建筑给排水模块5ppt课件

1、模块五 居住小区给水排水本章框架5.1 给水系统给水系统系统分类及组成用水量与设计流量管道水力计算加压、贮水设备管材、附件与敷设附属构筑物5.1.1 给水系统分类及组成1.居住小区给水系统分类 1直接给水系统 2分压给水系统 3分质给水系统 4调蓄增压给水系统5.1.1 给水系统分类及组成2.居住小区给水系统的组成1小区给水管网接户管布置在建筑物周围，直接与建筑物引入管相接的给水管道。给水支管布置在居住组团内道路下与接户管相接的给水管道。给水干管布置在小区道路或城市道路下与小区支管相接的管道。2调蓄增压设备 指贮水池、水箱、水泵、气压罐、水塔等储存水量、提升水压的设备。3室外消火栓 布置在小区

2、道路两侧用来灭火的消防设备。4给水附件 保证给水系统正常任务所设置的各种调理流量、压力阀门等。5自备水源系统 普通由取水构筑物、水泵、净水构筑物、输水管网等组成。5.1.2 设计用水量及给水系统设计流量1居住小区设计用水量计算居住小区最高日用水量包括居民生活用水量、公共建筑用水量、消防用水量、浇洒道路和绿化用水量，以及管网漏失水量和未预见水量。消防用水量仅用于校核管网计算，不计入正常用水量。1居民最高日生活用水量 式中 Q1居民最高日生活用水量，m3/d； q1j居住小区卫生器具设置不同而不同的 生活用水定额见表5.1，L/人d； N1j一样卫生器具设置的居住人数，人。5.1.2 设计用水量及

3、给水系统设计流量2公共建筑最高日生活用水量式中 q2i某类公共建筑生活用水量定额，见表5.1； n2i同类建筑物用水单位数。5.1.2 设计用水量及给水系统设计流量3居住小区浇洒道路和绿地用水量式中 q3浇洒道路用水定额，2.0 3.0L/m2d； N3需浇洒的道路面积，m2； K1天的浇洒次数，次； q3绿化用水定额，1.0 3.0L/m2d； N3需绿化的面积，m2。4居住小区管网漏失水量与未预见水量Q居住小区管网漏失水量及未预见水量之和，可按小区最高日用水量的l015计算。居住小区最高日用水量Q为：5.1.2 设计用水量及给水系统设计流量2居住小区给水干管设计流量1居民生活用水量 居住小

4、区的室外给水管道的干管设计流量应根据管段效力人数、用水定额及卫生器具设置规范等要素确定，效力人数大于表5.2中数值的给水干管，采用最大时用水量为管段流量；效力人数小于等于表5.2中数值的室外给水管段，管段设计流量为住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量。2公共建筑用水量5.1.3 小区管道水力计算管段设计流量计算(1)沿线流量(2)节点流量(3)管段流量5.1.4加压、贮水设备1加压设备由于居住小区建立的住宅大都是多层或高层建筑，市政供水管网为减少漏水率而压力较低，经常不满足居住小区供水水量、压力要求。当市政管网的供水压力无法提高时，只需在小区设置给水加压泵站来满足小区供水压力要求。(1)泵站位置

5、选择小区独立设置的水泵房，宜接近用水大户。(2)泵站设计水泵的流量式中 Qb水泵出水量，m3h； Qd最高日用水量，m3d； Tb水泵每天运转时间，h。2. 贮水设备 水泵的扬程 水泵的选择选择水泵时，根据用水需求的流量和扬程进展选型。泵站内管路布置水泵宜自灌吸水，每台水泵宜设置单独从水池吸水的吸水管。其它泵房还需求加强细节设置，泵房内宜有检修水泵的场地，检修场地尺寸宜按水泵或电机外形尺寸周围有不小于0.7m的通道确定。当水泵与水塔高位水箱结合供水时当水泵单独供水时 2. 贮水设备当城市给水管网供水不能满足居住小区要求时，小区要水塔、水箱、水池等设贮水设备以满足生活要求。水塔主要由水箱或水箱、

6、塔体、管道、根底等组成，新建小区中运用较少。小区生活用贮水池的有效容积应根据生活用水调理量和平安贮水量等确定，生活用水调理量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料缺乏时可按小区最高日生活用水量的 15%20%确定；贮水池宜分成容积根本相等的两格建筑物内的生活用水低位贮水池箱的有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定；当资料缺乏时，宜按建筑物最高日用水量的20%25%确定；无调理要求的加压给水系统，可设置吸水井，吸水井的有效容积不应小于水泵3min的设计流量。生活用水高位水箱由城镇给水管网夜间直接进水的高位水箱的生活用水调理容积，宜按用水人数和最高日用水定额确定；由水泵联动提升进水的水

7、箱的生活用水调理容积，不宜小于最大用水时水量的50%。1给水管材给水管材常可以分为金属管资料、非金属管资料和复合资料三大类。 (1)金属管目前常用的金属管主要有：钢管、铸铁管。钢管铸铁管5.1.5管材、管道附件与敷设1-麻丝；2-石棉水泥 1-螺栓；2-垫片(a) 承插式接头图 (b) 法兰式接头 图5.4 承插式接头(2)非金属管资料硬聚氨乙烯管UPVC 聚乙烯管 PE ABS工程塑料管三型聚丙烯管PPR(3)复合管玻璃钢管FRP管钢骨架塑复合管铝塑复合管2. 给水管网附件为了保证管网的正常运转，管网上必需装设一些附件，以调理小区给水管网的流量、压力，或者停顿、恢复供水，常用有阀门、排气阀、

8、泄水阀、室外消火栓等。(1)阀门阀门是控制水流、调理管道内的水量和水压，方便检修的重要附件.(2)排气阀配水管道在施工后，管道内存有空气，如不及时排出，会产生气囊或气堵，影响输程度安.图5.6 蝶阀外形图(a) 闸阀外形图 (b) 明杆楔式单闸板闸阀 图5.5闸阀外形及内部构造图(3)泄水阀给水管网在维修时，要放出管道内的积水才干进展修缮，排出给水管网中的水，以利于维修。(4)室外消火栓消火栓是安装在给水管网上，向火场供水的带有阀门的规范接口，是市政和建筑物内消防供水的主要水源之一。(5)止回阀止回阀又称单向阀，它用来限制水流朝一个方向流动。(6)水锤消除设备水锤消除的措施通常可以采用以下一些

9、设备。泄压维护阀 缓闭式止回阀3. 给水管道敷设 小区的室外给水管道，宜沿小区内道路、平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的根底。 室外给水管道与污水管道交叉时，给水管道应敷设在上面，且接口不应重叠；如给水管道应敷设在下面时，应设置钢套管，钢套管两端运用防水资料封锁。 敷设在室外综合管廊沟内的给水管道，宜在热水、热力管道下方，冷冻管和排水管的上方。给水管道与各种管道之问的净距，应满足安装操作的需求，且不宜小于0.3m。 生活给水管道不宜与保送易燃、可燃或有害的液体或气体的管道同管廊沟敷设。 室外给水管道的覆土深度，应根据土壤

10、冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等要素确定。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0. 7m。5.1.6给水管网附属构筑物1给水阀门井给水管网中的调理、切断的附件主要是阀门，因给水管道敷设在地下，阀门安装在阀门井中，翻开井盖，可进展调理管网或切断供水。阀门井作用是安装管网中的阀门及管道附件。(1)支墩的类型根据异形管在管网中布置的方式，支墩有以下几种常用类型：程度支墩又分为：弯头处支墩；堵头处支墩；三通处支墩。上弯支墩：管中线由程度方向转入垂直向上方向的弯头支墩。下支墩：管中线由程度方向转入垂直向下向的弯头支墩。空间两相扭曲支墩：管中线既有程度转

11、向又会有垂直转向的异形管支墩。(1)设计原那么当管道转弯角度600mm管线上，程度敷设时应尽量防止选用90弯头，垂直敷设时应尽量防止运用45以上的弯头。支墩后背必需为原形土，支墩与土体应严密接触，倘假设空隙需用与支墩一样资料填实。支撑程度支墩后背的土壤，最小厚度应大于墩底在设计地面以下深度的3倍。墩体资料常用C8混凝土，也可采用砖、浆砌石块，程度、垂直方向弯管支墩做法见图5.10图5.12，详细做法参见给排水规范图集10S504、10S505。图5.10 程度方向弯管支墩图5.11 垂直向上弯管支墩 图5.12 垂直向下弯管支墩5.1.7小区给水工程案例5.1.7小区给水工程案例哈尔滨市松江小

12、区共有14栋6层住宅楼，共住有6100人，用水定额200L/人.d，小时变化系数Kh=2.5，户内的平均当量为8.30，对该小区进展给水排水管线布置及施工图设计。1.设计流量1小区人口为 6100人。2每人最大时用水量为 q0Kh=200 L/人.d2.5=500 L/人。3设计流量计算人数户内的平均当量为8.30时，根据5.2表内插值，当最大流量为500L/人，在8，5900，9，5600两点之间插值，平均当量8.30时，运用人数为5810。4最大时流量本小区人数为6100人大于5810人，因此计算流量采用最大时流量Q=2.56100人0.2 m3/人.d/24=127.10m3/h，思索管

13、网漏失及未预见水量，引入管的设计流量为1.1127.10=.80m3/h=38.8L/s。2.布置管线小区给水分为2个环布置，从小区入口引入给水管，沿小区周围布给水管，见图5.13。3.管网水力计算根据管线布置，先绘制水力计算简图并编号，见图5.14。根据管出息展分配沿线流量及节点，图中J1-J2不供水，J3-J4-J5和J6-J7-J8单侧供水，水力计算结果见表5.6、5.7及图5.15。从计算表和计算图中可知，管段的流速为0.031.128m/s之间，因思索消防要求，最小管径取dn110。4.消防校核本小区人口小于1万人，根据(GB50016)中规定，小区消防水量为10L/s，小区最不利点

14、为J6点，在此处参与消防水量，进水区的供水压力坚持不变，重新进展平差计算，平差结果见表5.8、5.9，图5.16。图5.13 小区给水管线布置图图5.15 最不利时管网水力计算图5.布置管件平差终了后，进展相应的管件布置，因平差过程中，思索部分水头损失为沿程水头损失的20%，所以在平差中没有参与相应的管件。但在实践设计中，小区供水管网要有相应的管道附件，如消火栓、阀门、泄水井或排气井。(1)消火栓根据(GB50016)中规定，室外消火栓最大间距为120m，消火栓采用SX-100-1.0型号，公称压力1.0MPa，进水管径为DN100。(2)水表井及阀门井在进小区设水表井，进展计算小区用水量，水

15、表井采用规范图集05S502-，即第页的作法，阀门井尺寸规格采用规范图集05S502-16中的做法。(3)泄水井及排气井排泥井安装按05S502-54，排气阀井按05S502-164施工。6.施工图绘制根据平面布置和选择的附属构筑物绘制相应的平面布置图及纵断面、阐明及资料表，如图5.17、5.18。图5.16 消防时水力计算图图5.17设计阐明 图纸目录及主要资料表图5.18给水管网平面布置及纵断面图5.2 排水系统5.2.1小区生活排水系统1.小区排水管道平面布置原那么小区排水管道的平面布置如图5.19，布置时应根据小区规划、地形标高、排水流向、各建筑物排出管及市政排水管接口的位置，按管线短

16、、埋深小、尽能够自流排出的原那么确定。图5.19 小区污水管道平面布置图排水管道布置应符合以下要求：1排水管道宜沿道路和建筑物的周边呈平行布置，道路最短，减少转弯，并尽量减少其他管线和河流、铁路间的交叉。检查井间的管段应为直线，在转弯、变径、变坡或一段间隔设检查井。2管道与铁路、道路交叉时，应尽量垂直于路的中心线：3干管应接近主要排水建筑物，并布置在衔接支管较多的一侧。4管道应尽量布置在道路外侧的人行道或草地的下面。不允许布置在铁路和乔木的下面。5应尽量远离生活饮用水给水管道。2.管材排水管道资料应就地取材，且具有一定的强度、抗渗性能，同时还应具有良好的水力条件。排水常用的管道有混凝土管、钢筋

17、混凝土管、HDPE高密度聚乙烯管、陶土管、石棉水泥管。穿越管沟、河流等特殊地段或承压地段可采用钢管和铸铁管。(1)排水管材要求选用管材时，首先应思索就地取材，并思索到预制管件和快速施工的方便，以及水质、水温、断面尺寸大小、土壤性质及管内外所受压力、施工条件等要素，尽量选择能就地取材、易于制造、便于供应和运输方便的资料，以降低工程造价。(2)钢管和铸铁管铸铁管和钢管普通用于排水管道接受较高的内外压力的场所，如排水泵站的进出水管、河道的倒虹吸管、在穿越铁路时，在地震地域、距给水管道或房屋根底较近时、压力管线上或施工特别困难的地点、外力很大或对渗漏要求特别高的条件下等。但采用钢管时必需涂刷耐腐蚀的涂

18、料并留意绝缘，以防锈蚀。(3)混凝土管和预应力钢筋混凝土管图5.20 混凝土管和钢筋混凝土管a承插式 b企口式 c平口式(4)埋地硬聚氯乙烯排水塑料管双壁波纹管加筋管肋式卷绕管亦称螺旋管总之，选择管材时，在满足技术要求的前提下，应尽能够的降低运输费用。5.2.2小区排水管道水力计算1.小区排水量计算(1)居住小区生活污水设计流量居住小区生活污水设计流量按下式计算式中 Q1居住小区生活污水设计流量，L/s； n居住区生活污水量定额，L/人d； N设计人口数，人； Kz生活污水量总变化系数，见表5.10。污水平均日流量（L/s）51540701002005001000总变化系数KZ2.32.01.

19、81.71.61.51.41.3表5.10 生活污水量总变化系数(2)居住小区公共建筑生活污水量公共建筑生活污水量Q2的计算公式如下：(3)小区内工业企业生活污水设计流量式中 Q3工业企业生活污水设计流量，L/s； A1普通车间最大班职工人数，人； A2热车间最大班职工人数，人； B2普通车间职工生活污水量规范，以25 L/人班计； B1热车间职工生活污水量规范，以35 L/人班计； K1普通车间生活污水量时变化系数，以3.0计； K2热车间生活污水量时变化系数，以2.5计； C1普通车间最大班运用淋浴的职工数，人； C2热车间最大班运用淋浴的职工人员，人； D1普通车间淋浴污水量规范，以40

20、 L/人班计； D2高温车间、污染严重车间的淋浴污水量规范，以60 L/人班计； T每班任务时数，h。(4)小区工业废水设计流量式中 Q工业废水设计流量，L/s； m消费过程中每单位产品的废水量规范，L； M产品的平均日产量； T每日消费时数，h； Kz总变化系数。(5)小区污水总流量 小区的污水包括居民生活污水、公共建筑生活污水、工业废水和工业企业生活污水四部分。因此，小区污水设计总流量为式中 Q小区污水设计流量，L/s；2.居住小区排水管网设计计算污水管道的水力计算义务是在管段所承当的污水设计流量已定的条件下，合理地确定污水管道的断面尺寸管径、坡度和埋设深度。(1)污水管道水力计算根本公式

21、污水在管道内的流动属于无压流，污水管道的水力计算是按无压均匀流计算公式计算式中 Q流量，m3/s； W过水断面面积，m2； v流速，m/s； R水力半径过水断面面积与湿周的比值，m； i水力坡度即水面坡度，等于管底坡度； C流速系数或称谢才系数。C值普通按曼宁公式计算，即得式中 n管壁粗糙系数，该值根据管渠资料而定，见表5.11。表5.11 排水管渠粗糙系数表(2)污水管道水力计算的规定设计充溢度是污水在管道中的水深h和管径D的比值，如图5.21所示。设计充溢度的规定见表5.12。表5.12 最大设计充溢度图5.21 充溢度表示采用非满管规定有如下几个缘由：a.污水流量时辰变化，难于准确计算。

22、而且雨水或地下水能够渗入污水管道，因此，有必要保管一部分管道容积。b.污水管道内堆积的污泥能够分解出一些有毒气体，故需留出适当空间，以利管道通风，排除有害气体。c.当管道埋设于地下水位以下时，必需思索地下水渗入污水管道的水量，因此需保管一定的容积。设计流速。最小管径。最小设计坡度。(3)小区污水管道埋设管道的埋深分为管顶覆土厚度与管底埋设深度，见图5.22。表5.13 最小管径和最小设计坡度图5.22 管道埋深为了降低工程造价，缩短施工期，管道埋设深度愈小愈好，但覆土厚度应有一个最小限值，否那么就不能满足技术上的要求。这个最小限值称为最小覆土厚度。必需防止管道因污水结冰和因土壤冻胀而损坏。必需

23、防止管壁因地面荷载而遭到破坏。必需满足管道在衔接上的要求。图5.23 街道污水管最小埋深表示(4)污水管道水力计算的方法和步骤设计管段和设计流量确实定。图5.24 设计管段的设计流量本段流量可用下式计算污水管道的衔接。水力计算图表。图5.25 污水管道的衔接a水面平接 b管顶平接5.2.3小区雨水管渠系统小区雨水管渠布置应遵照以下原那么。1雨水管渠的布置应根据小区的总体规划、道路和建筑布置，充分利用地形，使雨水以最短间隔靠重力排入城市雨水管渠。雨水管渠系统平面布置见图5.26。2雨水管渠应平行道路敷设3合理布置雨水口。，宜布置在人行道或绿地下，而不宜布置在快车道路下。假设道路宽度大于40 m时

24、，可思索在道路两侧分别设置雨水管道。(a) 雨水管渠系统组成表示图 (b) 雨水管渠系统平面布置图1-雨水口；2-衔接纳；3-检查井；4-干管5.2.4小区雨水管道水力计算1.雨水量计算公式图5.27 雨水排除情况表示表5.14 部分城市暴雨强度公式图5.28 某区暴雨强度曲线3.径流系数确实定表5.15 径流系数值 4.小区雨水管渠水力计算过程(1)雨水管渠水力计算数据设计充溢度。设计流速。最小管径和最小设计坡度。水力计算表。最小埋深与最大埋深。详细规定同污水管道。(2)雨水管渠水力计算方法与步骤根据地形及管道布置情况，划分设计管段。划分并计算各设计段的汇水面积。确定各平均径流系数值确定设计

25、重现期P、地面集水时间t1。求单位面积径流量q0。列表进展雨水管渠的水力计算绘制雨水管道平面图纵剖面图。5.2.5排水管道的接口和根底1.排水管道的接口(1)柔性接口图5.29 橡胶圈柔性接口 1-橡胶圈；2-管壁图5.30 预制套环石棉水泥接口 图5.31 石棉沥青卷材接口(2)刚性接口图5.32 水泥砂浆抹带接口图5.33 钢丝网水泥砂浆抹带接口图5.34 承插是铸铁管油麻石棉水泥接口2.排水管道的根底图5.35 管道根底组成(1)素土根底(2)砂垫层根底(3)混凝土根底(4)枕基图5.36 弧形素土根底 图5.37 砂垫层根底图5.38 混凝土根底图5.39 枕基a 90混凝土根底；b

26、混凝土根底；c 180混凝土根底图5.40 管道根底支承角5.2.6排水管线附属构筑物1.检查井表5.16 直线管道上检查井间距 自GB 50014检查井普通采用圆形，由井底包括根底、井身和井盖三部分组成，见图5.41。图5.41 检查井1-井底；2-井身；3-井盖2.跌水井跌水井是设有消能设备的检查井。图5.42 竖管式跌水井图5.43 溢流堰式跌水井 3.雨水口(1)雨水口雨水口是设在雨水管道或合流管道上， 用来搜集地面雨水径流的构筑物图5.44 雨水口道路布置位置1-雨水口；2-道牙雨水口的构造要求如下：平箅雨水口箅面普通宜低于附近路面3040mm，设在土面上时宜低5060mm，周围路面

27、或地面应平顺坡向雨水口，不得构成陡坎。雨水口串联时普通不宜多于3个。雨水口要保证进水量大，进水效果好。易于施工养护，构造简单，尽能够设计选用装配式的雨水口。平安卫生，平箅栅条间隙不大于30mm 图5.45 平箅雨水口 图5.46 双箅结合式雨水口1-进水箅；2-井筒；3-衔接纳 1-边石进水箅；2-边沟进水箅；3-衔接纳图5.47 有沉泥槽的雨水口(2)衔接暗井 雨水口以衔接纳与街道排水管渠的检查井相连。图5.48 衔接暗井知识链接1.污水的分类在居住小区及工业企业内部，日常生活和消费过程中运用大量的水，水在运用过程中遭到不同程度的污染，改动了原有的化学成分和物理性质，成为污水。污水按其来源不同可分为生活污水、工业废水和雨水三类。2.排水系统的体制居住小区生活污水、工业废水和雨水是采用一个管渠系统来排除，还是采用两个及两个以上各自独立的管渠系统来排除，污水的这种不同的排除方式称为排水系统体制。建筑小区排水系统的体制主要分为分流制和合流制两种类型。5.3热水及饮水供应5.3.1集中热水供应系统1热水循环管道的设置当同一供水系统所效力单体建筑内的热水供、回水管道布置一样或类似时，单体建筑的回水干管与小区热水回水总干管可采用导