高层建筑给排水设计计算书

高层建筑给排水设计计算书内容摘要：

区的专用水泵将各区的用水量提升到相应的高位水箱内。 从而避免了因减压而造成的能量浪费。 高层建筑竖向分区给水方式有以下几种： ① 并列给水方式 在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。 优点：各区是独立的给水系统，互不影响，当某区发生事故时，不影响全局，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用低。 缺点：水泵台 数多，压力高，管线长，设备费用增加；分区水箱占用楼层空间，给建筑房间布置带来不便，使经济效益下降。 ② 串联给水方式 即分区串联给水方式，水泵分散设置在各区的楼层或技术层中，低区的水箱兼作上一区的水池。 优点：无高压水泵和高压管道；运行动力费用低。 缺点：水泵分散设置，连同水箱所占楼层空间较大；水泵设在楼层，对防振隔音要求高，水泵分散，管理维护不方便；若下区发生事故，则其上部数区供水常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 7 页 共 40 页 受影响，供水可靠性降低。 ③ 减压水箱给水方式 整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各区水 箱，分区水箱起减压作用。 优点：水泵数量最少，设备费用低，管理维护简单；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。 缺点：水泵运行动力费用高；屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；建筑物高度较大、分区较多时，下区减压水箱中阀门承压过大，导致关不严或经常维修；供水可靠性差。 ④ 减压阀给水方式 工作原理与减压水箱给水方式相同，其不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。 减压阀的最大优点是占用楼层空间较小，使建筑面积发挥最大的经济效益，简化了给水系统。 其缺点是水泵运行动力费用较高。 由于高层建筑物总高度较大，仅靠室 外管网的供水压力，无法满足较高层楼层的用水点的水压要求，工程中一般采用增压设备辅助供水。 如果高层中不进行竖向分区，则底层卫生器具将承受较大的静水压力，不能保证供水的安全可靠性。 一般分区内最低卫生器具给水配水件处的静水压力宜控制在以下范围：旅馆、饭店、公寓、住宅等为 300～ 350kPa，其他为 350～ 450kPa。 因城市管网常年可资用水头不能满足用水要求，故考虑二次加压， 根据原始资料，本建筑为 住宅楼 ，建筑总高度 米，直接采用水泵 水箱给水方式，下面几层供水压力将超过 ，容易造成接口损坏 ，且未能有效利用市政管网水压，浪费能量，同时，屋顶水箱容积过大，增加建筑负荷和投资费用。 室外常年可资用水头为 表压，可考虑直接向较低的几层供水。 经比较，室内给水系统宜采用分区供水方式，分为高，低两区。 低区即为 1～ 6 层，直接由市政压力供水。 高区部分可以采用的分区方式有：水泵 水箱给水方式，变频调速水泵给水方式，气压给水方式。 现就水泵 水箱并列供水方式和变频调速泵并列供水方式进行比较 ，见表： 表 供水方式的比较 供水方式 优缺点 水泵 水箱并列供水 变频调速泵并列供水 优 点 各区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠 ； 各区升压设备集中设置，便于维修、管理。 各区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠 ； 各区升压设备集中设置，便于维修管理 ； 无需水箱，节省占地面积。 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 8 页 共 40 页 表 供水方式的比较 （续） 供水方式 优缺点 水泵 水箱并列供水 变频调速泵并列供水 缺点 水泵台数多，水泵出水加压高，管线长，设备费用增加 ； 各区水箱占楼层面积，给建筑房间布置带来困难，减少房间使用面积，影响经济效益。 上区供水水泵扬程较大，总压水线长 ； 设备费用较高，维修较复杂 [16]。 综 合考虑，采用变频调速泵并列供水方式。 管道布置及设备安装要求 （ 1） 各层给水管道采用 暗 装敷设，管材采用 PPR 塑料管，热熔连接。 DN50以上阀门采用不锈钢制闸阀，其余采用不锈钢制截止阀。 （ 2） 管道外壁距墙面不小于 150mm，离梁、柱及设备之间距离为 50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于 50mm，支管距墙、梁、柱净距为 20 ~ 25mm。 （ 3）给水管与排水管平行、交叉时距离分别大于 和 ，交叉给水管在排水管上面。 （ 4） 立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面 10 ~ 20mm。 （ 5） 在立管、横支管上设阀门，管径 DN50mm 时设闸阀， DN≤50mm时设截止阀。 （ 6） 引入管穿地下室外墙设套管。 给水横干管设 的坡度，坡向泄水设置。 （ 7） 水箱和管道泵均设在顶层设备间，管道泵设在水泵间 [36]。 给水系统设计计算 竖向分区 系统所需压力按下式计算： 4321 HHHHH  ………………………………………………… () 式中 H— 系统所需水压， kPa； H1— 贮水池最低水位至最不利配水点位 置高度所需的静水压， kPa； H2— 管路的总水头损失， kPa，局部水头损失取沿程水头损失的 25%； H3— 水表的水头损失， kPa； H4— 最不利配水点的流出水头， kPa。 一层～六层 Ⅰ 区 市政压力供水 七层～十 一 层 Ⅱ 区 变频调速泵供水 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 9 页 共 40 页 用水量标准及用水量计算 根据设计资料建筑物性质和卫生设备完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》 [2]，用水量标准及用水量计算如下 表 ： 住宅按每户 人计 ，每层 6 户，共 11 层， 该建筑用水人数为 231 人。 表 住宅及商场最高日生活用水定额 建筑物名称 生活用水定额（最高日）（ L） 数量 最高日用水量（ L/d） 每日用水时间（ h） 小时变化系数 Kh 最大时用水量（ L/h） 普通住宅 Ⅱ 每人每天 250 231 57750 24 建筑总用水量为： Qd=231250=57750(L/d)…………………………………………………… (） 357750 2 . 5 6 0 1 5 . 6 / 6 . 0 2 /2 4 2 4dhh K L h m h      给水管网水 力计算 （ 1）设计秒流量计算 根据《建筑给水排水设计规范》 [2]，生活给水设计秒流量公式如下： qg＝ （ 2）给水管网水力计算 由于各管段设计秒流量 qg 必须控制流速在允许流速范围内，查《建筑给水排水设计手册》 [6]给水管道水力计算表，可得计算管段管径 DN 和单位长度沿程损失。 生活给水管道的水流速度是根据《建筑给水排水设计规范》表 来确定的，即表。 表 生活给水管道的水流速度 公称直径（ mm） 15~20 25~40 50~70 ≥80 水流速度（ m/s） ≤ ≤ ≤ ≤ 计算原则 [5]： ① 如果计算值小于该管段上最大的卫生器具额定流量时，按最大的一个卫生器具的额定流量作为设计秒流量； ② 如果计算值大于该管段上所有卫生器具额定流量总和时，按额定流量总和作为设计秒流量。 计算结果见下表 （ 3）低区 1~6 层水力计算 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 10 页 共 40 页 图 21 J1 立管水力计算草图 表 J1 最不利管水力计算 管段 卫生器具当量 Ng 设计秒流量 /(L/s) 管径DN/ mm 流速 (m/s) 每米管长沿程水头损失 i(KPa/m) 管长 L/(m) 管段沿 程水损 iL iL/m 1 2 15 2 3 20 3 4 20 4 5 25 5 6 32 6 7 40 7 8 40 8 9 40 9 10 50 1011 50 ∑Hy= 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 11 页 共 40 页 图 22 J2 立管水力计算草图 表 J2 最不 利管水力计算 管段 卫生器具当量 Ng 设计秒流量 /(L/s) 管径DN/ mm 流速 (m/s) 每米管长沿程水头损失 i(KPa/m) 管长 L/(m) 管段沿程水 头 损 失 iL iL/m 1 2 15 2 3 20 3 4 20 4 5 25 5 6 25 6 7 25 7 8 32 8 9 40 9 10 50 1011 50 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 12 页 共 40 页 表 J2 最不利管水力计算 （续） 管段 卫生器具当量 Ng 设计秒流量 /(L/s) 管径DN/ mm 流速 (m/s) 每米管长沿程水头损失 i(KPa/m) 管长 L/(m) 管段沿程水头损 失 iL iL/m 1112 50 1213 50 ∑Hy= 图 23 J3 立管水力计算草图 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 13 页 共 40 页 表 J3 最不利管水力计算 管段 卫生器具当量 Ng 设计秒流量 /(L/s) 管径DN/ mm 流速 (m/s) 每米管长沿程水头损失 i(KPa/m) 管长 L/(m) 管段沿程水损 iL iL/m 1 2 20 2 3 15 2 4 20 4 5 25 5 6 25 6 7 32 7 8 40 8 9 40 9 10 40 1011 50 1112 50 ∑Hy= 低区室内所需压力计算： H1=+（ ） = mH2O（其中 为最不利配水点阀门安装高度）。 H2=∑hy== kPa 选 LXL50 型旋翼式水表，其最大流量 qmax=50m3/h,性能系数Kb=qmax2/100=502/100=。 则水表的水头损失 hd=qg2/Kb= kPa。 H=H1+H2+H3+H4=162+++50=…………………………… … (） H1 —— 引入管起点至最不利配水点位置高度所需要的静水压力， kPa； H2 —— 引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和， kPa； H3 —— 水流通过水表时的水头损失， kPa； H4 —— 最不利配水点所需的最低工作压力， kPa； 市政水压 满足低区供水压力要求，不在进行调整计算。 （ 3）高区 7~11 层水力计算 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 14 页 共 40 页 图 24 J1’立管水力计算草图 表 J1’最不利管水力计算 管段 卫生器具当量 Ng 设计秒流量 /(L/s) 管径DN/ mm 流速 (m/s) 每米管长沿程水头损失 i(KPa/m) 管长 L/(m) 管段沿程水损 iL iL/m 1 2 15 2 3 20 3 4 20 4 5 25 5 6 32 6 7 40 7 8 40 8 9 40 9 10 50 ∑Hy= 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第。