建筑給排水課程設(shè)計說明書

《住宅樓給排水管道系統(tǒng)》設(shè)計計算說明書設(shè)計題目：平頂山市某商業(yè)住宅樓工程設(shè)計系別：建筑環(huán)境與能源工程學(xué)院專業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程班級學(xué)號：學(xué)生姓名：黃皓指導(dǎo)教師：王遠(yuǎn)紅余海靜王增欣宋豐明河南城建學(xué)院2014年1月1日前言我們開了這半學(xué)期的城市給水排水課程，學(xué)習(xí)到關(guān)于基本的建筑給水排水規(guī)劃基本原理及相關(guān)知識。本次實習(xí)是我們專業(yè)在大學(xué)學(xué)習(xí)階段中重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過本次實習(xí)，使我在所學(xué)的各類課程的基礎(chǔ)上，了解該專業(yè)在建設(shè)工程中的地位、作用和社會需求。在本次實習(xí)中，首先在老師們的指導(dǎo)下大致了解了實習(xí)過程。緊接著先看一遍課本，為自己的實習(xí)定制了一個大致框架，以方便以后的流程。之后就進(jìn)入了緊張的實習(xí)之中了，每天的忙碌，每一天的收獲。雖然每天很累的，但通過本次實習(xí)確實有學(xué)到了許多知識，不只是給水排水規(guī)劃的知識，還有一些所用到的知識得以復(fù)習(xí)。比如在制圖時，把自己學(xué)到的CAD知識用到實際中；在編排word文檔時，有更深的了解了其中的知識。最后依照指導(dǎo)老師要求，完成了本次實習(xí)各項內(nèi)容的總結(jié)，各種信息的匯總，對在此次實習(xí)中了解調(diào)查到的知識點進(jìn)行了歸納，通過電腦的編輯，嚴(yán)格按照規(guī)范化要求編制了實習(xí)報告書和圖紙。為了很好的完成給水排水工程設(shè)計任務(wù)，應(yīng)了解：研究設(shè)計任務(wù)的內(nèi)容，弄清本工程的規(guī)劃設(shè)計范圍和具體要求，然后進(jìn)行翔實的基礎(chǔ)資料調(diào)查。在設(shè)計過程中受到了王遠(yuǎn)紅老師的親臨指導(dǎo)，提出了很多建議和方法，讓我們少走了很多彎路。在此表示感謝，同時感謝我班同學(xué)的熱忱幫助。由于涉及內(nèi)容和知識領(lǐng)域廣泛，加之設(shè)計者水平有限，時間倉促，謬誤很多，懇請批評指正。目錄HYPERLINK前言HYPERLINK第1章設(shè)計概況 4HYPERLINK1.1設(shè)計題目 4HYPERLINK1.2設(shè)計資料 4HYPERLINK1.3應(yīng)完成的主要內(nèi)容 4HYPERLINK1.4設(shè)計成果 4HYPERLINK第2章給水系統(tǒng) 5HYPERLINK2.1生活給水方式的選擇 5HYPERLINK2.2建筑給水系統(tǒng)組成 5HYPERLINK2.2.1引入管 5HYPERLINK2.2.2管材 5HYPERLINK2.2.3水表 5HYPERLINK2.3給水管道布置 5HYPERLINK2.4生活給水用水量 6HYPERLINK2.4.1多層住宅用水定額 6HYPERLINK2.4.2設(shè)計秒流量 6HYPERLINK2.5水力計算 7HYPERLINK2.6壓力校核 7HYPERLINK2.6.1壓力校核 7HYPERLINK第3章建筑消防給水系統(tǒng) 10HYPERLINK第4章排水系統(tǒng) 11HYPERLINK4.1排水方案 11HYPERLINK4.2排水設(shè)計秒流量 11HYPERLINK4.3排水管網(wǎng)的水力計算 11HYPERLINK4.3.1排水當(dāng)量 11HYPERLINK4.3.2管材 12HYPERLINK4.3.3排水設(shè)計秒流量 13HYPERLINK4.4通氣管及化糞池的設(shè)計 16HYPERLINK4.4.1通氣管設(shè)計 16HYPERLINK4.4.2化糞池設(shè)計 16HYPERLINK結(jié)束語 18HYPERLINK參考資料 19第1章設(shè)計概況1.1設(shè)計題目華中某城市擬建一幢七層樓，一梯兩戶，一共住14戶人家。樓底層為架空層，高1.8米，樓上一共七層，每層層高2.8米。每戶人家設(shè)廚房一間、衛(wèi)生間兩間。廚房內(nèi)有洗滌盆，衛(wèi)生間有洗臉盆、浴盆和坐便器各一件。設(shè)計任務(wù)為建筑工程設(shè)計中的給水、排水系統(tǒng)設(shè)計。.1.2設(shè)計資料1、建筑物各層平面圖，建筑物立面圖。該建筑物共7層，另有架空層一層。各層層高及室內(nèi)外高差見建筑平面圖。2、該城市給水、排水管道現(xiàn)狀為：在該建筑南側(cè)城市道路人行道下，有城市給水干管可以作為建筑物的水源。其管徑為DN300，常年可提供的工作水壓為350KPa（35m水柱），接管點埋深為地面以下1.0m。城市排水管道在該建筑物北側(cè)，埋深為地面以下2.0m，坡度i＝0.005。1.3應(yīng)完成的主要內(nèi)容（一）計算部分1、給水排水系統(tǒng)的設(shè)計和計算?；S池容積計算。2、消防系統(tǒng)設(shè)計計算（二）設(shè)計圖紙室內(nèi)給水、排水、消防給水工程設(shè)計圖。1.4設(shè)計成果1、對該建筑物的給水、排水進(jìn)行設(shè)計，提交設(shè)計說明書，包括用水量計算，給水管道布置，給水管道水力計算，給水管管徑的確定，排水量計算，排水管道布置，排水管道水力計算，排水管管徑的確定。2、提交該建筑物各層給排水管道平面布置圖（任選一張電腦CAD繪圖）。3、提交給水系統(tǒng)圖。4、提交排水系統(tǒng)圖、衛(wèi)生間大樣圖。第2章給水系統(tǒng)2.1生活給水方式的選擇本設(shè)計是一座七層住宅的單元式樓，樓底層為架空層，高1.8米，根據(jù)設(shè)計資料，室外給水管網(wǎng)所提供的水為35m的水柱高，初步確定給水系統(tǒng)所需壓力：18+120+40×5=338KPa<350KPa所以室外給水管網(wǎng)的水壓在整天均能滿足該七層建筑的需要。因此可以選用直接給水方式。并且為下行上給供水方式。2.2建筑給水系統(tǒng)組成包括：引入管、水表節(jié)點、室內(nèi)給水管網(wǎng)、給水附件、配水設(shè)施。2.2.1引入管根據(jù)建筑物的性質(zhì)，室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備要求全天供應(yīng)冷水。所以本系統(tǒng)采用單引入管方式。2.2.2管材近年來，給水塑料管的開發(fā)在我國取得很大的發(fā)展，建筑生活給水常用的塑料管有硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）、聚丙烯管（PP-R）、交聯(lián)聚乙烯管（PEX）和聚乙烯管（PE）等。這些管材都具有衛(wèi)生條件好、強(qiáng)度高、壽命長、耐腐蝕等優(yōu)點，它們將是鍍鋅鋼管的替代管材。本設(shè)計生活給水管道采用PP-R冷水管。熱熔連接；2.2.3水表統(tǒng)一采用旋翼式干式水表LXSG-32Y,公稱直徑為32mm，水表的過載流量為12，通過水表的設(shè)計秒流量為1.6562.3給水管道布置1．各層給水管道采用暗裝敷設(shè)，管材采用PP-R冷水管，熱熔連接；2．管道外壁距墻面不小于150mm，離梁柱設(shè)備之間的距離不小于50mm。支管距墻梁柱凈距為20-25mm；3．生活給水管道與排水管道平行、交叉敷設(shè)時，其凈距離分別大于0.5m和0.15m，交叉時給水管應(yīng)在排水管上面；4．立管通過樓板時應(yīng)預(yù)埋套管，且高出地面10-20mm；5．在立管橫支管上需設(shè)閥門，管徑DN﹥50mm時應(yīng)設(shè)閘閥，DN≤50mm時應(yīng)設(shè)截止閥；6．引入管穿地下室外墻設(shè)套管；7．給水橫干管敷設(shè)坡度應(yīng)以i≥0.002坡向泄水口。2.4生活給水用水量2.4.1多層住宅用水定額本建筑為七層居民住宅供水，根據(jù)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003，按建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生設(shè)備的完善程度。查表3.1.9，可知此建筑為普通住宅=2\*ROMANII類，住宅每戶按3.5口人計，用水定額選200L/(人·d)，時變化系數(shù)為Kh=2.5，供水時間為24小時。最高日用水量:Qd=m·/1000=（3.5×14）×200／1000＝9.8/d2.4.2設(shè)計秒流量1.根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水量定額、使用時數(shù)及小時變化數(shù)，按下式計算最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率：本設(shè)計考慮每戶人家設(shè)廚房一間、衛(wèi)生間兩間。廚房內(nèi)有洗滌盆，衛(wèi)生間有洗臉盆、浴盆和坐便器各一件洗滌盆采用混合水嘴，當(dāng)量為1洗臉盆采用混合水嘴，當(dāng)量為0.75浴盆采用混合水嘴，當(dāng)量為1.2坐便器采用沖洗水箱浮球閥，當(dāng)量為0.5式中——生活給水管道的最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率，%；——最高用水日的用水定額；m——每戶用水人數(shù)；——小時變化系數(shù)；——每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；T——用水小時數(shù)，h；0.2——個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量，L/S.2．根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)，計算該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率：式中U——計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率，%；——對應(yīng)于不同的系數(shù)3．根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)與同時出流概率U，按下式計算管段的設(shè)計秒流量：式中——計算管段上的設(shè)計秒流量，L/S2.5水力計算生活給水管道的水流速度如下：DN15～DN20，v＝0.6～1.0m/s；DN25～DN40，v＝0.8～1.2m/s；DN50～DN70，v≤1.5m/s；DN80及以上的管徑，v≤1.8m/s。根據(jù)上式可分別計算出和。給水計算圖2.1如下圖2.1水力計算草圖計算管段編號管段長度（m）衛(wèi)生器具數(shù)量當(dāng)量總數(shù)Ng同時出流概率U(%)設(shè)計秒流量qg(L/s)管徑DN(mm)流速v(m/s)每米管長沿程損失i(Kpa)管段沿程損失Py(Kpa)洗衣機(jī)N=1.0淋浴器N=0.75大便器N=0.5拖把池N=1.0洗臉盆N=0.75洗滌池N=1.00—10.9711.01000.2150.990.9400.9121—21.52111.7576.50.27200.710.3570.5432—30.551112.2567.70.30250.450.1130.0623—41.4311113.2556.70.37250.560.1660.2374—58.3311111451.20.41250.630.1971.6415—1018.81111115460.46320.450.0861.6176—10161111115460.46320.450.0861.3767—1013.21111115460.46320.450.0861.1358—1010.41111115460.46320.450.0860.8949-107.61111115460.46320.450.0860.654總沿程水頭損失=9.071表2.1給水管網(wǎng)水力計算表2.6壓力校核2.6.1壓力校核配水最不利點與外部主干管連接點的高差：H1=14.9m靜壓差：P1=149KPa局部壓力損失按沿程壓力損失的30%計算，則總壓力損失P2=1.3∑Py=1.3×9.071KPa=11.79KPa取淋浴器嘴出流壓力P3=100KPa水表壓力損失P4=3.71KPa最不利點所需水壓為：P=P1+P2+P3+P4=264.5KPaP—給水系統(tǒng)所需要的水壓，m;P1——最不利點至管網(wǎng)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(wǎng)最不利點所需的流出水頭P4——水表的水頭損失；市政管網(wǎng)常年提供水壓為380KPa，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。建筑消防給水系統(tǒng)由于此樓低于七層，故不需要設(shè)置消防給水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)4.1排水方案根據(jù)實際情況、建筑性質(zhì)、規(guī)模、污水性質(zhì)、污染程度,結(jié)合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設(shè)計室內(nèi)排水系統(tǒng)采用合流制，衛(wèi)生間污廢水直接排至化糞池然后至市政排水管網(wǎng)。本設(shè)計中，污水排水系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具、橫支管、立管、排出管（出戶管）、通氣管、檢查口、清掃口、檢查井以及化糞池組成。按排水管道布置的基本原則，本設(shè)計中，排水管道布置的基本原則如下：（1）排水路徑簡捷，水流順暢；（2）避免排水管道對其他管道及設(shè)備的影響或干擾；（3）施工安裝方便；（4）排水管道避免排水橫支管過長，并避免支管上連接衛(wèi)生器具或排水設(shè)備過多。4.2排水設(shè)計秒流量排水定額衛(wèi)生器具排水定額主要用來計算建筑內(nèi)部各管道的排水設(shè)計秒流量，從而確定各管段的管徑。為便于計算，與建筑內(nèi)部給水一樣，以污水盆排水量0.33L/S為一個排水當(dāng)量，其他衛(wèi)生器具的排水量與0.33L/S的比值，作為該種衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量。4.3排水管網(wǎng)的水力計算4.3.1排水當(dāng)量當(dāng)用上述設(shè)計秒流量計算公式計算排水管網(wǎng)起端的管段時，因連接的衛(wèi)生器具較少，計算結(jié)果有時會大于該管段上所有衛(wèi)生器具排水流量的總和，這時應(yīng)按該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的累加值作為排水設(shè)計秒流量。根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》可查得各衛(wèi)生器具的排水流量、排水當(dāng)量和排水管的管徑如下：洗滌盆＝1.00，排水流量為0.33L/s，排水管管徑為50mm；洗臉盆＝0.75，排水流量為0.25L/s，排水管管徑為32～50mm；淋浴器=0.45，排水流量為0.15L/s，排水管管徑為50mm；大便器＝4.5，排水流量為1.5L/s，排水管管徑為100mm。家用洗衣機(jī)=1.50，排水流量為0.50L/s，排水管管徑為50mm；拖布池=1，排水流量為0.33L/s，排水管管徑為50mm；排水橫管最大設(shè)計充滿度規(guī)定如下：生活排水管道：管徑≤125mm，最大設(shè)計充滿度為0.5；管徑＝150—200mm，最大設(shè)計充滿度為0.6。根據(jù)規(guī)定，建筑內(nèi)部排水管的最小管徑為50mm，廚房洗滌盆的排水立管的管徑最小為75mm，凡是連有大便器的支管，其最小管徑為100mm。坡度全按塑料管的標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026設(shè)計。由于本建筑中衛(wèi)生間類型、廚房類型、衛(wèi)生器具類型大部分相同，因此，僅以其中一層的某個衛(wèi)生間、廚房為例計算即可，不同的可以單獨計算。4.3.2管材本設(shè)計中的排水管材采用硬聚乙烯管（UPVC管），并采取消聲措施。塑料管材的優(yōu)點有：重量輕，管件尺寸小，施工安裝方便，耐腐蝕，造價低。缺點：強(qiáng)度低。4.3.3排水設(shè)計秒流量根據(jù)《建筑給水排水工程設(shè)計規(guī)范》，本建筑排水設(shè)計秒流量可按下公式計算：(5.1)式中——計算管段排水設(shè)計秒流量，L/s； ——計算管段衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)；——計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/s；——根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，本建筑設(shè)計中值取1.5。設(shè)計采用普通伸頂通氣。設(shè)有通氣管系的塑料排水立管最大排水能力污水立管管徑/mm排水能力/L/s污水立管管徑/mm排水能力/L/s僅設(shè)伸頂通氣立管有專用通氣立管或主通氣立管僅設(shè)伸頂通氣立管有專用通氣立管或主通氣立管501.2——1105.410.0753.0——1257.516.0903.8——16012.028.0（1）衛(wèi)生間排水管水力計算圖4.1排水管水力計算用圖根據(jù)圖4.1進(jìn)行排水橫支管水力計算，計算結(jié)果見表4.1表4.1排水管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具種類與數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（L/s）管徑De(mm)坡度i拖布池洗衣機(jī)洗臉盆大便器淋浴器=1.00=1.50=0.75=4.50=0.450-1111.951.751100.0261-21116.451.9571100.0262-311117.451.99110022.01110042.23110062.39110082.531100.026立管計算=+1.5=2.65（L/s）,管徑D=110mm。（2）廚房排水管水力計算根據(jù)圖4.2進(jìn)行排水管水力計算，計算結(jié)果見表4.2圖4.2廚房排水橫管水力計算用圖表4.2廚房排水橫支管水力計算表管段編號排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（L/s）管徑De(mm)坡度i0-11.00.51501-21.00.51750.0262-32.00.58750.0263-43.00.64750.0264-54.00.69750.026立管計算=0.12×1.5L/S，因為廚房內(nèi)最小立管直徑為75mm，所以管徑D=75mm。底層衛(wèi)生間排水管水力計算根據(jù)圖4.3進(jìn)行排水管水力計算，計算結(jié)果見表4.3圖4.3排水橫支管水力計算用圖表4.3排水橫支管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具種類與數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（L/s）管徑De(mm)坡度i拖布池洗衣機(jī)洗臉盆大便器淋浴器=1.00=1.50=0.75=4.50=0.450-1111.951.751100.0261-21116.451.9571100.0262-311117.451.99110022.011100.026底層廚房排水管水力計算根據(jù)圖4.4進(jìn)行排水管水力計算，計算結(jié)果見表4.4圖4.4底層排水橫支管水力計算用圖表4.4底層排水橫支管水力計算表管段編號排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（L/s）管徑De(mm)坡度i0-11.00.51500.026立管計算=0.12×1.5=0.51L/s4.4通氣管及化糞池的設(shè)計4.4.1通氣管設(shè)計伸頂通氣管管徑與排氣立管管徑相同，高出屋面0.5m。4.4.2化糞池設(shè)計化糞池的總?cè)莘eV由有效容積和保護(hù)容積組成，保護(hù)容積V3根據(jù)化糞池的大小確定，保護(hù)高度一般為250～450mm。有效容積由污水所占的容積V1和污泥所占的容積V2組成。式中：V——化糞池總?cè)莘e（）；——污水部分容積（）；——污泥部分容積（）；——保護(hù)層容積（），根據(jù)化糞池大小確定，一般保護(hù)層高度按250—450mm計算。污水部分容積和污泥部分容積分別按下式計算：式中：N——設(shè)計總?cè)藬?shù)（或床位數(shù)、座位數(shù)）；本辦公樓取120人q——每人每日污水量，生活污水與生活廢水合流排放時與用水量相同；生活污水單獨排出時取20-30L/(d·人)；辦公樓取40L/(d·人)——使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比。醫(yī)院、療養(yǎng)院、有宿舍的幼兒園取100%；住宅、集體宿舍、旅館取70%；辦公樓、教學(xué)樓、工業(yè)企業(yè)生活間取40%；公共食堂、影劇院、商場、體育館和其他類似公共場所（按作為計算）取10%；a——每人每日污泥量，生活污水與生活廢水合流排放時取0.7L/(d·人)；生活污水單獨排出時取0.4L/(d·人)；本辦公樓取0.7L/(d·人)t——污水在化糞池內(nèi)停留時間，一般取12-24h,當(dāng)醫(yī)院污水處理采用化糞池為預(yù)處理構(gòu)筑物時，停留時間不小于36h;本辦公樓取24hT——污泥清掏周期（d），宜為90-360d，當(dāng)醫(yī)院污水處理采用化糞池為預(yù)處理構(gòu)筑物時，污泥清掏周期宜為36h;本辦公樓取180db——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)酵濃縮后體積縮減系數(shù)，取0.8；n——清掏污泥后一流的熟污泥量容積系數(shù)，取1.2本系統(tǒng)中化糞有效容積為：由于該處位于道路一側(cè)。故選用鋼筋混凝土化糞池。由于本設(shè)計采用合流制化糞池，污水量標(biāo)準(zhǔn)24。污泥清挖周期180d，污泥停留時間24h,故選用《給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》化糞池標(biāo)準(zhǔn)圖，矩形3號化糞池，容積為34m3。結(jié)束語我基本能夠充分利用所學(xué)的現(xiàn)有的知識，完成了本次該多層建筑給水排水工程的設(shè)計。此次設(shè)