建筑给排水设计说明书(多层小别墅) 22页

建筑给水排水工程课程设计说明书题目：多层教学楼给水排水工程设计姓名：冀思扬专业班级：给水排水工程0902学号：2009001890指导教师：王孝维日期：2012年6月15日22\n建筑给水排水工程课程设计说明书题目：多层教学楼给水排水工程设计姓名：冀思扬专业班级：给水排水工程0902学号：2009001890指导教师：王孝维日期：2012年6月15日22\n一、设计任务1、课程设计题目：多层住宅建筑给水排水工程设计2、设计条件图及基础数据：（1）首层建筑平面图(首层层高：3.3m)（2）标准层建筑平面图(标准层层高：2.8m)（3）天面建筑平面图（4）室外给水水压：300KPa（5）设计参数：层数2住宅用水定额为300L/p·d每户人数4时变化系数（2.3～1.8），取2.1用水时间24h3、设计内容：（1）生活给水系统供水方案（分区及给水方式等）比选与确定（2）生活给水管道平面布置（3）生活给水管道水力计算（4）生活污废水系统排水方案确定（5）生活污废水管道平面布置（6）生活污废水管道水力计算4、课程设计要求：（1）要求完成设计任务书规定的全部内容；（2）设计成果提交应在7月1日前；（3）设计要求遵循相关的设计、施工规范、标准进行；（4）设计要求符合建筑实际需求，做到经济、实用；（5）设计图纸要求整洁，符合《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）要求；5、提交成果：（1）设计计算说明书1册（手写或打印）；（2）设计图纸：22\n1)首层给水排水管道布置图2)标准层给水排水管道布置图3)天面给水排水管道布置图4)给水系统图5)排水系统图6)卫生间详图二、室内给水系统建筑概况：该工程整栋建筑为三层小别墅。一二三层均为居住区，顶层阁楼。室外市政给水管网水压为0.3MPa。建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算、给水方式的确定、管道设备的布置、管道的水力计算及室内所需水压的计算、管道设备的材料及型号的选用。（一）给水方式选择原则给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素影响，采用综合评判法确定。在初步确定给水方式时，对层高不超过3.5m的民用建筑，给水系统所需的压力（自室外地面算起），可用以下经验法估算：1层为100kpa,2层为120kpa,三层以上每增加1层，增加40kpa。（二）给水方式方案比较给水方式的基本类型有：1．直接给水方式直接给水方式是由室外给水管网直接供水，为最简单、最经济的给水方式。适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。在本设计中选直接给水方式。2．设水箱的给水方式设水箱给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足供水的要求，也可采用设水箱的给水方式。22\n3．设水泵的给水方式设水泵的给水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水；当建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。4．设水泵和水箱的给水方式设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。该给水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。5．气压给水方式气压给水方式即在给水设备中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。6．分区给水方式当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时，可采用分区给水方式。7．分质给水方式分质给水方式即根据不同用途所需的不同水质，分别设置独立的给水系统。根据设计资料，室外给水管网所提供的水压力为0.3MPa。相当于30m的水柱高，初步确定给水系统所需压力：10+2+4=16m所以室外给水管网的水压在整天均能满足该建筑的需要，综合比较，可采用直接供水的方式。此供水方式简单、经济。该设计系统按供水可靠程度采用枝状网，按水平干管的敷设位置采用下行上给式。2、生活用水量的计算建筑生活用水量是生活给水系统实际计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合理，对给水系统的建设投资和允许使用都有很大影响。22\n1设计参数及公式（这里只计算住宅的设计参数，不考虑商铺）（1）最高日用水量：(每户按5人计，总人数m=5人，q0=300L/人.d)Qd=mqo=5×300=1500L/d(2)最高日最大时用水量Qh=Qd×Kh÷T=1500×2.1÷24=131.25L/h=0.13125m3/h（3）室内所需压力1）设计秒流量本设计是民用给水系统，住宅的设计秒流量采用的计算方法是概率法住宅设计秒流量计算过程：根据设计地图，找出该户的卫生器具种类以及数量。并根据每户配置的卫生器具给水当量、使用人数用水定额等参数，求出最大用水时卫生器具给水当量的平均出流概率U。=300*4*2.1/0.2*11.5*24*3600=1.2%然后，查表找出对应的αc值αc=0.473*10-2代入公式，求出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率U：22\n=1+0.473*10-2*(11.5-1)0.49/11.50.5=29.9%最后，根据计算管段得卫生器具给水当量同时出流概率U，求得该管段的设计秒流量qg。=0.2*0.299*11.5=0.69L/s卫生器具给水当量数表如下：卫生器具Ng卫生器具Ng洗涤盆1洗脸盆0.75大便器0.5浴盆1.0淋浴器0.752）水力计算给水立管计算图22\n22\n水力计算表如下（本设计中选用PPR管）水力计算表计算管段号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径(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)1-20.50.03De250.130.032.500.0750.0752-31.250.075De250.230.051.350.06750.14253-420.12De250.350.112824.030.4546650.597164-52.750.165De250.50.213061.270.2705860.867755-63.250.195De250.60.285932.510.7176841.585436-74.250.255De250.780.299811.080.3237951.909227-88.50.51DN321.561.554332.84.3521246.261348-911.50.69DN322.112.646823.28.46982114.73116别墅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H2=1.3×∑hy=1.3×14.731=24.152KPa水表选择：旋翼式水表的特征系数为：Kb=Qmax2/100水头损失为：hd=qg2/Kb总水表及分户水表均选用LXS湿式水表，分户水表安装在进户管处，总水表安装在市政给水管网引入口处.q分户=0.21L/s=0.756m3/h分户水表选择型号为LXS-15C，公称直径15mm的水表，其常用流量为1.5m3/h>q分户，过载流量为3m3/h。分户水表的水头损失为hd=qg2/Kb=qg2×100／Qmax2=0.756222\n×100／32=6.35KPa<24.5KPa。由于只设计一栋别墅，所以总水表与分户水表选型完全一致3、水压校核引入管至最不利点静水压H1=0.25（座便器安装高度）+1.65（地下管道标高）=1.85m=18.5KPa别墅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H2=1.3×∑hy=1.3×14.731=24.152KPa水流通过水表时的水头损失H3=hd=qg2/Kb=qg2×100／Qmax2=0.7562×100／32=6.35KPa最不利配水点所需的最低工作压力H4=24.152KPa系统所需水压=18.5+24.152+6.35+50=98.9KPa＜300KPa由此可验证，首层商铺给水系统采用市政管网直接单独供水是合理的。三、室内排水系统1﹑排水系统分类排水系统主要包括生活排水系统，工业废水排系统和屋面雨水排除系统。本设计属生活排水系统。22\n2﹑排水系统的组成建筑内部排水系统的基本组成部分为：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些排水系统中，根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。（一）卫生器具和生产受水设备1.便溺器具(1)大便器(2)小便器2.盥洗、淋浴器具(1)洗脸盆(2)盥洗槽3.洗涤器具(1)洗涤盆(2)污水盆（二）排水管道排水管道包括器具排水管（含存水弯），排水横支管、立管、埋地干管和排出管。（三）清通设备为疏通建筑内部排水管道，保障排水畅通，需设清通设备。在横支管上设清扫口或带清扫门的90°弯头和三通，在立管上设检查口，室内埋地横干管上设检查口井。检查口井不同于一般的检查井，为防止管内有毒有害气体外逸，在井内上下游管道之间由带检查口的短管连接。（四）提升泵站和污水局部处理构筑物当建筑内部污水未经处理，不允许直接排入市政排水管网或水体时，需设污水局部处理构筑物。（五）通气管道系统建筑内部排水管内是水气两相流，为防止因气压波动造成的水封破坏，使有毒有害气体进入室内，需设通气系统。3、排水系统选择（一）排水系统选择原则22\n建筑内部给水排水系统的组成应能满足以下三个基本要求，首先系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。（二）排水系统方案比较建筑内部排水体制分为分流制和合流制两种，分别称为建筑分流排水和建筑合流排水。在确定建筑内部排水体制和设置建筑内部排水系统时主要考虑下列因素：1．污废水的性质根据污废水中所含污染物的种类，确定是分流还是合流。如当两种生产污水合流会产生有毒有害气体和其他物质时应分流，与生活污水性质相似的屠宰、食品工厂污水可以和生活污水合流排水。不含有机物只含泥砂矿物质的工业废水可排入雨水排水系统。2．污废水的污染程度同类型的污染物，但浓度不同的两种污水宜分流排出，既有利于轻污染废水的回收利用，又有利于重污染废水的处理。3．室外排水体制建筑内部排水最终要排入室外排水系统。室外排水体制是指污水和雨水的分流和合流；室内排水体制是指污水和废水的合流和分流。当室外只有雨水管道时，室内宜分流；当室外有污水管网和污水厂时，室内宜合流。4．污废水综合利用的可能性和处理要求工业废水中含有大量污染物质，其中含有能回收利用的贵重工业原料。为减少环境污染，变废为宝，室内排水系统宜清浊分流，分质分流，否则会影响回收价值和处理效果。另外，建筑内部污废水排水管道系统按排水立管和通气立管的设置情况分为：1．单立管排水系统单立管排水系统是指只有1根排水立管，没有专门的通气立管的系统。利用排水立管本身及其连接的横支管进行气流交换，这种通气系统称为内通气系统。根据建筑层数和卫生器具的多少，单立管排水22\n系统又分为三种。（1）无通气管的单立管排水系统。这种形式的立管顶部不与大气连通，适用于立管短，卫生器具少，排水量少，立管顶端不便伸出屋面的情况。（2）有通气的普通单立管排水系统。排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通，适用于一般多层建筑。（3）特制配件单立管排水系统。在横支管与立管连接处，设置特制配件，代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般弯头。在排水立管管径不变的情况下改善管内水流与通气状态，增大排水流量。这种内通气方式因利用特殊结构改变水流方向和状态，所以也叫诱导式内通气方式。2．双立管排水系统双立管排水系统也叫两管制，由1根排水立管和1根通气立管组成。因为双立管排水系统利用排水立管与另一根立管之间进行气流交换，所以叫外通气系统。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。3．三立管排水系统三立管系统也叫三管制，由1根生活污水立管，1根生活废水立管和1根通气立管组成，2根排水立管公用1根通气立管。三立管系统也是外通气系统，适用于生活污水和生活废水需要分别排出室外的各类多层，高层建筑。因考虑到本设计中厨房与卫生间距离较近，所以室内排水体制采用合流制，即本设计采用有通气的普通单立管排水系统。4、排水管道布置和敷设（一）管道布置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，不影响室内环境卫生；3．总管线短、工程造价低；4．占地面积小；22\n5．施工安装、维护管理方便；6．美观。（二）管道敷设1．卫生器具的布置和敷设（1）根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水畅通，便于维护管理。（2）为使卫生器具使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足要求。（3）地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的固体杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。2．排水横支管布置与敷设（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．排水立管的布置和敷设（1）立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水点处。（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）立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。（4）立管应设检查口，其间距不大于10米，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。检查口中心至地面距离为1米，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15米。22\n4．横支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，一般不小于0.15米。（5）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，其最大间距要查表。（7）排出管与室外排水管连接处应设检查井，检查井中心到建筑物外墙的距离不宜小于3米，检查井至污水立管或排出管上清扫口的距离不大于表中的数值。5．通气系统的布置和敷设（1）生活污水管道和散发有毒有害气体的生活污水管道应设伸顶通气管。伸顶通气管高于屋面不小于0.3米，但应大于该地区最大积雪厚度，屋顶有人停留时，应大于2米。（2）连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12m的横支管和连接6个及6个以上大便器的横支管上要设环形通气管。环形通气管应设在横支管始端的两个卫生器具之间接出，在排水横支管中心线以上，与排水横支管呈垂直或45°连接。（3）对卫生、安静要求高的建筑物内，生活污水管道宜设器具通气管。器具通气管应设在存水弯出口端，（4）器具通气管和环形通气管与通气立管连接处应高于卫生器具上边缘0.15m，按不小于0.01的上升坡度与通气立管连接。（5）专用通气立管每隔2层，主通气立管每隔8-10层设结合通气管与污水立管连接。结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接，上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。（6）专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘或检查口以上与排水立管通气部分以斜三通连接，下端应在最低排水横支管以下与排水立管以斜三通连接。22\n（7）通气立管不得接纳器具污水、废水和雨水，不得与风道和烟道连接。本设计管道采用楼板下明设，立管沿墙角、横管沿墙边敷设。排水管穿过地下构筑物墙壁处采取防水措施，室外排水管的连接采用检查井连接、管顶平接。5、排水管材与附件排水管道包括器具排水管（含存水弯），排水横支管、立管、埋地干管和排出管。按管道设置地点、条件及污水的性质和成分，建筑内部管材主要有塑料管、铸铁管、钢管和带釉陶土管。工业废水还可用陶瓷管玻璃钢管、玻璃管等。1．塑料管目前在建筑内使用的排水塑料管是硬氯乙烯塑料管。具有重量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、可制成各种颜色、投资省和节能的优点。但塑料管也有强度低、耐温性差、立管产生噪声、暴露于阳光下管道易老化、防火性能差等缺点。在本设计中选用该管，既PVC管。2．铸铁管铸铁管是目前常用的管材，管径在50-200mm之间。3．钢管钢管主要用于洗脸盆、小便器、浴盆等卫生器具与横支管间的连接短管，管径一般为32、40、50mm。工厂车间震动较大的地点也可用钢管代替铸铁管。4．带釉陶土管带釉陶土管耐酸碱腐蚀，主要用于排放腐蚀性工业废水埋地管也可用陶土管。排水管材的选择应符合下列要求：（1）居住小区内排水管道，宜采用埋地排水塑料管，承插式混凝土管或钢筋混凝土管。当居住小区内设有生活污水处理装置时，生活排水管道应采用埋地排水塑料管。（2）建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。22\n（3）当排水温度大于40度时，应采用金属排水管或耐热塑料排水管。6、排水立管水力计算1．设计秒流量教学楼用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，其设计秒流量计算公式为：qu=0.12αNp+qmax式中：qu——设计秒流量，L/s；Np——计算管段卫生器具排水当量总数；qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；——根据建筑物用途而定的系数，住宅楼取1.5。2．管径计算各排水器具的排水当量表卫生器具名称器具当量排水流量（L/s）洗涤盆1.000.33洗脸盆0.750.25浴盆3.001.00淋浴器0.450.15大便器4.501.50排水计算草图如下：WL—1水力计算图22\nWL-1水力计算表管段编号大便器浴盆洗脸盆当量总数设计秒流量（L/s）管径De（mm）坡度i1-210.750.25500.0122-3115.251.911100.0124-3131.001100.012立管排水当量总数为8.25*2=16.5立管设计秒流量为q1=2.23L/s查表得该立管管径为100mm。因设计流量小于其允许最大排量，故不22\n需设专用通气管。WL—2水力计算图WL-2水力计算表22\n管段编号洗脸盆大便器淋浴器当量总数设计秒流量（L/s）管径De（mm）坡度i1-210.450.15500.0122-3111.20.45500.0124-311.51100.012立管排水当量总数为5.7*3=17.1立管设计秒流量为q1=2.24L/s查表得该立管管径为100mm。因设计流量小于其允许最大排量，故不需设专用通气管。WL—3水力计算图该立管之连接有一个洗涤池，所以其排水当量总数为1，排水设计秒流量为0.33。查表管径定为50mm，坡度为0.012。该立管管径22\n为50mm。因设计流量小于其允许最大排量，故不需设专用通气管。主要参考文献1．王增长主编.《建筑给水排水工程》.4版.中国建筑工业出版社2．陈耀宗姜文源等主编.《建筑给水排水设计手册》.中国建筑工业出版社3．张志刚编.《给水排水工程专业课程设计》.化学工业出版社4．《建筑给水排水设计规范GB50015-2003》5.《GBT50106-2001-SM给水排水制图标准》22\n22