西南科大建环给排水毕业设计计算书.doc

本科毕业设计 绵阳 xxxxxxxx 楼建筑给水排水工程设计 学院名称 土木工程与建筑学院 专业名称 建筑环境与 能源应用工程 学生姓名 学 号 指导教师 二 一四年六月 Southwest university of science and technology 西南科技大学本科生毕业设计 绵阳市尚高 2 号楼建筑给水排水工程设计 摘要 本设计为绵阳市的一幢十八层的住宅 该工程的给水排水设计主要包括生活 给水设计 消防给水设计和排水设计 其中生活给水设计包括给水方式的选择 给 水管径的计算和选择以及水泵型号的选择 消防给水设计包括室内消火栓的布置 自动喷淋系统的布置与计算 消防给水管道管径的选择和水泵的选型 排水设计包 括排水管道的布置 排水管道的计算 屋顶雨水排水系统 生活污水的局部处理等 设计项目 其中雨水和污水分流排放 本设计以经济 环保 节能为原则 通过借鉴以前的设计方法和经验 采用了 合理的技术措施 使设计的各个系统达到了很好的使用效果 关键字 生活给水 排水 消火栓 自动喷淋 西南科技大学本科生毕业设计 Building 2 Mianyang City is still high building water supply and drainage engineering design Abstract The design as mianyang square a house to the offices of the eighteen floors the project of water drainage design includes the drinking water design the fire water system design and drainage design Among them the drinking water design including the choice of the ways of water supply water supply pipe diameter and of the calculation of the selection and water pump type of choice The fire water system design including indoor fire hydrant decorate automatic spraying system arrangement and calculation fire water supply pipe diameter of choice and pump selection Drainage design including drainage arrangement and drainage pipe calculation roof rainwater drainage system sewage treatment such as design of the local projects Among them the rain and sewage should be discharged This design with economic environmental protection energy saving for the principle through the design method and from the previous experience the reasonable technical measures to make the design of each system achieves a good use effect Key words the drinking water Drainage Fire hydrant Automatic spraying 西南科技大学本科生毕业设计 1 目 录 第 1 章 工程概况及设计任务 1 1 1 工程概况 1 1 2 设计资料 1 1 2 1 建筑设计资料 1 1 2 2 城市给水排水设计资料 1 1 3 设计任务 1 第 2 章 生活给水系统的设计与计算 2 2 1 给水系统的设计 2 2 1 1 给水方式的选择 2 2 1 2 给水系统的组成 2 2 1 3 给水管道布置与安装 2 2 2 生活给水设计计算 3 2 2 1 生活给水设计标准与参数的确定 3 2 2 2 生活给水设计流量计算 3 2 2 3 生活给水管网水力计算表 4 2 2 4 其他 9 2 3 给水安全技术分析 12 第 3 章 建筑排水系统的设计与计算 14 3 1 排水系统的设计 14 3 1 1 系统排水体制 14 3 1 2 系统组成及管材选用 17 3 1 3 存水弯 地漏 清扫口的设置 17 3 1 4 防火套管的布置与敷设 17 3 2 排水系统设计计算 17 3 2 1 设计秒流量 17 3 2 2 管道布置和敷设 17 3 2 3 排水管道水力计算 18 第 4 章 建筑雨水排水系统 26 4 1 设计说明 26 西南科技大学本科生毕业设计 2 4 1 1 确定屋面雨水的排出方式 26 4 1 2 管材选用 26 4 1 3 雨水斗及管道的布置原则与方法 26 第 5 章 建筑消防系统的设计与计算 27 5 1 设计说明 27 5 1 1 设计参数 27 5 1 2 消防系统设计 27 5 2 消防管道的布置与安装 28 5 2 1 消火栓给水系统 28 5 2 2 自动喷淋系统 28 5 3 设计与计算 28 5 3 1 消火栓系统的设计与计算 28 5 3 2 自动喷淋系统的设计与计算 32 参考文献 39 致 谢 40 西南科技大学本科生毕业设计 3 引 言 近年来 随着我国经济实力的增强 生活水平的提高 人们对生活质量 特别 是生活空间居住环境的要求也在日益提高 节水节能已经提上日程 这就要求我们 建筑给水排水专业人员更加努力 在做好合理设计的同时 更应开放思维 提高节 水节能意识 为创和谐社会贡献一份力量 本次毕业设计为高层住宅的给水 排水 雨水 热水 消防系统的设计与计算 在给水设计中 结合相关的设计资料提供的数据 本着以经济合理为原则 精 确选择供水方案 在给水方面采用多项给水系统和超强节能的变频调速系统 大大 增强了给水保障力度 提高了安全系数 排水方面能结合该建筑的特点 市政条件 以及周围建筑环境的特点 在设计中力求保证排水畅通 卫生条件较好 本设计中 住宅卫生间采用同层排水 具有良好的减噪功能 在视觉上更加美观 在消防方面 主要考虑该建筑的防火等级 涉及方面有消火栓系统 自动喷淋系统 在设计中通 过各种方式搜集和整理经验数据以及各种资料 力求使设计更加合理 保证各个系 统的正常工作 但在设计中由于个人能力和相关资料匮乏的原因 导致某些设计不 够理想 本次设计的主要目的 掌握并能熟练运用计算机绘制给排水施工图 熟悉建筑给水排水设计 规范 手册 标准图集 掌握工程图设计程序及要求 掌握按已知条件和设计要求考虑和解决一般高层建筑内给水排水 及消防工程 的原则问题和某些具体问题 通过本设计进一步巩固基本知识 并学会运用基本知识 结合设计规范 理论 联系实际 设计出满足使用功能 技术先进且经济合理的给水排水工程项目 西南科技大学本科生毕业设计 1 第 1 章 工程概况及设计任务 1 1 工程概况 绵阳市准备修建一幢高层住宅 共十八层 均为住宅 建筑长 59 47m 宽 21 32m 总高度 59 1m 占地面积约 902m2 总建筑面积约为 15435m2 根据规范可 知 本建筑为二类高层建筑其耐火极限为中危险级 1 级 楼体为框架剪力墙结构 1 2 设计资料 1 2 1 建筑设计资料 建筑物地上一层平面图 地上二层平面图 地上二至十八层平面图 屋顶层平 面图 建筑剖面图及相关建筑大样图 1 2 2 城市给水排水设计资料 1 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 2009 年版 2 给排水设计册手 第二册 3 室外给排水设计规范 GB50013 2006 4 高层民用建筑防火设计规范 GB 50045 95 2005 年版 5 自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084 2001 2005 年版 6 高层建筑给排水设计 黑龙江科学技术出版社 7 给排水设计手册 第三册 8 建筑给排水工程 中国建筑出版社 9 建设单位提供的工程建设地周边市政给排水管网资料 市政给水管网水压拟 定为 0 35MPa 1 3 设计任务 在本次设计中 要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下 1 建筑冷水给水工程设计 2 建筑消防工程设计 A 消火栓系统工程设计 B 自动喷洒系统工程设计 3 建筑排水工程设计 A 生活污废水排水工程设计 西南科技大学本科生毕业设计 2 第 2 章 生活给水系统的设计与计算 2 1 给水系统的设计 2 1 1 给水方式的选择 该建筑为高层住宅楼 市政管网常年所提供的供水压力为 0 35MP 只能满足地 上一层到五层的用水水压要求 根据设计资料以及规范中的要求 故采用二次加压 本设计采用变频调速泵并列供水方式 采用无负压变频设备供水方式供水 综上所述 该建筑的给水系统分低 中 高三个区 具体方案如下 1 5 层为 低区 利用市政给水管网直接供水 6 11 层为中区 利用变频调速泵加压供水 并设减压装置 12 18 层为高区 利用变频调速泵加压供水 2 1 2 给水系统的组成 本建筑给水系统由引入管 水表节点 变频调速泵 给水管道 给水附件 配 水装置和用水设备等组成 2 1 3 给水管道布置与安装 1 各层给水管道户外采用吊顶敷设 户内按用户需求采用暗装布管 管材均采 用 PPR 管 热熔连接 DN 大于 75mm 的管材采用热熔和法兰连接 与用水器连接时 采用丝扣或法兰连接 输水平管均采用法兰连接的衬塑钢管及配件 2 给水与排水管道平行或交叉时 其距离分别大于 0 5m 0 15m 交叉时给水 管在排水管上面 3 立管通过楼板时 应预埋套管且高出地面 10 20mm 4 在立管或横支管上设阀门 管径 DN 50mm 时设闸阀 DN 50mm 时设截止 阀 5 引入管采用衬塑钢管 如需穿地下室外墙应设套管 6 给水横干管设计 0 003 的坡度 坡向泄水管 明设的给水立管穿越楼板时 应采取防水措施 室内给水管道上的各种阀门 宜装设在便于检修和便于操作的位 置 塑料给水管道不得与水加热器直接连接 应有不小于 0 4m 的金属管段过度 7 贮水池采用钢筋混凝土结构 上部设人孔 基础底部设水泵吸水槽 如设有 生活水池 应和消防水池分开 可保证消防水量不被动用 8 生活泵设于泵房内 所有水泵出水管 均设缓闭止回阀 除消防泵外其它水 泵均设减震基础 并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头 西南科技大学本科生毕业设计 3 2 2 生活给水设计计算 2 2 1 生活给水设计标准与参数的确定 根据 建筑给排水工程 第五版 表 2 1 1 查得 表表 2 1 卫生器具的给水额定流量 当量 连接管公称管径和最低工作压力卫生器具的给水额定流量 当量 连接管公称管径和最低工作压力 2 2 2 生活给水设计流量计算 设计秒流量 根据 建筑给排水工程 第五版 查表 2 3 5 可知 办公楼的生活给水设计秒 流量按下式公式计算 2 1 0 2 gg qUN 式中 qg 计算管段的设计秒流量 L s Ng 计算管段的的卫生器具给水当量总数 U 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 计算公式如下 2 2 对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率的系数 查表 2 2 和 2 3 c a 计算管段的卫生器具给水当量总数 g N 表表 2 2 与与的对应关系的对应关系 c a 0 U 0 UX0 01 c a 0 UX0 01 c a 1 00 3234 0 2 816 1 50 6974 5 3 263 2 01 0975 0 3 715 2 51 5125 5 4 629 3 01 9396 0 5 555 3 52 3746 5 6 489 序号给水配件名称 额定流量 L s 当量 公称管径 mm 最低工作压力 Mpa 1洗涤盆 混合水嘴0 140 7150 05 2浴盆 混合水嘴0 201 0150 05 3淋浴器 混合水嘴0 100 5150 05 4洗脸盆 混合水嘴0 100 5150 05 5家用洗衣机水嘴0 21150 05 6大便器 冲洗水箱浮球阀0 100 5150 02 0 49 1 1 100 cg g a N U N 西南科技大学本科生毕业设计 4 表表 2 3 最大用水时的平均出流概率参考值最大用水时的平均出流概率参考值 建筑物性质参考值 0 U建筑物性质参考值 0 U 普通住宅 型 3 4 4 5 普通住宅 型 1 5 2 5 普通住宅 型 2 0 3 5 别墅 1 5 2 0 2 2 3 生活给水管网水力计算表 1 各层 D 型水力计算 根据生活给水分区可知 一层至第五层为生活给水低区 六至十一层为生活给水中 区 十二至十八层为生活给水高区 器具均设在卫生间 厨房和浴室 因此 用水 设备包括洗脸盆 洗涤盆 大便器 淋浴 浴盆 洗衣机六类 由于每层都是相同 的所以各楼层给水水力计算见下图 图图 2 1 第二至十八层第二至十八层 D 型给水系统图型给水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 5 表表 2 4 D 型给水系统水力计算表型给水系统水力计算表 计 算 管 段 编 号 当 量 总 数 Ng 同时出 流概率 U 设计 秒流 量 g q L s 公称 直径 DN mm 流速 v m s 每米沿程 水头损失 i kPa m 管段 长 L m 管段沿程水 头损失 hy iL kPa 管段沿 程水头 损失累 计 0 11100 000 20151 000 9022 902 6152 615 1 21 582 530 25200 650 2842 000 5673 182 2 32 564 410 32200 850 4617 803 5986 781 3 43 257 150 37200 960 5845 453 1819 962 4 54 250 100 42250 640 1972 850 56310 524 5 64 946 510 46250 690 2291 820 41610 941 6 78 435 890 60250 910 38421 808 37419 315 2 各层 E 型水力计算 图图 2 2 第二至十八层第二至十八层 E 型给水系统图型给水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 6 表表 2 5 E 型给水系统水力计算表型给水系统水力计算表 计 算 管 段 编 号 当 量 总 数 Ng 同时出 流概率 U 设计 秒流 量 L s 公称直 径 DN mm 流速 v m s 每米沿程 水头损失 i kPa m 管段 长 L m 管段沿程水 头损失 hy iL kPa 管段沿 程水头 损失累 计 0 10 5100 000 10150 500 2502 740 6850 685 1 21100 000 20151 000 9029 958 9729 657 2 31 777 670 26200 700 3206 752 15711 814 3 42 762 050 34200 880 4962 251 11712 931 4 53 455 490 38200 990 6181 000 61813 550 5 64 946 510 46250 690 2299 902 26515 815 3 低区给水立管水力计算 图图 2 3 低区给水立管系统图低区给水立管系统图 西南科技大学本科生毕业设计 7 表表 2 6 低区给水系统水力计算表低区给水系统水力计算表 计算 管段 编号 当量 总数 Ng 同时出 流概率 U 设计 秒流 量 L s 公称直 径 DN mm 流速 v m s 每米沿程 水头损失 i kPa m 管段 长 L m 管段沿程水 头损失 hy iL kPa 管段沿 程水头 损失累 计 7 826 620 83 1 11400 660 1243 500 43319 748 8 953 215 15 1 61400 970 2483 000 74320 491 9 1079 812 63 2 02401 210 3753 001 12421 615 10 11106 411 13 2 37500 900 16628 004 64726 262 11 12212 88 28 3 53501 340 3465 001 73227 994 4 中区给水立管水力计算 图图 2 4 中区给水立管系统中区给水立管系统 西南科技大学本科生毕业设计 8 表表 2 7 中区给水立管水力计算表中区给水立管水力计算表 计算管 段编号 当量 总数 Ng 同时出 流概率 U 设计 秒流 量 L s 公称 直径 DN m m 流速 v m s 每米沿 程水头 损失 i kPa m 管段 长 L m 管段沿 程水头 损失 hy iL k Pa 管段沿 程水头 损失累 计 7 826 620 83 1 11400 660 1243 500 43319 748 8 953 215 15 1 61400 970 2483 000 74320 491 9 1079 812 63 2 02401 210 3753 001 12421 615 10 11106 411 13 2 37500 900 1663 000 49822 113 11 1213310 11 2 69501 020 2103 000 62922 742 12 13159 69 35 2 98501 130 25442 0010 68633 428 13 结合 点 319 27 02 4 48800 810 0885 000 43833 865 5 高区给水立管水力计算 图图 2 5 高区给水立管系统图高区给水立管系统图 西南科技大学本科生毕业设计 9 表表 2 8 高区给水立管水力计算表高区给水立管水力计算表 计算 管段 编号 当量 总数 Ng 同时出 流概率 U 设计 秒流 量 L s 公称直 径 DN mm 流速 v m s 每米沿程 水头损失 i kPa m 管段 长 L m 管段沿程水 头损失 hy iL kPa 管段沿 程水头 损失累 计 7 826 620 83 1 11400 660 1243 500 43319 748 8 953 215 15 1 61400 970 2483 000 74320 491 9 1079 812 63 2 02401 210 3753 001 12421 615 10 11106 411 13 2 37500 900 1663 000 49822 113 11 1213310 11 2 69501 020 2103 000 62922 742 12 13159 69 35 2 98501 130 2543 000 76323 505 13 14186 28 76 3 26501 240 30059 9017 97141 476 14 15372 46 61 4 92800 890 1045 000 52041 996 15 16691 65 22 7 22801 300 21110 002 11344 109 2 2 4 其他 1 水表选择 1 分户水表按照 Q 2 17 m3 h 选择 选用 LXSL 20C 旋翼立式水表 公称直径 20mm 最大流量 5 m3 h 公称流量 2 5 m3 h 水表的水头损失 2 db g hqk 2 4 其中 水表的水头损失 d h 计算管段的给水流量 g q 水表的特性系数 b k Kb Qmax2 100 52 100 0 25 2 5 Hb Q2 Kb 2 172 0 25 18 84KPa 2 6 根据 建筑给水排水工程 查表 3 6 旋翼式水表正常用水时水头允许值 24 5KPa Hb 18 84KPa 24 5KPa 满足要求 2 总水表按照 Q 30 924 m3 h 选择 选用 LXS 80N 水平螺翼水表 西南科技大学本科生毕业设计 10 公称直径 80mm 最大流量 80 m3 h 公称流量 40 m3 h 水表的水头损失 2 db g hqk 2 4 其中 水表的水头损失 d h 计算管段的给水流量 g q 水表的特性系数 b k Kb Qmax2 10 802 10 640 2 5 Hb Q2 Kb 30 9242 640 1 5KPa 2 6 根据 建筑给水排水工程 查表 3 6 螺翼式水表正常用水时水头允许值 12 8KPa Hb 1 5KPa 12 8KPa 满足要求 综上水表总压力为 H3 1 5 18 84 20 34KP 2 低区最高层给水水压校核 该区所需要的水压为 H H1 H2 H3 H4 H 建筑内部给水系统所需要的压力 KPa H1 引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压 KPa H2 引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损 KPa H3 水流通过水表时水头损失 KPa H4 配水最不利点所需要的流出水头 KPa H1 13 2 10 132KPa 最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为 其中局部水头损失按照水头沿程的 27 计 H2 27 99 1 0 27 35 55KPa H3 20 34KPa H4 60KPa H 132 35 55 20 34 60 247 89KPa 247 89Pa 350KPa 满足要求 西南科技大学本科生毕业设计 11 3 中区最高层给水水压校核 该区的最不利管段水力计算见前表 该区所需要的水压为 H H1 H2 H3 H4 H 建筑内部给水系统所需要的压力 KPa H1 引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压 KPa H2 引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损 KPa H3 水流通过水表时水头损失 KPa H4 配水最不利点所需要的流出水头 KPa H1 31 2 10 312KPa 最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为 其中局部水头损失按照水头沿程的 27 计 H2 33 87 1 0 27 43 01KPa H3 18 84KPa H4 60KPa H 312 43 01 18 84 60 435 44 KPa 4 高区最高层给水水压校核 该区的最不利管段水力计算见前表 该区所需要的水压为 H H1 H2 H3 H4 H 建筑内部给水系统所需要的压力 KPa H1 引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压 KPa H2 引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失 KPa H3 水流通过水表时水头损失 KPa H4 配水最不利点所需要的流出水头 KPa 其中 H1 55 2 10 552KPa H2 44 1 1 0 27 56 007KPa H3 20 34KPa H4 60KPa 高中区所需的水压为 西南科技大学本科生毕业设计 12 H H1 H2 H3 H4 552 56 007 20 34 60 439 17 695 047 KPa 选择水泵的扬程为 70m 流量为 25 99 m3 h 5 变频调速系统的设计要点与原理 1 变频调速水泵应有自动调节水转速泵和软起动的功能 且有过载 短路 过压 缺相 欠压 过热等保护功能 2 水泵工作点应在水泵至高效区范围内 水泵的调整范围宜在 75 100 的范围内 在高效区内可调 20 3 当用水不均时 为减少零流量的能耗 变频调速水泵宜采用并联配有小 型加压泵的小型气压罐在夜间工作供水 4 水泵的吸水方式宜为自灌式 5 压力传感器应安装在供水干管震动小 水压比较平稳的管段上 6 变频调速给水设备应放在环境温度 5 40 相对湿度在 90 以下且有 良好的通风环境内 7 电控柜顶距建筑物的最低点 h 1000mm 柜底高出地面 300mm 变频调速特点 本设备在管网末端设有遥感式压力传感器在水泵出水管附近设 有流量传感器 其中一台水泵位变频调速泵 其余位恒速泵 如水池中的水位过低 时水位传感发出指令停泵 运行时 首先选调速泵工作 当调速泵不能满足用水量 要求时 自动启动恒速泵 反之亦然 供水压力随着供水量的变化沿管网特性曲线 改变 6 变频调速水泵及减压设备的选择 由于本设计是利用无负压变频泵 市政给水直接接入变频泵组 因此算出的扬 程需要减去 35 米水柱 因此高区的扬程 H2 35m 高区的水泵选择如下 水泵型号为 设备型号 WWG 30 40 3 额定扬程 40Mpa 设备流量 30m3 h 水泵型号 AAB50 250A 单泵功率 7 5 变频柜型号 XMW1 2 7 5 隔振器型号 JG2 2 中区减压设备选型 经计算减压阀前压力为 700kPa 1 H 阀后压力由前面中区水力计算得 435 44 kPa 2 H 西南科技大学本科生毕业设计 13 2 3 给水安全技术分析 当市政供水压力不足 需要建筑给水加压 提升供水压力才能满足使用要求 现 代建筑几乎无例外地采用离心泵加压 众所周知 当水泵的额定转速一定 水泵加 压所能达到的压力由水泵的外特性曲线 当 n 一定时的 H fcQ 特性曲线 所制约 也 就是说 给水加压系统的最高压力受离心泵的外特性曲线限制 加压系统不会超过 水泵所能达到的最高压力 在使用过程当中 当水泵突然开 停 止回阀突然开 闭 电磁阀快速开 关 等等 在管网系统中可能出现水锤冲击 在发生水锤时 在管网系统中可能形成很 高的压力 引起管网爆裂 应当指出 发生水锤与多种因素有关 很难在设计阶段 确定 在系统调试时如果发生水锤 则应采取针对性的措施进行解决 由此可见 对于给水加压系统而言 在通常情况下 系统不会出现超压 在不发 生水锺的情况下 其最高压力不会超过水泵的最高压压力 设离心泵的额定压力为 P2 按水泵样本 在零流量下的最高压力通常为 Pmax 1 3P2 为确保安全给水管网和 设备必须能承受 Pmax而不致于损坏 在设计上无必要设置安全阀等防超压措施 应当指出 用设置安全阀来防水锤超压是不可靠的 水锤通常是通过调试来发 现并合理解决 在设计阶段通常不予考虑 我们认为 管网系统为不能承受离心泵 在零流量下的最高压力 Pmax是不安全的 综上所述 经综合考虑认为 对于给水系统无必要设置安全阀 管网和设备应 能承受离心泵在零流量出现的最高压力 对于有驼蜂 H f Q 外特性的离心泵 其最高 压力可能在某一小流量下出现 西南科技大学本科生毕业设计 14 第 3 章 建筑排水系统的设计与计算 3 1 排水系统的设计 3 1 1 系统排水体制 1 根据污水的性质 污染程度 结合室外排水的特点 市政污水处理设施的完 善程度 及综合利用情况以及室内排水位置的综合考虑 由于该建筑所有污废水都 排入化粪池 因此统一按污水排放设计 根据 D 户型厨房卫生间卫生设备的布局 在两个卫生间分别设一根排水立管 厨房阳台也分别设一根排水立管 根据 E 户型 厨房卫生间卫生设备的布局 在卫生间 厨房 阳台分别设一根排水立管 立管在 底层合流后排入化粪池 经化粪池处理后排入市政污水管网 2 经计算每根污水立管底部的排水量均超过普通立管的最大排水能力 且排水 量较大 且层高较高 因此需设置专用通气立管 3 单壁螺旋管简介 从 PPI 螺旋消音单立管排水系统安装图可以看出 UPVC 螺旋管道排水系统与普通排水系统的基本组成是相同的 也就是排水立管接纳各楼 层横支管的污水 最终由底部排出 立管的最上端直接伸顶与大气连通 不同的是 其一 排水立管使用了由硬聚氯乙烯材料制成的螺旋管 管内壁有与管壁一起加工 成型的六条突出三角形螺旋肋 三角形螺旋肋高 3mm 用于螺旋肋的导流作用 管 内水流沿管内壁呈螺旋下落 形成较为稳定并且密实的水膜螺旋流 管中心是一个 通畅的空气柱 污水的下降极限流速也有所减少 显著地降低了立管内的压力波动 较大地提高了排水能力 并有效加强了管道强度和刚度 其二 管件与普通管件不 同 即横支管与立管连接使用侧向进水专用三通或四通管件 避免横向水流与下降 水流的撞击 有利于进水沿立管管壁旋转下落 且由于专用管件采用了螺母挤压密 封胶圈接头的滑动连接方法 可以少用或不用伸缩节 且安装方便 可缩短施工工 期 但密封胶圈必须由提供管材厂家配套供应 一 UPVC 螺旋排水特点 1 排水噪音低 据上海市建材所和福建省建研所现场实测 内壁光滑的 UPVC 管 即光滑管 在排水时的噪音约比传统的铸铁排水管大 b 同济大学声研所于 年 月将螺旋管和光壁管对比测试 其结果为螺旋管比光壁管的噪音小 b 也就是说螺旋管比铸铁管噪音低了 b 排水噪音功率为铸铁管的 大量工 程实例也充分证实了这一点 即螺旋管排水时只会听到沙沙声响 远低于卫生器具 西南科技大学本科生毕业设计 15 的冲水噪音 真正起到了消音作用 2 防止地漏水封的破坏 由于排水立管中央形成畅通的空气柱 降低管内压力波动量 真正避免了像普 通铸铁管和光壁管系统出现上层用户由于负压超值和底层用户由于正压超值 均造 成水封破坏 恶化了居住环境 目前我国规定地漏的最小水封高度为 50 mm 完全 可以满足螺旋排水管的要求 3 排水能力大 不易堵塞 4 工程的综合造价比传统的铸铁管低 20 30 且色泽柔和 克服了铸铁管单 调的冷灰色 二 UPVC 螺旋排水管应用需要注意的问题 1 设计螺旋单立管排水系统 选择的产品生产厂家 应提出产品的性能测试报 告 设计人员特别要了解允许流量的测试方法 流量负荷的施加是定流量法 还是 器具流量法 两者的实验报告有所差异 设计应用定流量负荷法测得的允许流量值 器具的流量负荷会受器具型号不同 排水性能不同的影响 2 注意允许流量适用的建筑物高度 UPVC 螺旋排水系统中负荷的施加层越高 造成的管内的负压值越大 规程中给出的允许流量值是以 16 层试验塔上的试验结果 为依据 大体可用于 30 层以下的住宅建筑 对于层数较多的高层建筑 在设计流量 的取值上有一些余量更为安全 3 排水出户管的布置对系统的设计流量有很大影响 立管与排出管连接要用异 径弯头 出户管最好比立管大一号管径 出户管应尽可能通畅地将污水排出室外 中间不设弯头或乙字管 许多工程已证实 较细的排水出户管及出户管上增加的管 件会使管内的压力分布发生不利的变化 减少允许流量值并且在以后使用过程中易 发生坐便器排水不畅现象 4 UPVC 螺旋管排水系统为了保证螺旋管水流螺旋状下落 立管不能与其它立 管连通 因此必须采取独立的单立管排水系统 这也是采用 UPVC 螺旋管的特点之 一 切忌画蛇添足 照搬铸铁管的排水系统 在高层楼增加排气管 若是增加了排 气管 既浪费了材料 又破坏了螺旋管的排水特性 5 与螺旋管配套使用的侧面进水专用三通或四通管件 属于螺母挤压胶圈密封 滑动接头 一般允许伸缩滑动的距离均在常规施工和使用阶段的温差范围以内 根 据 UPVC 管线膨胀系统 允许管长为 4m 也就是说无论是立管还是横支管 只要 西南科技大学本科生毕业设计 16 管段在 4m 以内 均不要再另设伸缩节 三 UPVC 螺旋排水管施工需要注意的问题 1 管材的订货长度 一般在用户不指定管长的情况下 厂家往往按习惯生产的管材长度供货 出厂 的管道长度一般为 4m 或 6m 而在工程实际安装中每一根管子都截去很长一段 造 成浪费 所以施工单位最好在订货前 画出大样配管图 按大样图依据楼层的高度 进行配管放大样 得出需要的管长 按此管长订货 既不浪费材料又减少了工作量 2 管材的连接 UPVC 螺旋管采用螺母挤压胶圈密封接头 这种接头是一种滑动接头 可以起伸缩 的作用 因此应按规程考虑管子插入后适当的预留间隙 避免施工中由于个别操作 人员图省事 造成预留间隙过大或过小 日后随季节温度变化 管道变形引起渗漏 防止办法是先按照当时施工温度 确定预留间隙值 在每个接头施工时 先在插入 管上做好插入标记 操作时达到插入标记即可 3 在某些高层建筑设计中 为了加强螺旋管排水系统立管底部的抗水流冲击能 力 转向弯头和排出管使用了柔性排水铸铁管 施工应将插入铸铁管承口的塑料管 的外壁打毛 增加与嵌缝的填料的磨擦力和紧固力 4 伸出屋面的通气管 因受室内外温差影响及暴风雨袭击 经常出现通气管管 周与屋面防水层或隔热层的结合部产生伸缩裂缝 导致屋面渗漏 其防止方法是可 在屋面通气管周围做高出顶层 150mm 200mm 的阻水圈 5 在埋地的排出管施工中常出现的两个问题 一个是室内地坪以下管道铺设未 在回填土夯实以后进行 造成回填土夯实以后虽在夯实前灌水实验合格 但使用后 管道接口开裂变形渗漏 另一个是隐蔽管道时左右侧及上部未用砂子覆盖 造成尖 硬物体或石块等直接碰触管外壁 导致管壁损伤变形或渗漏 以上两个埋地排出管 问题在施工中一定要引起重视 6 室内明设 UPVC 螺旋管道安装宜在土建墙面粉饰完成后连续进行 事实上由 于工期原因 多数都是在主体结构完成后与装修同步进行 这样就会引起光滑美观 的表面被污染 最好的解决办法是随着 UPVC 螺旋管的安装及时用塑料布缠绕保护 待完工后去掉即可 再有 需要加强施工过程中的 UPVC 螺旋管道的成品保护 严 禁在管道上攀登 系安全绳 搭脚手板 用作支撑或借作它用 西南科技大学本科生毕业设计 17 3 1 2 系统组成及管材选用 本建筑排水系统的组成包括卫生器具 排水管道 检查口 清扫口 室外排水 管道 检查井 潜水泵 集水坑和化粪池 排水立管采用单壁 UPVC 螺旋管材 底部排出管也为 UPVC 螺旋管材 3 1 3 存水弯 地漏 清扫口的设置 蹲式大便器的存水弯设为 P 型 地漏的存水弯为抗吸式存水弯其余均为 S 型 洗手盆附近 小便器附近各设一个地漏 DN 50mm 依 建筑给排水设计规范 知 地面以 0 01 的坡度坡向地漏 地漏篦子面低于地面标高 5mm 清扫口与室内地面相 平 3 1 4 防火套管的布置与敷设 排水管材采用 U PVC 时必须采取防火措施 立管管径 110mm 时 在楼板贯 穿部位应采用阻火圈或张度 500mm 的防火管套 横支管管径 110mm 与暗设在楼 板贯穿部位应采用阻火圈或张度 500mm 的防活管套管相连 且防火套管的明露部 分张度 200mm 防火套管 阻火圈等的耐火极限不宜小于管道贯穿部位的耐火极限 3 2 排水系统设计计算 3 2 1 设计秒流量 住宅 集体宿舍 旅馆 医院 疗养院 幼儿园 养老院 办公楼 商场等建 筑用水设备使用不集中 用水时间长 同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少 其设计秒流量公式为 qp 0 12a qmax 3 1 p N 式中 qp 计算管段排水设计秒流量 L S Np 计算管段卫生器具排水当量总数 a 根据建筑物用途而定的系数 取 1 5 qmax 计算管段排水量最大的一个卫生器具的排水流量 L s 表表 3 1 用水设备排水当量表用水设备排水当量表 卫生器具名称卫生器具类型排水流量 L s 排水当量排水管径 mm 大便器低水箱冲落式1 504 50100 小便器自闭式冲洗阀0 100 3040 50 洗手盆 0 100 3032 25 洗涤盆 0 331 0050 浴盆13 0050 淋浴器0 150 4550 家用洗衣机0 501 5050 西南科技大学本科生毕业设计 18 3 2 2 管道布置和敷设 1 生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上 0 15m 且覆土深度不 宜小于 0 5m 2 排水立管宜靠近排水量最大的排水点 宜靠外墙设置 减少埋地管长 便于 清通和维修 3 卫生器具排水管与排水横管垂直连接 采用 90 斜三通 4 排水横管与立管连接 宜采用 45 斜三通和顺水三通 5 排水立管与排出管端部的连接 宜采用两个 45 弯头 6 立管应设检查口 每六层设置一个 但底层和最层必须设置 3 2 3 排水管道水力计算 排水系统不用分区 该建筑采用二十四根排水立管排出卫生间 阳台 厨房间 的污水 其中卫生间布局大致可以分为三种类型 即 D 户型的主卫排水和次卫排 水以及厨房和阳台的排水 E 户型的卫生间排水 阳台和厨房排水 具体情况见下 图 1 D1 户型 WL D1 1 立管计算 西南科技大学本科生毕业设计 19 图图 3 1 WL D1 1 立管排水系统立管排水系统 西南科技大学本科生毕业设计 20 1 横支管计算 表表 3 2 WL D1 1 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1Np 0 45Np 3 排水当 量总数 Np 设计 秒流 量 管 径 坡度 1 214 51750 026 2 3117 51 991100 026 3 41118 252 021100 026 5 214 51 51100 026 2 立管计算 立管排水总当量为 Ng 8 25 17 140 25 立管最下部管段排水设计秒流量 qp 0 12a qmax 0 12 1 5 1 5 3 63L s p N140 25 查 建筑给排水 表 5 8 选用立管 De110mm 因设计秒流量 3 63L s 大于表 5 8 中 De110mm 排水塑料管最大允许排水流量 3 2L s 因此需 De75mm 设专用通气立管 2 D1 户型 WL D1 2 立管计算 图图 3 2 WL D1 2 立管排水系统图立管排水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 21 1 横支管计算 表表 3 3 WL D1 2 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1Np 0 45Np 3 排水 当量 总数 Np 设计 秒流 量 管 径 坡度 1 210 450 15500 026 2 3111 20 4500 026 3 41115 71 91100 026 5 210 750 25500 026 6 414 51 51100 026 2 立管计算 立管排水总当量为 Ng 5 7 17 96 9 立管最下部管段排水设计秒流量 qp 0 12a qmax 0 12 1 5 1 5 3 27L s p N96 9 查 建筑给排水 表 5 8 选用立管 De110mm 因设计秒流量 3 27L s 大于表 5 8 中 De110mm 排水塑料管最大允许排水流量 3 2L s 因此需 De75mm 设专用通气立管 3 D1 户型 WL D1 3 立管计算 图图 3 3 WL D1 3 立管排水系统图立管排水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 22 1 横支管计算 表表 3 4 WL D1 3 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1Np 0 45Np 3 排水 当量 总数 Np 设计 秒流 量 管 径 坡度 1 2 1 10 33500 026 2 立管计算 立管排水总当量为 Ng 1 17 17 立管最下部管段排水设计秒流量 qp 0 12a qmax 0 12 1 5 1 5 1 07L s p N17 查 建筑给排水 表 5 8 选用立管 De75mm 因设计秒流量 1 07L s 大于表 5 8 中 De110mm 排水塑料管最大允许排水流量 1 7L s 因此无需设专用通气立管 4 D1 户型 WL D1 4 立管计算 图图 3 4 WL D1 4 立管排水系统图立管排水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 23 1 横支管计算 表表 3 5 WL D1 4 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1Np 0 45Np 3 排水 当量 总数 Np 设计 秒流 量 管 径 坡度 1 2 1 1 50 5500 026 2 立管计算 立管排水总当量为 Ng 1 5 17 25 5 立管最下部管段排水设计秒流量 qp 0 12a qmax 0 12 1 5 1 5 1 41L s p N25 5 查 建筑给排水 表 5 8 选用立管 De75mm 因设计秒流量 1 41L s 大于表 5 8 中 De110mm 排水塑料管最大允许排水流量 1 7L s 因此无需设专用通气立管 5 E1 户型 WL E1 1 立管计算 图图 3 5 WL E1 1 立管排水系统图立管排水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 24 1 横支管计算 表表 3 6 WL E1 1 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1Np 0 45Np 3 排水 当量 总数 Np 设计 秒流 量 管径坡度 1 210 450 15500 026 2 3111 20 4500 026 3 41115 71 91100 026 5 314 51 51100 026 6 414 51100 0260 026 2 立管计算 立管排水总当量为 Ng 5 7 17 96 9 立管最下部管段排水设计秒流量 qp 0 12a qmax 0 12 1 5 1 5 3 27L s p N96 9 查 建筑给排水 表 5 8 选用立管 De110mm 因设计秒流量 3 27L s 大于表 5 8 中 De110mm 排水塑料管最大允许排水流量 3 2L s 因此需 De75mm 设专用通气立管 6 E3 户型 WL E1 3 立管计算 图图 3 6 WL E1 3 立管排水系统图立管排水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 25 1 横支管计算 表表 3 7 WL E1 3 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1Np 0 45Np 3 排水 当量 总数 Np 设计 秒流 量 管 径 坡度 1 2 1 10 33500 026 2 立管计算 立管排水总当量为 Ng 1 17 17 立管最下部管段排水设计秒流量 qp 0 12a qmax 0 12 1 5 1 5 1 07L s p N17 查 建筑给排水 表 5 8 选用立管 De75mm 因设计秒流量 1 07L s 大于表 5 8 中 De110mm 排水塑料管最大允许排水流量 1 7L s 因此无需设专用通气立管 7 E1 户型 WL E1 2 立管计算 图图 3 7 WL E1 2 立管排水系统图立管排水系统图 西南科技大学本科生毕业设计 26 1 横支管计算 表表 3 8 WL E1 2 立管排水水力计算表立管排水水力计算表 卫生器具名称数量 大便器洗衣机洗脸盆洗涤盆淋浴器浴盆 管段编号 Np 4 5Np 1 5Np 0 75Np 1