高层建筑给排水课程设计计算书.doc

建筑给排水课程设计
说明书及计算书

目录
设计依据 - 0 -
设计范围 - 0 -
工程概况 - 0 -
生活给水系记录算 - 1 -
1、高层给水计算 - 1 -
1） 各卫生间给水系记录算表 - 2 -
2） 顶层用户给水系统干管计算表 - 6 -
3） 高层用户给水系记录算表 - 8 -
2、低层给水计算 - 9 -
3、水表选择 - 12 -
4、地下室加压水泵的选择 - 13 -
生活污水排水系记录算 - 14 -
1、住宅卫生间排水计算 - 14 -
2、厨房排水计算 - 18 -
3、商场公共卫生间排水计算 - 20 -
4、排水附件的设立 - 21 -
5、检查井的设立 - 21 -
6、化粪池的设立 - 21 -
消火栓系记录算 - 22 -
1、 消火栓的布置 - 22 -
2、消防水量 - 23 -
3、水枪充实水柱高度的拟定 - 23 -
4、水枪喷嘴处所需压力计算 - 24 -
5、水枪喷嘴出流量计算 - 24 -
6、水带阻力计算 - 24 -
7、消火栓口所需压力计算 - 25 -
8、消防系统管材选择 - 25 -
9、水力计算 - 25 -
10、水箱安装高度 - 26 -
11、消防水箱 - 26 -
12、消防贮水池与生活贮水池合建 - 27 -

设计依据
（1）高层民用建筑设计防火规范GB 50045-98
（2）自动喷水灭火系统设计规范GB 50084-98
（3）建筑给水排水设计规范GB50015-2023
（4）给排水制图标准GB/T 50106-2023
（5）建筑给水排水设计手册
（6）建筑设备施工安装通用图集
（7）建筑给水排水工程
设计范围
建筑物室内给水、排水、消防及自喷管网设计。
工程概况
距建筑（北面）20米马路上有DN400给水管和DN600排水管各一根。室外给水管中心标高为-1.20，室外排水管管底标高为-2.50。
建筑40米范围有室外消火栓。市政给水管网的资用水头为240kPa。室外排水管网采用雨、污分流排水体制。
建筑物有一层地下停车场，地面上一、二层为商场，三至十二层为住宅，建筑总高47.60m。
住宅规定一户设一水表，为便于抄表，水表设在室外。
屋顶可设消防水箱

生活给水系记录算
根据设计资料，已知市政管网能保证三楼水量及水压充足使用，四楼需加压设备，故采用分区供水方式，即设变速水泵。
1、高层给水计算
每户给水系统类似，故以最左边的住宅为例。
按照建筑给水排水设计规范（GB 50015-2023）（2023年版）进行计算
计算公式：

1:计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：

式中：U0 -- 生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；
qL -- 最高用水日的用水定额；
m -- 每户用水人数；
Kh -- 小时变化系数；
Ng -- 每户设立的卫生器具给水当量数；
T -- 用水时数（h）；
0.2 -- 一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）；

2:计算卫生器具给水当量的同时出流概率：

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

3:计算管段的设计秒流量：

式中：qg -- 计算管段的设计秒流量（L/s）；
U -- 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）；
Ng -- 计算管段的卫生器具给水当量总数；
1） 各卫生间给水系记录算表
a 2号卫生间系记录算表

2号卫生间给水系统及厨房给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
0.30
0.13
0.13
2--3
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.30
0.55
0.68
3--4
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
2.10
0.89
1.57
4--9
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
0.75
0.32
1.89
5--6
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
0.07
6--9
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.40
1.01
1.08
9--10
1.95
71.88
0.28
20.00
0.89
0.57
0.21
0.12
2.01
7--8
0.50
100.00
0.10
15.00
0.57
0.34
1.90
0.65
0.65
8--10
0.50
100.00
0.10
15.00
0.57
0.34
0.86
0.29
0.94
10--20
2.45
64.18
0.31
20.00
1.00
0.70
0.56
0.39
2.40
14--15
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
0.07
15--16
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.40
1.01
1.08
16--19
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.03
0.74
1.83
17--18
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.40
1.01
1.01
18--19
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
1.08
11--12
6.00
100.00
1.20
40.00
0.95
0.29
0.12
0.03
0.03
12--13
6.00
100.00
1.20
40.00
0.95
0.29
2.40
0.68
0.72
13--19
6.00
100.00
1.20
40.00
0.95
0.29
0.92
0.26
0.98
19--20
7.50
36.86
0.55
25.00
1.13
0.67
1.25
0.84
1.92
20--干管
9.95
32.06
0.64
32.00
0.79
0.26
9.30
2.44
4.85
厨房--干管
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
9.30
6.72
6.72
干管--入户管
10.70
30.93
0.66
32.00
0.82
0.28
1.23
0.35
7.07

b 4号卫生间系记录算表

4号卫生间给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
0.40
0.17
0.17
2--3
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
2.10
0.89
1.06
3--4
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.25
0.53
1.59
4--6
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.30
0.55
2.15
5--6
0.50
100.00
0.10
15.00
0.57
0.34
1.90
0.65
2.79
6--10
1.70
76.89
0.26
20.00
0.83
0.50
1.45
0.72
3.52
7--8
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
0.07
8--9
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.90
1.37
1.45
9--10
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.78
0.56
2.01
10--干管
2.45
64.12
0.31
20.00
1.00
0.70
3.00
2.10
5.61

c 5号卫生间系记录算表

5号卫生间给水系统及厨房给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
0.25
0.11
0.11
2--3
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.30
0.55
0.66
3--4
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
2.10
0.89
1.55
4--10
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.18
0.50
2.05
5--6
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
0.07
6--9
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.90
1.37
1.45
7--8
0.50
100.00
0.10
15.00
0.57
0.34
1.40
0.48
0.48
8--9
0.50
100.00
0.10
15.00
0.57
0.34
0.83
0.28
0.76
9--10
1.25
89.62
0.22
20.00
0.71
0.37
0.16
0.06
1.51
10--20
2.45
64.18
0.31
20.00
1.00
0.70
0.71
0.50
2.00
11--12
6.00
100.00
1.20
40.00
0.95
0.29
2.40
0.68
0.68
12--20
6.00
100.00
1.20
40.00
0.95
0.29
0.38
0.11
0.79
13--14
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
0.07
14--15
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.40
1.01
1.08
15--18
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.83
0.60
1.68
16--17
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.40
1.01
1.01
17--18
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.10
0.07
1.08
18--19
1.50
81.87
0.25
20.00
0.78
0.44
0.32
0.14
1.23
19--20
1.50
81.87
0.25
20.00
0.78
0.44
1.13
0.50
1.73
20--干管
9.95
32.06
0.64
32.00
0.79
0.26
9.30
2.44
4.45
厨房--干管
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
9.30
6.72
6.72
干管--入户管
10.70
30.93
0.66
32.00
0.82
0.28
4.73
1.33
8.05

d 6号卫生间系记录算表

6号卫生间给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
0.40
0.29
0.29
2--3
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
2.10
1.52
1.81
3--4
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.25
0.90
2.71
4--6
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
1.30
0.94
3.65
5--6
0.50
100.00
0.10
15.00
0.57
0.34
1.90
0.65
4.30
6--11
1.25
89.58
0.22
20.00
0.71
0.37
1.45
0.54
4.84
7--8
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
0.10
0.04
0.04
8--9
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.32
0.56
0.60
9--10
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
1.90
0.81
1.41
10--11
1.20
100.00
0.24
20.00
0.76
0.42
0.73
0.31
1.72
11--干管
2.45
64.12
0.31
20.00
1.00
0.70
3.00
2.10
6.94

2） 顶层用户给水系统干管计算表
a 11层左

11层左边用户给水干管系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
2.45
64.12
0.31
20.00
1.00
0.70
3.00
2.10
5.61
2--3
2.45
64.12
0.31
20.00
1.00
0.70
0.40
2.10
5.61
3--4
3.65
52.60
0.38
25.00
0.78
0.34
3.00
1.03
6.64
4--5
3.65
52.60
0.38
25.00
0.78
0.34
1.30
0.44
7.08
5--6
4.40
47.93
0.42
25.00
0.86
0.41
0.75
0.31
7.39
6--7
4.90
45.44
0.45
25.00
0.91
0.45
0.21
0.09
7.48
7--干管
12.40
28.68
0.71
32.00
0.88
0.32
9.30
2.99
10.47
厨房--干管
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
9.3
6.72
6.72
干管--入户管
13.15
27.86
0.73
32.00
0.91
0.34
1.23
0.42
10.89

b 11层右

11层右边用户给水干管系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
2.45
64.12
0.31
20.00
1.00
0.70
3.00
2.10
6.94
2--3
2.45
64.12
0.31
20.00
1.00
0.70
0.40
2.10
6.94
3--4
2.95
58.46
0.34
25.00
0.70
0.28
0.83
0.23
7.17
4--5
3.70
52.24
0.39
25.00
0.79
0.35
0.16
0.06
7.23
5--6
4.90
45.44
0.45
25.00
0.91
0.45
0.72
0.32
7.55
6--干管
12.40
28.68
0.71
32.00
0.88
0.32
9.30
2.99
10.54
厨房--干管
0.75
100.00
0.15
15.00
0.85
0.72
9.3
6.72
6.72
干管--入户管
13.15
27.86
0.73
32.00
0.91
0.34
4.73
1.61
12.15

3） 高层用户给水系记录算表

4--11层给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
11F--10F
26.30
19.78
1.04
32.00
1.29
0.65
3.00
1.95
1.95
10F--9F
47.70
14.78
1.41
40.00
1.12
0.38
3.00
1.15
3.10
9F--8F
69.10
12.34
1.71
40.00
1.36
0.55
3.00
1.64
4.74
8F--7F
90.50
10.82
1.96
40.00
1.56
0.71
3.00
2.12
6.86
7F--6F
111.90
9.76
2.18
50.00
1.11
0.29
3.00
0.87
7.73
6F--5F
133.30
8.97
2.39
50.00
1.22
0.34
3.00
1.03
8.77
5F--4F
154.70
8.35
2.58
50.00
1.32
0.40
3.00
1.19
9.96
4F--3F
176.10
7.84
2.76
50.00
1.41
0.45
3.00
1.35
11.31
3F--B1F
176.10
7.84
2.76
50.00
1.41
0.45
13.10
5.89
17.20
1#--2#
176.10
7.84
2.76
70.00
0.72
0.09
26.94
2.35
19.56
2#--3#
352.20
5.63
3.97
70.00
1.03
0.17
27.00
4.61
24.17
3#--4#
528.30
4.65
4.92
80.00
0.98
0.13
40.43
5.36
29.53
4#--5#
704.40
4.07
5.73
80.00
1.14
0.18
27.15
4.78
34.32
5#--横干管
880.50
3.67
6.47
80.00
1.29
0.22
6.83
1.50
35.82

总沿程水头损失为3.582mH2O，即35.821kPa
局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，即计算管路的沿程水头损失

因此计算管路的总水头损失

2、低层给水计算
计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2023》（2023年版），采用公共建筑采用当量法
基本计算公式

式中：
qg-计算管段的给水设计秒流量（L/s）
Ng-计算管段的卫生器具给水当量总数
α-根据建筑物用途而定的系数：1.5
建筑类型：办公楼、商场

商场公共卫生间给水系统草图

计算表如下

1号卫生间给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
1--2
0.75
------
0.26
20.00
0.83
0.49
0.78
0.38
0.38
2--4
1.50
------
0.37
25.00
0.75
0.32
0.22
0.07
0.45
3--4
1.00
------
0.30
20.00
0.95
0.64
0.93
0.60
0.60
4--5
2.50
------
0.47
25.00
0.97
0.51
4.40
2.22
2.82
5--8
2.50
------
0.47
25.00
0.97
0.51
3.95
2.00
4.82
6--7
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
1.82
7--8
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
0.49
0.19
2.01
8--10
3.00
------
1.72
50.00
0.88
0.19
0.45
0.08
4.90
9--10
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
6.73
10--12
3.50
------
1.76
50.00
0.90
0.20
1.05
0.21
6.93
11--12
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
1.82
12--14
4.00
------
1.80
50.00
0.92
0.20
1.05
0.21
2.04
13--14
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
8.75
14--15
4.50
------
1.84
50.00
0.94
0.21
0.28
0.06
8.81
16--17
0.50
------
0.21
20.00
0.68
0.34
4.30
1.45
1.45
17--19
0.50
------
0.21
20.00
0.68
0.34
0.81
0.27
1.73
18--19
0.50
------
0.21
20.00
0.68
0.34
4.30
1.45
1.45
19--21
1.00
------
0.30
20.00
0.95
0.64
0.81
0.52
2.25
20--21
0.50
------
0.21
20.00
0.68
0.34
4.30
1.45
3.70
21--22
1.50
------
0.37
25.00
0.75
0.32
0.43
0.14
3.84
23--24
0.50
------
0.21
20.00
0.68
0.34
4.30
1.45
1.45
24--22
0.50
------
0.21
20.00
0.68
0.34
0.38
0.13
1.58
22--25
2.00
------
0.42
25.00
0.86
0.41
3.92
1.61
5.45
26--27
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
1.82
27--29
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
1.05
0.40
2.23
28--29
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
1.82
29--25
1.00
------
1.50
40.00
1.19
0.43
0.20
0.09
2.31
25--31
3.00
------
1.72
50.00
0.88
0.19
0.85
0.16
5.61
30--31
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
1.82
31--33
3.50
------
1.76
50.00
0.90
0.20
1.05
0.21
5.81
32--33
0.50
------
1.41
40.00
1.12
0.39
4.73
1.82
1.82
33--37
4.00
------
1.80
50.00
0.92
0.20
0.28
0.06
5.87
34--35
1.00
------
0.30
20.00
0.95
0.64
0.78
0.50
0.50
35--36
1.75
------
0.40
25.00
0.81
0.36
0.82
0.30
0.80
36--37
2.50
------
0.47
25.00
0.97
0.51
7.30
3.69
4.49
37--15
6.50
------
0.76
32.00
0.95
0.37
0.18
0.07
5.94
15--干管
11.00
------
2.19
50.00
1.12
0.29
7.43
2.19
8.12

低层给水计算表

B1--3层给水系记录算
管段名称
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s)
管径DN（mm）
流速v（m/S)
每米管长沿程水头损失i(kPa/m)
管长m
管段沿程水头损失hy=iL(kPa/m)
管段沿程水头损失累计Σhy(kPa/m)
3F--2F
21.40
------
0.94
32.00
1.17
0.54
3.00
1.61
1.61
2F--1F
31.40
------
3.13
70.00
0.81
0.11
5.50
0.61
2.21
1F--B1F
31.40
------
3.13
70.00
0.81
0.11
4.60
0.51
2.72
1#--2#
31.40
------
3.13
70.00
0.81
0.11
26.94
2.97
5.69
2#--3#
62.80
------
3.94
70.00
1.02
0.17
27.00
4.55
10.24
3#--4#
94.20
------
4.56
70.00
1.19
0.22
40.43
8.94
19.19
4#--横干管#
125.60
------
5.09
70.00
1.32
0.27
24.30
6.58
25.77
5#--横干管
31.40
------
3.13
70.00
0.81
0.11
3.10
0.34
0.34
横干管--入户管
157.00
------
5.55
70.00
1.44
0.32
23.00
7.31
33.08

总沿程水头损失为3.31mH2O，即33.08kPa
局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，即计算管路的沿程水头损失

因此计算管路的总水头损失

3、水表选择
分户水表选择
分户水表装在入户管上，如图所示11、12层的用户的水表装在11层管段上。因各层用户用水量相差不大，故各层用户安装的水表相同，均根据11层的设计秒流量选择水表。根据“住宅区给水管网设计秒流量计算表”知，查《建筑给水排水工程》（第五版）附录1.1，选公称口径为25mm的LXS-25C旋翼湿式水表，其常用流量为，过载流量为7m3/h。所以11层用户分户水表的水头损失：

满足规定。

住宅区总水表选择
住宅区总水表安装在给水管入贮水池前，进入水池的进水管管径取100mm，按管中流速1.0m/s估算进水量，则根据《给水排水设计手册》（第1册常用资料）的塑料给水管水力计算表知进水流量，查《建筑给水排水工程》（第五版）附录1.2，选公称口径为80mm的LXS-80N水平螺翼式水表，其常用流量为，过载流量为80m3/h，所以住宅区总水表的水头损失：

满足规定。
商场区总水表选择
商场总水表安装在15--横干管管段上（室外）。根据“商场区给水管网设计秒流量计算表”知，查《建筑给水排水工程》（第五版）附录1.1，选公称口径为50mm的LXS-50C型旋翼湿式水表，其常用流量为，过载流量为30m3/h。所以商场区总水表的水头损失：

满足规定。
4、地下室加压水泵的选择
当市政管网供水时，保证最不利配水点具有足够的流出水头所需要的压力

即市政给水管网的资用水头可以满足低层供水规定
住宅区有12层，估算其所需水压为

故需要设立加压水泵，加压水泵安装在贮水池出水管上。
由于没有设屋顶水箱进行调节，故水泵的流量按设计秒流量拟定，即

水泵与室外给水管网间接连接，从贮水池抽水，故水泵的扬程

其中，H1为引入管起点至最不利配水点位置高度所规定的静水压，H2为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和局部水头损失之和，H3为水流通过度户水表时的水头损失，H·为最不利配水点所需的最低工作压力。
选用IS65-40-200型号，设立两台，一用一备。

生活污水排水系记录算
1、住宅卫生间排水计算
每户排水系统类似，故以第一栋左边住宅为例。

采用当量法计算
计算原理参照《建筑给水排水设计规范GB50015-2023》（2023年版），采用公共建筑采用当量法
基本计算公式

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
qmax-计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/s）
计算排水设计秒流量，其中取1.5.卫生器具当量和排水流量按表5.1.1选取，计算出各