建筑给排水课程设计概述.docx

建筑给水排水工程课程设计计算说明书 目录 成绩： 土木工程学院 2016 2017 学年第 二 学期课 程 设 计 报 告 课程名称：建筑给水排水工程课程设计 任课教师： 王丽 胡晓莲 专业班级：14级给排水科学与工程2班 学生姓名： 邹艾怡 学 号： 1402040224 时 间： 2017 年 5 月 31 日评 语： 任课老师签名： 年 月 日目 录第一章 设计任务与资料41.1设计任务41.2设计依据41.3市政给排水与市政供热4第二章 给水系统设计与计算52.1设计综述52.1.1给水方式的选择52.1.2管材选用52.1.3给水系统组成52.1.4 给水管道布置与安装52.2室内给水系统的计算62.2.1最高日用水量62.2.2最大时用水量62.2.2设计秒流量62.3给水管网水力计算72.3.1管径的确定72.3.1压力损失计算72.4水泵选择92.4.1水泵选择原则92.4.2水泵调速方案选择92.4.3水泵选择92.5水池设计92.4.1水池设计要求92.4.2水池设计102.5水表设计10第三章 室内外消防系统设计与计算123.1室外消防系统设计123.1.1消防流量设计123.1.2布置方式123.1.3供水方式123.1.4管材选择123.1.5设计草图123.2室内消防系统设计133.2.1消防设计流量确定133.2.2供水方式确定133.2.3消火栓布置133.2.4消防管道布置及选材143.3室内消防系统水力计算143.4消防水池设计计算153.4.1消防水池设计要求153.4.2消防水池容积计算163.5高位消防水箱设计计算163.5.1消防水箱设置要求163.5.2水箱参数设计173.6消防水泵设计计算183.6.1消防泵设计要求183.6.2 消防泵设计183.6.3稳压泵设计193.7水泵接合器设计193.7.1水泵接合器设置要求193.7.2水泵接合器设置19第四章 排水系统设计与计算204.1设计综述204.1.1排水系统选择204.1.2通气系统的选择204.1.3管材选择204.1.4管道布置204.2水力计算204.3清扫口和检查口设计254.3.1设计要求254.4.2清扫口检查口设计25第五章 热水系统设计与计算265.1热水系统选择265.1.1热水供应系统选择265.1.2热源的选择265.1.3热水供应方式确定275.2热水供应系统组成275.3热水管道的布置与敷设275.3.1热水管道的布置275.3.2热水管道的敷设285.3.4热水管道管材选择285.4热水系统水力计算285.4.1设计小时耗热量计算285.4.2设计小时热水量计算295.4.3容积式水加热器设计小时供热量计算295.5热水管网水力计算295.5.1配水管网水力计算295.5.2热水回水管网水力计算315.6水泵及水表选择355.5.1 水泵扬程355.5.2 水泵流量355.5.3循环泵设计36第六章 设计感想37第七章 参考文献3842第一章 设计任务与资料1.1设计任务（1）工程概况、建筑概述：本设计为湖南科技大学新区学生宿舍。总建筑面积为4394.41m2，建筑层数为地上7层，建筑高度为25.5m,。建筑工程等级为二类建筑，建筑功能为宿舍，设计使用年限为50年，屋面防水等级为一级，耐火等级为二级，工程抗震设防烈度小于6度，结构形式为框架结构。 。 （2）设计主要内容：1建筑给水系统的设计与计算2建筑消防系统的设计与计算3建筑排水系统的设计与计算4建筑热水系统的设计与计算1.2设计依据(1)设计规范1 建筑给水排水设计规范（GB500452003）2 建筑设计防火规范（GB500162014）3 消防给水及消防栓系统给水规范（GB509742014）4 自动喷水灭火系统规范（GB500482015）(1)设计设计条件图1 楼层平面图2 楼层剖面图1.3市政给排水与市政供热（1）给水、排水市政条件：课程设计的给水供水压力为0.28MPa、市政供水管径DN300，市政排水管径D500，允许本工程范围内正负零以上污水重力排入。课程设计的市政给水、排水管道的位置根据建筑图自行确定。(2) 采用集中式供热建筑给水排水工程课程设计计算说明书 第二章 给水系统设计与计算第二章 给水系统设计与计算2.1设计综述建筑给水系统是供应建筑内部和小区范围内的生活用水、生产用水、消防用水等一系列工程设施的组合。本章节主要包括了给水方式的比较选择、管材选择、给水管网的布置等相关设计项目。2.1.1给水方式的选择在方案或初步设计阶段，对层高不超过3.5m的民用建筑，可用经验法估算建筑内部给水系统所需的压力值(自室外地面算起)。对于住宅生活给水系统，一般一层建筑物为100kPa；二层建筑物为120kPa；三层及三层以上的建筑物，每增加一层增加40kPa，对于层高大于3.5m的民用建筑，计算结束后再加上46m的安全水压。本设计为地上7层，P=0.12+0.045+0.4=0.36MPa0.28MPa，市政压力无法满足直接供水方式所需水压，故采用设水池水泵供水方式。2.1.2管材选用根据水的用途（主要是卫生间用水，非生活饮用水）和经济技术比较，各层卫生间的给水管道采用明装敷设，管材均采用铸铁管。管道系统的连接方式由管道的作用、管径、所连接的设备和附件等决定。2.1.3给水系统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、地下贮水池、水泵设备等组成。2.1.4 给水管道布置与安装横干管管道外壁距墙面不小于100mm，离梁、柱及设备之间的距离不小于50mm；立管外壁距墙、梁、柱净距不小于60mm；支管距墙、梁、柱净距为20-30mm。给水横干管与排水管道平行、交时，其距离分别大于500mm和150mm，交叉给水管道在排水管道上面。给水立管敷设在管道井中，给水横支管和配水支管沿墙敷设在管槽内。在立管横支管上设阀门，管径DN50mm时设闸阀，DN50mm时设截止阀。引入管穿地下室外墙设套管。给水横干管设0.003的坡度，坡向泄水装置。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坑。生活水泵吸水管在消防水位面上设小孔，保证消防贮备水量不动用。为保证水质不被污染，水池底板做防水处理，水池内设导流墙。生活水泵设于地下。所有水泵出水管均设缓闭止回阀，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。2.2室内给水系统的计算该建筑属于类宿舍，查得居民用水定额取150L /d，宿舍总人数为170人，小时变化系数Kh取3.0。2.2.1最高日用水量 建筑内生活用水的最高日用水量：Qd=mqd1000=1701501000m3d=25.5m3d 式中：Qd最高日用水量，m3/d； m用水人数，人； qd最高日生活用水定额，L/（人d）。2.2.2最大时用水量 根据最高日用水量计算，求得最大时用水量：Qh=KhQdT=3.025.524=m3h=3.20m3h式中：Qh 最大时用水量，m3/h； Kh 时变化系数，查表得； T住宅内每天用水时间，h。2.2.2设计秒流量 qg=q0n0b式中：qg 计算管段的给水设计秒流量L/s； q0同类型的一个卫生器具给水额定流量L/s； n0同类型卫生器具数； b卫生器具同时给水百分数（%）。2.3给水管网水力计算2.3.1管径的确定 各管段的管径是根据所通过的设计秒流量确定的，其计算公式为dj=4qgv式中 qg计算管段的设计秒流量（m3/s）； dj管道计算内径（m）； v管段中的流速（m/s）。在管段流量确定的条件下，管段流速的大小决定着管径的大小，设计时应综合技术和经济两方面因素恰当选用管内流速。建筑物内的给水管道流速一般可按表2-1选取，但最大不超过2m/s。表2-1 生活给水管道水流速度公称直径/mm15-2025-4050-7080水流速度（m/s）1.01.21.51.82.3.1压力损失计算（1）沿程压力损失计算 给水管道沿程压力损失按下式计算。py=iL式中 py管段的沿程压力损失（kPa）； L计算管段的长度（m）； i管道单位长度的压力损失（kPa/m），可按下式计算i=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85式中 qg管段的给水设计计算流量（m3/s）； dj管道计算内径（m）；Ch海曾.威廉系数 取C=100。由于给水管道配件众多，局部阻力损失值也不尽相同，所以在实际工程中生活给水管网的局部损失按给水管网沿程损失的30%计算。经过初步设计给水系统草图见图2-1。图2-1给水管道设计草图由此图确定最不利点为淋浴器水嘴，故计算管路为115，节点编号如图2-1所示。各卫生器具同时给水百分数均可通过查表获得，计算结果见表2-2。表2-2 各管段水头损失累计值计算管段编号设计秒流量q（L/s）管径DN/mm流速v（m/s）每米管长沿程水头损失i/(kPa/m)管段长度L/m管段水头损失/kPa管段水头损失累计/kPa120.10250.200.070.80.050.05230.10250.200.071.50.100.16340.20320.250.073.60.270.43450.40320.500.273.60.971.39560.60320.750.573.62.053.44670.80500.410.113.60.403.84781.00500.510.173.60.604.43891.20500.610.233.60.845.279101.20500.610.2311.02.567.8410113.431000.440.065.60.318.1511124.031000.510.0714.81.119.2612134.631000.590.105.70.559.8113145.681000.720.147.51.0610.8714156.351000.810.175.40.9411.81压力校核：引入管起点至最不利配水点的给水管路的水头损失为H2=h=11.81kPa；引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H1=22.6m=226kPa；最不利配水点的卫生器具是淋浴器，它的最低工作压力是H4=50kPa；所以建筑内给水系统所需的水压为H=H1+H2+H4+20=226+11.81+50+20=307.81kPa。市政给水管网水压无法满足其供水要求。2.4水泵选择2.4.1水泵选择原则（1）泵后有水箱，水泵流量应按最大小时用水量选泵；（2）当水泵从贮水池抽水，无水箱调节时：HH1+H1+H4式中 H1贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所计算的静水压，kPa；H2水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路的总水头损失，kPa；H4最不利配水点的最小工作压力，kPa。2.4.2水泵调速方案选择由于宿舍用水不均匀，所以本设计采用变频调速，以水泵出口压力恒定控制作为调速方式。2.4.3水泵选择由上述计算结果，选定额定扬程为31m,额定流量为6.35L/s的水泵两台，一用一备。2.5水池设计2.4.1水池设计要求（1）水池所用材料可为钢筋混凝土、钢板、玻璃钢；（2）埋地式生活饮用水贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2m以内不得有污水管和污染物。当达不到此要求时，应采取防污染的措施。（3）建筑物内的生活饮用水水池（箱）体，应采用独立结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水池（箱）的壁板、底板及顶盖。生活饮用水水池（箱）与其它用水水池（箱）并列设置时，应有各自独立的分隔墙。（4）池（箱）外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距，应满足施工或装配的要求，无管道的侧面，净距不宜小于 0.7m ；安装有管道的侧面，净距不宜小于 1.0m ，且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于 0.6m ；设有人孔的池顶，顶板面与上面建筑本体板底的净空不应小于 0.8m ； （5）不宜毗邻电气用房和居住用房或在其下方； （6）贮水池内宜设有水泵吸水坑，吸水坑的大小和深度，应满足水泵或水泵吸水管的安装要求（吸水坑深度不宜小于1m ）；（7）贮水池应设进、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置；（8）溢流管管径宜比进水管管径大1级，泄空管管径应按水池（箱）泄空时间和泄水受体的排泄能力确定，一般可按2h内将池内存水全部泄空进行计算，但最小不得小于100mm。顶部应设有人孔，一般宜为8001000mm。2.4.2水池设计（1）水池水量设计 当资料不足时，宜按建筑物最高日用水量的 20% 25% 确定；V=25.50.251m3=6.4m3所以水池体积取8m3，水池长宽高分别取2m，水池位置布置在房屋西北方向与墙壁距离取1m。（2）水池配管设计 图2-2 地下水池平面图2.5水表设计水表按照Q=6.35L/s=22.86m/h（不含消防水量）计算。选用LXL-80N水平旋翼式水表：公称直径为80mm，过载流量80(m3/h)，常用流量40(m3/h)。水表的水头损失：hd=qg2Kd式中 hd水表的水头损失； qg计算管段的给水流量； Kd水表的特性系数。对于旋翼式水表，Kd=802100=64，hd=22.86264kPa=8.17kPa小于25kPa，满足要求。建筑给水排水工程课程设计计算说明书 第三章 室内外消防系统设计与计算第三章 室内外消防系统设计与计算3.1室外消防系统设计3.1.1消防流量设计湖南科技大学公寓属于多层民用建筑，根据消防给水及消防栓系统给水规范（GB509742014）表3.3.2可知，建筑物室外消防流量取25L/s，采用低压消防系统供水方式。3.1.2布置方式采用市政管网直接供水，消防栓布置在公寓前后，每侧两个，距离房屋距离13米，符合保护半径小于150m，距外墙边缘大于5米的规定。每个室外消火栓流量设定为15L/s。消防栓采用直径为一个150mm，两个65mm栓口的地上式消火栓系统。3.1.3供水方式由于市政管网压力为0.28MPa，满足当市政给水管网设有市政消火栓时，其平时运行工作压力不应小于 0.14MPa的规定，且市政管网流量大于25L/s。所以采用市政管网直接供水的供水方式。3.1.4管材选择室外消防系统采用DN150铸铁管，埋深0.7m，采用法兰连接。采用两路引入管从市政管网引水，并且在引入管设置止回阀。3.1.5设计草图图3-1 室外消防系统草图3.2室内消防系统设计3.2.1消防设计流量确定湖南科技大学公寓属于多层公寓，其建筑高度大于25.5m，根据消防给水及消防栓系统给水规范（GB509742014）续表3.5.2得，本设计中室内消火栓设计流量为15L/S，同时使用消防栓枪数3支，每根竖管最小流量为10L/s，火灾延续时间设为2小时。3.2.2供水方式确定湖南科技大学公寓体积超过10000m，层数大于2层，且市政给水管网压力无法满足室内室外消防用水水压，根据规范，本设计中采用临时高压消防给水系统，并在楼顶设置高位消防水箱，采用水池水箱水泵联合供水方式。3.2.3消火栓布置室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用，以及便于火灾扑救的位置。本设计中采用2支消防水枪和2股充实水柱的布置方式，相邻消火栓之间的距离不大于30m，2-7层布置在相同的平面位置上，一楼为大厅，消火栓沿墙面布置。消火栓安装采用暗装，栓口的安装高度应便于消防水龙带的连接和使用，其距地面的高度宜为1.1m，其出水方向应便于消防水带的敷设，并宜与设置消火栓的墙面成90角消火栓采用DN65的戊型单栓室内消火栓，25m长水带，直径为19mm的水枪，消防栓简图如下：图3-2 戊型单栓室内消火栓3.2.4消防管道布置及选材本设计中消防管道采用明装敷设，管道采用红色喷漆，消防横干管地下埋深取0.75m，七楼消防横管敷设在七楼楼道天花板内，具体位置详见图纸。 本设计中管材选用铸铁管，管道采用法兰连接。3.3室内消防系统水力计算室内消防系统给水管道布置草图如下：图3-3 室内消防系统管道计算草图根据规范要求，消防给水管道的设计流速不宜大于2.5m/s；消防管道管径最小取DN100；消火栓栓口动压不应小于0.25MPa且消防水枪充实水柱应按10m计算。单位管段压力损失同给水采用如下公式；i=105Ch-1.85dj-4.87qg1.85式中 qg管段的给水设计计算流量（m3/s）； dj管道计算内径（m）；Ch海曾.威廉系数 取C=100。局部损失按照沿程损失的30%确定水力计算结果见表3-1。表3-1 消防给水水力计算表计算管段编号设计秒流量q（L/s）管径DN/mm流速v（m/s）管长水头损失i/(kPa/m)管段长度L/m管段水头损失/kPa管段水头损失累计/kPa125.001000.640.113.60.400.402310.001001.270.403.61.451.853410.001001.270.4047.519.1320.994515.001001.910.8522.018.7639.75消防水泵或消防给水所需要的设计扬程或设计压力，按下式计算:P=kP损+P0+0.01H式中 P消防水泵或消防给水系统所需要的设计扬程或设计压力(MPa)；k安全系数，可取1.20； H当消防水泵从消防水池吸水时，H为最低有效水位至最不利水灭火设施的几何高差，m；P0最不利点水灭火设施所需的设计压力(MPa)；所以本设计中消防水泵的的设计扬程为p=0.041.2+0.25+23.40.01=0.55MPa；一楼消火栓栓口压力为0.55-0.011.8=0.532MPa0.5MPa，应设置减压阀。3.4消防水池设计计算3.4.1消防水池设计要求消防水箱的有效容积计算应满足下列要求：（1）市政给水管网能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求； （2）市政给水管网不能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。（3）消防水池的总蓄水有效容积大于500m时，宜设两格能独立使用的消防水池；当大于1000m时，应设置能独立使用的两座消防水池。每格(或座)消防水池应设置独立的出水管，并应设置满足最低有效水位的连通管，且其管径应能满足消防给水设计流量的要求。（4）消防用水与其他用水共用的水池，应采取确保消防用水量不作他用的技术措施。消防水池的出水、排水和水位应符合下列规定: （1）水池的出水管应保证消防水池的有效容积能被全部利用； （2）消防水池应设置就地水位显示装置，并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置，同时应有最高和最低报警水位； （3）消防水池应设置溢流水管和排水设施，并应采用间接排水。3.4.2消防水池容积计算因市政给水管网可以满足室外消防系统供水，所以消防水池只需要满足室内消防用水量即可，所以消防水的有效容积为：Vf=3600QxT=36000.0152m3=108m3式中 Vf消防水池贮存消防水量，m； Qx室内消火栓系统最大使用流量，m/s； T火灾持续时间，取2h。则消防水池体积设置为长宽高=555=125m。水池进水管采用DN200管道，溢流管取DN250，进水管与溢流管之间距离取200mm，采用10001000mm人孔，放空管取DN250。3.5高位消防水箱设计计算3.5.1消防水箱设置要求临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求，并应符合下列规定:多层公共建筑、二类高层公共建筑和一类高层住宅，不应小于18m，当一类高层住宅建筑高度超过100m时，不应小于36m。消防水池的出水、排水和水位设计应符合下列要求：（1）消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能被全部利用；（2）消防水池应设置就地水位显示装置，并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置，同时应有最高和最低报警水位；（3）消防水池应设置溢流水管和排水设施，并应采用间接排水；（4）高位消防水箱的最低有效水位应根据出水管喇叭口和防止旋流器的淹没深度确定，当采用出水管喇叭口时，其在最低有效水位下的淹没深度不应小于600mm；当采用防止旋流器时应根据产品确定，且不应小于 150mm 的保护高度。水箱配管设计应符合下列要求：（1）消防水池应设置通气管；消防水池通气管、呼吸管和溢流水管等应采取防止虫鼠等进入消防水池的技术措施；（2）进水管的管径应满足消防水箱 8h 充满水的要求，但管径不应小于 DN32，进水管宜设置液位阀或浮球阀；（3）进水管应在溢流水位以上接入，进水管口的最低点高出溢流边缘的高度应等于进水管管径，但最小不应小于100mm，最大不应大于150mm；（4）当进水管为淹没出流时，应在进水管上设置防止倒流的措施或在管道上设置虹吸破坏孔和真空破坏器，虹吸破坏孔的孔径不宜小于管径的 1/5，且不应小于25mm。但当采用生活给水系统补水时，进水管不应淹没出流；（5）溢流管的直径不应小于进水管直径的2倍，且不应小于DN100，溢流管的喇叭口直径不应小于溢流管直径的1.5倍 2.5倍；（6）高位消防水箱出水管管径应满足消防给水设计流量的出水要求，且不应小于DN100；（7）高位消防水箱出水管应位于高位消防水箱最低水位以下，并应设置防止消防用水进入高位消防水箱的止回阀；（8）高位消防水箱的进、出水管应设置带有指示启闭装置的阀门。水箱其余设置要求：高位消防水箱外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距，应满足施工或装配的需要，无管道的侧面，净距不宜小于0.7m ；安装有管道的侧面，净距不宜小于1.0m，且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于0.6m ，设有人孔的水箱顶，其顶面与其上面的建筑物本体板底的净空不应小于0.8m 3.5.2水箱参数设计（1）本设计中宿舍楼属于二类高层公共建筑，因此高位水箱的体积取18m，长宽高=432，采用热浸锌镀锌钢板建造。（2）水箱配管设计 1、通气管采用DN50pvc管，并采取防止虫鼠等进入水箱的措施；2、水箱进水管采用DN50铸铁管，平时利用消防管网供水，并设置倒流防止器。与溢流管间距取100mm，采用浮球阀并设置浮球阀；3、水箱溢流管采用DN100铸铁管，同样采取防止虫鼠等进入消防水箱的措施；4、水箱出水管采用DN100铸铁管，高位消防水箱出水管位于高位消防水箱最低水位以下，采用两路出水管并且在出水管上设置止回阀。5、水箱放空管采用DN100铸铁管，采用同样采取防止虫鼠等进入消防水池的措施。3.6消防水泵设计计算3.6.1消防泵设计要求（1）消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求；（2）防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求；（3）当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的消防水泵；（4）流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且宜大于设计工作压力的120%；（5）当出流量为设计流量的150% 时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%；（6）泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求；（7）消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3台；（8）多台消防水泵并联时，应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。3.6.2 消防泵设计通过上述设计，确定采用扬程为54米，流量为15L/s的水泵三台，两用一备，选择干式泵。吸水管路设计要点如下：（1）吸水管取两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量，取DN100；（2）消防水泵吸水管布置应避免形成气囊；压水管路设计要点如下： 消防水泵应设两条的输水干管与消防给水环状管网连接。压水管路草图如下：图3-4压水管路示意图3.6.3稳压泵设计（1）稳压泵采用单吸单级离心泵，采用喇叭口吸水；（2）流量为1L/s；（3）稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa，本次设计中，因为水箱位置高于最不利点5m，所以稳压泵水压采用0.1Mpa。3.7水泵接合器设计3.7.1水泵接合器设置要求(1)消防水泵接合器的给水流量宜按每个10L/s 15L/s计算。每种水灭火系统的消防水泵接合器设置的数量应按系统设计流量经计算确定，但当计算数量超过 3 个时，可根据供水可靠性适当减少。(2)水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，且距室外消火栓或消防水池的距离不宜小于15m，并不宜大于40m。3.7.2水泵接合器设置本设计中采用2个水泵接合器，每个设计流量10L/s。设计在西北角，接近户外消防栓，便于消防和链接和消防栓供水。建筑给水排水工程课程设计计算说明书 第四章 排水系统设计与计算第四章 排水系统设计与计算4.1设计综述排水系统用于排除建筑物内的污废水，有重力流排水、压力流排水和真空排水三大系统，并且在卫生器具的下面应设置有水封的存水弯，防止因管道内气压波动导致有害气体进入室内，排水立管顶端应设伸顶通气或专用通气立管。4.1.1排水系统选择因只是排除卫生间的污水，故不涉及“合流”或“分流”的问题，全部生活污水采用合流制共同排除。生活污水采用重力排水直接排入市政排水管网。4.1.2通气系统的选择 本设计中建筑物层数低于10层，卫生器具数目相对较少且对环境要求不高，故可选择采用伸顶通气的方式。通气管采用与排水立管相同的管径，伸出屋面的高度取2米。4.1.3管材选择采用目前在建筑内广泛采用的排水塑料管（UPVC）。具有重量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、可制成各种颜色、投资省和节能的优点。但强度低、耐温性能差、立管噪声大、防火性能差、暴露于阳光下容易老化。4.1.4管道布置（1）横支管可布置在地下或楼板填层中埋设或在地面上、楼板下明设。管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶、架空层内暗设可沿建筑物外墙敷设。（2）立管宜靠近排水量最大的排水点，一般在墙角、柱角、沿墙、柱、管井管槽设置。（3）排出管一般埋地或布置在地下室的顶板下。布置位置详细见水施图，采用PVC管。4.2水力计算湖南科技大学公寓属于集中供水建筑，排水设计秒流量按入下公式计算qp=q0n0b式中 qp计算管段排水设计流量，L/s；q0同类型一个卫生器具排水流量，L/s；n0同类型卫生器具数量；b卫生器具同时排水百分数；当计算所得排水流量值小于一个大便器排水流量时，应按一个大便器排水流量值计。立管WL1计算草图如下：图4-1 WL1系统图立管流量应符合下表要求：表4-1 生活排水立管最大设计排水能力本次设计采用45斜三通。WL1计算如下表表4-2 WL1水力计算表管段拖布盆0.33洗脸盆0.25蹲便器1.2淋浴器0.15坐便器1.5计算流量L/s实际流量L/s管径mm坡度12100000.1650.33500.02523110000.290.25500.02534111000.3141.21000.02545112000.3381.2110立管56224000.6761.2110立管67336001.0141.2110立管78448001.352135110立管89569011.9711.971110立管立管WL2计算草图如下：图4-2 WL2系统图WL2计算如下表：表4-2 WL2水力计算表表管段拖布盆0.33洗脸盆0.25蹲便器1.2淋浴器0.15坐便器1.5计算流量L/s实际流量L/s管径mm坡度12000100.0750.15500.02523000110.2551.51100.02534010110.381.51100.02545020220.761.5110立管56030331.141.5110立管67040441.521.52110立管78050551.91.9110立管89060662.282.28110立管立管WL3计算草图如下：图4-3 WL1系统图立管WL3水力计算如下：表4-3 WL3水力计算表管段拖布盆0.33洗脸盆0.25蹲便器1.2淋浴器0.15坐便器1.5计算流量L/s实际流量L/s管径mm坡度12010000.1250.25500.02523010100.20.25500.02534011100.2241.2110立管45022200.4481.2110立管56033300.6721.2110立管67044400.8961.2110立管78055501.121.2110立管89066601.3441.344110立管由于公寓卫生间布置成左右对称的格局，所以其余三根立管计算同上相对应管道。最底端横支管与立管连接处至立管管底的最小垂直距离需大于1.2米，又因为在一楼楼顶排水管改变方向，所以二楼卫生间采取单排形式，保证卫生器具水封不被破坏。横干管设计草图如图4-4：图4-4 排水系统横干管图横干管污水水力计算如下：表44 污水干管水力计算表管段拖布盆0.33洗脸盆0.25蹲便器1.2淋浴器0.15坐便器1.5计算流量L/s实际流量L/s管径mm坡度1-7569011.9711.9711100971.971100282.281100254.251100341.341100.0253-4518151275.605.601100.02510-4066601.341.331100.025表44 污水干管水力计算表 （续）管段拖布盆0.33洗脸盆0.25蹲便器1.2淋浴器0.15坐便器1.5计算流量L/s实际流量L/s管径mm坡度4-5524211876.946.941600.02511-5060662.282.281100.0255-65302124139.229.221600971.971100.0256-化粪池103630241411.1911.191600.0254.3清扫口和检查口设计4.3.1设计要求（1）检查口设置：铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m ，塑料排水立管宜每六层设置一个检查口；建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口；（2）当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口，水流偏转角大于45的排水横管上，应设检查口或清扫口；（3）立管上设置检查口，应在地(楼)面以上1.00m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m；埋地横管上设置检查口时，检查口应设在砖砌的井内；可采用密闭塑料排水检查井替代检查口。地下室立管上设置检查口时，检查口应设置在立管底部之上立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位；横干管上的检查口应垂直向上；（4）在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口；在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口；在水流偏转角大于45的排水横管上，应设检查口或清扫口；4.4.2清扫口检查口设计检查口设计在1、2、6、7楼，设置高度距离地面1米，在每个卫生间设置一个清扫口，在污水干管上每7米设置一个清扫口。建筑给水排水工程课程设计计算说明书 第五章 热水系统设计与计算第五章 热水系统设计与计算5.1热水系统选择5.1.1热水供应系统选择建筑热水供应系统按热水供应范围的大小，可分为集中热水供应系统、局部热水供应系统和区域热水供应系统。各系统的优缺点及适用范围如表5-1所示。表5-1 热水供应系统类型比较表系统说明系统优缺点适用场所局部热水供应系统通常采用各种小型加热器，在用水点附近就地加热，供给一个或几个用水点使用供水范围小，管路短，热损失小，系统简单。但系统热效率低，热水成本高，使用不够方便舒适适用于使用要求高，用水点少且分散的建筑集中热水供应系统通常在锅炉房或换热站集中制备热水，用管道系统将热水送至用水点系统供水范围大，设备热效率高，热水成本低，使用方便舒适。但系统较复杂，管网较长，热损失大适用于使用要求高，用水点多且分布较密集的建筑区域热水供应系统在热电厂、厂区性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群便于集中统一维护管理和热能的综合利用，有利于减少环境污染，热水成本低，设备总容量小，占用总面积小，使用方便舒适，保证率高。但设备系统复杂，建设投资高。适用于建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业热水供应系统类型的选择，应根据使用要求、耗热量、用水点分布、热源种类等因素确定。综合考虑，本设计中采用集中热水供应方式。5.1.2热源的选择集中热水供应系统的热源，宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能。当没有条件利用工业余热、废热、地热和太阳能是，宜优先采用保证全年供热的热力管网作为集中热水供应的热源。当区域性锅炉房或附近的锅炉房能充分供给蒸汽或高温水时，宜采用蒸汽或高温水做集中热水供应系统的热媒。当没有上述条件时，可设燃油、燃气热水机组或电蓄热设备等作为供给集中热水供应系统的热源或直接供给热水。5.1.3热水供应方式确定热水供应系统按热水加热方式不同可分为直接加热和间接加热两种基本形式；按热水管网压力工况不同可分为开式和闭式两种系统；按热水管网设置循环管网的方式不同可分为全循环、半循环和无循环三种热水供应方式。本设计中采用间接加热方式，加热设备选用导流型容积式水加热器，其优点为相比容积式水加热器被热交换效率提高，U型管下部的水经循环被加热，但未达到上部的设计水温，有效贮热容积为总贮热容积的8090。热水管网采用半循环方式，打开配水龙头时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水。并采用开式热水供水方式，即在所有配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。该方式一般在管网顶部设有高位冷水箱和膨胀管或高位开式加热水箱。为了保证良好的循环效果，采用同程式循环系统。5.2热水供应系统组成热水供应系统的组成因建筑类型和规模、热源情况、用水要求、加热和储存设备的供应情况、建筑对美观和安静的要求等不同情况而异。典型的集中热水供应系统主要由热媒系统、热水供应系统、附件三部分组成。（一）热媒系统(第一循环系统)由热源、水加热器和热媒管网组成；（二）热水供应系统(第二循环系统)由热水配水管网和回水管网组成；（三）附件包括蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件，如温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、自动排气阀、膨胀罐、管道伸缩器、闸阀、水嘴等。5.3热水管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设除了应满足给(冷)水管布置敷设的要求外，还应注意由于水温高带来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。5.3.1热水管道的布置热水管道的布置按热水流向分为上行下给和下行上给两种形式。根据建筑给水排水设计规范GB 500152009规定根据生活给水管道的布置形式和相关规范要求，确定下、上区热水管道的布置形式为均为下行上给式。另外，热水管道的布置按循环管路水流路径可分为异程和等程两种。规范要求循环管道应采用同程布置方式，并设循环泵机械循环。故本设计中建筑热水管道的布置采取下行上给的同程式布置。5.3.2热水管道的敷设（1）室内冷水管应在热水管下方。给水管道与各种管道之间的净距，应满足安装要求，且不宜小于0.3m。（2）热水横管均应保持有不小于0.003的坡度，配水横干管应沿水流方向上升，利于管道中的气体向高点聚集，便于排放；回水横管应沿水流方向下降，便于检修时泄水和排除管内污物。（3）热水立管与横管连接时，为避免管道伸缩应力破坏管网，应采用乙字弯的连接方式。（4）塑料热水管暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，如不可避免时，应在管外加防紫外线照射、防撞击的保护措施。（5）热水管道穿过建筑物的楼板、墙壁和基础处应加套管，穿越屋面及地下室外墙时，应加防水套管。本次设计中热水管道布置高度统一取1.3米，当要穿门时布置高度取2.5米。热给水管埋地深度