建筑给排水课程设计计算说明书02.docx

1、建筑给排水课程设计计算说明书02科学技术学院课程设计计算说明书（工科及部分理科专业使用） 题 目：南昌市某建筑5号楼给排水设计学 科 部： 理工学科部 专 业： 给水排水工程 班 级： 给水排水2009 学 号： 7013009025 学生姓名： 王亚军 起讫日期： 2012.12.102011.12.15 指导教师： 管晓琴 职称： 副教授 学科部主任： 审核日期： 一给水系统的设计说明与计算： （一）设计说明1、给水方式的选择市政外网可提供的常年资用水头为340kpa，住宅的粗略估计所需最小服务压力值为120+406=360kpa 340kpa需要增压，考虑到用水量不大，为减少用地面积，不

2、分区，采用气压水罐和水泵加压气压给水设备供水。 2、给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、水泵与气压罐等组成 。3、给水管道布置与安装1）、各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封连接。2）、管道外壁距墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于50mm，支管距墙、梁、柱净距为2025mm。3）、给水管与排水管道平行、交叉时其距离分别大于0.5和0.15,交叉给水管在排水管上面。4）、立管通过楼板时应预留埋套管，且高出地面1020mm5）、在立管横支管上设阀门，管径DN50mm时设闸阀

3、，DN50mm时设截止阀。6）、给水干管设0.003的坡度，坡向泄水装置。（二）、设计计算1、生活用水量计算 Qd=mqd Qh=KhQd/T经查该建筑属于普通住宅 型 qd取130300L/(人d)，Kh取2.82.3使用时间24h. （课本P31江西地区可取上限），住宅单位数m按每户34人计，取4人/户，则用水人数为498=288人最高日用水量：Qd=mqd=300288=86400L/d最高日最高时用水量：Qh=KhQd/T=2.386400/24=8280L/h2、给水系统水力计算住宅生活给水管道设计秒流量计算公式：qg=0.2UNg，查表知：浴盆水嘴N=1.0，坐便器N=0.5，洗脸

4、盆水嘴N=0.75，洗涤盆水嘴N=1.0.普通住宅型U0 请参考值2.0-3.5,这里取3.0计算则a c=1.93910-2 根据U=(1+a c（Ng-1）0.49)/Ng0.5 计算出U、qg。生活给水管道的水流速度公称直径（mm）1580水流速度（m/s）1.01.21.51.8流速应控制在范围内，查课本附表2-3可得管径DN和单位长度沿程水头损失i。每根立管上的每层用户都大致一样，所以将每根立管的水力计算沿程水头损失都同于立管1给水管网水力计算表 计算管道标号当量总数NgU（%）设计秒流量qg(L/s)管径DN（mm）流速v(m/s)每米管长沿程水头损失i(kpa/m)管道长度L（m

5、）沿程水头损失hy=iL(kpa)沿程水头损失累积H（kpa）120.51000.1150.50.2752.00.550.55231.5850.26200.680.3311.40.461.01342.25690.31200.820.4541.60.731.74041.01000.2150.990.948.27.77.7453.25570.37250.560.16530.509.94566.5410.53250.800.30830.9210.86679.75340.66320.650.16330.4911.357813.0300.77320.760.21530.6411.998916.25270

6、.88320.860.27030.8112.891019.5240.94320.920.30530.9113.71101122.75231.05400.630.11730.3514.06111226.0211.09400.630.11710.31.2015.26131226.0211.09400.630.1171.90.2214.28141226.0211.09400.630.11710.31.2015.26151826.0211.09400.630.11710.31.2015.26161826.0211.09400.630.1171.90.2214.28171826.0211.09400.6

7、30.11710.31.2015.26192226.0211.09400.630.11710.31.2015.26202226.0211.09400.630.1171.90.2214.28212226.0211.09400.630.11710.31.2015.26122378.0142.18500.830.26227.47.7252.52182378.0142.18500.830.2625.11.3446.14222378.0142.18500.830.26221.65.6650.462324234.083.74501.420.36331.09149.12总的沿程水头损失Hy=149.12kp

8、a, 局部水头损失安沿程水头损失的30%计算Hj=30%Hy=30%149.12=44.74kpa.则H2=149.12+44.47=193.86kpa3、水表的选择由一根DN50的引入管将市政给水引入建筑内，按引入管内流速约为1.5m/s，估算引入管的流量为3.74L/s=13.5m3/h，选用LXS-50C旋翼湿式水表，公称直径为50mm，最大流量为30m3/h,公称流量15m3/h。水流经过水表的水头损失为：hd=100q2g/q2max=10013.52/302=20.25kpa q4-5，过载流量为3 m/h，则分户水表的水头损失hd=100qg2/q2max=1001.332/32

9、=19.65kpa。水流经过水表的水头损失H3=20.25+19.65=39.90kpa,已知给水干管的标高-1.6m，最不利点安装高度为22.3m，H1=22.3+1.6=23.9m=239kpa,最不利配水点所需流出水头按H4=60kpa.则给水系统所需的水压为H=239+193.86+39.90+60=523.76kpa。4、设备的计算与选择1）气压水罐的计算水泵出水量：qb=1.2Qh=1.28.28=9.936m3/h取aa=1.3 nq=6, 则气压罐的水调节容积为：Vq2=Vql=aaqb/4nq=1.39.936/24=0.538m3取ab=0.75 =1.1，则气压水罐总容积

10、为：Vq=Vql/(1-ab)=1.10.538/（1-0.75）=2.37m3气压水罐的总容积为2.37m3。2）水泵的选择一般离心式水泵因其特性曲线平缓，有时满足不了气压水罐供水要求，选用W型旋涡泵或DA型多级离心泵或MS型离心泵较为适宜，因其特性曲线陡直适合气压水罐供水要求。Hd=H-H0=532.76-340=192.76kpa水泵应选择低噪声、节能型水泵，水泵扬程可按计算扬程Hd乘以1.051.10后选泵。Hd=1.1192.76=212.04kpa，可以选用50TSW 2级的泵或者DA1-50 2级的泵。选用两台泵并联一用一备。5、管道的布置与敷设设一条引入管，引入管经水表节点后接

11、入气压罐。给水管道与其他管道之间留有一定的间距，以防给水管道水质被污染，同时便于安装检修。考虑到市政管道标高为-1.5m，则室外管网标高取-1.6m。给水管道穿过承重墙基础时，均进行预留洞口，预留洞尺寸，考虑到管顶上部净空不能小于建筑沉降量的要求，其值不小于0.1m。管道在空中敷设时采用支架或托架固定，立管设管卡固定。二消防系统的设计说明与计算（一）、设计说明1、本设计属于底层建筑普通住宅，室外消防栓用水量15L/s,室内消火栓用水量5L/S每根竖管最小流量5L/s,每支水枪最小流量2.5L/s,同时使用水枪数量2支。2、消防系统的设计1）、室外消火栓系统为低压制，消防用水由街道上的消火栓提供

12、2)、室内消火栓系统为临时高压制，系统由蓄水池-消防水泵-屋顶水箱联合供水。不分区，管网竖向成环状。管网设置3组水泵接合器，高位水箱一个，消防水池一个。系统设置消火栓泵2台（其中1台备用）。消防水泵可由消火栓处启泵按钮直接启动同时向消防中心报警，水泵现场及消防中心均可控制起泵。消火栓处设有消防卷盘。主泵停止工作时，备用泵自动投入工作。3）火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，火灾10min后消防用水量由消防泵供应。3、根据低层民用建筑设计防火规范GB50049-95（2005年版）7.6条可不设自动喷水灭火系统。4、根据建筑内壁各部分的使用功能，相应配置手提式干粉灭火器，以配合消防给水灭

13、火系统。5、消防管道安装与布置1）、消火栓给水管道的安装与生活给水管道基本相同。2）、管材采用热浸镀锌钢管，沟槽式机械接头。3）、消火栓口径为50mm枪喷口直径16mm，水龙带为麻织，直径50mm，长25m4）为了使每层消火栓出水流量接近设计值，在栓口静压超过0.5Mpa的消火栓前设置减压孔板。5）消火栓口离地面高度为1.1m。（二）、设计计算消火栓系统的设计计算1、消防栓间距水龙带的有效长度Ld=0.825=20mHm=（层高-1）/sin450=(3-1)/sin450=32.5L/s 故水枪喷射流量为3.3L/s。水带水头损失计算：差课本表3-10 可得Az=0.015hd=AzL q2

14、xh=0.015253.32=4.08mH2O=40.8kpa2）消火栓出口压力计算Hxh=hd+Hq=4.08+14.1=18.81 mH2O.3）考虑2股水柱作用，消防立管 Q=3.322=13.2L/s，选DN100钢管，v=1.52m/s,i=0.4664kpa/m。4）考略建筑发生火灾时能同时供应3股水柱，消火栓用水量Q=36.6=19.8L/s.则消火栓环状给水管采用DN100钢管，v=2.89m/s,i=1.05kpa/m。5）考虑3股水柱的环状给水管长7.7m，考虑2股水柱的管长133.6m。沿程水头损失h=7.71.05+133.60.4664=70.4kpa6）局部水头损失

15、按沿程水头损失10%计，则总水头损失：H=1.1h=1.170.4=77.44kpa=7.7mH2O3、消防水池与水箱的计算Vf=3.6QfT=3.6（19.8+15）2=250.56m3 取251 m3Vx=0.6Qx=0.619.8=11.88m3 取12m3Qf室内消防用水量与室外消防用水量之和 T 火灾延续时间取2hQx室内消防用水量4、消防水泵的计算消防水泵的流量 Qxb=Qx/Nx=19.8/1=19.8L/sN消防水泵的台数消防水泵的扬程 Hxb=Hxh+H+HZ=18.81+7.7+28.2=54.71m 可以选择100S90的泵两台，一用一备。5、水泵接合器按民用建筑设计防火

16、规范GB50045-95规定：每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算，本建筑室内消防设计水量为19.8L/s,故设置2个水泵接合器，型号为SQB150.三、排水系统的设计说明与计算（一）、设计说明1、排水方式采用分流制排水系统，雨水采用普通外排水系统，雨水直接排入城市下水道，生活污废水合流经室外化粪池处理后再排入城市下水道。2、排水系统的组成由雨水排水系统和生活排水系统组成。雨水通过雨水斗、连接管、立管及埋地横管等排出室外，接入市政雨水管道系统。雨水管道采用UPVC管。生活排水系统包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井、化粪池等。通气系统包括伸顶通气

17、管、专用通气管等。3排水管道及设备安装要求1）、排水管材采用硬聚氯乙烯管（UPVC），采用粘接。2）、排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3m，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。3）、当排水管在中间层竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部水平距离L不得小于1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离h不得小于0.6m。4）、立管宜每6层设一个检查口。在水流转角小于1350的横干管上应设检查口和清扫口。5）集水井、化粪池参照给排水标准图集，化粪池与建筑物的距离不得小于5m。（二）、设计计算一）、排水系统的计算1、排水系统

18、选择有通气的普通单立管排水系统。排水立管向上延伸汇通，穿出屋顶与大气连接，适用于一般多层住宅。2、立管的计算立管WL1,WL2,WL3,WL4,WL5,WL7,WL8接纳的排水当量总数为：Np=(3+0.75+4.5)7=57.75立管a取1.5 qp=0.12aNp0.5+qmax=0.121.557.750.5+1.5=2.87L/sWL6接纳的排水当量总数为：Np=(3+0.75+4.5)72=115.5立管a取1.5 qp=0.12aNp0.5+qmax=0.121.5115.50.5+1.5=3.43L/sWL9，WL10，WL11，WL12，WL13，WL14，WL15，WL16，

19、WL17接纳的排水当量总数为：Np=17=7立管a取1.5 qp=0.12aNp0.5+qmax=0.121.570.5+1.5=1.98L/s查表5-8（课本），选用管径de110mm,因为设计秒流,1.98L/s，2.87L/s，3.43 L/s小于表中de110mm排水塑料管最大允许排水流量4.0L/s，所以不需要设专用通气管。 3、横支管的计算WL1各层横支管水力计算表管段编号卫生器具名称数量排水当量N设计秒流量q L/s管径de mm坡度i大便器洗脸盆地漏浴盆4.50.750.03.001-213.001.00750.0252-31117.51.99750.0254-310.751.

20、67750.025根据立管1的计算可认为立管1、2、3、4、5、7、8上各层支管的水力计算结果与立管1一样WL9、10、11、12、13、14、15、16、17上的支管就一条接洗涤盆，设计秒流量为0.33L/s，选管径50mm，坡度0.025.4、汇合通气管的计算1）、WL1、2、3、9、10、11汇通一处伸顶排气。按最大处汇合通气管取管径则：De(dma2x+0.25di2)= (1002+0.255023+0.2510022)=130mm则汇合通气管管径取150mm2）WL4、5、6、7、8、12、13、14、15、16、17汇通一处伸顶排气。按最大处汇合通气管取管径则：De(dma2x+

21、0.25di2)= (1002+0.255024+0.2510023)=141mm则汇合通气管管径取150mm5、首层排水系统计算1）、首层排水独自排出，根据上述的计算排水管网上的各支管可取DN75，i=0.025。2）、东西向的横干管： N=69.25=55.5 q=0.121.555.50.5+1.5=2.84L/s可选择DN100 i=0.012南北向的横干管：N=39.25= 27.75q=0.121.527.750.5+1.5=2.45L/s可选择DN100 i=0.0123）外围收集各立管的横干管：考虑全部的排水汇集在一起计算N=989.25=666 q=0.121.56660.5

22、+1.5=6.14L/s可选择DN125 i=0.0126、化粪池的计算化粪池的容积计算V=V1+V2=Nqt/241000+NaT（1-b）Km/(1-c)1000式中 V化粪池有效容积，m3 V1污水所占的容积，m3V2污泥所占的容积，m3N设计总人数等于498=288人住宅取70%q本设计是生活污水与生活废水合流排放则取0.9300=270 L/(人d)t取12ha本设计是生活污水与生活废水合流排放则取0.7 L/(人d)b、c分别去95%、90%T取180dK、m分别取0.8、1.2V1=70%28827012（241000）=27.216m3V2=70%2880.7180（1-0.9

23、5）0.81.2（1-0.9）1000）=12.193 m3V=V1+V2=27.216+12.193=39.41 m3考虑时间及人数的不规定性，则多考虑15%估算容积，则化粪池总有效容积 V=1.1539.41=45.32 m3二）雨水系统的计算1、降雨强度 根据规范要求，设计重现期采用P=2年，降雨历时5min，查建筑给排水设计手表4.2-2得南昌q5=5.10L/s100m2，H=184mm/h.2、汇水面积汇水总面积约为：F=12.4816.5+12.633=621.72m2考虑布置6根立管则每根立管的汇水总面积约为：F0=621.726=103.62取104 m23、雨水量的计算按公

24、式 Q=Fq5/10000 计算 取0.9 Q=Fq5/10000=0.9621.725.1010000=28.5L/s4、雨水斗及立管的选择设6根立管则要6个雨水斗则估计每个雨水斗的泄流量约为Q0= Q/6=28.56=4.75L/S查课本表6-1 可以选择重力流排水系统 75mm的 最大泄流量5.6L/S。 查附表6-4屋面雨水排水立管可选择DN100的塑料管，至底部横干管选择DN150的塑料管即可。四、主要参考资料1、建筑给水排水工程（课本）2、建筑给水排水设计规范GB50015-20033、建筑设计防火规范GB50016-20064、建筑灭火器配置设计规范GB50140-20055、给水排水标准图集S1、S2、S3、S46、给水排水设计手册第一册,第二册,第十册7、建筑给水排水设计手册8、全国民用建筑工程设计技术措施（给水排水）9、给排水工程专业毕业设计指南10、AutoCAD给排水设计与天正给排水TWT工程实践11、建筑给排水工程设计计算。