筑给水排水课程设计说明书

1、1第一章第一章 建筑给水排水课程设计原始资料建筑给水排水课程设计原始资料1.1、设计题目、设计题目某学校宿舍楼给排水设计。1.2、设计技术参数、设计技术参数1.2.1 工程概况：工程概况：本工程项目为某学校宿舍楼，地上六层.一层为学生宿舍和洗衣房,二- 六层为学生宿舍,顶部为不上人屋面。耐火等级二级，为多层建筑,屋面为不上人屋面。总建筑面积 11309.08m2,建筑高度 21.30m. 本工程设计内容:室内给水系统、排水系统、消火栓系统及灭火器配置.屋面雨水由建筑专业解决。区域周围有校区 DN300 给水环网，不小于 DN300 污水管道，不小于 DN400 雨水管道。周围有完善的市政给排水

2、管道，能够满足本工程的需要。1.2.2工程设计说明工程设计说明（1） 生活给水系统：生活给水由室外市政给水管网直接供水(市政管网压力 0.38MPa)。宿舍为类宿舍。设计使用人数 1056 人,用水定额 150L/人.d，使用时间 24 小时，小时变化系数 3.0。（2）生活排水系统：本工程公共卫生间采用伸顶通气单立管排水系统,污废合流制排水. 建筑排水排到室外后先经化粪池初步处理，然后再排入市政污水管网。（3）消火栓系统：本建筑物为多层建筑,室内消防用水量为 15L/s,室外消防用水量为 30L/S，火灾延续时间为 2 小时。 。本工程室外给水环网由市政两路供水,管径不小于 300mm,水量

3、满足室外消防用水要求。（4）建筑灭火器配置：本建筑属严重危险等级,于图示位置设置手提式灭火器，每组灭火器为 2 具 5 公斤装磷酸铵盐干粉灭火器.均用消防器材箱盛放,置于地上.灭火器箱不得上锁。21.2.3建筑条件图建筑条件图 3 张张1.3、时间安排、时间安排第一周（1）资料准备 1 天；（2）设计计算 3 天；（3）编制设计说明书 1 天。第二周（1）绘制给排水平面图 2 天；（2）绘制系统图及卫生间大样图 2 天；（3）绘制设计总说明 1 天。1.4、基本要求、基本要求根据以上资料，对该宿舍楼进行给排水的施工图设计。编写设计计算说明书，主要内容包括：（1）选择给水方式；（2）给水管网的水

4、力计算；（3）选择排水方式；（4）排水管网的水力计算；（5）消防系统设置计算（6）给排水附件或装置的选择计算。绘制设计图纸，主要包括 5 张图： 2 号图纸：设计总说明（含说明、图例及主要材料表、图纸目录等）1 张；2 号图纸：首层给排水消防平面图（1:100）1 张；2 号图纸：二层给排水消防平面图（1:100）1 张；2 号图纸：标准层给排水消防平面图（1:100）1 张；32 号图纸：系统图及卫生间大样图（含给水系统原理图、排水系统原理图、消火栓系统原理、卫生间给排水支管系统图、卫生间和盥洗间及洗衣房给排水大样图，系统原理图可不按比例，大样图 1:50）1 张。第二章第二章 建筑给水建筑

5、给水2.1 给水工程设计方案给水工程设计方案2.1.1、基本原则、基本原则根据建筑给水排水规范 （GB50015-2003） （以下简称建规 ）3.3条规定，给水系统选择有如下原则： 应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置； 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于 0.60MPa； 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况下不宜大于 0.55MPa；水压大于 0.35MPa 的入户管（或配水横管） ，宜设减压或调压设施；各分区最不利配水点的水压，应

6、满足用水水压要求。2.1.2、给水方式列举、给水方式列举 直供给水方式由市政管网直接供水，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。 单设水箱给水方式宜在以下两种情况时采用：室外市政管网供水压力周期性不足时，或在市政管网供水压力过高时作减压稳压用。根据原始资料管网压力为320450KPa，属于压力周期性不足的情况，故而采用单设水箱方案。 水泵直接供水方式4宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。但由于水泵直接供水压力稳定性差，且直接抽水会对周边用水压力产生波动影响用，而本项目中低水量时压力 450KPa 可以供至 9 层以上，所以在该项目中不宜且不需要采用设置水泵的方式。 水

7、池恒速泵水箱联合给水方式水池恒速泵水箱联合给水方式的供水设备包括贮水池、离心水泵和水箱。其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处 34 层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。 水池变频泵给水方式可分为变频泵并联给水、变频泵减压阀给水两种主要方式，比较见下表所示：各种变频泵给水方式优缺点比较给水方式优点缺点变频泵并联给水独立的给水系统，互不影响，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用经济；无水箱，便于结

8、构的设计，也可以增加营业收入需要一套价格较贵的变频调速控制装置变频泵减压阀给水具有变频泵并联供水的优缺点变频调速控制装置价格较贵，且运行费用增加 气压罐给水方式气压罐给水方式的供水设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一5钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性，使气压罐在系统中既可贮存和调节水量，又可将罐内贮存的水压送到一定的高度，可取消给水系统中的高位水箱。可分为气压罐并联给水、气压罐串联给水两种主要方式，比较见下表：各种气压罐给水方式优缺点比较给水方式优点缺点气压罐并联给水灵活性大，可设置在任何高度，施工安装方便，便于扩建、改建和拆迁，土建费用较低；水质不易污染；投资省，建设周期短，

9、土建费用较低；便于实现自动控制，不需专人值班管理，便于集中管理；气压给水设备可以设置在任何高度，对于防震有一定的意义 水压力变化幅度大；调节容积小，运行费用高；加工制造困难气压罐串联给水具有气压罐并联给水的优点同气压罐并联给水缺点，且供水安全性差2.2、室内给水系统、室内给水系统给水管网布置原则建规3.5 节对室内给水管网布置和敷设的相关规定如下： 室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水； 室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过；室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建

10、筑物的使用； 室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧，爆炸的原料、产品和6设备的上面； 给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内，给水管道不宜穿越橱窗、壁柜； 给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置； 塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施； 室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置； 需要泄空的给水管道，其横管宜设有 0.0020.005 的坡度坡向泄水装置。2.3、室外给水系统、室外给水系统管网布置原则 居住小区的室外给水管网，宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环

11、状网； 该建筑的室外给水管道，应沿居住区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于 1m，且不得影响建筑物的基础； 室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素确定。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m； 室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒； 根据高层民用建筑设计防火规范 （GB50045-95）7.3.1条规定，室外消防给水管道应布置成环状。7布置方式室外给水管道布置在草坪和人行道下时，覆土深度考虑 0.6m，敷设在车行道以下时覆土深度考虑 0.7m

12、。2.4、给水系统的组成、给水系统的组成本建筑给水系统的组成包括如下部分：（1）引入管；（2）水表节点，包括引入管上的总水表和进入客房及公共卫生间等的分户水表；（3）给水管道，包括总干管、立管、支管和分支管；（4）给水附件，包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、入户管减压阀等管路附件；（5）配水设施，主要指卫生器具的给水配件或配水龙头；（6）增压和贮水设备，主要指高区给水系统所需的位于屋顶层楼面的高位生活水箱。2.5 给水方式和水力计算给水方式和水力计算2.5.1 给水方式给水方式本设计是一座六层学生宿舍楼，宿舍为类宿舍。根据设计资料，室外给水管网所提供的水压为 0.38MPa，初步确定给水系统所

13、需压力：120+40（n-2）= 120+40（6-2）= 280kPa = 0.28 MPa 0.38MPa所以室外给水管网的水压在整天均能满足该六层宿舍楼的需要。因此可以选用室外给水管网直接供水方式，并采用下行上给供水方式。2.5.2 管道布置管道布置本设计采用单引入管，下行上给供水方式，考虑到使用情况及布置、检修方便，采用给水立管明装，支管也明装的方式，详细布置见设计图纸。82.5.3、管材及附件、管材及附件给水管采用公称压力为 PN1.25Mpa 的钢管及铸铁管材，管径按照设计计算确定，阀门型号见设计图纸。2.5.4、生活给水系统的计算、生活给水系统的计算宿舍为类宿舍，设计使用人数 1

14、056 人,用水定额 150L/(人d)，使用时间 24 小时，小时变化系数 3.0。最高日用水量:3 1056 150 158400/158.4/ddQm qL dmd最高日最大时用水量：31584003.019800/19.8/24dhhQQKL hmhT2.5.5、设计秒流量、设计秒流量本设计为为类宿舍，我国此类宿舍生活给水管道的给水设计秒流量计算公式为： （公式*）00gqqnb式中: 计算管段上的给水设计秒流量，L/s；gq 同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s；0q 同类型卫生器具数；0n b具的同时给水百分数（%） ；2.5.6、生活给水系统水力计算、生活给水系统水力计算生活

15、给水管道的水流速度如下：；15200.61.0/DNDNvm s，；25400.81.2/DNDNvm s，9；50701.5/DNDNvm s，。801.8/DNvm s及以上的管径，根据公式（*）可分别计算出各计算管段的给水设计秒流量。gq最不利点的给水计算图如下：宿舍给水管网计算用图2.6、压力校核、压力校核配水最不利点与外部主干管连接点的高差即引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压： (其中 0.8 为配水嘴距1216.50.81.018.3183HmH OkPa 室内地坪的安装高度)。引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和：10由局部压力损失按沿

16、程压力损失的 30%计算，则总压力损失为：21.31.3 32.66 42.458HPyKPaKPa选 LXL-150N 型水平螺翼式水表，其最大流量 ；3max300/qmh性能系数为 3000水流通过水表时的水头损失 ：H3=6.30KPa最不利配水点所需的最低工作压力 H4=50KPa最不利点所需水压为：H=H1+H2+H3+H4=281.76KPaH给水系统所需要的水压，KPa;H1最不利点至管网起点的静压差;H2计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和; H3水流通过谁表时的水头损失;H4管网最不利点所需的流出水头； 市政管网常年提供水压为 380KPa，大于最不利点所需水压，故采用

17、直接给水方式可以满足要求，所选管径符合要求。第三章第三章 建筑排水建筑排水3.1 建筑排水系统的分类建筑排水系统的分类高层建筑的排水系统的组成应能满足以下三个基本要求：第一，系统能迅速畅通的将污废水排到室外；第二，排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。11粪便污水统称为生活污水，其余为生活废水。高层建筑中生活污水系统与废水系统必须分流。按污水排水体制分：（1）分流制，即将粪便污水与生活废水分别用管道排出，生活废水还可按回用的需要再次分流。分流制的优点是管道堵塞时，粪便污水不会从洗脸盆、地漏反冒出来，另外为废水的回流创造了条件。

18、（2）合流制，即粪便污水与洗涤等废水合流，集中于一套管道排出。这种系统的优点是由于大量的洗涤废水和粪便水混合，流量大，水力条件好。此外由于管道长度小，造价比较经济。高层建筑中分流制和合流制两种系统，各有特点，都有广泛应用。但近年来，由于我国许多大城市水资源的紧缺，开始在大型高层建筑中建造中水回用系统，于是采用分流制系统明显增多。3.2 排水系统方案的确定排水系统方案的确定本设计建筑为学生住宿，主要为卫生间卫生器具。从长远角度考虑，本设计采用伸顶通气单立管排水系统,污废合流制排水.3.3 排水管道安装要求排水管道安装要求1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

19、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。2排水管道的连接本设计中,排水管道的连接要求如下:12(1)排水横支管与立管的连接,采用正三通；(2)排水立管在垂直方向转弯处, 采用两个 45 度弯头连接；(3)排水立管与排出管的连接,采用弯曲半径不小于 4 倍管径的 90弯头。3排水管道以及设施的安装本设计中,排水管道以及设施的安装要求如下:(1)排水管道的坡度按规范确定；(3)排水管管材采用硬聚乙烯排水管；(6)排水检查井中心线与建筑物外墙距离为 3m；(7)排水检查井井径为 0.

20、7m；(8)排水立管上隔层设检查口,检查口距离地面 1m,横支管起端设置清扫口。3.4 排水系统排水系统设计设计3.4.1 排水量标准排水量标准根据建筑排水设计手册及高层建筑给水排水设计规定,本设计中卫生器具的排水流量、当量、排水管径和管道的最小坡度按下表取值：卫生器具排水流量、当量、管径、坡度卫生器具名排水流量（L/S）当量管径（mm）最小坡度洗涤盆13500.025洗手盆0.10.332500.025洗衣机0.51.5500.025大便器1.54.51000.01213小便器0.10.340500.02淋浴器0.150.45500.02坐式大便器261000.0123.4.2 设计秒流量设

21、计秒流量根据建筑给水排水设计手册查得设计秒流量公式： uqqnb式中 qu计算管段排水设计秒流量Q第 i 中一个卫生器具的排水流量N第 i 中卫生器具的数目B第 i 中卫生棋局同时排水百分数，冲洗水箱大便器按 12,其他卫生器具同给水。M计算管段上卫生器具的种类数3.4.3 管道管道选择原则选择原则1. 按经验确定某些排水管的最小管径（1）为防止管道淤塞，室内排水管管径不小于 50mm。（2）连接有大便器的管段，即使仅有一个，也应考虑其排放时水量大而猛的特点，管径不小于 100mm。小便槽和连接 3 个和 3 个以上小便器的排水支管管径不小于 75mm。2. 确定管径的有关规定为确保管径系统在

22、良好的水利条件下工作,必须满足下列规定:（1）管道坡度: 排水管最大坡度不大于 0.15,标准坡度和最小坡度根据管径确定，见下表:14不同管径管道坡度管径（mm）标准坡度最小坡度500.0350.025750.0250.0151000.0200.0121250.0150.0101500.0100.007（2）管道充满度:有害气体可以排出;防止水封破坏;调节管道系统的压力;可以接纳管道内意外的高峰流量;最大计算充满度管径（mm）最大计算充满度1250.51502000.63. 管材的选择根据建筑给水排水设计规范知，建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或者柔性接口机制排水铸铁管及管件，本设计

23、中采用柔性接口机制排水铸铁管及管件。3.5 通气管的设计选择通气管的设计选择151.排水立管按通气方式分为普通伸顶通气、专用通气立管通气、特制配件伸顶通气和不通气四种情况。设置专用通气管的目的是因为建筑构造或其他的原因,排水立管上端不能伸顶通气,为防止管内气压波动激烈而破坏水封,其通水能力大大下降,一般这样都会设置专用通气管,以提高其通水能力,或是普通的伸顶通气立管的通水能力不满足要求时采用。2.通气管的安装 （1）通气管高于屋面不得小于 300mm,但必须大于最大积雪厚度，通气管顶端设风帽或网罩。 （2）在经常有人停留的平屋面上，通气管高于屋面 2.0m 以上，并应根据防雷要求考虑防雷装置。

24、 （3）在通气管出口 4.0 米以内有窗时，通气管高于窗顶 0.6 米或引向无门窗的一侧。（4）冬季室外温度高于-15 度的地区，通气管顶可装网型铅丝球，低于-15 度的地区，通气管应装伞型通气帽。本设计采用伞型通气帽。铸铁排水立管最大允许排水量（L/s） 3.6 管道水力计算管道水力计算1.塔楼排水管水力计算：排水能力 （L/s）排水立管管径 （mm）仅设伸顶通气立管有专用通气立管501.0752.55.01004.59.01257.014.015010.025.016排水支管及立管计算，水力计算草图。立管管径选用最小管径，坡度为标准坡度。水力计算草图（水力计算草图（1）17水力计算草图（水

25、力计算草图（2）卫生器具名称数量卫生器具名称数量大便大便器器小便槽小便槽洗衣洗衣机机盥洗槽盥洗槽 (每个每个水嘴）水嘴）NP=3.6NP=3NP=1.5NP=1管段编号管段编号q0=1.2q0=0.17q0=0.5q0=0.33排排水水当当量量总总数数NP设计秒设计秒流量流量qp（L/s）管径管径de（mm）坡度坡度 i备注备注1213.61.2750.0072327.21.2750.00734310.81.2750.00745414.41.2750.007565181.2750.00767621.61.2750.00778725.21.2750.007910130.0085500.02选用塑

26、料管，管段3037 与管道 18 相同；管段 3839 与管道910 相181112330.495500.071213771.155500.071415330.495500.071516660.99500.07171811.50.5750.0451819231750.045192034.51.5750.0452021462750.045212257.52.5750.0452229693750.04510811213348.1551600.0034537113162.154900.00946813.61.2750.02同；管段4042 与管道 1113 相同；管段 4345 与管道1416 相同

27、。第25 层同第 6 层19卫生器具名称数量卫生器具名称数量大便大便器器小便槽小便槽污水槽污水槽盥洗槽盥洗槽 (每个每个水嘴）水嘴）NP=3.6NP=3NP=1NP=1管段编管段编号号q0=1.2q0=0.17q0=0.33q0=0.33排排水水当当量量总总数数NP设计秒设计秒流量流量qp（L/s）管径管径de（mm）坡度坡度 i备注备注12110.165500.04231340.66500.04341781.32500.0456330.495500.0467771.155500.0489130.0085500.02101113.61.2750.007111227.21.2750.007121

28、3310.81.2750.0071314414.41.2750.00714155181.2750.0071516621.61.2750.0071617725.21.2750.00717187111443.23.761250.004选用塑料管，26层同第一层203.7 化粪池的计算化粪池的计算1.化粪池的计算总有效容积)48. 024(1000aTqtNV其中：N设计总人数； 使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑物内停留时间有关，医院、疗养院、养老院和有住宿的幼儿园取 100%，住宅、集体宿舍、旅馆取 70%，办公室、教学楼、实验楼、工业企业生活间取 40%，职工食堂、餐饮业、影剧院、

29、体育场、商场和其他类似公共场所取 10%； q0每人每天的生活污水量（L/人d） ，生活污水与生活废水合流排出时，与用水量相同取 L/（人d） ； a每人每日污泥量，生活污水与生活废水合流排放时取0.7L/（人d）生活污水单独排放时取 0.4 L/（人d） ； t污水在化粪池中的停留时间，一般取 1224 小时； T污泥清掏周期，d，宜采用 90360d。313.49)1804 . 048. 02412150(10001056%70)48. 024(1000maTqtNV上式中：，住宿人数 N=1056 人，按 7(m2/人)计算，污水在化粪池的停留时间 t=12h，本设计是污废合流取 a=0

30、.4 L/（人d）,污泥清掏周期T=180d。查图籍 02S701 得，选化粪池型号 Z11-50SQF，容积为 50m3。21尺寸取：1012038802800。钢筋混凝土化粪池尺寸尺寸（mm）池号型号容积（m3）LBHH16Z6-16SQF1671203380190016007Z7-20SQF2071203880190016008Z8-25SQF2571203880230020009Z9-30SQF30712038802700240010Z10-40SQF40852038802800250011Z11-50SQF5010120388028002500污水排入化粪池中，再通过埋地排水管排入市

31、政排水管网中，具体布置见总平面图。第四章第四章 建筑消防建筑消防4.1 消防给水系统有关计算消防给水系统有关计算本设计中采用的消防给水系统为消火栓给水系统。4.2 消火栓布置相关计算消火栓布置相关计算 4.2.1 消火栓保护半径消火栓保护半径RCLd+h 式中 R消火栓保护半径，m； 水带长度，m；本设计选 15m 水带。dL22 C 水带展开时的弯曲折减系数，一般取 0.80.9，本设计中采用 0.85； h=0.71Hm ,一般取 h=3.0mHm 水枪充实水柱长度，m 因此，消火栓的保护半径为：RCLd+ h =150.853.015.75m,取 16m4.2.2 消火栓布置间距（单排）

32、消火栓布置间距（单排） 22 2 RbS 式中 S 消火栓间距，m； R消火栓保护半径，m； b 消火栓最大保护宽度；本设计中，消火栓采用单排布置，消火栓最大保护宽，其中1.56.92.410.8bm因此，消火栓间距为： 22()23.6SRbm2为安全起见，在宿舍楼的每层走道上布置 3 个消火栓。4.3 消火栓相关计算消火栓相关计算4.3.1 水枪喷嘴处所需水压水枪喷嘴处所需水压 =qHHmHmff.1式中 水枪喷嘴处水压，m；qHOH2 水枪实验系数，查表得: Hm=7 时，=1.19； ff 水枪充实水柱，m；mH 与水枪喷嘴口径有关的阻力系数，查表得：采用口 19mm的水枪，230.0

33、097；则水枪喷嘴处压力：qH = 9.1mqH4.3.2 水枪喷嘴的出流量水枪喷嘴的出流量喷口直径为 19mm 的水枪水流特性系数 B 为 1.577 =（BHq）0.5 xhq =(1.5779.1)0.5 =3.79 L/s5L/s根据消防规范，取 5L/s。用=5L/s，此时xhqHq=qxh2/B=251.577=15.9m。式中 - 水枪喷嘴出流量，L/s。xhq4.3.3 水带水头损失水带水头损失10dhzAdL2xhq式中 水带水头损失，Kpa；dh 水带阻力系数；查水带阻力系数值表可得，19mm 的水枪配zA65mm 的衬胶水带， =0.00172；zA 水带长度，本设计中为 15m；dL 水枪喷嘴出流量，L/s。xhq因此，水带阻力损失为：100.001721552106.45 Kpa=0.645mdhzAdL2xhq4.3.4 消火栓口所需水压消火栓口所需水压xhqdkHHhH式中 消火栓口的水压，m