給排水課程設計說明書

1、 底商住宅給排水系統(tǒng)設計計算說明書設 計 題 目： 三門峽市某帶底商住宅樓工程設計 系 別： 建筑環(huán)境與能源工程系 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設備工程 班 級 學 號： 041409206 學 生 姓 名： 尚新樂 指 導 教 師： 余海靜 王遠紅 王增欣 田長勛 河 南 城 建 學 院 2011 年 12 月 29 日 前言這一周是我們建筑給排水課程設計實習。余老師把我們每個人地題目都提前發(fā)給了我們。一開始我覺得很簡單，認為只要上課聽講了就能很輕松的做出來。之前也沒有放在心上，事到臨頭才發(fā)現(xiàn)設計很有難度，于是到圖書館找來實例，加上對給排水軟件不熟悉，和其中種種原因，一路匆匆下來，發(fā)現(xiàn)自己的設計很難

2、令人滿意，心里不免覺得有些慚愧。 從這次實習中我認識到課本距真正的設計其實很遠，我們不僅要學好課本，更要活學活用，真正的做到理論聯(lián)系實際。身為大學生的我們經歷了十幾年的理論學習，不止一次的被告知理論知識與實踐是有差距的，通過設計的大學生的動手實踐能力比較薄弱。因此，處于學校和社會過渡階段的大學就承擔了培養(yǎng)學生實踐能力的任務。課程設計實習就是培養(yǎng)學生實踐能力的有效途徑?；诖耍瑢W們必須給予這門課以足夠的重視，充分的利用這一星期的時間，好好的提高一下自己的動手能力。這里是另外一種學習課堂。通過我們動手，得到對掌握的理論知識進行補充與質疑。這與傳統(tǒng)的課堂教育正好相反。這兩種學習方法相輔相成，互相補

3、充，能填補其中的空白，彌補其中一種的一些盲點。 目錄前言第一章 建筑內部給水系統(tǒng)的設計計算.41.1工程概況以及給水方式的選擇.4 1.2 室內給水系統(tǒng)的確定.4 1.3 給水管道布置原則.4 1.4 給水設計參數(shù)的確定及水力計算.51.5 水表的選擇及計算.8第二章 建筑內部排水系統(tǒng)的設計計算.102.1 設計說明.102.2 排水管道水力計算.102.3化糞池的設計計算.14第三章 室內消火栓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng).163.1 給水方式的選擇.163.2 消火栓的布置.163.3 消防水力計算.173.3 消防水泵流量、揚程的計算.18 3.5自動噴淋系統(tǒng).19 3.6消防水池的容積計算.22 3

4、.7水泵結合器的設計.22結束語第一章 建筑內部給水系統(tǒng)的設計計算 工程概況整棟建筑分為五層，一層二層為商業(yè)用層高4米，三至五層為標準層住宅樓，層高3米。給水水源，以城市管網為水源，在小區(qū)的正北部有一DN400的市政管網，常年可用水頭50m，城市管網不允許直接抽水。排水條件室內糞便需經化糞池處理后進入城市管網，在樓正北400m處有一DN400的排水管道。 給水方式的選擇本設計是一座5層單元式住宅樓，根據設計資料，室外給水管網所提供的水壓為35m，初步確定給水系統(tǒng)所需壓力：一般一層為10m水柱，二層為12m水柱，建筑物層高超過3.5時適當增加，故取13和15m，其余每增加一層增加4m水柱，故建筑

5、物所需壓力估算為：P=13+15+4*3=40m水柱。 所以室外給水管網的水壓在整天均能滿足該六層建筑的需要。因此可以選用直接給水方式。此供水方式是最簡單、最經濟的給水方式。 建筑給水系統(tǒng)組成包括：引入管、水表節(jié)點、室內給水管網、給水附件、配水設施、給水設施。 三至五層為標準層，設置四根立管。因一、二層為商用層，僅有公共衛(wèi)生間給水簡單，所以在完成三至五層的設計后再考慮一、二層的給水。 室內給水系統(tǒng)的確定由小區(qū)室外生活管網直接供給，每戶用水量單獨計算，水表采用遠傳式設于用戶廚房，給水管網采用下行上給式。 給水系統(tǒng)的組成 引入管：引入管是一個建筑的總進水管，或稱入戶管，與室外供水管網連接，一般建筑

6、引入管可以設一條，從建筑中部引入。 水表節(jié)點：水表節(jié)點是安裝在引入管上的水表及其前后設置的閥門和泄水裝置的總稱。 給水管道：給水管道系統(tǒng)包括：干管、立管、支管等。 給水附件：指給水管道上的調節(jié)水量、水壓、控制水流方向或檢修用的各類閥門。1.3 給水管道布置原則（1）各層給水管道采用明裝敷設，管材采用塑料管，法蘭連接；（2）管道外壁距墻面不小于150mm，離梁柱設備之間的距離不小于50mm。支管距墻梁柱凈距為20-25mm；（3）水管與排水管道平行、交叉時，其距離分別大于0.5m和0.15m，交叉給水管在排水管上面；（3）立管通過樓板時應預埋套管，且高出地面10-20mm；（5）在立管橫支管上設

7、閥門，管徑DN50mm時設閘閥，DN50mm時設截止閥；（6）引入管穿地下室外墻設套管；（7）給水橫干管敷設坡度i0.002坡向水表或泄水口。1.4 給水設計參數(shù)的確定及水力計算 生活給水用水量參數(shù)確定及水力計算多層住宅用水定額：根據建筑給排水設計規(guī)范GB50015-2003，知該建筑為類住宅，用水定額取200L/(人·d)，用水時數(shù)為24小時，時變化系數(shù)取Kh=2.5每戶按平均3.5人計查規(guī)范得：洗滌盆龍頭兩個N=0.75，洗臉盆龍頭一個N=0.75，洗衣機一個N=1.0坐便器一個N=0.5，淋浴器一個N=0.75，每戶衛(wèi)生器具的當量總數(shù)Ng=0.75+1.0+0.5+1+0.75

8、=4則最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率為：根據U0=3.04%由內插法查得c=0.01939，則 U=1+c(-1)0.49/ 進行給水管網水力計算,根據管道的布置及衛(wèi)生器具的擺放確定最不利環(huán)路為D戶型的給水管，并進行水力計算。給水系統(tǒng)草圖給水管水力計算表管段管段長度洗衣機淋浴器坐便器洗滌盆洗臉盆當量總數(shù)Uqg管徑流速ipy 0-11.3010000.75 10.2150.990.941.22 1-23.2010011.5 0.820.25200.790.421.35 2-31.8110012.5 0.640.32201.050.71.26 3-43.1111114.0 0.510.41

9、201.321.0411.6 4-53222228.0 0.370.59251.060.511.53 5-643333312.0 0.300.74251.210.642，56總沿程水頭損失py=19.82m 商場衛(wèi)生間的給水計算采用當量法計算計算原理參照建筑給水排水設計規(guī)范GB50015-2003（2009年版），采用公共建筑采用當量法 基本計算公式 式中： qg-計算管段的給水設計秒流量（L/s） Ng-計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù) -根據建筑物用途而定的系數(shù)：1.5 建筑類型：商場且有 計算結果：對于計算管段如下表洗臉盆三個=0.75，大便器七個=0.5，小便器三個=0.5。所以Ng總=

10、0.75×3+0.5×7+0.5×3=7.25=0.81L/s 一層商場給水水力計算表（表1-2）管段管段長度m大便器洗臉盆小便槽當量總數(shù)qL/s管徑m/s 0-13.855004.250.6232 1-33.4553050.6740 2-31.25336.50.7640 3-47.583380.8550結合住宅給水管網的水力計算，在一層接市政引入管的管徑確定，由于二者具有不同最大用水時的衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，及引入管給水當量平均出流概率應取加權平均值，即公式 U平均式中：U平均-引入管的最大衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率；-引入管的最大衛(wèi)生器具給水當量平均

11、出流概率；-相應支管上的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)由已知住宅U0=3.04%， N=8；商場U0取1.62%， N=8；代入公式得U平均=2.35%查規(guī)范計算得選引入管的管徑為DN=60mm非計算管段管徑確定方法同樣采用當量法，具體管徑見給水系統(tǒng)圖1.5 水表選擇及計算因住宅建筑用水量較小，總水表及分戶水表均選用LXS螺翼濕式水表，總水表安裝在標準層立管的引入管段上?？偹碓O計秒流量=5.82=20.95選用螺翼式LXL-50N水表，公稱直徑60mm，計量等級B級，最大流量30，公稱流量15Kb=q2max/10=900/10=90 Hb=qg2/Kb=20.95*20.95/90=4.88KPa&

12、lt;7.5kpa,故校核符合要求。壓力校核：配水最不利點與外部主干管連接點的高差 H1=17m靜壓差：P1=17×1×10KPa=170KPa局部壓力損失按沿程壓力損失的30%計算，則總壓力損失P2=1.3Py=1.3×19.82KPa =25.766kpa取淋浴器嘴出流壓力 P3=50kpa水表壓力損失取 P4=4.88kpa最不利點所需水壓為：P=P1+P2+P3+P4=170+25.766+50+4.88=250.646kpaP給水系統(tǒng)所需要的水壓，mH2O;P1最不利點至管網起點的靜壓差P2計算管路的沿程水頭損失和局部水頭損失之和， P3管網最不利點所需

13、的流出水頭 P4水表的水頭損失；市政管網常年提供水壓為500 kpa，大于最不利點所需水壓，故采用直接給水方式可以滿足要求，所選管徑符合要求。第二章 室內排水系統(tǒng)的設計計算2.1 設計說明排水體制的確定建筑內部排水體制分為合流制和分流制兩種。結合室外排水系統(tǒng)的設置和污水處理要求并綜合考慮技術經濟情況，且該棟建筑物為二類住宅，且排水量不大，故選擇分流制的排水方式。生活污水及生活廢水經化糞池處理后排至城市排水管網。同時此設計考慮一層是商場，同時排水管道一般都單獨排除出，因此設置8根立管單獨排水。 通氣方式的選擇規(guī)范規(guī)定：當建筑物排水系統(tǒng)中有一根或一根以上污水立管伸到屋頂以上通氣時，允許設置不通氣排

14、水立管。由于該建筑要求不高，且僅為六層，根據規(guī)范要求不需要設專用通氣立管，即該立管為僅設有伸頂通氣帽的排水立管。 排水系統(tǒng)的組成建筑內部排水系統(tǒng)的組成應能滿足以下三個基本要求：首先，系統(tǒng)能迅速暢通地將污廢水排到室外；其次，排水管道系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定，有害有毒氣體不進入室內，保持室內環(huán)境衛(wèi)生；第三，管線布置合理，簡短順直，工程造價低。本建筑內部排水系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：(1) 衛(wèi)生器具和生產設備受水器本設計中的衛(wèi)生設備有洗臉盆，洗手盆，淋浴器，大便器，小便器，洗滌盆，地漏等。(2) 排水管道系統(tǒng)排水管道系統(tǒng)包括排水管，存水彎，橫支管，立管，埋地橫支管，排出管等組成。(3) 清通設備清通設備有檢查井

15、，清掃口，檢查口。2.2 排水管道水力計算確定住宅排水的設計秒流量qp=0.12+qmax排水管1：查規(guī)范得：qmax =1.5L/s，=1.5 代入上式， qp=0.12×1.5×+1.5C戶型衛(wèi)生間排水橫管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)設計秒流量qp L/s管徑De mm坡度i淋浴器坐便器洗衣機洗臉盆0.353.51.50.751-210.351.62500.0262-3113.951.90 1100.0263-31116.351.96 1100.0263-511117.21.981100.026注：如果按公式計算所得的流量值大于該管段上所有衛(wèi)生器具排水

16、流量的累加值，應按衛(wèi)生器具排水流量的累加值計算。立管最下部管段排水設計秒流量查規(guī)范選用立管管徑為110mm，因設計秒流量小于規(guī)范中110mm排水塑料管僅設伸頂通氣管最大允許排水流量5.3L/S，所以不需設專用通氣管。排水管2：B戶型廚房排水橫管水力計算表管段洗滌盆（1.0）當量總數(shù)qpDei1-211.00.51500.026立管最下部管段排水設計秒流量查規(guī)范選用立管管徑為90mm，僅設伸頂通氣管。排水管3B戶型衛(wèi)生間排水橫管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)設計秒流量qp L/s管徑De mm坡度i淋浴器坐便器洗衣機洗臉盆0.353.51.50.751-210.351.62500

17、.0262-3113.951.90 1100.0263-31116.351.96 1100.0263-511117.21.981100.026立管最下部管段排水設計秒流量查規(guī)范選用立管管徑為110mm，因設計秒流量小于規(guī)范中110mm排水塑料管僅設伸頂通氣管最大允許排水流量5.3L/S，所以不需設專用通氣管。排水管3計算同排水管2；排水管5計算同排水管3；排水管6計算同排水管2；排水管7A戶型衛(wèi)生間排水橫管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)設計秒流量qp L/s管徑De mm坡度i洗衣機坐便器淋浴器洗臉盆1.53.50.350.751-211.51.721100.0262-3116

18、.01.93 1100.0263-31116.351.96 1100.0263-511117.21.981100.026立管最下部管段排水設計秒流量查規(guī)范選用立管管徑為110mm，因設計秒流量小于規(guī)范中110mm排水塑料管僅設伸頂通氣管最大允許排水流量5.3L/S，所以不需設專用通氣管。排水管8采用D、E、商場合流形式：D戶型排水橫管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)設計秒流量qp L/s管徑De mm坡度i淋浴器洗臉盆洗衣機坐便器洗滌盆0.350.31.53.53.01-210.351.621100.0262-3110.751.66 1100.0263-31112.251.77

19、1100752.061100.026立管最下部管段排水設計秒流量查規(guī)范選用立管管徑為110mm，因設計秒流量小于規(guī)范中110mm排水塑料管僅設伸頂通氣管最大允許排水流量5.3L/S，所以不需設專用通氣管。E戶型排水橫管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)設計秒流量qp L/s管徑De mm坡度i淋浴器坐便器洗衣機洗臉盆洗滌盆0.353.51.50.33.01-210.351.621100.0262-3113.951.901100.0263-31116.351.96 1100752.061100.026立管最下部管段排水設計秒流量

20、查規(guī)范選用立管管徑為110mm，因設計秒流量小于規(guī)范中110mm排水塑料管僅設伸頂通氣管最大允許排水流量5.3L/S，所以不需設專用通氣管。商場排水橫管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)設計秒流量qp L/s管徑De mm坡度i洗手盆小便器大便器0.30.33.51-26272.71100.0262-330.91.731100.0263-320.61.69 1100.0263-530.91.731100.0265-6313.52.381100.026立管最下部管段排水設計秒流量查規(guī)范選用立管管徑為110mm，因設計秒流量小于規(guī)范中110mm排水塑料管僅設伸頂通氣管最大允許排水流量5

21、.3L/S，所以不需設專用通氣管。綜上計算得各個戶型的排水橫管取DN110，干管取DN110。各個戶型陽臺處的排水橫管取DN50，干管取DN110。2.3 化糞池的設計計算化糞池容積的計算V=V1+V2+V3式中： V 化糞池總容積（m3）；V1 污水部分容積（m3）V2 污泥部分容積（m3）V3 保護層容積（m3）其中： V3：保護層高度一般為250350mm式中：N化糞池設計總人數(shù)， q每人每日污水量可采用250L/人·d（合流制）使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總人數(shù)的百分比，住宅取70%a 每人每天污泥量L/(人·d)，采用合流制，取0.7L/人·d。t 污水在池中停留

22、時間，保證最大小時流量在池內停留時間不小于12小時，本設計取12小時。T 污泥清掏周期，根據污廢水溫度和當?shù)貧夂驐l件，并結合建筑物性質確定。一般為90，180，360d，本次設計取180d。b 新鮮污泥的含水率，取95%c 發(fā)酵污泥的含水率，取90%K 污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取0.8；m清掏污泥后遺留的熟污泥量容積系數(shù)，取1.2對該建筑物：V1=0.7×（83+28）×250×12/（23×1000）=9.8 m3V2=0.7×0.7×（83+23）×180×(1-0.95) ×0.8 ×1.

23、2/(1-0.9) ×1000=3.73 m3初定化糞池的高度為1.5m進行試算V3=9.8×0.3=2.93m3V=V1+V2+V3=9.8+3.73+2.93=17.38m3結合一層商場衛(wèi)生間，根據給排水國家標準圖集選用5號化糞池30m3第三章 消防設計3.1給水方式的選擇由于該棟建筑一、二層為商用，35層為普通居民住宅且為一梯二戶。所以在水箱和水泵聯(lián)合供水的臨時高壓給水系統(tǒng)，每個消火栓處設直接啟動消防泵的按鈕。因為市政給水部門不允許直接從市政管網取水，故需設消防水池。 估計室內消防給水所需水壓力： P=280+40*（n-2）=280+40*（3-2） =320市政管

24、網能滿足室內消防給水水壓的要求，應采用直接供水方式。3.2消火栓的布置 按照規(guī)范要求采用單出口消火栓布置，按兩股水柱可達室內平面任何部位計算，水帶長度為25米。 則消火栓最大保護半徑和布置間距為：每層布置3個消火栓，消火栓最大間距為8.3米。消火栓給水系統(tǒng)如下圖所示。消火栓系統(tǒng)布置圖3.3水力計算確定最不利情況下出流水槍的只數(shù)及出流水槍位置根據建筑給水排水工程教材P70表3-5之規(guī)定可知，改民用建筑室內消火栓最小用水量5，2支水槍同時出流，每根豎管最小流量5,每支水槍最小流量2.5。選最不利立管上2支水槍出流，次不利管上1支水槍出流。確定消火栓設備規(guī)格根據建筑給水排水工程教材P66表3-3的規(guī)

25、定，地下停車場充實水柱長度不得小于10m.一層及二層為一般建筑充實水柱長度不得小于7m. 根據商場水槍充實水柱長度不得小于7m和每支水槍最小流量2.5的要求，查建筑給水排水工程教材P73表3-10可知，設計充實水柱長度，每支水槍最小流量為qx=2.72L/s，設計栓口所需壓力P=141KPa消火栓設備規(guī)格：水槍DN=16mm，水帶DN=50mm，麻質水帶；消火栓DN=50mm。消防管道、管徑、壓力損失計算查表可知 B=0.793；=0.01501。1-2段： Q1-2= qx1=2.5 L/s P1=Px1=131KPa采用鍍鋅鋼管，查表3-13，DN=50mm，v=1.32m/s,i=0.8

26、69KPa/m DN=80mm，v=0.56m/s,i=0.103KPa/m2-3段： =181.4 Q2-3=qx1+qx2=(2.72+3.14)=5.86L/s Q3-3=Q2-3=5.86L/S 校核：=221.6 由設計手冊第二版P82表2-20可知：當qx=3.5時充實水柱為Hm=11m。地下室若為停車場依然符合設計要求。具體計算數(shù)據見表5-1，考慮到著火的機遇性和系統(tǒng)的安全可靠性，消防立管和橫干管均采用DN100。3.4流量、水壓計算 Qh=5.86L/s =212.74市政管網的流量至少應為5.86，市政管網的壓力至少為211.73。 水壓足夠又因水量足夠只需與市政管網相連。

27、表5-1 消火栓系統(tǒng)水力計算表設計管段編號設計流量管徑流速管段長度單位管長壓力損失管段沿程壓力損失1-22.72800.554.00.100.42-35.86801.1822.50.401.03-35.86 1000.67329.10.102.914.313.5自動噴淋系統(tǒng)基本設計數(shù)據確定 由表3-20查得中危險等級II級建筑物的基本數(shù)據：最不利點噴頭工作壓力0.10MPa，設計噴水強度為8.0L/()，作用面積160噴頭布置 根據建筑物結構與性質，本設計采用作用溫度為68閉式吊頂型玻璃球噴頭，噴頭采用2.5m3.0m和2.7m3.0m矩形布置，使保護范圍無空白點。作用面積劃分 作用面積選定為

28、矩形，矩形面積長邊長度：，短邊長度為：10.5m。 最不利作用面積最高層最遠點。矩形場邊平行最不利噴頭的配水支管，短邊垂直于該配水支管。每根支管最大動作噴頭數(shù)n=（15.2/3）只=5.07只，取5只。作用面積內配水支管N=(10.5/3)只=3.5只，取4只。動作噴頭數(shù)（45）只=20只。實際作用面積（209）=180>160.故應從較有利的配水支管上減去2個噴頭的保護面積，見詳圖。則最后實際作用面積：（180-233）=162。水力計算計算結果見下表，其計算公式如下：（1） 作用面積內每個噴頭出流量：。（2） 管段流量：Q=nq；（3） 管道流速：v=KQ,K值見教材表3-23；（4

29、） 管道壓力損失：，A值見教材表3-22校核（1） 設計流量校核作用面積內噴頭的計算流量為：=(181.33)L/s=23.93L/s。理論流量：=()L/s=21.33L/s/=1.12，滿足要求管段噴頭數(shù)設計流量Q管徑管段長度L流速系數(shù)Kc設計流速Q*Kc管段比阻A壓力損失kPa1-211.33252.81.8332.337890.336723.173362-322.66322.81.052.7930.0938619.923373-333.99322.81.053.18950.0938633.827823-535.32502.80.372.50030.011089.3077185-656.

30、657012.50.2831.881950.00289315.991966-756.651002.80.1150.763750.00026730.3537537-81013.31002.80.1151.52950.00026731.3190128-91318.621002.80.1152.13130.00026732.7812639-101823.9310039.30.1152.75310.000267360.3817810-水泵1823.9315015.50.0531.268820.000033953.01592Py181.2781（2） 設計流速校核：上表中設計流速均滿足v5m/s的要求。（3） 設計噴水強度校核從表中可以看出，系統(tǒng)計算流量Q=23.93L/s=1336.3L/min，系統(tǒng)作用面積為160，所以系統(tǒng)平均噴水強度為：1336.3/160=8.98L/min>8L/min，滿足中危險級II級建筑物防火要求。最不利點處作用面積內3只噴頭圍合范圍內的平均噴水強度：1.3360/9L