建筑给排水课程设计

1、辽 宁 大 学建筑给水排水工程课程设计（论文）题目： 2#教学楼建筑给排水设计 学 院： 土木建筑工程学院 专业班级： 给排水121班 学 号： 120504009 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 讲师 起止时间： 2015.6.22-2015.6.28 课程设计（论文）任务及评语学 院：土木建筑工程学院 教研室：给排水教研室学 号学生姓名专业班级课程设计（论 文）题 目某教学楼（5层）建筑给排水设计课程设计（论文）任务设计资料：1.建筑设计施工图2.建筑的水源情况，建筑附近城市给水管网的位置、埋深、管径、常年保证的最低水压为0.4MPa3.其他设计资料 本建筑为5层建筑，标准层的层高为3

2、.8m，总高度为19m。采用冲洗水箱型大便器，洗手盆采用混合型水嘴。4.城市位于我国的东北地区，冻土深度-1.2m。要求完成以下任务：根据给予的建筑平面图，做出该建筑的给水、排水及消防设计。包括计算说明书一份（列出作为设计依据的资料及全部计算），给水排水平面图2张（一层及标准层平面图各1张），给排水系统图1张（2号），消防平面图1张及消防系统图1张（2号）。指导教师评语及成绩成绩： 指导教师签字： 年 月 日辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 说 明 书（论 文）目录1.绪论11.1工程概况11.2体制选择12.给水设计12.1方案确定12.2 给水管道的布置与敷设12.3.1 基本要求2

3、2.3.2 布置形式22.4 给水管材32.5 给水管网水力计算32.5.1设计秒流量计算32.5.2管网水力计算53.排水设计63.1 排水管道布置与敷设63.1.1 布置与敷设的原则63.1.2 排水横支管的布置与敷设63.1.3 排水立管的布置与敷设73.1.4 横干管及排出管的布置与敷设73.2排水管网设计计算83.2.1 秒流量的确定83.2.2 水力计算94.消防设计104.1消火栓计算104.2消防管网的水力计算10课设总结11参考文献11 1.绪论1.1工程概况（1）建筑名称:泰安一中新城校区1号教学楼（2）建设地点:位于泰安市高新技术开发区，东临风祥路，南至南天门大街。（3）

4、本工程按7度抗震设防。地下室防水等级为一级。结构形式为采用框架结构形式。本工程设设普通教室32间，备用教室8间，每间教室50人。（4）本工程为多层建筑。为地上四层，地下一层，建筑高度为17.10米。耐火等级为一级,屋面防水等级为I级。（5）该工程地下一层设戊类（不燃烧体）储藏室，层高5.1米，局部4.2米。一层-四层设普通教室，备用教室，合班教室，老师办公，老师休息室等，层高为4.2米。局部五层为楼梯出入口，层高为3.9米。1.2体制选择2.给水设计2.1方案确定该建筑的室外供水管网供水压力能满足低层供水压力，而且建筑物属低层建筑，所以整体供水。即选用市政管网水，由水泵加压供水，既节省能源又能

5、满足供水要求。2.2 给水管道的布置与敷设给水方式及给水分区确定之后，可根据建筑物性质及给水管道布置要求进行管线布置。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以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。2.3.1 基本要求1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理。引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。考虑到当地冰冻深度为1.2m，为防止引入管受到冰冻的破坏，引入管管顶敷设在当地冰冻线以下30cm。引入管穿越地下室外墙

6、处，设防水套管。管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。2）保护管道不受损坏给水埋地管道避免布置在可能受重物压坏处，管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施，为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。3）不影响生产安全和建筑物的使用。为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作

7、和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。4）在技术层、吊顶层中给水管道、排水管道等交叉时，一般是给水管在上面，其次是排水管。5）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。6）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。7）便于安装维修。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求。 2.3.2 布置形式 给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。

8、一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用枝状管网布置。 按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。由于本设计中采用竖向分区，由于本建筑的结构特点，所有楼层均采用上行下给式。管道布置后，绘出给水管道系统轴测图。2.4 给水管材 镀锌钢管是我国长期以来在生活给水中采用的主要管材。镀锌钢管质地坚硬，刚度大，适用于易受到撞击的环境，如室内明装管道；同时镀锌钢管及配件市场供应完善，施工经验成熟。但是镀锌钢管也存在着一些问题：管道由于长期工作，镀锌层逐渐磨损脱落，钢体外露，管壁锈蚀，出现黄水，污染水质，污染卫生洁具；长久的锈蚀使管道断面缩小、水流阻力增大；在锈蚀的管壁上易于滋生细

9、菌。鉴于这些情况，现在已禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热浸镀锌钢管。目前我国给水管道主要采用钢管和铸铁管。近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的进展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以及铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。本设计采用硬聚乙烯塑料管。2.5 给水管网水力计算2.5.1设计秒流量计算由建筑给水排水设计规范规定：集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办

10、公楼、商场、客运站、会展中新、中小学教学楼、办公厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下式计算： 式中 ：计算管段的给水设计秒流量，L/s；Ng ：计算管段的卫生器具给水当量总数，查表1-6得； ：根据建筑用途而定的系数，查下表知，本设计为学校， 值取1.8。表1-1 根据建筑物用途确定的系数值（ 值）建筑物名称 值建筑物名称 值门诊部，诊疗所1.4医院，休息所2.0托儿所，养老院，幼儿园1.2宾馆，招待所，旅馆，集体宿舍2.5办公楼，市场1.5客运站，公共厕所，会展中心3.0学校1.8表2-2 卫生器具给水额定流量序号给水管配件额定流量/Ls -1 当量支管管径/mm配水管前所需流出水头/MP

11、a1污水盆（池）水龙头0.201.0150.0202洗 手 盆 水 龙 头0.15（0.10）0.075 （0.5）150.0203洗 脸 盆 水 龙 头盥 洗 槽 水 龙 头0.20（0.16）1.0（0.8）150.0154大 便 器冲洗水箱浮球阀自 闭 式 大 便 器0.101.200.56.015250.020按产品要求5小 便 器手 动 冲 洗 阀自 闭 式 冲 洗 阀0.050.100.100.250.50.51515150.015按产品要求0.0206净 身 器 冲 洗水 龙 头0.10（0.07）0.5（0.35）150.0307淋 浴 器0.15（0.1）0.5（0.35）1

12、50.0250.0408浴 盆 水 龙 头0.30 (0.20)0.10(0.20)1.5(1.0)15200.0200.0152.5.2管网水力计算计算管段JL-3编号当量总数Ng设计秒流量qg（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=iL（kPa）管段沿程水头损失累计hy（kPa）0-10.50 0.25 1511.40 1.21.68 1.61 1-21.00 0.36 2010.65 0.70.46 2.06 2-31.50 0.44 2010.86 1.10.95 3.01 3-42.00 0.51 2011.

13、06 0.80.85 3.86 4-53.25 0.65 2510.45 0.80.36 4.21 5-63.75 0.70 2510.51 0.90.46 4.67 6-74.25 0.74 2510.58 0.40.23 4.90 7-84.25 0.74 2510.58 3.82.19 7.09 8-99.00 1.08 2510.96 3.83.65 10.73 9-1013.75 1.33 3210.56 3.82.13 12.86 10-1118.50 1.55 4010.30 3.81.13 13.99 11-1223.25 1.74 4010.32 31.810.30 24.3

14、0 12-1323.25 1.74 4010.32 0.20.06 24.36 水力计算时应注意：1.如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。2.如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。3.有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的qg 附加1.10L/s的流量后为该管段的设计秒流量。3.排水设计3.1 排水管道布置与敷设 3.1.1 布置与敷设的原则 建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为创造一个良好的生

15、活和生产环境，建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原则：1）排水畅通，水力条件好； 2）使用安全可靠，不影响环境卫生； 3）总管线短，工程造价低； 4）占地面积小； 5）施工安装、维护管理方便； 6）美观。 在设计过程中，应首先保证排水畅通和室内良好的生活环境。然后再根据建筑类型、标准、投资等因素进行管道的布置和敷设。3.1.2 排水横支管的布置与敷设 1）排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。 2）横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。 3）横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。 4）横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的

16、原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。 5）横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。 6）当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。3.1.3 排水立管的布置与敷设 1）立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。 2）立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。 3）立管尽量靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。 4）立管检查口的设置，其间距不大于10m，所以每隔两层设置一个检查口。但底层和最高层必须设。检查口中心至地面距离为1m，并高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘

17、0.15m。 3.1.4 横干管及排出管的布置与敷设 1）排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。 2）建筑层数较多时，应按下表确定底部横管是否单独排出。3）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。 4）埋地管穿越承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量，一般不宜小于0.15m，设计中取0.25m5）湿陷性黄土地区的排出管应设在地沟内，并应设检漏井。 6）距离较长的直线管段上应设检查口或清扫口，其最大间距见下表。表3-1 污水横管的直线管段上检查口或清扫口间的最大距离管道管径/mm清扫设备种类最大距离/m生活废水生活污水5075检 查 口清 扫 口1

18、510128100150检 查 口清 扫 口20151510200检 查 口清 扫 口252520207）排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑外墙距离不宜小于3m。检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于下表中的数值。表3-2 室外检查井中心至污水立管或排出管上清扫口的最大长度管径/mm5075100100最大长度/m101215203.2排水管网设计计算 3.2.1 秒流量的确定 排水设计秒流量表达计算管段的最大瞬时排水量，是高峰排水时段内的排水量。排水管道的设计秒流量是确定各管段管径的依据。考虑到该综合楼的排水情况，排水管道设计秒流量按下式计算： qp=0.12Np +

19、qmax (3-1) 式中 qp：计算管段排水设计秒流量，L/s； NP：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；本建筑取2.0。qmax：计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s。表3-3 根据建筑物用途而定的系数 值建筑物名称 集体宿舍、旅馆和其他公共建筑 的公共盥洗间和厕所间 住宅、旅馆、医院、疗养院、休养所 的卫生间 值 1.5 2.02.5 由上表得本设计=2.0，即qp= 0.18Np +qmax 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。3.2.2 水力计算 生活污水管道按标准坡度；合流制排水管的最小

20、流速为0.75m/s；立管底部和排出管放大一号管径，充满度为0.5；排水管最小管径不宜小于50mm。表3-4 卫生器具排水流量、当量、排水管径序号卫生器具名称排水流量/L·s-1 排水当量排水管管径mm 1洗涤盆0.331.00502洗手盆0.120.332-503浴盆1.03.0504大便器1.54.51005小便器0.10.340-50计算管段水力计算表计算管段PL-3编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN(mm)坡度i0-10.30 0.16 750.0261-20.60 0.23 750.0262-30.90 0.28 750.0263-45.40 0.70 110

21、0.0264-56.40 0.76 1100.0265-610.90 0.99 1100.0266-715.40 1.18 1100.0267-815.40 1.18 1100.0268-930.80 1.66 1100.0269-1046.20 2.04 1100.02610-1161.60 2.35 1100.02611-1278.00 2.65 1100.02612-1378.00 2.65 1100.0264.消防设计4.1消火栓计算该建筑为二类建筑，要求2股水柱同时到达（1） 水枪喷口直径=19mm，充实水柱高=12m，水枪最小出流量=5Ls（2） 消火栓保护半径R=c×L

22、d+h=0.8×25+3=23m（3） 消火栓间距S=20.720（4） 立管数量n=L÷S+1=4根在全面分析研究并确定消防管网各管段需要通过的流量后，按流量公式Q= ¼d2v× p 选定流速，即可计算处各管段管径，或查水力计算表确定管径。也可在竖管流量确定的基础上，采用消防管道流速范围中的中、低限来选定管径。 消火栓管道系统的沿程水头损失计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按沿程水头损失的10%采用，消火栓管道内流速不应大于2.5m/s。4.2消防管网的水力计算最不利消火栓到消防泵的高层差为48.3m，消防立管流量为15L/s，选立管管径为d=125mm，1000i=19.6，v=1.13m/s。消防环管流量30L/s，环管管径dg=150mm，1000i=81，v=2.5m/s，环管长度22m最不利消火栓到消防泵的管长为 51.8m，沿程水头损失为： iL=（22*81+23.5*51.8）/1000=3.45m=34.5KPa局部水头损失按沿程水头损失10%计算，则总水头损失为 h=1.1iL=3.8