兰州某住宅别墅给排水设计说明secret.docx
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兰州某住宅别墅给排水设计说明secret
给水热水排水工程设计
一．工程概况
本工程为兰州某住宅别墅，框架结构，建筑物高度为15米，一、三层高为3.2米，二、四层高为2.8米，该工程生活给水热水集中供给，由市政管网直接供应。
二．设计依据
1.《建筑给水排水设计规范》GB15—88
2.《建筑给水排水工程快速设计手册》--（5）
3.《建筑给水排水工程快速设计手册》--（3）
4.《建筑给水排水设计实例》
5《建筑给水排水毕业设计指南》
6.《建筑给水排水工程》
7.《供热通风与建筑给水排水工程施工技术》
8.《毕业设计任务书》
三．设计内容
1.建筑给水排水工程设计
2.建筑给水排水工程预算说明
1.1给水工程方案设计说明书
1.1.1给水工程概况
本工程市政给谁管网在建筑物北侧附近，其管道材料为钢管常年资用水头为24.6米水柱，管径为DN250，埋地深度为-1.2米，室内给水管网是以室外第一个检查井或离建筑物外墙1.5米开始算起。
1.1.2给水工程方案的确定
（一）给水方案类型
由给水引入管在外网连接点水压与室内给水系统所需水压进行比较而确定直接给水方案和加压给谁方案
A．直接给水方案
直接给水方案不需加压装置，直接由外网自来水亚满足室内给水系统所需水压。
根据外网水压变化情况分为不设水箱的直接给水方案和设水箱的直接给水方案，见下表；
直接给谁方案类型和特点
方案选定条件
直接给水方案类型
特点
外网水压能经常满足室内给水系统所需水压吃
不设水箱的直接给水方案
1.系统简单
2.工程造价低
3.无水箱污染
外网水压周期性变化或用水高峰时不能满足室内给水系统所需水压
设水箱的直接给水方案
1.系统不设水箱的直接给方案
2.有水箱污染
3.在外网水压力不足的情况下也能满足用水
4.系统水压稳定
（二）给水方案的选定的条件
给水方案选定的条件主要考虑给水引入管在外网连接点的水压是否能满足室内给水系统所需的水压。
给水引入管在外网连接点的水压和室内给水系统所需水压的确定方法见下表；
给水引入管在外网连接点的水压和室内给水系统所需水压的确定方法
水压名称
确定方法
给水引入管网连接点的水压
1.可在给水引入管与外网连接点出安装压力表测量其实际水压值。
2.可参考周围建筑物自来水亚达到建筑物的层数确定水压制值。
3.可咨询自来水公司差值该建筑周围外网水压值。
室内给水系统所需水压
可按建筑层数粗估所需水压值，一般层高3.5米左右建筑，则一层、二层所需水压分别为0.1MPa、0．12MPa，三层以上在二层所需水压值上每增加一层则增加0.04Mpa若层高大于3.5米以上可把上述值适当增加。
建筑给水系统所需压力可用下式表示：
H=0.04（n+1）Mpa，其中n≥3层
根据给水方案选定的条件和给谁方案的类型可知，本工程的市政给水压力满足要的给水压力。
因此，选定直接给水，市政给水管网上不需要增加任何辅助设备。
1.1.3给水工程设计计算
1.1.3.1给水管网设计应遵循以下原则：
（1）给水管网穿承重墙或基础时，应预留洞口，且壁顶上部净高不得小于建筑物得承降量，一般不宜小于0.1米。
（2）给水横支管宜设0.002～0.005的坡度向与水流方向相反。
（3）管道一般设在不结冻房间，如设在有能结冻的地方，需要采取保温措施。
（4）建筑物给水管和排水管之间的最小间距为：
平行埋设为0.5米，交叉埋设为0.15米，且给水管宜设在排水管之上。
（5）生活给水管网引入管网与污水排水管外壁的水平净距不宜小于1.0米。
1.1.3.2给水管网水力计算
（1）绘出管网轴测图，见图
（2）根据给水系统图进行节点编号，并进行水力计算，具体计算过程如下表1-1
1.生活给水管网设计秒流量是确定管径，计算管路水头损失进而确定给水系统所需压力的主要依据，当前，我国生活给水管网设计秒量的计算方法按建筑的用水特点分为两类：
A．住宅建筑设计秒流量：
1）根据住宅配置的卫生器具给水当量，使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下公式计算出最大用小时卫生器具给水当量平均出流概率：
U=q*m*k/0.2*Ng*T*3600
式中：
Uo---生活给水管道的最大用水是卫生器具给水当量平均出流概率，%
q---最高用水日的用水定额，
m---每户用水人数；
K---小时变化系数，
N---每户设置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
2）根据计算管段上卫生器具给水当量总数，按一下公式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：
U=［1+a（Ng-1）］/Ng
式中；U---计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；
A---对应于Uo的系数
Ng---计算管段的卫生器具给谁当量系数。
3）根据计算管端生的卫生器具给水当量同时出流概率，按下公式计算管段的设计秒流量；
Qg=0.2*U*Ng
式中；Qg---计算管段设计秒流量，L/s；
2.给水管网水头损失计算
A．沿程水头损失
沿程水头损失可按以下公式进行计算；
h=Li
式中；h---管段的沿程水头损失，Kpa；
L---管段长度，m;
i---管道单位长度的头损失计算，Kpa/m；
B.局部水头损失
局部水头损失按以下公式计算；
H=rv/2g
式中；H---管段中局部水头损失之和，Kpa；
R---管段局部阻力系数之和；
V---管道部件下游的流速，m/s;
g---重力加速度，m/s;
（3）选用Qg=0.2*U*Ng计算各管段设计秒流量，并填入表1-1中。
（4）查给水钢管水力计算表，进行水力计算将数据填入表1-1中（局部损失取沿程损失30%）
G-1给水管网水力计算
顺
序
号
管
段
编
号
卫生器具名称、
当量和数量
当
量
总
数
流
量
Qg
管径DN
流
速
V
单
阻
i
管
长
L
管段沿程
水头损失
备
注
洗
脸
盆
洗
涤
盆
浴盆
大便盆
自
至
0.75
0.75
1.2
0.5
1
1-2
1
0.75
0.13
15
0.70
1.37
2.1
2.88
2
2-3
1
1
1.25
0.22
15
1.17
3.54
1.2
4.25
3
3-4
1
1
1
2.45
0.32
15
0.93
1.53
0.6
0.92
4
5-6
1
0.75
0.13
15
0.70
1.37
1.8
2.47
5
6-7
1
1
1.25
0.22
15
1.17
3.54
1.2
4.25
6
7-4
1
1
1
2.45
0.32
15
0.93
1.53
0.92
1.41
7
4-8
2
2
2
4.9
0.45
25
0.85
0.932
5.80
5.40
8
8-9
3
1
3
3
5.1
0.46
25
0.85
0.932
2
1.86
9
9-10
5
1
5
5
13
0.88
32
0.95
0.787
4
3.15
10
10-11
6
2
6
6
16.2
0.97
32
1.00
0.86
13.1
11.27
27.86×1.30=36.2186pa
27.86
G-1给水管网水力计算
附表
顺
序
号
管
段
编
号
卫生器具名称、
当量和数量
当
量
总
数
流
量
Qg
管径DN
流
速
V
单
阻
i
管
长
L
管段沿程
水头损失
备
注
洗
脸
盆
洗
涤
盆
浴盆
大便盆
自
至
0.75
0.75
1.2
0.5
1
1-2
1
0.75
0.13
15
0.70
1.37
2.1
2.88
2
2-3
1
1
1.25
0.22
15
1.17
3.54
1.2
4.25
3
3-4
1
1
1
2.45
0.32
15
0.93
1.53
0.6
0.92
4
5-6
1
0.75
0.13
15
0.70
1.37
1.8
2.47
5
6-7
1
1
1.25
0.22
15
1.17
3.54
1.2
4.25
6
7-4
1
1
1
2.45
0.32
15
0.93
1.53
0.92
1.41
7
4-8
2
2
2
4.9
0.45
25
0.85
0.932
5.80
5.40
8
8-9
5
1
3
3
9.6
0.63
32
0.68
0.431
2
0.86
9
9-10
7
1
5
5
14.5
0.93
32
1.00
0.869
4
3.2
10
10-11
10
2
6
6
19.2
1.04
32
1.05
0.957
7.9
7.56
33.2×1.30=43.16pa
33.2
1
11-12
16
4
12
12
35.4
1.35
40
1.07
0.83
6.95
9.07
（5）确定最不利点
1点所需水压
H=10.2-（-1.20）+1.3×25.5×1／10+5=19.52米水柱
1’所需水压
H=10.2-（-1.20）+1.3×30.84×1/10+5=20.21米水柱
由此可以确定p为不利点，可以根据1’-4’和4’-10’～11-12来计算。
（6）校核。
由初步计算结果看出，该别墅所需水压H略大于官外市政管网所提供的压力水柱且H大于H%左右，比较合理直接给水方式和所算出的管径即可确定下来。
1.1.4官网管材、附件和水表的选用
1.1.4.1管道管材料
因该工程市政给水管网采用钢管，因此，室内给水管网也选用钢管供水，因镀锌钢管可防锈防腐，能够避免水质的变坏，延长使用年限，水利条件好，水头损失少，承受流体压力大，抗震性好，安装方便等特点，所以选用管材为镀锌钢管。
1.1.4.2管道附件
管道附件是给水和热水管网系统中调节水量、水压、控制水流方向关断水流等各类装置的点称，可分为配水附件和控制附件两类。
配水附件：
用以调节和分配水流，本工程中用到的配水附件主要有洗脸盆、水龙头、洗涤盆水龙头、浴盆水龙头。
控制附件：
用以调节水量和关断水流、改变水流方向等，本工程中用到的控制附件主要有截止阀。
1.1.4.3水表
水表是一种计量用户累计用水量的仪表。
（1）水表的影响因素：
水温、工作压力、水量大小及其变化幅度、计量范围、管径、工作时间、单向或正逆向流动、水质等。
（2）类型的确定：
管径小于等于50mm时，应采用旋翼式水表。
管径大于等于50mm时，应采用螺翼式水表。
因此工程管径都小于等于50mm，所以选用螺翼式水表。
水表口径的确定
一般通过水表的设计流量Qg<=水表的额定流量Qe去确定水表的公称直径。
设计对象为生活用水系统，在选用时不加任何复核，选用时总量不超过总流量水表的最大流量限制，水头损失必须不超过允许水头损失值。
1.1.5管道支架、吊架
室内所有的给水、排水、热水立管应用卡箍关卡固定在墙上、柱上、卡箍间距不得大于3米、水平管道没吊架，吊架间距为：
给水管不得大于3米，排水管不得大于2米。
一般每根直管没一个吊架，排水立管在垂直方向、转弯时采用乙字弯排水立管与水平管相接处采用
两个45度弯头。
1.2热水工程
1.2.1热水工程概况
市政热水给水管网在建筑物南侧附近，其管材为镀锌钢管，管径为DN250，埋地深度为-1.20米，管中心距建筑物外墙1.5米或在建筑物外侧设第一个检查井为界线。
1.2.2热水给水工程方案确定
根据该建筑物的结构特点，以市政所提供的热水压力，由生活热水和生活给水的供水方式相同，应采用市政直接供水方式。
1.2.3热水工程管道计算
<一>根据热水系统图进行结点编号，并进行水力计算，具体计算过程如下：
a．热水配水管网的设计秒流量可按生活给水设计秒流量公式计算。
b．卫生器具热水给水额定流量、当量、支管、管径和最低工作压力同给水规定，进而确定热水管道内的流速。
c．热水管网压力损失计算：
热水管网中单位长度压力损失和局部压力损失的计算与给水管道的计算方法和计算公式相同，但热水管道的计算内径应考虑结垢和腐蚀引起过水断面积缩小的因素。
<二>热水管段的直径应根据给水管道进行确定，从而可以确定热水管段的不利点。
<三>热水管段的水力计算可根据给水的水力计算表来确定。
1.2.4水表
<一>主要控制参数
热水水表用的主要控制参数为水表的流量、常用流量、过载流量、最小流量、分界流量、公称压力、最大允许工作压力、压力损失等。
<二>热水水表的选用
1>水表的选用需首先考虑水表工作环境：
如水的温度、工作压力工作时间、计量范围及水质情况等对水表进行选择，然后按通过水表的设计流量，以产生水表压力损失接近和不超过规定值确定水表口径。
2>当用水均匀时，应按设计秒流量不超过水表的常用流量来决定水表的公称直径。
3>新建住宅的分户水表，其公称直径一般可采用15mm，但如住宅中装有自闭大便器冲洗阀时，为保证必要的冲洗强度，水表的公称直径不宜小于20mm。
因此，热水水表选用旋翼式水表。
1.3排水工程方案设计说明书
1.3.1排水工程概况
本工程市政排水管网在建筑物北侧附近，其管材采用铸铁管，埋地深度为-1.4米，室内排水管道室内外分界以出户第一个排水检查为界，图中无检查井位置，则以距建筑物外墙皮3米为界。
1.3.2排水工程方案的确定
由该工程有冷水和热水两种，应因采用污废水合流排水系统、污废水统一由排水管道排放，适用于室外污废水统一排放或统一处理。
且适用于系统简单、造价低的排水系统、排水立管与最上层排水横支管连接处向上垂直延伸至室外层顶通气。
1.3.3排水管道及附件
1.3.3.1排水管道管材
本工程采用的排水管道管材为硬聚氯乙烯塑料管（pvc-u）管，该管具有质量轻、耐腐蚀、不结垢、内壁光滑、水流阻力小、外表美观、容易切割，便于安装，节省投资和节能等特点。
其缺点是线性膨胀性最大，立管噪声大、易老化、防火性差。
在使用pvc-u排水管时应注意以下几个问题：
（1）pvc-u排水管的水利条件比铸铁管好，泄流能力大，确定管径时应使用塑料管的参数进行水力计算和查相关水力计算表。
（2）受环境温度或水温温度变化引起的伸缩长度，可按以下公式计算：
△L=La△t
其中，△L---管道温升长度，m
L---管道计算长度，m
a---线性膨胀系数，一般采用（6-8）×1/10＾5
△t---温度，℃
△t受两个方面因素的影响；即管道周围气温变化和管道内水温变化，可按以下公式计算：
△t=0.65△Ts+0.1△Tg
△Ts---管道内水的最大变化温度差，℃
△Tg---管带外空气的最大变化温度差，℃
（3）消除pvc-u管道受温度的影响引起的伸缩量，通常采用设置伸缩节的方法予以解决，而伸缩节设置应符合以下规定：
1.立管应每曾设一个伸缩节。
2.横立管汇流配件至立管的直线管段﹥2m时应设置伸缩节。
3.橫干管设置伸缩节应经计算确定。
4.伸缩节应设置在汇合配件处，橫干管设置伸缩节设置在汇合配件上游端。
5.橫干管设置伸缩节应采用承压橡胶密封圈或横管专用伸缩节。
1.3.3.2排水管道的附件：
（1）存水弯：
存水弯的作用是在其内形成一定高度的水封，通常为50-100mm，以阻止排水系统中有害气体或虫类进入室内，保证室内环境卫生。
（2）检查口，清扫口：
清扫口设置在横管上，横管上卫生器具较多时，起点应设置清扫口。
（3）地漏：
地漏是一种特殊的水装置，一般设置在经常有水溅落的地面，有水需要排除的地面和经常要洗洗的地面。
1.3.4排水管道的布置
建筑物内排水管道的布置应符合下列要求：
自卫生器具至排出管的距离要求最短，管道转弯应最少，排水立管应靠近排水量最大和杂质最多的排水点，排水管道不得布置在遇火会起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品或设备上面；架空管道不得布置在生产工艺卫生有特殊要求的厂房内，以及食品，贵重商品库通风小室和配电室内，排水管道不得设置在食堂饮食业的主副食操作烹调和跃层住宅厨房的上方，生活污水立管不得穿越卧室，病房等对卫生安静要求较高的房间，并不宜靠近卧室相邻的内墙。
排水管不得穿越沉降缝烟道和风道，并不的穿越伸缩缝，当条件限制必须穿过时应采取相应的技术措施。
Pvc-u立管应避免布置在易机械撞击处，如不能以能在采取相应的技术措施，Pvc-u排水管应设置防火圈或防火套管，排水一般设置在地面楼板以下，或埋设在地下，排水立管连接时应充分考虑水利条件。
1.3.5排水管道水力计算
建筑物内的排水设计秒流量与卫生器具的特点和同时排水的卫生器具的数量有关，为保证最不利点排水量，可以根据住宅集体宿舍旅馆医院疗养院幼儿园养老院办公楼商场会展中心中小学教学楼等建筑生活排水管道设计秒流量，按下列公式计算；
Q=0.12*a*Np+q
式中：
Q---计算管段排水设计流量，L/s；
Np---计算管段卫生器具排水当量总数；
Q---计算管段上最大一个卫生器具的排水流量，L/s；
A---根据建筑用途而定的系数，按下表确定：
根据建筑用途而定的系数a值
建筑名称
集体宿舍旅馆和其他公共建筑的公共舆洗室和厕所间
住宅宾馆医院疗养院幼儿园养老院的卫生间
a值
2.2～2.5
1.5
排水支管pvc-u的水力计算
顺
序
号
管段
编号
卫生器具名称、当量和数量
当量总数
流
量
管径
流速
坡
度
充满度
备
注
洗
脸
盆
洗
涤
盆
浴
盆
自闭式冲洗大便器
自
至
0.75
3.0
3.0
4.5
PL1-Z
1
1-2
1
3.0
0.52
75
0.62
00.12
0.5
2
3-4
2
6.0
0.94
75
1.13
0.04
0.5
PL5-Z
1
1-2
1
0.75
0.52
110
0.62
0.012
0.5
2
2-3
1
1
5.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
3
3-4
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
4
1
0.75
0.52
110
0.62
0.012
0.5
5
1
1
5.25
0.59
110
0.62
0.004
0.5
6
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
PL6-Z
1
1-2
1
0.75
0.52
110
0.62
0.012
0.5
2
2-3
1
1
5.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
3
3-4
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
4
1
0.75
0.52
110
0.62
0.012
0.5
5
1
1
5.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
6
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
7
1
0.75
0.52
75
0.62
0.012
0.5
8
1
5.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
排水支管pvc-u的水力计算（附表-1）
顺
序
号
管段
编号
卫生器具名称、当量和数量
当
量
总
数
流
量
管径
流
速
坡
度
充满度
备
注
洗脸盆
洗涤盆
浴盆
自闭式冲洗大便器
自
至
0.75
3.0
3.0
4.5
9
3-6
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
10
1-2
1
0.75
0.52
110
0.62
0.004
0.5
11
2-3
1
1
5.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
12
3-7
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
PL7-Z
1
1-2
1
3.0
1.21
110
0.63
0.007
0.5
2
2-3
1
1
7.5
2.59
110
0.62
0.004
0.5
3
3-4
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
4
1-2
1
0.75
0.52
75
0.62
0.012
0.5
5
2-5
2
1.5
0.52
75
0.62
0.012
0.5
6
1-2
1
3.0
1.21
110
0.63
0.004
0.5
7
2-3
1
1
7.5
2.59
110
0.62
0.004
0.5
8
3-6
1
1
1
8.25
2.59
110
0.62
0.004
0.5
9
1-2
1
0.75
0.52
75
0.62
0.012
0.5
10
2-7
2
1.5
0.52
75
0.62
0.012
0.5
排水支管pvc-u的水力计算（附表-2）
顺
序
号
管段
编号
卫生器具名称、当量和数量
当
量
总
数
流
量
管径
流
速
坡
度
充满度
备
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