单元式住宅计算说明书资料.docx
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单元式住宅计算说明书资料
给水系统计算和设计
1、建筑概况
本建筑为单元式住宅，室内地坪相对标高为±0.00m，层高3.0米。
2、管线现状
建筑物东侧有DN250的市政给水管，管中心标高-1.4m，能保证的资用水头34m。
建筑物北侧DN400的市政排水管，管内底标高-1.6m，I=0.003，坡向西，要求污水经建筑物排出后入化粪池处理。
3、给水管网布置
系统组成：
系统由引入管、水表节点、给水干管、给水支管和附件等组成。
详见CAD图。
4、设计参数的确定
根据《建筑给水排水设计规范》，该建筑为普通住宅Ⅱ型人数计算按3.5人一户。
用水定额为每人每天130~300L，小时变化系数取2.8~2.3，每天使用时间为24小时。
（注：
本次设计采用用水定额215L，时变化系数取2.5.）该建筑是完全对称的三个单元，每个单元中含有A、B两种户型，则该栋建筑有42户。
5、日用水量的计算
式中Qd——最高日用水量，L/d;
m——用水单位数，人；
qd——最高日生活用水定额，L/（人·d）；
6、最大时用水量的计算
式中Qh——最大小时生活用水量，L/h；
Kh——时变化系数；
Qd——最高日生活用水量，m3/d；
T——每日使用时间，h；
Qp——平均小时用水量，m3/h；
7、设计秒流量的计算
根据住宅类型选择设计秒流量公式3-4
式中qg——设计秒流量，L/s；
Ng——给水当量总数；
U——计算管段的卫生器具同时出流概率百分比,%；
查表2-1得：
浴盆水嘴N=1.0，坐便器N=0.5，洗脸盆水嘴N=0.75，洗菜盆N=1.0。
计算步骤：
Ⅰ同时出流概率计算公式为：
Ⅱ平均出流概率参照书上表2-5选择
Ⅲ有两条或者两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率应取加权平均值，即
Ⅳ根据设计秒流量，确定经济流速，用公式
计算出管径，再确定管径，根据公式
求出管内流速
Ⅴ给水管道沿程损失
8、管网局部和沿程水头损失计算
计算管路上沿程水损为7.393kPa，、
局部水头损失取沿程损失的30%，
则计算管路上局部水损为：
0.3×7.393=2.218kPa计算管路上的总水损为：
=7.393+2.218=9.611kPa
9、水表的选型与水头损失的计算
分户水表选用20mm口径的LXS-20C旋翼湿式水表。
=0.425L/s=1.53m³/h
其常用流量为2.5m³/h，过载流量为5m³/h。
则分户水表的水损为：
9.36kPa
单元总水表选用LXS-32C旋翼湿式水表
其常用流量为6m³/h，过载流量为12m³/h。
则单元总水表的水损为：
=1.131L/s=4.07m³/h
11.50kPa
9.36+11.50=20.86kPa
满足给水系统所需压力的校核
本次设计采用一户一个水表，单户单用，水表两个单元一起放在地下水表井中，室内的给水管敷设是采取直接在地坪上布置水管，因为布置好后有个地坪处理的过程，水管可以直接覆盖上了，这种方法，简便而且便于检查。
10、水压的校核
最不利配水点所需的最低工作压力
为50kPa。
则给水系统所需总压力为：
=21×10+9.611+20.86+50
=290.471kPa=0.290471MPa＜0.34MPa
满足市政管网直供的要求。
11、给水管道及设备安装要求
（1）管道的布置与敷设
①管道布置力求长度最短，沿墙、梁、柱平行敷设,干管尽量靠近用水量最大处。
②管道一般暗装。
横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层、管井内。
③在技术层、吊顶中给水管道、排水管道及电缆等交叉时，一般是电缆在上面，其次是给水管、排水管。
在卫生间和厨房内，热水支管在给水支管上面。
④给水管不能敷设在排水沟、烟道、风道内，不允许穿越壁柜、橱窗、大小便槽等。
⑤给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。
穿水池、水箱处应预埋防水套管。
⑥管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。
（2）给水管材
室内生活给水管材推荐采用交联聚乙烯管（PEX）、聚丙烯管（PP）、钢塑复合管等，室外给水管道采用PE管或球墨铸铁管、钢塑复合管等，卫生间宜采用铜管或不锈钢管。
这些管道都具有卫生条件好、水力条件好、强度高、寿命长等优点、它们是镀锌钢管的替代管材。
（3）给水附件
①控制附件：
常用的有闸阀（用于DN>50mm的管道及环网上）、截止阀（用于DN≤50mm的管道上）、球阀、蝶阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、安全阀、浮球阀等，材质一般与管材一样，即塑料、铜、不锈钢等。
②配水附件：
常用的有配水龙头、盟洗龙头、混合龙头、淋浴器等，材质有塑料、不锈钢、铜镀铬等。
排水系统计算和设计
1.排水条件及形式选择
b.生活污水与生活废水合流排放，经室外化粪池处理后再排至城市管网。
排水立管可考虑设专用通气管,伸顶通气管高出屋面0.6m。
排水管的管材为UPVC管。
c.排水立管应布置在污水最集中、污水水质最脏，污物浓度最大的排水排出处。
使其横支管最短，尽快排出室外。
一般不穿入卧室。
d.排水横支管一般在本层地面上或楼板下明设。
e.排水出户管（排水横干管）一般按坡度要求埋设于地下。
如果排水出户管须与给水引入管布置在同一处时，两根管道的外壁水平距离不小于1.5m。
2.设计秒流量计算
（1）本设计采用平方根法计算排水设计秒流量。
住宅、宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运中心、航站楼、会展中心、中小学教学楼、食堂或营业餐厅等建筑生活排水管道设计秒流量，应按下式计算：
式中qp——计算管段排水设计秒流量，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，L/s；
——根据建筑物用途而定的系数，本建筑
取1.5。
（2）计算出各管段的设计秒流量后查课本附表5-1，确定管径和坡度（此处均采用标准坡度），并保证其满足自净流速要求。
具体计算过程见附表—排水横支管水力计算表。
为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，《设计给水排水建筑规范》规定：
大便器排水管最小管径不得小于110mm。
建筑物内排出管最小管径不得小于50mm。
多层住宅厨房间的立管管径不宜小于75mm。
浴池的泄水管宜采用110mm。
3、排水立管计算（详见排水横支管表）
排水横支管计算表
管段编号
卫生器具名称数量
排水当量总数Np
设计秒流量qp（L/s）
管径De（mm）
坡度i
厨房双格洗涤盆
洗脸盆
坐便器
浴盆
洗衣机
Np=3.00
Np=0.75
Np=4.50
Np=1.00
Np=1.50
PL-1
1～2
1
3.00
1.00
75
0.012
PL-2
3～4
1
1.50
0.50
50
0.026
4～5
1
1
2.25
0.75
50
0.026
5～6
1
1
1
6.75
1.97
110
0.026
6～7
1
1
1
1
7.75
2.00
110
0.026
立管接纳的排水当量总数为：
PL-1:
=3.00*7=21.00
=1.00L/s
PL-2:
=7.75*7=54.25
=1.50L/s
1PL-1为厨房间排水立管
2PL-2为卫生间排水立管
立管排水设计秒流量：
PL-1:
=0.12×1.5×21.00^½+1.00=1.82L/s
PL-2:
=0.12×1.5×54.25^½+1.50=2.83L/s
其排水横支管最大管径取de=110mm，而立管管径
横干管管径
故取排水立管管径de=110mm，其最大允许排水能力为4.00L/s>2.83L/s
因此只需设伸顶通气管（立管与横支管以
斜三通连接），不需设专用通气立管。
4、排水横支管计算（详见排水横支管表）
经计算，查附表5-1，
卫生间横支管取de=110mmi=0.026
厨房横支管取de=75mmi=0.026
5、检查井计算
查阅设计手册，选取检查井长宽规格为：
。
6、化粪池计算
①化粪池多建于建筑物背向大街一侧靠近卫生间的地方。
②化粪池距建筑物的净距不小于5m。
③化粪池总容积由有效容积V和保护容积V3组成。
有效容积由污水所占容积V1和污泥所占容积V2组成。
α──使用卫生器具人数占总人数的百分比，住宅取70%；
N──化粪池服务总人数，此处取147；
q──每人每日污水量，生活污废水合流排出时，为用水量的0.85～0.95倍，取0.9×300=270L/（人·d）；
t──污水在化粪池内停留时间，取24h；
a──每人每日污泥量，取0.7L/（人*d）；
b──新鲜污泥含水率，取95%；
c──污泥发酵浓缩后的含水率，取90%；
K──污泥发酵后体积缩减系数，取0.8；
m──清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2；
T──污泥清掏周期，取90d。
则
=0.7*147*（270*24/24+0.48*0.7*90）/1000
=30.89m³。
选择化粪池的有效容积为25m³，化粪池型号为8-25A11，
标准图集：
02S701
外形尺寸：
化粪池底板的长：
8.26m宽：
3.88m
高：
3.35-5.00m
最终接入市政污水管网。
6.排水管道安装要求
a.管材采用UPVC塑料排水管，采用粘结。
b.排水立管穿楼板应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。
c.检查井与建筑外墙的净距不得小于3m。
雨水系统计算和设计
1、立管的汇水面积
本建筑为坡屋面，根据建筑立面要求，已布置排水立管，
根据屋顶平面布置图
立管的汇水面积:
（详见雨水系统水力计算表）
F1=54.19mF3=54.19mF5=80.03m
F2=54.19mF4=80.03mF6=80.03m
2、立管的泄水量
根据规范，设计重现期采用P=3年，屋面集水时间t=5min
查《给水排水设计手册》（第二册，建筑给水排水），得南京市的暴雨强度公式为：
求得，江苏南京，设计重现期3年时，
q5=385.68L/（s·ha）=3.86L/（s·100m2）
小时降雨厚度H=36q5=36×3.86=139（mm/h）
雨水量计算公式
F——屋面设计汇水面积，m2
——径流系数，屋面取0.9
Q1=0.9*385.68*F1=0.9*385.68*54.19=1.90（L/s）
Q2=1.90（L/s）Q4=2.80（L/s）Q6=2.80（L/s）
Q3=1.90（L/s）Q5=2.80（L/s）
3、雨水斗与雨水立管选择
（1）雨水斗
根据《给水排水设计手册》（第二册，建筑给水排水），选用87型雨水斗。
当H为139mm/h，管径为100mm时，87型雨斗最大允许汇水面积为457m2，满足汇水要求。
（2）雨水立管
选用UPVC排水塑料管，立管管径均为de75mm。
（3）排出管选择
排出管管径不应小于立管管径，本设计排出管管径与立管管径相同，取de75mm。
雨水系统水力计算表
立管编号
汇水面积
F（m）
雨水量
（L/s）
雨水斗
立管
管径
DN（mm）
最大洪流量
（L/s）
管径
DN（mm）
最大洪流量
（L/s）
YL-1
54.19
1.90
75
8
75
10
YL-2
54.19
1.90
75
8
75
10
YL-3
54.19
1.90
75
8
75
10
YL-4
80.03
2.80
75
8
75
10
YL-5
80.03
2.80
75
8
75
10
YL-6
80.03
2.80
75
8
75
10
参考文献
1.王增长高羽飞主编，《建筑给水排水工程》第五版，中国建筑工业出版社，2005年8月
2.中国建筑设计研究院主编，《建筑给水排水设计手册》第二版上册，中国建筑工业出版社，2008年10月
3.中国建筑设计研究院主编，《建筑给水排水设计手册》第二版下册，中国建筑工业出版社，2008年10月
4.中国建筑工业出版社编，《建筑给水排水工程规范》，中国建筑工业出版社，2008年1月
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