建筑给排水课程设计说明书课件

1、 课程设计说明书 课程设计名称：建筑给水排水工程课程设计 课程设计题目： 某安置房住宅楼给排水设计 学 院 名 称： 环境与化学工程学院 专业：给水排水科学与工程 班级：学号： 姓名：评分： 教师： 2015年03月 10日目 录一、设计任务及设计资料二、设计过程说明1.给水工程2.排水工程3.消防给水三、设计计算1.室内给水系统的计算 给水用水定额及时变化系数最高日用水量最高日最大时用水量设计秒流量室内所需压力2.消火栓给水系统的计算消火栓的布置水枪喷嘴处所需水压水枪喷嘴的出流量水带阻力消火栓口所需的水压校核水力计算消防水箱消防贮水池 3.建筑内部排水系统的计算 连接在PL-1,11上的所有

2、排水管段的水力计算 连接在PL-3,8上的所有排水管段的水力计算 连接在PL-6上的所有排水管段的水力计算 连接在PL-4,9上的所有排水管段的水力计算连接在PL-2,5,10上的所有排水管段的水力计算化粪池的计算屋面雨水系统的计算4、 参考文献一、设计任务及设计资料根据计划任务书要求，对某安置房住宅楼进行给排水设计。该住宅楼共11层，户型分三室二厅和二室二厅两种类型，分别为两户和一户。该设计任务为建筑工程设计中的给水、排水、消防等项目。1、该建筑共11层，每层层高均为3.0m。2、给水系统：该楼以城市管网为水源，从城市道路干管中取水，已知室外给水管网常年可保证的工作水压为300KPa，市政给

3、水管DN300，分别位于建筑北侧及南侧道路下。埋深相对本建筑+0.00为1.50m。3、排水系统：室内排水系统采用雨污分流，污废合流的排水方式，市政排水管DN500，位于建筑北侧道路下，埋深相对本建筑+0.00为3.00m。4、消防系统：设室内消火栓系统及灭火器。5、给水及消防加压设备房不在本单体，设计时仅考虑从小区或本工程项目临近设备房引入。6、建筑图纸：一层平面图、标准层平面图、屋顶层平面图。二、设计过程说明1、给水工程根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的工作水压为300KPa，故室内给水拟采用上下分区供水方式。14层由市政给水压力直接供水，511层由无负压给水设备供水。2、排水工程

4、室内排水系统采用雨污分流、污废合流的排水方式。3、消防给水根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）3.0.1条，本建筑属二类建筑。据7.1.1条，设室内、室外消火栓给水系统。据7.2.2条，室内、外消火栓用水量分别为10L/s、15L/s，每根竖管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s。据7.6条，可不设自动喷水灭火系统。室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮，高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。每个消火栓口径为65mm，长度25m。消防泵直接从消防水池吸水，据高层民用建筑设计防火规

5、范GB50045-95（2005年版）7.3.3条，火宅延续时间以2h计。三、设计计算1、室内给水系统的计算给水用水定额及时变化系数查建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版），由规范中的表3.1.9可知，类普通住宅最高日生活用水定额为130300L/(人·d)，小时变化系数Kh为2.82.3。据本建筑物的性质，选用住户最高日生活用水定额=200L/(人·d)，用水是变化系数Kh=2.5，每户用水人数取m0=3.5。最高日用水量Qd= mqd =3.5×3×11×200=23100L/d=23.1m3/d最高日最大时用水量 Q

6、h= Qd Kh/T=23.1×2.5/24=2.41m3/h设计秒流量 当前我国使用的生活给水管道设计秒流量公式是： 计算管段的设计秒流量，L/s 计算管段的卫生器具给水当量同时出水概率，% 计算管段的卫生器具的给水当量总数； 0.2 以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单位为L/s。 室内所需压力14层室内所需压力根据图1，下区14网水力计算成果见表2。由图1、表2可知H1=9.00+0.8（1.50）=11.30mH2O=113.0KPa（其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度）H2=1.3×hy=1.3×10.122=13.16KPaH4=50KPa

7、（即最不利点水嘴的最低工作压力）图1查表2-1得：表1 卫生器具给水当量表卫生器具名称当量数家用洗衣机1.0坐便器0.5洗脸盆0.75厨房洗涤盆1.0淋浴器0.75根据式（2-7）先求得平均出流概率Uo，查表2-5找出对应的c，值代入式（2-6）求出同时出流概率U，再代入式（2-5）既得该管段的设计秒流量，重复上述步骤可求出所有管段的设计秒流量。流速应控制在允许范围内，查附表2-3可得管径DN和单位长度沿程水头损失i,由式（2-13）hi=iL计算出管路的沿程水头损失hi。各项计算结果均列入表2中。表2 14层室内给水管网水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U（%）设计流量（L/s）

8、管径DN（mm）流速v（m/s）每米管长沿程水头损失i（KPa/m）管段长度L（m）管段沿程水头损失hy（KPa）管段沿程水头损失累计hy（KPa）010.751000.15150.750.5642.481.3991.399121.25920.23200.610.2710.900.2441.643232.0710.28200.740.3797.772.9454.588343.0600.36200.950.5911.761.0405.628456.0420.50250.760.2798.312.3187.9465615.0270.81320.800.2340.840.1978.1436715.0

9、270.81320.800.2343.00.7028.8457830.0201.20400.720.1503.00.4509.2958945.0161.44400.860.2043.00.6129.90791060.0141.68401.010.2690.80.21510.122计算水表的水头损失：因住宅建筑用水量较小，总水表及分用户选用LXS湿式水表，分户水表和总户水表分别装在45、910管段上。q1=0.50L/s=1.80 m3/hq2=1.68L/s=6.05 m3/h查附表1-1.选选25mm口径的分户水表，其常用流量为3.5q1；过载流量为7。所以分户水表的水头损失为：hd=qd&

10、#178;/Kb=qg²/（Q²max/100）=1.80²/（7²/100）=6.61KPa 选口径40mm的总水表，其常用流量为10q2；过载流量为20。所以分户水表的水头损失为 Hd=qg²/（Q²max/100）=6.05²/（20²/100）=9.15KPa水表总水头损失为H3=hd+Hd=6.61+9.15=15.76KPa 室内所需压力H=H1+H2+H3+H4=113.0+13.16+15.76+50=191.92KPa<300KPa 满足要求室内所需的压力与市政给水管网工作压力300KPa接

11、近，可满足14层供水要求，不再进行调整计算。511层室内所需压力 区511层管网水力计算成果见表3，计算见图2 由表3和图2可知 H1=30.00.8（1.5） =32.30mH2O=323.0KPa H2=1.3×hy =1.3×19.416=25.24KPa H3=50KPa图2表3 511层室内给水管网水力计算表计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U（%）设计流量（L/s）管径DN（mm）流速v（m/s）每米管长沿程水头损失i（KPa/m）管段长度L（m）管段沿程水头损失hy（KPa）管段沿程水头损失累计hy（KPa）010.751000.15150.750.5642

12、.481.3991.399121.25920.23200.610.2710.900.2441.643232.0710.28200.740.3797.772.9454.588343.0600.36200.950.5911.761.0405.628456.0420.50250.760.2798.312.3187.9465615.0270.81320.800.2340.840.197831500.880.36630.811.27319.416 计算水表的水头损失：总水表及分用户选用LXS湿式水表，分户水表和总户水表分别装在45、8 管段上。q1=0.50L/s=1.80q2

13、=2.31L/s=8.32 选25mm口径的分户水表，其常用流量为3.5q1；过载流量为7。所以分户水表的水头损失为hd=qd²/Kb=qg²/（Q²max/100）=1.80²/（7²/100）=6.61KPa 选口径40mm的总水表，其常用流量为10q2；过载流量为20。所以分户水表的水头损失为 Hd=qg²/（Q²max/100）=8.32²/（20²/100）=17.31KPa 水表总水头损失为 H3=hd+Hd=6.61+17.31=23.92KPa 室内所需压力H=H1+H2+H3+H4=32

14、3.0+25.24+23.92+50=422.16KPa=42.22mH2O故511层所需无负压供水设备可选 型号：WWG8.5 - 5 02参数：Q=8.5 H=50m N=1.5kw2、消火栓给水系统的计算 消火栓的布置该建筑总长27.4m，宽度13.5m，高度33.按高层民用建筑设计防火规范GB5004595（2001版）第7.4.6.1条要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。 水带长度取25m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为： R = C·Ld + h = 0.8×25+3=23m R消火栓保护半径，m； C水

15、带展开时的弯曲折减系数，一般取0.80.9； Ld水带长度，每条水带的长度不应大于25m，m； h水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影长度，m，h=0.71Hm，对一般建筑（层高为33.5m）,由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m。消火栓采用单排布置时，其间距为S =21.2m。 据此应在走道上布置1个双消火栓SG20B65-J（内设DN65消火栓2个， 19直流水枪2支，DN65衬胶消防水龙带2条，长25米，消防按钮一个）才能满足要求。系统图见给排水系统原理图。 水枪喷嘴处所需水压 查表，水枪喷口的直径选19mm，水枪系数值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12

16、m，水枪实验系数值为1.21. 水枪喷嘴处所需水压 Hq=Hm/（1Hm） =1.21×12/（10.0097×1.21×12）=16.9mH2O=169kPa 水枪喷嘴的出流量 喷口直径19mm的水枪的水流特性系数B为1.577. =5.2L/s5.0L/s 水带阻力 19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数值为0.00172.水带阻力损失：=²=0.00172×25×5.2²=1.16mH2O 消火栓口所需的水压 =+hd+Hk=16.9+1

17、.16+2=20.06mH2O=200.6kPa 校核 设置的消防贮水高位水箱最低水位高程38.50m，最不利点消火栓栓口高程31.10m，则最不利点消火栓口的静水压力为38.50-31.10=7.4mH2O=74kPa。按高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）第7.4.7.2条规定，最不利点消火栓静水压力达到7mH2O，满足要求。 水力计算 由于本设计采用双消火栓，只需布置一根消防立管。最不利点消火栓处所需压力:=+hd+Hk=16.9+1.16+2=20.06mH2O=200.6kPa = + H + h = 20.06 + 3.0 + 0.87 =23.93mH2O

18、 1点的水枪射流量 =²/B+ ²+2= =5.69L/s 进行消火栓给水系统水力计算时，按图3计算，配管水力计算成果见表4.表4 消火栓给水系统配管水力计算表计算管段设计秒流量q（L/s）管长L（m）DNv（m/s）i（kPa/m）hy=iL（kPa）hy（kPa）0110.43.01001.200.2900.870.871321.7428.11002.491.2535.1336.00 管路总水头损失为为Hw=36.00×1.1=39.60kPa 消火栓给水系统所需总水压Hw应为 Hw=H1+Hw = 31.10 × 10 +200.6 + 39.60

19、=551.20 kPa 按消火栓灭火总用水量Qx=21.74L/s，选消防泵125D-25型2台，一用一备。Qb=2033L/s，Hb=76.852.5mH2O（768525kPa），N=30kW。根据室内消防用水量，应设置2套水泵接合器。 消防水箱 消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。 Vf=×60/100=20×10×60/1000=12.0 选用标准图S3:S151(一)15方形给水箱，尺寸为3600mm×2400mm×2000mm。满足高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2001版）第7.4.7.1条规定。消防水箱内

20、的贮水由无负压给水设备充满备用。 消防贮水池消防贮水按满足火宅延续时间内的室内消防用水量来计算，即Vf=20×2×3600/1000=144。3、 建筑内部排水系统的计算由给排水系统原理图与给排水平面图可知，排水立管大致可分为五类： 接淋浴器、坐便器、洗脸盆的有PL-1,2,5,8,9其中PL-1,2、PL-5,8及PL-9支管卫生器具排布有些微差别。 接厨房洗涤盆的有PL-3,6,10接阳台洗衣机的有PL-4,7表5.1 卫生器具排水流量、当量表卫生器具名称排水流量（L/s）排水当量家用洗衣机0.501.50坐便器1.504.50洗脸盆0.250.75厨房洗涤盆0.672

21、.00淋浴器0.150.45 连接在PL-1，2上的所有排水管段的水力计算 横支管计算按公式 计算排水设计秒流量，其中取=1.5，卫生器具的排水当量可查表选取，计算出各个管段的设计秒流量后查水力计算附表，可确定管径和坡度。计算结果见下表5.2表5.2 PL-1,2各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数排水流量qmax设计秒流量（L/s）管径（mm）塑料管坡度i淋浴器=0.45坐便器=4.5洗脸盆=0.750110.450.150.2707500.02512114.951.501.90051100.012231115.701.501.92971100.012立管计算立管接纳的

22、排水当量总数为： Np=5.70×11=62.7立管最下部管段的排水设计秒流量=0.12×1.5×+1.50=2.93 (L/s) 查表，选用立管管径=110mm，流量q=2.93L/s，流速v=0.70m/s。 立管底部和排出管计算立管底部和排出管的管径取=110mm，查表取标准坡度0.02，充满度为0.5，最大流量为5.80L/s,流速为1.38m/s，符合要求。连接在PL-5，8上的所有排水管段的水力计算 横支管计算计算方法同PL-1，计算结果见下表5.3表5.3 PL-5,8各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数排水流量qmax设计秒流

23、量（L/s）管径（mm）塑料管坡度i淋浴器=0.45坐便器=4.5洗脸盆=0.750110.450.150.2707500.02512114.951.501.90051100.012231115.701.501.92971100.012立管计算立管接纳的排水当量总数为：Np=5.70×11=62.7立管最下部管段的排水设计秒流量=0.12×1.5×+1.50=2.93(L/s) 查表，选用立管管径=110mm，流量q=2.93L/s，流速v=0.70m/s。立管底部和排出管计算立管底部和排出管的管径取=110mm，查表取标准坡度0.02，充满度为0.5，最大流量为

24、5.80L/s,流速为1.38m/s，符合要求。 连接在PL-9上的所有排水管段的水力计算横支管计算计算方法同PL1，计算结果见下表5.4表5.4 PL-9各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数排水流量qmax设计秒流量（L/s）管径（mm）塑料管坡度i淋浴器=0.45坐便器=4.5洗脸盆=0.750114.51.51.88181100.01212114.951.51.90051100.012231115.701.51.92971100.012立管计算立管接纳的排水当量总数为：Np=5.70×11=62.7立管最下部管段的排水设计秒 流量=0.12×1.

25、5×+1.5=2.93(L/s) 查表，选用立管管径=110mm，流量q=2.93L/s，流速v=0.70m/s。立管底部和排出管计算立管底部和排出管的管径取=110mm，查表取标准坡度0.02，充满度为0.5，最大流量为5.80L/s,流速为1.38m/s，符合要求。连接在PL-3,6,10上的所有排水管段的水力计算 横支管计算计算方法同PL1，计算结果见下表5.55.5 PL-3,6,10各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数排水流量qmax设计秒流量（L/s）管径（mm）塑料管坡度i厨房洗菜盆=2.00112.00.670.9246500.025 立管计算立

26、管接纳的排水当量总数为：Np=2.0×11=22.0立管最下部管段的排水设计秒流量=0.12×1.5×+0.67 =1.51(L/s) 查表，选用立管管径=75mm，流量q=1.51L/s，流速v=0.78m/s。立管底部和排出管计算立管底部和排出管的管径放大一号，取=110mm，查表取标准坡度0.02，充满度为0.5，最大流量为5.80L/s,流速为1.38m/s，符合要求。 (6)连接在PL-4,7上的所有排水管段的水力计算横支管计算计算方法同PL1，计算结果见下表5.6表5.6 PL-4,7各层排水横支管水力计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数排水流量q

27、max设计秒流量（L/s）管径（mm）塑料管坡度i洗衣机=1.50111.50.500.7205500.025立管计算立管接纳的排水当量总数为：Np=1.5×11=16.5立管最下部管段的排水设计秒流量=0.12×1.5×+0.5= 1.23(L/s) 查表，选用立管管径=75mm，流量q=1.23L/s，流速v=0.64m/s。(7)化粪池的计算化粪池的实际使用人数N=3.5×3×11×70%=81（人）污水容积： 每人每天的生活污水量q=200L/(人·d)；t=12h。 污泥容积 ： 式中a为每人每日污泥量，因排水体制

28、是合流制，a值取0.7L/(d·人)；污水掏空周期为3个月到1年，T取90天；新鲜污泥含水率b取95%；化粪池发酵浓缩后的污泥含水率c 取90%；污泥发酵后体积缩减系数K取0.8；化粪池的计算容积=10.55, 化粪池选用矩形双格，其中一格占总容积的75%。 选择化粪池的有效容积为：16 化粪池的型号为:Z6-16SQF 标准图集:02S701 外形尺寸: 化粪池底板的长(L):7.12m、宽(B):3.38m化粪池池身的长(L3):6.72m、宽(B3):2.980m 屋面雨水系统的计算 降雨强度 根据规范要求，设计重现期采用2年，降雨历时为5min,查建筑给排水设计手册得，南昌的暴雨强度计算公式： q=L/（s·100）H=q×3600/10000=510×3600/10000=184mm/h雨水立管的布置从屋顶平面图上的汇水情况看，可分成5个汇水面积相差不大且两两对称的汇水区，共布置5个雨水斗，雨水立管分别为YL1YL5。表6 雨水立管汇水面积雨水立管编号汇水面积F()()()TYL149.82122.06101.72TY