建筑给排水课程设计内容计算说明书 14页

设计计算说明书一、设计方案概述1、生活给水系统根据有关设计原始资料，已知在大学城学员路有DN400mm的市政给水干管，高峰用水时可保证最低水压为0.2Mpa。根据校区给排水总体规划，F组团学生公寓生活用水采用分区供水，拟1~2层及架空层由市政管网直接供水，3~6层由水泵统一加压供水，均采用下行上给方式。2、排水设计方案根据大学城总体规划，大学城污水集中到大学城污水处理厂处理达标后排放。2#楼学生公寓的污水可排入其东面的校区污水干管，接管点高程为—4.5m（相对室内地面标高），根据当地环部门的要求，生活污水排入下水道之前需经过化粪池预处理后排放，公寓北面绿化带有足够空地设化粪池。排水系统采用合流制。3、消防给水系统根据《建筑防火规范》，本建筑为其他类建筑（≥六层），设室内消火栓给水系统。消火栓用水量为15L/s，每根竖管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s。室内消火栓系统不分区，F组团学生公寓火灾前期10分钟用水量设于D区1＃楼屋顶专用消防水箱内，校区统一设消防水池和消防泵，消防泵及管道均单独设置。每个消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮。每个消火栓口径为65mm单栓口，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12mH2O,采用衬胶水带，直径65mm，长度25mm。消防泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间以2h计。4、管道的平面布置及管材建筑内给水排水及消防管道平面布置见CAD图纸。给水、排水立管靠墙壁设置，消防立管明装与楼道走廊。给水横支管沿墙暗敷，消防、排水横支管设于楼层下天花板下。给水管采用优质衬塑钢管，排水管采用塑料管，消防管镀锌钢管。二、设计计算(一)、生活给水系统的计算1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）表3.1.10，学生宿舍学生的最高日生活用水定额为80～130Ｌ，小时变化系数Ｋh为3.0～2.5。据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，选用学生的最高日生活用水定额为，取用水时变化系数Kh=2.8，每日使用时间为24h。2最高日用水量3最高日最大时用水量4给水管网计算设计秒流量按公式本工程为学生宿舍，α=2.5\n使用公式时应注意下列几点：(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流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。(3)如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qg附加1.10L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响到管段系统技术、经济的合理性，流量过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使建筑内给水系统所需压力增加；而流速过小，又将造成管材的浪费。考虑以上因素，建筑内的给水管道流速一般按下表选取。但最大不超过2m/s。公称直径（mm）15~2025~4050~70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.81)架空层—2层宿舍室内所需压力拟由2#宿舍楼西面由市政管网直接供水，分宿舍阳台及卫生间两路供水。宿舍阳台盥洗槽水力计算表：\n宿舍间水力计算图：由表可知（其中1.1为配水龙头距室内地的安装高度）。（即最不利水龙头的最低工作压力）。分户流量q3—4=0.6L/s=2.16m3/h,选LXS—20C型旋翼湿式水表，其过载流量为5m3/h，常用流量2.5m3/h，性能参数为。则水表的水头损失，满足正常用水时水压要求。入户流量q19—20=4.84L/s=17.42m3/h，选LXS—80N型旋翼湿式水表，其过载流量为80m3/h，常用流量为40m3/h，性能参数为。则水表的水头损失，满足正常用水时水压要求。即。室内所需压力H=180.32kpa<200kpa,满足要求。2）公共卫生间低区水力计算图：\n公共卫生间低区水力计算表由表可知（其中1为配水大便器延时自闭式冲洗阀距室内地的安装高度）。（即最不利大便器的最低工作压力）。由于是公共卫生间，这里只在总干管上安装总水表，各楼层卫生间不安装水表。入户流量q17—18=4.64L/s=16.704m3/h，选LXS—80N型螺翼湿式水表，其过载流量为80m3/h，常用流量为40m3/h，性能参数为。则水表的水头损失，满足正常用水时水压要求。\n即。室内所需压力经比较得最不利配水点为卫生间编号为10的大便器，其所需压力为191.85kPa接近市政给水管网工作压力200kPa，可满足架空层到2层供水要求，不再进行调整。3)3—6层宿舍所需压力拟由2#宿舍楼西面加压泵加压后统一供水，分宿舍阳台及卫生间两路供水。宿舍高区水力计算表宿舍高区水力计算图：\n由表可知（其中1.1为配水龙头距室内地的安装高度）。（即最不利水龙头的最低工作压力）。分户流量q3—4=0.6L/s=2.16m3/h,选LXS—20C型旋翼湿式水表，其最大流量为5m3/h，性能参数为。则水表的水头损失，满足正常用水时水压要求。入户流量q23—24=6.93L/s=24.95m3/h，选LXS—80N型水平螺翼式水表，其最大流量为80m3/h，性能参数为。则水表的水头损失，满足正常用水时水压要求。即。室内所需压力则符合加压供水要求。（加压供水0.45MPa）校核：选取最靠近水源的点进行校核，这里选取23点处，三楼的水嘴进行出水压力计算，三楼层高为9.4m，水嘴距地面1.1m，架空层管道埋深1.1m，总高度为11.6m，若不计沿程损失，则水嘴的压力为h=450-116=334kpa<350kpa,满足水压条件，也不会使压力过大。4）公共卫生间高区水力计算图及计算成果见下表：公共卫生间高区给水管道水力计算图\n公共卫生间高区给水管道水力计算表：\n由表可知（其中1为配水大便器延时自闭式冲洗阀距室内地的安装高度）。（即最不利大便器的最低工作压力）。公共卫生间不设分户水表，则入户流量q21—22=6.1L/s=21.96m3/h，选LXS—80N型水平螺翼湿式水表，其过载流量为80m3/h，常用流量为40m3/h，性能参数为。则水表的水头损失，满足正常用水时水压要求。即。则公共卫生间室内所需压力：经比较，最不利配水点为编号为12的大便器，其所需压力为337.6kPa,小于校园加压泵出水管到F区水压为450kPa。满足供水要求。（二）排水设计计算排水设计秒流量公式：根据规范，集体宿舍的a取2.0~2.5，这次排水设计a取2.3。用上式计算，若连接的卫生器具计算结果大于该管段所有卫生器具排水流量的总和，则应按管段的所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定建筑内部排水管的最小管径为50mm。医院、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于50mm。大便器是惟一没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水最大，污水中的固体杂质多，所以，凡是连接大便器的支管，即使仅有一个大便器，其最小管径也为100mm。若小便器和小便槽冲洗不及时，尿垢容易聚积，堵塞管道，因此，小便槽和连接3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。按设计秒流量计算公式，确定管径和坡度（均采用标准坡度0.026）。A、学生宿舍阳台排水计算1、计算公式其中ɑ取2.3。排水立管和户内横管采用塑料管（标准坡度0.026），出户管采用铸铁管。2、支管宿舍阳台排水系统每层每间只连接4个盥洗槽的水嘴，支管管径取De=75mm。采用标准坡度i=0.0263、立管排水系统每根立管的排水设计秒流量为\n查表5.2.5立管管径De=75mm。4、排水横干管计算1）宿舍阳台排水横干管水力计算图2）宿舍阳台排水横干管水力计算表格5、通气立管计算由于每根立管都设了伸顶通气，所以伸顶通气管的管径与对应的排水立管管径一样。6、检查井井底标高计算设出户的第一个进入检查井管道标高为-2.5m，根据宿舍阳台排水横干管水力计算图可列出检查井底标高计算表格：\n由表格里可知9号检查井的井底标高为-3.16，户外地面标高为-0.4m，也就是井底据地面为2.76m，小于4.5,m，满足要求。B、公共卫生间排水计算1、计算公式其中ɑ取2.3。排水立管和户内横管采用塑料管（标准坡度0.026），出户管采用铸铁管。2、支管小便器所在的排水支管管段的排水设计秒流量按公式计算为查附录5.1，管径为D=50mm，但规范4.4.15规定凡安装三个及三个以上小便器的污水支管管径不宜小于75mm，所以取75mm的管径，采用标准坡度i=0.026大便器所在的排水横管管段的排水设计秒流量按公式计算为查附录5.1，管径为De=75mm，为考虑水力条件连接大便器的管段至少为100mm的管径。所以取110mm的管径，采用标准坡度i=0.026。3、立管小便器所在的排水立管管段的排水设计秒流量为查表5.2.5，立管管径De=75mm大便器所在的排水立管管段的排水设计秒流量为查表5.2.5立管管径De=110mm4、公共卫生间排水横干管计算公共卫生间排水横干管计算图\n公共卫生间排水横干管水力计算表4、通气立管管径计算由于每根立管都设了伸顶通气，所以伸顶通气管的管径和对应的排水立管管径一样。6、检查井井底标高计算设出户的进入检查井管道标高为-2.5m，根据宿舍阳台排水横干管水力计算图可列出检查井底标高计算表格：由计算表格可知，4号井的井底标高为-2.97m，地面标高为-0.4m，也就是井底据地面为2.57m，小于4.5,m，满足要求。7、化粪池计算\n已知条件：N：化粪池实际使用人数：570人α：使用卫生器具人数占总人数的百分比：70%q：生活污水量：120升/人•天t：化粪池污水停留时间：24小时a：每人每天污泥量：0.7升/人•天T：污泥清掏周期：180天b：进化粪池新鲜污泥含水率：95%c：发酵浓缩后污泥含水率：90%K：污泥发酵后体积缩减系数：0.8m：清掏污泥后的熟污泥量容积系数：1.2污水部分容积污泥部分容积化粪池有效容积化粪池详92S214，11-50A10(三)、消火栓给水系统计算1消火栓的布置该建筑总长57.8m，宽度13.9m，高度23.4m。按《高层民用建筑设计防火规范》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20m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为：（对一般建筑层高为3到3.5m由于两楼板间的限制，一般取Ls=3.0m）消火栓采用单排布置时，其间距，取17m。因此，走廊布置4个消火栓（间距<17m）才能满足要求。2、水枪喷嘴处所需的水压查表，水枪喷头直接选19mm,水枪系数Φ=0.0097；充实水柱要求不小于7m，选Hm=12m,水枪实验系数αf=1.21。水枪喷嘴所需水压3、水枪喷嘴的出流量喷口直径19mm的水枪水流特性系数B=1.577。\n4、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的。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00712。水带阻力损失：5、消火栓口所需水压6、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，最不利点消防竖管为XL1，出水枪数为2支，相邻消防竖管为XL2，出水枪数为1支。（为0和1点的消火栓间距，h为0—1管段的水头损失）1点枪射流量消防配水管水利计算表：计算管段设计秒流量q(L/s)管长L(m)DNv(m/s)i(kpa/m)i.L(kpa）0—15.23.51000.600.2410.281—210.9119.81001.270.3246.322—310.9125.41001.270.3248.133—421.8238.11501.160.166.10∑hy=20.82消防配水管水力计算图：\n管路总水头损失为消火栓给水系统所需要总水压消火栓灭水总用水量Qx=21.82L/s，选用消防泵100DL-3型2台，一用一备。Qb=20-35L/S，，N=30KW7、消防水箱消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算，查课本表3.2.1得，则。8、消防贮水池消防贮水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，即