建筑给水排水课程设计.docx
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建筑给水排水课程设计
建筑给排水工程课程设计任务书及要求
任务书：
某建筑的室内给水排水设计，建筑所处地区（或城镇）自定；室内外高差在0.45~0.6m范围内自选；室外有给水、排水管道；室外给水、排水管道埋深符合冰冻深度及覆土深度要求；室外给水管网的流量满足室内给水的要求;供水压力为0.45MPa、；室内给水、排水管道进出户位置及方向自定。
请计算确定室内给水管道流量、管径；室外排水管道流量，横管、立管、通气管管径，横管坡度，排出口（以距外墙3m为准）处管底标高。
课程设计装订内容及要求：
1.目录
2.中英文摘要（200字）
3.设计任务书
4.设计说明书。
阐明设计项目概况（地理位置，周边环境等），方案选择，设计依据，主要设计参数选用（冰冻深度最低月平均气温等），室内给水所需压力，排水出户管标高、坡度。
5.给水、排水管道计算书，要有计算过程，注明所引用的公式及公式中的参数取值。
6.给水、排水管道平面布置图。
7.给水、排水管道系统图（即轴测图）。
8.给水、排水管道计算草图各一张，要有计算管段编号。
9.主要参考文献。
第一章设计说明书
一、设计概况
本设计是兰州市二类普通民用住宅建筑—杰森住宅，共9层，地下1层，地上8层，第一层为车库，以上七层为住宅楼，层高3.0m，每层4户，建筑面积800
。
室内外高差取0.50m，总建筑高度为24.5m。
二、设计参数
1）、住宅最高日用水定额（最高日）：
qd=260L/（人·d）；
2）、小时变化系数：
kh=2.5；
3）、平均每户人口：
m=3.5人；
三、设计资料
该设计为高层生活住宅各排水工程设计。
住宅楼为框架结构，共8层，第一层为车库，以上每层高3m。
室内外高差0.5m。
各层的详细情况见所提供的平面图纸。
室外给水管网位于建筑物的北侧，距离外墙为10m，接管点埋深1.8m（符合冰冻深度及覆土深度要求），管径400mm，管材为铸铁管，常年提供0.3MPa的水头，室内粪便污水需要经过化粪池处理方可排入市政管网，室外排水管网位于建筑物的南侧，埋深2m，管径800mm，管材为混凝土管。
四、设计依据
设计规范：
《高层民用建筑防火规范》GB50019—2006；
《建筑给水排水设计规范》GB50015—2009；
《建筑给水排水设计手册》2003版；
《给水排水标准图集》；
建筑设计资料：
包括各层建筑平面图、屋顶平面图。
五、设计内容
1、建筑生活给水系统的设计；
2、建筑热水系统的设计；
3、建筑排水系统的设计；
六、设计方案说明
1、给水系统
1.1.1给水方式的选择
通过比较几种给水方式，结合设计资料，由于是居民区，高层建筑，高层建筑内所需的水压比较大，而卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0．6MPa。
由于室外给水管网的水量、水压一天内任何时间都能满足室内管网的水量、水压要求时，应充分利用外网压力，采用直接给水方式，建筑内部管网直接在外网压力的作用下工作。
直接给水方式的特点是：
系统最简单，能充分利用外网压力。
但室内没有贮备水量，外网一旦停水，内部立即断水。
综合经济、技术条件等各种因素，本设计考虑使用设水泵并联分区供水的给水方式。
1.1.2给水管网布置方式
给水管网布置方式：
给水系统按水平配水干管的敷设位置，可以布置成下行上给式、上行下给式和环状供水式三种管网方式。
下行上给式，图式简单，明装时便于安装维修，最高层配水的流出水头较低埋地管道检修不便。
上行下给式，最高层配水点流出水头较高，安装在吊顶内的配水干管可能因漏水，结露损坏吊顶与墙面，要求外管网压力稍微大一点，管材消耗稍微多一点。
环状供水式，任何管段发生事故时，可用阀门关断事故管段而不中断供水，水流流畅，水头损失小，水质不易因滞流变质。
但管网造价高。
综合以上各种给水管网布置方式，结合设计资料，考虑长期发展，保证居民用水安全可靠，确保水质等因素。
按给水管道布置要求：
安全可靠、水质不易受到污染、管道不被破坏、设备便于维修。
本设计采用环状供水式。
1.1.3、给水系统的组成
建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备和附件，此外包括地下水泵机组。
1.1.4、给水管道及附件
、给水管道
1）、给水管道采用聚氯乙烯（Pvc）管。
2）、各层给水管采用暗装敷设，支管以3%的坡度坡向泄水处如：
池水装置。
3）、给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉处给水管道在上。
4）、管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用：
d+50mm--d+100mm，管道穿过楼板时应预埋金属套管。
5）、水泵基础应高于地面0.1m，水泵采用自动启动
、给水附件
1）、给水管网上应设置阀门：
由于设计是环状供水式，所以环状管网分干管、枝状管网的连通管；居住中，从立管接有4个配水管。
2）、阀门的选择：
在立管和横管上设闸阀，当d
50mm，设闸阀，d>50mm，设碟阀。
止回阀设在：
相互连通的两条或两条以上和室内连通的每条引入管上；消防水泵接合器的引入管和水箱消防出水管。
减压阀：
设在要求阀后降低水位的部位。
3）、水表：
每户专设一个水表。
2、排水系统
2.1.1、排水系统组成
该系统由卫生器具，排水管道，检查口，清扫口，室外排水管道，检查井，隔油池，潜污泵，集水井组成。
2.1.2、排水管道及设备
1）、排水管采用管材采用铸铁管排水。
2）、通气管设专用通气管和伸顶通气管两种。
2.1.3、排水系统的选择
本工程采用生活污水和生活废水合流制。
污水排入室外经过化粪池处理后排入市政管网，厨房排水经隔油池处理排至化粪池。
屋面雨水为内排水系统，雨水经屋面雨水斗收集后由管路输送直接排至室外。
负一层各用水点的排水，汇合后进入集水井，再由潜污泵提升排出。
2.1.4、排水管道的安装要求
1）、排水立管在垂直方向转弯处设两个45度弯头连接。
2）、排水管穿楼板时应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。
3）、立管沿墙敷设时，其轴线与墙距离L不得小于下列规定：
DN50mm，L=100mm，DN75mm，L=150mm。
4）、排水检查井中心线距离不得小于3m，检查井800*800
5）、排水立管上设检查口，隔层设一个，离地面1m处。
此外各横支管起端需设清扫口，以便清扫。
6）、室内排水管道的布置和敷设在保证排水畅通，安全可靠的前提下，还应兼顾经济、施工、管理、美观等因素。
3、热水系统
3.1.1、热水系统组成
系统由容积式加热器、热水提升泵、热水配水管网、回水管网、循环泵及各种附件（自动温度调节装置、疏水器、减压阀、膨胀管、膨胀水罐、安全阀、自然补偿管道及伸缩器）。
3.1.2、热水供水方式选择
本设计是8层的小高层民用住宅楼，有地下室，热水用量较大、集中。
因小区内没有热水供应须单独设置热媒系统，为了便于集中维护管理，减少占用建筑面积，把水加热设备设置在地下室，用热水管道输送到各个用水点，故本设计采用集中供热的热水供应方式。
采用定时循环方式，即在集中使用热水前，利用水泵和回水管道使管网中已经冷却的水强制循环加热，在热水管道中的热水达到规定温度后再开始再开始使用。
循环为立管循环。
采用高温热水间接加热。
3.1.3、热水管道及设备
1）、热水管道采用交联聚乙烯管。
2）、加热设备为：
U形管型容积式水加热器
3）、热水配、回水管、热媒水管采用的保温材料为岩棉。
3.1.4、加压设备
1）、热水给水水泵
水泵型号为50D-8，流量为Q=3.5L/s,杨程为38.8m两台，1备1用。
2）、循环泵
循环泵为IS65-50125A,流量为3.11L/s，杨程为4m，1备1用。
七、参考文献
1、王增长主编《建筑给排水工程》（第六版）中国建筑工业出版社，2010
2、张健主编《建筑给水排水工程》重庆大学出版社，2002
3、《建筑给水排水设计规范》GB50015—2009
第二章设计计算书
一、建筑内部给水系统的计算
1.1.1、设计参数
1）、住宅最高日用水定额（最高日）：
qd=260L/（人·d）；
2）、小时变化系数：
kh=2.5；
3）、平均每户人口：
m=3.5人；
1.1.2、给水设计秒流量
住宅生活给水管道设计秒流量计算公式是：
式中：
———计算管段的设计秒流量，L/s
———计算管段的卫生器具给水当量同时出水概率，%
———计算管段的卫生器具的给水当量总数；
0.2———以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单为L/s。
设计秒流量是根据建筑物配置的卫生器具给水当量和管段的卫生器具给水当量同时出流概率来确定的，而卫生器具的给水当量同时出流的概率与卫生器具的给水当量数和其平均出流概率U0有关。
根据数理统计结果得卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为：
式中：
———对于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率U0的系数。
如下表2-1
计算管段卫生器具给水当量总数。
而计算管段卫生器具的给水当量平均出流而计算管段最大用水时概率计算公式为：
U0———生活给水管道最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率，%；
———最高用水日用水定额，L/（人·d）；
m———用水人数，人；
———小时变化系数；
T———用水时间。
U0及
表1-1
U0/%
×0.01
U0/%
×0.01
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
5.0
6.489
1.1.3、给水设计计算
1）、已知设计对象为8层二类居民住宅楼。
，每层楼给水管上连接的用水器具如下表：
卫生器具表1-2
特性
卫生器具
备注
洗脸盆
蹲式大便器
坐式大便器
浴盆
洗涤盆
额定流量（L/s）
0.15
1.2
1.2
0.24
0.2
1、居民楼共八层，第一层为车库，上面七层为居民楼。
2、总给谁当量为：
0.75×56+6×14+6×28+1.2×28+1×56=383.6
当量
0.75
6.00
6.00
1.20
1.00
连接管公称管径（mm）
15
25
25
15
15
最低工作压力（Mpa）
0.05
0.1
0.1
0.05
0.05
每层楼个数
8
2
4
4
8
总计（共七层）
56
14
28
28
56
2）、最高日用水量：
260L/（人·d）
3）、最高日最大时用水量：
27.08L/（人·h）
3）、设计秒流量公式：
J1系统图
JL2与JL3系统图
JL4系统图
JL-1给水管网水力计算表表1-3
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管段沿程水头损失i（kpa/m）
管段长度L（m）
管段沿程水头损失hy=iL（kpa）
管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）
0-1
1
100
0.20
20
0.637
0.565
4.000
2.260
2.260
1-2
2
74
0.30
20
0.944
1.171
0.900
1.054
3.314
2-3
2.75
63
0.35
25
0.708
0.530
0.900
0.477
3.790
3-4
8.75
34
0.60
32
0.750
0.441
0.900
0.397
4.187
4-7
6
42
0.50
32
0.626
0.316
0.900
0.284
4.472
5-6
9.95
32
0.64
32
0.797
0.495
3.000
1.484
5.955
6-7
9.95
32
0.64
40
0.510
0.167
3.000
0.500
6.455
7-8
19.9
16
1.28
50
0.652
0.202
3.000
0.606
7.061
8-9
39.8
13
1.56
50
0.795
0.292
3.000
0.875
7.936
9-10
59.7
11
1.80
50
0.918
0.381
3.000
1.143
9.078
10-11
79.6
10
2.02
70
0.524
0.091
3.000
0.273
9.352
11-12
99.5
9
2.21
70
0.575
0.108
3.000
0.324
9.676
12-13
119.4
9
2.39
70
0.622
0.125
3.000
0.375
10.051
13-14
139.3
9
2.51
70
0.652
0.136
3.000
0.409
10.459
总计
∑hy=10.459KPa
注：
计算7-8管段水头损失时，按最不利管段4-7管段计算。
JL-2给水管网水力计算表表1-4
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管段沿程水头损失i（kpa/m）
管段长度L（m）
管段沿程水头损失hy=iL（kpa）
管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）
0-1
1
100
0.20
20
0.637
0.565
4.00
2.260
2.260
1-2
2
73
0.29
20
0.929
1.137
0.90
1.023
3.283
2-3
3.2
56
0.36
25
0.736
0.570
0.90
0.513
3.796
3-4
3.95
51
0.41
32
0.505
0.212
0.90
0.191
3.987
5-6
6
42
0.50
32
0.623
0.313
0.90
0.282
4.268
6-7
6.75
39
0.53
32
0.654
0.343
0.90
0.309
4.577
4-7
9.95
32
0.64
32
0.790
0.486
0.90
0.437
4.295
7-8
16.7
25
0.82
40
0.654
0.264
3.00
0.791
5.087
8-9
33.4
17
1.16
40
0.926
0.502
3.00
1.507
6.593
9-10
50.1
14
1.43
50
0.727
0.247
3.00
0.742
7.335
10-11
66.8
12
1.65
50
0.840
0.323
3.00
0.970
8.305
11-12
83.5
11
1.85
50
0.941
0.398
3.00
1.195
9.500
12-13
100.2
10
2.03
70
0.526
0.092
3.00
0.275
9.775
13-14
116.9
9
2.16
70
0.562
0.104
3.00
0.311
10.086
总计
∑hy=10.0869KPa
注：
计算7-8管段水头损失时，按最不利管段6-7管段计算。
JL-3给水管网水力计算表表1-5
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管段沿程水头损失i（kpa/m）
管段长度L（m）
管段沿程水头损失hy=iL（kpa）
管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）
0-1
1
100
0.20
20
0.637
0.565
4.00
2.260
2.260
1-2
2
73
0.29
20
0.929
1.137
0.90
1.023
3.283
2-3
3.2
56
0.36
25
0.736
0.570
0.90
0.513
3.796
3-4
3.95
51
0.41
32
0.505
0.212
0.90
0.191
3.987
5-6
6
42
0.50
32
0.623
0.313
0.90
0.282
4.268
6-7
6.75
39
0.53
32
0.654
0.343
0.90
0.309
4.577
4-7
9.95
32
0.64
32
0.790
0.486
0.90
0.437
4.295
7-8
16.7
25
0.82
40
0.654
0.264
3.00
0.791
5.087
8-9
33.4
17
1.16
40
0.926
0.502
3.00
1.507
6.593
9-10
50.1
14
1.43
50
0.727
0.247
3.00
0.742
7.335
10-11
66.8
12
1.65
50
0.840
0.323
3.00
0.970
8.305
11-12
83.5
11
1.85
50
0.941
0.398
3.00
1.195
9.500
12-13
100.2
10
2.03
70
0.526
0.092
3.00
0.275
9.775
13-14
116.9
9
2.16
70
0.562
0.104
3.00
0.311
10.086
总计
∑hy=10.086KPa
注：
计算7-8管段水头损失时，按最不利管段6-7管段计算。
JL-4给水管网水力计算表表1-6
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管段沿程水头损失i（kpa/m）
管段长度L（m）
管段沿程水头损失hy=iL（kpa）
管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）
0-1
1
100
0.20
20
0.637
0.565
4.00
2.260
2.260
1-2
2
74
0.30
20
0.944
1.171
0.90
1.054
3.314
2-3
2.75
64
0.35
25
0.718
0.544
1.00
0.544
3.858
4-5
0.75
115
0.17
25
0.353
0.146
0.90
0.131
3.989
5-6
6.75
39
0.53
32
0.662
0.350
0.90
0.315
4.305
6-7
7.95
36
0.57
32
0.714
0.403
0.90
0.363
4.667
3-7
9.75
33
0.63
32
0.788
0.484
1.5
0.726
5.394
7-8
17.7
24
0.85
40
0.673
0.278
3.00
0.835
6.229
8-9
35.4
17
1.20
40
0.954
0.530
3.00
1.591
7.819
9-10
53.1
14
1.47
50
0.749
0.261
3.00
0.783
8.602
10-11
70.8
12
1.70
50
0.866
0.341
3.00
1.024
9.627
11-12
88.5
11
1.90
50
0.969
0.421
3.00
1.262
10.888
12-13
106.2
10
2.09
70
0.542
0.097
3.00
0.291
11.179
13-14
123.9
9
2.26
70
0.586
0.112
3.00
0.336
11.515
总计
∑hy=11.515KPa
注：
计算7-8管段水头损失时，按最不利管段3-7管段计算。
则总管设计秒流量：
0.2×3.56×383.6×10^-2=2.73L/s＜2.39+2.16+2.16+2.26=8.97L/s
显然，上述设计秒流量计算值大于其中任一个卫生器具的额定流量，小于所有卫生器具额定流量的叠加值，则计算结果不需调整。
1.1.4、给水系统所需压力
要满足建筑内部给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量，给水系统的水压（自室外引入管起点管中心标高算起）应保证最不利配水点具有足够的流出水头，如下图，其计算公式如下：
H=
+
式中：
H——建筑内部给水系统所需的压力，至室外引入管起点轴线算起（KPa）；
H1——最不利点与室外引入管起点的静压差（KPa）；
H2——计算管路的压力损失（KPa）；
H3——水表的压力损失（KPa）；
H4——最不利点的最低工作压力（KPa）；
1）、
的确定：
最不利点为第八层0点（见计算轴测图），由于每层高为3m，洗涤盆安装高度为1.2m。
则
2）、计算局部水头损
由于JL4为最不利管段
所以计算管段的总水头损失为：
3）、水表水头损失的确定：
因为住宅建筑用水量较小，总水表及分户水表均选用LXS湿式水表，分户表分别安装在进户立管阿上。
4）、最不利点最低工作压力
查表得
则建筑内部给水系统所需压力：
H=
+
=222+24.16+29.56+50KPa=325.72KPa＜450KPa
注：
450KPa为室外给水管网所能提供的最小压力。
查水泵特性曲线，本设计选IS50-32-200B型的水泵，过载流量为10.8
，杨程38m。
二、建筑内部排水系统的计算
2.1.1、设计参数
1）、排水定额以卫生器具为标准
2）、住宅最高日排水定额（最高日）：
qd=260L/（人·d）；
3）、小时变化系数：
kh=2.5；
2.1.2、排水设计秒流量
排水设计秒流量按公式：
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量L/s；
2.1.3、设计计算
1）、每层楼的卫生器具排水流量、当量和排水管管径如下表
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