《建筑給水排水工程》課程設(shè)計(jì)-某六層住宅建筑給排水設(shè)計(jì)

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1、 建筑水工程課程設(shè)計(jì) 學(xué) 院 土木與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 給水排水工程 年級(jí)班別 2010級(jí)3班 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 聯(lián)系電話 指導(dǎo)教師 2013年5月 31日 《建筑給水排水工程》課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 一、給水方式及排水體制的確定 （1）給水方式的確定 根據(jù)所給資料該建筑為六層建筑，層高為3m，一層為架空層，僅設(shè)值班室，值班室內(nèi)設(shè)一衛(wèi)

2、生間，為普通一類建筑。二到六層為標(biāo)準(zhǔn)層，每層4戶，為普通二類建筑。夏天用水高峰時(shí)外網(wǎng)水壓為190kpa，但深夜用水低峰時(shí)可達(dá)310kpa，估算自室外地面算起系統(tǒng)所需的水壓H=4（n+1）=4（6+1）=28m=280kPa，根據(jù)市政管網(wǎng)供水壓力以及用戶用水要求，進(jìn)行方案比較： 方案一：直接給水方式。由于夏天用水高峰時(shí)，外網(wǎng)壓力190kpa<280kPa，會(huì)出現(xiàn)供水不足的現(xiàn)象，故不能采用直接供水方式，應(yīng)選擇相應(yīng)的調(diào)蓄增壓給水方式。 方案二：單設(shè)水箱給水方式。夜間用水低峰時(shí)，外網(wǎng)供水壓力可達(dá)310kpa>280kpa，除滿足用戶用水要求外還有盈余，可以設(shè)置屋面水箱，將剩余壓力利用起來，在夜間儲(chǔ)

3、備相應(yīng)樓層用戶一天所需的水量，實(shí)現(xiàn)能耗節(jié)省，切供水安全可靠性較好。 方案三：水泵水箱聯(lián)合給水方式。當(dāng)室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足。室內(nèi)用水不均勻、室外網(wǎng)不允許水泵直接吸水而建筑物允許設(shè)置水箱時(shí)，可以選擇這種給水方式。這種給方式，水泵能及時(shí)向水箱充水，可以減小水箱容積。同時(shí)，在水箱調(diào)節(jié)下，水泵能穩(wěn)定在高效點(diǎn)工作，節(jié)省電耗。 依據(jù)用戶用水要求，結(jié)合市政管網(wǎng)供水情況、衛(wèi)生器具分布情況、用戶對(duì)供水安全的要求等因素，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，最后決定采用單設(shè)水箱給水方式。一到三層采用市政管網(wǎng)直接給水，下行上給，設(shè)四條立管，各層通過分水器配水到用戶。四到六層采用水箱給水方式，上行下給，設(shè)四條立管，各層通過分水器配

4、水到用戶。 （2）排水體制的確定 在該建筑的北面有分流制的排水管道，切環(huán)衛(wèi)部門要求生活污水經(jīng)化糞池處理后才能排入城鎮(zhèn)排水管道，因此采用室內(nèi)污廢水分流，污水經(jīng)過化糞池處理后再與廢水合流排放到城鎮(zhèn)排水管道。 陽臺(tái)與屋面的雨水分別排出，單斗系統(tǒng)，重力流排水。 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 1、給水系統(tǒng)計(jì)算 （1）系統(tǒng)分區(qū)。豎向分兩個(gè)區(qū)，一到三層為低區(qū)，四到六層為高區(qū)。 （2）用水量標(biāo)準(zhǔn)及用水量計(jì)算。根據(jù)建筑標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)生器具完善程度，可將該建筑定為二類普通住宅。建筑六層，每層四戶，1至6層為標(biāo)準(zhǔn)層，每層四戶，每戶廚房內(nèi)設(shè)洗滌盆一個(gè)（N=1.0），廁所內(nèi)設(shè)蹲式（或坐式）大便器(N=0.5)，洗臉盆(N=0.

5、5)，淋浴器(N=0.5)（或浴盆）(N=1.0)及用水龍頭（供洗衣機(jī)用）（N=1.0）各一個(gè)。查表得，可取用水定額為250L/（人·d），小時(shí)變化系數(shù)kh為2.6，設(shè)戶均人數(shù)為3.5，根據(jù)最高日用水量：，最高日最大時(shí)用水量：，可得： 低區(qū)生活用水量計(jì)算表 序號(hào) 名稱 用水單位數(shù) 用水定額 日用水量 （m3/d） 時(shí)變化系數(shù) 供水時(shí)間 (h) 最大時(shí)用水量 （m3/h） 1 1至3層用戶 42人 250L/（人·d） 10.5 2.6 24 1.14 2 管網(wǎng)漏失量和未預(yù)見水量 1.05 1 24 0.04 3 合 計(jì) 11

6、.55 1.18 該建筑低區(qū)最高日用水量11.55m3，最高日最大時(shí)用水量為1.18 m3 高區(qū)生活用水量計(jì)算表 序號(hào) 名稱 用水單位數(shù) 用水定額 日用水量 （m3/d） 時(shí)變化系數(shù) 供水時(shí)間 (h) 最大時(shí)用水量 （m3/h） 1 4至6層 住戶 42人 250L/（人·d） 10.5 2.6 24 1.14 2 管網(wǎng)漏失量和未預(yù)見水量 1.05 1 24 0.04 3 合 計(jì) 11.55 1.18 該建筑高區(qū)最高日用水量11.55m3，最高日最大時(shí)用水量為1.18 m

7、3 （3）管網(wǎng)水力計(jì)算 a．計(jì)算各管段當(dāng)量總數(shù)N 。 b．計(jì)算各管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率U 。 ，其中根據(jù)平均出流概率查得。 各管段按以下公式計(jì)算： ，對(duì)應(yīng)查得， 式中，為每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。 c．計(jì)算各管段的設(shè)計(jì)秒流量 。 d．查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第1冊(cè)表17-4可得管徑和水力坡度，由公式計(jì)算出管路的沿程水頭損失 1）低區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算：三層最右邊用戶廁所的浴盆為最不利點(diǎn)，以此為起點(diǎn)選擇水力計(jì)算路線，以一層水表總表為終點(diǎn)，計(jì)算簡圖如下： 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表 管段 管段長度(m) 衛(wèi)生潔具數(shù)量 當(dāng)量總數(shù)N 秒流

8、量(L/S) 管徑(mm) 流速(m/s) 水力坡度(KPa/m) 水頭損失(KPa) 洗臉盆N=0.75 坐便器N=0.5 蹲便器N=0.5 淋浴器N=0.75 洗衣機(jī)水龍頭N=1.00 洗滌盆N=1.00 0~1 3.2 0 0 1 0 0 0 0.75 0.15 32 0.19 0.018 0.058 1~2 0.5 0 0 1 1 0 0 1.25 0.22 32 0.27 0.037 0.018 2~3 0.7 0 0 1 1 1 0 2.25 0.3 40

9、 0.24 0.022 0.015 3~4 5.1 2 1 1 2 1 1 6 0.5 40 0.40 0.056 0.288 4~5 12.1 5 1 3 4 3 3 14.75 0.8 50 0.41 0.045 0.550 5~6 3 6 2 4 6 4 4 20 0.94 50 0.48 0.061 0.184 6~7 3 12 4 8 12 8 8 40 1.35 70 0.35 0.023 0.070 7~8 5 18 6 12

10、 18 12 12 60 1.68 100 0.21 0.006 0.031 總計(jì) 1.214 注：管段0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7的設(shè)計(jì)秒流量均大于該管段衛(wèi)生器具給水額定流量累加值，故按給水額定流量累加值取。 三層最左邊用戶衛(wèi)生間的淋浴器為最不利點(diǎn)，其與引入管的高差為，相當(dāng)于73（）； 管路沿程水頭損失：1.58； 管路局部水頭損失：； 管路總水頭損失：。 計(jì)算水表水頭損失：根據(jù)綜合考慮，總水表可選用LXS型旋翼濕式水表，分戶水表可選用LXSG—20Y型旋翼干式遠(yuǎn)傳水表，分戶水

11、表和總水表分別安裝在5~6,8~9管段上。。 查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第12冊(cè)，選公稱直徑20mm的分戶水表，其常用流量為，過載流量為5， 所以，分戶水表的水頭損失為。 選公稱直徑40mm的總水表，其常用流量為10，過載流量為20， 所以，總水表的水頭損失為。 和均小于規(guī)范要求的水表水頭損失允許值（<24.5）。又因?yàn)楣艿赖沽鞣乐蛊魉^損失為30，水表的加上管道倒流防止器的水頭損失為： 由于住宅建筑用水不均勻，因此水表口徑可按設(shè)計(jì)秒流量不大于水表過載流量確定，可以選用32mm的總水表，但經(jīng)計(jì)算其水頭損失為 >24.5,故選用公稱直徑40mm的總水表。 最不利點(diǎn)流出水頭50（）。

12、 綜上，低區(qū)給水系統(tǒng)需要的壓力 <190（夏天用水高峰時(shí)的外網(wǎng)水壓），滿足低區(qū)供水要求。 2） 高區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算：最高層最左邊用戶廁所的淋浴器為最不利點(diǎn)，以此為起點(diǎn)選擇水力計(jì)算路線，以水箱出水管為終點(diǎn)，計(jì)算簡圖如下： 高區(qū)管網(wǎng)水力計(jì)算表 管段 管段長度(m) 衛(wèi)生潔具數(shù)量 當(dāng)量總數(shù)N 秒流量(L/S) 管徑(mm) 流速(m/s) 水力坡度(KPa/m) 水頭損失(KPa) 洗臉盆N=0.75 坐便器N=0.5 蹲便器N=0.5 淋浴器N=0.75 洗衣機(jī)水龍頭N=1.00 洗滌盆N=1.00 0~1

13、3.2 0 0 1 0 0 0 0.75 0.15 32 0.19 0.018 0.058 1~2 0.5 0 0 1 1 0 0 1.25 0.22 32 0.27 0.037 0.018 2~3 0.7 0 0 1 1 1 0 2.25 0.3 40 0.24 0.022 0.015 3~4 5.1 2 1 1 2 1 1 6 0.5 40 0.40 0.056 0.288 4~5 12.1 5 1 3 4 3 3 14.75 0.8 5

14、0 0.41 0.045 0.550 5~6 3 6 2 4 6 4 4 20 0.94 50 0.48 0.061 0.184 6~7 3 12 4 8 12 8 8 40 1.35 50 0.35 0.023 0.070 7~8 4 18 6 12 18 12 12 60 1.68 70 0.21 0.006 0.025 總計(jì) 1.208 管路沿程水頭損失：1.21； 管路局部水頭損失：； 管路總水頭損失：。

15、因?yàn)?，水箱的出水管與最不利點(diǎn)的高差為，，，水箱安裝高度滿足要求，且水箱進(jìn)水管高度22.0m=220<310，夜間用水低峰時(shí)能實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)直接供水進(jìn)水箱。 （4）水箱容積計(jì)算及確定水箱進(jìn)水管。 1）水箱容積計(jì)算。根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版（上冊(cè)）規(guī)定，由外網(wǎng)也能直接進(jìn)水的高位水箱，應(yīng)按供水的用水人數(shù)和最高日用水定額確定。根據(jù)該建筑高區(qū)最高日用水量為11.55 m3，可選用14號(hào)的矩形給水箱，規(guī)格為3m×2.2m×2m，其有效容積為11.95m3。由于水箱高度大于1.5m，因此還應(yīng)設(shè)置內(nèi)、外人梯。 2）確定水箱進(jìn)水管管徑。假定夜間有4個(gè)小時(shí)是用水低峰，根據(jù)最高日用水量為11.55 m3，

16、可求出進(jìn)水管流量，查表得，可采用管徑為32mm水管。 校核：流量，流速，水力坡度，管段長度， 管路沿程水頭損失： ； 管路局部水頭損失：； 管路總水頭損失：； 總水表水頭損失； 管道倒流防止器的水頭損失； 過濾器水頭損失； 引入管到進(jìn)水管總的水頭損失為：，引入管到水箱進(jìn)水口高差為24.62m，即246.2。<310，所以選用DN32的管徑能符合要求，但由于14號(hào)矩形給水箱進(jìn)水管口要求口徑為80mm，因此進(jìn)水管與水箱進(jìn)水管口連接時(shí)須設(shè)異徑漸縮管，漸縮管的水頭損失計(jì)算在局部水頭損失中。 （5）減壓措施設(shè)置。經(jīng)計(jì)算，各層配水橫支管的水壓均小于0.35MPa，按規(guī)范要求，可不設(shè)置減壓

17、或調(diào)壓措施。 2、排水系統(tǒng)計(jì)算 （1）室內(nèi)排水管道計(jì)算 a．室內(nèi)排水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式為： ，建筑物為二類普通住宅； 為計(jì)算管段衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)； 為計(jì)算管段上排水量最大的一個(gè)衛(wèi)生器具的排水流量。 b．衛(wèi)生器具排水當(dāng)量、排水流量（L/s）及排水管徑(mm) (查建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范) 衛(wèi)生器具 排水當(dāng)量 排水流量（L/s） 排水管徑(mm) 洗臉盆 0.75 0.25 32~50 洗滌盆 1.00 0.33 50 淋浴器 0.45 0.15 50 坐式大便器 4.50 1.50 100 家用洗衣機(jī) 1.50 0.50 50

18、c．管徑確定 1)廚房內(nèi)廢水管 廢水橫支管，連接洗滌盆，選用管徑DN50，坡度0.026； 廢水橫干管，與橫支管連接，管段排水設(shè)計(jì)秒流量為：，查表，選用DN50管徑； 廢水立管最下部管排水設(shè)計(jì)秒流量為：，查表，選用管徑DN75，流量小于排水塑料管最大允許排水流量1.7L/s，故可采用伸頂通氣。立管底部與排出管放大一號(hào)管徑，故取管徑DN90。 2）衛(wèi)生間內(nèi)排水管計(jì)算 廢水管 廢水橫支管，連接淋浴器、洗臉盆、地漏的，選擇DN50，坡度0.026 管道； 廢水橫干管1，連接洗臉盆及地漏橫支管，選擇DN50，坡度0.026 ； 廢水橫干管2，連接廢水橫干管1及淋浴器橫支管，干管排水設(shè)

19、計(jì)秒流量為：，查表，選用管徑DN50，坡度0.026； 廢水立管最下部排設(shè)計(jì)秒流量為：，查表，選用管徑DN50，流量小于排水塑料管最大允許排水流量1.0L/s，故可采用伸頂通氣。立管底部與排出管放大一號(hào)管徑，故取管徑DN75。 污水管 污水橫支管，凡是接連坐式大便器，選用管徑最小為DN110，坡度為0.026； 污水立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為：，查表可得，立管可選用管徑DN110，流量小于排水塑料管最大允許排水流量4.0L/s，故可采用伸頂通氣。立管底部與排出管放大一號(hào)管徑，故取管徑DN125。 （2）雨水排水系統(tǒng)計(jì)算 1）暴雨強(qiáng)度計(jì)算 廣州市暴雨強(qiáng)度公式為： 其中，

20、重現(xiàn)期T取4年，降雨歷時(shí)t取5min，則有 2）雨水管徑確定 如上圖所示，屋面以分水線為界分為A、B、C、D、E、F、G、H八區(qū)，每區(qū)設(shè)一根雨水管和一個(gè)雨水斗。 屋面水平投影面積為426，則屋頂每個(gè)雨水斗的匯水面積為53.21。 取徑流系數(shù)，則每個(gè)雨水斗的設(shè)計(jì)排水量為： 查《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得重力流排水時(shí)，87型雨水斗口徑為75mm時(shí)，最大排水能力為6L/s,大于設(shè)計(jì)排水量2.404L/s,所以選用DN75的87型雨水斗。住宅二到六層每個(gè)陽臺(tái)分別設(shè)一根雨水管和一個(gè)雨水斗，由于陽臺(tái)匯水面積很小，因此同樣可以選用DN75的87型雨水斗。 （3）檢查井標(biāo)高 污水，廢水排出管管

21、徑：（立管底部與排出管比立管放大一號(hào)管徑） 排出管 管徑 廚房 廢水 DN90 廁所 廢水、污水 DN75、DN125 屋面、陽臺(tái) 雨水 DN90 污、廢水檢查井井底標(biāo)高：，其中為排出管的水力坡度，為排出管的長度，0.1為室內(nèi)外高差，0.75是覆土厚度。按下一檢查井間的連接管的和，可確定下一檢查井的井底標(biāo)高。 檢查井的井內(nèi)徑按一下確定，井深小于或等于1.0m時(shí)，井內(nèi)徑可小于0.7m；大于1.0m時(shí)，不宜小于0.7m。 ① 污水起始檢查井井底標(biāo)高為； ② 廢水起始檢查井井底標(biāo)高為； ③ 雨水起始檢查井井底標(biāo)高為； 其中：為排出管的水力坡度，為排出管的長度

22、室外地面標(biāo)高為-0.1m，覆土厚度為0.75m； 污水排水橫干管管徑為0.16m，排出管管徑為0.125m； 廢水排水橫干管管徑為0.16m，排出管管徑為0.075m； 雨水排水橫干管管徑為0.09m，排出管管徑為0.200m。 （4）化糞池容積計(jì)算及選型： ①化糞池有效容積計(jì)算簡化公式：，住宅每戶以3.5人計(jì)，總共有24戶，為了減小化糞池容積，同時(shí)節(jié)省管道，也為了讓糞便更及時(shí)地排出，于是在住宅北面不對(duì)稱地分設(shè)兩個(gè)化糞池。故左側(cè)化糞池①N=3.5×24×5/8=52人，右側(cè)化糞池②N=3.5×24×3/8=32人，；每人每日污水量；每人每日污泥量；污水停留時(shí)間t=12h；左側(cè)化糞池①

23、污泥清掏周期T=180d ，右側(cè)化糞池②污泥清掏周期T=360d， 則左側(cè)化糞池①； 右側(cè)池②。 查《國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集03S702——鋼筋混凝土化糞池》選用糞便污水單獨(dú)排入化糞池的1號(hào)型化糞池兩個(gè)，其有效容積均為2m3，外形尺寸為長2.95m，寬1.35m，高2.60m。 ②化糞池的布置： 化糞池距離地下取水構(gòu)筑物不得小于20m，離建筑物凈距不宜小于5m，當(dāng)受條件限制時(shí)可酌情減少其距離，但不得影響環(huán)境衛(wèi)生和建筑物基礎(chǔ)。化糞池設(shè)置的位置應(yīng)便于清掏。化糞池出水管的管底標(biāo)高根據(jù)相應(yīng)的排入污水檢查井的標(biāo)高以及水力坡度（h=il）確定，深度不得小于1.3m。 三、設(shè)計(jì)說明 一、生活給水

24、系統(tǒng)： 1、系統(tǒng)組成：生活給水系統(tǒng)由引入管、閥門、總水表、過濾器、分戶水表（每戶一表設(shè)置在陽臺(tái)）、給水干管、給水支管、屋頂高位水箱及給水附件組成，無需設(shè)置升壓設(shè)備。 2、主要設(shè)備及構(gòu)筑物：14號(hào)矩形給水箱一個(gè)，通過《全國通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》選用，有效容積為11.55m3。 3、管道布置與敷設(shè)：管道敷設(shè)可見圖紙。建筑物設(shè)五條立管，每層由分水器配水；由分水器到各用戶的給水管明敷，橫管沿墻暗敷從陽臺(tái)穿入廚房內(nèi)，廚房中洗滌盆的立管沿墻暗敷。洗衣機(jī)橫管沿墻暗敷，連接兩個(gè)廁所的立管沿墻暗敷，廁所內(nèi)的橫管埋地暗敷，淋浴器立管沿墻暗敷，與洗臉盆和大便器水箱連接的給水立管沿墻明敷。 4、選材與安裝：

25、給水管選用聚丙烯管（PP-R），熱熔接；管道穿樓板時(shí)設(shè)鋼套管；每層分水器前給水管設(shè)閘閥；分水器后每戶設(shè)一水表。 二、生活排水系統(tǒng)： 1、系統(tǒng)組成：生活排水系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具、排水管道、檢查口、清掃口、室外排水管道、檢查井、化糞池等組成。該住宅內(nèi)位于首層、頂層的立管據(jù)地面1m處設(shè)置檢查口，中間樓層間隔一層或者兩層再設(shè)一個(gè)檢查口；采用直徑為0.7m的檢查井。 2、主要設(shè)備及構(gòu)筑物：糞便污水單獨(dú)排入化糞池的1號(hào)型化糞池兩個(gè)（設(shè)在室外），在該住宅樓北面的左右邊不對(duì)稱布置。 3、管道布置與敷設(shè)：建筑共設(shè)8條污水立管，12條廢水立管，屋面及陽臺(tái)共設(shè)8條雨水立管。污廢水立管靠墻明敷，各層排水橫管采用降板

26、式同層排水方式。 4、選材與安裝：污廢水管采用管材為硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U），連接方式為承插粘接，設(shè)有通氣帽；雨水管采用硬聚氯乙烯芯層發(fā)泡管；設(shè)有雨水斗（見平面圖）。 三、屋面雨水排水系統(tǒng) 1、系統(tǒng)選擇：屋面雨水排水系統(tǒng)采用重力流排水系統(tǒng)，屋面雨水經(jīng)管道收集后排至城市雨水管網(wǎng)。設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取4年，本住宅建筑的屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不小于50年重現(xiàn)期的雨水量。 2、系統(tǒng)組成：屋面雨水排水系統(tǒng)由雨水斗、雨水管道、檢查口、清掃口、室外雨水管道、檢查井等組成。該住宅內(nèi)位于首層、頂層的立管據(jù)地面1m處設(shè)置檢查口，中間樓層間隔一層或者兩層再設(shè)一個(gè)檢查口；采用直徑為0.7m的檢查井。 本說明未詳盡之處按《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《給排水通用圖集》《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》等執(zhí)行。