建筑给水排水设计说明书.docx
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建筑给水排水设计说明书
《建筑给排水》
课程设计说明书
郝鑫
长春建筑学院
《建筑给排水》
课程设计说明书
姓名：
郝鑫
学号：
29
班级：
供093
指导教师：
齐俊峰
日期：
20111216
摘要
⒈该工程是和谐住宅小区[1号]商住楼给排水设计，层数：
六层。
⒉该方案是室内给排水设计方案，满足室内用水和室内的排水。
⒊给水管道采用PP-R管其布置要求是：
⑴应满足最佳水力条件；⑵便于维护管理⑶保护管道不受损伤；⑷满足经济美观的要求管道布置应沿墙、梁、柱等平设置，并尽量明装，力求管道长度最短；必须暗装时，应尽量利用建筑管道井，以力求既美观又经济；⑸选定安装方式的管道必须按技术要求尺寸敷设于指定位置，应保证管间距、管壁间距，支架间距的尺寸准确。
⑹管道穿越楼板、沉降缝、建筑基础等设施时应采取必要的防护设施（防压、防胀、防水等）。
⒋排水管道地上部分采用的是PVC管其管道布置要求是：
⑴形成最优水力条件；⑵便于维护管理；⑶保证使用安全；⑷经济美观要求；⑸无特殊要求的排水系统，在力求短直配管基础上应尽量将管道设置于不明显墙、梁、柱间交角处；⑹管道穿过墙基础时，必须预留孔洞，预留孔洞位置尺寸应按规范要求实施，并在必要时设套管防护。
⒌室外给水管网供水压力为0.35Mpa。
目录
第1章概述……………………………………………………………1
1.1设计任务……………………………………………………2
1.2原始资料……………………………………………………3
1.3设计步骤……………………………………………………4
第2章室内给水系统………………………………………………5
2.1给水方案的选定……………………………………………6
2.2给水管道的平面布置及管材…………………………………7
2.3给水系统水力计算……………………………………………8
第3章室内排水系统………………………………………………9
3.1排水方案的选定……………………………………………10
3.2排水管道的平面布置及管材…………………………………11
3.3排水系统水力计算……………………………………………12
主要参考文献…………………………………………………………13
第一章概述
1.1设计任务
按课程设计大纲的要求，在学习本门及相关课程的基础上综合运用所学知识进行一幢多层建筑的给水及排水系统的设计计算，画出施工图。
1.2原始资料
1.2.1设计题目
长春市和谐住宅小区[1号]商住楼给排水设计
1.2.2建筑物所在地区
吉林省长春市
1.2.3气象参数
冬季室外温度-23℃
最大冻土深度-1.69m
1.2.4土建资料
建筑平面图（首层平面图、标准层平面图）、剖面图。
建筑面积9104.8㎡，车库面积542.2㎡，住宅面积8504.6㎡。
1.2.5水源参数
该建筑以室外给水管网为水源，压力为0.35MPa。
1.3设计步骤
1.3.1确定供水方式
1.3.2平面布置
1.3.3绘制系统计算草图
1.3.4进行水力计算
1.3.5绘制各层平面图及总平面图，给排水系统图
第二章室内给水系统
2.1给水方案的选定
2.1.1给水方案有以下几种：
⑴直接给水方式。
由室外给水管网直接供水，利用室外管网压力供水，为最简单、经济的给水方式，一般单层和层数少的多层建筑采用这种供水方式。
适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
该给水方式的特点：
可充分利用室外管网水压，节约能源，切供水系统简单，投资省，充分利用室外管网的水压，节约能耗，减少水质受污染的可能性。
但室外管网一旦停水，室内立即断水，供水可靠性差。
⑵设水箱的给水方式。
该给水方式是在室外给水压力周期性不足是采用，用于多层建筑，下面几层与室外给水管网直接连接，利用室外管网水压供水，上面几层则靠屋顶水箱调节水量和水压，由水箱供水。
这种给水方式的特点是：
水箱贮备一定量的水，在室外管网压力不足时不中断室内用水，供水较可靠，且充分利用室外管网水压，节省能源，安装和维护简单，投资较省。
但需设置高位水箱，增加了结构荷载，给建筑的里面及结构处理带来一定的难度，若管理不当，水箱的水质易受到污染。
⑶设水泵的给水方式。
该给水方式是在室外给水管网压力经常不足是采用。
当用水量较大时，采用恒速水泵；当用水不均匀是，宜用一台或多台水泵变速供水，以提高水泵的工作效率。
这种给水方式避免了上述水泵直接从室外管网抽水的缺点，城市管网的水经自动启闭的浮球阀充入贮水池，然后经水泵加压后再送往室内管网。
⑷设水箱、水泵的给水方式。
该给水方式是在室外给水管网的压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的压力，且室内用水不均匀是采用。
这种方式是市政管网水源经水泵加压送至水箱，在由水箱采用上行下给的方式给用水器具供水。
这种供水方式由于水池、水箱储有一定水量，停水停电时可延时供水，供水可靠，供水压力比较稳定。
但有水泵振动，噪声干扰。
普遍适用于多层或高层建筑。
⑸气压给水方式。
该给水方式即在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。
但其位置可根据需要设置在高处货地处。
气压给水装置可分为变压式和定压式两种。
它可以是水、气合罐，也可以是水、气分罐，罐既可以竖放也可以横放。
这种给水装置灵活性大；施工安装方便，便于扩建，改建和拆迁，可以设在水泵房内，且设备紧凑，占地较小，便于与水泵集中管理；供水可靠，切水压密闭系统中流动不会受污染。
但是调节能力小，经常运行费用高。
⑹分区给水方式。
这种给水方式是当室外给水管网的压力只能满足建筑物下层供水要求时，室外给水管网水压线以下的楼层为低区有外网直接供水，以上楼层为高区可由升压贮水设备供水。
2.1.2给水方案的确定：
⒈⑴给水系统的选择：
建筑供水系统依据用户的用水要求，材料设备性能、维修管理条件再结合建筑层数统筹确定；划分选择的各用水系统最大静水压力不超过35mH2O左右。
⑵给水方式：
系统给水方式应根据建筑物的性质、高度、卫生器具的布
置，用水器具需求的水压、水量等因素确定。
对适用于上述要求的不同给水方式宜通过技术经济比较后选定。
⒉在给水系统和给水方式的条件下和综合考虑经济节约和供水的可靠性和可用性的条件下，本工程室内给水方案采用的是室外给水管网直接给水方式。
2.2给水管道的平面布置及管材
2.2.1给水管道的布置要求
⑴应满足最佳水力条件
为充分利用市政外网的水压，建筑给水引入管宜布置在用水量最大处或连续供水处，以保证主体供水可靠，减少管道转输流量及系统的水头损失，并使大管径管道长度最短。
⑵便于维护管理
设计中，室内给水管道（明设或暗设）与建筑结构垂直交叉时，应考虑管道或装置位置，要留有足够的空间，以利于使用中，拆修附件及清通管道等维护管理工作；当给水管道在进户与排水管道近邻时，应留有至少1.0m净距，以便工程维修时二者互不影响。
⑶保护管道不受损坏
必须保证管道周围不出现有荷载或受腐蚀现象，如有不可避免的受损因素影响时，应采取必要的防护措施。
⑷满足经济美观的要求管道布置应沿墙、梁、柱等平行设置，并尽量明装，力求管道长度最短；必须暗装时，应尽量利用建筑管道井，以力求既美观又经济。
2.2.2管道的安装敷设要求
给水管道的敷设有明装和暗装两种形式。
明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价低。
但外露的管道影响美观，表面易结露、积灰尘，一般用于对卫生，美观没有特殊要求的建筑。
暗装即将管道隐蔽，其优点是管道不影响室内的美观，整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑，根据该建筑实际要求和情况，管道的敷设采用明装的形式。
⑴选定安装方式的管道必须按技术要求尺寸敷设于指定位置，应保证管间距、管壁间距，支架间距的尺寸准确。
⑵管道穿越楼板、沉降缝、建筑基础等设施时应采取必要的防护设施（防压、防胀、防水等）。
⑶管道在空间敷设时，必须采用固定措施，以保证施工方便和安全供水。
⑷管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。
2.2.3给水管材的选定
室内给水管的管材选择PP-R管，连接时采用热熔连接，与金属闸阀、截止阀、水表等连接时，应采用带金属嵌件的管件以丝扣或热熔法连接。
⑴水表的选择
给水管管径小于50mm时，阀门采用铜质的截止阀，管径大于等于50mm时，采用闸阀。
⑵因住宅建筑用水量较小，因此水表选用LXS湿式水表。
⑶该地区的冻土深度是169cm，所以给水管的深度可以定位190cm。
⑷室外给水管网的供水压力为0.35MPa。
2.3给水系统水力计算
首先选定一个计算管路，将该计算管路从配水最不利点开始对节点进行编号，分别为0、1、2、3……。
由公式Qg=0.2×U×Ng及公式U=1+αc×（Ng-1）^0.49×Ng^-2×100%和U0=q0×m×Kh/（0.2×Ng×T×3600）×100%
（其中q0=200L/（人•d），m=4，Kh=2.5,T=24）可求出计算管段的同时出流概率U；再有公式Qg=0.2×U×Ng可计算出各管段的设计秒流量。
流速应控制在一定的范围内，查表可得各计算管段的直径和单位长度沿程水头损失，从而可知道各管段总的水头损失。
⑴考虑2-6层，室外给水管网直接供水
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U
设计秒流量qg
管径DN
流速v
每米管长沿程损失i
管段长度L
管段沿程水头损失hy=iL
管段沿程水头损失累计∑hy
（%）
（L/s）
（mm）
（m/s）
（KPa/m）
（m）
（kpa）
（kpa）
0-1
1.95
0.748
0.29
20
0.764
0.4
1.84
0.736
0.736
1~2
2.45
0.665
0.33
20
0.868
0.506
1.86
0.941
1.6771
2~3
4.4
0.491
0.43
25
0.66
0.215
1.75
0.376
2.0534
3~4
5.9
0.421
0.5
25
0.76
0.279
3.58
0.99882
3.05223
4~5
5.9
0.421
0.5
25
0.76
0.279
3.9
1.0881
4.14033
5~6
6.9
0.388
0.54
25
0.82
0.322
3.34
1.07548
5.21581
6~7
6.9
0.388
0.54
25
0.82
0.322
2.9
0.9338
6.14961
7~8
13.8
0.277
0.76
25
1.15
0.561
2.9
1.6269
7.77651
8~9
20.7
0.228
0.94
32
0.92
0.305
2.9
0.8845
8.66101
9~10
27.6
0.198
1.09
32
1.07
0.404
2.9
1.1716
9.83261
10~11
34.5
0.178
1.23
40
0.74
0.157
2.73
0.42861
10.26122
11~12
34.5
0.178
1.23
40
0.74
0.157
3.29
0.51653
10.77775
12~13
34.5
0.178
1.23
40
0.74
0.157
4.1
0.6437
11.42145
13~14
34.5
0.178
1.23
40
0.74
0.157
15.9
2.4963
13.91775
14~15
34.5
0.178
1.23
40
0.74
0.157
4.1
0.643
14.561
15~16
138
0.085
2.34
50
0.89
0.39
11.26
4.3914
18.95285
计算管路局部水头损失Σhj=30%Σhy=0.3×18.95=5.69kPa
计算管路水头损失H2=Σ（hj+hy）=18.95+5.69=24.64kPa
因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXS湿式水表，对二-六层，水表安装在6-7、7-8、8-9、9-10、10-11管段上q6-7=0.54L/s=1.94m3/h,同理q7-8=2.74m3/h,q8-9=3.38m3/h,q9-10=3.92m3/h,q10-11=4.43m3/h.查附录，选口径为40mm的分户水表，其常用流量10m3/h>q6-7,过载流量为20m3/h，所以分户水表的水头损失：
h6-7=qq2/Kb=q6-72/（Qmax2/100）=1.942/（202/100）=1.88kPa,同理h7-8=3.75kPa,h8-9=5.71kPa,h9-10=7.68kPa,h10-11=9.81kPa.
选用口径为50mm的总水表，其常用流量为15m3/h>q15-16，过载流量为30m3/h，所以总水表的水头损失为H15-16=qg2/Kb=8.422/（302/100）=23.63kPa.
所以水表的总水头损失为：
H3=（h6-7+h7-8+h8-9+h9-10+h10-11）+H15-16=（1.88+3.75+5.71+7.68+9.81）+23.63=52.46kPa。
计算给水系统所需的压力：
H=H1+H2+H3+H4=（2.9+2.9+2.9+2.9+2.4）×10+24.64+52.46+50=267.1kPa<350kPa,满足要求。
第三章室内排水系统
3.1排水方案的选定
建筑内部排水系统是将建筑内部人们日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来，及时排到室外的系统。
建筑内部排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两大类。
按照污废水的来源，污废水排水系统又分为生活排水系统和工业废水排水系统。
按污水与废水在排放过程中的关系，生活排水系统和工业废水排水系统又分为合流制和分流制两种体制。
按系统接纳的污废水类型不同，建筑内部排水系统可分为三类：
生活污水系统、生活废水系统、雨水排水系统。
3.1.1室内排水系统方案的选定
排水系统方案有以下几种：
按系统通气方式，建筑内部污废水排水系统可分为
⑴有伸顶通气的排水系统
⑵专用通气管的排水系统
⑶自循环通气的排水系统
⑷特质单立管的排水系统
按立管的个数可以分为：
⑴单立管排水系统
⑵双立管排水系统
⑶三立管排水系统
新型排水系统：
⑴压力流排水系统
⑵真空排水系统
3.1.2排水系统：
系统的选择：
洗浴粪便污水与洗涤污水布置管路时，地上部分宜分设管路；
下部分可就近合并后出户，综上原因排水立管选择伸顶通气的排水系统。
3.2排水管道的平面布置及管材
3.2.1排水管道布置与敷设
室内排水管道的布置与敷设在保证排水通畅、安全可靠的前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。
（1）排水通畅，水利条件好
为使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的间距、最短的时间排出室外，排水支管不宜太长，尽量少转弯，连接的卫生器具不宜太多；立管宜靠近外墙，靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具；厨房和卫生间的排水立管应分别设置；排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。
（2）保证设有排水管道房间或场所正常使用
在某些房间或场所布置排水管道时，要保证这些房间或场所正常使用。
在某些房间或场所布置排水管道时，要保证这些房间或场所正常使用，如横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室；不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调场所的上方。
（3）保证排水管道不受损坏
为使排水系统安全可靠的使用，必须保证排水管道不受到腐蚀、外力、热烤等破坏。
如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道；管道穿过承重墙和基础时应预留洞；埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；排水立管应采用柔性接口；塑料排水管道应远离温度高的设备和装置，在汇合配件处设置伸缩节等。
（4）室内环境卫生好
为创造一个安全、卫生、舒适、安静、美观的生活、生产环境，管道不得穿越卧室、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙，商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户；建筑层数较多，对于伸顶通气的排水管道而言，底层横支管与立管连接处至立管底部的距离小于规定的最小距离时，底部支管应单独排出。
（5）施工安装、维护管理方便
为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定的距离。
为便于日常维护管理，排水立管宜靠近外墙，以减少埋地横干管的长度。
应按规范规定设置检查口或清扫口。
如铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水立管宜每六层设置一个检查口。
但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高建筑，应设置检查口；检查口应在地面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。
在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口。
在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。
清扫口宜设置在楼板或地坪上，且与地面相平。
在水流偏转角大于45°的排水横管上，应设检查口或清扫口。
3.2.2排水管材
建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。
在选择排水管道材料时，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件，因地制宜选用。
3.3排水系统水力计算
计算公式：
式中
：
计算管段排水设计秒流量，L/s；
：
计算管段的卫生器具排水当量总数；
α：
根据建筑物性质用途而定的系数；
：
计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s。
根据建筑物用途而定的系数α值
建筑物名称
集体宿舍、旅馆和其他公共建筑的公共盥洗间和厕所间
住宅、宾馆、医院、疗养院、休养所的卫生间
α值
2.0～2.5
1.5
由上表得本设计α=1.5，即
=0.18
+
注：
如果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。
横管的水力计算
1）最大设计充满度
排水横管最大设计充满度
排水管道类型
管径/mm
最大设计充满度
生活污水管道
≤125
150～200
0.5
0.6
生产废水管道
50～75
100～150
≥200
0.6
0.7
1.0
生产污水管道
50～75
100～150
≥200
0.6
0.7
0.8
2）管径的一般要求如下：
室内排水管最小管径不小于50mm。
对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为50mm；
公共食堂、厨房干管管径不小于100mm、支管管径不小于75mm；
医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于75mm；
小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于75mm；
凡连接有大便器的管段不小于100mm；
接大便槽的排水管管径不小于150mm。
高层建筑的通气管管径应根据排水管道负荷，管道长度确定，一般不小于排水管管径的1/2。
⑴排水P1、P10横支管水力计算表
管段编号
卫生器具名称、排水当量及数量
排水总当量Np
设计秒流量qp（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
校核
备注
大便器
洗脸盆
浴盆
地漏
4.5
0.75
3
1
0—1
1
3
0.312
50
0.025
该横支管连有大便器管径100mm满足要求，坡度也满足要求
管段1-2的管径由表5-1确定
1—2
1
1
1
8.5
2.024
100
0.012
2—3
1
1
1
1
9.25
2.047
100
0.012
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=9.25×5=46.25
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp½+qmax
即Np=0.12×1.5×46.25½+1.5=2.72（L/s）
查表5-8，因该系统采用的是立管伸顶通气，所以排水立管管径选100mm，其流量q=4.0>2.72满足要求。
⑵排水立管P2、P9的横支管水力计算
管段编号
卫生器具名称、排水当量及数量
排水总当量Np
设计秒流量qp（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
校核
备注
大便器
洗脸盆
浴盆
家用洗衣机
地漏
4.5
0.75
3
1.5
1
0—1
1
0.75
0.16
50
0.025
该横支管连有大便器管径100mm满足要求，坡度也满足要求
管段0-1和4-3的管径由表5-1确定
1—2
1
1
2.25
0.27
50
0.025
2—3
1
1
1
1
7.75
2
100
0.012
4—3
1
3
0.31
50
0.025
3—5
1
1
1
1
1
10.75
2.09
100
0.012
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=10.75×5=53.75
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp½+qmax
即Np=0.12×1.5×53.75½+1.5=2.82（L/s）
查表5-8，因该系统采用的是立管伸顶通气，所以排水立管管径选100mm，其流量q=4.0>2.82满足要求。
⑶排水立管P3、P8的横支管水力计算
管段编号
卫生器具名称、排水当量及数量
排水总当量Np
设计秒流量qp（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
校核
备注
洗涤盆
地漏
1
1
0—1
1
1
0.18
50
0.025
管段0-1的管径由表5-1确定
1—2
1
1
2
0.26
50
0.025
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=2×5=10
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp½+qmax
即Np=0.12×1.5×10½+0.33=1（L/s）
查表5-8，因该系统采用的是立管伸顶通气，所以排水立管管径选75mm，其流量q=1满足要求。
⑷排水立管P4、P7的横支管水力计算
管段编号
卫生器具名称、排水当量及数量
排水总当量Np
设计秒流量qp（L/s）
管径DN（mm）
坡度i
校核
备注
洗涤盆
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