建给课设计算书.doc

建筑给水排水工程课程设计计算说明书学 院： 环境科学与工程 专业班级： 给水排水1002 学生姓名： 杨健鹏 学 号： 2010001693 指导教师： 岳 秀 萍 日 期： 2013.7.3 建筑给水排水工程课程设计任务书一、课程设计题目：厂房1给水排水工程设计二、设计条件图及基础数据：（1）首层建筑平面图（2）二层建筑平面图（3）三层建筑平面图（4）四、五层建筑平面图（5）市政管网压力360KPa三、设计内容：（1）给排水系统供水方案比选与确定（2）给排水、消防平面及系统图（3）给排水、消防水力计算四、提交成果（1）设计计算说明书1册（手写或打印）；（2）各层给水排水管道布置图（3）给排水系统图（4）消防系统图（5）卫生间管道详图五、设计依据与参考资料：建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009版）建筑设计防火规范（G50016-2006）建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002）建筑给水排水设计手册05S给水排水标准图集- 1 -目 录第一章 工程概况21.1建筑概况21.2市政管道现状2第二章 方案比选及确定32.1多层建筑内部给水系统常用的供水方式32.2给水系统方案确定32.3多层建筑排水体制及通气方式42.4消防方案确定5第三章 设计计算73.1 给水系统水力计算73.2排水系统水力计算123.3消防系统水力计算15第四章 参考资料及工具书17第一章 工程概况1.1建筑概况该厂房分为五层，一层为旺铺，二到五层为车间。1.2市政管道现状（1） 给水管道：供水条件：水压H360Kpa第二章 方案比选及确定2.1多层建筑内部给水系统常用的供水方式（1）直接给水方式由室外给水管网直接供水，该方式系统简单，投资省，可充分利用外网水压。但一旦外网停水，室内立即断水， 主要适用于水量、水压在任意时刻均能满足用水要求的用水场所。 （2）设水箱给水方式用水低谷时，利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水，水箱贮备水量，用水高峰时，室外水压不足，由水箱向建筑给水系统供水。该给水方式系统简单，投资省，可充分利用外网水压，但是水箱容易二次污染；水箱重量会增大建筑负荷，主要适用于供水水压、水量周期性不足的情况。 （3）设水泵和水箱给水方式利用水泵将水池中的水提升至高位水箱，用高位水箱贮存调节水量并向用户供水。水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，供水可靠，但投资较大，安装和维修都比较复杂。该方式主要用于室外给水管网水压低于或经常不能满足建筑内部给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。（4）设水泵给水方式由水泵抽水直接向室内用户供水，该方式系统简单，供水可靠，无高位水箱，供水安全，但投资较大，维护复杂，耗能多。为了充分利用室外管网压力，节省电能，可将水泵与室外管网直接连接。在室外给水管网的水压经常不足时采用多设水泵给水方式 。（5）分区供水给水方式室外给水管网水压线以下楼层为低区，由室外管网直接供水，水压线以上为高区，由高压给水管网供给，该方式可以充分利用外网压力，供水安全，但管网较多，投资较大，维护复杂， 主要适用于供水压力只能满足建筑下层供水的情况。2.2给水系统方案确定（1）确定给水系统所需压力：根据所需水压估算，当层高不超3m时，给水系统所需压力一层为0.1MPa，二层为0.12MPa，其余每增加一层增加0.04MPa，由于本项目层高约为4.3m，共有5层，故在估算时按一层为0.13MPa，二层为0.15MPa，其余每增加一层增加0.05MPa，故本工程所需压力估算为：H=0.3M Pa。（2）确定给水系统所需水量根据建筑给排水设计规范GB50015-2003，商场用水定额为7L/m2/d，Kh=1.3,t=12h；一般车间用水定额40L/班*人，Kh=2，每班工作8小时。故一层商场最高日Qd=534*7=3738L/d，Qh=3738*1.3/24000=0.203m3/h二到四层车间，假设每层每班50人，50*4*40=8000L/班，Qd=8000*3=24000L/d，Qh=24000*2/24000=2L/s故Qd总=27738L=27.738m3 Qh总=0.203+2=2.203m3/h (3) 给水系统方案确定本工程室外给水管网水压H0.36MPa，满足直接给水方式所需水压，故本设计采用直接给水方式供水。2.3多层建筑排水体制及通气方式2.3.1 确定排水体制建筑内部排水体制分为合流制和分流制两种。合流制排水系统，排除居住建筑、公共建筑以及工业企业生活间的污水与废水。而分流制排水系统又分为生活污水排水系统和生活废水排水系统。生活污水排水系统是指排除大便器（槽）、小便器（槽）以及与此相似卫生设备产生的污水。污水需经化粪池或居住校区污水处理设施处理后才能排放。生活废水排水系统是指排除洗脸、洗澡、洗衣和厨房产生的废水。生活废水经过处理后，可作为杂用水，用来冲洗厕所、浇洒绿地和道路、冲洗汽车等。排水体制的选择要结合室外排水系统的设置和污水处理要求、中水回用要求并综合考虑技术经济情况等多方面因素而确定。本工程为五层厂房，卫生间排水量不大，且室外未设计中水回用工程，故选择合流制的排水方式。2.3.2选择通气方式的常用的室内排水通气方式有：（1）无通气管的单立管排水系统。这种形式的立管顶部不与大气连通，适用于立管短，卫生器具少，排水量少，立管顶端不便伸出屋面的情况。（2） 有伸顶通气管的普通单立管排水系统。排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通，适用于一般多层建筑。（3）特制配件单立管排水系统。在横支管与立管连接处，设置特制配件(叫上部特制配件)代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件(叫下部特制配件)代替一般的弯头。在排水立管管径不变的情况下改善管内水流与通气状态，增大排水流量。这种内通气方式因利用特殊结构改变水流方向和状态，所以也叫诱导式内通气。适用于各类多层、高层建筑。（4）特殊管材单立管排水系统。立管采用内壁有螺旋导流槽的塑料管，配套使用偏心三通。适用于各类多层、高层建筑。（5） 吸气阀单立管排水系统。在立管和较长支管的末端设吸气阀，吸气阀只吸气不排气，当管内压力波动时（负压），吸气补压，维持管内压力平衡。适用于各类多层、高层建筑。本项目为五层厂房，排水量较小，采用伸顶通气即可满足排水系统中气压稳定的要求。2.4消防方案确定根据建筑设计防火规范（G50016-2006）规定，本项目一层商场553*5=27565000m3,不用设消防。二到五层厂房高度18.324m，体积662*13.3=880410000m3，故设置室内消火栓系统。本项目外网压力0.36MPa，可采用外网直接供水给水系统。消火栓保护半径按下式计算： R=CLd+Hmcos45 式中： R消火栓保护半径；C水龙带弯曲折叠系数；Ld水龙带长度；Hm充实水柱垂直长度。消火栓布置间距按下式计算： 式中 S消火栓布置间距，m；R同上；bf房间长度与走廊宽度之和。设计16mm口径水枪，水流特性系数B=0.793，选用50mm衬胶水带，水带阻力A=0.00172，水龙带长25m。第三章 设计计算3.1 给水系统水力计算3.1.1 设计参数及公式（1）设计秒流量计算商场设计秒流量计算公式采用下式计算： 式中 qg设计秒流量（L/s） 系数，设计中取2.5 Ng计算管段的卫生器具给水当量总数车间的设计秒流量用经验法确定式中 qg设计秒流量（L/s） q0同类型的一个卫生器具给水额定流量 n0同类型卫生器具数 b卫生器具的同时给水百分数（%）（2）生活给水管道管径的确定在求得管段的设计秒流量后，根据流量公式即可求得管径： 式中：dg设计管段的管径, mm；V 设计管段的流速, m/s； qg设计管段的设计秒流量, L/s。当计算管段的流量确定后，流速的大小将直接影响管道系统的技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪音，损坏管道或附件，并增加管道的水头损失，使建筑内部给水系统的给水压力增加，而流速过小又造成管材浪费。考虑到以上因素，建筑内部给水管道流速因在一个比较经济的范围内才好，一般可按表1选取，但最大不能超过2.0m/s。表 1 流速选择材 质管径/mm流速（m/s）PPR管250.81.0251.01.5（3）生活给水管道水头损失的确定给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。1）沿程水头损失 hi=iL式中 hi 沿程水头损失，kPa; L 管道计算长度，m; i 管道单位长度的水头损失，可kPa/m。在计算中也可直接使用水力计算表查得，根据由管段的设计秒流量qg，控制流速在经济流速范围内，查出管径和单位长度的水头损失i。2）局部水头损失局部水头损失计算公式为式中 hj 管段局部水头损失之和，kPa;V 沿水流方向局部管件下游的流速，m/s;g 重力加速度，m/s2 管段局部阻力系数；在实际工程中给水管网的局部水损失一般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分数计。建筑给水一般按30%计算3.1.2 给水水力计算设计秒流量：商场用平方根法来计算A=1.5，qg=0.2*1.5*Ng=0.3*6=0.735L/s车间用同时给水系数法计算Qg=4*2%*0.5+6*6*2%+1*80%*0.75+2*0.5*30%+2*50%*0.5=0.04+0.72+0.6+0.3+0.5=2.124.5m3/h满足要求。水表损失为q2/Kb=24.52/(80*80/100)=9.38KPa故H总=200+27.9+9.38+50=287.28360KPa，满足要求。3.2排水系统水力计算3.2.1 设计参数及公式（1）设计秒流量商场排水设计秒流量按下式计算： （当i） 式中： 设计秒流量，L/S ；建筑物用途系数； 计算管段卫生器具当量总数； 计算管段最大一个卫生器具的排水流量，L/S。车间排水量按经验法确定：式中 qp计算管段排水设计秒流量（L/s） q0i第i种一个卫生器具的排水流量，L/s n0i第i种器具的个数 bi卫生器具的同时给水百分数（%）（2）横管的水力计算排水横管的水力计算，按明渠流计算。直接查建筑给水排水设计手册（1）建筑内部排水管水力计算表。（3）立管的水力计算建筑的排水立管的最大排水能力取决于污水立管管径和系统的通气能力。可根据管段的设计秒流量查下表2确定。表2 排水立管最大排水能力（L/S）通气状况立管工作高度（m）立管管径（mm）5075100125150仅设伸顶通气管1.02.54.57.010.0有专用通气立管或主通气立管591425无通气21.001.703.805.007.0030.641.352.403.405.0040.500.921.762.703.5050.400.701.361.902.8060.400.501.001.502.2070.400.500.761.202.003.2.2排水系统水力计算（1）横支管计算商场按公式；车间排水量按经验法确定：计算出各管段的设计秒流量后查表，确定管径和坡度（均采用通用坡度）。 WL-1管段编号卫生器具立管蹲便小便洗手池洗脸池坐便器npqmaxqsdei同时排水系数0.020.10.50.80.12流量1.20.10.10.251.5当量3.60.30.30.754.50-110.01500.0251-220.02500.0252-330.03750.0153-440.04750.0155-610.2500.0256-7111.21100.0127-8211.21100.0128-9311.21250.0110-1111.21100.01211-1221.21100.01212-931.21250.014-9611.21500.084-136411.2150含立管13-1412821.2150立管14-15181231.392150立管15-16241641.536150立管17-1810.30.10.231453500.02518-16114.81.52.0258141100.012150 WL-2管段编号卫生器具蹲便小便洗手池洗脸池坐便器npqmaxqsdei同时排水系数0.020.10.50.80.12流量1.20.10.10.251.5当量3.60.30.30.754.50-110.05500.0251-2111.51100.0122-3221.5110立管3-4331.5110立管4-5441.5110立管6-714.51.52.0091171100.0127-5114.81.52.0258141100.012WL-3管段编号卫生器具蹲便小便洗手池洗脸池坐便器npqmaxqsdei同时排水系数0.020.10.50.80.12流量1.20.10.10.251.5当量3.60.30.30.754.50-110.05500.0251-2111.51100.0122-3221.5110立管3-4331.5110立管4-5441.5110立管WL-4管段编号卫生器具立管蹲便小便洗手池洗脸池坐便器npqmaxqsdei同时排水系数0.020.10.50.80.12流量1.20.10.10.251.5当量3.60.30.30.754.50-110.30.10.231453500.0251-2114.81.52.0258141100.0122-3129.31.52.2319021100.0123-8229.61.52.2436131100.0126-710.30.10.231453500.0255-6114.81.52.0258141100.0124-5129.31.52.2319021100.0128-4229.61.52.2436131100.0128-94419.21.52.5516271100.012110（2）立管计算W1立管最下部管段排水设计秒流量 查表，选用立管管径de110，虽然设计秒流量3.54L/S小于表中排水塑料管de110最大允许排水流量4.0L/s，但由于立管管径不得小于横支管管径。故选用de150立管。本建筑为五层建筑物，故不需要设专用通气立管，伸顶通气管管径和排水立管管径相同，取de150。同理，W2立管选用de110，伸顶通气管管径和排水立管管径相同，取de110。W3立管选用de110，伸顶通气管管径和排水立管管径相同，取de110。W4立管选用de110，由于其位于一层且连接排水器具较少，故不设通气管。（3）立管底部和排水管计算立管底部和排出管仍取de110，取通用坡度0.012，查表，符合要求。3.3消防系统水力计算3.3.1 设计参数及公式（1）枪口所需要压力： （2）水枪喷嘴射流量： 3.3.2消防系统水力计算消防水力计算草图一层商场553*5=27565000m3,不用设消防。二到五层厂房高度18.324m，体积662*13.3=8804=2.5L/s。查Hm-Hq-qxh得，Hm=10m，Hq=14.1mH2O，qxh=3.3L/s。选用喷口直径为16mm水枪，直径为50mm的衬胶水带。Hxh=Hq+hd+Hk=14.1+0.00677*20*3.30+2=17.57mR=C*Ld+h=0.8*20+4.5（层高限制）=20.5mb=11m, 所以，每层设两个消火栓。并将其位置布置见详图。消火栓校核qxh=3.32.5L/sHxh2=Hxh1+h+hHxh2=17.57+4.3+ilHq2=Hxh2-1.47-2qxh2=(BHq2)0.5=3.83L/sqxh3=4.28L/sHxh3=22+4.5+0.087=26.59Qxh4=4.68L/sHxh4=31.167m管段q(L/s)LDNVi（KPa/m)il(Kpa)0-13.3