建筑给排水设计计算书本科学位.doc

目 录
第一章 设计任务说明 1
1.1设计资料 1
1.2设计任务及要求 1
1.2.2要求 1
1.3课程设计图纸及说明要求 2
1.3.1图纸 2
1.3.2设计计算说明书 2
第2章 方案设计说明 3
2.1 建筑排水工程设计 3
2.1.1 系统的选择 3
2.1.2 系统的组成 3
2.2 排水管道安装要求 3
2.2.1排水管道布置的基本原则 3
2.2.2排水管道的连接 4
2.2.3排水管道以及设施的安装 4
第3章 建筑排水工程设计计算 5
3.1 排水工程设计计算 5
3.1.1排水设计秒流量 5
3.2 排水系统水力计算 5
32.1 排水管水力计算 6
3.2.2.污水泵的计算 15
致 谢 16
参考文献 17

18

第一章 设计任务说明
1.1设计资料
（1）给水水源 该建筑以城市给水管网为水源，室外给水管网来自主体建筑距西面墙8m，接管点埋深1.5m，管径为200毫m，另一条市政给水管道距主体建筑北面15m，接管点埋深1.4m，管径为DN200，管材为铸铁管，常年提供的资用水头为0.3MPa。
（2）排水条件 建筑粪便污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于主体建筑东面,埋深2.0m。管径350mm，管材为混凝土管。
1.2设计任务及要求
根据建筑的性质、用途和建设单位的要求，该住宅楼设有较为完善的给水排水卫生设备和集中热水供应系统;其中热水供应系统全天满足住宅楼用户要求。
1.2.1内容
    课程设计题目为某大厦排水工程设计，主要内容为：
（1）方案设计：
根据所给出的设计条件，以及有关设计规范的要求，合理确定建筑内部给水系统、排水系统的设计方案。
（2）管道系统布置：
根据所选择的排水方式，综合考虑技术、经济、安全、可靠等方面的因素，合理地选择和布置卫生器具，合理地布置管道系统。
（3）设计计算：
根据设计规范，确定排水的设计指标，进行建筑内部排水的设计计算，编制设计计算书。
（4）绘制工程设计图。
1.2.2要求
（1 要求学生认真分析课程设计的题目以及所给出的设计条件、设计数据，根据所学理论知识，通过分析、比较确定设计方案，并在设计书中说明选择排水设计方案的依据。
（2）要求学生了解有关的设计资料、参考资料，以及有关的设计手册、国家建设部颁布的有关设计规范等，并在课程设计过程中熟悉、并正确使用上述资料。
（3）学生可分组讨论、分析设计方案，但应独立完成管道布置、设计计算，并独立完成设计计算书、设计说明书以及工程设计图。
（4）学生应完成设计成果。
1.3课程设计图纸及说明要求
1.3.1图纸
首层排水水系统、平面布置图；
标准层排水水系统、顶层平面布置图；
排水系统图；
图纸绘制应符合国家制图标准，表达准确，图面整洁。
1.3.2设计计算说明书
课程设计说明书包括原始条件，设计计算公式和有关数据，文字说明及附图。应字迹工整，计算准确，简明扼要。

第2章 方案设计说明
2.1 建筑排水工程设计
2.1.1 系统的选择
根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度, 结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计排水系统采用分流制，卫生间污水和厨房污水分别单独排放，卫生间污废水经化粪池处理后排至市政排水管网。本设计不考虑雨水管道的设计内容。
1．污水排水系统
在本设计中，由于建筑较高、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因此，在本建筑设计中各个排水立管在屋顶设置通气帽。
综上所述，本建筑为高层建筑，排水系统分为高、低两区，根据设计规范其中三层单独排水，高区四层到二十一层采取集中排水，低区地下一层到二层采取单独排放，高区排水立管在屋顶设有专用通气帽，低区单一层的不设，三层的设置通气管。地下室积水经地沟排至集水坑，再通过污水提升泵排至室外。
2.1.2 系统的组成
1．污水排水系统
本设计中，污水排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管（出户管）、通气管、通气帽、检查口、清扫口、检查井、抽升设备以及隔油池组成。
2.2 排水管道安装要求
2.2.1排水管道布置的基本原则
本设计中，排水管道布置的基本原则如下：
（1）排水路径简捷，水流顺畅；
（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；
（3）施工安装方便；
（4）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。
2.2.2排水管道的连接
本设计中，排水管道的连接要求[7]如下：
（1）排水横支管与立管的连接，采用正三通；
（2）排水立管在垂直方向转弯处, 采用两个45度弯头连接；
（3）排水立管与排出管的连接，采用弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。
2.2.3排水管道以及设施的安装
本设计中，排水管道以及设施的安装要求[1]如下：
（1）排水管道的坡度按规范确定；
（3）排水管管材采用硬聚乙烯排水管；
（6）排水检查井中心线与建筑物外墙距离为5m；
（7）排水检查井井径为0.7m；
（8）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。

第3章 建筑排水工程设计计算
3.1 排水工程设计计算
本建筑采用分流制排水系统，污水经化粪池处理后排入城市污水管网。在每根排水立管上设置伸顶通气管，本设计建筑内卫生间类型、厨房类型、卫生器具类型均相同。
3.1.1排水设计秒流量
根据《建筑给水排水工程》第五版规定，本建筑排水设计秒流量可按下公式计算：
q＝0.12a(Np) 1/2＋qmax
式中 q —— 计算管段排水设计秒流量，单位（L/s）；
Np —— 计算管段卫生器具排水当量总数；
qmax —— 计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，单位（L/s）；
α —— 根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中α值取2.5。
3.2 排水系统水力计算
当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。
根据《建筑给水排水工程》第五版可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下：
洗涤盆 Ng＝2.00，排水流量为0.67L/s，排水管管径为50mm；
洗手盆 Ng＝0.75，排水流量为0.10L/s，排水管管径为50mm；
洗脸盆 Ng＝0.75，排水流量为0.25L/s，排水管管径为32～50mm；
浴盆 Ng＝3.00，排水流量为1.00L/s，排水管管径为50mm；
大便器 延时自闭 Ng＝4.5，排水流量为1.50L/s，排水管管径为100mm；
小便器 Ng＝0.30，排水流量为0.10L/s，排水管管径为50mm；
排水横管最大设计充满度规定如下：
生活排水管道：管径≤125mm，最大设计充满度为0.5；
管径＝150—200mm，最大设计充满度为0.6。
根据规定，建筑内部排水管的最小管径为50mm，厨房洗涤盆的排水立管的管径最小为75mm，凡是连有大便器的支管，其最小管径为100mm。
排水管采用铸铁管，其他一些参数在《建筑给水排水工程》第五版中均可查得。
由于本建筑中卫生间类型、厨房类型、卫生器具类型大部分相同，因此，仅以其中一层的某个卫生间、厨房为例计算即可，不同的可以单独计算。
3.2.1 排水管水力计算
（1）.根据图3-1，排出管1计算结果见表3-1

图3-1 排出管1水力计算示意图

表3-1 排出管1计算表
管段编号
卫生器具种类与数量
排水当量Ng
设计秒流量q（L/s）
管径DN(mm)
坡度i
小便器
大便器
洗脸盆
Ng=0.3
Ng=4.5
Ng=0.75
0-1
0
0
1
0.75
1.76
DN100
0.026
1-2
0
1
1
5.25
2.19
DN100
0.026
2-3
0
2
1
9.75
2.44
DN100
0.026
3-4
0
2
1
9.75
2.44
DN100
0.026
4-5
0
4
2
19.50
2.82
DN100
0.026
5-6
0
6
3
29.25
3.12
DN100
0.026
6-7
0
8
4
39.00
3.37
DN100
0.026
7-8
0
10
5
48.75
3.59
DN100
0.026
8-9
0
12
6
58.50
3.79
DN150
0.026
9-10
2
14
10
69.60
4.00
DN150
0.026
（2）.污水排出管2水力计算
参照图图3-2，排出管2水力计算结果见表3-2
表3-2 排出管2水力计算表
管段编号
排水当量Ng
设计秒流量q（L/s）
管径DN(mm)
坡度i
0-1
4.5
2.14
DN100
0.026
1-2
7.5
2.32
DN125
0.026
2-3
7.5
2.32
DN125
0.026
图3-2 污水排出管2水力计算失意图
（3）.污水立管3水力计算
根据图3-3，立管3水力计算结果见表3-3
图3-3 立管3计算示意图

表3-3 立管3水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
管径DN(mm)
坡度i
0-1
0.75
1.76
DN75
0.026
1-2
1.5
1.87
DN75
0.026
2-3
2.25
1.95
DN75
0.026
3-4
6.75
2.28
DN75
0.026
4-5
11.25
2.51
DN100
0.026
5-6
15.75
2.69
DN100
0.026
6-7
21.00
2.87
DN100
0.026
7-8
25.50
3.01
DN100
0.026
8-9
25.50
3.01
DN125
0.026
9-10
51.00
3.64
DN125
0.026
10-11
76.50
4.12
DN125
0.026
11-12
102.00
4.53
DN125
0.026
12-13
127.50
4.89
DN125
0.026
13-14
127.50
4.89
DN125
0.026
（4）.立管4水力计算.
根据图3-4进行计算，计算结果见表3-4
表3-4 立管4水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
流速(m/s)
管径DN(mm)
坡度i
0-1
0.75
1.76
0.375
DN50
0.026
1-2
1.5
1.87
0.466
DN50
0.026
2-3
2.25
1.95
0.527
DN50
0.026
3-4
6.75
2.28
0.896
DN100
0.026
4-5
11.25
2.51
0.975
DN100
0.026
5-6
15.75
2.69
0.997
DN100
0.026
6-7
15.75
2.69
1.013
DN100
0.026
7-8
31.50
3.18
1.029
DN100
0.026
8-9
47.25
3.56
1.114
DN125
0.026
9-10
63.00
3.88
1.321
DN125
0.026
10-11
78.75
3.12
1.024
DN125
0.026
11-12
78.75
2.85
1.356
DN125
0.026
图3-4 立管4水力计算示意图
（5）.高区排出管1水利计算
根据图3-5，进行排出管1的排水计算 ，计算结果见表3-5

表3-5 排出管4的排水水利计表
节点编号
总当量Ng
设计秒流量qp(L/s)
管径DN(mm)
坡度I
0-1
0.75
1.76
DN50
0.026
1-2
1.50
1.87
DN50
0.026
2-3
2.25
1.95
DN50
0.026
3-4
4.50
2.14
DN100
0.026
4-5
9.00
2.40
DN100
0.026
5-6
13.50
2.60
DN100
0.026
6-7
18.00
2.77
DN100
0.026
7-8
22.50
2.92
DN125
0.026
8-9
22.50
2.92
DN125
0.026

图3-5 排出管4的排水水利计算示意图
（6）.排出管5水力计算
根据图3-6，水力计算结果见表3-6

图3-6 排出管5水力计算示意图
表3-6 排出管5水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
流速(m/s)
管径DN(mm)
坡度i
0-1
0.75
1.76
0.75
DN50
0.026
1-2
1.50
1.87
0.84
DN50
0.026
2-3
2.25
1.95
1.25
DN50
0.026
3-4
3.00
2.02
0.967
DN75
0.026
4-5
3.75
2.08
1.005
DN75
0.026
5-6
4.50
2.14
1.031
DN75
0.026
6-7
6.75
2.28
1.052
DN100
0.026
7-8
9.00
2.40
1.085
DN100
0.026
8-9
13.50
2.60
1.110
DN100
0.026
9-10
18.00
2.77
1.129
DN125
0.026
10-11
22.50
2.92
1.139
DN125
0.026
11-12
27.00
3.06
1.147
DN125
0.026
12-13
31.50
3.18
1.354
DN125
0.026
13-14
40.50
3.41
1.236
DN125
0.026
14-15
40.50
3.41
1.236
DN150
0.026
（7）.排水管6水力计算
根据图3-7，水力计算结果见表3-7
表3-7 排水管6水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
流速(m/s)
管径DN(mm)
坡度i
0-1
0.75
1.76
0.834
DN100
0.026
1-2
0.75
1.76
0.785
DN100
0.026
2-3
5.25
2.19
0.914
DN100
0.026

3-4
5.25
2.19
1.502
DN100
0.026

图3-7 排水管6水力计算示意图
（8）.排水管7水力计算
根据图3-8，水力计算结果见表3-8
表3-8 排水管7水力计算表
管段编号
排水总当量Ng
设计秒流量q（L/s）
流速(m/s)
管径DN(mm)
坡度i
0-1
4.5
2.14
0.967
DN100
0.026
1-2
9.0
2.40
1.267
DN125
0.026
2-3
9.0
2.40
1.267
DN150
0.026

图38 排水管7水力计算
3.2.2.污水泵的计算
本建筑在地下室泵房和能产生污水的房间设置地漏，各地漏同过排水管汇集到集水坑中，再由污水泵提升，由排水管排入到建筑周围的集水井中，最终汇入市政污水管网。
水泵扬程应大于或等于污水提升所需要的扬程，按下式计算：
Hb≥H1＋H2＋H3＋H4
Hb—水泵所需要的扬程，KPa;
H1—集水池最低水位至排出口的压力差，KPa；
H2—水泵吸水管路所水头损失，KPa；
H3—压水灌录水头损失，KPa；
H4—流出水头损失，KPa；
室外地面标高：-4.65m，室内地下室地面标高-4.200m，排出口标高 -5.50m,集水坑最低水位为1.50m（相对于地下室地面标高）排出管管长约为5m，初选AS16-2/CB型潜污泵，Q=21.50 m3/h，水泵吸压水管径初定DN80，查派水铸铁管水利计算表，管道单位水利坡降为i=0.041，局部阻力按沿程阻力的30%计，水泵扬程为Hh=-6.20（排出口标高）-（-4.200-1.50）+0.041×1.30+2.00（流出水头）=1.55m。
选用AS16-21CB型潜污泵，其工况点可初取在扬程H10.50m,Q=9.50m m3/h，功率为1.6KW，每台污水泵的压水管出口装设闸阀和止回阀，以防止污水倒灌，污水提升后的横向设置的排出管路设置2%的坡度，以便停泵时管内的污水能自行流出，污水提升管路采用铸铁管。
致 谢
紧张而有序的建筑给水排水课程设计阶段结束了，经过半个个月的设计，我觉得自己受益匪浅，我的专业知识和实际工作能力有了很大的提高，学会了理论知识与实践的相互结合，了解了实际工程所涉及的大体内容。
在本次课程设计过程中，我得到了我的设计指导老师张立东老师的鼎力帮助，还有本小组设计同学的帮助，不仅学到了专业知识，还增加了同学之间的友谊和老师之间的感情，在这段时间里，张老师不辞辛苦，对我们的建筑给排水设计给予了大力指导。我们有不懂的问题，张老师会耐心的给我们一一解答，对于建筑的内部设计，我们从未见过，老师就给我们讲室内各种管道的走向、布置，并且画出了示意草图，以便于我们能够更加深刻的了解，这才使我们的本次客户层设计顺利的完成。对一些基础知识比较差的同学，老师会更加耐心、更加详细的给他们讲解，直到全部理解为止。可以说，在整个设计阶段，张老师倾注了大量的时间和心血，这才使我们的设计顺利圆满的完成。
最后，祝愿张老师工作顺利，身体健康，万事如意，在工作领域中取得更大的成果。

参考文献
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[3] .刘文槟.给水排水工程快速设计手册第3册建筑给水排水［M］.北京.中国建筑工业出版社，1998
[4] .李田.胡汉明.给水排水工程快速设计手册第5册水力计算表［M］.北京.中国建筑工业出版社，1999
[5] .上海市建和和管理委员会.建筑给排水设计规范GB50015-2003 ［S］.北京：中国计划出版社，2003
[6] .中国建筑标准设计研究所.全国通用给水排水标准图集S1、S2、S3［Z］.北京.中国建筑标准设计研究所，2004
[7]Buzzini, A. P., Sakamoto, I. K., Varesch, M. B., Pires, E. C. (2006). 高层建筑给水排水设计方案分析.41(1): 168-176.
[8]117-124. Lele, S. S., Rajahdyaksha, P. J., Joshi., J. B., (1989). 新型建筑排水管材研究, 8 (4): 245-252. Lettinga, G., Hulshoff, L.W., (1991).
目录
第一章 总 论 1
1.1 项目概况 1
1.2 可行性研究报告编制依据及原则 1
1.3 可行性研究报告的内容 3
第二章 项目背景与建设的必要性 4
2.1 项目建设的背景 4
2.2 项目建设的必要性 5
2.3 结论 5
第三章 效益分析 7
3.1 社会效益 7
3.2 经济效益 8
3.3 环境效益 8
3.4 评价结论 9
第四章 项目选址及建设条件 10
4.1 项目选址 10
4.2 项目建设地点 10
4.3 项目建设条件 10
第五章 项目建设方案 17
5.1方案设计原则 17
5.2 总体方案设计 17
5.3 道路工程 17
5.4 平面交叉口设计 22
5.5路灯布设 23
第六章 投资估算与资金筹措 24
6.1 投资估算 24
6.2 资金筹措 25
第七章 环境影响分析 26
7.1 编制依据 26
7.2 项目建设与运营对环境影响及治理措施 27
7.3环境影响结论 30
第八章 劳动安全 32
8.1 影响劳动安全的因素分析 32
8.2 防护及监控措施 33
第九章 建设管理 34
9.1 建设期项目管理 34
9.2 建设期组织机构 34
9.3项目运营期管理 35
第十章 可行性研究结论与建议 36
10.1结论 36
10.2建议 36