建筑給排水課程設(shè)計

目錄第一章設(shè)計任務(wù)及資料 11設(shè)計任務(wù) 12建筑概況 12.1建筑設(shè)計資料： 12.2市政管道現(xiàn)狀： 13初步確定各功能建筑物的管道系統(tǒng) 1第二章室內(nèi)給水系統(tǒng) 21給水系統(tǒng)的供水方式選擇 21.1初步確定給水系統(tǒng)所需壓力： 21.2初步確定供水方式： 21.3給水系統(tǒng)的選擇： 22給水設(shè)計參數(shù)的確定及水力計算 22.1設(shè)計參數(shù)及公式 22.2水力計算過程 32.3水表選擇及計算 52.4水壓的校核 5第三章室內(nèi)排水系統(tǒng) 61排水體制的確定 62通氣方式的選擇 73排水管材的選擇 74排水管道水力計算 74.1污水立管1 84.2污水立管2 9 92.3化糞池的設(shè)計計算 10第四章消防設(shè)計 111消防系統(tǒng)設(shè)置與否判斷 112滅火器的設(shè)計計算 112.1商鋪滅火器設(shè)置 112.2地下車庫滅火器設(shè)置 12第五章參考資料及工具書 14第一章設(shè)計任務(wù)及資料1設(shè)計任務(wù)根據(jù)市建委有關(guān)部門批準的設(shè)計任務(wù)書，擬在某區(qū)新建一住宅樓。要求設(shè)計一幢6層住宅建筑的給水排水工程，具體內(nèi)容包括：室內(nèi)給水系統(tǒng)設(shè)計計算，排水系統(tǒng)設(shè)計計算以及消防設(shè)計計算。2建筑概況2.1建筑設(shè)計資料：建筑總占地面積1172.89㎡，建筑總高度21m。建筑屬于單元式，共三個單元，其中一個單元單獨為一體并且相對另兩個單元相對靠北，之間設(shè)置沉降縫。單元樓之間的房間結(jié)構(gòu)、功能區(qū)域劃分一致。該建筑共六層，另有半地下自行車庫層高為2.4m，一層為商鋪層高3.6m，二到五層為住宅層高均為3m,室內(nèi)外高差為1.00m。：1.2.1給水管道：在該建筑北側(cè)城市道路人行道下，有城市給水干管可作為建筑物的水源，其管徑為DN400，接點管頂埋深為地面以下0.85m,常年可提供的工作壓力為160KPa（），城市管網(wǎng)允許直接抽水。在建筑居住小區(qū)可提供高壓水供建筑直接使用。1.2.2排水管道:該建筑北側(cè)，其管徑為DN400，管頂在地面以下0.70m,坡度i=0.001，出戶管接入點的檢查井標(biāo)高為-1m，市政要求室內(nèi)糞便需經(jīng)化糞池處理后進入城市管網(wǎng)。市政排水管網(wǎng)為排水體制為分流制。3初步確定各功能建筑物的管道系統(tǒng)2.3.1商鋪、地下車庫：無用水用戶，無需配水、排水，經(jīng)初步計算可不需消火栓系統(tǒng)，但需要配置滅火器。2.3.2住宅：需要給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，不符合設(shè)置消火栓系統(tǒng)的要求。第二章室內(nèi)給水系統(tǒng)1給水系統(tǒng)的供水方式選擇1.1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，建筑物第一層層高超過3.5時適當(dāng)增加，故取13m和15m，其余每增加一層增加4m水柱，故建筑物所需壓力估算為：P=15+4*4=31m水柱。1.2初步確定供水方式：本設(shè)計是一座6層單元式住宅樓，根據(jù)設(shè)計資料，市政給水管網(wǎng)所提供的16m的水壓，居住小區(qū)加壓泵房提供30m的水壓，由于室外給水管網(wǎng)的水量、水壓在一天內(nèi)只能滿足一層二層的用水要求，而三至五層為標(biāo)準層，由小區(qū)加壓泵房提供足夠的水量、水壓，故采用該建筑采用分區(qū)給水，低區(qū)由室外管網(wǎng)直接供水，以上樓層為小區(qū)加壓泵房升壓貯水設(shè)備供水。這樣可充分利用室外管網(wǎng)壓力，節(jié)約能源。1.3給水系統(tǒng)的選擇：由市政給水管網(wǎng)和小區(qū)室外生活管網(wǎng)直接供給，設(shè)置兩根給水立管在管道井，再從管道井分別接入一個單元的兩戶，每戶用水量單獨計算，水表采用遠傳式設(shè)于管道井的入戶管，給水管網(wǎng)采用下行上給式。因一層和半地下室不需給水，故不布置給水系統(tǒng)。2給水設(shè)計參數(shù)的確定及水力計算2.1設(shè)計參數(shù)及公式2.1.1多層住宅用水定額：根據(jù)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003，知該建筑為Ⅱ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2.1.2設(shè)計秒流量公式：本設(shè)計為住宅，設(shè)計秒流量計算公式采用概率法計算：其中2.2水力計算過程2.2.1管徑的確定（1）公式法：在求得管段的計算流量后，根據(jù)流量公式即可求得管徑：；；（2）經(jīng)驗法：建筑物內(nèi)的給水管道的管徑一般可按給水塑料水力計算表來限定流速，確定管徑，且流速一般在1.0~1.5m/s左右的范圍內(nèi)，且最大不超過2m/s.2.2.1最不利管路的確定選取最不利管路：小區(qū)高壓供給0-1、1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-14；市政給水管網(wǎng)供給0’’-1’’、1’’-2’’、2’’-3’’、3’’-4’’、4’’-5’’、5’’-6’’、6’’-12、12-13、13-14。其他管段需要確定管徑，生活給水系統(tǒng)系統(tǒng)圖見圖1，2.2.2水力計算見表1圖1給水水力計算草圖給水水力計算表表1管段編號當(dāng)量總數(shù)同時出流概率（%）設(shè)計秒流量(L/s)管徑(mm)流速（m/s）每米管長沿程水頭損失(KPa/m)管段長度(m)管段沿程水頭損失(kPa)0-1100151-282202-367203-456254-549250’-1’100151’-2’100152’-5’89155-643253’-6100156-740257-828328-920409-10174010-11154012-13402511-14154013-1440252.2.3水頭損失計算（1）小區(qū)高壓供水管路最不利管路沿程損失為：=1.07+0.26+0.28+0.27+0.53+1.07+0.60+1.11+0.42+2.54+1.95=10.1kPa；局部損失以沿程損失的30%計：；（2）市政給水管網(wǎng)直接供水最不利管路沿程損失為：=1.07+0.26+0.28+0.27+0.53+1.07+1.66+1.95=7.09kPa；局部損失以沿程損失的30%計：2.3水表選擇及計算因住宅建筑用水量較小，分戶水表均選用LXS濕式水表，分戶水表安裝在每戶的進水戶橫管上。,過載流量為5，所以分戶水表的水頭損失：<2.4水壓的校核2.4.1小區(qū)高區(qū)供水：（1）引入管起點至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓：；（2）引入管起點至最不利配水點的給水管路沿程和局部損失之和：；（3）水流通過水表時的水頭損失：；（4）最不利配水點所需的最低工作壓力：小區(qū)高區(qū)給水系統(tǒng)所需壓力：<300kPa，滿足要求。2.4.2市政給水管網(wǎng)供水：（1）引入管起點至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓：；（2）引入管起點至最不利配水點的給水管路沿程和局部損失之和：；（3）水流通過水表時的水頭損失：；（4）最不利配水點所需的最低工作壓力：市政給水系統(tǒng)所需壓力<160Kp，滿足要求。第三章室內(nèi)排水系統(tǒng)1排水體制的確定建筑內(nèi)部排水體制分為合流制和分流制兩種。結(jié)合室外排水系統(tǒng)的設(shè)置和污水處理要求并綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟情況，且該棟建筑物為二類住宅，且排水量不大，故選擇合流制的排水方式。此設(shè)計考慮一層是商場，同時排水管道一般都單獨排且就近除出，因此每戶設(shè)置3根立管單獨排水，即為整個建筑設(shè)置18根排水立管。2通氣方式的選擇規(guī)范規(guī)定：當(dāng)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(shè)置不通氣排水立管。由于該建筑要求不高，且僅為六層，根據(jù)規(guī)范要求不需要設(shè)專用通氣立管，即該立管為僅設(shè)有伸頂通氣帽的排水立管。3排水管材的選擇鑄鐵管內(nèi)壁有毛刺，較粗糙，易堵塞；粗糙系數(shù)n一般在0．13左右，水流阻力大，外壁易結(jié)露、爆皮、生銹，很不美觀；與UPVC管相比，相同的安裝長度，其人工費高36．6％，材料費高57％，總造價高56．7％。如今，從經(jīng)濟和性能方面，UPVC以其其抗腐蝕性能好、質(zhì)輕、安裝方便等特點而越來越受人們青睞，故本設(shè)計中排水管材選用UPVC。4排水管道水力計算圖2排水水力計算草圖4.1污水立管住宅按公式；計算出各管段的設(shè)計秒流量后查表2，確定管徑和坡度（均采用通用坡度），水力計算表見表3。表2管材管徑（mm）坡度通用坡度最小坡度塑料管50110表3管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量（L/s）管徑(mm)坡度大便器洗臉盆0-211101-2150立管計算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為（4.5+0.75）立管最下部管段排水設(shè)計秒流量查表，選用立管管徑，因設(shè)計秒流量小于表中，且本建筑為六層住宅樓，故不需要設(shè)專用通氣立管，伸頂通氣管管徑和排水立管管徑相同，取。立管底部和排出管仍取，取通用坡度0.012，查表附表5-1，，，符合要求4.2污水立管24.2.1橫支管計算見表4表4管段編號衛(wèi)生器具數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量L/s管徑mm坡度洗滌盆洗衣機洗臉盆大便器浴盆0-11501-211752-3111753-411111104-511111110立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為5=53.75;立管最下部管段排水設(shè)計秒流量查表，選用立管管徑，因設(shè)計秒流量小于表中，且本建筑為六層住宅樓，故不需要設(shè)專用通氣立管，伸頂通氣管管徑和排水立管管徑相同，取。立管底部和排水管計算立管底部和排出管仍取，取通用坡度0.012，查表附表5-1，，，符合要求。4.3.1橫支管計算見表4表4管段編號衛(wèi)生器具數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量（L/s）管徑（mm）坡度洗滌盆0-1150立管計算立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為5=5.00;立管最下部管段排水設(shè)計秒流量查表，選用立管管徑，因設(shè)計秒流量小于表中，且本建筑為六層住宅樓，故不需要設(shè)專用通氣立管，伸頂通氣管管徑和排水立管管徑相同，取。立管底部和排水管計算立管底部和排出管仍取，取通用坡度0.012，查表附表5-1，，，符合要求。2.3化糞池的設(shè)計計算化糞池有效容積V由污水所占容積和污泥所占容積之和。（3.2.2）式中——化糞池有效容積，；——污水部分容積，；——污泥部分容積，；N設(shè)計總?cè)藬?shù)；q每人每日污水量，生活污廢水合流排出時，與用水量相同；使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比，取100%。t污水在化糞池內(nèi)的停留時間，h，取24。T——污泥清掏周期，d,取360d;b——新鮮污泥含水率，取95%；c——污泥發(fā)酵濃縮后的含水率，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.則將b,c,m,K值代入式（3.15）后化簡計算得：化糞池容積的計算式中：——化糞池總?cè)莘e（m3）；——污水部分容積（m3）——污泥部分容積（m3）；——保護層體積，高度一般取250～450mm;；；，取9查規(guī)范，選用4號化糞池，化糞池的型號為:G4-9QF，標(biāo)準圖集:03S702，外形尺寸:化糞池底板的長(L):4.8m，寬(B):2.1m；化糞池池身的長(L3):4.60m，寬(B3):1.90m。第四章消防設(shè)計1消防系統(tǒng)設(shè)置與否判斷根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006的規(guī)定：體積大于5000m3的車站、碼頭、機場的候車（船、機）樓、展覽建筑、商店、旅館建筑、病房樓、門診樓、圖書館建筑等需要設(shè)置消火栓系統(tǒng)。<5000,故不需要設(shè)置消火栓系統(tǒng)。<5000，故也不需要設(shè)置消火栓系統(tǒng)。2滅火器的設(shè)計計算根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第8.1.6條中規(guī)定：住宅應(yīng)設(shè)置滅火器或輕便消防水龍。當(dāng)商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的每層建筑面積小于150，可不設(shè)室內(nèi)水滅火系統(tǒng)。故在本建筑一層商鋪和地下室中設(shè)置滅火器。2.1商鋪滅火器設(shè)置2.1.1確定滅火器配置場所的火災(zāi)種類和危險等級：商鋪多為固體物質(zhì)，故為A類火災(zāi)。住宅類商鋪網(wǎng)點為輕危險級。2.2.2劃分計算單元，計算各計算單元的保護面積：將整個一個建筑單元化為一個計算單元，其保護面積為S=312。2.2.3計算各計算單元的最小需配滅火級別：依據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》(GB50140-2005),地面以上建筑計算單元的最小需配滅火級別計算公式:Q=K*(S/U)Q-計算單元的最小需配滅火級別(A或B)S-計算單元的保護面積()U-A類或B類火災(zāi)場所單位滅火級別最大保護面積(/A或/B);K-修正系數(shù)。式中U的取值見下表5:A類火災(zāi)場所滅火器的最低配置基準表5危險等級嚴重危險等級中危險等級輕危險等級單具滅火器最小配置滅火級別3A2A1A單位滅火級別最大保護面積(m2/A)5075100已知條件:滅火配置場所的保護面積：S=312；危險等級,火災(zāi)級別：輕危險級,A類火災(zāi)；單位滅火級別最大保護面積：U=100.0（/A）；滅火設(shè)施情況：無消火栓和滅火系統(tǒng)計算結(jié)果：滅火器配置所需的滅火級別：Q=3.12A=4A2.2.4確定各計算單元中滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量：查表A類火災(zāi)輕危險級手提式滅火器最大保護距離為25m，推車式最大保護距離是50m，考慮到人員流動，推車不方便，故考慮使用手提式滅火器。根據(jù)建筑布置可知一個建筑單元設(shè)置一個點即可將整個建筑單元完全覆蓋，所以設(shè)置一個點即可。2.2.5計算每個滅火器設(shè)置點的最小需配滅火級別：2.2.6確定每個設(shè)置點滅火器的類型、規(guī)格和數(shù)量：查規(guī)范A類火災(zāi)輕危險級單具滅火器最小配置滅火級別