建筑给排水毕业设计，计算说明书

学 号： 题目类型： 设 计

(设计、论文、报告)

本科毕业设计(论文) 题 目： 龙图御景园商住楼

给水排水工程设计

学 院： 环境科学与工程学院 专业(方向)： 给水排水工程 班 级： 学 生： 指导教师：

2014年 6 月 5 日

本科毕业设计·论文

摘 要

本设计的主要内容是资源县龙图御景园商住楼建筑给排水工程设计，设计内容包括建筑给水系统、建筑排水系统、建筑雨水系统、建筑消防系统四个部分，要求最终主要成果有图纸目录、设计施工总说明、平面施工图、卫生间大样图、泵房大样、系统及原理图、图例、设备材料表、设计计算书等。由于高层建筑的特殊性，如楼层数和楼层高度、楼层使用功能广、建筑结构和电气管路复杂、并受各种外界条件的制约，设计人员力求更经济的设计，选择合理的供水方式、系统进行合理分区、给水管网优化、水泵选型等以节省投资、节约资源。

水源由城市管网供水，经引入管引入地下室一层无负压设备系统，从无负压设备引出给水管和由市政管网直接供水的入户管经过水管井设置立管通至各层用户经水表后入户连接各卫生器具。经水表井引出的给水冷水管道均按找平层敷设。根据建筑的情况和各系统的适用条件，排水设计拟采用双立管排水系统。污、废水合流制排放。二层以上厨房及卫生间排水管（卫生间降板设置），通过个排水立管汇入二层天花板排水横干管，一楼的污、废水单独排出，之后汇入室外排水检查井排入城市污水管网。消防、喷淋给水方案为：采用设水泵和水箱的消火栓给水方式，消防水源为市政自来水，引入户内后贮存于地下一层的消防水池，由消火栓加压泵提供所需压力，水泵的供水压力按高区最不利点所需水压确定。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95的规定，此高层建筑的设计耐火等级为二级，地下室的耐火等级设计为一级。根据各系统分别进行设计计算，绘制图纸并选定主要设备。 关键词：建筑给水系统设计；建筑排水系统设计；消防系统设计

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Long Tu Yu Jing Yuan commercial and residential building Water

supply and drainage engineering design

Student: Teacher:

Abstract：The main content of this design is a resource county by royal garden near the building water supply and drainage engineering design, design content including architectural water supply system, drainage system, rain water system, building fire system four parts, require the final main achievements are drawing list, design and construction of the total, the plane construction drawing, toilet details, pump room details, system and the principle diagram, legend table, equipment, materials, design calculation, etc.Due to the particularity of high-rise buildings, such as the layer number of many large, highly, wide functions, complicated structure, and the restriction of the various external conditions, forcing people to seek the most economical optimization design, including the choice of the reasonable way of water supply, the optimal partition, the vertical pipe network optimization design, selection of reasonable water pump to save investment, such as saving the resources.

Water from urban pipeline network of water supply, the introduction of tube is introduced into the basement layer without negative pressure equipment system, from the negative pressure equipment for water pipes and water supply directly by the municipal pipe network household set riser pipe after pipe well through the layers of the user after a water meter door connecting the sanitary ware.The well water meter of water supply cold water pipe laying by the leveling layer.According to the building of the situation and the applied conditions of each system, drainage design is proposed to adopt double riser pipe drainage system.Discharge sewage, waste water confluence system.Above the kitchen and the bathroom on the second floor drain drop plate setting (toilet), by a drainage riser cross into the second floor ceiling drainage mains, the sewage, waste water discharge alone, the first floor into outdoor drainage after inspection Wells into the urban sewage pipe network.Fire and spray water supply scheme as follows: using a water pump, water tank fire hydrant water supply, fire water supply for the municipal tap water, after the introduction of indoor storage in underground fire pool, provided by the fire hydrant pump pressure, pump supply pressure according to the area of high pressure required to determine the most unfavorable point.According to \

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buildings\GB 50045-95 the provisions of the second kind of high-rise building fire resistance rating should not be lower than the secondary, basement of high-rise building fire resistance rating should be level.Respectively according to the system design calculations, drawings and the selected main equipment.

Keywords: building water supply system design;Building drainage system design;Fire control system design.

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目 录

摘 要 ................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................... II 目 录 ................................................................................................................................... i 1 引 言 ............................................................................................................................ 1 2 设计基本情况 ................................................................................................................. 2

2.1 设计题目 ................................................................................................................. 2 2.2 设计的目的及意义 ................................................................................................. 2 2.3 设计任务 ............................................................................................................ 2 2.4 原始资料 ............................................................................................................ 2 2.5 设计依据 ............................................................................................................ 2 3 设计系统说明 ................................................................................................................. 4

3.1给水系统设计 ..................................................................................................... 4

3.1.1 给水系统选择及分区 ................................................................................... 4 3.1.2 给水引入管设置 ........................................................................................... 4 3.2排水系统设计 ..................................................................................................... 4 3.3雨水系统设计 ..................................................................................................... 4 3.4室内消火栓给水系统设计 .............................................................................. 4 3.5 自动喷水灭火系统设计 ................................................................................. 5 3.6 建筑灭火器配置设计 ........................................................................................... 5 3.7 给排水管道综合 ..................................................................................................... 5

3.7.1 管材选择 .................................................................................................. 5 3.7.2阀门、附件及卫生洁具 ........................................................................ 6 3.7.3 管道敷设 .................................................................................................. 6 3.7.4 管道坡度 .................................................................................................. 7 3.7.5管道支架 ................................................................................................... 7 3.7.6管道连接 ................................................................................................... 8 3.7.7管道防腐和油漆 ............................................................................................ 8

4 设计计算说明书 ............................................................................................................. 9

4.1给水系统设计计算 .................................................................................................. 9

4.1.1 给水用水定额及时变化系数 ....................................................................... 9 4.1.2 高区、中区给水管道水力计算 ................................................................. 10

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4.1.3 低区给水管道水力计算 ............................................................................. 14 4.1.4 引入管管道水力计算 ................................................................................. 17 4.1.5无负压给水设备的选择及各分区水压校核............................................... 18 4.1.6热给水水力计算 .......................................................................................... 19 4.2排水系统设计计算 ................................................................................................ 21

4.2.1排水横支管管道水力计算 .......................................................................... 21 4.2.2 排水立管管道水力计算 ............................................................................. 23 4.2.3 排水横干管水力计算 ................................................................................. 26 4.2.4集水坑、排水泵的选择 .............................................................................. 27 4.3 建筑雨水排水系统计算 ....................................................................................... 27

4.3.1暴雨强度 ...................................................................................................... 27 4.3.2屋面雨水汇水面积 ...................................................................................... 28 4.3.3屋面溢流口 .................................................................................................. 29 4.4建筑消火栓给水系统计算 .................................................................................... 30

4.4.1建筑消火栓给水管道系统计算 .................................................................. 30 4.2.2屋面消防水箱及增压稳压设备的选择 ...................................................... 33 4.4.3消防水池 ...................................................................................................... 33 4.4.4消防水泵选择 .............................................................................................. 34 4.5 自动喷水灭火系统计算 ....................................................................................... 34

4.5.1 基本设计数据 ............................................................................................. 34 4.5.2 喷淋管道水力计算 ..................................................................................... 36 4.5.3 喷淋泵的选型 ............................................................................................. 38 4.5.4 增压稳压设备选择 ..................................................................................... 39 4.5.5 水泵接合器 ................................................................................................. 39 4.6 建筑灭火器配置 ................................................................................................... 39

4.6.1 灭火器配置场所火灾种类和危险等级 ..................................................... 39 4.6.2 灭火器类型的设置 ..................................................................................... 39 4.6.3 灭火器设计计算 ......................................................................................... 39 4.6.4 发电机房、配电间灭火器设置 ................................................................. 40

5 给水系统预算 ............................................................................................................... 41

5.1 招投标报价编制说明 ........................................................................................... 41 5.2 总说明 ................................................................................................................... 42

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5.3 招标控制价汇总表 ............................................................................................... 43 5.4 分部分项工程量清单与计价表 ........................................................................... 45 5.5 税前项目清单与计价表 ....................................................................................... 48 5.6 其他措施项目清单与计价表 ............................................................................... 49 5.7 其他项目清单与计价项目汇总表 ....................................................................... 50 5.8 规费、税金项目清单与计价表 ........................................................................... 51 5.9 工程量清单综合单价分析表 ............................................................................... 52 5.10 主材价格表 ......................................................................................................... 56 结 语 ................................................................................................................................ 57 致 谢 ................................................................................................................................ 57 参考文献 ............................................................................................................................ 58

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1 引 言

随着城市发展和人口的不断增加引起建设用地不断减少，人们的住房需求使传统意义的住房难以满足。在这种情况下高层建筑最能解决时下情况。高层建筑给水排水工程和多层建筑相比，在基本理论和计算方法上有相同处。高层建筑的显著特点是楼层数和楼层高度、楼层的使用功能广、建筑结构和电气管路复杂。高层建筑给水、排水、消防工程在设计深度和广度上相对于普通建筑给水排水工程更严格。高层建筑给排水结合高层建筑的用途从建筑给水、建筑排水和消防三个方面进行高层建筑给排水设计。

资源县龙图御景园商住楼是商场和住宅一体的综合性建筑。课题设计主要为建筑内部给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统以及屋顶雨水排水系统。

在此毕业设计的工作过程中，书本及规范中的相关资料，结合给排水的专业知识，根据建筑资料和室内外市政管网设计参数等初步确定设计方案，翻阅参考规范书籍，对施工技术，经济情况反复分析和论证。根据相关建筑、市政资料和给排水设计规范，完成平面设计和计算算量，最后完成图纸的绘制。

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2 设计基本情况

2.1 设计题目

龙图御景园商住楼给水排水工程设计。

2.2 设计的目的及意义

我希望此次设计达到以下几点目标：

（1）通过给排水毕业设计，加强基础理论和专业知识的运用，基本的作图技能与自己的知识体系综合起来，真正达到学以致用的目的。

（2）通过给排水毕业设计，检验给排水资料、数据计算和计算机制图应用等方面的能力，结合创新合理的设计和善于思考的习惯使设计更严谨。

（3）通过给排水毕业设计，解决社会实际中的建筑给排水问题，通过及时弥补欠缺知识和漏洞，充实所学的专业知识，为日后的设计工作打好坚实的基础。

2.3 设计任务

（1）确定给水设计方案、排水设计方案、消防设计方案；

（2）布置管道平面施工图，绘制管道系统及原理图；卫生间大样，泵房大样图； （3）进行各系统计算，确定管径、设备及构筑物； （4）生活给水、消防等设备选型及平面布置和配管； （5）消防水池等构筑物尺寸确定和配管；

（6）根据预决算相关手册和定额，对建筑给水系统安装工程中进行概预算； （7）编制设计说明书和计算书。

2.4 原始资料

该商宅楼共18层，地下一层层高3.6 m，为Ⅳ汽车库；一层至二层为商业用房，一层高4.2 m，二层高4.45 m，上部住宅每层层高2.9 m。各层均设有厨房和卫生间，总建筑面积约20686.29 m2，建筑类别为二类高层建筑。耐火等级不低于二级。在建筑物的东西侧均有完善的市政设施，市政给水管道管径为DN300，常年可用水头为0.30MPa，最高水压为0.40 MPa，允许接管径最大为DN200，管顶覆土1.5 m。污水管管径为DN400，管顶覆土2.0 m。相邻小区提供集中热水供应。

2.5 设计依据

根据工程建设单位提供的建筑图纸和有关工程资料，由勘察单位提供的周边地形情况，同时根据建筑周边的市政管网分布及埋设情况，结合建筑给水排水设计的现行规范、现行建筑给排水设计的相关标准图集和制图标准，在低碳节能的基本原则上完成该工程的相关设计工作。设计成果要求的工程质量符合建筑工程施工质量的相关验收标准。给排水设计以人为本，设计管道不得阻碍建筑物的正常使用。根据设计任务

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书的其他要求及实际使用情况完成本工程设计。

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3 设计系统说明

3.1给水系统设计

3.1.1 给水系统选择及分区

根据《建筑给水排水设计规范》的相关规定结合本工程的特点，建筑的生活给水系统设计分为高、中、低三个给水分区系统。其中一至六层为低区，由市政自来水管直接供水；七至十二层、十三至十七层接中区、高区生活给水(由无负压设备供水)系统。本建筑供水由市政给水管引入，现场提供市政供水压力为0.35MPa。热给水系统设两个给水分区，三到十层为低区，十一到十八层为高区。

3.1.2 给水引入管设置

给水水源由市政管网供水；经引入管引入地下室一层无负压设备系统，从无负压设备引出给水管和由市政管网直接供水的入户管经过水管井设置立管通至各层用户。热水水源接相邻小区集中供热设施。住户水表采用一户一表，设置于该住户楼层水表井内，经水表后入户连接各卫生器具。水表井引出的给水冷水管道均按找平层敷设。

3.2排水系统设计

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)及建筑的基本情况和各系统的适用条件，排水设计卫生间拟采用双立管排水系统，厨房及洗衣机排水采用单立管伸顶通气系统。均为污、废水合流制排放。二层以上厨房及卫生间排水管（卫生间降板设置），通过个排水立管汇入二层天花板排水横干管，一楼的污、废水单独排出，之后汇入室外排水检查井排入城市污水管网。

3.3雨水系统设计

屋面雨水汇水区域不同，雨水排水方式根据雨水斗和立管布置不同分为雨水外排水系统、雨水内排水和混合雨水系统。本设计中采用雨水外排系统，雨水量根据桂林的暴雨强度公式，取降雨历时5min，重现期P=5年设计。屋面设溢流口。排水立管选用UPVC排水管，选用侧墙式雨水斗，采用重力流排水方式。

3.4室内消火栓给水系统设计

本工程为二类商住楼，室内消火栓用水量30 L/s；室外消防用水量20 L/s。火灾持续时间为2 h。屋面与地下室的垂直距离为62 m，小于80 m，消防系统设置不需分区。

拟定设计消防给水方案为：采用设水泵、水箱的消火栓给水方式，消防水源为市政自来水，引入户内后贮存于地下一层的消防水池，由消火栓加压泵提供所需压力，水泵的供水压力按高区最不利点所需水压确定。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95的规定，此高层商住楼的设计耐火等级为二级，建筑地下室的设计耐火

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等级为一级。

一至二层及地下室消火栓箱内配SN65型室内单栓消火栓，二楼以上设双出口消火栓，QZ19型直流水枪，DN65长20 m的衬胶水带，消火栓水枪充实水柱长度不小于10 m，取12 m；布置间距保证每一防火分区同层有2只水枪的充实水柱同时达到任何部位[3]；消火栓栓口安装高度距地面为1.1 m，应设置在位置明显且操作方便的走道内。屋顶水箱贮存10 min设计消防水量，消防水池贮存消火栓火灾延续时间2 h和自喷系统火灾延续1h的消防用水量。

3.5 自动喷水灭火系统设计

根据《高层民用建筑设计防火规范》 GB 50045-95（2005年版）该建筑属二类高层建筑。一层地下室为汽车车库，要求需设置自动喷水灭火系统。根据此规范7.6.3有关规定，该商住楼的消防电梯前室及公共走廊部分设置自动喷水灭火系统。采用湿式报警系统，地下室使用上喷型闭式喷头，地上部分采用下喷型闭式喷头。发电机房等电器设备间采用干粉灭火系统，不设置自喷喷头。

该建筑共设一套湿式报警阀系统，分三个喷淋分区（地下室、A栋地上部分与B栋地上部分）。灭火系统所在每个楼层上均设置水流指示器，在管网末端设末端试水检验装置。管道信号阀安装在水流指示器进水前部。喷淋给水由地下室泵房引出。 喷头选用：采用普通温度级68 ℃喷头；建筑需要装修部位采用装饰型喷头。系统控制a.自动控制：湿式报警阀启动采用压力开关传导信号方式，在火灾发生后立即启动消防泵；b.消防控制室启动：火灾发生后喷头喷水，该区的水流指示器信号发向消防控制中心，同时系统的报警阀在水压变化作用下打开，水力警铃作用，压力开关作用的同时带动消防加压泵，消防泵开始向系统供水，同时将信号送往消防中心；c.泵房内工作人员亦可手动启动水泵；d.试验装置：水平干管末端设置系统检验装置、压力表和泄水阀。

3.6 建筑灭火器配置设计

由建筑灭火器配置设计规范GB 50140-2005规定，灭火器设置场所的火灾种类为A，轻危险等级，选用手提式干粉（磷酸铵盐）灭火器，最大保护距离为25 m，灭火器型号为MF/ABC6，灭火级别为3A，每楼层为一单元设两个灭火器设置点。

3.7 给排水管道综合

3.7.1 管材选择

（1）生活给水管道

室内给水管公称直径≤ 32 mm用PP-R给水管，S4系列，热熔连接；公称直径＞32mm用内筋嵌入式衬塑钢管，卡环连接，内搪瓷不缩径管件；室外埋地给水管采用

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高密度聚乙烯PE100给水管，公称压力1.0 MPa，电热熔连接。与给水加压设施、阀门阀件、给水水嘴连接时，采用专用管件或使用法兰连接。管材与管件使用相同规格参数的管道和配件。给水塑料管与热水器连接时采用长度200 mm的金属管段作为连接过渡。

（2）排水管道

室内污水管、空调冷凝水排水管、重力流雨水管采用UPVC承压管,承压等级为1.0MPa，支管采用普通UPVC管，专用胶粘接。与潜水排污泵连接的管道采用镀锌钢管，法兰连接。室外排水管采用双壁波纹管，SN＝8 kN/m2。污水立管底部与横管连接处采用加固处理（先将塑料管外壁打磨粗糙，涂一层环氧树脂，再缠绕玻璃布，如此反复五次）或采用柔性机制排水铸铁管管件。

（3）消防管道

消火栓给水管采用国标内外壁热浸镀锌钢管。消火栓管当DN≥100 mm时采用法兰连接，DN≤80 mm采用丝接。管道公称压力为1.60 MPa。自动喷水管采用国标内外壁热浸镀锌钢管。消火栓系统管道管径≥100 mm时采用沟槽式连接，≤80 mm采用丝扣连接。管道公称压力为1.60 MPa。

3.7.2阀门、附件及卫生洁具

（1）阀门

1).生活给水管采用铜芯闸阀，公称压力为1.00 MPa。 2).消防管上采用蝶阀，横管公称压力为1.6 0MPa。 （2）附件

1).卫生间采用防返溢地漏，有洗衣机阳台处地漏专用洗衣机专用地漏。地漏有效水封深度不小于50 mm。

2).地面清扫口采用塑料制品，清扫口表面与地面平。 （3）卫生洁具

1).本工程所用卫生洁具均由用户主根据其装修样式确定。 2).卫生洁具建议采用节水型产品。

3).所有卫生洁具自带或配套的存水弯有效水封深度不得小于50 mm。卫生器具排水管段上不得重复设置水封。

4).蹲便器均采用节水型成品低位水箱，坐便器应选用一次冲水量不大于6 L。

3.7.3 管道敷设

（1）给水管道暗设时，应避开建筑物结构层敷设。卫生间的给水管道均采用暗装。住宅室内给水管暗敷在楼板留槽的建筑找平层内。

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（2）给水立管穿楼板时应设套管。楼板内安装的管道套管,套管顶部应高出装修地面20 mm；卫生间和厨房内的套管安装高度高于装修地面50 mm，套管底部与楼板板面相平；套管与管道之间缝隙应用阻燃、防水材料填实，要求缝隙端面光滑。住宅户内暗埋给水管沿线应做出明显的记号，以免用户在装修时损坏。

（3）管道穿越楼板时，给排水设计单位配合建筑施工方预留。排水管孔洞在安装后严密捣实，立管周围应设阻火圈且高出楼板面设计标高10～20 mm。安装详见国标图集10S406/42页。

（4）管道穿地下室外墙、水池和水箱池壁、池顶等应做刚性防水套管。本专业图纸和结构专业图纸中的DN均为穿管的实际使用管径，预埋套管应带防水翼环，且应比其大1～3号，做法详见国标图集02S404。

（5）给排水立管应靠墙角安装，立管离墙的距离不应大于50 mm，管中心至墙面距离，安装位置不应妨碍使用及美观要求。立管设置于门窗边时，不应挡住门窗，施工安装中如发现立管有影响门窗使用、影响通道通行或影响美观等情况时应停止安装，报告设计人员及时处理。

（6)在设计图中未标注标高的给排水与消防横管应贴梁底安装，如果出现管道高度不够，影响通行等情况时，请在施工前及时通知设计人员处理。雨水立管下端排至屋面或散水时，立管管底至散水或天面的距离为150 mm。

（7）设于电梯前室或者其他重要部位的消防立管应为暗装，如果设置为明装的应进行外包装饰，以免影响美观。

（8）底层卫生间应单独设置排水管道排水，且应满足《建筑给水排水设计规范》中第4.3.12条的设计要求。

（9）由各层水表间（井）至户内卫生间的给水管道埋地面找平层敷设时，其外径不宜大于25 mm，可由管道安装单位配合土建在楼板浇筑时压槽，预留管道安装位置，如外径为32 mm时，由安装单位配合土建留管槽安装。

3.7.4 管道坡度

（1）室内排水横支管坡度采用0.026；排水横干管除图中注明外，均按塑料排水横支管的坡度安装：

（2）生活给水管、消防给水管均按0.002的坡度坡向立管或泄水装置。 （3）通气管以0.01的上升坡度坡向通气立管。

3.7.5管道支架

（1）管道支架或管卡应固定在楼板上或承重结构上。

（2）钢管水平安装支架间距，按建筑给水排水及采暖工程施工质量验收相关规

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范规定施工。

（3）钢管以外的其它管道的支吊架设置应满足相应管道规程与标准图的规定。 （4）立管每层应安装管卡，安装高度高于设计地面1.5 m。层高过高时，须根据施工规范要求增设管卡。

（5）排水立管底部的立管和水平管、弯管和立管、弯管和水平管相互时连接应加固；当设置支墩有困难时,可设置加强的托架，其承受能力应保证在正常使用时，不会因管道的动态负载致使产生晃动和移位。

（6）水泵房内采用减震吊架及支架。

（7）自动喷水灭火系统管道的喷头与吊架之间的距离应不小于300 mm，距末端喷头距离不大于750 mm，吊架安装在相邻喷头间的管段上，当喷头间距不大于3.6 m时，可设一个，小于1.8 m允许隔段设置。

（8）消防管道安装采用沟槽式接头时，干管拐弯处使用托架固定，以防接头松动。

3.7.6管道连接

（1）污水横管与横管的连接，采用顺水三通或四通。 （2）污水立管偏置时，应采用乙字弯或2个45°弯头。

（3）污水立管与横管采用2个45°弯头连接，且立管底部弯管处应设置支墩。 （4）消防喷水灭火系统管道管径改变应采用异径管连接，不得采用补芯。 （5）管道穿越变形缝时应设置方形伸缩器。

3.7.7管道防腐和油漆

（1）消火栓管刷GZ-2底漆二道，红色GZ-2面漆二道；自动喷水管刷GZ-2底漆二道，红色黄环GZ-2面漆二道；压力排水管刷灰色GZ-2漆二道。

（2）管道涂刷底漆前，应清除表面的焊渣、尘垢、铁锈等物。均匀涂刷油漆，不允许有起泡、脱皮、和漏涂现象。

（3）管道支架除锈后刷GZ-2底漆二道，灰色GZ-2面漆二道。

（4）钢筋混凝土水池的内壁应设三层玻璃布，且需一层玻璃布一层GZ-2交错施工，其粘接应密实无空隙，然后再刷无毒瓷釉防腐涂料；水池内的管道、爬梯及附配件刷无毒瓷釉防腐涂料。

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4 设计计算说明书

4.1给水系统设计计算

4.1.1 给水用水定额及时变化系数

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版) 3. 1. 9 住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数，可根据住宅类别、建筑标准、卫生器具设置标准按表3．1．9确定[1]。结合建筑给排水卫生设备情况，住宅部分的生活用水定额及用水小时变化系数取Q=235 L/s，k=2.5。

由此规范3. 1. 14 卫生器具的给水额定流量、当量、连接管径和最低工作压力应按表3. 1. 14 确定[1]。建筑住宅部分蹲便器均采用底位水箱，各卫生器具参数见下表（表4-1）。已知该建筑共有120户，每户一厨两卫，卫生器具给水当量6.25，每户人口以4人计。用水定额取235L/(人/天)，小时变化系数取2.5。

表4-1 卫生器具的给水当量、额定流量、最小管径和最低工作压力

连接管公称当量 管径 （mm） 1.00 0.75 0.75 0.75 1.00 0.50 1.00 15 15 15 15 15 15 15 最低工作压力 MPa 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.02 0.05 序号 给水配件名称 额定流量 L/s 1 2 3 4 5 6 7 洗涤盆 洗脸盆 洗手盆 淋浴器 浴盆 大便器 洗衣机水嘴 0.20 0.15 0.20 0.15 0.20 0.1 0.20

商场部分的公共建筑给水由《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)3. 1. 10 宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数，根据卫生器具完善程度和区域条件，可按表3．1．10确定[1]。本设计取下表4-2中所列数值。

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表4-2公共建筑的生活用水定额及用水小时变化

建筑名称及卫生器具设置标准量 商场 地下车库

给水管道流速按表4-3取值：

表4-3 生活给水管道的水流速度

公称直径（mm） DN15～DN20 水流速度（m/s）

0.6～1.0 DN25～DN40 0.8～1.2 DN50～DN70 ≤1.5 ≥DN80 ≤1.8 每㎡营业厅面积每天 每㎡面积每天 单位 生活用水量标 准 （L） 5~8 2~3 系数 1.5~1.2 1.0 （h） 12 8 用水小时变化每日使用时间4.1.2 高区、中区给水管道水力计算

生活给水系统采用集中分区供水，6层以下为低区，由市政管网供水；7~12层、13~18层分别为中区和高区，由设在建筑物地下室的给水加压泵房内的一套给水叠压设备供水（即无负压设备）。

由《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009版)3. 6. 4 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量，应根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率[1]。

计算公式：

（1）计算最大用水时的卫生器具给水当量平均出流概率：

U0=100qLmKh(%)0.2?Ng?T?3600

式中：U0 -- 生活给水管道最大用水时，卫生器具的给水当量平均出流概率（%）； qL -- 最高日用水的用水定额； m -- 住宅每户的用水总人数； Kh -- 用水量的小时变化系数； Ng -- 用户卫生器具给水当量总数； T -- 用水时数（h）；

0.2 -- 单个卫生器具的给水当量额定的流量（L/s）；

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（2）计算每户卫生器具给水当量的同时出流概率：

U=1001+αc(Ng1)0.49

式中：U -- 计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率（%）； αc -- 对应于不同U0的系数；

Ng -- 计算管段上连接的卫生器具给水当量数； （3）计算管段的设计秒流量：

Ng(%)qg=0.2?U?Ng

式中：qg -- 计算管段的设计秒流量（L/s）；

U -- 计算管段上连接的卫生器具给水当量同时出流概率（%）； Ng -- 计算管段上连接的卫生器具给水当量数； 高区给水管道水力计算

楼内层高2.9 m，楼顶消防水箱由生活加压泵补水，消防水箱进水口标高59.950 m。给水管由泵房引出，泵房底板标高-3.600 m。计算草图如图4-1：

图4-1 高区给水管道计算草图

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表4-4 高区给水管道水力计算表 同时出流概率U 0.07 0.10 0.10 0.11 0.13 0.15 0.21 0.10 0.11 0.13 0.15 0.21 水力坡流量(l/s) 立管管径 流速m/s 降mH2O/m 3.75 2.53 2.53 2.24 1.91 1.53 1.06 2.53 2.24 1.91 1.53 1.06 65 50 50 50 50 50 40 50 50 50 50 40 1.13 0.022 1.29 0.038 1.29 0.038 1.14 0.030 0.97 0.023 0.78 0.015 0.84 0.023 1.29 0.038 1.14 0.030 0.97 0.023 0.78 0.015 0.84 0.023 沿程损失mH2O 0.221 0.383 0.111 0.088 0.066 0.044 0.066 0.111 0.088 0.066 0.044 0.066 楼层 本层当量 总当量∑Ng 2#-干管 0.0 1#-干管 0.0 1#-13楼 25.0 1#-14楼 25.0 1#-15楼 25.0 1#-16楼 25.0 1#-17楼 25.0 2#-13楼 25.0 2#-14楼 25.0 2#-15楼 25.0 2#-16楼 25.0 2#-17楼 25.0

250.0 125.0 125.0 100.0 75.0 50.0 25.0 125.0 100.0 75.0 50.0 25.0 高区生活给水工况1：最不利用户为屋面水箱，水箱进水管标高59.950 m，泵轴高度设为0.600 m。

计算水泵出口压力设定值P:

P=0.0098(H1+hf2+hj2+H2)

式中：H1 -- 水泵出口到最不利用户的高层差（m）；

hf2 -- 水泵出口到最不利用户的管道沿程水头损失（m）； hf2 -- 水泵出口到最不利用户的管道局部水头损失（m）； H2 -- 最不利用户所需的自由水头。 P=0.0098(H1+hf2+hj2+H2)

=0.0098（62.950+1.000+1.500+3.00） =0.67 MPa(取0.70 MPa)

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高区生活给水工况2：最不利用户为最高层沐浴器，沐浴器距地2.2m。 P=0.0098(H1+hf2+hj2+H2)

=0.0098（55.150+1.000+1.500+5.000） =0.63 MPa(取0.70 MPa，即取工况1) 中区给水管道水力计算

7~12层为中区，由设在建筑物地下室的给水加压泵房内的一套给水叠压设备供水（即无负压设备）。计算方法参考高区计算，计算草图如图4-2：

图4-2 中区给水管道计算草图

表4-5 中区给水管道水力计算表

水力楼层 本层当量 总当量∑Ng 同时出流概率U 流量(l/s) 立管管径 流速m/s 坡降mH2O/m 2#-干管 0.0 1#-干管 0.0 1#-7楼 1#-8楼 25.0 25.0 300.0 150.0 150.0 125.0 0.07 0.09 0.09 0.10 4.17 2.80 2.80 2.53 65 50 50 50 1.26 1.43 1.43 1.29 沿程损失mH2O 0.027 0.268 0.046 0.462 0.046 0.134 0.038 0.111 13

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设备出水管后需采用比例式减压阀将高区供水管及中区供水管分别减压至0.70MPa、0.50MPa。

4.1.6热给水水力计算

本建筑热给水系统设两个给水分区，三到十层为低区，十一到十八层为高区。 根据分区情况可知高区和低区的供水人数相当，只进行低区热水管网水力计算，高区计算参照低区经计算确定。

住宅集中热水供应热水定额：用水单位数：240人，小时变化系数Kh=3.88，冷水温度10℃，热水温度60℃，通过计算可知设计小时热水量：

Q=240×80×3.88/24=3104.15(L/h)

低区进水总管管径为DN40，流速为0.99m/s。计算方法参考冷给水系统计算。计算草图如下4-5：

图4-5 低区热给水计算草图

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计算结果如下表：

表4-8低区热给水管道水力计算表

管段名称 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 8-9 9-10 管道流量 L/s 0.108 0.216 0.324 0.432 0.540 0.648 0.756 0.864 管长m 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 标注管径 32 32 32 40 40 40 40 水力坡降mH2O/m 0.0024 0.0087 0.0184 0.0106 0.016 0.023 0.033 0.039 0.044 流速 m/s 0.19 0.39 0.58 0.50 0.62 0.75 0.87 0.99 1.25 沿程损失mH2O 0.007 0.025 0.053 0.031 0.047 0.065 0.087 0.432 0.883 PP-R PP-R PP-R PP-R PP-R PP-R PP-R PP-R PP-R 管材 11.00 40 20.00 50 10-11 1.728

最不利用户为最高层沐浴器，沐浴器距地2.2m。计算立管接口压力设定值P: P=0.0098(H1+hf2+hj2+H2)

式中：H1 -- 水泵出口到最不利用户的高层差（m）；

hf2 -- 水泵出口到最不利用户的管道沿程水头损失（m）； hf2 -- 水泵出口到最不利用户的管道局部水头损失（m）； H2 -- 最不利用户所需的自由水头。 P=0.0098(H1+hf2+hj2+H2)

=0.0098（33.000+1.000+1.50+5.00） =0.40 MPa

高区相关计算参考低区计算方法。

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4.2排水系统设计计算

4.2.1排水横支管管道水力计算

计算原理参照《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）4. 4. 5 住宅、宿舍(Ⅰ、Ⅱ类)、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运中心、航站楼、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业餐厅等建筑生活排水管道设计秒流量，应按下式计算[1]：

qp?0.12?αNp?qmax

式中： qp -- 计算管段的排水设计秒流量（L/s）

Np -- 计算管段的卫生器具排水当量总数[1]

qmax -- 计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）[1] α -- 根据建筑物用途而定的系数：1.5

排水量标准查《建筑给水排水设计规范》PB50015-2003得：

表4-9卫生器具排水额定流量、当量

排水流量（L/s） 当量数 排水流量（L/s） 当量数

洗脸盆 0.25 0.75 洗涤盆 0.33 1.00 洗手盆 0.10 0.30 洗菜盆 1.00 3.00 大便器 1.50 4.50 洗衣机 0.50 1.50 淋浴器 0.15 0.45 小便器 0.1 0.3 浴盆 1.00 3.00 21

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图4-6 排水横支管计算草图

表 4-10 排水横支管管道水力计算表 卫生器具名称、当量、数量 管段立管编号 编号 洗脸盆0.25 自 至 0.75 自闭式大便器1.2 3.60 0.30 小便水箱式大淋浴器 0.15 当量总数 设计 i 管秒流坡度 径量qp Dn 器0.1 便器1.5 4.50 0.45 Np L/s mm/m 0.026 0.026 mm 50 110 WL-A-6 1 2 1 — — — — 0.75 0.25

2 3 1 1 1 5.25 1.75 22

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4.2.2 排水立管管道水力计算

排水立管计算图如下图4-7，其余立管计算方法参照此例：

图 4-7 排水立管计算草图

表 4-11 排水立管管道水力计算表

管段名称 管道流量 L/s 0.00 管道类型 累计当量 公称直径 dn 110 水力坡降流速 mH2O/m 0.000 m/s 充满度 管材 1-2 立管 0.00 0.00 0.00 排水PVC-U 排水PVC-U 排水PVC-U 2-3 1.75 立管 5.25 110 0.000 0.00 0.00 3-4 2.08 立管 10.50 110 0.000 0.00 0.00 23

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雨水原理计算草图（4-10）：

图4-10 雨水立管水力计算草图

表4-14汇水面积内的设计雨水流量及管径为

立管编号

汇水面积 F（㎡） 75.60 78.33 雨水量 （L/s） 3.17 3.28 管径 dn（mm） 110 110 雨水斗规格 （mm） 110 110 4.3.3屋面溢流口

屋面溢流口主要是在雨水系统事故时排水和暴雨量超限时将超量雨水排除，需在18层屋面，3层屋面设置溢流口，一般建筑屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于10年（重要建筑物50年）重现期的雨水量，本设计以50年重现期的雨水量校核。溢流口的孔口尺寸可按下式近似计算：

Q?mb2gh

式中：Q -- 溢流口服务面积内的最大降雨量，L/s；

32b -- 溢流口宽度；

h -- 溢流孔口高度；

m -- 流量系数，取385； g -- 重力加速度，m2/s取9.81。

最大服务面积50年重现期的雨水量计算：

q??1?0.402lg50?4230?5?13.5?0.841?qF10000??611.97（L/s.104 m2）

Qmax?

0.9?611.97?75.60?4.16?L/s?

1000029

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计算溢流口尺寸取100 mm×100 mm，屋面女儿墙上设置雨水溢流口,溢流口为

200X100 mm方洞，底标高平于天沟面。具体布置详平面图所示。

4.4建筑消火栓给水系统计算

4.4.1建筑消火栓给水管道系统计算

布置原则根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2005，7.4.2 消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位[2]。建筑住宅部分设置两根消防竖管有困难，只设一根竖管，采用双阀双出口型消火栓，商场部分采用单出口消火栓。消火栓布置位置详各层平面布置图。

计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2009》[6]，《建筑给水排水工程》（中国建筑工业出版社）

（1）最不利消防点的消火栓压力要求：水枪喷口直径19 mm，水枪系数?值为0.0097；最小充实水柱选10 m；实验系数值为1.20，衬胶水龙带20 m。

Hq??f?Hm?10

1????f?Hm式中 Hq -- 水枪充实水柱所需的水压，mH2O；

Hm -- 充实水柱的长度，m； ?f -- 实验系数，取值为1.20；

? -- 与水枪喷口直径有关的系数，该值为0.0097。 则Hq?1.20?10?10?162.9kPa

1?0.0097?1.20?10（2）最不利点消火栓流量：

qxh?BHq?1.577?16.29?4.6L/s?5L/s取5L/s

式中：qxh -- 水枪喷嘴出流量 (L/s) （依据规范需要与水枪的额定流量进行比较，取较大值）

B -- 水枪水流特性系数

Hq -- 水枪喷嘴形成一定长度充实水柱所需的水压（mH2O）

（3）流速V：

4qxhπDj2v= 式中：qxh -- 管段的流量L/s Dj -- 计算管道的内径（m）

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（4）水力坡降：

v2i=0.001071.3dj

式中：i – 每米管道水流的水头损失（mH20/m） V -- 管道内水流平均流速（m/s） Dj --计算管道的内径（m）

（5）沿程水头损失：

h沿程=i×L

式中：L -- 管段长度m

（6）局部损失（采用当量长度法）：

h局部=i×L(当量)

式中：L(当量) -- 管段当量长度，单位m

则Hq?

1.21?12?16.9mH2O?169kPa

1?0.0097?1.21?12 31

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图4-11 室内消火栓水力计算草图 表4-15室内消火栓管道水力计算表

管段名称 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 起点压力mH2O 16.29 16.57 16.88 19.94 22.92 25.90 28.88 31.85 34.83 管道流量L/s 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 管长m 0.25 0.60 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 当量长度 0.00 2.10 3.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 管径mm 80 80 100 100 100 100 100 100 100 水力坡降mH2O/m 0.117 0.117 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 流速m/s 2.01 2.01 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 损失mH2O 0.28 0.32 3.06 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 终点压力mH2O 16.57 16.88 19.94 22.92 25.90 28.88 31.85 34.83 37.81 32

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续上表

10-11 37.81 11-12 40.79 12-13 43.76 13-14 46.74 14-15 49.72 15-16 52.70 16-17 55.67 17-18 58.65 18-19 61.63 19-20 64.61

10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 0.027 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 1.15 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 2.98 12.99 40.79 43.76 46.74 49.72 52.70 55.67 58.65 61.63 64.61 77.60 12.65 0.00 由计算结果：入口压力:77.60 m水柱，由上述水力计算可得，有5组消防水压>50 m，因此地下室消火栓至8层采用稳压减压型消火栓减压至水压小于50 mH2O

4.4.2屋面消防水箱及增压稳压设备的选择

屋顶消防水箱贮水量应按存贮10min的室内消防总水量（含自喷水量）计算：

Vf?qxf?Tx?601000?55?10?60?33m3 1000根据《建筑设计防火规范》第8.4.4规定可知，消防水箱应储存10 min的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25 L/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12 m3时，仍可采用12 m3；当室内消防用水量大于25 L/s，经计算消防水箱所需消防储水量

[3]

大于18 m3时，仍可采用18 m3。由于室内消防用水量大于25 L/s，经计算消防水箱

所需消防贮水量大于18m3，容积偏大，取值仍可采用18 m3。消防水池容积取18 m3。

消防水箱底部消防出水管的标高58.150 m，屋面实验消火栓出水口标高为56.150 m，出水水压16.29 mH2O。查98S205《消防增压稳压设备选用与安装》第6页，选用ZW(L)-I-Z-10-0.16型立式增压稳压设备。在公共走廊上方屋面设置。

4.4.3消防水池

消防贮水池贮水容积：

（1）用于室内消火栓系统灭火时的消防贮水量：

本工程为二类高层公共建筑，设计室外消火栓用水量20 L/s，室内消火栓用水量30 L/s，火灾延续时间按2小时计算。

33

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