给排水设计说明书.doc

建筑给水排水工程课程设计说明书 姓 名： 翟雪婷 学 号： 09 班 级： 供1101 指 导 教 师： 齐俊峰 日 期：2013.12.16 城建学院 摘要本次设计的任务是吉林省长春市某住宅给排水设计，主要包括给水系统、排水系统两部分设计。给水系统采用直接给水方式，给水管采用（PPR）塑料管；排水系统采用的是污、废水合流制，排水立管仅设伸顶通气管，采用的是铸铁管。 目录 第1章 原始资料1.1设计题目 -31.2建筑物所在地区以及气象参数、土建资料-3第二章 给水系统2.1给水方式选择 -32.2 给水管材 -42.3给水管道布置与敷设-42.4阀门附件-42.5 建筑内部给水系统的水力计算 -52.6计算实例 -6第三章 排水系统 3.1排水方案选择3.2排水管材 -83.3排水管道布置与敷设 -83.4通气系统 -93.5施工注意事项 -103.6建筑内部排水系统水力计算 -103.7计算实例 -12第四章 参考文献 -13致谢 -14 第1章 原始资料 1.1设计题目 吉林省长春市皓月大路某住宅给排水设计室内给水排水设计 1.2建筑物所在地区以及气象参数、土建资料 1）建筑物修建地区：长春市 2）气象资料：查阅参考资料，本建筑所在地室外温度 -23，最大冻土深度 -1.69m，给水管埋深冻土线以下。3）土建资料：建筑平面图（首层平面图和标准平面图）4）本设计住宅层高2.9m，共六层，一梯两户，室内外高差0.15m,室外给水管网供水压力为0.35MPa.第二章 给水系统 2.1给水方案选择 1） 建筑内部给水系统的供水方案是根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网水压和配水量等因素，通过综合评判法决定给水系统的布置形式。合理的供水方案，应综合工程涉及的技术、经济、社会和环境等因素比较后选定。2)给水方式有依靠外网压力的给水方式，包括直接给水方式、设水箱的给水方式；依靠水泵升压给水方式，包括设水泵的给水方式、设水泵水箱的给水方式等。具体应符合以下几条原则：1.尽量利用外部给水管网的水压直接供水；2.除高层建筑物，消防要求较高的大型公共建筑和工业建筑外，一般情况消防给水系统宜与生活或生产给水系统共用一个系统；3.生活给水系统中，卫生器具处的静压力不得大于0.60MPa；4.生产给水系统的最大静水压力应依据工艺要求、用水设备、管道材料、管道配件、附件、仪表等工作压力确定。 由于尽量利用外部给水管网的水压直接供水，水箱水泵又会产生一些维修问题，并且气压给水方式造价高，不好修补，投资也会增加，并且不是高层的建筑物，可以利用市政直接给水，这是本次设计用市政给水的初衷。2.2给水管材我国给水管材可采用钢管，铸铁管，塑料管，复合管等。焊接钢管耐压、抗振性能好，单管长，接头少，且重量比铸铁管轻，有镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）之分，前者防腐、防锈性能较后者好。铸铁管性脆、重量大，耐腐蚀，经久耐用，价格低。近年来，给水塑料管的开发在我国得到很大的进展，有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管和钢塑复合管等。塑料管节省钢材节约能源，所以，给水选用塑料管PPR,连接方式为热熔连接。2.3给水管道布置与敷设 1) 给水管道的布置受建筑结构，用水要求，配水点和室外给水管道的位置等等因素影响，基本要求是保证供水安全和良好的水力条件，力求经济合理；保护管道不受损坏；不影响生产安全和建筑物的使用；便于安装维修的要求。 2)注意，室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不宜小于0.7m，并应敷设在冰冻线以下0.15m，建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时，其管顶离地面高度不宜小于0.3m.2.4阀门附件 在管径小于50的管道上，多采用截止阀。在管径大于50的管道上，多用闸阀，在管径小于50的管多用铜阀，在管径大于50的管段用铸铁的，若超过0.8MPa，则用铸钢管。2.5室内给水管道水力计算 以下为给水计算的草图？1.参照系统图，确定最不利环路为供水点到立管四六层最末端卫生器具洗脸盆。2.查得用水定额qo=150L/（人*d），小时变化数Kh=2.5，每户按3.5人计算。3.计算平均出流概率Uo，利用公式 Uo=100%=3.11 式中：Uo生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率， Qo最高用水日的用水定额，L/(人*d);见建筑给水排水工程表2-2m用水人数，人；Kh变化系数，见建筑给水排水工程表2-2; T用水小时数，h。此公式见建筑给水排水工程P35;即查表可得平均出流概率为0.02；由U=0.02可 查建筑给水排水工程表2-5得ac=0.697；4.代入U=100% 得U;5.计算管段设计秒流量选用公式 qg=0.2*U*Ng式中：qg 计算管段设计秒流量，L/S;U 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；Ng计算管段卫生器具给水当量总数；0.2一个卫生器具给水当量的额定流量，L/S. 6.确定管长L时，直接量取平面图或系统图的卫生器具之间的距离7.流速确定，根据建筑给水排水工程附录2-3选定适当的流速，注意：设计计算中应使管道中的流速满足推荐流速范围要求，即连接卫生器具的支管内水流速度为0.8m/s-1.2m/s,其余干管，立管，横管中水流速度为1.2-2.0m/s.8.单位长度沿程水头损失i的确定，本设计给水管道选用塑料管，根据各管段设计秒流量qg和流速v查建筑给水排水工程附录2-3，确定各管段管径DN和单位长度沿程水头损失i。2.6计算实例根据建筑给水排水工程P29表2-1 查出各管段卫生器具给水当量总数。洗手盆Ng=0.75，洗涤盆Ng=1.00，大便器Ng=0.5，浴盆N=1.00，洗衣机Ng=1，淋浴器Ng=0.75.以管段1-2为例， U=100% 查表ac=0.697，Ng=1.5,得U=83%代入公式 qg=0.2*U*Ng=0.2*83%*1.5=0.25L/s;查建筑给水排水工程附录2-3给水塑料管，选定适当的流速得DN=20mm,i=0.66水力计算表根据公式hy=iL计算各管段的沿程水头损失hy，各项计算结果均列于给水计算如下表：？计算管道局部水头损失hj hj=30%hy=36.620.3=10.98Kp算管路的水头损失为：H2=(hj+hy)=36.62+10.98=47.6Kp计算水表的水头损失因住宅建筑用水量小，总水表及分户水表均选用LXS旋翼湿式水表，分户水表和总水表分别安装在8-9和A-B管段上，q8-9=0.52L/S=0.52*3.596=1.87立方米/h. 查建筑给水排水工程附录1-1，选LXS-20C.其常用流量为2.5,符合，分户水表水头损失Hd1=qg/Kb=13.99kPa.总水表选40mm口径的总水表，Qa-b=2.574 L/S =2.574*3.596=9.26立方米/h。查附录1.1，选LXS-40C,其常用流量10立方米/h9.26,所以符合，过载流量为20立方米/h,所以：Hd1=qg/Kb=21.4 kPaH3=Hd2+Hd1=21.4+22.98=44.4KPa. 由建筑给水排水工程式2-1计算给水系统所需压力H: 引入管到最不利配水点位置高度所要求的静水压； H1=1410=140 Kpa 由建筑给水排水工程表2-1查的最不利配水点所需最低工作压力 H4=0.05Mpa=50Kpa 计算给水系统所需的压力H H=H1+H2+H3+H4=140+44.4+47.6+50=282Kpa=0.28MPa 0.28MPa0.35MPa,所以符合。第3章 排水系统3.1排水方案选择 1) 建筑污废水系统首先要能确保系统能迅速畅通的将污废水排到室外；其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不能进入室内，保持室内良好的环境卫生；最后管线布置合理，间断顺直，工程造价低。考虑到污废水污染的程度，和综合利用的可能性和处理要求。其中，合流制排水系统适用于城市有完善的污水处理厂或建筑内部污水符合较小的情况，而分流制排水系统适用于城市没有污水处理厂或污水长处理规模小、建筑内部有中水系统、建筑使用性质对卫生要求较高的情况。 综上所述，结合本工程情况确定该排水系统采用污、废水合流制。2)按系统通气方式和立管数目，建筑内部污废水排水系统分为单立管排水系统和双立管排水系统，以及三立管排水系统，单立管排排水系统是指只有一根排水立管，没有专门的通气立管。双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根通气立管组成，适用于污废水合流得多层和高层建筑。三立管排水系统也叫三管制，有三根立管组成，分别为生活污水立管，生活废水立管和通气立管，两根排水立管共用一根通气立管，适用于生活污水和生活废水分别排出室外的各类多层高层建筑。考虑到本住宅为6层且要经济合理本设计采用的是单立管排水系统。3.2排水管材建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。在选择排水管道管材时，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件，因地制宜选用。柔性接口机制排水铸铁管具有强度大，抗震性能好，噪声低，防火性能好，寿命长，膨胀系数小，等优点，并且它适用范围也很广，而塑料排水管不能是长时间超过40得热水，所以本设计使用铸铁排水管，连接方式为法兰连接。 3.3排水管道布置与敷设 室内排水管道的布置与敷设在保证排水通畅、安全可靠的前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。1)排水通畅，水利条件好。尽量使排水管道做的短而直，使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的间距、最短的时间排出室外，尽量少转弯，连接的卫生器具不宜太多；立管宜靠近外墙，靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具；厨房和卫生间的排水立管应分别设置；排出管以最短距离排出室外，尽量避免在室内转弯。2)保证设有排水管道房间或场所的正常使用3)保证排水管道不受损坏。在某些房间或场所布置管道时，必须保证排水管道不受到腐蚀、外力、热烤等破坏。如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道；管道穿过承重墙和基础时应预留洞；埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；排水立管应采用柔性接口；塑料排水管道应远离温度高的设备和装置，在汇合配件处设置伸缩节等.4)室内环境卫生条件好。此外，还应注意:1)超过七层的，一层单排，超过十九层，一二层单。2)立管横管的连接用两个45度弯头来。 3)不能破坏水封，不能出现太大正压和负压，即防止压力波动大； 4)要尽量美观，经济，好修复。3.4通气系统为使生活污水管道和生产有毒有害气体的生产污水管道内的气体流通，压力稳定，排水立管顶端应设伸顶通气管，其顶端应装设风帽。伸顶通气管高出屋面不小于0.3米，但应大于该地区最大积雪厚度；若在通气管口周围4米以内有门窗时，通气管口应高出窗顶0.6米或引向无门窗一侧；通气管口不宜设在建筑物挑出部分（如屋檐檐口、阳台和雨篷等）的下面。3.5施工安装、维护管理方便 1)为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定的距离，为便于日常维护管理，排水立管宜靠近外墙，以减少埋地横干管的长度。 2)应按规范规定设置检查口或清扫口。如铸铁排水立管上检查口应的位置应该在顶层和底层，且应该隔一层的设一个，二塑料排水立管在底部和顶部设检查口，中间不要设；检查口应在地面以上1.0m。 3)在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口。在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。清扫口宜设置在楼板或地坪上，且与地面相平。4)在水流偏转角大于45的排水横管上，应设检查口或清扫口。3.6建筑内部排水系统水力计算 1)卫生器具的排水定额是通过实测得来的，主要是用来计算各个管段的排水流量，进而确定各个管段的管径。内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。建筑内部排水设计秒流量有三种计算方法:经验法、平方根法和概率法。2)住宅，宿舍等用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，因此其排水管道设计秒流量按下式计算： 式中 ：计算管段排水设计秒流量，L/s； ：计算管段的卫生器具排水当量总数； ：根据建筑物性质用途而定的系数；：计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s。此公式见建筑给水排水工程P185根据建筑物用途而定的系数值 建筑物名称宿舍,住宅，宾馆，酒店式公寓，幼儿园等旅馆和其他公共建筑的盥洗室和厕所间值1.52.0-2.5 注：如果计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。3.4.3 管道坡度污废水中含有固体杂质，如果坡度过小，污水的流速慢，固体杂质会在管内沉淀淤积，造成排水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度做了规定。下表是本设计中采用的塑料管的坡度要求。生活污水排水横管的标准坡度和最小坡度管材管径/mm坡度通用坡度最小坡度铸铁管500.0350.025750.0250.0151000.020.0121250.0150.011500.010.0072000.0080.0053.4.4最小管径为了排水流畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，建筑内部排水管的最小管径有一定的要求，具体要求如下：1)为了保证排水通畅，防止管道堵塞，室内排水管最小管径 50mm。 2）公共食堂厨房排水管实际选用的管径应比计算管径大一号，且干管不小于100mm,支管管径不小于75mm. 3）凡连接有大便器的管段不小于100mm，小便槽和连接三个及三个以上排水支管管径不小于 75mm； 3.6建筑内部排水系统水力计算排水系统草图？ 1）以排水立管5的15-16为例根据公式=0.12a+ 进行计算排水立管5的15-16的设计秒流量，其中a取1.5,卫生器具流量和排水当量按建筑给水排水工程表5-1选取，计算出各管段的设计秒流量=0.12*1.5*+0.15=0.3L/s 2） 因为当连接的卫生器具较少时，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段上所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量，为0.1+0.15=0.25L/s,管段8-9,9-10，15-16也是如此。查建筑给水排水工程附录5-2机制排水铸铁管水力计算表，管径查的是50mm，坡度是0.035，由于此立管用户系统有大便器，所以校核管径为100，坡度是0.02.注：1）5-A1