给排水课程设计

天津工业大学 建筑给排水工程 课程设计 学院 机械工程学院 班级 建筑 1101 姓名 郭玉蕾 指导教师 苏文 天津工业大学 目 录 第一章 工程设计依据及资料 1 1 1 设计依据 1 1 2 设计资料 1 第二章 室内给水工程 2 2 1 给水系统的组成 2 2 2 管道及设备的选择 2 2 2 1 给水管道及设备安装 2 第三章 设计计算 3 1 室内给水系统的计算 3 3 1 1 给水用水定额及时变化系数 3 3 1 2 最高日用水量 3 3 1 3 最高日最大时用水量 4 3 1 4 设计秒流量按公式 4 3 2 排水系统的计算 9 3 2 1 排水方案 9 3 2 2 管材 9 3 2 3 排水设计秒流量 10 3 2 4 横管水力计算 10 3 2 5 立管水力计算 10 参考文献 天津工业大学 0 第一章 工程设计依据及资料 1 1 设计依据 1 市计委 城建局关于同意该建筑建设的批复 2 建筑专业提供的土建设计图纸 3 建设单位提供的市政给排水系统 4 当地自来水公司的有关政策 1 2 设计资料 设计范围 给水至外墙皮 2 米 排水至出户第一个检查井 1 该楼位于天津市 是座六层的住宅楼 首层高 3 6m 其余 层高 2 8m 2 根据建筑物的性质 用途及甲方要求 室内给排水卫生设备 要求全天供应冷水 每户均设洗涤盆 洗脸盆 淋浴器 坐式大便 器各一个 3 给水水源 大楼以城市管网为水源 埋深为 1 4m 在小区 的正北部有一 DN300mm 的市政管网 位于本楼北侧约 20 米 水压 为 0 32MPa 4 排水条件 在楼正北 25m 处有一 DN500mm 的排水管道 5 建筑图纸 首层平面图 标准层平面图 给水排水系统图 厨房卫生间大样图 天津工业大学 1 第二章 室内给水工程 2 1 给水系统的组成 整个给水系统应包括引入管 水表井 给水管网和附件 2 2 管道及设备的选择 2 2 1 给水管道及设备安装 1 给水管道 采用塑料管 2 各层给水管采用明装敷设 支管以 2 的坡度坡向池水装置 3 给水管与排水管平行 交叉时 其距离分别大于 0 5m 和 0 15m 交叉处给水管道在上 4 管道穿越墙壁时 需预留孔洞 孔洞尺寸采用 d 50mm d 100mm 管道穿过楼板时应预埋金属套管 5 在立管和横管上设闸阀 当 d50mm 设闸阀 2 2 2 排水管道的安装要求 1 排水管的室外部分用混凝土管 室内部分用排水铸铁管 2 排水立管在垂直方向转弯处设两个 45 度弯头连接 3 排水管穿楼板时应预留孔洞 安装时应设金属防水套管 4 立管沿墙敷设时 其轴线与墙距离 L 不得小于下列规定 DN50mm L 100mm DN75mm L 150mm 天津工业大学 2 第三章 设计计算 3 1 室内给水系统的计算 各用户的水表设置在该用户所在的楼层的水井里 该住宅为六 层建筑 可不设计消防给水系统 估算法估算该建筑六层的压力为 H 40 n 1 KPa 40 6 1 280KPa 3 1 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 住宅的最高 生活用水定额为 130 300L 小时变化系数为 2 8 2 3 根据本建 hK 筑物的性质和室内卫生设备之完善程度 选用每人最高生活用水定 额 使用小时数 24 小时 使用小时变化系数为 200dLqd 人 2 0 每户按 3 5 人计 hK 3 1 2 最高日用水量 dd Qmq 3 1 1 式中 最高日用水量 L d d Q m 用水人数 最高日生活用水定额 d q dL 人 最高日用水量 Qd m 1000 3 5 24 200 1000 16 8 d q 3 m 3 1 3 最高日最大时用水量 3 1 2 h d h K T Q Q 式中 最大小时用水量 h QhL 天津工业大学 3 建筑物用水时间 Th 小时变化系数 h K hK T Q Q m h d h 4 10 2 24 16 83 3 1 4 设计秒流量按公式 1 根据住宅配置的卫生器具给水当量 使用人数 用水量定额 使用时数及小时变化数 按下式计算最大时卫生器具给水当量平均 出流概率 100 36002 0 0 0 TN mKq U g h 式中 生活给水管道的最大时卫生器具给水当量平均出流 0 U 概率 最高用水日的用水定额 0 q m 每户用水人数 小时变化系数 h K 每户设置的卫生器具给水当量数 g N T 用水小时数 h 0 2 个卫生器具给水当量的额定流量 L S 2 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数 计算该管段的卫 生器具给水当量的同时出流概率 g gc N N U 49 0 1 1 式中 U 计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 天津工业大学 4 对应于不同的系数 c 0 U 3 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数与同时出流概 g N 率 U 按下式计算管段的设计秒流量 gg UNq2 0 式中 计算管段上的设计秒流量 L S g q 给水立管给水立管 1 1 天津工业大学 5 水力计算表水力计算表 计算局部水头损失 hj 管段 编号 当量 总数 Ng 同时 出流 百分 数 U 设计 秒流 量 g 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 管段沿程 水头损失 iLhy 管段沿 程水头 损失累 计 hy k Pa 0 10 751000 15150 750 56 4 52 522 52 1 21 25920 23200 610 27 1 00 272 79 2 32 0730 29200 780 4 9 53 86 59 3 43 0590 35200 930 57 8 54 811 39 4 56 0410 49250 750 27 2 80 75612 146 5 69 0340 61250 920 39 2 81 09213 238 6 712 0290 70251 060 507 2 81 4214 658 7 815 0260 78320 770 22 3 60 79215 45 8 918 0230 83320 820 24 112 6418 09 天津工业大学 6 hj 30 hy 0 3 18 09 5 43kPa 所以计算管路的水头损失为 H2 hy hj 18 09 5 43 23 52kPa 计算水表的水头损失 因住宅建筑用水量比较小 总水表及分户水表均选用 LXS 湿式 水表 分户水表和总水表分别安装在 3 4 管段和 8 9 管段上 0 35L s 1 26 43 qh m3 查表选 15mm 分户水表 其常用流量为hLq 2 99ms 83 0 3 98 1 5 过载流量为 3 所以分户水表的水头损失 h m3 43 qh m3 KPaQqKqh gbgd 64 17 100 3 26 1 100 22 max 2 22 选口径 25mm 的总水表 其常用流量为 3 5 过载流量h m3 9 8 q 为 7h m3 所以总水表水头损失为 KPaKqH bg d 25 18 100 7 99 2 22 2 水表总水头损失为 H3 17 64 18 25 35 89KPa 给水系统所需压力 H 17 10 23 52 35 89 50 279 41KPa 320KPa 给水立管给水立管 2 2 天津工业大学 7 水力计算表水力计算表 管段 编号 当量 总数 Ng 同时 出流 百分 数 U 设计 秒流 量 g 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 管段沿程水 头损失 iLhy 管段沿 程水头 损失累 计 hy kP a 0 10 751000 15150 750 56 2 0 1 12 1 12 1 21 25920 23200 610 27 1 0 0 27 1 39 2 32 0730 29200 780 4 9 0 3 6 4 99 3 43 0590 35200 930 57 8 5 4 85 9 84 4 56 0410 49250 750 27 2 8 0 75610 596 5 69 0340 61250 920 39 2 8 1 09211 688 6 712 0290 70251 060 507 2 8 1 4213 108 7 815 0260 78320 770 22 3 6 0 79213 9 天津工业大学 8 8 918 0230 83320 820 24 112 6416 54 计算局部水头损失 hj hj 30 hy 0 3 16 54 4 96kPa 所以计算管路的水头损失为 H2 hy hj 16 54 4 96 27 5kPa 计算水表的水头损失 因为住宅建筑用水量较少 分户水表采用 LXS 湿式水表 分户水表 安装在 4 5 管段上 所以就有 q4 5 0 49L s 1 76 3 m h 查附录 1 1 可以选 20mm 口径的分户水表 其常用流量为 2 5 3 m h q4 5 过载流量为 5 3 m h 所以 分户水表的水头损失 KPaQqKqh gbgd 39 12 100 5 76 1 100 22 max 2 22 0 83L s 2 99 3 m h 9 8 q 选口径 25mm 的总水表 其常用流量为 3 5 过载流量h m3 9 8 q 为 7h m3 所以总水表水头损失为 KPaKqH bg d 25 18 100 7 99 2 22 2 水表总水头损失为 H3 12 39 18 25 30 64KPa 给水系统所需压力 H 17 10 27 5 30 64 50 278 14KPa 320KPa 3 2 排水系统的计算 3 2 1 排水方案 根据实际情况 建筑性质 规模 污水性质 污染程度 结合 市政排水制度与处理要求综合考虑 本设计室内排水系统采用合流 天津工业大学 9 制 卫生间污废水直接排至市政排水管网 本设计中 污水排水系统由卫生洁具 横支管 立管 排出管 出户管 通气管 检查口 清扫口 检查井组成 按排水管道布置的基本原则 本设计中 排水管道布置的基本 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 3 2 2 管材 本设计中的排水管材采用硬聚乙烯管 UPVC 管 并采取消声 措施 塑料管材的优点有 重量轻 管件尺寸小 施工安装方便 耐腐 蚀 造价低 缺点 强度低 3 2 3 排水设计秒流量 排水管设计秒流量为 q 0 12 Np 1 2 qmax 3 2 1 Np 计算管段的排水当量总数 建筑用途特定的系数 qmax 计算管段上排水量最大的卫生器具的排水量 查得设计建筑 1 5 天津工业大学 10 3 2 4 横管水力计算 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 根据规定 建筑内部排水管的最小管径为 50mm 厨房洗涤盆的 排水立管的管径最小为 75mm 凡是连有大便器的支管 其最小管径 为 100mm 因此 本设计排水管道系统卫生间大便器排水横干管和横支管 管径均为 110mm 洗菜盆管径为 75mm 其他横干管和横支管管径均 为 50mm 3 2 5 立管水力计算 排水立管排水立管 1 1 六层横支管水力计算表六层横支管水力计算表 管 段 编 卫生器具名称及数量 排水 当量 总数 设计 秒流 量 天津工业大学 11 Npqp L s 管径坡度 大便器淋浴器洗脸盆洗菜盆 q 1 5L s q 0 15L s q 0 25L sq 1 0L s 号 Np 4 5Np 0 45Np 0 75Np 3 0 0 110 750 25500 025 1 2115 251 751100 012 2 31115 71 91100 012 3 411118 72 01100 012 立管 1 计算 立管接纳的排水当量总数为 Np 4 5 0 45 0 75 3 0 6 52 2 立管最下部管道排水设计秒流量为 L s8 25 1 2 52 5 1 12 0 12 0 max qNpqp 故选用立管管径 110mm 因设计秒流量 2 8L s 小于最大允许排 水流量 3 2 s 所以不需要设专用通气管 排出管计算 总设计秒流量 2 8L s 取 de110mm 通用坡度 0 012 查规范满 足要求 排水立管排水立管 2 2 天津工业大学 12 六层横支管水力计算表六层横支管水力计算表 卫生器具名称及数量 排水 当量 总数 Np 设计 秒流 量 qp L s 管径坡度 大便器淋浴器洗脸盆 q 1 5L s q 0 15L sq 0 25L s 管 段 编 号 Np 4 5Np 0 45Np 0 75 0 110 750 25500 025 1 2111 20 4500 025 2 31115 71 91