南昌市某8层住宅楼给排水设计 18页

'科学技术学院课程设计报告2015----2016学年第一学期学生姓名：胡赣飞学号：专业班级：给排水科学与工程工时间：2015.12.28-2015.12.31理工学科部 目录前言2第1章设计概况2第2章给水系统3第3章排水系统9第4章建筑消防给水系统11结束语1517 前言经历这一学期建筑给水排水工程课程的学习，学习到关于基本的建筑给水排水规划基本原理及相关知识。本次工程训练是我们给排水专业在大学学习阶段中重要的实践教学环节。通过本次工程训练，是我对所学专业的知识进一步加深了解，为将来走向社会岗位打下一定的基础。第1章设计概况1.设计题南昌市某8层住宅楼给排水设计2.设计资料1)给水工程：已知室外给水管网常年可保证的工作水压为340KPa，市政给水管DN400，位于建筑北侧道路下。埋深相对本建筑+0.00为1.60m。2)排水工程：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DN600，位于建筑南、北侧道路下各一条，埋深相对本建筑+0.00为3.60m。3)消防工程：设室内、外消火栓系统及灭火器。3.应完成的主要内容1)绘制图纸按照比例和设计在图纸中画出平面图，系统图。2)写出计算书和说明书一份完整的计算书和说明书主要内容包括：系统选择和管道布置的简要理由。给水系统的计算，包括流量、管径、水表选择、水头损失、所需压力等计算。消防给水系统的计算。排水系统的计算，包括管径、坡度等选择计算。4.设计成果给水,消防首层平面布置图（1张）给水,消防2-8层平面布置图（1张）排水首层平面布置图（1张）排水2-8层平面布置图（1张）给水，消防，排水系统图（1张）设计计算书一份.17 第2章给水系统1.生活给水方式的选择本设计是一座八层住宅的单元式楼，根据设计资料初步确定给水系统所需压力：H=120+40（n-2）=120+(8-2)×40=360kPa=0.36mPa市政所能提供的压力为340kPa，所以室外给水管网的水压不能能满足该八层建筑的需要。因此可以选用叠压给水方式。2.建筑给水系统组成包括：引入管、水表节点、室内给水管网、给水附件、配水设施。3.引入管根据建筑物的性质，用途。所以本系统采用单引入管方式。4.管材近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的发展，建筑生活给水常用的塑料管有硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）、聚丙烯管（PP-R）、交联聚乙烯管（PEX）和聚乙烯管（PE）等。这些管材都具有卫生条件好、强度高、寿命长、耐腐蚀等优点，它们将是镀锌钢管的替代管材。本设计生活给水管道采用PP-R冷水管。热熔连接；5.水表入户水表统一采用旋翼式干式水表LXS-15C,公称直径为15mm，水表的过载流量为3，常用流量为1.5引入管水表统一采用旋翼干式水表LXS-40C，公称直径为40cm,水表的过载流量为20，常用流量为106.给水管道布置1)各层给水管道采用暗装敷设，管材采用PP-R冷水管，热熔连接；2)管道外壁距墙面不小于150mm，离梁柱设备之间的距离不小于50mm。支管距墙梁柱净距为20-25mm；3)生活给水管道与排水管道平行、交叉敷设时，其净距离分别大于0.5m和0.15m，交叉时给水管应在排水管上面；4)立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10-20mm；17 1)在立管横支管上需设阀门，管径DN﹥50mm时应设闸阀，DN≤50mm时应设截止阀；2)引入管穿地下室外墙设套管；3)给水横干管敷设坡度应以i≥0.002坡向泄水口。1.生活给水用水量1)多层住宅用水定额本建筑八层居民住宅供水，根据《建筑给排水设计规范》，按建筑物性质和卫生设备的完善程度。查表2-1，可知此建筑为普通住宅II类，三室一厅用水定额选250L/(人·d)，时变化系数为Kh=2.5，供水时间为24小时。住宅每户按3.5口人计，两室一厅用水定额选210L/(人·d)，时变化系数为Kh=2.5，供水时间为24小时。住宅每户按3口人计，每层9户，两室一厅有5户，三室一厅有4户，人口总数为5×3×8+4×3.5×8=232人最高日用水量：Qd=3.5*4*8*250+3*5*8*210=53200（L/d）最大时用水量：Qh=53200/24*2.5=5541.67（L/h）=5.54（m³/h）设计秒流量1.根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水量定额、使用时数及小时变化数，按下式计算最大时卫生器具给水当量平均出流概率：式中——生活给水管道的最大时卫生器具给水当量平均出流概率，%；——最高用水日的用水定额；m——每户用水人数；——小时变化系数；——每户设置的卫生器具给水当量数；T——用水小时数，h；0.2——个卫生器具给水当量的额定流量，L/S.17 与的对应关系1.00.3234.02.8161.50.6974.52.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.5553.52.3748.06.4982．根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，计算该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：式中U——计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率，%；——对应于不同的系数3．根据计算管段上的卫生器具给水当量总数与同时出流概率U，按下式计算管段的设计秒流量：式中——计算管段上的设计秒流量，L/S由图知，每户的卫生器具类型和数量均一样，有浴盆=1.0，洗脸盆=0.5，坐便器=0.5，洗涤盆=1.0，洗衣机水嘴=1.0，冲洗水嘴=1.0。各户卫生器具当量总数为Ng=5.0。卫生器具冲洗水嘴浴盆洗脸盆坐便器洗涤盆洗衣机水嘴总和当量1.01.00.50.51.01.05.0计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率17 查书上表3-5得=0.01181.水力计算生活给水管道的水流速度如下：接卫生器具的配水管一般采用0.6-1.0m/s，环形管，干管和立管宜采用1.0-1.8m/s。根据上式可分别计算出和2.压力校核住宅室内所需压力由计算表格得出最不利管段沿程水头损失之和∑hy=29.05KPa局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，则17 总水头损失为H2=30%×∑hy=0.3×29.05=8.71Kpa所以计算管路的水头损失水表的计算分户水表安装在5-6管段上，查表选用20mm口径的分户水表，水表其常用流量为2m³/h>1.656m³/h，过载流量为5m³/h,所以分户水表的水头损失;引入管水头损失：式中：qg---计算管段的给水设计秒流量，m3/h。Kb---水表特性系数，一般由生产厂提供，由附表3-4得旋翼水表Kb=型号公称口径/mm计量等级过载流量/m3·h-1公称流量/m3·h-1分界流量/m3·h-1最小流量/L·h-1最小读数/m3最大读数/m3LXS-40A20101.003000.0019999917 40CLXS-20C20A52.50.25750.00019999给水系统所需水压：H=H1+H2+H3+H4式中:H1--引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，Kpa。H2--引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和，Kpa。H3--水流通过水表时的水头损失，Kpa。H4--最不利配水点所需的最低工作压力，KPa。所以：引入管起点至至最不利配水点位置高度所需的净扬程管路的水头损失水流通过水表时的水头损失查规范知最不利配水点淋浴器所需的最低工作压力所以小区给水系统所需压力：水泵参数给水系统设置变频水泵，水泵出水量按设计秒流量计算，通过水泵的秒流量为。由塑料管水力计算表可查的：当水泵出水,选用DN70的塑料管，水泵吸水管采用DN70的钢管，查表17 得，。水泵扬程可按计算扬程的1.05~1.10倍选泵，本设计取值1.10水泵扬程水泵的出水量结论：主泵选用由50D-42.55型多级离心泵（H=36.0~48.5m,Q=12.6~21.60m³/h,N=3.2kw)两台，一用一备。采用一组变频泵供水。第3章排水系统排水定额由查表知，属于Ⅱ类建筑，计算管段排水设计秒流量：qp=0.12α+qmax,L/s式中Np---计算管段卫生器具排水当量总数qmax--计算管段上排水当量最大的一个卫生器具的排水流量，L/sα--根据建筑物用途而定的系数，本设计中取1.5序号卫生器具名称排水流量/（L/s)排水当量排水管支管径/mm1洗脸盆0.250.75502大便器1.54.51103浴盆1.03.01104洗衣机0.51.5505洗涤盆1.0375注意：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。排水管网水力计算1.横管的水力计算1)管道坡度（塑料管）管径（mm)通用坡度最小坡度最大设计充满度500.0250.0120.517 750.0150.0071100.0120.0041250.0100.00351600.0070.0030.62000.0050.0032500.0050.0033150.0050.0031)最小管径为保证排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑物内部排出管的最小管径为50mm。连接大便器的支管，最小管径为100mm;连接小便器的排水支管管径不小于75mm.厨房支管为75mm，厨房干管管径为110mm2)计算卫生间排水水力计算管路编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量干管管径坡度最大排水流量排水流量总和支管洗脸盆0.75大便器4.5浴盆31-200131.311100.012111102-30117.51.991100.0121.52.51103-41118.252.021100.0121.52.755017 4-577757.752.871100.0121.519.25　主管计算：立管接纳的是排水当量是7层的卫生器具排水当量之和，立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp+qmax=0.12×1.5×57.75+1.5=2.87(L/s)查规范知，选用管径DN110的排水塑料管，因设计秒流量2.87L/s小于表中DN110的排水塑料管最大允许排水流量4L/s，所以不需要设专用通气管道1.厨房排水计算厨房排水水力计算表管路编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量干管管径坡度最大排水流量排水流量总和支管双格洗涤盆0.751-2131.311100.01211757210.821100.012　　　主管计算：立管接纳的是排水当量是7层的卫生器具排水当量之和，立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp+qmax=0.12×1.5×21+1=1.8(L/s)查规范知，选用管径DN110的排水塑料管，因设计秒流量1.8L/s小于表中DN110的排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气管道17 1.阳台排水计算阳台排水水力计算管路编号卫生器具名称数量排水当量总数设计秒流量干管管径坡度最大排水流量排水流量总和支管家用洗衣机1.51-211.50.72500.0250.50.550710.50.58500.025　3.5　主管计算：立管接纳的是排水当量是7层的卫生器具排水当量之和，立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp+qmax=0.12×1.5×10.5+0.5=1.08(L/s)查规范知，厨房干管不得小于100mm,支管不得小于75mm.选用管径DN110的排水塑料管，因设计秒流量1.08L/s小于表中DN110的排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气管道.第4章建筑消防给水系统1.建筑消防基本情况本设计建筑为八层住宅，每层高3m，总高为24m，按规范要求如下表，室内消火栓给水系统的设计流量为5L/S，可同时使用水枪数为2只，立管最小流量为5L/S，最不利情况下，同一立管上同时有2只水枪出来。17 建筑类别建筑高度室内消火栓用水量/L·s-1每根竖管最小流量/L·s-1每支水枪最小流量/L·s-1住宅层高≥8525消火栓的保护半径R=C·Ld+h式中C----水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8-0.9，本设计中取0.8;Ld---水带长度，取20m;h---水枪充实水柱倾斜45o时的水平投影长度，m,h=0.71Hm对一般建筑（层高为3-3.5m）由于两楼板间的限制，一般取h=3.0mb---消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m.，为5.1m代入数据得：R=C·Ld+h=16+3=19m消火栓采用单排布置结合该住宅的尺寸，据此每层楼布置6个消火栓本建筑共有3个单元每个单元在楼梯旁边设二个消火栓，间距<19.67m,符合要求，因此在每个单元楼梯旁边设二个消火栓。1.水枪喷嘴处所需水压查表，水枪喷口直径选16mm，水枪系数Ф值为0.0124；充实水柱Hm要求大于7m，选Hm=8m，水枪实验系数af值为1.19。水嘴处所需水压2.水枪喷嘴的出流量喷口直径16mm的水枪水流特性系数B为0.793。满足要求。3.水带17 水带阻力16mm水枪配65mm水带，本工程亦选用帆布水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00430。水带阻力损失：1.消火栓口所需的水压2.水力计算按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为XL1，出水枪数为2支。1点枪射流量17 消防管道水力计算：管段流量L/S管径mm流速（m/s)单阻(kpa/m)管长/m水头损失/kpa0-12.9800.5770.1130.331-22.9+3.28=6.18801.2460.44731.342-36.18801.2460.44767.630.22　　　　　∑h31.89　　　　　hg35.08管路总水头损失（局部水头损失按管路的10%计算）：Hg=31.89×1.1=35.08KPa消火栓给水系统所需总水压Hx应为：Hx=H1+Hxh+Hg=226+135.13+35.08=396.21kPa1.消防水箱消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。Vx=Qx×10×=3.7m³选用给水箱，尺寸为1500mm×1500mm×2000mm。17 有效水深为1.65m有效容积为3.7m³1.消防贮水池按照计算应该预留的消防水量(按照2个小时的消防贮水）：Vf=3.6Qf-QL×Tx=3.6×6.2×2=44.64m³水池尺寸为4000mm×4000mm×3500mm，有效水深为2.8m，有效容积为44.8m³按消火栓灭火总用水量Qx=6.18L/s，最不利点消火栓所需的压力为13.51m，消防水池的最低水位为-4m，最不利消火栓的标高为22.1m，两者高差为26.1m。计算消防管路水头损失为hg=3.5m。则消火栓的扬程为：Hb=Hxh+Hg+Hz=13.51+26.1+3.5=43.11m水泵扬程按计算扬程的1.05-1.10倍选泵，本设计按1.05选泵。水泵扬程Hp=1.05×43.11=45.27m水泵出流量为6.18L/S结论：选用选消防泵80D-42.5×4型2台，1用1备。Q=6―11L/s；H=38—55.2m，N=5.32-6.03kW，电动机功率为7.5KW。附图：给水,消防首层平面布置图（1张）给水,消防2-8层平面布置图（1张）排水首层平面布置图（1张）排水2-8层平面布置图（1张）给水，消防，排水系统图（1张）结束语历时一周的课程设计终于结束了，大概完成了此次设计的任务。通过这周的设计，使我对建筑给排水方面的知识有了进一步的认识。同时锻炼和提高了我的独立思考的能力，进一步培养了我查阅各种相关资料和灵活解决一些工程实际问题的能力，加深了我对建筑给排水有关知识的理解、运用及掌握，这为以后的工作奠定了比较坚实的基础。由于涉及内容和知识领域广泛，加之自己水平有限，时间仓促，谬误很多，恳请批评指正。17 参考资料：建筑给水排水工程课本给排水常用手册，第12册，常用设备。17'