建筑给水排水工程课程设计.doc

建筑给水排水工程课程设计说明书题 目：信阳市一居民住宅楼建筑给排水设计 学 院：市政与环境工程学院 专 业：给水排水工程 姓 名 陈 诚 学 号：024410212 指导老师： 余海静、王增欣、王远红、田长勋 完成时间： 2013年6月14日 2前言现在，我国建筑业迅速发展，人们对建筑物的总体要求不断提高，建设水平也不断优化，这对我们建筑行业的是一个巨大的挑战，同时也是一个机遇。通过这次课程设计让我们了解所学知识在实际设计中的具体应用，使大家获益匪浅，为今后走向社会打下坚实的基础。做为工程学生，实践学习和设计是我们自身获取知识和经验的最好环节。通过设计，综合运用和深化所学的基本理论、基本技能，培养我们独立分析和解决问题的能力，通过设计能使我们具有掌握查阅规范、标准设计图集，建筑物内部的给排水工程是建筑设备中非常重要的一个组成部分，建筑物内部设备设计的合理性和先进性是建筑物使用性能的一个重要指标，关系着人们的生活环境的安全，与人们的生活息息相关。通过课程设计使学生巩固和掌握建筑给水排水工程的理论知识和加强实践能力，使学生加深对建筑给水排水工程课程内容学习的理解；巩固学习成果，培养和提高计算能力、设计和绘图的水平、培养学生发现问题、解决问题的能力，培养在教师辅导下，基本能独立完成一幢多层建筑给水和排水系统的设计。本次设计使我掌握的理论基础知识更加系统化，更锻炼了动手能力，也为以后的设计奠定了坚实的基础，对于促进我们掌握建筑给排水及消防工程的理论和技术，具备运用专业理论知识解决工程实际问题的能力和综合运用相关专业知识的能力，具有重大的意义。 prefaceNow, Chinas national economic strength continued, the rapid development of the building industry, building the overall construction level rises ceaselessly. The interior of the building water supply and drainage engineering construction equipment is a very important part of buildings and equipment design, consolidate learning, cultivate and improve the ability of design and calculation, drawing level; trains the student to find the problem, problem-solving ability; training in Teachers guidance next, the basic can independently complete reasonable and advanced use of the building is an important feature of the performance, relationship with peoples living environment, and peoples life is closely related.Through courses designed to enable students to consolidate and master of building water supply and drainage engineering theory knowledge and enhance the practical ability; to enable students to deepen their understanding of building water supply and sewerage engineering curriculum learning understanding; consolidate learning, cultivate and improve the ability of design and calculation, drawing level; trains the student to find the problem, problem-solving ability; training in Teachers guidance next, the basic can independently complete a multi-storeyed building water supply and drainage system design. 目 录1 工程概况及设计任务11.1工程概况11.2设计资料11.3设计任务12 建筑给水系统设计22.1给水系统设计主要内容22.2给水系统设计方案22.3给水系统设计计算33 建筑排水系统设计63.1排水系统设计主要内容63.2排水系统设计方案63.3排水系统设计计算7结束语12II河南城建学院建筑给水排水工程课程设计 1 工程概况及设计任务书 第一章 工程概况及设计任务书1.1工程概况本工程为信阳市一栋居民住宅楼。根据建设单位的委托设计合同以及现行有关设计规范的要求，对该建筑进行给排水专业施工图设计。1.2设计资料1.该楼位于信阳市中心一座五层的住宅建筑，层高3.0米。每层的卫生器具设置情况如下：洗涤盆、洗脸盆、大便器、淋浴器、洗衣机。 2.根据建筑物的性质，用途及甲方要求，室内设给排水卫生设备，要求全天供应冷水，不供应热水。室内各管道尽量采用暗装。3.给水水源，该建筑物以城市管网为水源，在该建筑物的正北部有一DN300的市政管网，市政管网的埋深为1.2 m，室内外标高差为 0.3米 ，常年可用水头 24 m，城市管网不允许直接抽水，该城市的冻土深度为 0.3m。4.排水条件：室内粪便需经化粪池处理后进入城市管网，在楼北300m处有一DN400的排水管道，起端检查井底比室外地面低2.0m。5.建筑图纸：（1）一 层建筑平面图。1.3设计任务1、设计说明计算书一份。2、设计图纸一套，包括：1、设计总说明、图例、设备材料一览表。2、各层平面图。3、给水、排水系统图。4、卫生间的平面布置，系统安装图。4河南城建学院建筑给水排水工程课程设计 2 建筑给水系统设计 第二章 建筑给水系统设计2.1给水系统设计主要内容 建筑给水系统设计的主要内容：确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；确定管材及设备；绘制给水系统的平面图、系统图及卫生间大样图。2.2给水系统设计方案给水所需水压给水引入管或水泵出水管等给水总干管处必需的最低水压要求H=H1+H2+H3+H4H给水系统所需的供水压力H1引入管起点至管网最不利点位置高度所要求的静水压力H2计算管路的沿程与局部水头损失之和H3水表的水头损失H4管网最不利点所需的最低工作压力以上公式应根据给水管道水力计算得出，实际在施工临时用水或估算水压时可参考如下方法：对一般住宅建筑，首层水压大约为0.1MPa，2层为0.12MPa，3层及3层以上则每增加一层增加0.04MPa。该建筑的给水水压为：H=12+4*3=24mH2O（0.2MPa）市政管网水压为0.24Mpa，满足使用要求。综上所述，采用室外管网直接给水方式，采用下行上给式。建筑内给水系统由引人管、水表节点、给水管道、配水装置与用水设备和附件组成。2.3给水系统设计计算1给水用水定额及时变化系数 查建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)表3.1.9，普通住宅二类高日生活用水定额为130300L/（人.d）,用水小时变化系数为2.32.8。根据本建筑是室内卫生设备之完善程度，选用最高日生活用水定额qd=200 L/（人.d），用水小时变化系数取Kh=2.5，每户人数按4人计，本栋楼共有四个单元，且每个单元的情况都是一样的，所以就计算1单元的，其余的一样。1单元的 总人数m=4*5=20人2最高日用水量Qd=mqd=20200/1000= 4m3/d3最高日最大时用水量Qh= QdKh/T=42.5/24= 0.417m3/h4设计秒流量按公式 qg=0.2*U*Ng 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；0.2一个卫生器具给谁当量的额定流量，L/S.因住宅的用水特点为用水时间长，用水设备使用情况比较分散，卫生器具的同时出流概率随着卫生器具的增加而减少，故住宅生活给水的设计秒流量计算应采用概率法.由轴测图确定配水最不利点在第五层楼中，查建筑给水排水工程教材知，洗脸盆龙头N=0.75，洗衣机水嘴N=1.0，坐便器N=0.5，洗涤盆龙头N=1.0，淋浴器N=0.75。每户卫生器具当量总数Ng=7.25，则每户最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为根据U0 查表的c=0.00777计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率计算管段上设计秒流量注：1）如计算值小于该段上一个最大卫生器具给水额定流量，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计流量。 2）如计算值大于该段上卫生器具给水额定流量累加所得流量值，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。5计算室内所需要的水压 根据建筑的高度和市政管网水压24m水柱，初定给水方案为市政管网直接供水。布置给水管道，并绘制出平面图及系统图（如图 2一1），选择最不利管段进行编号和水利计算。 管段管段长度/m卫生器具数量当量总数 NgU （%）qg/(L/S)管径/mm流速/(m/s)i/(kpa/m)py/kpa淋浴器N=0.75坐便器N=0.5洗涤盆N=1.0洗脸盆N=0.751-20.6 10.751000.15 200.390.1230.074 2-31.0 111.25900.23 200.790.4220.422 3-41.0 1112.25670.30 200.790.4220.422 4-50.2 11113580.35 200.920.5630.113 5-613.7 11113580.35 200.920.5637.736 表2-1 最不利管段的计算由水力计算表知：管段1-2-3-4-5的沿程水头损失为8.766kPa6.压力校核： 本建筑为市政管网直接供水，所需室外给水管网水压为H= H1 + H2 + H3 + H4H给水系统所需要的水压，mH2O;H1最不利点至管网起点的高程差，mH2O;H2计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O： H3水表的水头损失；H4管网最不利点所需的流出水头，取5mH2O;配水最不利点为沐浴器水嘴与市政管网连接点的高差为：H1=12+2+0.5+1.24=15.74mH2O局部水头损失按沿程水头损失的30计。则总压力损失为：H2=1.3P=1.3*8.766 kPa =1.13 mH2O。水表水头损失的计算：设计秒流量Qg=0.00695 L/s=0.417m3/h，选择翼式LXS-25C水表，公称直径25mm，最大流量7m3/h，公称流量3.5 m3/h. Kb=Qmax/100=0.49 Hb=Qg/ Kb=1.4 mH2O取最不利点为沐浴器水嘴流出压力H4=5mH2O最不利点所需水压H= H1 + H2 + H3 + H4=15.74+1.13+1.4+5=23.27 mH2O由于城市市政管网常年可资用水压为24 mH2O大于最不利点所需水压，所以设计的管网管径满足要求。河南城建学院建筑给水排水工程课程设计 3 建筑排水系统设计第三章 建筑排水系统设计3.1排水系统设计主要内容 选择设计方案，布置排水管线，确定排水系统各管道的管径、横向管道的坡度、通气管的管径和各控制点的标高，管道的布置等等。3.2 排水系统的设计方案 1、建筑标准 由于该建筑属于二类建筑，建筑标准要求不是太高，并且属于多层建筑，所以初定通气方式是采用伸顶通气方式。本工程采用生活污水和生活废水合流排放至化粪池，径化粪池处理后排入室外市政排水管网。2、排水管道的布置1）污水立管为单立管系统；2）每户卫生间、厨房、阳台、主卧卫生间各设置一根排水立管，排水横干管采用楼板下安装；3）排水管采用UPVC塑料管；4）排水管道的最小管径要求是；建筑内排水管径不得小于50mm，大便器排水管不得小于100mm，厨房间的立管不得小于75mm；5）排水管与给水引入管外壁间距的水平距离不得小于1.0m。3、排水管道连接1）卫生器具排水管不得与排水横管垂直连接，需采用90度斜三通；2）排水管道的横管与横管、横管与立管的连接，需采用45度三（四）通和90度斜三（四）通连接；3）排水立管与排出管的连接，宜采用两个45度弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90度弯头；4）排水管道的支管接入横干管、立管接入横干管，宜在横杆管顶或其两侧45度范围内接入。3.3排水系统设计计算3.3.1 排水设计秒液量 目前国内采用的择水秒流量计算方法参考建筑给水排水设计规范规定的卫生器具的诽水流量和当量值作为基础资料，并考虑建筑中使用卫生器具的规律而确定了排水管道秒流量计算公式。 适用于住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑生活污水设计秒流量的计算公式： 式中 计算管段污水设计秒流量(L/s) Nu计算管段的卫生器具排水当量总数，由计算管段的承担的所有卫生器具个数及当量数查表而得出。 根据建筑物用途而定的系数（本建筑设计=2.0）； 计算管段上最大的一个卫生器具的排水量(L/s)。用上式计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计算。3.3.2 排水横干管的水力计算对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段进行水力计算确定各管段的管径和坡度。建筑内部排水横管水力计算采用圆管均匀流公式： qp排水设计秒流量（m3/s）；A水流断面面积（m3）；v流速（m/s）；R水力半径（m）；I水力坡度，及管道坡度；I/n管道粗糙系数，塑料管为0.009。 表3-1卫生间及厨房内卫生器具的排水流量和当量 序号卫生器具名称排水流量L/s当量排水管管径/mm最小坡度1洗菜盆1.003.0500.0252洗脸盆0.250.75500.0253淋浴器0.150.45500.0254坐便器1.54.51000.0125洗衣机0.501.50500.025计算结果如下：WL1的排水管水力计算表管段编号卫生器具数及当量设计秒流量qp/(L/S)管径de/mm坡度 i洗脸盆盥洗槽坐便器淋浴器当量数1-210.750.25500.0262-3111.750.58 500.0263-41116.252.081000.0264-511116.72.121100.0265-6222213.42.381100.0266-7333320.12.561100.0267-8444426.82.741100.0268-9555533.52.891100.0269-10555533.52.891250.026注：1）地漏排水量按淋浴器排水量计；2）大便器最小管径为100mm；3）考虑底部正压影响，出乎管放大一号管径；4）为了便于施工管道坡度均取0.026。 WL2的排水管水力计算表管段编号卫生器具数及当量设计秒流量qp/(L/S)管径de/mm坡度 i洗涤盆地漏当量数1-211.00 0.33500.0262-3111.45 0.48500.0263-4222.90 0.961100.0264-5334.35 1.441100.0265-6445.80 1.921100.0266-7556.25 2.11100.0267-8556.252.11250.026 WL3的排水管水力计算表管段编号卫生器具数及当量设计秒流量qp/(L/S)管径de/mm坡度 i洗涤盆坐便器当量数1-211.00 0.33 500.0262-3115.50 1.83 1000.0263-42211.00 2.30 1100.0264-53316.50 2.47 1100.0265-64422.00 2.63 1100.0266-75527.50 2.76 1100.0267-85527.50 2.76 1250.026 WL4的排水管水力计算表管段编号卫生器具数及当量设计秒流量qp/(L/S)管径de/mm坡度 i地漏当量数1-211.95 0.65 500.0262-323.90 1.30 1100.0263-435.85 1.95 1100.0264-547.80 2.17 1100.0265-659.75 2.25 1100.0266-759.75 2.25 1250.026注： WL4管道上地漏按洗衣机和淋浴总流量计。，家用洗衣机的排水软管直径为30mm，上排水软管内径为19mm。 由于WL6、WL10、 WL14和WL1是对称布置，WL5、WL9、 WL13和WL2是对称布置，WL7、WL11、 WL15和WL3是对称布置，WL8、WL12、 WL16和WL4是对称布置，所以其水力计算与WL1一样，不在赘述查建筑给水排水设计规范可知各立管管径及出户管管径：表3-2 各立管管径及出户管管径 立管编号立管管径/mm出户管管径/mmWL-1110125WL-2110125WL-3110125WL-4110125WL-5110125WL-6110125WL-7110125WL-8110125WL-9110125WL-10110125WL-11110125WL-12110125WL-13110125WL-14110125WL-15110125WL-161101253.3.3 化粪池选型和布置1、化粪池的选型化粪池的总容积计算公式： 式中 化粪池总容积； 污水部分容积； 污泥部分容积； 保护层容积；一般按250-450mm计算。由于该建筑每户按4人计算，则总设计人数为80人，即N=80，每人每日的污水量，生活污水和废水合流制所以与用水量相同，a值每人每日污泥量，合流排放取，污泥清掏周期取为180d，污泥在化粪池的停留时间为24h。污水部分容积： 污泥部分容积：故查标准图集得：采用有效容积20的7号化粪池，型号为7-20A01,尺寸见标准图集92S214(二)第7页。.2 化粪池的布置化粪池多设置于建筑物背向大街的一侧靠近卫生间的地方，应尽量隐蔽，不宜设置在人们经常活动之处，其外壁距建筑物外墙不宜小于5m，据地下取水构筑物不得小于30m。12河南城建学院建筑给水排水工程课程设计 结束语 结 束 语本次课程设计将以前所学的基础知识和专业知识做了一次全面的汇合，使我对自己专业知识有了一个全面的认识。巩固了学习中的薄弱之处，同时锻炼了自己查找资料的能力。在设计中，我深深体会到理论和实际问题联系不密切，这需要自己在以后的工作，学习中不断改进，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！于细微之处间端倪，细节不容含糊推搡，实事求是对于我们工科生来说至关重要，按规范和图集要求进行。知识的欠缺使我有了加倍努力的信心，通过这次课程设计，我对我们建筑给水排水工程的任务及目前的形势有了更深刻的了解。巩固了所学的理论知识，能把书本上的理论知识和实际工程结合起来，培养了解决实际工程问题的能力。同时，我也发现了我的不足之处，那就是我的专业理论基础还不够扎实，观察不仔细，考虑问题不全面，还需要通过进一步的学习和锻炼来提高自己，这次课程设计，对我以后的学习和工作都有着非常大的影响和帮助，这次设计无疑是对我以后工作的一次很好的锻炼。通过此次设计同样增强了我们理论联系实际的能力，弥补了课堂上的不足；为后续专业课的学习打下了坚实的基础，也为自己毕业后走上社会工作奠定了一定的基础。同时更增强了我的工程意识和创新意识，开阔了眼界，使自己得到了前所未有的锻炼。