建筑给排水课程设计.docx

第一章 设计基础资料
1. 建筑平面图（见附图）；
2. 建筑层数7层，层高3.0m，地下室地面标高-4.00m，室外地面标高-0.60m，水箱房净空高5.00m。冰冻线深度0.7m。
3. 建筑每户人口按4人计，每户需装设水表，并装设总水表。
4. 室外城市给水管道管径DN300，管顶标高-3.50m；城市排水管径DN300，检查井管底标高-5.00m。
5. 城市给水管网的可靠水头15.00m。

第二章 设计说明书
2.1 给水系统设计
2.1.1 给水方式选择
本设计中建筑层数为7层，可按照建筑物的层数粗略估计所需要的最小服务压力值，从地面算起，一般建筑物一层需要10m，二层为12m，三层及以上，每增加一层需增加4m。以市政管网能提供的15m作为低区层数估算的压力标准：H=12+(n-2)×4=15，n取3，由于管顶标高-3.50m，因此留有安全压力，n取2，即1~2层的用户的给水采取市政管网直接供水的方式，采用下行上给方式；3~7层的用户采取水泵水箱联合供水的方式，管网上行下给。因为一般市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑地下室内设贮水池。屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。

2.1.2 给水系统的组成
本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件等组成。
（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，分别从建筑物的两侧引入，以确保安全供水，当一条管出现问题需要检修时，另一条管道仍可保证供水。本设计采用一条引入管。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。
（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，为了水表修理和拆装方便，也为了水表读数方便，需要设水表井，水表及相应的配件都设在水表井内。在这里要求每户需装设水表，并装设总水表。
（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 给水管道布置与敷设
（1）管道布置：
满足系统的最佳水力条件，保证给水质量，减少阻力损失，节省能源，缩短管道长度，节省材料。
保证管道安全不受损坏。
避免管道受到腐蚀和污染。
管道敷设力求美观和维护检修的方便，充分利用室内空间、吊顶空间、管道竖井等位置
（2）管道敷设：
给水横干管敷设在面层内，室内给水立管设在管道竖井内，室外部分采用给水铸铁管。
给水支管采用明敷设，管材均采用给水镀锌钢管。
各层给水管采用明装敷设。
给水管与排水管平行、交叉时，距离分别大于0.5m和0.15m，交叉处给水管在上。
管道外壁距离墙面不小于150mm；离梁、柱及设备之间的距离为50mm；立管外壁距离墙、梁、柱净距不小于50mm；支管距离墙、梁、柱净距为20~25mm。
立管通过楼板时，应预埋套管且高出地面10~20mm。
在立管或横支管上设阀门，管径DN＞50mm时设闸阀；DN≤50mm时设截止阀。

2.2 排水系统设计
2.2.1 排水方式选择
根据环保的要求和现行的规范,结合室外排水系统的设置,该建筑采用分流制排水系统，即在每个竖井内分别设置两根排水立管，分别排放生活污水与生活废水。生活废水直接排入城市排水管网，生活污水经室外化粪池处理后再排入城市排水管网。

2.2.2 排水系统组成
l 建筑内部排水系统的组成应能满足以下三个基本要求：
（1）系统能迅速畅通地将污废水排到室外；
（2）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；
（3）管线布置合理，简短顺直，工程造价低。
本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池等。
l 通气系统包括伸顶气管：
（1）生活排水管道或散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，可查规范得到；
（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≤3m时的数值。

2.2.3 排水管道布置与敷设
（1）管道布置：
排水路径简捷，水流顺畅；
避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；
施工安装方便；
排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。
（2）管道敷设
排水管道的坡度按规范确定；
排水管管材室外部分采用；
排水检查井中心线与建筑物外墙距离为3m；
排水检查井井径为0.7m；
排水立管上隔层设检查口，检查口距离地面1m，横支管起端设置清扫口；
全部给水配件均采用建设部指定的节水型产品，不得采用淘汰产品，排水管穿楼板应预留孔洞，管道安装完后将孔洞严密捣实，立管周围应设高出楼板面设计标高10~20mm的阻水圈，穿过楼板时须设阻火圈；
排水管材采用硬聚氯乙烯管（PVC），采用承插粘接；
化粪池参照《给排水标准图集》，化粪池与建筑物的距离不得小于5米。

2.2.4 消防系统设计
根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50016-2006）的规定，本建筑属于七层的复合式住宅，应设置独立的消火栓系统。
（1）消火栓系统给水量确定
根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中7.2.2的规定，本建筑属于高级住宅，且建筑高度小于50m，因此室内、外消火栓用水量分别为20L/s、20L/s，每根竖管最小流量为10L/s，每支水枪最小流量为5L/s。
（2）灭火设备
根据7.6条，应设自动喷水灭火系统。
（3）消火栓给水系统的给水方式
室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，高位水箱贮存10min的消防用水量，火灾发生初期由水箱供水灭火，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。
（4）室外消防给水管道
室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保障全部用水量。
（5）室内消防给水管道
室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求；
本设计只设1根消火栓主竖管即可

本设计消火栓给水系统管材采用镀锌钢管（工作压力1.6MPa）。

2.2.5 贮存和增压设备
（1）贮存设备
l 贮存设备主要指生活贮水池和生活用高位水箱。
l 生活用水高位水箱采用组合式不锈钢制作。
（2）增压设备
主要为水泵。

第三章 设计计算书
3.1 给水计算
3.1.1 用水量计算
（1）

住宅最高日生活用水定额及小时变化系数
（2）平均小时用水量
（3）最大小时用水量
时变化系数取2.0

3.1.2 给水水力计算
（1）设计秒流量
给水系统住宅生活给水管道的设计秒流量公式
式中：——计算管段的设计秒流量，L/s；
U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；
Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数；
0.2——以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，L/s；
给水当量同时出流概率计算公式

表1 平均出流概率U0的参考值
住宅类型
U0的参考值
普通住宅Ⅰ型
3.4~4.5
普通住宅Ⅱ型
2.0~3.5
普通住宅Ⅲ型
1.5~2.5
别墅
1.5~2.0

表2

1.0
0.323
4.0
2.816
1.5
0.697
4.5
3.263
2.0
1.097
5.0
3.715
2.5
1.512
6.0
4.629
3.0
1.939
7.0
5.555
3.5
2.374
8.0
6.489

（2）平均出流概率U0
最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U0计算公式：
式中：U0——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；
q0——最高用水日的用水定额，
m——每户用水人数，人；
Kh——小时变化系数；
Ng——计算管段的卫生器具给水当量数；
T——用水时数（h）；
0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量(L/s)。

（3）水力计算表
查表2-1得：取浴盆水嘴N=1.0，坐便器N=0.5，洗脸盆水嘴N=0.75，洗涤盆水嘴N=1.0。
图1 以浴盆为最不利配水点的1~2层给水系统水力计算简图

1~2层水力计算表

计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v(m/s)
每米管沿程水头损失i(Kpa/m)
管段长度L(m)
管段沿程水头损失(Kpa)
管段沿程水头损失累计(Kpa)
0—1
1.00
100
0.20
15
0.99
0.940
0.9
0.846
0.846
1—2
1.50
86.94
0.26
20
0.69
0.336
0.9
0.302
1.148
2—5
2.25
70.94
0.32
20
0.84
0.478
4.9
2.342
3.490
3—4
0.5
100
0.10
20
0.26
0.060
0.9
0.054
3.544
4—5
1.25
94.49
0.24
20
0.63
0.276
4.0
1.104
4.468
5—6
4.5
49.28
0.44
25
0.67
0.224
5.0
1.120
5.588
6—7
9.0
35.61
0.64
32
0.63
0.155
7.1
1.100
6.688
7—8
31.5
17.95
1.13
40
0.68
0.135
9.0
1.215
7.903

1~2层室内所需压力
H1 =3.0＋0.8－（－0.6）－（－3.5）=8.2mH2O （其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度）
H2 = hi + hj ；hi =i·L=7.93mH2O
因为8.3+7.93=16.23mH2O>15mH2O，因此市政管网直接供水只能供给一层，重新计算如下：
图2 以浴盆为最不利配水点的1层给水系统水力计算简图

1~2层水力计算表

计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v(m/s)
每米管沿程水头损失i(Kpa/m)
管段长度L(m)
管段沿程水头损失(Kpa)
管段沿程水头损失累计(Kpa)
0—1
1.00
100
0.20
15
0.99
0.940
0.9
0.846
0.846
1—2
1.50
86.94
0.26
20
0.69
0.336
0.9
0.302
1.148
2—5
2.25
70.94
0.32
20
0.84
0.478
4.9
2.342
3.490
3—4
0.5
100
0.10
20
0.26
0.060
0.9
0.054
3.544
4—5
1.25
94.49
0.24
20
0.63
0.276
4.0
1.104
4.468
5—6
4.5
49.28
0.44
32
0.53
0.080
7.1
0.568
5.063
6—7
31.5
17.95
1.13
40
0.68
0.135
9.0
1.215
6.251
1层所需压力：
H1 =0.8－（－0.6）－（－3.5）=4.9mH2O （其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度）
H2 = hi + hj ；hi =i·L=7.453mH2O
因住宅建筑用水量较小，总水表和分户水表均选用LXS湿式水表。分户水表和总水表分别安装在5~6和6~7管段上，q5-6=0.44L/s=1.58m3/h，q6-7=1.13L/s=4.07m3/h，
查表，选20mm口径的分户水表，其常用流量为2.5 m3/h>1.58m3/h，过载流量为5m3/h，所以分户水表的水头损失为：

选32mm口径的分户水表，其常用流量为6 m3/h>4.07m3/h，过载流量为12m3/h，所以分户水表的水头损失为：

H3 = + =21.49=2.15 mH2O
H4 =5.0 mH2O

图2 以浴盆为最不利配水点的3~7层给水系统水力计算简图

3~7层水力计算表
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量q（L/s）
管径DN（mm）
流速v(m/s)
每米管沿程水头损失i(Kpa/m)
管段长度L(m)
管段沿程水头损失(Kpa)
管段沿程水头损失累计(Kpa)
0—1

1—2

2—3

3—4

4—5

5—6

6—7

7—8

8—9

9—10