学生住宅楼给排水课程设计要点

1、 建 筑 给 水 排 水 课 程 设 计 院 系：城市建设学院 专 业：给水排水工程 班 级：给排水11001班 学 号：201002043 姓 名：杨待良 指导老师：胡老师 2013年9月学生住宅楼给排水课程设计目 录第1篇 设计说明书第1章 设计资料1.1 课程设计题目41.2 课程设计资料41.3 课程设计要求41.4 设计内容4第2章 室内给水工程2.1 给水方式的选择52.2 给水管道的布置与敷设52.3 管材和管件62.4 室内给水系统设计计算6第3章 建筑消防给水系统3.1 消火栓给水系统的布置83.2 消火栓布置83.3 消火栓的分区93.4 消防管道布置93.5 消防管道水力

2、计算93.6 校核水箱高度9第4章 建筑排水系统4.1 建筑排水系统分类和组成94.2 排水方式的选择104.3 排水管道的布置与敷设104.4 排水管网设计计算说明10第5章 建筑雨水系统 10 第2篇 设计计算书第1章 室内冷水系统1.1 分区11 1.2 用水量标准及计算11 1.3 冷水管网计算 1.3.1设计秒流量公式的确定11 1.3.2给水管网水力计算12水表的水头损失及校核14第2章 建筑消火栓给水系统设计2.1 消火栓系统的设计计算 2.1.1消火栓间距确定15 2.1.2消防管道系统计算152.2 消防水箱设置高度确定及校核182.3 消防立管与环管计算182.4 室外消火

3、栓与水泵接合器的选定18第3章 建筑排水系统设计3.1 排水管道设计秒流量计算193.2 排水管网水力计算193.3 户外排水管网计算21第4章 建筑雨水排水系统设计21第5章 参考文献21 第3篇 课程设计总结第1章 学习心得21第2章 致谢22 第1篇 设计说明书 第1章、设计资料（一）、设计题目：某高校学生住宅楼初步设计（二）、原始资料： 条件图： 1：100 建筑平面、立面图及卫生间（开水房）详图一套(电子文档)建筑为学生住宅楼，主体建筑高度19.80米，为二级耐火等级的公共民用建筑。地理位置为湖北省荆州市。2市政条件：市政给水管网常水压为0.30MPa，管径DN150，埋深地下1.0

4、0米，位于建筑的东面道路下。市政污水管管径DN500，市政雨水管管径DN600，管底标高为道路下2.500米，本建筑周边均设有雨、污排水管线。（三）、设计要求： 1, 生活给水系统设计 2消火栓给水系统设计 3辅助消防器材设计 4生活污水系统设计 5建筑雨水系统设计（四）、课设成果 课设成果包括：课设任务书 设计说明书 设计计算书 A3幅面以上的图纸一套：工程说明 图例 设备 选用标准图集 室外给排水平面图 标准层给排水平面图 屋顶给排水平面图 卫生间详图 给水、排水、消防系统图 消防水箱详图（选做） 第2章、室内给水工程1、给水方式的选择本设计提供以下方案：由于市政管网平均自由水压为0.30

5、MPa（30mH2O），按建筑层数粗略估计，自室外地面算起，所需最小保证压力值，一般一层10 mH2O，二层12 mH2O，三层及三层以上每增加一层增加4 mH2O，所以市政管网的水压值一般能满足6层以下的供水，1至6层由市政管网直接供水，满足供水要求。综上，本设计系统选择：对于本设计来说，属于底层宿舍楼，对水质要求不高，所以不选变频泵。城市给水管网水压一般能满足生活用水要求，所以采取直接供水的方式。只是在屋顶设置屋面消防用水箱，供10min内消防用水量。 2、给水管道的布置与敷设（1）引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。若条件不能满足，

6、可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。如本设计即是采用从建筑物两侧接入。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于10m。水表节点设于引入管上。（2）保护管道不受损坏。给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。（3）给水管道一般暗装。横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层，这样美观、卫生。（4）给水管道穿越墙和楼

7、板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。（5）布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用环状管网布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。本设计中采用下行上给供水方式。管径选择依据：按经验确定某些排水管的最小管径（1）室内排水管最小管径不小于50。（2）对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为40；（3）厨房

8、干管管径不小于100、支管管径不小于75；（4）医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于75；（5）小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于75；（6）凡连接有大便器的管段不小于100；3、管材和附件（1）给水管材 本设计生活给水管道采用聚乙烯塑料管。（2）给水附件、调节和控制附件常用的阀门有：截止阀（用于DN50的管道上）、闸阀（用于DN>50的管道上）、蝶阀、自动排气阀、安全阀等。4、室内给水系统设计计算1.用水量计算（1）生活用水量的计算最高日用水量 Qd=mqd/1000式中 Qd：最高日用水量，L/d；m： 用水单位数，人或床位数；qd： 最高日生活用水定额，L/人

9、.d，L/床.d，或L/人.班。 最大小时生活用水量 Qh=QdKh/T式中 Qh：最大小时用水量，L/h；Qd：最高日用水量，L/d；T： 24h；Kh：小时变化系数，按规范确定。用水量见计算书表1.1。2.给水管网水力计算（1）设计秒流量计算根据建筑物性质，设计秒流量建设如下：qg=0.2 =0.5(取2.5)式中 qg ：计算管段的给水设计秒流量，L/s；Ng：计算管段的卫生器具给水当量总数；（2）管网水力计算根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中冷水管网流速干管1.01.5m/s，支管0.81.2m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，确定各管段的直径和计算管

10、路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算 hf=il式中 hf：管段的沿程水头损失，mH2O； i：管段单位长度的沿程水头损失，mH2O/m，查冷水水力计算表；L：计算管段长度，m。计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%30%估算。（3）计算高位水箱生活用水最低水位Z=Z1+h2+h3式中 Z ：高位水箱生活用水最低水位标高，m；Z1：高区最不利配水点标高，m；h2：最不利配水点至水箱生活用水出口管路沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O。3.水表的选择及水头损失计算水表的水头损失 hd= hd水表的水头损失，kPa； qB 计算管段的给水流量，m3/h；Kb

11、水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算，旋翼式水表Kb=，螺旋翼式水表KB=，qmax为水表的最大流量，m3/h；10 螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa; 100旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;水表水头损失允许值（kpa）如表所示： 表型正常用水时消防用水时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4本设计从市政给水管网至储水池由一根DN100的镀锌钢管引入，总引入管水表选用LXL80N型水平螺翼式水表。4.水箱容积计算（1）消防水箱消防水箱的储水容积按10min室内消防储水量计，室内消火栓流量取15L/S，本设计中消

12、防水箱的有效容积为9m3，根据标准图集（图集号02S10）选用矩形给公称容积12m3。为保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa水箱出口处设加压阀。 第3章、建筑消防给水系统1、消火栓给水系统的布置高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。水泵结合

13、器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近1540m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到1015L/s，一般不少于2个。2.消火栓布置按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓间距布置应满足下列要求： 防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100m。S2式中 S2：消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；R：消火栓保护半径；b：消火栓的最大保护宽

14、度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m。 消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。3消火栓的分区消火栓消防给水系统的给水方式分为分区和不分区两种，本设计最底层静压小于0.8MPa采用不分区系统。根据规范，室内消防流量取15L/S，取充实水注12m，水枪喷嘴流量5L/S，最不利情

15、况同一立管上同时出水两股水注，消防立管管径为DN100mm。4消防管道布置室内消防给水管道应成环状，进水管不应少于两条，消防竖管的布置，应保证同层相邻竖管上的水枪的充实水柱同时到达到室内任何部位，其根数与间距由计算决定，但消防竖管的最大间距不宜大于30米。5消防管道水力计算消防管道的水力计算是根据室内消防用水量标准，按最不利情况的流量组合，确定消防管网上部和下部干管各管段的设计流量。从而选择管径和水头损失。6校核水箱高度根据水力计算结果，确定计算管路和水龙带的水头损失及要求的充实水柱，校核水箱高度是否满足要求，或者根据拟定的水箱高度，校核最不利点消火栓处水枪充实水柱是否满足要求。 第4章、室内

16、排水系统1排水系统的选择选择分流和合流排水系统，应根据污水性质、污染程度，结合当地排水系统及综合利用与处理情况确定，通常就近有城市污水管道时，可选择室内合流到排水系统，附近或城市无污水管道时，应选用分流排水系统。2排水管道的布置在排水系统的确定后，可进行排水管道的布置，排水管道的布置应满足水力条件最佳，便于维护管理，保护管道不易受损坏，保证使用安全以及经济和美观的要求，并考虑与其它管道综合布置要求。3系统的组成本系统由卫生洁具、排水管道、检查井、清扫口、室外排水管道、检查口等组成。排水横支管与排水立管的连接配件要求采用45°斜三通，立管与排出管的连接配件要求采用45°弯头，

17、若采用新型排水系统，则应采用特制配件。立管上应每隔两层设置一个检查口，其设置高度规定离地面为1.0米，并应高于该层卫生器具上边缘0.15米。当悬吊在楼板下面的污水横管上有二个及二个以上的大便器或三个以上的卫生器具时，应在横管的起端升到上层地面设置清扫口。在埋地横管上隔一定距离需设检查口，横管上的检查口放置在检查井中，检查井设备距离，一般为2025米。4通气管的装设根据规范本设计采用普通伸顶通气管。伸顶通气管管径可查表决定。排水管道、配件、清通设备及通气管布置后，可以绘出排水系统计算草图。5排水管道的计算排水立管径按立管中临界流量值确定，流量可取qu=0.12+qmax。排水横支管管径可经验确定

18、，可按课本表格确定。排水横管、出户管管径按水力计算确定，可按手册（二）表7-27确定。 第5章、建筑与城市排水系统设计中选用管径为100mm的87式雨水斗将水引至地面进行散水排放。该建筑为住宅建筑，生活污水与雨水分别排除，雨水排水系统单独设立。 第2篇 设计计算书 第1章、室内冷水系统（一）分区本工程是一栋六层学生宿舍，给水采用直接供水。（二）用水量标准及用水量计算1.用水量公式：该建筑物每层面积1660.2平方米，总建筑面积9961.2平方米。总人数m=1044,最高日用水量Qd=mqd/1000式中 Qd：最高日用水量，L/d；m： 用水单位数，人或床位数；qd： 最高日生活用水定额，L/

19、人.d，L/床.d，或L/人.班。 最大小时生活用水量Qh=QdKh/T式中 Qh：最大小时用水量，L/h；Qd：最高日用水量，L/d；T： 24h；Kh：小时变化系数，按规范确定。用水量计算 用水定额150L/（人*d） 时变化系数Kh=2.5 供水时间24h 最高日用水量Qd=150×1044/1000=156.6m3/d 最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/24=16.31m3/h（三）冷水管网计算 1.设计秒流量公式的确定 根据卫生洁具当量数计算各管段设计秒流量，对于一般宿舍楼可采用规范公式：qg=0.2式中 qg：计算管段的设计秒流量(L/s);Ng：计算管段的卫

20、生器具给水当量总数；：根据建筑物用途而定的系数。本设计中取2.5。说明：计算值小于该管段上一个卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定力量累加所得流量值采用。2. 给水管网水力计算 给水计算草图给水水力计算表室内给水管网水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称、数量、当量当量总数Ng设计秒流量L/s管径DN流速Vm/s单阻i（kpa）管长（m）沿程水头损失大便器(6)水龙头（1.5）洗手盆(0.5)淋浴器（0.75）h=iL（kpa）11210.750.43250.760.2790

21、.650.18224116.751.30320.980.3401.50.513482 3.000.87320.790.2293.50.8048911.50.61250.910.3860.60.235410 12 19.751.56400.900.2170.60.136 71011 12 19.751.56400.900.2173.30.728111224219.52.21500.950.5173.31.729121336329.252.70501.140.2453.30.81101314484393.12501.140.2453.30.81111415510548.753.49501.330.

22、3223.31.06121516612658.53.82501.510.4084.52.22 Hy1=9.19kPa131211.50.61250.910.3860.60.2314232 3.000.87320.790.2294.61.0515341291.5321.470.6981.40.981645112 0.5250.760.2790.40.11175610.50.35200.790.42272.95 181011131111.66500.570.0723.30.24191112262222.35500.760.1193.30.39201213393332.870.950.5173.31

23、.712113144124443.321.140.2453.30.812214155155553.711.330.3223.31.062315166186664.061.510.4084.51.84 Hy2=11.37kPa Hy2>Hy1,故Hy=Hy2=11.37kPa给水管网水力计算 用水直接由市政管网提供。管段设计流量为 4.06L/s= 14.62m3/h选用水表为LXS-50C旋翼湿式水表，其技术参数如下表：LXS-50C旋翼湿式水表技术参数 型号公称口径（）计量等级过载流量（m3/h）常用流量（m3/h）分界流量（m3/h）最小流量（L/h）最小读数m3最大读数m3LXS-

24、50C50A30151.504500.00199 9993、水表的水头损失及校核水表的水头损失可按下式计算：hd= hd:水表的水头损失，kPa； qB :计算管段的给水流量，m3/h；Kb :水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算，旋翼式水表Kb=，螺旋翼式水表KB=，qmax为水表的最大流量，m3/h；10 :螺翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa; 100:旋翼式水表通过最大流量时的水表水头损失，kPa;低区水表水头损失：hd=13.75*13.75*100/（30*30）= 21.01kPa 水表水头损失允许值（kpa）表型正常用水时 消防用水时旋翼式<24

25、.5<49.0螺翼式<12.8<29.4故水表水头损失在规定范围内。从市政给水管网直接引入。引入管的设计流量按建筑给水排水设计规范执行，得 Q=16.31 m3/h总引入管选用DN100，v=0.60m/s，1000i=39。总进户表选用LXL80N型水平螺翼式水表，H3=0.42kPa 满足规定。H1=19.8+2.45=22.25m=222.5kPa(2.45表示消防水箱进水口距离屋面的高度)H2 =1.3×hy=1.3×11.37=14.78kpaH4=5O kPa室内所需的压力 H= H1+H2+H3+H4=222.5+14.78+0.42+50=

26、287.8kPa=0.29MPa<0.3MPa室内所需的压力与市政给水管网压力比，所以市政水压满足要求。 第2章、建筑消火栓给水系统设计本设计中采用的消防给水系统为消火栓给水系统。（一）消火栓系统的设计计算1.消火栓间距确定1 消火栓保护半径：Rf=CLd+LsLd水龙带的有效长度；Ls充实水柱的垂直长度。Rf=0.8×25+5=25m2 消火栓的布置间距L=bf消火栓最大保护宽度;故每层设置6个消火栓，单排布置。2.消防管道系统计算 选用DN65的消火栓，水枪口径为19mm,麻质水龙带长度L=25m，充实水柱长度L=12m。 水枪喷口压力水枪造成12m充实水柱所需的水压Hq按

27、下式计算：Hq=与水枪喷口直径df有关的系数；实验系数；HM充实水柱长度，mHq=0.169Mpa=16.9 mH2O 水枪喷嘴射流量qxh=B水流特性系数,当水枪口径19mm时，B=1.577；qxh=5.2L/S故水枪喷射流量为5.2L/S。 水龙带沿程水头损失水龙带采用麻质水带，当直径为DN65时，Az=0.0043.水龙带沿程水头损失： hd=AzLdq2xh×10Az水龙带的阻力系数hd水龙带水头损失hd=0.0043×16×5.22×10=0.019Mpa=1.9 mH2O消火栓出口所需水压Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.9+2=20

28、.8 mH2OHk消火栓栓口水头损失，一般取20kpa消防给水管网水力计算根据规范，该建筑发生火灾时需两支水枪同时工作，最不利消防立管X出水枪数为2支。Hxh0=hd+Hq+Hk=1.9+16.9+2=20.8mH2OHxh1= Hxh0+H+h=20.8+3.3+0.281=24.38mH2OH0点到1点的消火栓间距；h0点到1点管段的水头损失。1点的水枪射流量为： qxh1=; Hxh1=Hq1+hd=+ALdq2xh1+2=q2xh1(+ALd)qxh1= 【（24.38-2）/（1/1.577+0.0043*20）】0.5=5.54L/S进行消火栓给水系统水力计算时，按图以枝状管路计算

29、，配管水力计算成果见下表： 消防计算草图计算管段 设计秒流量q（L/s）管长L（m）DNV（m/s）i(kPa/m)i·L( kPa)015.543.31000.630.008920.031211.083.31001.270.03240.112316.623.31001.90.07280.243422.163.31002.540.1290.434527.73.31002.540.1290.435633.244.31002.540.1290.55 Hy=1.79kPa管路总水头损失HW=1.79×1.1=1.97kPa消火栓给水系统所需总水压HX=H1+Hxh+HW=20.9

30、×10+208+1.97=418.97kpaaH1最不利消火栓静压；mH2OHxh消火栓栓口所需水压；消防水箱的储水容积按10min室内消防储水量计 室内消火栓流量取15L/S V消防=15×10×60/1000=9 m3根据标准图集（图集号02S10）：公称容积9 m3。为保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07MPa水箱出口处设加压阀。水箱安装高度：水箱底垫高0.6，以便于清洗时排水。 （二）消防水箱设置高度确定及校核消防水箱安装于顶层水箱间内。根据高层民用建筑设计防火规范的规定，消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静压力满足要求（当建筑高度小于100m时，

31、压力不应低于0.07 Mpa），若不能满足要求，需设增压措施。本设计中最不利消火栓为屋面内的实验消火栓。（三）消防立管与环管的计算消防栓立管考虑两股水柱作用，消防立管流量Q=5.54×2=11.08L/s，采用DN100的立管，v=1.21m/s， i=0.295。消防栓环管计算：根据规范，该建筑室内消防流量为15L/s。 （四）室外消火栓和水泵接合器的选定根据规范，本宿舍楼内消火栓用水量为15L/s，一个DN100水泵接合器的负荷流量为10-15L/s，故选用两个水泵接合器即可。水泵接合器选用99S203水泵接合器安装标准图集中的SQB100-A型墙壁式消防水泵接合器。此外根据规范

32、室外消防用水量为25L/s，故设两个双出口室外地面式消火栓。 第3章、 建筑排水系统设计本建筑排水系统采用合流制，各排水立管排出室外后均进入检查井，然后进入化粪池，停留一段时间后再排入市政排水系统。（一）排水管道设计秒流量排水管道设计秒流量按下式计算：qp=0.12+qmax 式中qp计算管段排水设计秒流量（L/S）； NP计算管段的卫生器具排水当量总数； 根据建筑物性质用途而定的系数，本设计取1.5；qmax计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/S）。（二）排水管网水力计算1.污水水力计算表本建筑内卫生间类型、卫生器具类型均相同。采用生活污水与生活废水合流排放。生活排水立管与出户管连接处

33、的设计秒流量qp=0.12+qmax=0.12×1.5×5.57+2.5=3.50L/s污水计算说明草图污水排水水力计算管道编号卫生器具名称数量排水当量总数 Np设计流量qqmaxq管 径de（mm）坡度i大便器淋浴器小便器盥洗槽Np=3.6Np=0。45Np=0.30Np=11210.30.160.100.26500.0262420.60.230.100.331000.02645125.60.482.52.981000.02656220.420.330.751000.02668110.300.330.33500.026451226.20.751000.0265624412

34、.41.061000.0266736618.61.291000.0267848824.81.491000.0268951010311.671000.02612220.230.100.33500.02624122.450.450.330.781000.0263413.60.572.53.071000.026三）户外排水管设计计算户外排水管选用De300的塑料管，坡度一律采用4，埋地深度为1.2m。 第4章、建筑雨水排水系统设计1 面雨水按设计重现期5年校核。暴雨强度为402L/(s/104*m2)5min屋面设计雨水量：Q=qjF/10000=1*402*1660.2/10000=66.66l/s选用75mm 87式雨水斗排水。查建筑给水排水设计规范可知，单根立管最大泄流量为6l/s,所以采用个12雨水斗分别放在外墙两侧等距离分开排放，保证雨水迅速有效地排出屋面，避免屋面积水。雨水斗的水经雨水立管后散排至屋外。 第5章、参考文献1.王增长主编.建筑给水排水工程.中国