榆林学院本科毕业设计
第2章 高层建筑给水系统设计与计算
2.1 设计说明
2.1.1 给水方式选择
市政给水管网可提供的常年资用水头为0.35MPa，远不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统采用水泵与水箱结合的供水方式；且因为市政给水管网不允许直接抽水，故须设置地下室贮水池。生活贮水池与消防贮水池分开设置。
2.1.2 给水系统分区
本建筑高度为56.8m，地下一层，地上14层。所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为50～150kPa,故本建筑竖向供水分为两个区，-1～5层为低区，6～14层为高区。
低区由室外市政管网直接供水给水管网采用下行上给式。
为了保证安全供水，高区供水干管布置成环状网。给水管网采用上行下给式。水引至屋顶水箱，通过各自干管减压阀供水。
屋顶设水箱间，生活高位水箱与消防高位水箱分开设置。
2.1.3 给水系统的组成
本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵和水箱配水设施和计量仪表等组成。
2.1.4 给水管道布置与安装
（1）各层给水管道采用安装敷设，引入管采用给水钢管，室内给水管均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接；
（2）管道外壁距墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为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）给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，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；
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（5）在立管横支管上设阀门。管径DN>50mm时设闸阀，管径DN<50mm时设截止阀；
（6）引入管穿地下室外墙设套管；
（7）给水横干管设0.003的坡度，坡相泄水装置； （8）贮水池采用不锈钢板焊接而成；
（9）生活泵设在地下一层，所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。
2.2 设计计算
2.2.1 给水计算基本数据
根据设计资料、建筑性质和卫生设备的完善程度，依据《建筑给水排水设计规范》，可查得相应的用水量标准。
1宿舍（带盥洗室、浴盆） 宿舍共有168间，2床/间，且设阳台，用水定○
额为150L/（p?d），时变化系数Kh?2.5，供水时间24h。
2办公室 大空间办公室面积为24×17.1=410.4m○
2,办公人数按公式N=A/a确
定，A为总面积，a=0.2p/m2。大空间办公室人数N=0.2×410.4=82.08人，取N=82人，办公室总人数N总=52+2+82=136人；用水定额为50L/（人?班），时变化系数
Kh?1.2，供水时间为10h。
3娱乐厅 面积为○供水时间为10h。
4会议室 四层会议室总面积为○122
人；十四层会议室人数为10人；用水定额为8L/( 座位?次)，时变化系数Kh?1.2，供水时间4h
5健身厅 面积为222m○6多功能厅 ○
2369m2，人数确定方法同○2（此处a=0.3 p/m2），人数
N=0.3×369=110.7，取N=110人；用水定额为15L/（p?d），时变化系数Kh?1.2，
406.66m2，人数确定方法同○3，其人数为
，人数确定方法同○3，其人数为67人，周末时为
100人；用水定额为50L/( 人?次)，时变化系数Kh?1.2，供水时间为12h。
面积为335.4m2，人数确定方法同○2，其人数为
N=0.2×335.4=67.08人，取N=67人，周末时取N=80人；用水定额为6L/( 人?次)，时变化系数Kh?1.2，供水时间为8h。
7咖啡厅 ○
面积为117.5m2，人数确定方法同○2，其人数为
N=0.2×117.5=23.5人，取N=24人，周末时，取N=30人；用水定额为15L/( 人?次)，时变化系数为Kh?1.2，供水时间为10h。
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8食堂 假设所以住宿的人都在食堂就餐，人数为○
25L/( 人?次)，时变化系数为Kh?1.2，供水时间为12h。
9书城（顾客与员工） 总面积为6591m○
2336人；用水定额为
，顾客人数确定方法同○3，其顾
客人数为N=0.2×6591=1318.2人，取N=1318人，周末时取N=1600人；书城里面的员工数为336-136=200人，所以，书城中的总人数为1600+200=1800人；用水定额为8L/( p?d)，时变化系数Kh?1.2，供水时间为12h。
10停车库地面冲洗水 停车库共80个停车位，每个车位的尺寸取6m×2.5m，○
停车库的面积约1200m2，每天冲洗三次；用水定额为3L/(m2?次)，时变化系数为Kh?1.0，供水时间为8h。
11洗衣房 干衣量以60kg/d计，用水定额为80L/kg，时变化系数为K○供水时间为8h。
12锅炉房冷却水流量为2.0m/h，供水时间为12h。 ○
13中央空调循环冷却水流量为7.5m/h，供水时间为12h。 ○
33h?1.2，
高低区用水量分别见表2-1、表2-2。
表2-1 高区用水量计算表
序号 1 2 3 4 5
名称 宿舍 会议室（十三
层） 办公室 未预见水量 合计
用水 单位数
用水定额 Qd（m3/d） Kh
2.5 1.2 1.2 1.0
供水时24 4 10 24
Qmax 5.250 0.024 1.632 0.134 7.040
间（h） (m3/h)
336人 150L/（p·d） 50.400 10人×1次 136人×2班
8L/(座位·次)
0.080
50L/（人·班） 13.600
3.204 67.284
按上述各项之和的5%
表2-2 低区用水量计算表
序号 1 2
名称 停车库 洗衣房
用水单位数 用水定额 Qd（m3/d） Kh 1200m2×3
次 60kg/d
3L/（m2·次） 10.800 80L/Kg
4.800
1.0 1.2
供水时间（h） 8 8
Qmax（m3/h） 1.350 0.720
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续表
3 4
书城（员工及顾客） 咖啡厅
1800人 8L/(p·d) 14.400 1.350 0.960 8.100
1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.0
12 10 8 10 12 4 12 24
1.440 0.162 0.144 0.972 1.500 0.293 2.520 0.178 9.669
30人×3次 15L/（p·次）
5 6 7 8 9 10 11
多功能厅 80人×2次 6L/（p·次） 娱乐厅 健身厅
180人×3次 15L/（p·次）
8L/(座位·次)
100人×3次 50L/（p·次） 15.000 122人×1次
0.976
会议室（四层） 食堂 未预见水量 合计
336人×3次 25L/（p·次） 25.200 按上述各项之和的5%
4.283 89.949
2.2.2 室外给水管网水力计算
（1）环网计算 最高日用水量
Qd总?q锅炉h锅炉?q空调h空调?Qd高?Qd低
=2.0×12+7.5×12+67.284+89.949=271.23m3/d 设计秒流量
Q总?Q高?Q低?Q锅炉?Q空调?9.669?7.04?2.0?7.5?26.21m3/h?7.29L/s
查水力计算表，选用DN125的给水钢管，流速v=0.59m/s，1000i=6.294 （2）引入管及水表选择
从供水的安全可靠性考虑，选用两根引入管，且每根引入管均应承担75%的管网流量。
Q?=75%Q总?75%?7.29L/s?5.47L/s?19.70m3/h
流速v=0.45m/s，1000i=3.740
水表选择亦是根据Q?为准，查《建筑给水排水设计手册》（第一版）表15.4-1，选用LXS-80旋翼式冷水表，公称直径DN80，最大流量为70m3/h，公称流量为35m3/h，最小流量为1400L/h，始动流量为300L/h。
水表水头损失的计算公式为
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hd?qg2/Kb
式中，hd——水表的水头损失，kPa；
qg——计算管段的给水设计流量，m3/h
Kb——水表的特性系数，旋翼式的特性系数按式Kb?Q2max/100计算，其
中，Qmax为水表的过载流量，m3/h。
水表LXS-80旋翼式冷水表的水头损失为hd=7.92 kPa，满足正常用水时<24.5kPa 的要求，即H3=7.92kPa。
表2-3 LXS-80旋翼式冷水表的外形尺寸 型号 LXS-80
DN mm 80
L 370
B 280
H 253
连接螺纹 d（in）
D(in)
法兰?160 4M18
注：1in=2.54cm （3）校核室外管网管径
校核消防时管网管径最大流量为Q=Q室外消防?Q补。Q补由水池进水管流速1.2m/s而定，Q补=11.37L/s。查《高层建筑给水排水设计手册》（第二版）表3-5
Q室外消防=30L/s。所以，Q=41.37L/s，因此室外管网流速为1.29m/s≤2.5m/s，满
足要求。
（4）屋顶水箱容积
本建筑供水系统水泵自动启动供水。据规范，每小时最大启动kb为4?8次，取kb=6次。安全系数C可在1.5?2.0内采用，为保证供水安全取C=2.0。
6～14层之生活用冷水由水箱供给，-1～5层的生活用冷水虽然不由水箱供给，但考虑到市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积应按地下一层到十四层全部用水确定。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接，故选水泵出水量与最高日最大时用水量相同，即qb=9.669+7.04=16.71m3/h。
水泵自动启动安全可靠，屋顶水箱的有效容积为：
V?Cqb/(4kb)?2.0?16.71/(4?6)?1.39m3
屋顶水箱钢制，查《02S101矩形给水箱》（GJBT-565,2006年版），选用02S101（2#）2.4m3，箱体尺寸为1400mm×1400mm×1200mm，有效水深0.8m。 （5）地下室内贮水池容积
本设计高区为设水泵、水箱的给水方式，因为市政管网不允许水泵直接抽水， 故地下室设生活贮水池。其容积V≥（Qb-Qj）Tb+Vs且QjTt≥（Qb-Qj）Tb。 式中，V——贮水池有效容积，m3；
Qb——水泵出水量，m3/h；
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