SIT建筑给排水设计计算说明书.doc

上海应用技术学院 任务书课程名称建筑给排水课程设计课程代码B705282设计题目住宅楼给排水设计题目序号1设计时间2011 年 12月 26日 2012 年 1月 13 日系（院）城建学院专业建筑环境与设备工程班级 1、 课程设计任务（条件）、具体技术参数（指标）本地拟建一幢12层普通住宅,层高3.0 (另附建筑图),设计任务为该工程设计中的给水、排水、消防单项设计及系统自控。具体技术参数及要求如下：1、生活给水宜尽量利用室外管网水压，市政管网常年提供的水压不低于0.2Mpa 。2、生活用水必须间接从城市管网抽取，屋顶设水箱。3、小区内给水管在建筑的南面，排水管在建筑的北面。4、用水定额300l/d.人；每户人数： 3.5人。5、设计两台民用建筑生活水泵的电气控制系统：设计控制线路并计算选择所使用的电器型号，绘制控制原理工艺图。二、对课程设计成果的要求（包括课程设计说明书、图纸、图表、实物等软硬件要求）课程设计成果：目录、设计说明及图各一份；平面图2张（底层、厨卫详图）； 水系统图一张（图中包含所设计的各系统）；控制系统图一张；设计计算说明书一份。设计计算说明书应说明建筑概况、设计概要（设计任务）、工程范围、设计原则依据、各系统布置特点，要求设计方案布置合理，计算正确，图面清楚。三、课程设计工作进度计划：1 熟悉资料和任务，确定方案、绘制平面布置及系统草图（4天）。2 系统水力计算，控制系统设计；绘图完善（6天）。3 图纸修改，撰写设计计算书（5天）。4、 主要参考资料1 王增长. 建筑给水排水工程. 第六版. 中建出版社.2 马金.建筑给水排水工程. 清华大学. 20043 住宅设计标准（DGJ08202001）（上海）4 建筑给水排水制图标准GB/T50106-2000(2009年版）5 建筑给水排水设计规范GB50015-20036 给水排水设计手册. 第二版. 中建出版社.指导教师（签名）：常金秋、彭章娥 教研室主任（签名）：冯劲梅 2011 年12月1日 2011 年12月 1 日 1.设计概况1.1 给水工程 本建筑属于高层住宅建筑，由于市政管网可靠压力仅为0.2MPa,不能满足不利出水点水头，故室内给水拟采用上、下分区供水方式。即1-3层由室外给水管网直接供水，采用下行上给方式，4-12层为设水泵、水箱联合供水方式，管网上行下给。因为市政管网不允许直接抽水，所以在建筑物地下室内设置贮水池。屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。 1.2 消防工程 根据建筑设计防火规范（GB500162006），本建筑属于二类民用建筑，仅设置室内消火栓给水系统。建筑内同时着火点为1，室内消火栓用水量为5L/s,发生火灾时，有两个消火栓同时出水，每根竖管的流量为2.5L/s。考虑最不利点水压不够，消火栓给水系统采用高位水箱下行上给供水，并在水箱间设置消防加压水泵。每个消火栓口径为65mm单口拴，水枪喷嘴口径16mm，充实水柱8m，采用麻质衬胶带直径65mm，长度20m。 1.3 室内排水工程 室内排水系统拟使生活污水与生活废水分质分流排放，即在厕所内分别设置两根排水立管，分别排放生活污水与生活废水，在厨房另设一厨房排水立管。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。 1.4 管道及设备安装要求 给水系统采用塑料给水管，给水立管位于专设的水井内。贮水池位于地下室的水泵间内，高位水箱位于屋顶的水箱间内。总水表装在水泵间的贮水池前，并且其前后设置阀门，泄水管；贮水池进水管、高位水箱进水管，每根立管底部均设置截止阀；贮水池、消防水箱、高位水箱出水管设置止回阀。 排水系统采用塑料管，每层设置检查口，并且每根立管伸顶通气。 1.5 生活给水泵（一用一备）控制要求 （1）水泵电动机的启动应受到水箱水位信号器和地下水位信号器的制约，其逻辑关系是：当地下水池不为低水位时，由高水箱的低水位信号器发出起泵信号，高水位信号器发出停泵信号；当地下水池为低水位时，高位水箱的低水位信号器不能发出起泵信号。这一逻辑关系可以很容易的由触点的串并联组合实现。 （2） 工作泵不能正常运行时，备用泵应能自动投入，工作泵与备用泵二者工况转换的关键是寻找一个合适的转换信号。当地下水池为低水位时，高位水箱的低水位信号器不能动作，常闭触点处于闭合状态，故可利用接触器的常闭触点监视电动机的运行情况并作为备用泵电动机的起泵信号，为了正常停车相区别，由常闭触点控制备用泵的信号回路受工作泵起泵信号制约，即备用泵自投信号仪在工作泵起泵信号发出后方起作用，为了判别工作泵是否因故障不能启动，备用泵起泵信号应延时发出。 （3） 水泵电动机运行时应有运行指示，备用泵自投时也应发出指示，这些信号指示可由运行接触器及转换继电器发出。利用声光信号提醒管理人员，为了实现手动和自动的切换控制，可利用万能转换开关的不同档位做手动和自动控制之间的转换。自动控制时，由水位信号器送出信号启动工作泵或备用泵；手动控制时，直接由控制柜上的按钮开关送出控制信号。 水泵电动机的启动方案由电网容量及电动机容量决定，电网容量不足 时，通常采用Y/降压启动方案。2.设计计算2.1室内给水工程（1）给水用水定额及时变化系数本楼为12层的普通住宅，每层楼3户人，每户人数已知3.5人，给水用水定额已知 300L/d*人。查表2-2得小时系数Kh=2.6（2）最高日用水量（3）最高日最大时用水量（4）设计秒流量按公式（5）屋顶水箱容积本住宅采用分区供水，低区13层由市政管网直接供水，高区412层采用水池水泵水箱供水系统加压供水。 每小时最大启动kb为4-8次，取kb=6次。安全系数C可在1.5-2.0内采用，为保证供水安全，取C=2.0。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接，故选水泵出水量与最高日最大小时用水量相同，即qb=4.095m3/h。水箱的有效容积按日用水量的50%计算。 屋顶水箱钢制，尺寸为3.0m3.0m2.0m，有效水深1.5m，有效容积为13.5 m3。 (6)地下室内贮水池容积本设计高区412层采用水池水泵水箱供水系统加压供水，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。贮水池的有效容积按日用水量20%-25%计算。生活贮水池钢制，尺寸为3.0m3.0m1.2m，有效水深1.0m，有效容积9m3。（7）室内所需的压力1）1-3层室内所需的压力由1-3层给水图及水力计算成果表见表1-1。可知(其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度)总水表选用LXS-32C型旋翼湿式水表，其最大流量 性能系数则每个分水表的水头损失满足正常用水时24.5KPa的要求，1-3层室内所需压力1-3层室内所需压力与市政给水管网工作压力200KPa接近，可满足1-3层供水需求。 图1-1 1-3层室内给水管网水力计算用图1-3层室内给水管网水力计算表 表1-1顺序编号管段编号当量总数N同时出流概率U（%）设计秒流量q(L/S)DN(mm)V(m/s)单阻i(KPa)管长（m）沿程水头损失自至1011.01000.2250.30.0551.00.0552121.7580.20.28250.420.1010.70.0713232.2570.630.32320.480.1280.750.0964343.2558.280.38320.580.1732.30.3985455.2545.330.48320.730.26113.03.39365615.7525.480.8500.480.0713.00.21376731.517.821.12500.650.1073.00.32187847.2514.551.37500.790.1535.00.7652）4-12层室内所需的压力由1-3层给水图及水力计算成果表见表1-2。即 屋顶高位水箱最低水位满足最不利点出水水头，水箱安装高度满足要求。图1-2 4-12层室内给水管网水力计算用图 4-12层室内给水管网水力计算表 表1-2顺序编号管段编号当量总数N同时出流概率U（%）设计秒流量q(L/S)DN(mm)V(m/s)单阻i(KPa)管长（m）沿程水头损失自至1011.01000.2250.30.0551.00.0552121.7580.20.28250.420.1010.70.0713232.2570.630.32320.480.1280.750.0964343.2558.280.38320.580.1732.30.3985455.2545.330.48320.730.26113.03.39365615.7525.480.8500.30.0233.00.06976731.517.821.12500.40.043.00.1287847.2514.551.37500.480.0693.00.2079896312.61.59500.60.083.00.241091078.7511.271.78500.690.0963.00.28811101194.510.291.94500.750.1183.00.354121112110.259.522.1500.80.1993.00.5971312131268.912.25500.860.3183.00.954141314141.758.42.38500.90.4213.01.263151415157.57.972.51500.950.9185.04.59（8）地下室加压水泵的选择 本设计的加压水泵是为4-12层给水管网增压，但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水(上下区设连通管)，故水箱容积应按1-12层全部用水确定。水泵向水箱供水与配水管网间接相连，故水泵出水量按最大时用水量计。由水力计算表可查得：当水泵出水管侧Q=1.1L/s时，选用DN40的塑料管，v=0.66m/s，i=0.128kPa/m。水泵吸水管侧选用DN50的塑料管，同样可查得，v=0.42m/s，i=0.042kPa/m。又水泵压水管长度46m,其沿程水头损失，吸水管长2m，其沿程水头损失。所以取水箱进水浮球阀的流出水头为20KPa.故水泵杨程水泵出水量如前所述为。据此选得水泵LG系列单吸多级立式离心泵两台，互为备用。2. 2室内消防工程(1)消火栓的布置由于是单元式住宅，根据建筑设计防火规范（GB500162006）要求，所以每单元每层设置两个个消火栓，保证任何着火点都能有两支水枪的充实水柱达到。水带长度取20m,展开时折减系数取0.8，则消火栓的保护半径为。(2)水枪喷嘴处所需水压查表，水枪喷口直径选16mm，水枪系数，充实水柱,水枪实验系数。水枪喷嘴处所需水压 (3)水枪喷嘴的出流量喷口直径16mm的水枪水流特性系数,。 (4)水带阻力16mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，查表知65mm水带阻力系数，则水带阻力损失为(5)消火栓口所需的水压(8)消防水箱消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。选用标准图S3：S151（一）15m3方形给水箱，尺寸为3600mm X 2400mm X 2000mm。2.3室内排水工程本建筑内卫生间类型、卫生器具类型均相同。采用生活污水与生活废水分流排放。（1）生活污水排水生活污水排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量：所以采用DN=110普通伸顶通气的单立管排水系统。其余横管查表得均选取DN75的排水塑料管，其坡度为0.026，流速1.57L/S,排水量6.61L/S，满足要求。（2）生活废水排水生活废水排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量：所以采用DN=125普通伸顶通气的单立管排水系统。每户横管查表得均选取DN75的排水塑料管，其坡度为0.026，流速1.21L/S,排水量2.36L/S，满足要求。出户管选取DN1