给排水设计项目说明指导书.doc

《建筑给水排水工程》
课程设计阐明书

《建筑给水排水工程》
课程设计阐明书

摘要
本次设计任务是吉林省长春绿园社区[1号]楼给排水设计，重要涉及给水系统、排水系统两某些设计。该建筑共六层，占地面积：650.6平方米，一层为车库，车库面积：542.2平方米，二到五层为居民住宅。
给水系统采用直接给水方式，给水管采用（PPR）塑料管；排水系统采用是污、废水合流制，排水立管仅设伸顶通气管，排水管地上某些采用芯层排水塑料管，地下某些采用排水铸铁管。
设计过程进行了各系统方案布置和计算，用Auto CAD 绘制给排水系统平面图和系统轴测图，平面图以1：100出图。
核心词：住宅；设计；给水；排水
目 录
第1章、原始资料
1.1、设计题目-------------------------------------------------------1
1.2、建筑物所在地区以及气象参数、土建资料---------------------------1
第二章、给水水力计算
2.1给水方案选取----------------------------------------------------2
2.2给水管材 ------------------------------------------------------2
2.3给水管道布置与敷设----------------------------------------------2
2.4室内给水管道水力计算-------------------------------------------------------------------2
2.4.1水力计算公式选用-----------------------------------------------------------------2
2.4.2管长拟定---------------------------------------------------------------3
2.4.3流速拟定---------------------------------------------------------------3
2.4.4单位长度沿程水头损失i拟定-------------------------------------------3
2.4.5水力计算表-------------------------------------------------------------4
2.4.6计算管道局部水头损失∑hj----------------------------------------------6
2.4.7计算水表水头损失----------------------------------------------------6
2.5 静水压力计算----------------------------------------------------------------6
第3章 排水系统
3.1排水方案选取-------------------------------------------------7
3.2排水管材----------------------------------------------------7
3.3排水管道布置与敷设-------------------------------------------7
3.3.1排水畅通，水利条件好-------------------------------------7
3.3.2保证设有排水管道房间或场合正常使用---------------------7
3.3.3保证排水管道不受损坏------------------------------------7
3.3.4室内环境卫生好------------------------------------------7
3.3.5通气系统------------------------------------------------7
3.3.6施工安装个、维护管理以便---------------------------------8 3.4水力计算--------------------------------------------------------8
3.4.1 立管、横支管计算----------------------------------------------------8
3.4.2为排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径------------------------------9
参照文献

第1章、原始资料
1.1、设计题目
长春市绿园社区[1号]楼建筑室内给水排水设计
1.2、建筑物所在地区以及气象参数、土建资料
1、 建筑物修建地区：长春市
气象资料：查阅参照资料，本建筑所在地冰冻线为1.69米，室外温度 -23℃。
最大冻土深度 -1.69m
2、
3、 土建资料：六层建筑物
4、 每户给水配件选取：
一单元 :大便器2套 洗脸盆2个 浴盆2个 家用洗衣机龙头1个 厨房配有洗涤盆1个 四单元同一单元
二单元 :大便器1套 洗脸盆1个 淋浴1个 家用洗衣机龙头1个 厨房配有洗涤盆1个 三单元同二单元
5、室外给水管网供水压力为350Kpa

第二章、给水系统
2.1给水方案选取
建筑内部给水系统供水方案是依照建筑物性质、高度、配水点布置状况以及室内所需水压、室外管网水压和配水量等因素，通过综合评判法决定给水系统布置形式。合理供水方案，应综合工程涉及技术、经济、社会和环境等因素比较后选定。
给水方式有依托外网压力给水方式，涉及直接给水方式、设水箱给水方式；依托水泵升压给水方式，涉及设水泵给水方式、设水泵水箱给水方式等。详细应符合如下几条原则：
1）尽量运用外部给水管网水压直接供水；
2）除高层建筑物，消防规定较高大型公共建筑和工业建筑外，普通状况消防给水系统宜与生活或生产给水系统共用一种系统；
3)生活给水系统中，卫生器具处静压力不得不不大于0.60MPa；
4）生产给水系统最大静水压力应根据工艺规定、用水设备、管道材料、管道配件、附件、仪表等工作压力拟定。
综上诉分析，该楼总高度为16.9m，室外给水管网供水压力为35m使用直接给水方式是比较经济合理。
2.2给水管材
焊接钢管耐压、抗震性能好，单管长，接头少，且重量比铸铁管轻，有镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）之分，前者防腐、防锈性能较后者好。铸铁管性脆、重量大，耐腐蚀，经久耐用，价格低。近年来，给水塑料管开发在国内得到很大进展，有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管和钢塑复合管等。塑料管节约钢材节约能源。
综合分析，选用塑料管（PPR）更为经济合理。
2.3给水管道布置与敷设
给水管道安装敷设应满足保证供水安全和良好水力条件，力求经济合理；保护管道不受损坏；不影响生产安全和建筑物实用；便于安装维修规定。
2.4室内给水管道水力计算
2.4.1水力计算公式选用
给水计算附图1

1、参照附图一，拟定最不利配水点为四单元大便器，故计算管路为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10，11，12，13，14，15节点编号和拟定各计算管段见附录一。该建筑物为普通住宅Ⅱ类。
2、计算管段设计秒流量
选用公式 qg=0.2*U*Ng
3、式中：qg ——计算管段设计秒流量，L/S;
U —计算管段卫生器具给谁当量同步出流概率，%；
Ng—计算管段卫生器具给水当量总数；
0.2—一种卫生器具给谁当量额定流量，L/S.
查用水定额qo=140L/（人*d），小时变化数Kh=2.5h，每户按3.5人计算。
5、查资料1中表2.11 算出各管段卫生器具给水当量总数。
洗脸盆Ng=0.75，洗涤盆Ng=1.00，大便器Ng=0.5，浴盆N=1.00
6、计算平均出流概率Uo，运用公式
Uo=×100%
式中：Uo—生活给水配水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，%；
Qo—最高用水日用水定额，L/(人*d)，差参照资料1表2.2.1;
m—用水人数，人；
Kh—变化系数，参照资料1表2.2.1;
T—用水小时数，h。
7、同步出流概率，选用公式
U=×100%
式中：ac—相应于不同卫生器具水当量平均出水流量（Uo）系数，查参照资料1表2.3.1；
Ng—计算管段卫生器具给水当量总数。
2.4.2管长拟定
从系统图中按比例量出各设计管段长度L
2.4.3流速拟定
依照参照资料3表2.4.1选定恰当流速
2.4.4单位长度沿程水头损失i拟定
本设计给水管道选用优质无毒PPR，排水管材选用UPVC管，依照各管段设计秒流量qg和流速v差参照资料4附录2.1，拟定各管段管径DN和单位长度沿程水头损失i。
2.4.5水力计算表
依照公式hy=iL计算各管段沿程水头损失∑hy，各项计算成果均列于给水计算如下表：
计算管段编号
当量总数
同步出流概率(%)
设计秒流量qg(L/s)
流速v(m/s)
每米长沿程水头损失i（Kpa/m)
管径
管道长度L(m)
管道沿程水头损失hy=iL(kpa)
管道沿程水头损失合计hy（kpa）
0—1
0.5
1.00
0.10
0.50
0.28
DN15
1.14
0.31
0.31
1—2
1.25
0.90
0.23
0.61
0.21
DN20
4.29
0.90
1.21
2—5
2.25
0.68
0.31
0.82
0.44
DN20
0.97
0.43
1.64
3—4
0.5
1.00
0.10
0.5
0.275
DN15
0.92
0.25
1.89
4—5
1.5
0.83
0.25
0.66
0.31
DN20
2.96
0.93
2.82
5—6
3.75
0.53
0.40
0.61
0.12
DN25
0.49
0.06
2.88
6—7
4.5
0.48
0.44
0.63
0.21
DN25
2.85
0.60
3.48
7—8
5.5
0.44
0.48
0.46
0.17
DN25
7.22
1.21
10.30
8—9
7
0.39
0.55
0.84
0.33
DN25
9.66
3.21
14.07
9—1o
14
0.28
0.79
0.78
0.22
DN32
2.90
0.65
14.27
10—11
21
0.23
0.98
0.86
0.27
DN32
2.90
0.79
17.75
11—12
28
0.20
1.14
1.18
0.48
DN32
2.90
1.40
22.48
12—13
35
0.18
1.28
0.77
0.17
DN40
10.92
1.84
28.70
0'—1'
1
1.00
0.20
0.99
0.94
DN15
0.8
0.75

1'——2'
1.5
0.83
0.25
0.66
0.31
DN20
1
0.31

2'—3'
2.25
0.68
0.31
0.46
0.11
DN25
1.89
0.22

3'—4'
3
0.59
0.35
0.92
0.56
DN20
14.64
8.24

4'—5'
4.5
0.48
0.44
0.67
0.22
DN20
3.37
0.76

5'—6'
9
0.35
0.63
0.96
0.42
DN25
2.9
1.22

6'—7'
13.5
0.29
0.77
0.44
0.21
DN32
2.9
0.62

7'—8'
18
0.2488
0.90
0.88
0.01
DN32
2.9
0.02

8'—13
22.5
0.225152
1.01
0.99
0.20
DN32
6.6
1.33

13—14
57.5
0.146271
1.68
1.01
0.41
DN40
11.02
4.50
32.45
14—15
115
0.107608
2.47
0.36
0.49
DN50
12
5.88
38.33

2.4.5 计算管道局部水头损失∑hj
∑hj=30%∑hy=38.33×0.3=11.499Kpa
计算管路水头损失为：
H2=∑(hj+hy)=38.33+11.499=49.829Kpa
2.4.6 计算水表水头损失
因住宅用水量较小，总水表和分户水表均选用LXS旋翼型湿式水表。
分户水表安装在管段3-4上，ｑ3-4=0.55L/s*3.6=1.98m3/h，查参照资料3附录1.1，选用15mm口径分户水表，其惯用流量为1.5m3/h>q3-4 过载流量为3m3/h 因此分户水表水头损失为
Hd=×100=43.56Kpa
总水表安装在管段10-11上，q10-11=1.87L/s*3.6=6.732m3/h，选用LXS-40C选40mm口径总水表，其惯用流量为10m3/h>q9-10 过载流量 为20m3/h，因此总水表水头损失为；
H/d=×100= 19.767Kpa
Hd和 H/d均不大于参照资料3表2.4.5中水表水头容许损失值，水表总水头损失为： H3=Hd+H/d=43.56+19.767=63.33 Kpa
2.5 静水压力计算
引入管到最不利配水点位置高度所规定静水压；
H1=16×10=160 Kpa
由参照资料1表2.1.1查最不利配水点所需最低工作压力
H4=0.02Mpa=20Kpa
计算给水系统所需压力H
H=H1+H2+H3+H4=160+49.829+63.33+20=293.2Kpa
293.2Kpa<350Kpa

第3章 排水系统
3.1排水方案选取
建筑排水中，生活污水不能与污、雨水合流排出，雨水排水系统是单独设立。按污水与废水在排放过程中关系，排水体制分为合流制和分流制两种。其中，合流制排水系统合用于都市有完善污水解决厂或建筑内部污水符合较小状况，而分流制排水系统合用于都市没有污水解决厂或污水长解决规模小、建筑内部有中水系统、建筑使用性质对卫生规定较高状况。故而合流制会使得污水解决厂解决量增长，分流制会使得管网量增长。
综上所述，结合本工程状况拟定该排水系统采用污、废水合流制。
3.2排水管材
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。在选取排水管道材料时，应综合考虑建筑物使用性质、建筑高度、抗震规定、防火规定及本地管材供应条件，因地制宜选用。

3.3排水管道布置与敷设
室内排水管道布置与敷设在保证排水畅通、安全可靠前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。
3.3.1排水畅通，水利条件好
为使排水管道系统可以将室内产生污废水以最短间距、最短时间排出室外，排水支管不适当太长，尽量少转弯，连接卫生器具不适当太多；立管宜接近外墙，接近排水量大、水中杂质多卫生器具；厨房和卫生间排水立管应分别设立；排出管以最短距离排出室外，尽量避免在室内转弯。
3.3.2保证设有排水管道房间或场合正常使用
在某些房间或场合布置排水管道时，要保证这些房间或场合正常使用。
3.3.3保证排水管道不受损坏
为使排水系统安全可靠使用，必要保证排水管道不受到腐蚀、外力、热烤等破坏。如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道；管道穿过承重墙和基本时应预留洞；埋地管不得布置在也许受重物压害处或穿越生产设备基本；排水立管应采用柔性接口；塑料排水管道应远离温度高设备和装置，在汇合配件处设立伸缩节等。
3.3.4室内环境卫生好
为创造一种安全、卫生、舒服、安静、美观生活、生产环境，管道不得穿越卧室、病房等对卫生、安静规定较高房间，并不适当接近与卧室相邻内墙。
3.3.5通气系统
为使生活污水管道和生产有毒有害气体生产污水管道内气体流通，压力稳定，排水立管顶端应设伸顶通气管，其顶端应装设风帽或网罩，避免杂物落入排水立管。伸顶通气管设立高度与周边环境、本地气候条件、屋面使用状况关于，伸顶通气管高出屋面不不大于0.3米，但应不不大于该地区最大积雪厚度；若在通气管口周边4米以内有门窗时，通气管口应高出窗顶0.6米或引向无门窗一侧；通气管口不适当设在建筑物挑出某些（如屋檐檐口、阳台和雨篷等）下面。

3.3.6施工安装个、维护管理以便
为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定距离。为便于寻常维护管理，排水立管宜接近外墙，以减少埋地横干管长度。
应按规范规定设立检查口或清扫口。如铸铁排水立管上检查口之间距离不适当不不大于10m，塑料排水立管宜每六层设立一种检查口。但在建筑物最低层和设有卫生器具二层以上建筑物最高建筑，应设立检查口；检查口应在地面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边沿0.15m。
在连接2个及2个以上大便器或3个及3个以上卫生器具铸铁排水横管上，宜设立清扫口。在连接4个及4个以上大便器塑料排水横管上宜设立清扫口。清扫口宜设立在楼板或地坪上，且与地面相平。
在水流偏转角不不大于45°排水横管上，应设检查口或清扫口。
3.4水力计算

3.4.1 立管、横支管计算：
依照附图二，从排水管网起端对计算管路进行节点编号，选用排水设计秒流量计算公式
Qp=0.12aNp0.5+qmax
计算出各管段设计秒流量后查参照资料3附录5.1拟定管径和坡度
计算数据均列于排水水力计算表如下：
横支管计算

校核
管段编号
α
排水当量总数Np
最大卫生器具排水流量Qmax(L/s)
设计秒流量q(L/s)
管径de(mm)
坡度i
管径de(mm)
坡度i

L1

0--1
1.5
4.5
1
1.381
DN50
0.0088
DN75
0.007
1--2
1.5
4.5
1.5
1.881
DN110
0.021
DN75
0.007
2--3
1.5
10.5
1.5
2.083
DN110
0.02
DN75
0.007
4--1
1.5
3
1.5
1.811
DN50
0.02
DN75
0.007
L2

0.007
0--1
1.5
3
1
1.311
DN50
0.008
DN75
0.007
1--2
1.5
6
1.5
1.941
DN110
0.022
DN75
0.007
2--3
1.5
10.5
1.5
2.083
DN110
0.02
DN75
0.007
4--5
1.5
1.5
0.5
0.720
DN50
0.024
DN50
0.012
5--2
1.5
6
1.5
1.941
DN110
0.018
DN110
0.004
L3
1.5
3
0.33
0.642
DN50
0.018
DN50
0.012
L5

0--1
1.5
0.3
0.5
0.599
DN50
0.016
DN50
0.012
1--2
1.5
0.75
1.5
1.656
DN110
0.013
DN75
0.007
2--3
1.5
12
0.75
1.374
DN110
0.009
DN75
0.007
3--4
1.5
6.75
0.25
0.718
DN110
0.015
DN75
0.007
立管计算

L1
1.5
39
1.5
2.624
DN110

DN110
0
L2
1.5
46.5
1.5
2.727
DN110

DN110
L3
1.5
15
1.5
2.197
DN75

DN75
L5
1.5
67.3
1.5
2.976
DN110

DN110

2、 立管底部和排出管计算
3.4.2为排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径。

参照资注：立管4与立管3计算相似。

排水计算附图2
排水立管L1

排水立管L2

排水立管L3

排水立管L5

参照文献
1、《建筑给水排水制图原则》
2、《建筑给水排水设计规范GB50015-》
3、《建筑给水排水工程》（第五版）中华人民共和国建筑工业出版社
4、《建筑设计防火规范》
5、《建筑给水排水设计技术办法》
6、《建筑给排水设计手册》陈耀宗主编 中华人民共和国建筑工业出版社