建筑工程给水排水专业课程设计计算报告书.doc

第一章 设计阐明书
1.1 生活给水系统
1.1.1 系统给水方式拟定
该建筑物为低层住宅，层数为六层，采用钢筋混凝土框架构造，层高为3M，室内外高差为0.1m。在本工程设计中,市政外网可提供用水压为270kPa，基本能满足建筑内部用水规定，故考虑采用直接给水方式。这样可以充分运用外网水压,节约投资,以便管理.且经计算满足规定。
1.1.2 给水系统构成
整个给水系统由引入管、水表节点、给水管道及给水附件等构成。
（1）阀门
管路上阀门均采用铜阀门，阀门口径与给水管道接口管径一致，并于如下部位安装：
1）住宅给水管道从市政给水管道引入管段上，设于水表前。由于水表后设立管道倒流防止器，因而不需在水表后设立止回阀；
2）从住宅给水干管上接出支管起端或接户管起端；
3）能保证事故时供水安全而设立阀门；
4）各顾客水表节点。
（2）水表
总水表选用LXS—50C型，DN50湿式旋翼式水表，入户水表选用LXLC可拆卸螺翼式水表，公称直径为80mm。安装在引入管水平管段上，总水表节点处设立相应水表井。依照《给排水原则图集S1》，水表井尺寸为1.5m×1.0m×1.9m。
1.1.3 给水系统材料选用
该住宅室内给水管均采用PP-R给水管，热熔连接。室外埋地给水管采用衬里铸铁给水管,法兰连接。
1.1.4 给水管道布置与敷设
1)引入管从建筑物南部引入。给水干管、立管尽量接近用水量最大设备处，以减少管道转输流量，使大口径管道长度最短。
2)室外给水管埋深0.8m，给水引入管设0.002～0.005坡度坡向泄水装置，以便检修时排放存水。
3)各层给水管道采用暗装敷设，管道尽量沿墙、梁、柱直线敷设。
4)管道外壁距墙面不不大于150mm，离梁，柱及设备之间距离为50mm，立管外壁距墙，梁，柱静距不不大于50mm，支管距墙，梁，柱静距为20~25mm。
5)给水管与排水管道平行，交叉时，其距离分别不不大于0.5m和0.15m，交叉给水管道在排水管上面。
6)立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10~20mm。
1.2 生活排水系统
1.2.1 生活排水系统方式拟定
依照实际状况、建筑物性质和规模、污水性质、污染限度，结合室外排水体制与解决规定综合考虑，本设计排水系统采用分流制，即生活污水和生活废水用不同管道系统排放，污水系统只接纳由大便器排放污水，废水系统只接纳由厨房洗涤盆、洗衣机以及由卫生间洗脸盆、淋浴器所排放生活废水，两系统互相独立。选取根据为：
1）室内生活污水先通过化粪池解决，其出水对下游管段污染影相较低，大大减轻污水解决厂负荷；
2）暴雨天时，污水厂溢流某些污水对环境影响大为减低；
3）生活废水可供社区内循环使用，有助于长远发展。
1.2.2 排水系统构成
本建筑排水系统构成涉及卫生器具，室内排水立管、横支管，检查口，通气帽，室外排水管道（出户管），检查井以及化粪池等。
1.2.3 排水系统材料选用
室内污废水管以及出户横支管均采用U-PVC塑料管，室外污废水横干管也采用U-PVC塑料管。其管径和坡度设立均按照《建筑给水排水设计规范》选用。
1.2.4 排水管道敷及设备安装规定
1）排水管材采用PVC-U排水塑料管，采用粘接。
2）排水管与室外排水管连接处设立检查井，检查井至建筑物距离不得不大于3m，并与给水引入管外壁水平距离不得不大于0.1m。
3）结合通气管当采用H管时可隔层设立，H管与通气管立管连接点应高出卫生器具上边沿0.15m。生活污水立管与生活废水立管合用一根通气立管，且采用H管可错层分别与生活污水立管间隔连接，但最低生活污水横支管连接点如下应安装设结合通气管。
4）污水管和通气管立管应每层设一伸缩节。污水横支管，横干管，器具通气管和汇合通气管上无汇合管件直线管段不不大于2m时，应设伸缩节，但伸缩节之间最大间距不得不不大于4m。
5）化粪池与建筑物距离不得不大于5m。
为减小化粪池容积和便于后来增建水中水工程，市内排水系统拟使生活污水和生活废水分质分流排放，即在每个竖井内分别设立两根排水立管，分别排放生活污水和生活废水
6）室内排水立管均尽量靠墙布置。排水横干管均埋地布置。排水管室外埋地某些采用混凝土管，室内采用PVC-U塑料管,室外采用铸铁管
1.3 雨水系统
依照住宅状况，结合设计规范，本设计中，屋面雨水采用檐沟外排水系统。屋面雨水排水系统以及阳台雨水排水系统按重力流设计，两系统分别单独排放，且不得互相连接或接纳其她排水。阳台雨水采用间接排水方式，在雨水立管排出口处设立雨水口。
本设计中，屋面雨水内排水系统由雨水斗、连接管、排水立管、排出管以及埋地管构成。
室内雨水排水管以及出户横支管均采用U-PVC塑料管，室外雨水横干管也采用U-PVC塑料管。其管径和坡度设立均按照《建筑给水排水设计规范》选用。

第二章 设计计算书
2.1 生活给水系统
2.1.1 计算基本参数拟定
依照住宅基本状况，该建筑属于II类普通住宅，共六层(首层为架空层)，每层有4户，每户3.5人。每户设有1个厨房，涉及洗涤盆1个（N=1.0）；设有2个卫生间涉及大便器2个（N=0.50）、洗脸盆2个（N=0.75）、淋浴器2个（N=0.75），洗衣机专用水龙头1个（N=1.00）。最高日生活用水定额取250L/（人•d），用水时数T=24h，时变化系数K =2.8，总人数m=70人。
每户给水当量数如下表：
卫生器具
名称
大便器
洗脸盆
淋浴器
洗衣机
水龙头
洗涤盆
共计
数量
2
2
2
1
1

每个当量数
0.50
0.75
0.75
1.00
1.0

总当量
1.00
1.50
1.50
1.00
1.0
6.0

2.1.2 设计流量计算
（1）最高日用水量计算：

Qd——最高日用水量，m3/d ;
m——用水单位数，人数或床位数等；
q0——用水定额，此处取250L/（人•d）。
（2）最大用水小时平均秒流量计算：

Qh——最大小时平均秒流量，L/S；
Qd——最高日用水量，m3/d；
Kh——小时变化系数，此处取2.8；
T——用水小时数，h。
（3）设计秒流量：
1）依照住宅配备卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数均相似，按下式计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：

式中 ——生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，％；
——最高日生活用水定额，取250 L/（人•d）；
——每户用水人数，取3.5人；
——小时变化系数，取2.8；
——每户设立卫生器具给水当量数，已知Ng＝6.0；
——用水时数，取24h；
——1个卫生器具给水当量额定流量。
即该建筑物最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：

查得给水管段卫生器具给水当量同步出流概率计算系数：
3）依照计算管段上卫生器具给水当量总数，按下式计算得出该管段卫生器具给水当量同步出流概率：

式中 ——计算管段卫生器具给水当量同步出流概率，％；
——相应于不同系数，已知；
——计算管段卫生器具给水当量总数。
4）依照计算管段上卫生器具给水当量同步出流概率，按下式计算得计算管段设计秒流量：

式中 ——计算管段设计秒流量，L/s。
2.1.3 最不利管段设计秒流量及水力计算：
（1）最不利管路计算简图

（2）管段设计秒流量计算表（见附表A）

（3）给水系统所需水压计算

式中 ：
——引入管接管处应当保证最低水压，kPa；
——由最不利配水点与引入管起点高程差产生静压差，已知引入管埋深1m，室内外高差0.1m，楼高3m，最不利配水点与楼板高差0.45m，则

——设计流量通过水表时产生水头损失，该值按下式计算

为设计秒流量，为水表最大流量，依照《给排水设计手册》第12册：
①入户表装在6-7管段上，该管段设计秒流量，选用LXSG32Y旋翼干式远传式水表，公称直径为32mm，最大流量为12 ，惯用流量6，水流通过水表水头损失为2.25kpa；
②引入管水表装在13-14管段上，该管段设计秒流量，引入管水表选用LXLC可拆卸螺翼式水表，公称直径为80mm，最大流量为80，惯用流量40，水流通过水表水头损失为1.28kpa。
——设计流量下引入管起点至最不利配水点总水头损失，由水力计算表知最不利管段沿程水头损失约为4.459kpa，局部损失按沿程损失30％计，则
管路水头损失＝4.459×1.3＝5.80kpa；倒流防止器水头损失为30 kpa。
因此，=5.80+30=35.80 kpa
——最不利点配水附件所需最低工作压力，取50 kpa
则 H＝165.5＋（2.25＋1.28）＋35.80＋50＝254.83kpa
室外管网给水管水压为270kpa，因此满足直接供水条件。
2.2 生活排水系统
2.2.1 计算基本参数拟定
洗涤盆当量数＝2.00，大便器当量数=4.50，洗脸盆当量数＝0.75，淋浴器当量数＝0.45，家用洗衣机当量数＝1.50。
2.2.2 排水系记录算办法
住宅排水设计秒流量计算公式为：
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一种卫生器具排水流量，L/s；
——依照建筑物用途而定系数，住宅取1.5。

2.2.3 废水系记录算
（1）废水系记录算简图
（2）横支管以及立管水力计算表：
管段编号
卫生器具数量
总当量数N
设计秒流量（L/s）
管径De
（mm）
坡度
洗涤盆 N=2.00
洗脸盆 N=0.75
淋浴器N=0.45
洗衣机
水嘴N=1.50
FL-A1/ FL-B1/ FL-C1/ FL-D1
A-1
1
0
0
0
2.0
0.58
50
0.026
5-6
5
0
0
0
10
1.24
75

FL-A2/ FL-B2/ FL-C2/ FL-D2
B-1
0
0
0
1
1.5
0.72
50
0.026
5-6
0
0
0
5
7.5
0.99
50

FL-A3/ FL-B3/ FL-C3
C-1
0
1
0
0
0.75
0.41
50
0.026
1-2
0
1
1
0
1.20
0.45
50
0.026
6-7
0
5
5
0
6.0
0.69
50

FL-D3（有值班室废水接入立管）
C-1
0
1
0
0
0.75
0.41
50
0.026
1-2
0
1
1
0
1.20
0.45
50
0.026
7-8
0
6
5
0
6.75
0.72
50

FL-A4/ FL-B4/ FL-C4/ FL-D4
D-1
0
1
0
0
0.75
0.41
50
0.026
1-2
0
1
1
0
1.2
0.45
50
0.026
6-7
0
5
5
0
6
0.69
50

（3）管径拟定
1）横支管管径：
由上表水力计算可知：各层废水横支管均采用De50mm塑料排水管，坡度取i=0.026。
2）立管管径：
由上表可知FL-1立管设计秒流量：

查表可得，FL-A1，FL-B1，FL-C1，FL-D1立管选用管径De75mm，流量不大于排水塑料管最大容许排水流量1.7L/s，故可采用伸顶通气。立管底部与排出管放大一号管径，故取管径De90mm。
FL-2，FL-3， FL-4 均选用De50mm管径，最大设计秒流量不大于排水塑料管最大容许排水流量1.0L/s，因而也采用伸顶通气。立管底部与排出管放大一号管径，故取管径De75mm管径。
（4）检查井布置
污、废水起始检查井井底标高，可以依照式：H=(-0.75)-il-0.3，其中i为排出管水力坡度，l为排出管长度，0.3为跌水深度，0.75是依照最低横支管与立管连接处至管底垂直距离拟定。按下一检查井间连接管i和l，可拟定下一检查井井底标高。
检查井井内径按一下拟定，井深不大于或等于1.0m时，井内径可不大于0.7m；不不大于1.0m时，不适当不大于0.7m。因而室外检查井采用0.9m外径，接户管均采用De225mmPVC塑料管，检查井先后管底标高同样。排水横管起始埋深经计算得-1.000m。
室外雨水检查井高程表：
检查井线路
检查井
管段编号
检查井井距m
坡度
坡降m
检查井先后管底标高m
F1-F12
F1
FLD4-F1
4.78
0.026
0.124
-1.2
F2
F1-F2
11.36
0.01
0.114
-1.314
F3
F2-F3
7.95
0.01
0.080
-1.393
F4
F3-F4
14.25
0.01
0.143
-1.536
F5
F4-F5
7.33
0.01
0.073
-1.609
F6
F5-F6
10.01
0.01
0.100
-1.709
F12
F6-F12
10.56
0.01
0.106
-1.815
F7-F12
F7
FLD3-F7
13.17
0.026
0.342
-1.373
F8
F7-F8
6.29
0.01
0.063
-1.436
F9
F8-F9
9.55
0.01
0.096
-1.531
F10
F9-F10
7.68
0.01
0.077
-1.608
F11
F10-F11
12.72
0.01
0.127
-1.735
F12
F11-F12
7.97
0.01
0.080
-1.815
F13
F13
F12-F13
2.76
0.01
0.028
-1.843
2.2.4 污水系记录算
（1）污水系记录算简图

（2）横支管及立管管径拟定
污水横支管，连接坐式大便器，选用管径De110mm，坡度0.026，WL-D1立管含值班室下端接入污水管横管，共6个大便器，其设计流量：

其他污水立管仅有5个大便器接入，设计流量：

因而，依照查表成果，以上污水立管均可选用管径De90mm，但立管管径不得不大于与其连接支管管径，故选用De110mm，流量不大于排水塑料管最大容许排水流量4.0L/s，故可采用伸顶通气。立管底部与排出管放大一号管径，故取管径De125mm。
（3）检查井布置
室外检查井均采用0.9m外径，室外污水接户管均采用De225mmPVC塑料管，检查井先后管底标高同样。排水横管起始埋深为-1.200m。
室外污水检查井高程计算表：
检查井线路
检查井
管段编号
检查井井距m
坡度
坡降m
检查井先后管底标高m
W1-W9
W1
WLD2-W1
9.67
0.026
0.251
-1.5
W2
W1-W2
12.65
0.01
0.127
-1.627
W3
W2-W3
9.64
0.01
0.096
-1.723
W4
W3-W4
19.60
0.01
0.196
-1.919
W5
W4-W5
7.50
0.01
0.075
-1.994
W6
W5-W6
5.97
0.01
0.060
-2.054
W9
W6-W9
10.35
0.01
0.104
-2.157
W7-W9
W7
WLD1-W7
10.64
0.026
0.277
-1.699
W8
W7-W8
20.01
0.01
0.200
-1.899
W9
W8-W9
25.80
0.01
0.258
-2.157

2.2.5 化粪池容积计算
化粪池总容积由污水某些容积 ，污泥某些容积和保护层容积构成，保护层容积依照化粪池大小拟定，保护层高度普通为250~450mm。有效容积由污水所占容积和污泥容积构成。

式中 ——化粪池污水某些容积， ；
——化粪池污泥某些容积；
——每人每日计算污水量，L/（人•d）,取18 L/（人•d）；
——污水停留时间，h，取12h；
——每人每日计算污泥量，L/（人•d），取0.4
——污 泥 清 掏 周 期，取180天；
——发酵浓缩后污泥含水率：90%；
——化粪池新鲜污泥含水率：95%；
——污泥发酵后体积缩减系数：0.8；
1.2——清掏污泥后遗留熟污泥量容积系数
m化粪池服务总人数：70人；
——化粪池实际使用人数占总人数比例，住宅取70%；
计算过程：

池体材料：钢筋混凝土构造，池顶不覆土，池顶过车，无地下水。
采用矩形化粪池，采用双格，其中第一格占总容积75%，第二格占容积25%。
选取化粪池有效容积为：
化粪池型号为：z5-12f
图集号：02sf701,p49 外形尺寸：:长：4.98m，宽：2.24m。

2.3 雨水系统
2.3.1 屋面雨水系统
（1）暴雨强度计算
广州市暴雨强度公式为：
其中，重现期T取2年，降雨历时t取5min，则有:

2）汇水面积划分简图

屋面采用檐沟外排水系统，汇水总面积为464，A/B/C/D四个区汇水面积相似，均为51。E/F/G/H四个区汇水面积相似为65。
（3）设计流量计算
，
式中 ——设计雨水流量L/s
——设计降雨强度，；
——汇水面积，；
径流系数，取1.0。L/s
计算得，A/B/C/D区设计流量为2.25 L/s；E/F/G/H区设计流量为2.87 L/s。
（4）雨水斗以及立管拟定
依照计算所得设计流量，查给排水设计手册第十二册，拟定屋面8个分区均使用DN7587型雨水斗，属于单斗系统。屋面雨水排水立管选取De75mm。
2.3.2 阳台雨水系统
住宅二到六层每个阳台分别设一根雨水管和一种地漏，由于阳台汇水面积很小，因而统一采用De50mm地漏以及排水立管。
2.3.3 室外雨水检查井
室外雨水接户管均采用De225mm塑料管，检查井先后管底标高同样。排水横管起始埋深为-0.8m。
室外雨水检查井高程表：

检查井线路
检查井
管段编号
检查井井距m
坡度
坡降m
检查井先后管底标高m
Y1-Y10
Y1
YL13-Y1
2.72
0.026
0.071
-1.100
Y2
Y1-Y2
6.42
0.01
0.064
-1.164
Y3
Y2-Y3
7.69
0.01
0.077
-1.241
Y4
Y3-Y4
2.32
0.01
0.023
-1.264
Y5
Y4-Y5
6.93
0.01
0.069
-1.334
Y10
Y5-Y10
17.19
0.01
0.172
-1.506
Y6-Y10
Y6
YL12-Y6
4.28
0.026
0.111
-1.160
Y7
Y6-Y7
7.6
0.01
0.076
-1.236
Y8
Y7-Y8
12.4
0.01
0.124
-1.360
Y9
Y8-Y9
7.63
0.01
0.076
-1.437
Y10
Y9-Y10
6.94
0.01
0.069
-1.506
Y11
Y11
Y10-Y11
3.74
0.01
0.037
-1.543
附录
1.室外给水管道外壁距建筑物外墙净距不适当不大于1m，且不得影响建筑物基本。
2.在室外明设给水管道，应避免受阳光直接照射，塑料给水管还应有有效保护办法；在冻结地区应作保温层，保温层外壳，应密封防渗。

3.居住社区地下管线（构筑物）间最小净距，单位m

给水管
污水管
雨水管
水平
垂直
水平
垂直
水平
垂直
给水管
0.5～1.0
0.1～0.15
0.8～1.5
0.1～0.15
0.8～1.5
0.1～0.15
污水管
0.8～1.5
0.1～0.15
0.8～1.5
0.1～0.15
0.8～1.5
0.1～0.15
雨水管
0.8～1.5
0.1～0.15
0.8～1.5
0.1～0.15
0.8～1.5
0.1～0.15

4.室内管道连接应符合下列规定。
1）卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用90℃斜三通。
2）排水管道横管与立管连接，宜采用45斜三通或45斜四通和顺水三通或顺水四通。
3）排水立管与排出管端部连接，宜采用两个45°弯头或弯曲半径不不大于4倍管径90°弯头。
4）排水管应避免在轴线偏置，当受条件限制时，宜用乙字管或两个45°弯头连接。
5.塑料排水管道应依照其管道伸缩量设立伸缩节，伸缩节宜设立在汇合配件处。排水横管应设立专用伸缩节。但室内、外埋地管道可不设伸缩节。
6.建筑塑料排水管穿越楼层时，应依照建筑物性质、管径和设立条件，以及穿越部件防火级别等规定设立阻火装置。本住宅立管上阻火装置选取阻火圈。
7.在管径不大于100mm排水管道上设立清扫口，其尺寸应与管道同径；管径等于或不不大于100mm排水管道上设立清扫口，应采用100mm直径清扫口。
8.立管上设立检查口，应在地（楼）面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边沿0.15m。
9.伸顶通气管管径与排水立管管径相似。在经常有人停留平屋面上，通气管口应高出屋面2m并应依照防雷规定考虑防雷装置。
10.化粪池池外壁距建筑物外墙不适当不大于5m，并不得影响建筑物基本。化粪池格与格、池与连接井之间应设通气孔洞。化粪池进水管应设导流装置，出水口处及格与格之间应设拦截污泥浮渣设施。化粪池池壁和池底，应防止渗漏。化粪池顶板上应设有人孔和盖板。
11.居住社区室外生活排水管道最小管径、最小设计坡度和最大设计布满度
管别
管材
最小管径（mm）
最小设计坡度
最大设计布满度
接户管
埋地塑料管
160
0.005
0.5
混凝土管
150
0.007
支管
埋地塑料管
160
0.005
混凝土管
200
0.004
0.55
干管
埋地塑料管
200
0.004
混凝土管
300
0.003
注：接户管管径不得不大于建筑物排出管管径。
12.建筑物内生活排水铸铁管道最小坡度和最大设计布满度
管径（mm）
通用坡度
最小坡度
最大设计布满度
50
0.035
0.025
0.5
75
0.025
0.015
100
0.020
0.012
125
0.015
0.010
150
0.010
0.007
0.6
200
0.008
0.005

13.建筑排水塑料管排水横支管原则坡度应为0.026。建筑排水塑料管排水横干管最小坡度和最大设计布满度
外径（mm）
最小坡度
最大设计布满度
110
0.004
0.5
125
0.0035
0.5
160
0.003
0.6
200
0.003
0.6
参照文献
1．《建筑给水排水及消防工程》，第二版，中华人民共和国建筑工业出版社，；
2．《建筑和社区给水排水》，中华人民共和国建筑工业出版社，；
3．《建筑给水排水设计规范》，中华人民共和国筹划出版社，；
4．《建筑给水排水手册》，中华人民共和国建筑工业出版社，；
5．《都市排水工程规划规范》，中华人民共和国建筑工业出版社，；
6．《都市给水工程规划规范》，中华人民共和国建筑工业出版社，；
7. 《给水排水设计图集》，中华人民共和国建筑工业出版社，；
8. 《给水排水原则图集》，中华人民共和国建筑原则设计研究院，；

管段
管段
长度
（m）
附表A：给水管网水力计算表
卫生洁具数量
当量
总数N
同步出流
概率U（%）
秒流量
L/S
管径（mm)
流速
（m/s)
水力
坡度
（kpa/m)
水头
损失
（kpa)
洗涤盆
N=1.0
坐便器
N=0.50
洗脸盆
N=0.75
淋浴器
N=0.75
洗衣机水
龙头N=1.0
0-1
1.09
0
1
0
0
0
0.5

0.10
15
0.50
0.275
0.300
1-2
1.94
0
1
0
1
0
1.25
90.08
0.20
20
0.53
0.206
0.400
2-3
4.56
0
1
1
1
0
2
71.70
0.29
25
0.44
0.107
0.488
3-4
1.24
0
1
1
2
0
2.75
61.41
0.34
25
0.51
0.143
0.177
4-5
1.45
0
2
2
2
0
4
51.20
0.41
25
0.63
0.197
0.286
5-6
1.31
0
2
2
2
1
5
45.96
0.46
25
0.70
0.243
0.318
6-8
4.53
1
2
2
2
1
6
42.08
0.50
32
0.49
0.099
0.448
8-9
3
2
4
4
4
2
12
30.18
0.72
40
0.43
0.059
0.177
9-10
3
3
6
6
6
3
18
24.89
0.90
40
0.54
0.088
0.264
10-11
3
4
8
8
8
4
24
21.74
1.04
40
0.62
0.115
0.345
11-12
16.5
5
10
10
10
5
30
19.59
1.18
50
0.45
0.048
0.792
12-13
3.97
10
20
20
20
10
60
14.24
1.71
50
0.65
0.092
0.365
13-14
3
20
40
40
40
20
120
10.46
2.51
80
0.46
0.033
0.099
共计
4.459