建筑给排水课程设计计算书.docx

第1章 原始资料1.1 建筑物修建地区：苏州1.2工程概况 本工程为江苏省苏州市B区3号楼的建筑给排水设计，主要包括给水系统，排水系统两部分的设计。该建筑共5层，底层设有车库，层高2.2m，一至五层为普通住宅，层高2.9m。整楼分两个单元，一梯两户。给水系统采用一户一管的给水系统；给水管采用PPR塑料管；排水系统采用污、废合流制，排水管采用塑料管，排水立管设伸顶通气管。1.3 气候资料： 冻土深度： m1.4土建资料：建筑平面图（首层平面图、标准层平面图）、剖面图 1.5室外给水管网供水压力为0.30Mpa。 第2章 给水管网的水力计算2.1 给水方案确定 2.1.1给水系统的选择：该系统为生活给水系统。根据用户所需水质要求，系统应为生活饮用水系统。 2.1.2 给水方式的选择：给水方式分为依靠外网压力直接给水、设水箱给水、设水泵升压给水、设水泵，水箱的给水方式、气压给水方式等给水方式。由于本系统为五层，并且是生活用水，所以给水方式初步定为直接给水方式，。由室外给水管网直接供水，利用室外管网压力供水。利用此方式的优点：可充分利用室外管网水压，节约能源，且供水系统简单。2.2 管道布置：2.2.1管道定线设计原则 应满足最佳水力条件为充分利用市政外网的水压，建筑给水引入管宜布置在用水量最大处或连续供水处，以保证主体供水可靠，减少管道转输流量及系统的水头损失，并使大管径管道长度最短。 便于维护管理 设计中，室内给水管道（明设或暗设）与建筑结构垂直交叉时，应考虑管道或装置位置，要留有足够的空间，以利于使用中，拆修附件及清通管道等维护管理工作；当给水管道在进户与排水管道近邻时，应留有至少1.0m净距，以便工程维修时二者互不影响。 保护管道不受损坏必须保证管道周围不出现有荷载或受腐蚀现象，如有不可避免的受损因素影响时，应采取必要的防护措施。2.2.2 管道布置方式1、满足经济美观的要求。2、管道布置应沿墙，梁，柱等平行布置。3、管道尽量明装，力求管道长度最短。4、管道必须安装是，应尽量利用建筑管道井，力求美观经济。5、管道的安装应便于维修。2.3 管道的敷设：管道立管采用暗装，设在墙内；管道横管采用暗装，设在天花板中。2.4 管材选用： 给水管管材选为PPR（S5级）塑料管，热水管选用PPR（S3.2级）塑料管2.5 给水管道设计2.5.1生活用水量计算 给水用水量定额与时间变化系数，由课程设计原始资料可知，此五层单元式住宅的卫生器具设置有：大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、沐浴设备，故其属于普通住宅，查教科书表2-2：用水定额及小时变化系数：用水定额：270L/（人d），小时变化系数取：2.5用水单位数：由图得，单元式分户独立立管式给水方式.每户按4人计算。最高日用水量及最大小时用水量：最高日用水量: Qd = mqd 最高日平均用水量: Qp = Qd / T 最高日最大小时用水量:Qh = Qpkh 其中：m=4（人）、qd=270 L/(人d)、kh=2.5代入得Qd = 4270 =1.08m3/d Qp = Qd / T= 0.045m3/h Qh = 0.1125m3/h 2.5.2 给水系统图2.5.3 给水水力计算一、设计秒流量计算本设计是住宅给水系统，故其设计秒流量采用的计算方法是概率法。卫生器具给水当量平均出流概率U0U0 =（ q0mkh）/ (0.2Ng0T3600)式中：q0 最高用水量的用水定额（L/人d） M 每户用水人数 kh 小时变化系统 T 用水时数（h），一般取24h Ng0 每户设置的卫生器具给水当量数卫生器具给水当量的同时出流概率U： U = 1+c(Ng-1)0.49/100%式中：c 对应于不同U0的系数。 Ng 计算管段的卫生器具给水当量数设计秒流量qg。qg = 0.2UNgqg计算管段的设计秒流量。0.21个卫生器具给水当量的额定流量。 计算管段的沿程阻力损失hy： hy=iL i计算管段的单位长度水头损失。 L计算管段的长度。由系统图的草图确定配水最不利点为大便器，故计算环路的编号如草图，该建筑为普通住宅类故选用公式qg = 0.2UNg计算管段设计秒流量，查得用水定额q0=270L/(人d)，小时变化系数kh=2.5（热水用水定额q=80L/(人d)，小时变化系数kh=4.8），且每户按4人计算。部分用水设备的当量值表如下（参照教科书，表2-1编辑）卫生器具Ng卫生器具Ng洗脸盆0.75洗涤盆0.75家用洗衣机水嘴1大便器0.5淋浴器0.75浴盆1.2二、 最不利环路的确定及水力计算和次不利环路水力计算 1、由公式U0 =（ q0mkh）/ (0.2Ng0T3600)求得最不利配水点处U0为2.08%。根据书表2-5 利用内差法求得a值为0.0011由公式U = 1+(Ng-1)0.49/100%得U = 1+0.011(1-1)0.49/1100%=100%由公式qg = 0.2UNg得qg0-1 = 0.211=0.2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，查教科书附表2-3可得管径DN和单位管段沿程水头损失i。由式hi=iL计算出管路的沿程水头损失hi。计算简图见附图1各项计算结果见附表1。三、 建筑总压力计算针对最不利环路的最小压力校核：hj=30%hy=0.316.05=4.815kPa所以计算管段的水头损失为：H2=（hy+hj）=16.05+4.815=20.865kPa计算水表的水头损失：因为住宅用水量较小 分户水表选用LXS-20C旋翼湿式水表，一到五楼水表均安装在住宅入口处。qg=0.52L/S=1.872m3/h查建筑给排水工程教科书附录1-1选用20mm口径的分户水表，其常用流量为2.5m3/h，过载流量为5m3/h。所以分户水表的水头损失为： hd=qg2/Kb= qg2/Q2max/100=1.8722/(52/100)=14.02kPa即H3=14.02kPa最不利配水点的最低工作压力根据表建筑给排水工程书表2-1得最不利点大便器的最低工作压力为50kPa最不利点配水高度所需要的静水压为15.15x10=151.5kPa。则给水系统所需要的工作压力为：H=H1+H2+H3+H4 =151.5+20.865+14.02+50 =236.38kPa300kPa所以采用市政管网直接供水方式满足供水需求。第3章 热水管网水力计算3.1热水量由设计条件图可知，此住宅的卫生器具有热水供应的设置有：洗脸盆、淋浴器、浴盆，洗涤盆，故属于普通住宅,查建筑给水排水设计规范 GB 50015-2003 （2009年版）可知：取60oC 的热水定额取q =80 L/(人d)，按要求取每日供应热水时间为24h，每户按m =4人计。热水管管材选择PPR管（3.2级）。热水管网计算简图见附表2热水管网水力计算见附表23.2 加热设备选择热水由太阳能热水器供给，安装在屋顶加热，同时供几个配水点使用。 第4章 排水管网的水力计算4.1 排水方案确定 地上部分卫生间排水与厨房排水应分开布置，即卫生间、厨房排水立管分开；地下部分各立管可就近合并后出户。所以排水方案采用污废合流制系统。4.2 管线布置： 4.2.1管道定线设计原则: 形成最优水力条件 室内的埋设排水管线宜力求线路短节点少，以免造成管内堵塞、检修不便；污水立管宜设置在靠近杂质最多、最脏、排水量最大的排水点处，并应减少不必要的转角及曲折。 便于维护管理 排水管道布置时应在充分考虑少占地基础上，在必要部位要设置清通设备，明装管道要注意接头的数目、位置的合理确定。 注意保证与给水管道的装设间距，使排水系统少影响甚至不影响给水系统的使用。 保证使用安全 有特殊卫生要求的房间不得设置架空排水横管，以免管理不善引起排水管道污染房间现象； 污水立管的位置应避免与卧室相邻，必要时应采取消声隔离措施。经济美观要求 无特殊要求的排水系统，在力求短直配管基础上应尽量将管道设置于不明显墙、梁、柱间交角处。 必须暗设管道的对美观要求高的房间内，亦尽量利用建筑上已有的装修条件将管道暗装。 4.2.2管道与卫生器具的装设 排水立管预留穿楼板孔洞，应保证管外壁面与墙、柱面间净距为25-35mm，为保证装修、拆修时使用扳手等工具留有一定作业条件； 排水管道与其他管道近邻装设时，亦应保证相互间的距离，有关尺寸可视设计的实际情况查阅设计规范中的有关规定确定； （3）管道穿过墙基础时，必须预留孔洞，预留孔洞位置尺寸应按规范要求实施，并在必要时设套管防护； （4）卫生器具按使用要求确定后，应按规范要求与管道组装成系统。4.3排水水力计算4.3.1 卫生器具的排水量、当量流量及管径：卫生器具名称排水流量(L/s)排水当量排水管管径(mm)洗涤盆0.331.0050洗脸盆0.250.7550地漏-50大便器1.504.50100淋浴器0.150.4550浴盆1.003.0050家用洗衣机0.501.50504.3.2 排水管水利计算排水设计秒流量公式： 其为住宅排水系统，故选用：qp = 0.12a +qmax 式中：qp 计算管段设计秒流量，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排水流量，L/s； a 根据建筑物用途而定的系数，按建筑给排水工程表5-2，取1.5。排水横管及排水横支管均采用塑料管，设计坡度0.026。伸顶通气管需比立管大一管径，高处屋顶500mm。计算简图见附图3各项计算结果如下位置管段编号卫生器具数NpQpdei备注洗脸盆浴盆洗涤盆大便器沐浴洗衣机伸顶通气立管厨房0-1 11.00.33750.0151-2 55.00.7375卫一0-111.50.5500.0251-2112.250.77500.0252-31116.751.971100.0123-411119.752.061100.0124-5666658.52.881100.012卫三0-110.450.15500.0251-211.20.45500.0252-31115.71.931100.0123-455528.52.461104.3.3立管底部和排出管计算立管底部和排出管取系统最大管径de=110mm，取标准坡度0.026，查建筑给排水工程表，符合要求。4.4 排水附件的选择4.4.1存水弯存水弯是在卫生器具上或卫生器具内部设置的具有一定高度的水柱，防止排水管道系统中的气体窜入室内的附件，存水弯内一定高度的水柱称为水封。4.2.2地漏地漏是一种内有水封，用来排放地面水的特殊排水装置，设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面，地面有水需要排除的场所或地面需要清洗的场所，住宅还用作洗衣机排水口。4.4.3清扫口装在排水横管上，用于清扫排水横管的附件。清扫口设置在楼板或地坪上，且与地面平行。也可用作带清扫口或在排水管起点设置堵头代替清扫口。4.4.4检查口带有可开启检查盖，装设在排水立管及较长横管段上的附件。4.5.1化粪池的计算算选择 化粪池的停留时间选为12h，距离建筑物的净距为5m，容积计算如下：将化粪池布置为圆形，其直径为1.5m，深度为1.1m，污泥清淘周期90天。查初中附表可选择化粪池4号排水设备。第5章 雨水管道的水力计算本住宅采用檐沟排水选择最大汇水面积计算雨水管管径，其他管径同该管。最大汇水面积经查当地资料可知，苏州地区5min暴雨强度公式为其中取设计重现期P为5年，所以该地区暴雨强度为344.52L/(s.ha)取屋面径流系数为0.9，则屋面雨水设计流量为 选取75的雨水排水塑料立管。第6章 参考文献 1.建筑给水排水设计规范2.建筑设计防火规范3.建筑给水排水设计技术措施4.建筑给排水设计手册陈耀宗主编 中国建筑工业出版社5.建筑给水排水工程王增长主编 第四版 中国建筑工业出版社。