给水排水课程设计.doc

建筑给水排水工程
课程设计
办
公
楼
给
水
排
水
工
程
设
计
姓 名 马贵分
学 号 3061211108
学 院 利与建筑工程学院
专 业 给水排水工程
班 级 15-1
指导教师 董晓梅

第一章 建筑给水排水课程设计任务书
1.1设计题目
XX办公楼的给水排水设计
1.2 原始资料
1.2.1建筑概况
本建筑为四层、层高为3.6米。总面积2711.8m2 。建筑物每层均设有卫生间，卫生间内有蹲便器、小便器、洗手盆等。
1.2.2 室外给、排水管道
本建筑西侧的道路宽，有城镇给水干管，其管径200mm，常年可提供的工作压力为240kpa，管顶埋深为地面以下1.4m。城镇排水管道在本建筑的北侧，其管径为300mm，管顶距室外地面下2.0m。
1.2.3 建筑条件图
建筑所在总平面图，建筑分层平面。
1.2.4 设计内容
建筑生活给水系统设计；
建筑消防给水系统设计；
建筑排水系统设计；
1.3 设计成果
1.3.1设计图纸
给水、消防和排水平面图、各层管道布置平面图、给水系统图、消防系统图、排水系统图。
1.3.2设计说明书一份
1.4 进度安排及方式
1.4.1确定设计方案 根据设计原始资料和有关的规定，考虑给水系统和排水系统的设计方案，对多个方案进行比较，确定采用的最佳方案。（1天）
1.4.2 给水管道系统、消防系统和排水系统的设计计算。(2天)
1.4.3绘图 图纸绘制应符合我国现行的《给水排水制图标准》。根据草图绘制给水排水总平面图，各层给水排水平面图、轴测图、卫生间、厨房给水排水平面详图。图纸中还应该包括设计说明、施工说明、主要设备材料表及图例等。（2.5天）
1.4.4编制说明书 包括目录、设计原始资料、各系统方案选择。各系统计算过程、小结、主要参考文献等内容。按统一要求进行装订。（1.5天）
1.5 设计要求
独立按时完成课程设计。要求图面正确、整洁、字迹工整。

第二章 设计说明书
2.1 给水工程
2.1.1建筑给水方式选择
根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证水压为400kPa，故室内给水拟采用，即全楼采用有室外管网直接供水，采用下行上给式。卫生洁具及给水配件均采用节水型产品。用水量整体计算，水表设于室外。
2.1.2给水系统的组成
1. 引入管
引入管是一个建筑的总进水管，或称入户管，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，分别从建筑无的两侧引入，以确保安全供水，当一条管出现问题需要检修时，另一条管道可以安全供水。本设计采用一条引入管。
2. 水表节点
水表节点是安装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该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，为了水表修理和拆卸方便，也为了水表读数方便，需要设计表井，水表及相应的配件都设在水表井内。
3. 给水管道
给水管道系统包括：干管、立管、支管等，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、控制水流方向或检修用的各类阀门：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。
2.1.3给水管道布置
1. 各层给水管道采用明装铺设，管材采用！！！！！！！冷水管，热熔连接；
2. 管道外壁距墙面不小于150mm，离梁柱设备之间的距离不小于50mm。支管距墙梁柱净距为20-25mm；
3. 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时设阀门，DN<或=50mm时设截止阀；
6. 引水管穿地下室外墙设套管；
7. 给水横干管铺设坡度i>或=0.002坡向水表或泄水口。
2.1.4管材和附件
1. 管材
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）和聚丁乙烯管（PE）等。另外还在开发了具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。
2. 管道附件
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）3.4.5规定：
给水管道的下列部位应设置阀门：
（1） 居住小区给水管道从市政管道的引入管段上；
（2） 居住小区室外环状管网的节点处，应按分割要求设置。环状管段过长时宜设置分段阀门；
（3） 居住小区给水干管上接出的支管起端或接户管的起端；
（4） 接入管、水表前和各分支立管上；
（5） 环状管网的分干管、贯通支状管网的连接管；
（6） 室内给水管道向住户、公用卫生间等接出的配水管起端，配水支管上配水点在3个及3个以上时应设置；
（10） 卫生器具的配水管上；
（11） 某些附件，如自动排气阀、泄压阀、水锤消除器、压力表、洒水栓等前、减压阀与倒流防止器的前后等；
（12） 给水管段的最低处宜设置泄水阀；
给水管道上的阀门设置应满足使用要求，并应设置在易操作和方便检修的场所。暗设管道的阀门应留检修门，并保证检修方便和安全；墙槽内支管上的阀门一般不易设在墙内。
2.2排水工程
2.2.1排水方式的选择
建筑内部排水体制分为合流制和分流制两种，排水方式的选择应遵循：
1. 当城市有完善的污水处理厂时，宜采用生活污水排水系统，用一个排水系统接纳生活污水和生活废水，出户后排入市政污水管道系统或合流制排水系统。
2. 当城市无污水处理厂或污水处理厂能力有限，生活污水需要经过局部处理时，宜分别设置生活污水排水系统和生活废水排水系统。少数污废水负荷较小的建筑和污废水不便分流的建筑也可采用生活污水排水系统。
3. 对含有害物质、含大量油脂的污染物、废水。以及需要回收利用的污废水，应采用单独的排水系统收集、输送，经适当处理后排出或回收利用。
采用什么方式排出污水和废水，应根据污废水的性质，污染程度以及回收利用的价值，结合市政给水系统体制，城市污水处理情况，通过技术经济比较，综合考虑。
2.2.2通气方式的选择
1. 生活排水管道或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。
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<或=3m时的数值。
2.2.3排水管道的组合类型
单立管排水系统 排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。按建筑层数和卫生器具的多少，它可分为无通气立管的单立管排水系统，有立管的普通单立管排水系统合特制配件单立管排水系统三种形式。其中特制配件单立管排水系统适用于各类多层、高层建筑。
2.2.4排水系统的组成
建筑内部排水系统的组成应能满足一下三个基本要求：
首先，系统能徐苏顺畅的通过将污废水排到室外；
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。
本设计中的卫生设备有洗脸盆，大便器，淋浴器，洗浴盆，地漏。
2. 排水管道系统
排水管道系统包括排水管，存水弯，横支管，立管，埋地横支管，排水管等组成。
3. 清通设备
清通设备有检查井，清扫口，检查口。
2.3 消防给水
根据《建筑设计防火规范》（GBJ16-87,2001版），超过10000m*2的单元式住宅应设置室内消火栓系统。消火栓用水量5L/s，同时使用水枪数量2支，每只水枪最小流量2.5L/s，每跟竖管最小流量5L/s。可不设自动喷水灭火系统。室内消火栓系统不分区，采用水泵供水的临时高压给水系统，每个消火栓口径为50mm，单栓口，水枪喷嘴口径13mm充实水柱19mH2O，采用衬胶水带直径50mm，长度20m。消防泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间按2h计。
2.3.2 系统组成
消火栓系统由消防泵，消防管网，减压孔板，消火栓和水泵接合器组成。
2.2.2 主要设备
消防泵KQL100/18.5/2型两台，一用一备。Q=18.20~26.00L/s,Hb=44.00~47.50mH2O,N=18.5KW.
2.4 管道的平面布置及管材
2.4.1 平面布置
室内给水排水管道布置见平面布置图，室内排水管网设于竖井内，给水的水平干管、消防给水的水平干管和排水横干管均设于室外地面以下。给水立管、消防给水立管均采用明装。
2.4.2 管材
给水管的室外部分采用镀锌钢管，室内部分采用PP-R管。排水管的室外部分用混凝土管，室内部分用排水PVC-U管。
第三章 设计计算书
3.1 给水系统的计算
由于本工程是楼高14.4m的四层办公楼，根据经验法估算：
H=120+40*（n-2），n取4，H=200KPa，因为室外给水管网供水压力为240KPa，考虑经济节能等方面，采用直接给水方式。

室内给水管网的水力计算
选用公式：《建筑给水排水设计规范》
（1） 最大用水时卫生奇迹给水当量平均出流概率：
U0=Q0mKh/0.2*Ng*T*3600（%）
Q0-最高用水日的用水定额
M-每户用水人数
Kh-小时变化数h
Ng-每户设置的卫生器具给水当数量
T-用水时数
0.2- 一个卫生器具当量的额定流量
（2） 根据基数按管段上的卫生器具给水当量总数，计算出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率

对于不同U0的系数
Ng-计算管段的设计秒流量
（3） 沿程阻力损失、局部阻力损失、水表水头损失
（4） 从最不利管路的支管开始编号，并进行水力计算
给水当量查《建筑给水排水设计规范》得
卫生器具
洗脸盆
大便器
洗涤盆
排水当量
0.75
6.00
1.00
由设计可知最不利点在最高处 则：
通过最不利管段计算出沿程阻力损失：
Hy=26.21KPa
局部阻力损失为沿程损失的30%：
Hj=30%Hy=7.86KPa
计算管路的沿程与局部阻力损失之和：
H2=Hy+Hj=34.07
管段编号
大便器
洗脸盆
洗涤盆
当量总数
设计秒流量
管径
坡度
校核
备注
备注2
P2/1-2

1.5
0.5
50
0.026
正

P2/2-4
1

7.5
2.5
75
0.026
正

P2/3-4

0.45
0.15
50
0.026
正

P2/4-5
1

7.95
2.51
75
0.026
正

P2/5-6
1
1

8.7
2.53
75
0.026
正

P2/8-9

1
1
0.33
50
0.026
正

P2/9-10

5
5
0.73
50
0.026
正
立管

P2/9-11

0.026
正

P2/6-7
5

47.5
3.24
90

正
立管

P2/10-11
5

5
52.5
3.3
90
0.026
正
给水管

第四章 排水系统的计算

1、 排水方案的选择
无通气管的单立管排水系统：这种形式的立管顶部不与大气连通，适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶端不便伸出屋面的情况。
2、 排水管道的布置与铺设
布置原则：排水通畅，水力条件好
保证没有排水管道的房间或场所正常使用
保证排水管道不受损坏
室内环境卫生条件好
3、 排水管材及连接方式
管材：采用排水塑料管；大多采用胶水粘合，螺旋管一般采用螺纹接头。
清扫口、检查口的设置：
清扫口：清扫口应与地面相平；管径小于100mm的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径，管径大于等于或大于100mm的排水管道上应设置100mm直径的清扫口。
检查口：塑料管排水立管宜每六层设置一个检查口。但在建筑物最底层和没有卫生器具的二层以上建筑的最高层，应设置检查口；检查口应在地面以上1.0m，并应高于该卫生器具上边缘0.15m。
4、 设计计算
选用公式：选自《建筑给水排水规范》
Qp=0.12*Np^1/2+Qmax
Qp-计算管段设计秒流量
Np-计算管段上卫生器具排水当量总和
Qmax-计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量
*-柑橘建筑物用途而定的系数，本建筑物为公用建筑则取*=2.1
排水当量查《建筑给水排水设计规范》
卫生器具
洗脸盆
大便器
洗涤盆
排水当量
0.75
6.00
1.00

根据累加值求得Qp=2.85L/s。选用DN=110mm，坡度i=0.026.
排出管：根据规范得管径需大一号，所以选用DN125mm
其他管径见下表

管段编号
大便器
洗脸盆
洗涤盆
当量总数
设计秒流量
管径
坡度
校核
备注
备注2
P2/1-2

1.5
0.5
50
0.026
正

P2/2-4
1

7.5
2.5
75
0.026
正

P2/3-4

0.45
0.15
50
0.026
正

P2/4-5
1

7.95
2.51
75
0.026
正

P2/5-6
1
1

8.7
2.53
75
0.026
正

P2/8-9

1
1
0.33
50
0.026
正

P2/9-10

5
5
0.73
50
0.026
正
立管

P2/9-11

0.026
正

P2/6-7
5

47.5
3.24
90

正
立管

P2/10-11
5

5
52.5
3.3
90
0.026
正
排出管

第四章 消防计算
水枪喷嘴口径：19mm 水带材料：衬胶 水带口径：65mm
水带长度：25m 水带比阻：0.00172 水枪水流特制系数：1.577
消火栓出水量：5L/s
计算公式：
消火栓口水压：Hxh=Hd+Hq=Ad·Ld·Qxh^2+Qxh·Qxh/B
计算过程：
查设计手册 充实水柱长 Sk，水枪喷嘴出水量Qxh与水枪喷嘴所需水压关系图 Sk=11.33
Hxh=0.00172*25*5*5+5*5/1.577=16.93(m·H2O)
室内消火栓水枪喷口直径 df=19mm 水带长度ld=25m，采用直径 d=65mm衬胶水带。
消火栓栓扣水压Hxh=AdLdqqxh+qqxh/B
=0.0172*25*5*5+5*5/0.158
=170kpa
消防给水管网管径的确定
室内消火栓用水量为5L/s，立管出水枪数为2支，可选用DN100钢管，最不利点压力为H1=170kpa，流量5L/s。 H2=230kpa
消防出水量Q=4.8L/s,消火栓到消防给水入口的流量Q=9.8L/s
消防给水管入口所需压力为346kpa
水泵的选择：
根据上述计算可选用水泵sh-10提供消防给水管入口所需压力。

第五章
参考文献
《建筑给水排水设计规范》
《建筑给水排水工程设计计算》
《建筑给水排水设计手册》
《建筑给水排水工程》

第六章
致谢
致谢所有帮助过我的老师同学们，感谢你们最近不耐烦的指导我，在此，可能仍有很多错误以待改正，希望可以有机会再次独立按时的完成我们所遇到的问题。
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