1、建筑給水排水工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)略第二部分 住宅給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說(shuō)明1、給水方式的選擇生活小區(qū)范圍內(nèi)室外自來(lái)水管管徑為DN150，供水水壓為：冬天H供=40mH2O；夏天用水高峰1620時(shí)，H供=2025mH2O；234時(shí)，H供=3540mH2O。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，按建筑物層數(shù)粗略估計(jì)所需最小服務(wù)水壓值為36mH2O，因此室外管網(wǎng)不能周期性滿(mǎn)足室內(nèi)給水水壓要求，故采用單設(shè)水箱的上行下給式給水方式：室外管網(wǎng)直接將水輸入水箱，由水箱向住宅內(nèi)給水系統(tǒng)供水。由此達(dá)到調(diào)節(jié)水量、水壓的目的。2、給水系統(tǒng)的組成本住宅給水系統(tǒng)由引入管、給水管道、屋頂水箱、給水附件、水表等組成。3、給水管道布

2、置與安裝(1)給水管道采用PPR管材，接口采用擠壓夾緊法連接。(2)各層給水橫支管采用暗裝布置敷設(shè)。(3)管道外壁距墻面不小于50mm，離梁柱子設(shè)備之間的距離為50mm，立管外壁距墻、梁、柱凈距不小于50mm，支管距墻、梁、柱凈距為2025mm。(4)給水管道與排水管道平行布置時(shí)，其距離大于500mm；交叉布置時(shí)，其距離大于150mm，且給水管道敷設(shè)在排水管道的上面。(5)給水立管通過(guò)樓板時(shí)預(yù)留管套，且高出地面1020mm。(6)給水立管橫支管上設(shè)閥門(mén)，管徑DN50mm時(shí)設(shè)閘閥，DN50mm時(shí)設(shè)截止閥。(7)引入管穿地下室外墻時(shí)應(yīng)設(shè)置套管。(8)住宅的室外給水管道，沿區(qū)內(nèi)道路平行于建筑物敷設(shè)，

3、管道外壁距建筑物外墻凈距不宜小于1.0m，且不得影響建筑物基礎(chǔ)。(9)管頂最小覆土厚度不得小于冰凍線(xiàn)以下0.15m，行車(chē)道下的管道覆土厚度不宜小于0.7m。(10)為防止管道腐蝕，管道不允許布置在煙道、風(fēng)道、電梯井和排水溝內(nèi)，不允許穿越大、小便槽等。二、生活給水管道的設(shè)計(jì)計(jì)算1、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的確定根據(jù)建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003），按建筑設(shè)計(jì)資料、建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生設(shè)備的完善程度，其用水定額可取，小時(shí)變化系數(shù)取。住宅每戶(hù)按4人計(jì)（即），則最高日用水量為：2、給水管網(wǎng)水力計(jì)算住宅生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量采用概率法計(jì)算，其計(jì)算公式為：。計(jì)算過(guò)程如下所示：(1)最大用水時(shí)衛(wèi)生器具平均

4、出流概率的計(jì)算取用水小時(shí)數(shù)T=24h，用水器具參數(shù)如附表1所示。由附表1可得，每戶(hù)設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)為，從而衛(wèi)生器具最大用水時(shí)給水當(dāng)量平均出流概率為：由此查表得到不同衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率系數(shù)為：。(2)室內(nèi)給水管網(wǎng)水力計(jì)算衛(wèi)生間、廚房配水詳圖如圖1所示：每戶(hù)住宅設(shè)1跟給水立管，同層住宅內(nèi)對(duì)稱(chēng)布置。住宅總的給水系統(tǒng)圖如圖2所示。其衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率計(jì)算公式為：其設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式為：。選擇一條最不利管段，對(duì)各管道進(jìn)行編號(hào)，求得各管段的設(shè)計(jì)秒流量，再查表確定管徑。并計(jì)算得出單位長(zhǎng)度的沿程損失，根據(jù)管道長(zhǎng)度和計(jì)算公式計(jì)算得出管路的沿程水頭損失，其結(jié)果如附表2所示。(3)水表

5、的選擇和計(jì)算每戶(hù)住宅的設(shè)計(jì)秒流量，由此選用LXS-20C型號(hào)的旋翼式水表，公稱(chēng)口徑為20mm，常用流量，過(guò)載流量，此時(shí)有：水表特性系數(shù)為：水表的水頭損失為：滿(mǎn)足要求。3、水箱尺寸計(jì)算(1)生活用水的水箱容積根據(jù)規(guī)范要求，高位水箱的生活用水調(diào)節(jié)容積宜按用水人數(shù)最高日用水定額確定。其最高日生活用水定額為，時(shí)變化系數(shù)為，每層2戶(hù)，共8層樓，則生活用水的水箱總?cè)莘e為：(2)消防用水的水箱容積根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006）規(guī)定，每層設(shè)置2支室內(nèi)消火栓，共16支。每支消火栓的消防用水量取2.5L/s，水箱貯存10min的消防水量，則消防用水的水箱容積為：(3)水箱的總?cè)莘e為：為保證供水安

6、全，水箱有效水深取1.7m，并考慮取0.3m超高，則其尺寸為。(4)水箱安裝高度的確定水箱設(shè)在住宅建筑的最高點(diǎn)，即樓梯間頂層上?？紤]管道設(shè)置空間，水箱底距樓板為1.8m。設(shè)地面標(biāo)高為0.00m，并考慮首層住宅離地面高0.3m，則水箱底標(biāo)高為27.3m，進(jìn)水管標(biāo)高為29.0m。為保證10min的消防貯水量，其出水管標(biāo)高為27.6m。(5)水箱進(jìn)水管管徑水箱有效容積，進(jìn)水時(shí)段為23-4時(shí)，進(jìn)水時(shí)間T=5h，則進(jìn)水流量為：由此查表確定進(jìn)水管管徑為DN32，流速為0.87m/s。(6)水箱水壓校核水箱底部標(biāo)高為27.3m，由給水系統(tǒng)圖可知水箱供水的最不利點(diǎn)為第8層洗臉盆，其出水口最低工作壓力為0.05

7、0MPa=5mH2O。局部水頭損失取沿程水頭損失的30%，則根據(jù)計(jì)算草圖和管網(wǎng)水力計(jì)算結(jié)果可知，洗臉盆出水口處實(shí)際出水水壓為：滿(mǎn)足要求。三、消防給水管網(wǎng)布置1、消防給水管道布置與安裝本住宅為8層普通建筑，按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006）規(guī)定，其室內(nèi)消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下：(1)消防管道管材采用鍍鋅鋼管，溝槽式機(jī)械接頭。(2)室內(nèi)設(shè)置2根消防給水豎管，由同一入戶(hù)管引入室內(nèi)，在首層和8層樓樓頂相連構(gòu)成環(huán)狀管網(wǎng)，并與水箱相接。(3)每根豎管在每層樓設(shè)置1支室內(nèi)消火栓，即每層樓共有2支消火栓，設(shè)在各層樓梯休息平臺(tái)處，栓口離地高度為1.1m。消火栓選用DN50型，水槍選用QZ16型，采用襯

8、膠水帶，水帶長(zhǎng)為20m。(4)每根消防給水豎管上有8支消火栓，總共有16支消火栓。每根消火栓給水豎管按最小流量5L/s考慮，則查表可得消火栓給水豎管管徑為DN70，流速為1.42m/s。(5)在屋頂設(shè)置試驗(yàn)和檢查用的消火栓。2、消火栓保護(hù)半徑確定取彎曲折減系數(shù)C=0.85，水槍的射流量，取其充實(shí)水柱長(zhǎng)度，則消火栓保護(hù)半徑為：3、水槍噴嘴處壓力根據(jù)水槍噴嘴直徑為DN16mm，可取阻力系數(shù)；同理根據(jù)水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，可取試驗(yàn)系數(shù)，則水槍噴嘴處壓力為：4、水槍的射流量根據(jù)水槍噴口直徑為DN16mm，可取水槍水流特性系數(shù)B=0.793，則水槍射流量為：滿(mǎn)足要求。5、水帶阻力采用襯膠水帶，其比阻，根據(jù)得

9、水帶阻力為：5.消火栓口所需的壓力室內(nèi)消火栓栓口所需的最低水壓為：6、最不利消火栓壓力校核最不利點(diǎn)消火栓位于第8層，其所能提供的水壓為6.7m，不能滿(mǎn)足消防水壓要求，因此此層消火栓由室外消火栓提供，或設(shè)置管道增壓泵，其揚(yáng)程不小于8.5m。經(jīng)過(guò)校核，實(shí)際上58層的消防水壓均不滿(mǎn)足要求，因此需在室外設(shè)置水泵接合器加壓供水，以滿(mǎn)足58層的消防水壓要求。7、水泵接合器的計(jì)算選擇在室內(nèi)消火給水管道入戶(hù)管上便于消防車(chē)接近的地方設(shè)置地上式水泵接合器，便于連接消防車(chē)向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)加壓供水，其設(shè)置位置距離建筑物外墻5m。水泵接合器的設(shè)置數(shù)量為1個(gè)，其型號(hào)選用SQ100，工作壓力為1.6MPa。第三部分 小區(qū)

10、給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算一、小區(qū)內(nèi)其他建筑物給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、單身宿舍根據(jù)先前習(xí)題的設(shè)計(jì)計(jì)算，其流量，由此查表確定管徑為DN80，流速為1.20m/s，2、公共食堂(1)共有4個(gè)廚房水龍頭，每個(gè)額定流量取，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)取b=70%；則給水設(shè)計(jì)秒流量為：(2)共有4個(gè)洗碗水龍頭，每個(gè)額定流量取，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)取b=70%。則為：(3)因洗碗龍頭和廚房龍頭一般不同時(shí)使用，因此其總設(shè)計(jì)秒流量取上面的最大這，即，由此查表確定管徑為DN32，流速為0.88m/s。3、辦公樓根據(jù)課堂例題可知，辦公樓給水設(shè)計(jì)秒流量為，由此查表確定管徑為DN40，流速為1.12m/s。4、男、女浴室對(duì)于一層公共浴室，共有50個(gè)淋

11、浴器，每個(gè)淋浴器額定流量取，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)取b=100%，則設(shè)計(jì)秒流量為：由此查表確定管徑為DN80，流速為1.35m/s。5、鍋爐房鍋爐房?jī)?nèi)設(shè)2臺(tái)T/h蒸汽鍋爐一臺(tái)，其流量為：取，由此查表確定管徑為DN25，流速為0.91L/s。二、小區(qū)室外消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、根據(jù)資料，小區(qū)居住人數(shù)小于10000人，因而一次消防用水量取10L/s。小區(qū)居住面積較小，長(zhǎng)度在120m以?xún)?nèi)，因而可以只設(shè)一個(gè)室外消火栓。但考慮到兩棟住宅外均設(shè)置了水泵接合器，為滿(mǎn)足室外消火栓與水泵接合器距離1540m的要求，決定設(shè)置2個(gè)室外消火栓，其位置分別位于公共食堂與住宅、浴室處的十字路口邊以及單身宿舍與住宅交叉的T字路口邊

12、。2、根據(jù)小區(qū)特點(diǎn)查表決定選用SS100-1.6型號(hào)的室外消火栓，其公稱(chēng)壓力為1.6MPa，進(jìn)水口直徑為DN100mm，栓口直徑為DN100mm。三、小區(qū)給水管道設(shè)計(jì)及計(jì)算1、小區(qū)管道布置與敷設(shè)(1)本小區(qū)給水水源為市政給水管網(wǎng)，并采用生活給水系統(tǒng)與消防給水系統(tǒng)組合的給水系統(tǒng)，?？紤]到本區(qū)建筑物類(lèi)型和特點(diǎn)，其小區(qū)給水布置成樹(shù)狀管網(wǎng)形式，管道敷設(shè)在小區(qū)道路或草坪下。在小區(qū)總干管處設(shè)置總水表及水表檢查井。(2)管道外壁距離建筑物外墻凈距不宜小于1.0m，且不得影響建筑物基礎(chǔ)。(3)給水管道敷設(shè)時(shí)盡量避免與其他管線(xiàn)的交叉。不可避免時(shí)，給水管道應(yīng)在排水管上面。(4)為便于給水管道的調(diào)節(jié)和維修等，應(yīng)在給

13、水干管與建筑物引入的支管連接處設(shè)置閥門(mén)，閥設(shè)在閥門(mén)井內(nèi)。小區(qū)給水管道敷設(shè)平面圖如圖所示。2、小區(qū)給水管道設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)小區(qū)給水管道敷設(shè)平面圖，考慮到住宅內(nèi)設(shè)有消防給水管道，因此小區(qū)內(nèi)給水干管和住宅的引水入戶(hù)管采用球墨鑄鐵管，其他建筑物的引水入戶(hù)管采用PPR給水管。其管道設(shè)計(jì)計(jì)算如附表3所示。由附表3可知，小區(qū)干管（123456）總水頭損失為：3、小區(qū)總水表的選擇計(jì)算小區(qū)總用水量為，由此查表選用LXL-150N型號(hào)的螺翼式水表，公稱(chēng)口徑為150mm，常用流量，過(guò)載流量，此時(shí)有：水表特性系數(shù)為：水表的水頭損失為：滿(mǎn)足要求?？紤]到小區(qū)內(nèi)各用水器具同時(shí)用水的可能性較小，因而調(diào)整水表為L(zhǎng)XL-100N型號(hào)

14、的水表其公稱(chēng)口徑為100mm，常用流量，過(guò)載流量，此時(shí)有：水表特性系數(shù)為：水表的水頭損失為：滿(mǎn)足要求。故對(duì)比后選用LXL-100N型號(hào)的螺翼式水表。4、住宅入戶(hù)管到水箱之間的管道直徑為DN32mm，流速為0.87m/s，單阻為30.56，管道總長(zhǎng)為31m，則水頭損失為：5、校核水箱夜間234時(shí)進(jìn)水，H供=3540mH2O，取最低供水水壓H供=35mH2O進(jìn)行校核，由城市給水管網(wǎng)到達(dá)住宅屋頂水箱總的水頭損失為：城市給水管網(wǎng)達(dá)到水箱的水壓為： 說(shuō)明城市給水管網(wǎng)能供給水箱調(diào)節(jié)水量，故滿(mǎn)足要求。第四部分 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算一、設(shè)計(jì)說(shuō)明1、排水方式的選擇根據(jù)住宅特點(diǎn)以及污廢水的性質(zhì)，采用如下排水體制：衛(wèi)生

15、間的生活污水和生活廢水合流排除，進(jìn)入化糞池處理；廚房洗滌廢水排除后經(jīng)過(guò)隔油池處理。從化糞池出來(lái)的污廢水和經(jīng)過(guò)隔油池的污廢水合并后一起排至城市排水管道。這樣，充分發(fā)揮其處理優(yōu)勢(shì)，達(dá)到污廢水處理效果。2、排水系統(tǒng)的組成住宅排水系統(tǒng)由衛(wèi)生器具和受水器、排水管道、清通設(shè)備、通氣設(shè)備、污水局部處理構(gòu)筑物等組成。(1)衛(wèi)生器具和受水器本住宅的衛(wèi)生設(shè)備主要有洗臉盆、淋浴器、坐式大便器、洗衣機(jī)排水、廚房洗滌池等。(2)排水管道系統(tǒng)包括排水管、存水彎、橫支管、立管、埋地橫支管、排出管、小區(qū)排水管等組成。(3)清通設(shè)備清通設(shè)備包括清掃口、檢查口、檢查井等。(4)通氣設(shè)備通氣設(shè)備采用普通伸頂通氣管系統(tǒng)，高出屋面2.

16、0m。(5)局部處理構(gòu)筑物局部處理構(gòu)筑物包括化糞池、隔油池等。本設(shè)計(jì)中，化糞池和隔油池均設(shè)置2個(gè)。3、排水管道及附屬設(shè)備安裝要求(1)住宅等室內(nèi)排水管道選用PPC管材，采用粘合法；室外等小區(qū)內(nèi)排水管道選用砼管，采用承插連接。(2)小區(qū)內(nèi)排水管滿(mǎn)足埋設(shè)深度和覆土厚度要求，即埋設(shè)深度不得高于土壤冰凍線(xiàn)以上0.15m，覆土厚度不宜小于0.7m。(3)為滿(mǎn)足第1層住宅不單獨(dú)排出，考慮首層標(biāo)高比地面標(biāo)高高0.3m。這樣最底層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離滿(mǎn)足1.20m的要求。(4)室內(nèi)排水管道橫支管與立管連接時(shí)，采用斜三通或順?biāo)?，排水立管與排出管端部連接采用兩個(gè)彎頭或彎曲半徑小于4倍管徑

17、的彎頭。(5)排出管與室外排水管連接處設(shè)置檢查井，檢查井與建筑物之間的距離不得小于3.0m，并與給水管外壁水平距離不小于1.0m。(6)在水流偏移方向大于的排水橫支管上，設(shè)置檢查口或清掃口，檢查口位置在地面以上1.0m處，清掃口設(shè)置在樓板或地坪上，與地面相平。(7)按設(shè)計(jì)規(guī)范要求，8層住宅底層排水橫支管與立管連接處至立管底部的最小垂直距離為1.20m。在本設(shè)計(jì)中，不滿(mǎn)足要求，因此底層住宅排水支管單獨(dú)排除。(8)化糞池與隔油池參照鋼筋混凝土化糞池設(shè)置，本設(shè)計(jì)中各設(shè)置2個(gè)。(9)室外排水管在轉(zhuǎn)彎或變徑、支管接入處均設(shè)置檢查井，直線(xiàn)管道上每隔30m左右設(shè)置檢查井。二、排水管道設(shè)計(jì)計(jì)算1、住宅排水管道

18、水力計(jì)算住宅生活排水管道水力計(jì)算應(yīng)按設(shè)計(jì)秒流量進(jìn)行，其計(jì)算公式為：。其中，對(duì)于住宅的系數(shù)。(1)各衛(wèi)生器具當(dāng)流量數(shù)確定對(duì)于PL1、PL2排水立管，與每層連接的橫支管上都有洗臉盆、淋浴器、洗衣機(jī)、坐式大便器四個(gè)衛(wèi)生器具或受水器，其當(dāng)量數(shù)、流量以及管徑如附表4所示。(2)橫支管水力計(jì)算由此可得如附表5所示的排水橫支管水力計(jì)算表。在附表5中，每層樓PL1、PL2立管上的橫支管以及PL3、PL4立管上的橫支管相互對(duì)稱(chēng)，因此管徑相同。此外，橫支管管道坡度統(tǒng)一采用通用坡度0.026。(3)立管水力計(jì)算對(duì)于PL1、PL2排水立管，18層最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為：查表選用立管管徑為DN100mm，其最大允許

19、排水流量為，因此不需要設(shè)專(zhuān)用通氣管，設(shè)置普通通氣管滿(mǎn)足要求。對(duì)于PL3、PL4排水立管，28層最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量為：查表選用立管管徑為DN100mm，其最大允許排水流量為，因此不需要設(shè)專(zhuān)用通氣管，設(shè)置普通通氣管也滿(mǎn)足要求。2、小區(qū)內(nèi)其他建筑物排水流量計(jì)算(1)單身宿舍根據(jù)先前習(xí)題的設(shè)計(jì)計(jì)算，4層單身宿舍的排水設(shè)計(jì)秒流量為：(2)公共食堂一層公共食堂的抽放龍頭單格洗滌池排水流量為0.67L/s，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)為70%，其設(shè)計(jì)秒流量為：洗碗龍頭洗滌池排水流量為0.33L/s，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)為70%。則排水設(shè)計(jì)秒流量為：因洗碗龍頭和廚房龍頭一般不同時(shí)使用，因此其排水總設(shè)計(jì)秒流量取上面的最大者，

20、即。(3)辦公樓根據(jù)課堂例題可知，辦公樓排水設(shè)計(jì)秒流量為。(4)男、女浴室每個(gè)淋浴器的排水流量為0.15L/s，同時(shí)給水百分?jǐn)?shù)為為100%，則排水設(shè)計(jì)秒流量為：(5)鍋爐房鍋爐房用于加熱為浴室提供熱水，沒(méi)有污廢水排出。3、小區(qū)排水局部處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算(1)化糞池本小區(qū)設(shè)計(jì)2個(gè)化糞池，一個(gè)用于處理2棟住宅的污廢水(記為A化糞池)，另一個(gè)用于處理單身宿舍和辦公樓的污廢水(記為B化糞池)。其形狀為矩形，設(shè)置位置如小區(qū)平面圖所示，距離建筑物凈距不小于5m。對(duì)于A、B化糞池，各參數(shù)取值相同，均如下所示：停留時(shí)間取，污泥清掏周期取。，。對(duì)于A化糞池，每人每日污水量為，總計(jì)，則每日處理水量為，則采用3格化

21、糞池，第一格容積占總?cè)莘e的60%，其余兩格各占20%?；S池容積計(jì)算如下所示：污水部分容積為：污泥部分容積為：從而A化糞池有效容積為根據(jù)有效容積，不考慮地下水位，無(wú)覆土，不過(guò)汽車(chē)，由此查化糞池型號(hào)尺寸表，選用G8-25QF型號(hào)的化糞池，其有效容積為，滿(mǎn)足要求。G8-25QF型號(hào)化糞池尺寸如下所示（單位為mm）：，。現(xiàn)澆蓋板構(gòu)件號(hào)為，預(yù)制蓋板為。對(duì)于B化糞池，單身宿舍每人每日污水總量為，辦公樓每人每日污水總量為，則每日處理水量為，則采用3格化糞池，第一格容積占總?cè)莘e的60%，其余兩格各占20%?；S池容積計(jì)算如下所示：污水部分容積為：污泥部分容積為：從而A化糞池有效容積為根據(jù)有效容積，不考慮地下水位，無(wú)覆土，不過(guò)汽車(chē)，由此查化糞池型號(hào)尺寸表，選用G12-75QF型號(hào)的化糞池，其有效容積為，滿(mǎn)足要求。G12-75QF型號(hào)化糞池尺寸如下所示（單位為mm）：，?，F(xiàn)澆蓋板構(gòu)件號(hào)為，預(yù)制蓋板為。(2)隔油池本小區(qū)設(shè)計(jì)2個(gè)隔油池，一個(gè)