量计算式5-6，计算各管段给水设计流量，即g g 0.2q N α=，对于办公楼α=（根据表5-9取值）。
管段1—2，给水当量总数为，该管段设计流量为g 0.2 1.50.5q =⨯，其值大于该管段上卫生器具给水额定流量累加所得的流量值，按规定应以该管段上淋浴器的给水额定流量 L/s 作为管段1—2的设计流量。
同理可得，管段2—3的当量数N 为，q g 取 L/s 。
管段3—4，因为有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，按规定大便器延时自闭冲洗阀的给水当量以计，计算得到的q g 附加 L/s 的流量后，为该管段的设计秒流量，即 5.15.12.0g ⨯⨯=q += L/s ，同理q g 取 L/s 。
管段4—5，g 0.2 1.5 2.0q =⨯+= L/s 管段5—6，g 0.2 1.5 2.5q =⨯ 管段6—7，g 0.2 1.5 5.0q =⨯
管段1'—
2'，同管段1—2可知，管段1'—2'的当量数N为，q g取s；同理，管段2'—
3'的当量数N为，q g取s。
管段3'—4'给水当量总数为+=，该管段设计流量为=
⨯
⨯
=7.1
5.1
2.0
q
g
L/s ，q g取+=s，
管段4'—5'，=
+
⨯
⨯
=10
.1
2.2
5.1
2.0
q
g
s
管段5'—6'，=
+
⨯
⨯
=10
.1
7.2
5.1
2.0
q
g
s
管段6'—7'，=
+
⨯
⨯
=10
.1
2.3
5.1
2.0
q
g
s
管段7'—7，=
+
⨯
⨯
=10
.1
4.6
5.1
2.0
q
g
s
管段7—8，=
+
⨯
⨯
=10
.1
4.
11
5.1
2.0
q
g
L/s
(5) 从平面和系统图中按比例量出各设计管段长度L，填入表2-1中相应栏目。
(6) 根据各管段设计流量q g和正常流速V（依据建筑给水排水设计手册第2册41页表1-29），查第1册336页，表11-7确定各管段管径DN、管段单位长度的沿程压力损失1000i 值，并填入表2-1中相应栏目。
(7) 按式(5-10)计算各管段的沿程压力损失值，以及累加计算整个管路沿程压力损失值。
表2-1 给水管网水力计算表
顺序号管段
编号
器具数
n
卫生器具名称及其当
量值
当量
总数
N
流量
q g
(L/s)
管径DN
(mm)
流速V
(m/s)
单位长度压
力损失
1000i
mm/m
管长L
(m)
沿程压力
损失h y
(mm)当量数
N
淋浴
器
大便
器
洗手
盆
污
水
盆
自至1
112n1
1599133 N
2231
2073102
3341
408882
4451
4010194
5561
5029119
(8) 计算室内给水系统所需总压力，即H=H1+H2+H3+H4。
H1—引入管起点至管网最不利点位置所要求的静水压力，H1=×=；=（++）
H2—计算管路的沿程与局部压力损失之和，计算中取局部压力损失为沿程压力损失30% 则H2=817××10-3×=；
H3—水表的压力损失，没有具体型号，规范规定可按经验确定：建筑物引入管上的水表，在生活用水工况时宜取用，即30kPa；
H4—管网最不利点所需的流出压力，本例淋浴器流出压力为50kPa～100kPa，取100kPa。
考虑一定的富余压力为10～30kPa，取20kPa。
所以，H=++30+100+20=。
室外管网供给压力为250kPa，稍大于室内给水系统所需压力，因此可以不调整管径，也不需增压设备，可以采用直接供水的方式。
室内排水系统设计过程如下：
(1) 首先根据排水管网平面布置绘制排水系统图(如图所示)，
解：（1）PL-1排水设计秒流量计算。
取0.2=α max p p 12.0q q N +=α
管段1-2，承担两个洗手盆的排水，查表7-2排水当量×2=， 29.01.06.0212.0q p =+⨯⨯=L/s 。
由于该管段上的卫生器具很少，顾流量应采用所有卫生器具排水流量之和 q p =×2=s 。
管段2-3，承担两个洗手盆和一个污水池的排水，查表7-2排水当量+1=， 63.033.06.1212.0q p =+⨯⨯=L/s ，同理q p =+=s 。
管段3-4，承担两个洗手盆、一个污水池和三个大便器的排水，排水当量+×3=， 05.22.14.12212.0q p =+⨯⨯=L/s 。
（2）确定各层横支管的管径及坡度，根据表7-4，选设计充满度为及通用坡度，本案例采用胶熔接连接排水横支管，标准坡度为，个管段计算的排水设计量，按《建筑给排水
1
设计手册》第2册549页表4-22计算。
计算结果见表2-2。
（3）确定立管、排出管的管径。
立管最下部排水管段排水设计秒流量为
40.22.124.12212.0q p =+⨯⨯⨯=L/s
采用塑料排水立管，伸顶通气管，查表7-5，de=110mm 。
排出管q p =s ，采用塑料排水排出管，查表4-22，de=110mm ，I =。
作业：1、估算PL-2排水系统中，各横支管、立管以及排出管的管径。
2、图2-4位层高的五层办公楼女卫生间的布置，室内外的标高差为，引入管埋深为，若给水管到采用给水塑料管，试完成以下给水设计任务。
（1）布置给水管网，完成给水平面布置图。
（2）根据给水布置图，配置给水系统简图。
（3）计算该系统所需水压及引入管设计流量。
（4）若给水引入管采用镀锌钢管，估算其管径。
图2-4 某五层办公楼女卫生间的平面图室外给水管。