建排课程设计.doc

河南城建学院建筑给水排水工程课程设计 设计内容 目录第1章 设计总述21.1设计题目 21.2设计资料2第2章 建筑内部给水系统的计算32.1 建筑给水管网水力计算32.1.1 给水管网的水力计算内容32.1.2 水力计算32.1.3 选择生活水泵72.1.4 高位水箱计算7第3章 建筑内部排水系统的计算73.1 排水系统设计方案73.2 排水系统设计计算83.2 化粪池设计计算11第4章 管材的选用及铺设12 第5章 实习总结14参考文献1516 第1章 设计总述1.1设计题目 新密 市 住宅 建筑给排水设计1.2设计资料1. 该楼位于 新密 市中心，是座 7 层的 住宅建筑，层高 3 米。每户卫生器具设置如下：大便器2个，洗脸盆2个，淋浴器1个，洗涤盆1个，洗衣机水嘴1个。2.根据建筑物的性质，用途及甲方要求，室内设给排水卫生设备，要求全天供应冷水，局部热水供应。2. 给水水源，该建筑物以城市管网为水源，在该建筑物的正东、西、南、北部有一DN300的市政管网，市政管网的埋深为0.7m，室内外标高差为 0.6m ，常年可用水头 15 m，城市管网不允许直接抽水，该城市的冻土深度为 0.27 m。3. 排水条件：室内粪便污水需经化粪池处理后进入城市管网，在楼正北300m处有一DN400的排水管道，起端窖检查井底比室外地面低2.0m。 第2章 建筑内部给水系统的计算2.1 建筑给水管网水力计算2.1.1 给水管网的水力计算内容 确定给水管网各管段的管径；计算水头损失；复核水压是否满足最不利配水点的水压要求，选定加压装置及设置高度。 1.方案一：市政管网直接供水 方案一评价：设水泵的给水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。当建筑内用水量大且较均匀时，可用恒速水泵供水；当建筑内用水不均匀时，宜采用一台或多台水泵变速运行供水，以提高水泵的工作效率。 2.方案二：气压供水方式。设置一个生活水池和一个气压给水设备。 方案二评价：气压给水方式即在给水设备中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。 3.方案三：-水泵-水箱联合供水方式。设置一个水箱，一个生活水泵。 方案三评价：设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。该给水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。 结论：综合比较采用方案三水泵-水箱联合供水方式。2.1.2 水力计算（1） 根据初定给水方式，绘制轴测图，选择最不利点，确定计算管路。 根据可用水头为15m，层高3m，冻土深度0.27m，室外标高差0.6m，层数为7层，初定给水方式为水泵和水箱联合供水的供水方式。 轴测图（2）以流量变化处为节点，进行节点编号，划分计算管段，并将设计管段长度列于水力计算表中。（3）设计流量计算生活给水设计秒流量由轴测图可确定最不利点为大便器，该建筑为二类住宅，用水定额取250L/(人d)，用小时数为24h，小时变化系数为2.5，每户按3.5人计。 根据U。查表2-5的管段管段长度 卫生器具数量当量总数浴池N=1洗衣机N=1淋浴器N=0.75坐便器N=0.5洗涤盆N=1.0洗脸盆N=0.750-10.710.51-22.87111.252-38.91112.253-411.012113.754-5141112126.255-6322242412.56-7333363618.757-83444848258-935551051031.259-1036661261237.510-1137771471443.7511-1238881681650UDvi1000.200200.620.720.504900.225200.660.812.32670.3015200.941.5613.88530.3975250.760.7638.39410.5125250.951.1415.96290.725320.760.521.56240.900320.950.782.34211.050400.800.471.41191.188400.950.661.98171.275500.580.190.57161.140400.900.591.77151.150400.910.601.80 （4）根据管段的设计秒流量，查相应水力计算表，确定管道管径和水力坡度，计算管道的沿程水头损失。沿程水头损失： （计算结果见上图）（5）局部水头损失：一般可按经验采用沿程水头损失的百分数估算。生活给水管网局部水头损失按沿程水头损失的25%-30%估算，这里取沿程水头损失的30%。即 =0.352.484=15.745 kPa（6）计算给水管网总水头损失： =68.229 kPa（7）选择水表，计算水表水头损失：一般情况下，当公称直径小于或等于50mm时，应采用旋翼式水表，当公称直径大于50mm时，应采用螺翼式水表。在干式和湿式水表中应优先采用湿式水表，当用水量变化幅度大时，采用复式水表。 水流通过水表产生的水头损失： （旋翼式）选择旋翼式水表，代入数据的（8）确定建筑内部给水管网所需水压： p=40（n+1） （n3）对于住宅生活给水或类似的给水系统，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。则p=40（n+1）=408=320 kPa （9）根据服务水头与建筑内部给水管网所需水压校核初定的给水方式。由于可用水头只有15米,不能满足建筑内部给水管网所需要的水压，因此选择水泵水箱联合供水的给水方式。2.1.3 选择生活水泵（1） 流量在生活（生产）给水系统中，无水箱调节时，水泵流量按设计秒流量确定；有水箱调节时，水泵流量可按最大时流量确定。若水箱容积较大，并且用水量均匀，则水泵流量可按平均时流量确定。Q=9L/s=32.4m/h2.1.4 高位水箱计算 水箱具有贮备水量、增压、稳压、减压和调节水泵工作的作用。(1) 高位水箱有效容积： 高位水箱有效容积由高位水箱的调节容积、高位水箱的消防贮水容积和高位水箱的生产事故贮水容积三部分组成，具体应根据高位水箱的功能确定。水箱的调节容积目前有两种计算方法，一种按水箱进水的不同情况有经验公式计算确定；另一种是根据经验进行估算。A.水泵-水箱联合供水，当水泵自动运行时水箱调节容积： = 第3章 建筑内部排水系统的计算3.1 排水系统设计方案 方案一：环形通气管和主通气立管排水系统：环形通气管一边接于污水横支管一边接于主通气立管，主通气立管每隔两层用结合通气立管与伸顶通气立管相连。 评价：该系统排水条件较好，但设环形通气管耗费管材，施工复杂。 方案二：专用通气立管污水排水系统：设专用通气立管，每隔两层用结合通气立管连接于排水立管，伸顶通气立管污水排水系统：通气管伸至设备间屋顶。 评价：经计算单设伸顶通气立管已经能满足排水量要求。所以该系统比较耗费管材，施工也比较复杂，并会使工期延长。 方案三：采用伸顶通气立管污水排水系统。 评价：经计算单设伸顶通气立管能满足排水量要求。 结 论：综合比较采用方案三。3.2 排水系统设计计算1.排水设计秒流量 某管段的排水设计流量应为该管段的瞬时最大排水流量，又称为排水设计秒流量. 设计秒流量： =（L/s）=2.水力计算（1） 排水横管的设计计算 排水系统图1）排水横管管径按均匀流公式计算 由最大设计充满度和Q=3.02（L/s）查水力计算表得管道坡度为0.006；管道流速为0.71m/s，管径为110m计算管段编号卫生器具数量及当量当量总数Np设计秒流量管径/mm坡度i洗衣机坐便器淋浴器洗脸盆洗涤盆浴池010100000.55.061100.026120101001.255.101100.026230101102.255.121100.026340201113.755.451100.026451212116.255.551100.026（2）排水立管的设计计算 排水立管管径按立管的计算设计秒流量和排水立管最大允许排水流量确定，并不小于所连接横支管管径。 排水立管采用专用通气立管，排水立管管径采用100mm（3）通气管的设计计算1） 通气管的管径应根据排水管排水能力、管道长度来确定，最小管径不宜小于排水立管管径的2） 当通气立管长度大于50m时，其管径与排水立管相同。3） 当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时，汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积与其其余通气管断面积之和的0.25倍。其管径可按下式计算： 4）通气管的管材，可采用塑料管、柔性接口排水铸铁管等。5）自循环通气立管管径应于排水立管管径相同。该住宅排水系统设有四根专用通气立管，其中两根通气立管管径为150mm，另外两根通气立管管径为100mm，只允许设一根伸顶通气管，需设汇合通气管，不能四根均伸顶通气，则=汇合通气管管径取200mm。3.集水池（1） 集水池 集水池容积与水泵启动方式有关，当水泵自动启动时，集水池的容积不小于最大一台水泵5min的出水量，水泵每小时启动次数不超过6次，水泵手动启动时，生活污水集水池容积不大于6h平均小时污水量，工业废水按不大于最大班4h污水量确定。集水池的有效水深取1.0-1.5m，保护高度取0.3-0.5m。池底应设坡向吸水坑的坡度，其坡度不小于0.01，并在池底设冲洗管。3.2 化粪池设计计算 化粪池多设在建筑物背向大街的一侧靠近卫生间的地方。应尽量隐蔽，不宜设在人们经常活动之处。 化粪池外壁距建筑物外墙不宜小于5m，并不得影响建筑物基础。 为避免污染给水水源，化粪池外壁距地下取水构筑物不得小于30m。化粪池有效容积应为污水部分和污泥部分容积之和（1） 化粪池实际使用人数：m=300（2） 污水容积： =（3） 污泥容积： =（4） 化粪池有效容积=+=0.99 m设计时取1m 第4章 管材的选用及铺设1给水系统管材选用 给水管道选用热镀锌钢管，采用热镀锌管件，螺纹连接或沟槽接口。2给水系统管道布置与敷设原则1）管道布置本设计中，冷水给水管道布置和敷设的原则如下：（1）满足系统的最佳水力条件，保证给水质量，减少阻力损失，节省能源，缩短管道长度，节省材料。（2）保证管道安全不受损坏。 （3）避免管道受到腐蚀和污染。（4）管道敷设力求美观和维护检修的方便，充分利用室内空间、吊顶空间、管道竖井等位置。2）管道敷设本设计中，给水管道的敷设方式如下： （1）给水横干管敷设在面层内，立管设在管道井内或延墙壁布置。（2）给水支管采用明敷设，管材均采用给水镀锌钢管。（3）各层给水管采用明装敷设。（4）给水管与排水管平行、交叉时，距离分别大于0.5m和0.15m，交叉处给水管在上。 （5）管道外壁距离面不小于150mm；离墙，柱及设备之间的距离为50mm；立管外壁距离墙，柱，梁净距不小于50mm；支管距离墙，梁，柱净距为2025mm。（6）立管通过楼板时，应预埋套管且高出地面1020mm。（7）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。（8）引入管采用衬塑钢管，在穿地下室外墙时应设套管。（9）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。3排水系统管材选用 排水管道选用UPVC排水管，UPVC在工程使用中有铸铁排水管无可比拟的优越性。其表现在优越的物理化学性能、良好的排水性能、管材轻、施工方便、经济、美观，所以选用UPVC排水管。为了解决噪音问题立管采用UPVC螺旋消音管，排出管和支管采用UPVC排水管，粘接。4排水系统管道布置与敷设原则1）排水管道的布置本设计中，排水管道的布置原则如下：（1）排水路径简捷，水流顺畅；（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；（3）施工安装方便；（4）排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。2）排水管道的连接本设计中，排水管道的连接要求如下：（1）排水横支管与立管的连接，采用正三通；（2）排水立管在垂直方向转弯处, 采用两个45度弯头连接；（3）排水立管与排出管的连接，采用弯曲半径不小于4倍管径的90弯头。3）排水管道以及设施的安装本设计中，排水管道以及设施的安装要求如下：（1）排水管道的坡度按规范确定；（3）排水管管材采用硬聚乙烯排水管；（6）排水检查井中心线与建筑物外墙距离为3m；（7）排水检查井井径为0.7m；（8）排水立管上隔层设检查口，检查口距离地面1m，横支管起端设置清扫口。（9）全部给水配件均采用建设部指定的节水型产品，不得采用淘汰产品，排水管穿楼板应预留孔洞，管道安装完后将孔洞严密捣实，立管周围应设高出楼板面设计标高1020mm的阻水圈，穿过楼板时须设阻火圈。 第5章 实习总结 在本次课程设计过程中，我基本能够充分利用所学的现有的知识，完成了该建筑给水排水工程的设计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。通过本次设计，自己各方面的能力得到了很大的提高。 本次设计中，没有进行消防系统设计工作的经验，在以后的工作学习中需要逐步提高。在本次课程设