3 建筑给排水设计计算.doc

河南城建学院建筑给水排水工程课程设计 3 建筑给排水设计计算3 建筑给排水设计计算3.1 给水设计1给水用水定额及时变化系数 查建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)表3.1.9，普通住宅二类最高日生活用水定额为130300L/人.d,用水小时变化系数为2.32.8。根据本建筑是室内卫生设备之完善程度，选用最高日生活用水定额q0=240 L/人d，用水小时变化系数取Kh=2.5，本住宅楼七层，一层4户，设每户人口3.5人，所以总人数为： 2 最高日用水量 3 最高日最大时用水量 由于J-1和J-2对称，其为分别为两户供水，且两户的用水器具相同，本设计每楼层有四户，故每根引入管的最高日用水量为该楼总的最高日用水量的一半，即5.88m3/d。4设计秒流量按公式 I、最大时卫生器具给水当量平均出流概率： 式中：U0生活给水管道的最大时卫生器具给水当量平均出流概率，%； q0最高日用水定额，本设计中q0=240 L/人； m每户用水人数，本设计中m=3.5人； Kh小时变化系数，Kh=2.5； T用水小时数，24h；每户卫生洁具有坐式大便器（N=0.5)、洗脸盆(N=0.75）、洗涤盆(N=1.0)、淋浴器(N=0.75)和洗衣机水嘴(N=1.0）各一个，所以给水当量总数Ng=4.0，得出U0=3.04%，根据U0查表3-2得。 表3.1 平均出流概率U0的参考值住宅类型U0的参考值普通住宅型3.44.5普通住宅型2.03.5普通住宅型1.52.5别墅1.52.0表3.2 1.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.5553.52.3748.06.489 II、计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 III、计算秒流量 式中：qg计算管段的设计秒流量，L/s； U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%； Ng计算管段的卫生器具给水当量总数； 0.2以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，L/s； 5、根据轴测图选择最不利管，确定计算管路，如图3-1，水力计算表如表3-3.管段管段长度/m用水当量当量总数NgU ()qg (L/s)管径/mm流速/ (m/s)i/ (kPa/m)Py/mH2O洗衣机 淋浴器坐便器洗涤盆洗脸盆N=1.0N=0.75N=0.5N=1.0N=0.750-19.49 10.751000.20 201.07 0.108 0.325 1-26.95 111.5850.26 250.87 0.056 0.167 2-32.07 1112740.30 251.02 0.075 0.225 3-43.00 111114520.41 320.86 0.041 0.122 4-53.00 222228370.59 400.79 0.027 0.081 5-63.00 3333312310.74 400.98 0.040 0.120 6-73.00 4444416270.86 401.14 0.053 0.160 7-83.00 5555520240.97 500.82 0.022 0.067 8-93.00 6666624221.07 500.90 0.027 0.080 9-102.64 7777728211.16 500.98 0.031 0.094 P1.441 表3-3 最不利管段水力计算表 图3-1 给水轴力图6、分户水表的安装 当以0-3-10计算管路，以坐便器为最不利配水点的给水系统水力计算时，在管段3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10上安装分户水表，每户秒流量为，故选择型号为LXS-20C,公称口径为20mm的旋翼湿式水表。其最大流量为，则：水表的特征系数为： 0.25水表的水头损失为： Kpa25Kpa（水表水头损失允许值）7、.压力校核：本建筑为市政管网直接供水，所需室外给水管网水压为 H= H1 + H2 + H3 + H4式中：H给水系统所需要的水压，Kpa; H1最不利点至管网起点的高程差，Kpa; H2计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，Kpa： H3水表的水头损失； H4管网最不利点所需的流出水头，取25Kpa;配水最不利点为洗脸盆水嘴与市政管网连接点的高差H1为： H1=18.0+0.3+0.45+0.7=20.98 mH2O=209.8 Kpa局部水头损失按沿程水头损失的30计。则总压力损失为： H2=1.3P=1.31.441=1.8733 mH2O=18.733 Kpa。水表水头损失的计算： H3=12.965=64.8Kpa取最不利点为洗脸盆水嘴流出压力 H4=50Kpa最不利点所需水压 H= H1 + H2 + H3 + H4=209.8+18.733+63+25=316.533Kpa31.6 mH2O由于城市市政管网常年可资用水压为33 mH2O大于最不利点所需水压，所以设计的管网管径满足要求。3.2 排水设计室内污废水合流，污水排入市政污水管，雨水排入市政雨水管。本设计不考虑雨水管的设计。3.2.1 管道设计计算1、排水定额 按给水总量的90计算：2、排水设计秒流 表3-4 卫生器具的排水流量，当量及管径 卫生器具名称排水流量（L/S）当量排水管管径（mm）洗脸盆0.250.7550淋浴器0.150.4550水箱冲洗阀大便器1.504.50100洗涤盆0.331.0050所选用公式为： 式中： 计算管段排水设计秒流量； 根据建筑物用途而定的系数，取 =1.5； 计算管段的卫生器具排水当量总数； 计算管段上最大一个卫生器具的排水流量。注：如果计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，按卫生器具排水流量累加值。3、排水横干管水力计算为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在横干管和横支管的设计中，要使充满度、自净流速、管道坡度、最小管径达到规范所规定的要求。系统选择：污水立管采用单立管排水系统排至室外，通气管采用伸顶通气管，排至室外的生活污水需经化粪池处理，再排入市政管网。经查表得：qmax=1.50(L/s),塑料排水横管的标准坡度均为0.026。 图3-2 WL-1 横支管 图3-3 WL-2 横支管水力计算表如表3-5、3-6。 表3-5 WL-1上的所有横支管水力计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数根据公式计算的流量L/s 计算管段卫生器具排水流量累加值L/s设计秒流量qp/L/s管径Demm坡度i洗涤盆1.000-111.000.510.330.33500.035 表3-6 WL-2上的所有横支管水力计算管段编号卫生器具名称数量排水当量总数根据公式计算的流量L/s 计算管段卫生器具排水流量累加值L/s设计秒流量qp/L/s管径Demm坡度i淋浴器大便器洗脸盆0.454.500.750-110.751.650.250.25500.0261-2115.251.911.751.751000.0262-31115.71.931.91.91000.0264、排水立管水力计算（1）WL-1立管水力计算 WL-1立管接纳的排水当量总数为 NP=17=7 WL-1立管最下部管段的排水设计秒流量 排水流量累加值为：0.337=2.31L/S0.81L/S，所以WL-1立管最下部管段的排水设计秒流量为0.81L/S。 查排水塑料管水力计算表得：选用立管管径De=75mm，因设计秒流量0.81L/S，所以不需要设专用通气立管。(2) WL-2立管水力计算 WL-2立管接纳的排水当量总数为 NP=5.75=28.5 WL-2立管最下部管段的排水设计秒流量 排水流量累加值为：1.97=13.3L/S2.46L/S，所以WL-2立管最下部管段的排水设计秒流量为2.46L/S。查排水塑料管水力计算表得：由最小管径要求，选用立管管径De=110mm，因设计秒流量2.46L/S，不需要设专用通气立管。3.3 化粪池的设计计算3.3.1 化粪池容积的计算 化粪池的总容积V由有效容积和保护层容积组成。有效容积由污水所占容积V1和污泥所占容积V2组成。计算式如下： 式中：化粪池的污水部分容积（m3）； 化粪池污泥部分容积（m3）； 保护层容积（m3），根据化粪池大小确定，一般保护层高度按250450mm计算，本设计取400mm。 使用卫生器具人数占总人数的百分比，居民楼取70%； 设计总人数,本设计总人数为98人； 每人每日污水量，生活污水与生活废水合流排放时与用水量相同；本设计取240L/人d； 污污水在化粪池内停留时间，一般取1224h。 每人每天污水量。生活污水与生活废水合流排放时取0.7L/（d人）； 污泥清掏周期（d），宜为312月，取6个月； 新鲜污泥含水率，取95%； 污泥发酵后体积缩减系数，取0.8； 清掏污泥后遗留的熟污泥量容积系数，取1.2； 污污泥发酵浓缩后的含水率，取90%。将各参数代入公式4-3