建筑给排水计算说明书

课 程 设 计题目：C-6 建筑给水排水工程设计专 业 班 级 学 生 姓 名 完 成 日 期 指 导 教 师 目录第一章 课程设计任务书一、设计目的1二、概况1三、设计内容及要求1四、设计成果1第二章 课程设计指导书一、卫生设备布置3二、给水系统3三、消防给水系统3四、排水系统4五、主要参考文献4第三章 C-6 建筑设计计算说明书一、建筑内部给水系统计算5二、建筑内部消防给水系统计算9三、建筑内部排水系统计算.12附录：1、给排水平面布置图2、给水系统图3、消防给水系统图4、排水系统图 5、卫生间大样图 0课 程 设 计 任 务 书一、设计目的课程设计是本课程教学的一个实践性环节，是基础理论、基本知识的学习和基本技术训练的继续、深化和发展。也是培养学生运用所用知识解决工程实际问题的能力。通过本设计应达到以下目的：1结合课程所学内容，使之进一步深化和系统化2初步学会如何在搜集资料和调研的基础上，根据该建筑实际情况制定给水（包括消防）、排水等管道系统的设计方案。3通过设计、计算、资料检索、阅读文献，提高绘制图纸和编写设计说明书的能力。4树立正确的设计思想及经济观念。认真学习有关技术规定，严格按规范要求进行设计。二、概况建筑位于扬州市，有城市给水干管可作为建筑物的水源，其管网可用水压为 0.3MPa，建筑所处小区内干管管径 150mm，埋深 1.2 米，无集中热水供应，住宅户均人口 3.5 人，为二型普通住宅。室外有分流制排水管道自楼北侧通过。小区内排水管道最小管径为160mm，管顶在地面以下 2.0m，给水管、污水管距楼房的距离分别为 4 米、6 米。A-1、2 、8、9 及，C-1、3 为 11 层住宅，B-1、2、3、5、 8、15 及 C-4 为 5 层住宅，C-5 为 4 层住宅，C-2 为 9 层住宅，C-7 为 6 层住宅，另附建筑平面图一套。设计任务为完成建筑工程设计中的给水(包括消防给水) 、排水单项设计项目。三、设计内容及要求1布置室内卫生设备。2室内给水系统布置及水力计算：包括给水系统方式、管道布置、水表规格及管径确定，室内给水系统所需压力计算。3室内消火栓消防系统设计：包括消防给水系统方式，管道布置、水力计算。消防水池、水箱、水泵的设计参数确定。4排水系统设计（包括雨水）：布置室内外排水管，确定管径，化粪池容积计算。四、设计成果 1设计说明书和计算书各一份：说明设计思想、方法，主要指系统方式确定的依据，考虑因素，管道布置方法，写明水力计算的过程。要求说理充分、明了、简洁，计算过程清1楚、准确。2设计图纸(1) 给排水平面布置图及卫生间大样图；(2) 给水系统图（包括消防）；(3) 排水系统图。2课 程 设 计 指 导 书一、卫生设备布置1、根据使用要求确定卫生间卫生设备的种类。住宅卫生间一般应设浴盆或淋蓬头、大便器、洗脸盆，同时应布置地漏。住宅内应考虑洗衣机的位置。2、根据使用给水、排水方便，合理布置卫生设备。二、给水系统(一) 系统方式及管道布置1、根据估算的室内给水所需压力及室外供水压力，确定供水方式（是否需要增压还是直接给水）；2、引入管、干管及室内支管应确定其平面位置，及埋深或高程、距离地面高度。应尽量使供水均匀、管线短，给水支管高度应符合卫生器器具接管高度；要考虑水表的设置位置。3、在必要的位置设管道附件。4、选用合适的管材和水表。(二) 水力计算根据以上布置绘制给水系统图。1、选用相应的计算公式进行水力计算。 2、确定给水水压，校核给水方式。3、水泵流量及扬程计算，水表设计流量计算。三、消防给水系统1、根据建筑物性质、体积确定室外灭火流量。2、室内消火栓系统给水系统方式：根据室外供水压力确定消火栓系统是否需要设水箱、水池、水泵接合器。3、消火栓及其管道布置：根据消火栓最小充实水柱长度结合水龙带长度确定保护半径，按照室内任何一点有两股水柱同时到达的要求结合可能设置立管的位置设置消火栓和立管，尽可能采用单阀单出口消火栓箱，干管、立管尽可能连成环状。4、水力计算(1) 确定室内消火栓消防流量，选定水枪、喷嘴、水龙带及栓口规格。(2) 计算栓口压力。3(3) 计算确定立管、干管直径。(4)计算水泵扬程、水箱设置高度，水泵流量、消防水池、消防水箱容积计算。 四、排水系统（包括雨水）1、考虑合适的排水体制和通气方式。2、排水管道布置：排水立管尽量靠近卫生设备，横支、干管尽量以直线，最短距离接出。3、 排水管道水力计算，确定排水管径。4、 化粪池型号、数量、布置。五、主要参考文献1、相关规范 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 2009 版 建筑设计防火规范 GB50016-2014 给水排水制图标准 GB50106-2010 消防给水及消火栓技术规范 GB50974-20142、王增长主编.建筑给水排水工程（第六版）. (教材)3、中国建筑设计研究院主编. 建筑给水排水设计手册（第二版）.2008. 4C-6 建筑设计计算说明书C-6 为 11 层住宅，根据公式 12+4(n-2)=30，n=6.5，取 n=5，所以，1-5 层为低区，6-11 层为高区，采用设水泵供水方式。一、建筑内部给水系统的计算（1）根据建筑给水排水设计规范，最高日生活用水定额为130300L/(人天) ，取 200L/(人天)，小时变化系数为 2.82.3，取 2.5。（2）最高日用水量：dmqmQd /8.301245.3（3）最高日最高时用水量： hmKTQhh /21.354.（4）设计秒流量公式：q=0.2UNg/（0.2NgT3600 ）hKqU0（5）地下贮水池容积高区为设水泵的给水方式，因为市政给水管不允许水泵直接从管网抽水，故地下室设贮水池。进入水池的进水管流速按 1.1m/s 估算，贮水池有效容积不小于建筑最高日用水量的 20%-25%，居住小区的调节水量可以不小于建筑最高日用水量的15%-20%，取 20%，则有效容积 ，取 7 。316.830%2mV3因贮水池单设，水池进水管的设计流量应为水池的设计补水量，其值不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均时生活用水量，按最高日最大时用水量设计： 。hQhz/21.3由于目前市场上供应的水力浮球阀最小公称直径为 DN50，故水池进水管管径为 DN50，按管中流速为 1.1m/s 估算。生活贮水池钢制，尺寸为 2m2m2m，有效水深为 1.8m，有效容积7.2 。3m（6）室内所需压力采用分区给水方式，15 层为低区，采用外网直接供水方式；611 层为高5区，采用设水泵的供水方式。低区采用每户一根给水立管。供水管放置在每层的天花板上；低区水表集中放置地下室计量间，高区装至每户楼梯间；水泵放置地下室。1） 低区计算简图图 1 给水管网计算简图（低区）表 1 给水管网水力计算表(低区)计算 当量 同时出 设计秒 管径 流速 每米管长沿管段长 管段沿程水头管段沿程水户型 管段 总数 流概率 流量 qg DN v 程水头损失度 L 损失 hy=iL 头损失累计编号 Ng U（% ） （L/s ） （mm） （m/s） i(kPa/m) （m） （kPa） hy（kPa）12 1.20 100.00 0.24 20 0.76 0.425 3.06 1.300 1.300 23 1.70 77.15 0.26 20 0.83 0.501 3.38 1.692 2.992 34 2.45 64.42 0.32 25 0.64 0.238 4.50 1.071 4.063 78 1.20 91.58 0.22 20 0.70 0.361 3.21 1.159 1.159 89 1.70 77.15 0.26 20 0.83 0.501 3.50 1.753 2.911 94 2.45 64.42 0.32 25 0.64 0.238 3.79 0.902 3.813 45 5.90 41.79 0.49 25 1.00 0.543 4.10 2.227 6.290 56 6.80 38.98 0.53 25 1.08 0.621 9.10 5.650 11.940 610 6.80 38.98 0.53 25 1.08 0.621 16.80 10.431 22.371 G-P 户1011 34.00 17.81 1.21 40 0.96 0.290 8.30 2.409 24.780 2） 高区计算简图6图 2 给水管网计算简图（高区）表 2 给水管网水力计算表(高层)计算 当量 同时出 设计秒 管径 流速 每米管长沿 管段长 管段沿程水头 管段沿程水管段 总数 流概率 流量 qg DN v 程水头损失 度 L 损失 hy=iL 头损失累计编号 Ng U（%） （L/s） （ mm） （ m/s） i(kPa/m) （m） （kPa） hy（kPa）12 1.20 100.00 0.24 20 0.76 0.425 3.21 1.364 1.364 23 1.70 77.95 0.27 20 0.84 0.510 3.50 1.786 3.150 34 2.45 65.37 0.32 25 0.65 0.244 3.79 0.927 4.077 411 3.45 55.46 0.38 25 0.78 0.340 0.30 0.102 4.179 1112 9.35 33.35 0.62 30 0.88 0.345 4.10 1.415 5.593 1218 10.25 31.88 0.65 30 0.92 0.376 7.00 2.634 8.228 12 1.20 100.00 0.24 20 0.76 0.425 3.21 1.364 1.364 23 1.70 77.95 0.27 20 0.84 0.510 3.50 1.786 3.150 34 2.45 65.37 0.32 25 0.65 0.244 3.79 0.927 4.077 417 3.45 55.46 0.38 25 0.78 0.340 0.30 0.102 4.179 1718 7.80 36.44 0.57 32 0.71 0.212 4.77 1.013 5.191 1819 36.10 18.17 1.31 40 1.04 0.336 2.80 0.942 9.169 1920 58.40 14.61 1.71 50 0.87 0.185 2.80 0.517 9.686 2021 80.70 12.65 2.04 50 1.04 0.257 2.80 0.721 10.407 2122 103.00 11.37 2.34 50 1.19 0.332 2.80 0.929 11.336 2223 125.30 10.45 2.62 50 1.33 0.408 2.80 1.142 12.478 2324 147.60 9.75 2.88 50 1.47 0.485 11.10 5.388 17.866 支管56 1.20 91.58 0.22 20 0.70 0.361 3.06 67 1.70 77.15 0.26 20 0.83 0.501 3.38 711 2.45 64.42 0.32 25 0.64 0.238 4.50 89 1.20 91.58 0.22 20 0.70 0.361 3.21 910 1.70 77.15 0.26 25 0.53 0.169 3.50 1011 2.45 64.42 0.32 25 0.64 0.238 3.79 1314 0.90 100.00 0.18 20 0.57 0.250 5.15 1415 2.10 69.51 0.29 20 0.93 0.610 3.11 1516 2.60 62.56 0.33 25 0.66 0.252 3.70 1617 3.35 55.21 0.37 25 0.75 0.319 3.63 3）热水计算7热水不设置集中供水，因屋面面积不足，不设置太阳能；每户单独设置热水器供应热水，管径为 DN25，G-Q 不带阁楼的供水管径为 DN20。4）给水校核最不利的为 G-P 户的冷水管的端点。引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为 mH6.19.82-.16）（局部水头损失 kPa43.78.230h%3ij 管路的水头损失 21ji2）（水表的水头损失计算因住宅建筑用水量较小，分户水表选用 LXS 旋翼湿式水表。型号 公称口径（mm）过载流量（m3/h）常用流量(m3/h)LXS-20C 20 5 2.5水表的水头损失 ，即kPa6.140/5.3qh2bg）（KkPa56.143H最不利点的工作压力取 m4H所以给水系统所需压力 HkPaH307.291056.421.61满足要求。( 7 )地下加压水泵的选择水泵的出水量水泵的出水量按最大时流量确定，即 L/s8.2hQ水泵至最不利点高差mH4.3)8.2(.031水损m2工作压力53水泵扬程为 mHb4.152.34 选用 IX140-32-200A 水泵，单级单吸清水泵，流量 36m3/h，扬程为 44m 两8台，其中一台备用。二、建筑内部消防给水系统计算室内消火栓给水系统的设计流量为 10L/S，每根消防竖管最小设计流量为10L/S，每支水枪最小设计流量为 5L/s。火灾延续时间为 2h。1、消火栓布置建筑物平面最大长度 31.8m，最大宽度 17.8m，消火栓布置时应保证同层任何部位同时有两个消火栓的水枪充实水柱到达；另外，消防电梯的前室也需设消火栓，故在消防电梯前室和走道设置消火栓,总共两只；采用 1 个水泵结合器。布置为环状；管材为钢管。（1）消火栓保护半径R=CLdLs=0.825+3=23m 。（2）消火栓布置间距，取 17m。mbRL6.174.823222、设计计算（1）消火栓栓口所需压力 消火栓栓口径为 65mm，水枪口径为xhH19mm，衬胶水龙带长度 为 19m，水枪充实水柱长度 为 13.0m。dLmH（2）水枪出口所需水压 ：q=qH8.6132.097.11mf（3）水枪喷嘴出流量 ：xhq=（ ） =（1.577 18.6） =5.4L/s5.0L/sxhqqB5.05.09（4）水龙带水头损失 ：dh= =0.00172 25 5.4 =1.254mdh2xhdzqLA2（5）消防栓栓扣水头损失 =20kpakH消火栓栓口所需压力 ：xh= + + =186+12.54+20=218.54kpaxhHqdk3、消火栓给水系统最不利管路水力计算下图为消火栓给水系统最不利管路水力计算草图。图中，最不利消防竖管为 0-2 管段，最不利点为 0 点。图 3 消防计算简图0 点的水枪射流量： 5.4 L/s00qxhHB0 点的消火栓栓口压力： m21.85420kxhdzHqLA根据消防给水及消火栓技术规范，消火栓出口动压不得小于 0.25kPa。则 m， =5.856 L/s。21.7460qH00qxhB0 点与 1 点的消火栓间距： mH8.21001 管段的流量： L/s856.010xhqQ01 管段的水头损失： 0271.8.9Hi OmH1 点的消火栓栓口压力： kxhdzqxhLA211 10hxh25+2.80+0.0271=27.83=6.2L/s。dzxhxhLAHq57.12）（表 3 消火栓给水系统最不利管路水力计算表管段编号自 至设计秒流量q（ L/s）管径DN（mm）流速v（m/s）水头损失i（kPa/m）管段长l（ m）沿程水头损失i*l(m)0-1 5.86 100 0.62 0.00968 2.80 0.02711-2 12.06 100 1.40 0.393 28.00 11.0042-3 12.06 100 1.40 0.393 7 2.7510 4、消火栓泵的选择（1）设计流量 12.06 L/sbQ（2）设计扬程 H最不利管路水头损失: a15.3k76.%)10( Phhy静水压: 30.8-（-2.8）=33.6m1最不利点的消火栓栓口压力: 25mxhH33.6 10+250+15.13=601.13kPaxhwbH1选用两台 CK50/20H 型自吸泵，水泵性能参数：Q=10.016.67 ，H 6256m，一用一备。sL/5、消防水箱和贮水池以贮存 10min 的室内消防水量计算 324.7106.2106mTqVxff 根据消防给水及消火栓技术规范，二类高层住宅不应小于 12 ，故3m消防水箱的有效容积为 12m3，选用标准图 S3：S151( 一）15m 3 方形给水箱。11尺寸为 360240mm高位水箱箱底标高取 38.3m，最低水位标高 39.1m，最不利消火栓的安装高度即 11 层跃层的消火栓安装高度为：30.8+1.1=31.9m(消火栓的安装高度为1.1m)；高位水箱的最低水位至最不利消火栓的高差为 39.1-31.9=7.2m7m,故可不设减压设施。6、消防贮水池消防贮水池按满足火灾延续时间 2h 内的室内消防用水量来计算即 。3871062.mVf 3、建筑内部排水系统计算1、系统的选择 由于市政排水集中至城市污水处理厂处理，本建筑的生活排水系统采用合流制，即：生活污、废水不进行局部处理，合流排出室外。2、系统的组成生活排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井、化粪池等组成。潜污泵排水管管材为 UPVC 排水管；设置伸顶通气管。3、排水管道及设备安装要求（1）排水管材采用 UPVC 塑料管。（2）排水管与室外排水管连接处设置检查井，检查井距离建筑物的距离不小于 3m，并与给水管引入管外壁的水平距离不得小于 1.0m。（3）当排水管在中间竖向拐弯时，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的水平距离不小于 1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离不得小于 0.6m。（4）立管宜每 2 层设 1 个检查口。在水流转角大于 45的横干管上和连接两个以上大便器或连接三个及三个以上排水器具的支管上应设检查口或清扫口。（5）立管管径大于或等于 110mm 时，在楼板贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于 500mm 的防火套管。管径大于或等于 110mm 的横支管与暗设立管相连接时，墙体贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于 300mm 的防火套管，且防火12套管的明露部分张度不宜小于 200mm；防火套管、防火圈的耐火极限不宜小于贯穿部位的建筑结构的耐火等级。4、系统的设计计算（1）排水设计秒流量室内排水设计秒流量 （L/s）。max5.012.qNqpp（2）排水管的水力计算排水管水力计算简图如下:图 4 排水立管计算简图1）楼层各排水立管所接横支管的水力计算：连接大便器的排水管取 de=110mm，采用标准坡度 i=0.026,；其他器具排水管取 de=50mm，标准坡度为 i=0.026，取 =1.5。表 4 PL-1/4/7/10 所接横支管水水力计算表管段编号 当量总数设计秒流量管径（ mm）坡度 i（kPa/m）12 1 0.33 50 0.026 表 5 PL-2/5/6/9 所接横支管水力计算表设计秒流量管径 坡度卫生器具名称、当量数量洗脸盆 大便器 洗衣机嘴浴盆管段编号0.75 4.5 1.5 3当量总数 q（L/s）DN（mm）i（kPa/m）12 1 1.5 0.5 50 0.02623 1 1 2.25 0.77 50 0.02634 1 1 1 6.75 1.97 110 0.02645 1 1 1 1 9.75 2.06 110 0.02613表 6 PL-3/8 所接横支管水水力计算表设计秒流量 管径 坡度卫生器具名称、当量数量洗脸盆 大便器 浴盆管段编号0.75 4.5 3当量总数 q（ L/s）DN（mm）i（kPa/m）12 1 0.75 0.25 50 0.02623 1 1 5.25 1.91 110 0.02634 1 1 1 8.25 2.02 110 0.0262）立管计算PL-1/4/7/10 立管接纳的排水当量总数为： 3 1133pN立管最下部管段排水设计秒流量： L/s2.0315.120q查表，选用立管管径 de75mm，立管与横支管连接用 45斜三通。PL-2/5/6/9 立管接纳的排水当量总数为： 9.75 12117pN立管最下部管段排水设计秒流量： L/s45.3175.120q查表，选用立管管径 de110mm，立管与横支管连接用 45斜三通。PL-3/8: 立管接纳的排水当量总数为： 8