给排水工程计算书(焦作)

'一、设计依据：《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）《建筑设计防火规范》GB50016-2006《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）《建筑灭火器配置设计规范》GB500140-2005《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005（2005版）《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97二、工程设计总述：本工程为一期，由高层住宅、公寓办公楼、商业网点、商业及地下车库等组成，本期工程总建筑面积19万平方米，最高建筑高度99.2m,为一类高层建筑，耐火等级为一级。设计内容包括给水系统、排水系统、消防系统等，所有热水系统均不在本次设计范围。三、生活给水系统:1、用水量计算：途用/d日3m7高量最水用廿7h时m大量S-水用一变数注备511754.752.H422•11994•O■A2oil1A人2481A业2」8■亠5H2■亠285.7611O•1A6H5663O8I-I909.11512.量水总最高日总用水量为1208.9m7d,最人时总用水量为137.64m7ho2、生活给水分区：市政提供的给水压力为0.25Mpa,故地下车库冲洗用水、绿化及道路浇洒、商业网点用水及基地内住宅、公寓办公楼等「3层生活用水均由市政管网直供，其他4层及4层以上采用无负压管网增压变频给水设备加压供水（分高、中、低三区）。为保证水表后压力不小于0.lOMpa, 各用水点静压不大于0.35Mpa,通过减压阀减压等措施予以保证，具体分区详见各 单体系统图。3、无负压管网增压变频给水设备选型计算：以33层住宅楼为例（低区4〜13层；屮区14〜23层；高区24〜33层）：低区水泵扬程：II二45（水泵与最不利配水点）+3（管道损失）+10（最低压力）=58（ni）屮区水泵扬程：II二75（水泵与最不利配水点）+4（管道损失）+10（最低压力）=89（m）高区水泵扬程：II二107.92（水泵与最不利配水点）+5（管道损失）+10（最低压力）=122.92（m）最大小时用水量：Qmax=[（2860*250*2.5/24000）+（1824*50*1.2/10000）]*1.1=93.97（m7h）低区设计秒流量：qg=15・26L/s（住宅楼）+9・06L/s（公寓办公楼）=24.32L/s;（87.55m3/h）。由于高、屮、低区分的层数相同，所以三个分区的设计秒流量相同。考虑到该泵的二次增压供水方式，所以减去市政管网可能的最低水压，水泵扬程选择如下:高区：H二122.92-25*50%二110（m）中区:H二89-25*50%二77（m）低区：H二58-25*50%二46（m）选取无负压管网增压变频给水设备型号为：高区：AKK-90-1.1-3（二用一备）Q二90m7h；11=110m；N=22KW；补偿器（水源罐）尺寸为（I）1.0x1.72（m）中区：AKK-90-0.78-3（二用一备）Q=90m7h；11=78m；N=15KW；补偿器（水源罐）尺寸为*1.0x1.72（m）低区:AKK-90-0.46-3（二用一备） Q=90m7h；H=46m；N=7.5KW；补偿器(水源罐)尺寸为*1.0x1.72(m) 4、给水管路计算：(以建筑最高高度99.2m的33层的4#楼住宅为例)(1)、卫生器具给水额定流量、当量数及连接管径:卫生器具名称额定流量(L/s)当量数支管管径(im)洗脸盆0.150.7515浴盆0.241.2015淋浴0.150.7515坐便器0.100.5015蹲便器1.206.0025小便器0.100.5015洗涤池0.201.0015洗衣机0.201.0015(2)、根据卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出平均出流概率、同时出流概率、管段的设计秒流量，并选用该管段管径。计算列表(33层4#楼住宅)：JL-1立管(广3层):市政供水楼层算段水量数计管给当总最大用水时平均出流概率平均出流概率对应系数计算管段同时出流概率设计秒流量(L/s)PP・R管衬塑钢管阻力1000•1篦流速篦流速Uo=qo*m*Kh/(O.2*Ng*T*3600)acU=(l+a沁・町9)叫qg=0.2*U*Ng(mm)(m/s)(mm)(m/s)36.451.9627().01067().4030.52320.97251.061.0()212.91.96270.010670.2880.74400.89320.930.58119.351.96270.010670.2370.92401.1032L140.86注：计算节点见图：图号017JL—2、3、4立管(4~13、14~23、24〜33层):无负压供水楼层总数最大用水吋平均出平均出计算管段同时设计秒流PP-R管衬塑钢管 流概率流概率对应系数出流概率量(L/s)阻力1000i公称直径流速公称直径流速 NgU0=q0*m*Kh/(0.2*Ng*T*3600)acU=(l+ac(Ng-l)0.49)/Ngl/2qg=0.2*U*Ng(mm)(m/s)(mm)(m/s)336.451.96270.010670.4030.52320.97251.061.003212.91.96270.010670.2880.74400.89320.930.583119.351.96270.010670.2370.9240LIO321.140.863025.81.96270.010670.2071.07500.82400.850.382932.251.96270.010670.1861.20500.92400.960.482838.71.9627().010670.1711.32501.01401.050.572745.151.96270.010670.1591.4450l」0401.140.662651.61.9627().010670.1491.54501.18401.230.762558.051.96270.010670.1411.64600.87500.840.292464.51.96270.010670.1351.7460().93500.890.32236.451.96270.010670.4030.52320.97251.061.00————1464.51.96270.010670.1351.74600.93500.890.32136.451.96270.010670.4030.52320.97251.061.00464.51.96270.010670.1351.74600.93500.890.32注：1、计算节点见图：图号017进户支管管路：户型算段水量数计管给当总最大用水时平均出流概率平均出流概率对应系数计算管段同时出流概率设计秒流量(L/s)PP・R管衬塑钢管阻力10001公称直径流速公称直径流速NgU0=q0*m*Kh/(0.2*Ng*T*3600)acU=(l+ac(Ng-l)0.49)/Ngl/2qg=0.2*U*Ng(mm)(m/s)(mm)(m/s)DI户型6.451.96270.010670.4030.52320.97251.061.00 D2户型4.452.84480.018060.4900.44320.82250.890.72(1)、根据卫生器具给水当量数，通过下列公式，计算岀管段的设计秒流量，选用该管段管径。q=0.2•a•(Ng)0-5qg—计算管段的给水设计秒流量(L/s)；(延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算的4附加1.20L/S)a—根据建筑物用途确定的系数，取1・5Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数计算列表(以6#公寓办公楼为例):6-JL-7立管(广3层):市政供水楼层当量流量qi(L/s)管径de(mm)流速V(m/s)总当量Ns总流量qJL/s)总管径DN(mm)总流速V(m/s)阻力1000i39.502」2631.039.502.12501.080.442■■63■■■50■■19.502」2631.0319.002.51501.280.59注：计算节点见图：图号0206—JL-3、6—JL—2、6-JL-1立管(4~10、11~17、18〜24层)：无负压供水楼层当量Nj流量qi(L/s)管径de(inm)流速V(m/s)总当量Ns总流量qg(L/s)总管径DN(mm)总流速V(m/s)阻力1000i2424.001.47501」324.001.47401.170.662324.001.47501」34&002.08501.060.422224.001.47501」372.002.55501.300.602124.001.47501」396.002.94501.500.782024.001.47501」3120.003.29650.990.271924.001.47501」3144.003.60651.090.321824.001.47501」3168.003.89651.170.371724.001.47501」324.001.47401.170.66■■■■■■■■■■■■■—■■■■■■■■■■■■ 1124.001.47501.13168.003.89651.170.371024.001.47501.1324.001.47401.170.66-————-————424.001.47501.13168.003.89651.170.37注：1、计算节点见图：图号020进户支管管路：户型当量Ni流量qi(L/s)管径de(mm)流速V(m/s)总当量Ng总流量qg(L/s)总管径DN(mm)总流速V(m/s)阻力1000i卫12.000.40251.232.000.40201.271.80四、排水系统:1、卫生器具的排水流量、当量数及支管规格:卫生器具名称排水流量(L/s)当量数排水管管径(mm)洗脸盆0.250.7550浴盆1.003.0050淋浴器0.150.4550坐便器1.504.50100蹲便器1.203.60100小便器0.100.3050洗涤池1.003.0050洗衣机0.501.50502、设有通气管系的塑料排水立管最大排水能力:排水立管系统类型排水能力(L/s)5075100(110)125150(160)伸顶通气管90°顺水三通0.81.33.24.05.745°斜三通1.01.74.05.27.4专用通气管75结通管每层连——5.5——结通管隔层连—3.04.4———专用通气管100结通管每层连———8.8——结通管隔层连——4.8———3、无通气的底层单独排水横支管最大排水能力: 管径(mm)5075100125150排水能力(L/s)1.001.702.503.504.804、系统设计:室内卫生间污废水合流排放，厨房废水单独排放。5、污、废水管径计算：qp=0.12aNp°-5+qmax式中：qp—计算管段排水设计秒流量(L/s)a—根据建筑物用途而定的系数，取:1.5Np—计算管段的卫生器具排水当量数qmax—计算管段上最大一个卫生器具的排水流量(L/s)(1)、污、废水立管计算：A、以33层4#楼D1户型卫4-2的WL-2污水立管，以厨4~1的FL-1废水立管为例:WL-2污水立管：总当量数为：264qp=0.12x1.5x264°*1.50=4.42L/sFL-1废水立管：总当量数为：99.00qp=0.12x1.5x990-5+1.00=2.79L/s根据以上计算，污水排水立管管径采用DellO,并设专用通气立管Del10,结合通气管隔层连接满足要求；废水排水立管管径采用Del10,仅设中顶通气管满足要求。故其余立管均能满足要求。B、以33层4#楼D3户型卫4-4与卫4-5合用的WL-4污水立管为例：总当量数为:432qp=0.12x1.5x432°*1.50=5.24L/s根据以上计算，污水排水立管管径采用Del10,并设专用通气立管Del10,结合通气管每层连接满足要求；C、以5#公寓楼污水汇总最多的5-WL-D立管为例：总当量数为：837.9根据建筑物用途确定的系数a=2.0 qp=0.12x2.Ox837.905+1.50=8.45L/s查表:Del60排水立管最大排水能力为:Q=25L/s(允许负荷当量总数：2500) 而De160排水横管在标准坡度1=0.026,充满度h/D=60时，查表:其排水流量为:q二24.66L/s在坡度i=0.035,充满度h/D二60时，查表:其排水流量为:q二28.64L/s由以上可知，Dcl60排水立管与排水横管满足要求，故其余立管等均能满足要求。（2）、底层排水横管管径：A、4#楼D1户型卫4-2的底层排水横管，厨4-1的FL-1的底层排水横管；污水总当量数为：8.25qp=0.12x1.5x8.25“+1.50=2.02L/s废水总当量数为：3qp=0.12xl.5x30-5+1.00=1.31L/s根据无通气的底层单独排水横支管最大排水能力表知：底层污水单独排水横支管管径DcllO,废水单独排水横支管管径Dc75均能承受接入用水器具的负荷，满足底层单独排水横支管最大排水能力要求。B、4#楼D3户型卫4-4与卫4-5合用的底层排水横管；污水总当量数为:13.5qp=0.12x1.5x13.5°"+1.50=2.16L/s底层污水单独排水横支管管径DellO能承受接入用水器具的负荷，满足底层单独排水横支管最大排水能力要求。五、消防系统：1、手提式灭火器计算：A、一类高层住宅楼每层公共部位按屮危险等级配置2A的手提式磷酸镀盐干粉灭火器具，最大保护距离为20mo（以33层4#楼为例）有效保护面积约为：50.00m2Q=KS/U=0.9x50.00/75=0.6A拟采用3kg/瓶的磷酸鞍盐手提式灭火器（2A）,本层设1个点。 每个点灭火器数量为：0.6/2/1=0.3取2瓶符合要求。B、一层的商业网点按屮危险等级配置2A的手提式磷酸钱盐干粉灭火器具，最大保护距离为20mo最大的一间有效保护面积约为：190.72m，Q=KS/U=0.9x190.72/75=2.3A拟采用3kg/瓶的磷酸鞍盐手提式灭火器（2A）,本间设2个点（加大灭火器设置密度）。每个点灭火器数量为：2.3/2/2=0.6取2瓶符合要求。C、一类高层建筑公寓楼每层公共部位按严重危险等级配置3A的手提式磷酸镀盐干粉灭火器具，最大保护距离为15m。有效保护面积约为:121.10m2Q=KS/U=0.5x121.10/50=1.21A拟采用5kg/瓶的磷酸鞍盐手提式灭火器（3A）,本层设5个点。每个点灭火器数量为：1.21/3/5=0.08取2瓶符合要求。2、消火栓系统计算：A、室内消防用水量计算：地下停车库室内喷淋用水量30L/S；火灾延续时间lh；一类高层建筑室内消火栓用水量40L/S；火灾延续时间3h；室内消防总用水量Q二40*3.6*3+30*3.6*1二540（m3）取消防水池有效容积为600m3（分成二个300m3的水池）。B、室内环网两端进水管管径计算:Ux40x0,001V3.14x1x2.50故取管径为：DN150 C、实际消火栓保护半径计算：采用065栓口口径，019喷嘴口径,25m衬胶水带；充实水柱为10m,水枪出水流量为5L/S； 消火栓保护半径R二25*0.9+10*0.7=29.6(m)I)、屋顶消防水箱：根据规范，消防水箱的储水有效容积按lOmin室内消防用水量计算；则有效容积：V二0.6*(40+30)二42(m3)考虑到自动喷淋和消火栓一般不会同时使用，为避免水箱容积过大，按规范取消防水箱容积为18m3,放置于4#楼的屋顶上。水箱设置高度为99.72m,99.72-96-1.1=2.62(m)<7m不符合规范要求，故需设置增压稳压设备；根据国标图集选取增压稳压泵如下：消火栓系统为ZW(L)-I-X-10；立式隔膜式气压罐为SQL800x0.6；N=l.5kw喷淋系统为ZW(L)-I-Z-10；立式隔膜式气压罐为SQL800x0.6；N=l.5kwE、消火栓栓口所需水压：Ilxh=ALqxh2+qxh2/B+hsHxh=O.00172*25*5勺52/1.577+2=18.93(m)F、消防泵扬程计算：从消防水池吸水，消防泵岀口至最不利点消火栓间各管段的水头损失累加：管段1---镀锌钢管管径DN200(内径205mm),管长300m,流量40L/s；流速V=40/(3・14X205X205X0.00025)=1.21m/s；沿程阻力=300X0.0000107X1.21X1.21X1000/(9.8X(205X0.001)1.3)沿程阻力=3.76m；管段2---镀锌钢管管径DN100(内径105mm),管长100m,流量15L/s；流速V=15/(3.14X105X105X0.00025)=1.73m/s；沿程阻力=100X0.0000107X1.73X1.73X1000/(9.8X(105X0.001)1.3)沿程阻力=6.12m；总阻力=9.88X(1+10X0.01)=10.868m；消防水泵所需扬程H=18.93+97.1+10.868+2(泵房内水头损失)=128.9m。选消防泵型号为：XBD13.5/40-90-HQMOL/S；H=135m；N二90*2KW(一用一备)；G、消火栓减压计算：(计算节点见各系统图)①、地下车库消火栓减压阀设置在水泵房，阀后压力为0.45MPa； ①、公寓办公楼消火栓减压阀设置在12层，阀后压力为0.2MPa,13层以上(含13层)有消防泵直供。1~12层：3层水压——20+(42.3-15.3)=47(m)2层水压——20+(42.3-10.2)=52.1(m)故2层及2层以下消火栓需设置减压稳压消火栓；13^24层：13层水压——135-(48.3+4.5)-10.868-2=69.33(m)14层水压——135-(51.6+4.5)-10.868-2=66.03(m)18层水压——135-(64.8+4.5)-10.868-2=52.73(m)19层水压——135-(68.1+4.5)-10.868-2=49.53(m)故13层到18层的消火栓需设置减压稳压消火栓；②、住宅(33层)楼消火栓减压阀分别设置在10层(供广10)、20层(供11~20层)、21层起直供；-1~10层(阀后压力为0.2MPa):1层水压20+30=50(m)1T20层(阀后压力为0.2MPa):11层水压——20+(60-30)=50(m)21~33层(直供):22层水压——135-(66.0+4.5)-10.868-2=51.63(m)23层水压——135-(69.0+4.5)-10.868-2=48.63(m)故1层以下、21层、22层的消火栓需设置减压稳压消火栓；3、喷淋系统计算：⑴、公寓办公楼喷淋系统计算：A、基本计算公式①、喷头流量q=/rViop式屮：q——喷头处节点流量(L/min)P——喷头处水压(MPa)K——喷头流量系数 ①、流速VV=(4*Q)/(7C*Dj2)式中：q管段流量L/sDj——管道的计算内径(ni),取值按管道的内径减1mm确定； ①、水力坡降i=0.00107*V2/DjL3式中：i每米管道的水头损失（mH20/m）V管道内水的平均流速（m/s）Dj——管道的计算内径（m）,取值按管道的内径减1mm确定；②、沿程水头损失h=i*L式屮：L管段长度（m）③、局部损失（采用当量长度法）h=i*L（当量）式屮：L（当量）一一管段当量长度（m）,见《自动喷水灭火系统设计规范》附录C；④、总损失h=h（局）+h（沿）⑤、终点压力Hn二Hn-l+hB、计算参数及作用面积的确定：喷水强度：8L/min.m2喷头流量系数：K=80作用面积：160n?最不利点处喷头的工作压力：Po=O.06Mpa每个喷头的保护面积：/8二8n?保护面积内的喷头数：n二160/8=20（只）喷头布置为长方形，作用面积的长边为:1.27160=15m短边长11m；C、计算简图：作用面积为长方形，长15m,宽15；每只喷头的保护面积按8m2左右布置，画出计算简图。图中实际作用面积165.0m2,共布置20只喷头。每个喷头的计算流量：q二KVi丽/60二1.03（L/s）作用面积内的设计秒流量：Q二20*1.03=20.66（L/s） 30003000>3000»■3000*1500DN252720卵2521DN2025§26卵25221卵252§14餌253耶25严严0乂DN2§3?2DN2§38gDN25393436g28DN2523吉30卵2524DN2529cg16缨254-d1N100DNf丽—菖Z2.•."DN100DN80:§g18卵255g血S~DN2515—