某八层住宅楼给排水工程设计

1、建筑给水排水工程课程设计说明书1.工程概况1.1 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包括建筑物各层平面图。1.3 城市给水排水资料1. 该楼位城区内，地形

2、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2.1 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

3、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2.2.1室内外管道材料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1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15

4、0mm，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

5、的参数值序号给水配件额定流量（ L/s）当量连接管公称最低工作压管径（ mm）力（ Mpa）1盥洗槽0.201.00150.0502大便器1.200.50150.0203洗脸盆0.150.75150.0504淋浴器0.150.75150.1005浴盆0.241.20150.0506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用水定额小时变化住宅类别卫生器具设置标准 L/( 人 d) 系数 K h普通住宅有 2 个大便器、 2 个洗脸盆、 2 个浴盆、洗衣机2502.8水嘴、 盥洗槽21）设用户当量小计： N20.75 2 0. 50 2 1.2 1.001.

6、00 6.4；用水定额： qd 250 L/( 人 d) ；户均人数： 4 人，用水时数： 24h；时变化系数 K h 2.8。2）最高日用水量计算见公式： Qd962503/ dm qd1.126 .4m3）最高日最大时用水量计算见公式：QhQdK h26.42.83/ hT3.08m242.3.2 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 78 计算：其他各管段计算相同，具体计算结果见下面表格：q0mK h25042.8U 0T36000.2 6.42436001002.530.2

7、Ng查表可得：c0.01726式中：U 0 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，；q0 最高日生活用水定额，按相应规范取用；m 每户用水人数；K h 小时变化系数，按相应规范取用N g 每户设置的卫生器具给水当量数；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具给水当量的同时出流概率：1 c (N g 1)0.490.01726（）0.490.4274U 16.4 1Ng6.4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 U 0 的系数，按相应规范取用；3N g 计算管

8、段的卫生器具给水当量总数。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：qg0 . 2U N g0 . 2 0 . 4 2 7 4 5 . 9式中： qg 计算管段的设计秒流量， L/s。管段编号当量总数 NgU o(%)acU设计秒流量 q(L/s)7-86 42.750.01730.430.506-712 82.750.01730.310.725-619 22.750.01730.250.904-525 62.750.01730.221.053-432 02.750.01730.201.192-338.42.750.01730.191.311-244

9、.82.750.01730.171.430-151.22.750.01730.161.542.3.3 管网水力计算4室内给水管网水力计算表卫生洁具数量洗盥坐洗浴衣管管道脸洗便秒流水力水头盆机当量总径流速管段长度盘槽器量坡度损失N=水数（ m/s（m） N= N=N=（ L/（ kP（ kP1.嘴Nmm）0.1.0.S）a/m）a）2N=）750517-83.00222116.40.5251.110.321.076-73.004442212.80.72320.890.220.725-63.006663319.20.9321.120.220.454-53.008884425.61.05400.89

10、0.501.753-43.001010105532.01.19400.950.521.862-33.001212126638.41.31401.130.260.591-23.001414147744.81.43500.780.201.560-16.001616168851.21.54500.760.101.50合计9.5八层的浴盆为最不利点， 其与引入管标高差为63.06+0.7224.72m，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： （130）hy 1.309.5kpa 12.35kpa；最不利点流出水头30k

11、pa，用户水表选用旋翼式水表水头损失为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：H H 1 H 2 H 3 H 4 247.2 3010 100+12.35 399.6kpa450kpa满足要求式中 H 引入管接管处应该保证的最低水压， kpa；H 1 由最不利配水点与引入管起点的高程差产生的静压差，kpaH 2 设计流量通过水表时产生的水头损失，kpaH 3 设计流量下引入管起点至最不利配水点的总水头损失，kpaH 4 最不利点配水附件所需最低工作压力，kpa由于 HH 0 ，所以本住宅建筑设计可采用由室外给水管网直接供水，使用下行上给的给水方式

12、。53.生活排水系统3.1 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。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45 0 三通或 90 0 弯头连接。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

13、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100150mm 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 3m3.2.5 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

14、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。63.3 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用水定额小时变化住宅类别卫生器具设置标准 L/( 人 d) 系数 K h普通住宅有 2 个大便器、 2 个洗脸盆、 2 个浴盆、洗衣机2502.8水嘴、 盥洗槽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

15、量排水管管径（ mm）1盥洗槽0.331.00502洗脸盆0.250.75503淋浴盆0.150.45504大便器1.504.501005家用洗衣机0.501.50503.3.2 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：qp0.12N pqmax式中：q p 计算管段排水设计秒流量，L/s；N p 计算管段卫生器具排水当量总数；q计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；m a x根据建筑物的用途而定的系数，而住宅一般取1

16、.5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。73.3.3 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）生活污水排水管150 以下0.5B）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：污废水类别生活污水在下列管径时（mm）D150D=150D=200自净流速（ m/

17、s）0.60.650.70C）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。管材管径（ mm）坡度通用坡度最小坡度500.0260.012750.0260.007塑料管900.0260.0051100.0260.0041250.0260.0035D）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。83.3.4 污废水排水支

18、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 i0.026 ，支管上连 接大 便器，支管的管 径取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 N p设计秒流量管径 de（ mm）坡度 i洗涤盆1.000.33500.026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

19、脸盆管径：q p0.12N pqmax(0.121.50.751.5） L / s1.66L / s0.25L / s ，大于洗脸盆的额定流量，取qp=0.25L/s，查表得： d=50mm，i=0.026。A 横横管的末端管径：q p0.12N pqmax(0.121.50.754.50.451.5）L / s1.93L / s1.9L / s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 N p设计秒流量管径 de（ mm）坡度 iA5.701.901000.026B5.7

20、01.901000.026C2.500.85500.026D2.500.85500.026E8.202.001000.026F8.202.001000.026G5.701.901000.0263.3.5 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。q p0.12N pqmax(0.121.584.50.750.450.750.451.5） L / s2.7L / s9因有大便器，立管管径为 D110mm，由于设计秒流量为 2.7L/s，小于排水塑料管最大允

21、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：q p0.12N pqmax(0.12 1.574.56.02.0）L / s3.12L / s因有大便器，立管管径为D110mm，由于设计秒流量为2.0L/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。立管底部和排出管应放大一号管径，取D125mm，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

22、 0.005。计算结果见下表所示管道排水当量总数 N p设计秒流量管径 de（ mm）145.62.70110246.82.7011036.241.987547.442.00755125.853.52110645.602.701107124.853.52110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 QX 10 型。QX 型潜水电泵潜污泵中的QX 10 型的参数流 量扬 程 转 速功 率电 压 频 率 电 流重 量AL管 内L/smr/

23、minKWVHzAkg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=2.22560=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： H bH1H 2H 3h1h210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）h1 吸水管水头损失之和（mH2O）h2 压水管水头损失之和（mH2O）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

24、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 mm800800200047010003.5 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4.1 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、敷设方法的确定檐沟排水系统主要由檐沟和雨落管组成，

25、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：tt1mt2；现屋面的降雨历时可选5min 计算。112）汇水面积东侧雨水斗的汇水面积为：Fw1(10.8515.84.82.10.542.42)292.05 m 2西侧雨水斗的汇水面积为：Fw 2(9.7527.11.53.65.1 1.53.1 5.25)2144.15m 23）设计重现期一般性住宅建筑的屋面，设计重现期可取P5a 。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P5a 时，降雨强度q55.22 L /( s 100m2 ) 。5）设计流量雨水的设计流量按下式计算：q y1q5Fw15.2292.05480.50 L （/ s100） 4.8L / sq y 2q5Fw 25.22144.15595.86 L（/s 100） 6.00L / s式中：q