合肥市某住宅楼(a3型)建筑给排水设计 10页

'目录第一章工程概况及设计任务11.1课程设计目的错误！未定义书签。1.2课程设计题目错误！未定义书签。1.2.1建筑设计资料错误！未定义书签。1.3工程设计任务错误！未定义书签。第二章课程设计说明22.1建筑给水工程设计22.2建筑排水工程设计错误！未定义书签。2.3管道的布置与管材及附件安装工程第三章计算说明书3.1建筑给水工程设计计算3.1.1给水用水定额与时变化系数3.1.2最高日用水量3.1.3最高日最大时用水量3.1.4给水管网水力计算3.1.5水表的选择3.1.6水压的计算3.3建筑排水工程设计计算3.3.1排水定额3.3.2排水管网水力计算3.3.3检查井深度计算3.3.4化粪池容积计算第四章结论参考文献错误！未定义书签。第一章工程概况及设计任务一、课程设计的目的课程设计是学生在学完本学期课程后，运用所学理论知识解决工程实际问题的重要教学环节，通过课程设计，使学生掌握给排水工程设计的基本内容，学会使用各种工具书，能基本正确在图纸上表达设计内容。二、课程设计题目合肥市某住宅楼(A3型)建筑给排水设计三、设计原始资料A3型：合肥市某地拟建一栋六层住宅楼，卫生间的卫生器具布置见平面图；该建筑层高2.9m，室内外高差为0.55m，冻土深度0.3m；城市给排水管道现状：本建筑物北侧有小区给水管可作为该建筑物的水源，其管径为DN100mm，常年可提供的工作压力为0.30MPa，北侧有小区排水管道，管径为DN200。四、设计成果1、设计成果：包括课程设计说明计算书一份，图纸三张；2、课程设计说明书的要求：课程设计说明书的内容应包括工程项目和设计要求概述，设计依据，设计参考资料，设计方案比较情况，管道尺寸、布置，以及设计中尚存在的问题等等几个部分。课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格； 3、课程设计图纸的要求课程设计图纸包括平面图、系统图及卫生间大样图。①课程设计图纸绘制要符合现行的制图和给排水工程设计相关标准和规范，达到初步设计要求；②课程设计图纸不少于3张；③课程设计图纸采用手工绘图。第二章课程设计说明2.1建筑给水工程设计根据设计资料，已知室外给水管网常年可提供的工作压力为0.30MPa，本6层住宅楼估算需要水压为0.28MPa，室外给水管网的水量、水压在一天内的任何时间均可以满足建筑内部用水需要。所以，采用直接供水方式，下行上给。建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备及附件。2.2建筑排水工程设计普通6层住宅，配中水系统，采用污水与废水合流制。2.3管道的布置与管材及附件安装工程室内外给水排水管道平面布置详见附图1、2，系统图见附图3.给水管的室外部分采用给水埋地塑料管，室内部分采用给水塑料U-PVC管。给水立管均设于墙内，给水支管采用暗敷设，部分埋地敷设，与炉灶保持一定距离，管道敷设力求美观和维护检修的方便。排水管的室外部分采用排水铸铁管，室内部分采用硬聚乙烯排水管。排水立管置于卫生间，一楼单独排放，横干管置于天花板下。排水横支管与立管的连接，采用正三通；排水立管在垂直方向转弯处,采用两个45度弯头连接；排水立管与排出管的连接，采用弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。排水立管上每层均设检查口，检查口距离地面1m。排水检查井中心线与建筑物外墙距离为3m，检查井间距不超过20m，引出建筑物东北端设化粪池。第三章计算说明书3.1建筑给水工程设计计算3.1.1给水用水定额与时变化系数依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），普通住宅按3.5人/户，最高日生活用水定额q=300L/(人•d)，时变化系数Kh=2.5。3.1.2最高日用水量Qd=mqd=3.5×4×6×300=25200L/d=25.20m3/dQd——最高日用水量，单位（升/天）；m——用水总人数，单位（人）；qd——人均生活用水定额，单位（升/人天）。3.1.3最高日最大时用水量qhmax=Qd×Kh／T=25.20×2.5/24=2.625m3/h式中qhmax——最大时生活用水量，单位（m3/h）；Qd——最高日用水量，单位（m3）；Kh——小时变化系数；T——用水时间，单位（h）。3.1.4给水管网水力计算1）设计秒流量计算按公式qg＝0.2×U×NgA、最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率: 式中Uo——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；q0——最高用水日的用水定额；m——每户用水人数；kh——小时变化系数；Ng——每户设置的卫生器具给水当量数；T——用水时数(h)；0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。各户给水当量数：该建筑有2套类型的住宅，设为B1户、B2户，对A1户，Ng1=7，对A2户Ng2=6，（卫生器具均为坐便器2个0.50，洗脸盆2个0.75，沐浴器2具0.75，洗涤盘1个1.00,洗衣机2个1.00），则出流概率U01=300×3.5×2.5/0.2/7/24/3600×100%=2.17%同理:U02=2.53%B、管段卫生器具给水当量同时出流概率:式中U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；αc——对应于不同U0的系数；Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数。Uo（%）αc×1002.171.2382.531.5382）根据给水管道的平面布置和系统图，进行水力计算。在轴测图上定出最不利配水点均在6层，确定计算管路，以流量变化处为结点，从最不利配水点开始，进行结点编号。结合上面平面系统图，给水系统水力计算如下插系统图A1户型JL4引入住户计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg（L/s)管径DN（mm）流速（v/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Σhy（kPa）0_111000.2150.990.943.5173.3063.305981_21.7576.4060.267200.70530.0.8030.28243.588342_3358.7390.352200.92630.6.5443.72577.314083_4451.060.408250.62270.195721.8280.35787.671864_5738.9220.545250.82740.15.655.118412.79035_64216.6091.395400.83710.8．3741.622214.41256_77812.5011.95401.170.11.6734.046118.4586 7_81569.17972.864501.08830.3.4061.081719.5448插系统图A2户型由JL3引入住户计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg（L/s)管径DN（mm）流速（v/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Σhy（kPa）0_10.751000.15150.750.5640.6370.35930.359271_21.582.5440.248200.65380.0.910.28110.640352_3271.7980.287200.75670.0.2180.0860.726323_42.564.4320.322200.84760.484270.4460.2160.94234_53.2556.7390.369200.96890.0.3090.19011.132445_6451.3170.411250.62580.0.7890.15591.288346_7546.0780.461250.70120.2433110.912.65433.942617_8642.2060.506250.76970.2859316.684.76875.711058_93618.131.305400.78320.5.9951.04196.752949—107812.7861.995401.19680.11.674.195810.948710_111569.46412.953501.12210.3.4060.11.8706则，一条引入管的流量Q=2.953×2+2.864×2=11.634L/s各立管的最不利配水点均在6层，依据最高最远点对比东侧两个户型，经计算可知，JL3、JL4的引入管到最不利点的沿程水头损失分别为19.5448kPa和11.8706kPa,即水头损失按A1户型计算。3）给水管道局部水头损失按沿程水头损失的30%计算hj=19.5448×30%=5..8634kPa3.1.5水表的选择及其水头损失计算分户水表选择口径25mm旋翼式水表，未确定水表则局部水头损失按0.01mPa.总水表选择口径50mm旋翼湿式水表LXS-50C，额定流量4.17L/s>2.953L/s,过载流量为30m3/h。Kb=302/100局部水头损失hd=qg2/Kb=（2.953×3.6）2/9=12.557KPa.3.1.6水压的计算H=H几何+H管道水头损失+H流出水头+H水表损失+H富裕水头H几何=（6-1）×层高+卫生器具高度+室内外地坪高差+管道埋深=5×2.9+1.10+0.55+0.55=16.70mH20则H=16.70+1.95448+0.58634+5+1+1.2557+2=28.4965mH20<30mH20成立3.3建筑排水工程设计计算3.3.1计算管段污水的设计秒流量根据建筑的性质为住宅，按公式qp=0.12α+qmax计算，对住宅α取1.5.3.3.2排水管网水力计算1）横管计算查设计规范4.4.4表各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下[7]：双格洗涤盆Ng＝3.00，排水流量为1.0L/s，排水管管径为50mm；洗脸盆Ng＝0.75，排水流量为0.25L/s，排水管管径为32～50mm； 淋浴器Ng＝0.45，排水流量为0.15L/s，排水管管径为50mm；大便器Ng＝4.5，排水流量为1.50L/s，排水管管径为100mm;家用洗衣机Ng＝1.5，排水流量为0.50L/s，排水管管径为50mm.塑料排水管管道坡度为0.026.与大便器连接的支管最小管径为100mm.PL1如下依次计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qg（L/s)管径de（mm）坡度i大便器双格洗涤盆洗脸盆家用洗衣机淋浴器4.530.751.50.450_110.450.25500.0261_214.951.751100.0262_316.451.9571100.0263_417.21.9831100.0265_211.50.5500.026PL2 计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qg（L/s)管径de（mm）坡度i大便器双格洗涤盆洗脸盆家用洗衣机淋浴器4.530.751.50.450_110.450.25500.0261_211.951.25900.0262_316.451.9571100.0263_417.21.9831100.0266_111.50.5500.026PL3与PL4相似PL4 计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qg（L/s)管径de（mm）坡度i大便器双格洗涤盆洗脸盆家用洗衣机淋浴器630，751.50.450_1131500.026PL5计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qg（L/s)管径de（mm）坡度i大便器双格洗涤盆洗脸盆家用洗衣机淋浴器4.530，751.50.450_111.50.5500.026 1_212.250.75500.0262_816.751.9681100.0268_311112.452.1351100.0263-4112.92.1461100.0265-610.750.25500.0266—715.251.51100.0267—815.71.9500.0269—710.450.15500.02610—3`10.450.15500.02611—214.51.51100.02612—110.750.25500.026底部单排，进行水力计算出确定管径。对于PL1系统中，布置基本一致管径一致；PL2系统计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qg（L/s)管径de（mm）坡度i大便器双格洗涤盆洗脸盆家用洗衣机淋浴器4.530.751.50.450_111.50.5500.0261_211.950.65500.0262_316.451.9571100.0263_417.21.9831100.0266_110.450.15500.026PL3与PL4分别为 计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量qg（L/s)管径de（mm）坡度i大便器双格洗涤盆洗脸盆家用洗衣机淋浴器4.530.751.50.450_1131500.026PL5系统与顶层排水管布置基本一致，管径也一致附：管段设计秒流量结果大于卫生器具排水流量累加值，所以，设计秒流量按卫生器具排水流量累加值计算。2）立管计算当量总数为PL1：Np=7.2×5=36PL2：Np=7.2×5=36PL3：Np=3×5=15PL4：Np=3×5=15PL5：Np=18.9×5=94.5则排水立管的设计秒流量为PL1：q＝0.12×1.5×361/2＋1.5=2.58L/sPL2：q＝0.12×1.5×361/2＋1.5=2.58L/sPL3：q＝0.12×1.5×151/2＋1.0=1.70L/sPL4：q＝0.12×1.5×151/2＋1.0=1.70L/sPL5：q＝0.12×1.5×94.51/2＋1.5=3.25L/sPL1，2，5取de110，q小于排水沟塑料管最大允许排水流量5.4L/s，所以不需要设专用通气立管，只设伸顶通气管。一楼单排，由于有大便器，则管径定为de110。PL3和PL4取de75，保证水力通畅，q小于排水沟塑料管最大允许排水流量3.0L/s，所以不需要设专用通气立管，只设伸顶通气管。3）排水横管的确定室外埋地干管为排水铸铁管，PL1，2，5选取坡度为0.02，查课本附录5.2。取de125,q<6.76L/s均满足对于单排的管道，由于有大便器存在，要求de>=100mm.PL2、PL3取de100，选取坡度为0.02，q<3.65L/s满足条件。3.3.3检查井深度计算P1横管管长11.271m，管接检查井处管道埋深h=1.300+11.271×0.02=1.525mP2横管管长7.779m，管接检查井处管道埋深h=1.400+7.779×0.02=1.556mP3横管管长4.231m，管接检查井处管道埋深h=1.400+4.231×0.02=1.485mP4横管管长6.215m，管接检查井处管道埋深h=1.400+6.215×0.02=1.524mP5横管管长13.401m，管接检查井处管道埋深h=1.400+13.401×0.02=1.668m检查井深度必大于接口管道埋深且满足坡向化粪池。确定检查井1-12号深度为：1号h=1.525m1-2号流量为Q1-2=2.58+1.9832=4.53L/s选取坡度0.008 则2号h=1.525+15.764×0.008=1.6511m2-3号流量不变3号h=1.6511+10.796×0.008=1.737m3-4号流量为Q3-4=2.58+1.9832+2.58+1.983=9.1262L/s选取坡度0.008则4号h=1.737+1.386×0.008=1.748m4-5号流量为Q4-5=9.1262+1.70+1=11.8262L/s选取坡度0.008则5号h=1.748+3.933×0.008=1.779m5-6号流量为Q5-6=11.8262+1.70+1=14.5262L/s选取坡度0.008则6号h=1.779+6.907×0.008=1.834m与右边对称的的一致，则把连接化粪池的检查井深度适当放大为1.850m至化粪池有Q=（2.58+2.58+1.70+1.70+3.25）×2+（1.983+1.983+1+1+2.146）×2=39.84L/s取坡度为0.02h=1.850+3.0×0.02=1.910m3.3.4化粪池容积计算生活污水与废水合流经过化粪池处理后排入市政污水管道，建筑物北侧有小区排水管道，管径为DN200。化粪池设于北侧，距建筑物外墙距离大于5m。化粪池有效容积V=N(qt/24+0.48aT)÷1000=0.7×84×(300×24÷24+0.48×0.7×180)÷1000=21.196m3式中，N——为设计总人口数，24×3.5=84人；——为使用卫生器具人数占总人数的百分比，住宅取70%；q——为每人每日排水量，L/人d，取30L/人d；a——为每人每日污泥量，L/人d，取0.7L/人d；t——为污水在化粪池内停留时间，h，取24h；T——为污清掏周期，d，取180d；b——为新鲜污泥含水率，，取95%；C——为化粪池内发酵浓缩后污泥含水率，取90%；K——为污泥发酵后体积缩减系数，取0.8；M——为清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2；计算得，化粪池容积为V=21.196m3。参考文献1、王增长主编《建筑给水排水工程》（第四版）中国建筑工业出版社，2005年；2、姜文源等主编《建筑给水排水设计手册》中国建筑工业出版社，1992年；3、《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》，中华人民共和国建设部，2003年；4、李亚峰、尹士君主编《给水排水工程专业毕业设计指南》化学工业出版社，2003年；5、《给水排水制图标准GB/T50106——2001》，中华人民共和国建设部，2002年；'