建筑排水 课程设计.doc

2010 级 课 程 设 计题目：某市中学女生学生公寓建筑给水排水工程班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 2013年 1月第一章建筑给水排水工程课程设计任务书一、 目的和要求1、加深理解和巩固建筑给水排水工程所讲授的内容。2、掌握建筑给水排水的布置、设计及计算的步骤、方法和内容。3、提高建筑给水排水的设计计算及绘图能力。4、熟悉并能应用一些常用的设计规范、手册等资料。5、培养独立的分析问题和解决问题的能力。二、设计题目某市中学女学生公寓建筑给水排水工程三、设计任务某市中学拟建一栋5层女生学生公寓，总建筑面积为3800m2，该楼设有公用卫生间和盥洗室，卫生器具均不进行热水系统的设计和计算。本工程设计任务为建筑工程中单项工程的建筑给水系统、室内消火栓给水系统、建筑污水和废水排水系统等单位工程项目。四、设计资料1、建筑设计资料：该建筑位于某市中学校园内，主要功能是住宿，每间屋内住6名学生。本工程为砖混结构，建筑平面呈“一”字形，地上五层。首层至四层高为3.30米，五层高为3.60米，局部首层层高3.40米，主体建筑消防高度为18.10米，室内外高差为0.60米。建筑的耐火等级为二级。建筑物所在总平面、建筑各层平面及剖面见图。该地区冰冻深度2.0 m。2、市政管线资料：本建筑西侧为校园内6 m宽的道路；有1根小区市政给水管道，由南向北通过，其管径为DN200，管顶距室外地面下2.5m，供水压力H=0.30MPa。在该建筑北侧有1根小区市政污水排水管道，其管径为DN300，管顶距室外地面下3.5m。3、各卫生间的要求条件如下表所示。四、设计要求各位同学分六个组按照给定的符合自己组的条件进行设计。适用各组的条件组号卫生间和盥洗室位置卫生间大便器类型备注1组A号卫生间和盥洗室1-5层大便器均采用延时自闭阀冲洗， 盥洗室水龙头按有热水供应计算2组A号卫生间和盥洗室1-5层大便器均采用高水箱冲洗3组A号卫生间和盥洗室1-3层大便器均采用延时自闭阀冲洗，4-5层大便器均采用高水箱冲洗盥洗室水龙头按有热水供应计算4组B号卫生间和盥洗室1-5层大便器均采用延时自闭阀冲洗5组B号卫生间和盥洗室1-5层大便器均采用高水箱冲洗盥洗室水龙头按有热水供应计算6组B号卫生间和盥洗室1-3层大便器均采用延时自闭阀冲洗，4-5层大便器均采用高水箱冲洗五、设计成果1、 文字成果（1） 设计说明书一份（2） 设计计算书一份2、 图纸成果（1）图纸目录、设计说明、主要材料表、图例；（2）各层给水、污废排水和消火栓管道布置平面图；（3）给水、污废排水和消火栓系统轴测图；（4）卫生间和盥洗室给水、排水管道布置大样图。六、参考文献1、王增长主编 建筑给水排水工程 中国建筑工业出版社 2005年2、上海市建设管理委员会主编 建筑给水排水设计规范GB50015-2003 中国计划出版社 2003年3、公安部主编建筑设计防火规范GB50016-2006中国计划出版社2006年版4、给水排水设计手册（第二版）第1、2、10、11册 中国建筑工业出版社 2000年5、中华人民共和国建设部主编给水排水制图标准GB/T50106-2001 中国计划出版社 2002年版6、全国通用给水排水标准图集S1、S2、S3 中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所出版 1992年7、建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005中国计划出版社2005年8、室外给水设计规范 GB50013-2006 中国计划出版社 2006年9、室外排水设计规范GB50014-2006 中国计划出版社 2006年七、设计时间本课程设计时间为一周半，即20122013年度第一学期第1819周。第二章 各系统方案计算一、设计过程说明1.给水工程根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的工作水压为300KPa，根据经验估算能满足五层集体宿舍的用水要求，故室内给水拟采用依靠外网压力的给水方式。管网下行上给。2.排水工程为减小化粪池容积和便于以后增建中水工程，室内排水系统拟使生活污水与生活废水分质分流排放，拟在每个卫生间设置两根排水立管，分别排放生活污水与生活废水。生活污水经室外化粪池处理后，再与生活废水一起排至城市排水管网。3.消防给水根据建筑设计防火规范 （GB50016-2006），本建筑的耐火等级为二级，设室内消火栓给水系统。室内消火栓用水量为15.99L/s，每根竖管最小流量为10L/s ，每支水枪最小流量为5L/s。室内消火栓系统不分区，采用另建加压水泵房的方式供给消防所用水压。每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮，每个消火栓口径为65mm单栓口，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为12mH2O,采用衬胶水,带直径65mm，长度25m。4.管材给水管的室内部分采用给水塑料管，排水管室内部分用排水塑料管，消防管的室内部分采用镀锌钢管。二、室内给水系统的计算：1.给水用水定额及时变化系数： 查给水排水设计手册，学生宿舍的最高生活用水定额为150200，小时变化系数Kh为3.02.5，根据本建筑的特点及要求，选用的最高生活用水定额为Qd1=150L，小时变化系数Kh =2.5 2.最高日用水量：Qd=( 150720)/1000=1080m3/d3.最高时用水量:Qh= Kh =112.5m3/h4.设计秒流量：本工程为宿舍，=2.5qg=q0n0b5.室内所需的压力：. 计算草图见附录给水管网水力计算用图计算草图见附表如下 最不利配水管的计算表管段编号秒流量 qg(L/s)流速V(m/s)管径DN(mm)i(kpa/m)管段长L（m）沿程水损自至010.30.79200.4220.70.30120.60.91250.390.70.27230.91.3625 0.790.70.55341.21.18320.480.70.34451.81.76320.983.23.13563.62.1740 0.803.62.88675.42.04500.703.32.31787.21.87700.473.31.55899.02.34700.703.32.319109.02.34700.703.32.31101118.02.561000.873.42.96hy=18.91kpaH1=1.0+3.34+2.7=16.9m=169kpa (其中1.0为配水龙头距室内地坪的安装高度)。H2=1.3hy=1.318.91 = 24.58kpaH4=50kpa总水表安装在10-11管段上，q10-11=18L/s=64.8 m3/h。查附录1.1,选口径150mm的LXl-150N型旋翼式水表，其常用流量为150 m3/h q10-11，过载流量为300m3/h,性能系数为Kb=qmax2/100=3002/100=900。则水表的水头损失hd= qg2/Kb=64.82/ 900= 4.67kPa,满足正常用水时24.5kpa的要求，即H3=4.67kpa。该管段所需压力为H= H1+H2+H3+H4=169+24.58+4.67+50=248.25kpa经上述计算可知室内所需最大给水压力为248.25 kpa，而市政给水管网工作压力为0.3MPa，市政给水管网工作压力可以满足室内要求，故采用市政给水管网直接向室内供水的方式供水，不再进行调整计算。三、 消火栓给水系统的计算：1. 消火栓的布置：该建筑总长53.94m，宽度24.04m，高度20.80m。按建筑设计防火规范要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。水带长度取25m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为：R = CLdLs = 0.825 + 3 = 23mLs = 0.7Sk = 0.7（H1H2）/ sin45o = 0.7（31.1）/ sin45o = 3.0m消火栓采用单排布置时，其间距为： S = = 21.62m，取23m。据此应在走道上布置4个消火栓（间距5.0L/s4. 水带阻力： 19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失：hd = AzLdqxh2 = 0.00172205.22 = 0.93m消火栓口所需的水压：Hxh = Hq + hd + Hk = 16.9 + 0.93 + 2 = 19.83mH2O5.校核：最不利点消火栓栓口高程为14.3m，最不利点消火栓口的静水压力由消防水泵提供。6.水力计算：pa按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为x1，出水枪为2支，相邻消防竖管即x2，出水枪数为1支。 Hxh0=Hq+hd+Hk=19.83mH2O=198.3k Hxh1=Hxh1+H(01管段的水头损失)=19.83+3.3+0.00265=23.13mH2O 1点的水枪射流量：qxhl = Hxhl = qxhl2 /B+ AzLdqxhl2 + 2qxhl = = 5.59L/s5.60 L/s进行消火栓给水系统水力计算时，按上面所给草图计算，配管水力计算成果见下表：计算管段秒流量qg管长LDNV(m/s)i(kpa/m)iL(kpa)015.23.31000.600.008040.02651210.811.51001.270.03240.3732310.811.51001.270.03240.3733416.016.51001.850.006851.1304516.011.81001.850.006850.8085616.06.41001.850.006850.438hy=3.15kpa管路总水头损失为Hw=3.151.1=3.47kpa消火栓给水系统所需总水压（Hx）应为：Hx = H1 + Hxh + Hw = 334+11+27+ 198.3 + 3.47 = 371.77kpa消火栓灭火总用水量Qx=16.0L/s消防水箱的贮水由生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用。四、建筑内部排水的计算1室内大便器污水排出管的计算（PL4）：qu=0.12+qmax=0.122.5+1.5=4.35L/s 其中5为层数，4.5为延时自闭式冲洗阀大便器的排水当量，4为立管每层接纳的大便器个数。此值小于DN110无专用通气立管的排水量，故采用此值小于DN110塑料普通伸顶通气的单立管排水系统。出户管采用DN125排水塑料管，h/D=0.5,坡度为0.0035。2室内大便器污水排出管的计算(PL3)qu=0.12+qmax=0.122.5+1.5=3.88L/s 其中4、1为层数，4.5为延时自闭式冲洗阀大便器的排水当量，4、2为立管每层接纳的大便器个数。此值小于DN110无专用通气立管的排水量，故采用此值小于DN110塑料普通伸顶通气的单立管排水系统。 出户管采用DN125排水塑料管，h/D=0.5,坡度为0.0035。3生活废水排水立管计算(PL1)qu=0.12+qmax=0.122.5+0.33=1.67L/s其中5为层数，1.0为盥洗槽、污水盆的排水当量，4为立管每层接纳的盥洗槽和污水盆的总和个数。此值小于DN75无专用通气立管的排水量，故采用此值小于DN75塑料普通伸顶通气的单立管排水系统。 出户管采用DN110排水塑料管，h/D=0.5,坡度为0.005。4生活废水排水立管计算(PL2)qu=0.12+qmax=0.122.5=1.82L/s其中4、1为层数，1.0为盥洗槽、污水盆的排水当量，0.75为洗脸盆的排水当量，4、5为立管每层接纳的盥洗槽和污水盆的总和个数。此值小于DN75无专用通气立管的排水量，故采用此值小于DN75塑料普通伸顶通气的单立管排水系统。 出户管采用DN110排水塑料管，h/D=0.5,坡度为0.005。第三章 给排水施工说明一、设计依据：建筑给水排水设计规范GBJ50015-2003建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005建筑设计防火规范GB50016-2006甲方提供的设计任务书二.主要设计内容：室内生活给水系统，室内排水系统，室内消防给水系统；室内生活给水系统：本系统采用校内室外给水管网供水，所提供的水量和水压满足建筑生活用水要求；最高日生活用水量为 35.7立方米/日。消防给水系统：室内消防用水量为 15L/s ，消防用水压为 0.4MPa。排水系统：采用重力排水；最高日排水量为32立方米/日。三.尺寸注法尺寸单位除标高以米计外，其余单位均以毫米计，给水所注为管中标高，排水所注为管道内底标高。四.管材、阀门及保温：排水管、通气管均采用硬聚氯乙烯（PVC-U）塑料管及配件，其立管采用内螺旋 ，（PVC-U）管道连接采用粘接，生活给水管道采用塑料管，采用螺纹连接。生活给水管道的外壁颜色为浅灰色；室内消火栓给水管采用内外壁热镀锌钢管，管径小于等于100的管道采用丝扣连接，管径大于100的采用法兰连接，管径小于50 的给水管道上的阀门采用铜质截止阀，大于50 时采用蝶阀。五.防腐： 应严格按照施工规范对金属表面除锈后方可涂刷面漆，对非金属管道应除去管件本体杂物后方可施工，埋地钢管为五层防腐做法，明装镀锌钢管刷银粉两道，（在镀锌层被破坏部分及管道螺纹露出部分涂刷防锈漆一道,银粉两道），非金属管应将挤出的胶粘合剂及时清除，并将管道表面擦拭干净，以防腐蚀管道。六.卫生洁具：卫生器具采用节水型，型号均由甲方定。所有水龙头均采用陶瓷片密封水嘴。卫生器具均为陶瓷材质，地漏采用深水封地漏。且应符合节水型器具标准。七.设备安装：管道穿基础墙及楼板的孔洞由水暖工配合土建施工预留，室内消火栓箱为连体式 双灭火器消火栓箱，规格型号为SG24D65-P 内装喷嘴口径19mm 的水枪，和直径65mm衬胶水带。消火栓箱内设远距离水泵启动按钮。组数同室内消火栓数量。八.排水管管坡如下： De75 I=0.026 De110 I