给排水计算书.doc

安徽建筑大学环能工程学院

课程设计说明书

课 程《建筑给水排水工程》
班 级 10环设(2)班
姓 名 AAAAA
学 号 AAAAAAAAAAAAA
指导教师

2013年12月

目 录
一、课程设计题目 2

二、课程设计任务 2

三、课程设计目的 2

四、设计原始资料 .2

五、给水系统的设计 .2

（一）、设计说明 2

（二）、建筑内部给水设计计算 6

六 、排水系统设计与计算 10

（一）、设计说明 10

（二）、设计计算 12

七、设计依据 16

八、实习总结 17

一、课程设计题目
合肥市某住宅楼(A3型)建筑给排水设计
二、课程设计任务
拟建合肥市某地一六层住宅楼，设计其给排水系统，并对其进行水力计算。
三、 课程设计的目的
课程设计是学生在学完课程后，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。
四、课程设计原始资料
合肥市某地拟建一栋六层住宅楼，户型及卫生间的卫生器具布置见平面图。建筑层高2.9m，室内外高差为0.45m，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。
五、 给水系统的设计
（一）、设计说明
1 、给水方式选择
本设计是一座六层住宅楼，根据设计资料，室外给水管网常年可提供的工作压力为0.30MPa。室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足该楼的用水要求。所以选择该最简单、经济的给水方式，所以采用直接给水方式。
H=120+（n-2）×40
=120+（6-2）×40
=280Kpa＜0.3MPa
用水高峰时外网水压能满足要求
直接给水方式的特点是：可充分利用室外管网水压，节约能源，且供给水系统简单，投资少，充分利用室外管网水压，节约能耗，减少水质受污染的可能性。
2、给水系统分区
本住宅共6层，所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为300—350kPa，故该住宅供水不用分区。由小区管网直接供水，给水管网采用下行上给式。
3 、给水系统的组成
住宅的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件等组成。
1、引入管
引入管是指室外给水管网的接管点引至建筑物内部的管段，一般称进户管。与室外供水管网连接，一般建筑引入管可以设一条，从建筑中部引入。对于一些比较重要的、或者档次比较高的建筑，引入管需要设两条，分别从建筑物的两侧引入，以确保安全供水，当一条管出现问题需要检修时，另一条管道仍可保证供水。本设计住宅采用一条引入管。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。
2、水表节点
水表节点是装设在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。一般建筑物的给水引入管上应装设水表计量建筑物的总用水量，引入管一般是埋设在地下的，为了水表修理和拆装方便，也为了水表读数方便，需要设水表井，水表及相应的配件都设在水表井内。这里为了方便计量,水表统一设置在一层楼梯间内.
3、给水管网
给水管网系统包括：干管、立管、支管等，用于输送和分配用水至建筑物内部各个用水点。
干管是将引入管送来的水输送到各个立管中去的水平管道，立管是将干管送来的水输送到各个楼层的竖直管道，支管将立管送来的水输送给各个配水装置。
4、给水附件
指给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向、关断水流，便于管道和仪表和设备检修用的各类阀门和设备。包括：截止阀、止回阀、闸阀、安全阀、浮球阀……，以及各种水龙头和各种仪表等。

4、给水管道布置与安装
1、各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用聚丙烯（PP-R）给水管，采用热熔连接。
2、管道外壁距离墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于50mm，支管距墙、梁、柱净距不小于20～25mm。
3、给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面。
4、立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10～20mm。
5、在立管横支管上设阀门，管径DN＞50mm时设闸阀，DN≦50mm时设截止阀。
6、引入管穿基础用黏土和M5水泥砂浆封口
7、给水横干管设0.003的坡度，坡向泄水装置。
5 、管材选择
近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的发展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚氯乙烯管（PP）、聚乙烯管（PE）和聚丁烯管（PE）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。
本设计给水管道采用PVC水管
（二） 、建筑内部给水设计计算
1、室内给水系统的计算
查《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2003）表3.1.9，本建筑为普通Ⅱ型住宅，用户的最高日生活用水定额为130—300（L/人·d），小时变化系数Kh为2.8-2.3,使用时间为24小时。据本住宅的性质和地理位置，选用最高日生活用水定额为200（L/人·d），小时变化系数Kh=2.5。每户按3.5人计算。
查表2.1.1得：座便器N=0.5，浴盆N=1.0，洗涤盆N=1.0，洗脸盆N=0.75，家用洗衣机接口N=1.0。
本设计座便器2个（N=0.5×2=1），浴盆2个（N=1.0），洗涤盆1个（N=1.0），洗脸盆2个（N=0.75×2=1.5），家用洗衣机接口1个（N=1.0）。
Ng=1+1+0.75+1+1.5+1=6.25
（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.

2、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
U0=1.62%，查表2-5得，=0.01057

3．计算设计秒流量
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
=0.2×40.18%×6.25=52.233
重复上述步骤可求出所有管段的设计秒流量。流速应控制在允许范围内，查《建筑给排水工程》（第六版）附录2-3可得管径DN和单位长度沿程水头损失。

计算管
段编号
当量总
数Ng
同时出流
概率U%
设计秒
流量qg
管径DN
流速
每米管长沿程
水头损失i
管段长
度L
管段沿程水头
损失hy=iL
管段沿程水头
损失累计∑hy
0--1
1
100
0.2
15
0.99
0.94
2
1.880
1.880
1--2
1.5
82.26
0.25
20
0.66
0.314
1.7
0.534
2.414
2--3
2.25
67.45
0.3
20
0.79
0.422
7.4
3.123
5.537
3--4
3
58.59
0.35
25
0.53
0.151
3.1
0.468
6.005
4--5
3.5
54.34
0.38
25
0.578
0.173
2.7
0.467
6.472
5--6
4.5
48.06
0.43
25
0.66
0.215
2.4
0.516
6.988
6--7
5.5
43.58
0.48
25
0.73
0.261
4.4
1.148
8.136
7--8
6.5
40.18
0.52
25
0.79
0.386
2.3
0.888
9.024
8--9
13
28.73
0.75
32
0.74
0.205
2.9
0.595
9.619
9--10
19.5
23.65
0.92
32
0.9
0.34
2.9
0.986
10.605
10--11
26
20.62
1.07
32
1.05
9.39
2.9
27.231
37.836
11--12
32.5
18.55
1.21
40
0.726
0.153
2.9
0.444
38.279
12--13
39
17.02
1.33
40
0.798
0.18
2.9
0.522
38.801

由公式计算出管段的沿程水头损失∑hy。计算局部水头损失∑hj,根据经验公式它们为管段沿程损失的30%.
计算局部水头损失∑hj:
∑hj=30%∑hy=0.3×38.8=11.64kPa
计算管路的水头损失为:
H2=∑(hy＋hj)=38.8+11.64=50.44kPa
各项计算结果均列入下EXCEL表格中，见上表。
计算水表的水头损失为:
因住宅建筑的用水量较小,总水表及分户水表均选用LXS湿式水表,分户水表和总水表分别安装在一起,q8-9=0.52L/s=1.872m3/h, Q总=1.33 L/s=4.68 m3/h。查附录1.1《建筑给水排水工程》第六版，水表型号：LXS-20，选20mm口径的分户水表，其常用流量为2.5 m3/h＞q6，过载流量为5m3/h。所以分户水表的水头损失：
Hd=qg2/Kb=1,8722/（52×100）=14kPa
同时,选择口径32mm的总水表，其常用流量为6 m3/h＞Q总，过载流量为12m3/h。所以总水表的水头损失为:
H2 =4.86 2/（122*100）=16.4kPa
和均小于表2-16《建筑给水排水工程》第五版中水表损失允许值.水表的总水头损失为:
H3=14+16.4=30.4kPa
由公式(2.1.1)计算给水系统所需压力H:
H=H1+H2+H3+H4
式中： H——建筑内给水系统所需要的水压，;
H1——引入管起点至最不利点配水电位置高度所需的静压
差，Kpa
H2——计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，
H3——管网最不利点所需的流出水头
H4——最不利配水电所需的最低工作压力，kpa；
H=H1+H2+H3+H4
=146+16.4+30.4+50
=243kPa＜300kPa满足要求，图见A4设计图纸

六 、排水系统设计与计算
（一） 、设计说明
1 、排水方式的选择
根据环保的要求和现行的规范,结合室外排水系统的设置,考虑该建筑物的使用性质对卫生标准要求较高，生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道，为减小化粪池容积和便于以后增建中水工程，室内排水系统宜采用分流制，把生活污水与生活废水在建筑物内分质分流排到建筑物外。
2 、排水系统分区
因底层横支管与立管连接处至立管底部的距离小于表4.3.12（《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003）规定的最小距离，所以底层应单独排出。污水管道设伸顶通气管，高出屋面2.0米。
3 、排水系统组成
建筑内部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，排水管道系统气压稳定，有害有毒气体不进入室内，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。
本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池等。
通气系统包括伸顶气管。（1）生活排水管道或散发有害气体的生产污水管道，均应将立管延伸到屋面以上进行通气；（2）建筑物排水系统中有一根或一根以上污水立管伸到屋顶以上通气时，允许设置不通气排水立管。不通气排水立管的最大排水能力，可查规范得到；（3）多层建筑内，底层的生活排水管道与标准层生活排水管道分开排出时，底层排水管道的排水能力，采用立管工作高度≤3m时的数值。
4 、排水管道安装要求
1、排水管材采用硬聚氯乙烯管（UPVC），采用承插粘接。
2、排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3米，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0米。
3、立管每设1个检查口。在水流转角小于135°的横干管上应设检查口或清扫口。
4、化粪池参照《给排水标准图集》，化粪池与建筑物的距离不得小于5米。
5、为防止生活排水管道和生产污水管道散发有毒有害气体，每根立管均设伸顶通气管。
（二）、设计计算
1、排水定额
卫生器具排水定额主要用来计算建筑内部各管道的排水设计秒流量，从而确定各管段的管径。某管段的设计秒流量与其接纳的卫生器具类型、数量及使用频率有关。为了便于计算，与建筑内部给水一样，以污水盆排水量0.33L/S为一个排水当量，其他卫生器具的排水量与0.33L/S的比值，作为该种卫生器具的排水当量。由于卫生器具排水具有突然、迅速、流量大的特点，所以一个排水量的排水流量是一个给水当量额定流量的1.65倍。该住宅的卫生器具的排水流量和当量值见下表：
序号
卫生器具名称
卫生器具类型
排水流量（L/s)
排水当量
排水管管径（mm)
个数
1
洗涤盆

0.33
1
50
1
2
洗脸盆

0.25
0.75
32-50
2
3
浴盆

1.00
3.00
50
2
4
坐便器
冲洗水箱
1.50
4.5
100
2
5
洗衣机

0.50
1.50
50
1

排水当量总数： Np=1+0.75×2+3×2+4.5×2+1.5×1=19
2、排水设计秒流量
根据《建筑给水排水工程设计规范》，本建筑排水设计秒流量可按下公式计算：

式中： —— 计算管段排水设计秒流量， L/s；
—— 计算管段卫生器具排水当量总数；
—— 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，本建筑设计中值取1.5。
3、排水横管的坡度与充满度
由《建规》表4.4.10可知，建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度、标准坡度和最大设计充满度如下表7.2所示：
建筑排水塑料管排水横干管的最小坡度和最大设计充满度
外径（mm）
50
最小坡度
0.012
标准坡度
0.026
最大设计充满度
0.5
110
0.004
0.026
0.5
125
0.0035
0.026
0.5
160
0.003
0.026
0.6
200
0.003
0.026
0.6
4、管径的其他规定
1）为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为50mm；
2）大便器排水管最小管径不得小于100mm；
3）建筑物内排出管最小直径不得小于50mm；
4）下列场所设置排水横管时，管径的确定应符合下列要求：
建筑底层排水管道与其楼层管道分开单独排出时，其排水横支管管径可按《建规》表4.4.11-4中立管工作高度≤2m时的数值确定。
5、横支管计算

排水系统计算简图
计算管段编号
卫生器具数量
当量总数Np
设计秒流量qp (L/s)
管径de(mm)
坡度i
洗衣机
洗涤盆
洗脸盆
坐便器
淋浴器
浴盆
Np=1.5
Np=1.0
Np=0.7
Np=4.5
Np=0.4
Np=3.0
W-1
0—1

1

0.4
0.514
50
0.026
1—2

0
0

0.4
0.114
50
0.026
2—4

0
1
0

4.9
4.898
110
0.026
3—4

1

5.6
0.826
110
0.026
W-2

0—1
1

1.5
1.720
110
0.026
W-3

0—1

1
3
3.312
110
0.026
1—2

1

7.5
4.993
110
0.026
2—4

7.5
0.893
110
0.026
3—4

1

8.2
1.215
110
0.026
W-4

0—1

1

1
1.180
110
0.026

按式 计算排水设计秒流量，其中取1.5，卫生器具当量和排水流量按《建筑给排水工程》（第五版）表5.11选取，计算出各管段的设计秒流量后查附录5.1,并且由各房间规定,确定管径和坡度(均采用标准坡度)。计算结果见下Excel表格中。
6、排水立管计算
1、主卧室卫生间处立管接纳的排水当量总数为
Np=5.6×5=28
立管最下部管段排水设计秒流量

查表，选用立管管径为de110mm，因设计秒流量4.989L/s大于表中de110mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/s，所以需要设专用通气立管。
2、阳台洗衣机立管接纳的排水当量总数为
Np=1×1.5=1.5
立管最下部管段排水设计秒流量

查表，选用立管管径为de110mm，因设计秒流量1.72L/s小于表中de110mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/s，所以不需要设专用通气立管。
3、卫生间立管接纳的排水当量总数为
Np=8.2×5=41
立管最下部管段排水设计秒流量

查表，选用立管管径为de50mm，因设计秒流量5.65L/s大于表中de110mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/s，所以需要设专用通气立管。
4、洗涤盆处立管接纳的排水当量总数为
Np=1×5=5
立管最下部管段排水设计秒流量

查表，选用立管管径为de110mm，因设计秒流1.18L/s小于表中de110mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/s，所以不需要设专用通气立管。
七、设计依据
1、设计任务书
2．王增长主编.《建筑给水排水工程》（第六版），中国建筑工业出版社，2010年
3．中华人民共和国建设部主编.《给水排水制图标准》GB/T 50106-2001，中国计划出版社，2002年；
4．上海建设和管理委员会主编. 《建筑给排水设计规范》GB50015-2003，中国计划出版社，2003年；
5．中国建筑标准设计研究院主编.《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》，中国计划出版社，2003年。
6、《简明排水设计手册》
八、实习总结
为期一周的《建筑给排水工程》的课程设计到今天为止告一段落。
通过这次课程设计，我深刻认识到，我们首先要认真阅读任务书，慢慢摸索，通过查找资料、多与老师同学交流来找到问题的切入口。
通过此次课程设计，我更加深刻的巩固了对给排水所学的基础知识，并熟练掌握了建筑给排水设计的思路和过程。同时课程设计也给我们提供了一次锻炼和发挥自己创新意识的机会。此外，通过此次课程设计我体会对知识严谨性的重要性。做出一份合格的优秀的设计是需要对各方面因素均妥善处理和解决的，要面面俱到，这就要求我们对知识的全面性和整体性有一个更加牢固的掌握和应用。
与此同时，通过此次课程设计，我也发现自己所存在的很多缺点。比如：基础知识的不牢固；平时不注意观察；理论联系实际较差等。这都是我以后需要改进的方面。同时通过此次课程设计，我对建筑给排水设计有了一个比较全面的了解，这对我以后走上工作岗位具有很大的帮助，使我受益匪浅。同时感谢老师对我的辅导以及同学对我的帮助。
最后，感谢老师的耐心以及细心地指导与讲解！