某八层住宅楼给排水工程设计要点

1 建筑给水排水工程建筑给水排水工程 课程设计说明书课程设计说明书 1 工程概况工程概况 1 1 设计任务设计任务 本工程为一栋八层的住宅楼 包括地下室 建筑面积 地下 480 平方米 地上 472 4 平方米 建筑总高度 27 米 第一层 6 米 2 至 8 层每层高 3 米 地 下室层高 4 8 米 地上八层 地下一层 地下一层为储藏间 地上八层为民用 住宅 设三单元 户型为两房两厅 三房两厅 一厨两卫 卫生间设有浴盆 淋浴器 坐便器 洗手盆等卫生器具 要求设计该大楼给水排水工程 具体项目有 室内给水工程 室内排 水工程 室外雨水排水工程 1 2 建筑设计资料建筑设计资料 建筑设计资料包括建筑物各层平面图 1 3 城市给水排水资料城市给水排水资料 1 该楼位城区内 地形平坦 工程地质条件良好 室外地面标高 0 30m 2 该楼的四周距墙 3 米处有小区给水管 管径 DN150mm 管中心标高为 1 30m 该处最小水压为 0 45MPa 3 热水由每户的家用热水器供给 4 室内污废水合流排出 该楼的四周距墙 6 米处有小区污水管 管径为 300mm 最小埋深 1 5 米 2 生活给水系统生活给水系统 2 1 生活给水系统给水方式生活给水系统给水方式 据调查了解当在夏天用水高峰时水压为 400kpa 而待设计建筑为八层楼住 宅 采用钢筋混凝土框架结构 层高为 3m 室内外高差为 0 3m 所以初定本 建筑住宅采用直接供水的给水方式 一层 八层由室外给水管网直接供水 采 用 下行上给的供水方式 直接供水方式的优点 给水系统简单 投资少 安装维修方便 充分利用室 外管网水压 供水较为安全可靠 2 2 室内外管道材料 设备的选用及敷设安装方法的确定室内外管道材料 设备的选用及敷设安装方法的确定 2 2 1 室内外管道材料 2 生活给水管采用塑料给水管 污水 废水排水管采用塑料排水管 雨水排 水管使用 PVC 排水管 2 2 2 设备的选用及敷设安装方法 1 管道系统中使用截止阀 闸阀 止回阀 式水表 水龙头 淋浴器 给 水管道等 2 给水管道在室内采用在地板层暗设敷设安装方法 在相应用水点设置短 立管连接用水器具与给水横支管 在室外 在南面阳台设置总立管 每层楼分 横支管 供各用户生活用水 全部立管与横管采用 90 度三通或 90 度弯头连接 3 管道外壁距墙面不小于 150mm 离梁 柱及设备之间的距离为 50mm 立管外壁距墙 梁 柱净距不小于 50mm 支管距墙 梁 柱净距不小 于 20 25mm 4 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 给水管在排水管上面 2 3 生活给水系统水力计算生活给水系统水力计算 初定整栋住宅建筑一层 八层由室外给水管网直接供水 采用下行上给的 供水方式 因为最小水压为 0 45MPa 2 3 1 用水量标准及用水量计算 住宅每层楼 3 户住户 每住户厨房内设盥洗槽一个 厕所内设坐式大便器 洗脸盆 淋浴器 或浴盆 及用水龙头 供洗衣机用 各一个 其中盥洗槽 洗脸盆采用单阀水嘴 淋浴器采用混合阀 大便器采用冲洗水箱浮球阀 卫生器具的参数值 序号给水配件额定流量 L s 当量连接管公称 管径 mm 最低工作压 力 Mpa 1盥洗槽0 201 00150 050 2大便器1 200 50150 020 3洗脸盆0 150 75150 050 4淋浴器0 150 75150 100 5浴盆0 241 20150 050 6洗衣机用水龙头0 201 00150 050 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数 3 住宅类别卫生器具设置标准 用水定额 L 人 d 小时变化 系数 h K 普通住宅有 2 个大便器 2 个洗脸盆 2 个浴盆 洗衣 机水嘴 盥洗槽 2502 8 1 设用户当量小计 N 2 0 75 2 0 50 2 1 2 1 00 1 00 6 4 用水定 额 250 L 人 d 户均人数 4 人 用水时数 24h 时变化系数 d q 2 8 h K 2 最高日用水量计算见公式 dqmQ dd m4 261 125096 3 3 最高日最大时用水量计算见公式 3 26 4 2 8 3 08 24 dh h QK Qmh T 2 3 2 设计秒流量 1 根据住宅配置的卫生器具给水当量 使用人数 用水定额 使用时数及小 时变化系数 按下式计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 取管段 7 8 计算 其他各管段计算相同 具体计算结果见下面表格 0 0 250 4 2 8 1002 53 0 236000 2 6 4 24 3600 h g qm K U NT 查表可得 c 0 01726 式中 生活给水管道的最大用水时卫生器具给水量平均出流概率 0 U 0 q 最高日生活用水定额 按相应规范取用 m 每户用水人数 小时变化系数 按相应规范取用 h K 每户设置的卫生器具给水当量数 g N T 用水时数 h 0 2 1 个卫生器具给水当量的额定流量 2 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数 按下式计算得出该管段的卫生器 4 具给水当量的同时出流概率 0 49 0 49 1 1 1 0 017266 4 1 0 4274 6 4 cg g N U N 式中 U 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 c 对应于不用的系数 按相应规范取用 0 U 计算管段的卫生器具给水当量总数 g N 3 根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率 按下式计算得出计算管 段的设计秒流量 0 20 2 0 4274 5 90 50 gg qUN 式中 计算管段的设计秒流量 L s g q 管段编号当量总数 NgUo acU设计秒流量 q L s 7 8 6 4 2 750 0173 0 43 0 50 6 7 12 8 2 75 0 01730 31 0 72 5 6 19 2 2 75 0 01730 250 90 4 5 25 6 2 75 0 0173 0 22 1 05 3 4 32 0 2 75 0 0173 0 20 1 19 2 338 42 75 0 0173 0 19 1 31 1 244 82 75 0 01730 17 1 43 0 151 2 2 75 0 0173 0 16 1 54 5 2 3 3 管网水力计算 室内给水管网水力计算表 卫生洁具数量 管段 管道 长度 m 洗 脸 盘 N 0 75 盥 洗 槽 N 1 0 坐 便 器 N 0 5 浴 盆 N 1 2 洗 衣 机 水 嘴 N 1 当量总 数 N 秒流 量 L S 管 径 mm 流速 m s 水力 坡度 kP a m 水头 损失 kP a 7 83 00 222116 40 5251 110 32 1 07 6 73 00 4442212 80 72320 890 22 0 72 5 63 00 6663319 2 0 9 321 120 220 45 4 53 00 8884425 61 05400 890 501 75 3 43 00 1010105532 01 19400 950 521 86 6 2 33 00 1212126638 41 31401 130 260 59 1 23 001414147744 81 43500 780 201 56 0 16 001616168851 21 54500 760 10 1 50 合计 9 5 八层的浴盆为最不利点 其与引入管标高差为 6 3 0 6 0 72 24 72m 相当于 247 2kpa 管路水头损失 考虑局部水头损失 局部水头损失按管网的 沿程水头损失的 30 计算 所以总的水头损失为 1 30 1 30 9 5kpa 12 35kpa 最不利点流出水头 30kpa 用户水表选用旋翼 y h 式水表水头损失为 100kpa 总水表水头选用螺翼式水表 损失为 10kpa 富裕 水头为 20kPa 所以 247 2 30 10 100 12 35 399 6kpa 450kpa 满足要 4321 HHHHH 求 式中 引入管接管处应该保证的最低水压 kpa H 1 H 由最不利配水点与引入管起点的高程差产生的静压差 kpa 设计流量通过水表时产生的水头损失 kpa 2 H 3 H 设计流量下引入管起点至最不利配水点的总水头损失 kpa 最不利点配水附件所需最低工作压力 kpa 4 H 由于由于 所以本住宅建筑设计可采用由室外给水管网直接供水 使用 所以本住宅建筑设计可采用由室外给水管网直接供水 使用 0 HH 下行上给的给水方式 下行上给的给水方式 3 生活排水系统生活排水系统 3 1 排水系统的类型排水系统的类型 室内采用生活污水 生活废水合流系统 生活污废水一起排至城市废水排 水管网 雨水直接与城市雨水排水管网连接 3 2 排水管道材料 设备的选用 敷设方法及排水管排气方式的确定排水管道材料 设备的选用 敷设方法及排水管排气方式的确定 3 2 1 室内外管道材料 污水 废水排水管采用塑料排水管 雨水排水管使用塑料排水管 7 3 2 2 设备的选用及敷设安装方法 管道系统中使用截止阀 闸阀 止回阀 大便器 洗涤盆 洗脸盆 地漏 存水湾 排水管道等 全部立管与横管采用三通或弯头连接 0 45 0 90 在室内各用水房间设置污水水排水总立管 各层楼用户的生活污废水流入 排水总立管后 沿总管流落一楼排水横支管 汇集后经排出管排至市政排水管 网 3 2 3 检查口和清扫口的确定 排水立管 塑料排水立管宜每三层设置一个检查口 但在建筑物最底层和设 有卫生器具的二层以上建筑物的最高层 应设置检查口 当立管水平拐弯或有 乙字弯管时 在该层立管拐弯处和乙字弯管是上部应设检查口 检查口离地面 1m 设置 排水横管 当管径为 100 150mm 时 生活废水排水管每隔 20m 设置 一个检查口 生活污水排水管每隔 15m 设置一个检查口 3 2 4 检查井的确定 排出管与室外排水管连接处应设置检查井 检查井中心到建筑外墙距离不 宜小于 3m 3 2 5 排水管排气方式 建筑内部排水管内是水气两相流 为防止因气压波动造成的水封破坏 有 毒有害气体今日室内 需要设置通气系统 对于本住宅建筑 为八层建筑 层 数不高 卫生器具不多 因此可以将排水立管上端延长并伸出屋顶 进行通气 作用 3 3 生活排水系统的水力计算生活排水系统的水力计算 3 3 1 排水定额 因建筑室内给水量散失较少 所以生活排水定额和时变化系数与生活给水 相同 生活排水平均时排水量和最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给 水量计算方法相同 即 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数 住宅类别卫生器具设置标准 用水定额 L 人 d 小时变化 8 系数 h K 普通住宅有 2 个大便器 2 个洗脸盆 2 个浴盆 洗衣 机水嘴 盥洗槽 2502 8 卫生器具排水的流量 当量和排水管的管径 最小坡度 序号卫生器具排水流量 L s 当量排水管管径 mm 1盥洗槽0 331 0050 2洗脸盆0 250 7550 3淋浴盆0 150 4550 4大便器1 504 50100 5家用洗衣机0 501 5050 3 3 2 设计秒流量 住宅 集体宿舍 旅馆 医院 疗养院 幼儿园 养老院 办公楼 商场 会展中心 中小学教学楼等建筑用水设备使用不集中 用水时间长 同时排水 百分数随卫生器具数量增加而减少 其设计秒流量计算公式为 max 12 0 qNq pp 式中 计算管段排水设计秒流量 L s p q p N 计算管段卫生器具排水当量总数 计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量 L s max q 根据建筑物的用途而定的系数 而住宅一般取 5 1 用上式计算排水管网起端的管段时 因连接的卫生器具较少 计算结果有 时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和 这时应该按该管段上所有卫 生器具排水流量的累加值作为设计秒流量 3 3 3 排水管道的水力计算 1 设计规定 A 充满度 建筑内部排水横管按非满流设计 以便使污废水释放出的有毒有害气体能 自由排出 调节排水管道系统内的压力 接纳意外的高峰流量 排水管道排水管道管径 mm 最大计算充满度 以管径计 9 生活污水排水管150 以下0 5 B 自净流速 自净流速的大小与污废水的成分 管径 设计充满度有关 具体情况间下表 生活污水在下列管径时 mm 污废水类别 D 150D 150D 200 自净流速 m s 0 60 650 70 C 管道坡度 建筑内部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种 通用坡度为正常 条件下应予保证的坡度 最小坡度为必须保证的坡度 一般情况下应采用通用 坡度 当横管过长或建筑空间受限制时 可采用最小坡度 坡度管材管径 mm 通用坡度最小坡度 500 0260 012 750 0260 007 900 0260 005 1100 0260 004 塑料管 1250 0260 0035 D 最小管径 为了排水通畅 防止管道堵塞 保障室内环境卫生 建筑内部排水管的最小 管径为 500mm 因医院 厨房 浴室以及大便器排放的污水水质特殊 故其最 小管径应大于 500mm 3 3 4 污废水排水支管计算 污废水排水系统每层支管连接洗涤盆或者洗脸盆等卫生器具 支管管径可取 D 50mm 采用标准坡度 支管上连接大便器 支管的管径取026 0 i D 100mm 采用标准坡度 i 0 026 即 卫生器具名称 数量排水当量总数 Np设计秒流量管径 de mm 坡度 i 洗涤盆1 000 33500 026 生活污水排水管网水力计算简图 10 洗脸盆0 750 25500 026 沐浴盆0 450 10500 026 净身器0 300 10500 026 家用洗衣机1 500 50500 026 大便器4 51 51000 026 以 A 管道为例 又大便器一个 Np 4 5 洗脸盆一个 Np 0 75 淋浴器一个 Np 0 45 洗脸盆管径 大于sLsLLqNq pp 25 0 66 1s 5 175 05 112 0 12 0 max 洗脸盆的额定流量 取 qp 0 25L s 查表得 d 50mm i 0 026 A 横横管的末端管径 sLsLLqNq pp 9 1 93 1 s 5 145 0 5 475 05 112 0 12 0 max 大于所有卫生器具的额定当量之和 取 qp 1 9L s 查表得 d 100mm i 0 026 横管 B C D E F G 计算方法同上 得下表 管道排水当量总数 Np设计秒流量管径 de mm 坡度 i A5 701 901000 026 B5 701 901000 026 C2 500 85500 026 D2 500 85500 026 E8 202 001000 026 F8 202 001000 026 G5 701 901000 026 3 3 5 污废水排水立管计算 污废水系统立管 1 的排水设计秒流量为 大便器一个 Np 4 5 洗脸盆一个 Np 0 75 淋浴器一个 Np 0 45 共八层 加上地下室的洗脸盆一个 淋浴器一个 sLLqNq pp 7 2s 5 145 0 75 0 45 0 75 05 485 112 0 12 0 max 因有大便器 立管管径为 D 110mm 由于设计秒流量为 2 7L s 小于排水 塑料管最大允许排水流量 5 4L s 所以不用设置专用通气立管 把排水管伸出 屋顶一定高度进行排气即可 污废水系统立管 E 的排水设计秒流量为 sLLqNq pp 12 3 s 0 20 65 475 112 0 12 0 max 因有大便器 立管管径为 D 110mm 由于设计秒流量为 2 0L s 小于排水 11 塑料管最大允许排水流量 5 4L s 所以不用设置专用通气立管 把排水管伸出 屋顶一定高度进行排气 立管底部和排出管应放大一号管径 取 D 125mm 当管道取通用坡度 0 026 充满度为 0 5 时 允许最大流量为 9 48L s 流速为 1 72m s 符合 要求 埋地管最小管径试 160mm 最小设计坡度是 0 005 计算结果见下表所示 管道排水当量总数 Np设计秒流量管径 de mm 145 62 70110 246 82 70110 36 241 9875 47 442 0075 5125 853 52110 645 602 70110 7124 853 52110 地下室集水井和排污泵的计算 地下室的排水管单独设立 不跟一到八层的管联通 地下室的管径选 DN50mm 坡度选 0 026 根据查表得流量为 0 76L s 根据流量选泵的型号为 QX 型潜水电泵潜污泵中的 QX10型 QX 型潜水电泵潜污泵中的型潜水电泵潜污泵中的 QX10型的参数型的参数 流量 L s 扬程 m 转速 r min 功率 KW 电压 V 频率 Hz 电流 A 重量 kg AL管内 径口 2 221228000 75380501 832022040040 集水池的体积根据泵流 5 分钟的流量计算出来的 V 2 22 5 60 0 67m3 集水池的深度 0 3 1 1 3m 保护高度 0 3m 水深 1m 泵的扬程 21321 hhHHHHb 其中 H1 集水池最低水位至出水管排出口几何高差 m H2 泵轴至出水管排出口的几何高差 m H3 流出水头 m 吸水管水头损失之和 mH2O 1 h 12 压水管水头损失之和 mH2O 2 h 3 3 6 阳台排水的确定 各用户的阳台设置排水地漏 由于阳台的排水主要是雨水 但考虑在阳台洗 涤东西的可能 阳台的排水排入废水管 而管径设计同雨水管径 即 DN75mm 排出管管径为 DN125mm 埋地管 DN200mm 附 各卫生器具和用水设备的安装高度 设备名称洗脸盆洗涤盆淋浴器大便器洗衣机用龙头 安装高度 mm 80080020004701000 3 5 空调冷凝水管的确定空调冷凝水管的确定 每个卧室都有空调冷凝水排放 每个冷凝水的排放设冷凝水排放管 单独排 放 而管径设计同排水设计一样 考虑流量小 排放管选最小的管径 DN32mm 4 雨水排水系统雨水排水系统 4 1 排水系统的类型排水系统的类型 本住宅建筑设计中 雨水系统采用檐沟的外排水方式 因宜按重力流系统 设计来计算设计流态 4 2 排水管道材料 设备的选用 敷设方法的确定排水管道材料 设备的选用 敷设方法的确定 檐沟排水系统主要由檐沟和雨落管组成 降落到屋面的雨水沿屋面汇集到 檐沟 然后流入隔一段距离沿外墙设置的雨落管排至地面或雨水口 雨水排水管主要使用 PVC 材料的排水管 4 3 雨水排水系统的水力计算雨水排水系统的水力计算 4 3 1 雨水量的计算 1 降雨历时 雨水管道的降雨历时 可按下式计算 现屋面的降雨历时可选 5min 计算 21 tmtt 2 汇水面积 东侧雨水斗的汇水面积为 13 2 1 m05 922 24 254 01 28 4 8 1585 10 w F 西侧雨水斗的汇水面积为 2 2w m15 1442 25 5 1 35 11 56 35 11 2775 9 F 3 设计重现期 一般性住宅建筑的屋面 设计重现期可取 aP5 4 设计降雨强度 查 给水排水常用数据手册 可得广州地区在重现期为时 降雨强度aP5 100 22 5 2 5 msLq 5 设计流量 雨水的设计流量按下式计算 sLLFqq wy 8 4100s 50 48005 9222 5 151 sLLFqq wy 00 6 100s 86 59515 14