《建筑给水排水工程》课程设计阐明书

河南城建学院

2023-2023学年第一学期

《建筑给水排水工程》课程设计阐明书

姓名:

学号:

班级:

专业：建筑环境与设备工程

地点：3#A303

指导教师：

建筑环境与能源工程系

2023年1月11日

目录

一、设计概况...........................................4

1.1设计题目.......................................4

1.2设计资料.......................................4

1.3应完毕日勺重要内容...............................4

1.4设计成果.......................................4

二、给水系统...........................................7

2.1生活给水方式出J选择..............................7

2.2建筑给水系统构成..............................7

2.2.1引入管......................................7

2.2.2管材.......................................7

2.2.3水表.......................................7

2.3给水管道布置....................................8

2.4生活给水用水量.................................9

2.4.1多层住宅用水定额...........................9

2.4.2设计秒流量.................................9

2.5水力计算.......................................10

2.6压力校核.......................................13

2.6.1压力校核...................................13

三、排水系统..........................................14

3.1排水方案.......................................14

3.2排水设计秒流量.................................14

3.3排水管网的水力计算.............................15

3.3.1排水当量....................................15

3.3.2管材....................5

3.3.3排水设计秒流量...........6

3.4通气管和化粪池口勺设计...........................21

3.4.1通气管设计................................21

3.4.2化粪池设计................................21

结束语..................................................23

参照资料................................................25

一、设计概况

1.1、设计题目

南阳一栋龙湖花园某住宅建筑给排水设计

1.2、设计资料

该楼位于南阳市西四环，是座四层日勺住宅建筑,每层功

能如下：层高2.8米,每层日勺卫生器具设置状况如下：

洗涤流、洗脸盆、淋浴器、坐式大便器、洗衣机、浴盆

根据建筑物的性质，用途和甲方规定，室内设给排水卫生设备，规定全天供

应冷水，不供应热水。

给水水源，该建筑物以都市管网为水源，在该建筑物的正北部有一条DN

300的市政管网,市政管网的埋深为0.45m,室内外标高差为

0.45米,常年可用水头27m,都市管网不容许直接抽水，该都市的

冻土深度为

0.3米。

排水条件：室内粪便需经化粪池处理后进入都市管网，在楼正北300m处有一

DN400日勺排水管道，起端检查井底比室外地面低2.0mo

建筑图纸：

(1)底层平面图(2)原则层平面图

1.3、设计内容

（一）计算部分

1、给水管道系统、设备和构筑物的设计和计算。

2、排水系统设计计算、设备和构筑物的设计和计算。

（二）设计图纸

完毕室内给水、排水工程基本到达初步设计图纸。

1.4、设计成果

1、设计阐明计算书一份。

2、设计图纸一套，包括：

①设计总阐明、图例、设备材料一览表。

②卫生间的平面布置，系统安装图。

③底层平面图、原则层平面图

④给水、排水、系统图。

⑤卫生间大样

1.5、进度计划

1、集中设计时间：一周第19周。

2、进度安排：

日期星期一星期二星期三星期四星期五

完毕搜集资料、给水设计排水设计绘制图纸整顿设计

内容制定设计方计算计算阐明书、

案答辩

1.6.成绩评估措施和原则

对学生课程设计成绩的评估由指导老师从如下几项内容评估:

1.纪律（包括与否认真书写设计阐明书，与否准时到班进行设计计算）；

2.设计内容的对的性;

3.图纸的对的性，线条图面的清晰程度；

4.答辩状况；

5.成绩分类：优、良、中、和格、不和格。

评分原则：

优：准时出勤、准时完毕任务，设计阐明书书写工整、内容齐全，方案选

择最佳，图面清晰，线条均匀、标注齐全，答辩成绩优秀。

良：准时出勤、准时完毕任务，设计阐明书书写较工整、内容较齐全，方

案选择很好，图面较清晰、线条较均匀、标注较齐全，答辩成绩良好。

中：准时出勤、准时完毕任务，设计阐明书内容齐全，方案选择一般，图

面较清晰、线条一般，答辩成绩一般。

和格：出勤一般，设II阐明书内容一般，方案选择对H勺，绘图一般。答辩

成绩一般。

不和格：不准时出勤，不准时完毕设计，设计阐明书内容不齐全，图面不

清晰，线条不均匀，答辩成绩不合格。

1.7.指导教师：余海静、王增欣、田长勋、王远红

1.8、参照资料：

1.现行W、J《全国通用给排水原则图集》或对应H勺工程所在地的省原则

图集。

2.《建筑工程设计文献编制深度规定》

3.《建筑给水排水设计规范》GB50015-2023(2023年版)

4.《建筑给水排水工程》教材。

5.《建筑给水排水工程设计实例》

6.《民用建筑工程给水排水施工图设计深度图样》(04S901)

7.《建筑给水排水制图原则》2023

8.《建筑防火设计规范》GB50016-2023

9.使用管材［1勺施工技术规程

10、《建筑给水排水和采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2023

11、河南省一户一表，计量出户设计安装图集

二、给水系统

2.1生活给水方式的选择

本设计是一座五层住宅W、J单元式楼，根据设计资料，室外给水管网所提

供H勺水为27m的水柱高，初步确定给水系统所需压力：

40（n+1）=40X（4+1）=200kPa<270KPa

因此室外给水管网日勺水压在成天均能满足该五层建筑的需要。因此可以选用

直接给水方式。并且为上行下给供水方式，此方式是最简朴、最经济日勺给水

方式。

2.2建筑给水系统构成

包括：引入管、水表节点、室内给水管网、给水附件、配水设施。

2.2.1引入管

根据建筑物的J性质，用途和甲方规定，室内给排水卫生设备规定全天供

应冷水。因此本系统采用单引入管方式。

2.2.2管材

近年来，给水塑料管H勺开发在我国获得很大H勺发展，建筑生活给水常用

的塑料管有硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）、聚丙烯管（PP-R）、交联聚乙烯管（PEX）

和聚乙烯管（PE）等。这些管材都具有卫生条件好、强度高、寿命长、耐腐

蚀等长处，它们将是镀锌钢管的替代管材。本设计生活给水管道采用PP-R冷

水管。热熔连接；

2.2.3水表

统一采用旋翼式干式水表LXSG-32Y,公称直径为32mm，水表的过载流量

Nmax

为12〃%,通过水表日勺设计秒流量2为1.656团%

2.3给水管道布置

1.各层给水管道采用暗装敷设，管材采用PP-R冷水管，热熔连接；

2.管道外壁距墙面不不不小于150mm,离梁柱设备之间的距离不不不小

于50mm。支管距墙梁柱净距为20-25mm；

3.生活给水管道与排水管道平行、交叉敷设时，其净距离分别不小于0.5m

和0.15m,交叉时给水管应在排水管上面；

4.立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10-20mm；

5.在立管横支管上需设阀门，管径DN>50mm时应设闸阀，DNW50mm时

应设截止阀；

6.引入管穿地下室外墙设套管；

7.给水横干管敷设坡度应以i20.002坡向泄水口。

2.4生活给水用水量

2.4.1多层住宅用水定额

本建筑为五层居民住宅供水，根据《建筑给排水设计规范》GB50015-2023,

按建筑物性质和卫生设备的完善程度。查表2-1,可知此建筑为一般住宅II

类，住宅每户按4口人计，用水定额选240L/（人-d）,时变化系数为Kh=2.5,

供水时间为24小时。

最高日用水量:

Qd=m•纵/1000二(4X20)X240/1000=15.36/w3

2.4.2设计秒流量

1•根据住宅配置口勺卫生器具给水当量、使用人数、用水量定额、使用时

数和小时变化数，按下式计算最大时卫生器具给水当量平均出流概率：

U—纽四——X1OO%

0.2NJx3600

式中U。一一生活给水管道W、J最大时卫生器具给水当量平均出流概率，%;

q。——最高用水日H勺用水定额；

m一一每户用水人数；

Kh——小时变化系数；

m——每户设置的卫生器具给水当量数；

T一一用水小时数，h；

0.2——个卫生器具给水当量的额定流量，L/S.

2.根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，计算该管段的卫生器具给

水当量的同步出流概率：

]+/（七-1严

式中U——计算管段的卫生器具给水当量日勺同步出流概率，%；

Q——对应于不一样U。的系数

3.根据计算管段上的卫生器具给水当量总数时与同步出流概率U,按下

式计算管段的设计秒流量:

%~UN,

式中心一—计算管段上的设计秒流量，L/S

由图知，每户出J卫生器具类型和数量均同样，有淋浴器N「0.75,洗脸盆

N『0.75（2个）,坐便Ng=0.5（2个）,洗涤盆N—1.0,洗衣机水嘴N「1.O,

浴盆”产1.0。各户卫生器具当量总数为N「6.25。

计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率

Uqxmxk240x4x2.5

obxlCO%=x100%=2.22%

°-0.2xAfxTx36000.2x6.25x24x3600

6

查书上表2-5得/二0.01281

2.5水力计算

生活给水管道日勺水流速度如下：

DN15-DN20,v=0.6-1.0m/s；DN25〜DN40,v=0.8-1.2m/s；DN50〜

DN70,vWl.5m/s；DN80和以_L日勺管径，vWl.8m/s。

根据上式可分别计算出U和％。

给水计算图2.1如下

图2.1水力计算草图

同

卫生器具数量

管

步

管

长

计计

大

出

段管管段

秒

算淋洗流速程

沿

洗便洗

流

长当量径沿程

脸流

管浴V失

衣器涤

概

度

总数DN损损失

器盆*i

段机池q(m/s

率(mmPy(K

N=N=N=%(

编(m>N=1oN=1)

0..0.L/s))(Kpa)

号.005.0u(>%

7575

0—0.94

1.511.01000.2150.991.41

10

10.30.840.472.58

5.41112.257120

22282

2—0.30.990.642.71

4.211113.255820

3s877

3—0.50.800.320.90

2.81112126.254225

43547

4—0.70.641.79

2.822242412.532251.20

5928

5一18.70.80.611.71

2.833363623251.32

65724

6-

18044484825211.0320.980.3461.2

7

总沿程水头损失071

表2.1给水管网水力计算表

2.6压力校核

2.6.1压力校核

配水最不利点与外部主干管连接点H勺高差：Hl=11.3m

静压差：Pl=113KPa

局部压力损失按沿程压力损失W、J30%计算，则总压力损失

P2=l.3EPy=l.3X72.3284KPa=94.0269KPa

取淋浴器嘴出流压力P3=50KPa

水表压力损失P4=10KPa

最不利点所需水压为：

P=P1+P2+P3+P4=267.0269KPa

P—给水系统所需要日勺水压，m/O；

Pl一一最不利点至管网起点日勺静压差

P2——计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，

P3——管网最不利点所需H勺流出水头

P4——水表的水头损失;

市政管网常年提供水压为270KPa,不小于最不利点所需水压，故采用直

接给水方式可以满足规定，所选管径符合规定。

三、排水系统

3.1排水方案

根据实际状况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度，结合市政排水

制度与处理规定综合考虑，本设计室内排水系统采用合流制，卫生间污废水

直接排至化粪池然后至市政排水管网。

本设计污水排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管（出户管）、

通气管、检查口、打扫口、检查井以和化粪池构成。

按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）排水途径简捷，水流顺畅；

（2）防止排水管道对其他管道和设备的影响或干扰；

（3）施工安装以便；

（4）排水管道防止排水横支管过长，并防止支管上连接卫生器具或排水

设备过多。

3.2排水设计秒流量

排水定额

卫生器具排水定额重要用来计算建筑内部各管道的排水设计秒流量，从

而确定各管段的管径。为便于计算，与建筑内部给水同样，以污水盆排水量

0.33L/S为一种排水当量，其他卫生器具的排水量与0.33L/S的比值，作为该

种卫生器具的排水当量。

3.3排水管网的水力计算

3.3.1排水当量

当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端日勺管段时，因连接日勺卫

生器具较少，计算成果有时会不小于该管段上所有卫生器具排水流量的总和,

这时应按该管段所有卫生器具排水流量日勺累加值作为排水设计秒流量。

根据《建筑给水排水设计规范》可查得各卫生器具日勺排水流量、排水当

量和排水管日勺管径如下：

洗涤盆Np=1.00,排水流量为0.33L/s,排水管管径为50mm；

洗脸盆N.=0.75,排水流量为0.25L/s,排水管管径为32〜50m叱

淋浴器N/0.45,排水流量为0.15L/s,排水管管径为50m叱

大便器N,=4.5,排水流量为1.5L/S,排水管管径为100mm。

家用洗衣机N『L50,排水流量为0.50L/s,排水管管径为50mm；

浴池N,二1,排水流量为IL/s,排水管管径为50mm；

排水横管最大设计充斥度规定如下：

生活排水管道：管径25mm,最大设计充斥度为0.5；

管径=150—200mm,最大设计充斥度为0.6。

根据规定，建筑内部排水管的最小管径为50mm,厨房洗涤盆的排水立管

的管径最小为75mm,但凡连有大便器日勺支管，其最小管径为100mm。

坡度全按塑料管的原则坡度0.026设计。

由于本建筑中卫生间类型、厨房类型、卫生器具类型大部分相似，因此,

仅以其中一层日勺某个卫生间、厨房为例计算即可，不一样的可以单独计算。

3.3.2管材

本设计中日勺排水管材采用硬聚乙烯管(UPVC管)，并采用消声措施。

塑料管材的长处有：重量轻，管件尺寸小，施工安装以便，耐腐蚀，造

价低。缺陷：强度低。

3.3.3排水设计秒流量

根据《建筑给水排水工程设计规范》，本建筑排水设计秒流量可按下公式

计算：

%,=0.12。匹+%1ax(5.1)

式中q0一一计算管段排水设计秒流量，L/s；

一—计算管段卫生器具排水当量总数；

一一计算管段上排水量最大的一种卫生器具的排水流量，L/s；

a——根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中a值取1.5。

设计采用一般伸顶通气。

设有通气管系的塑料排水立管最大排水能力

排水能力/L/s排水能力/L/s

污污

仅有专用通仅有专用通

水立管水立管

设伸顶气立管或主通设伸顶气立管或主通

管径/mm管径/mm

通气立气立管通气立气立管

管管

501.2—1105.410.0

753.01257.516.0

12.

903.8—16028.0

0

(1)卫生间排水管水力计算

图3.1排水管水力计算用图

根据图3.1进行排水横支管水力计算，计算成果见表3.1

表3.1排水管水力计算表

卫生器具种类与数量设计管

管

洗涤洗衣淋浴排水当秒径

段洗脸盆大便器坡度

池机器量总数流量qDe

编i

*二1Np二Np=0.N尸4.Np二。.Np(L/s(mm

号

.001.50755045))

0-1111.950.7511100.026

1-21112.950,8091100.026

2-311117.450.9911100.026

3-4111118.22.011100.026

4-52222216.42.231100.026

5-63333324.62.391100.026

立管计算

qlt=0.12a=0.12x1.578.2x4+1.5=2.53(L/s)，管径D=110mm。

(2)主卧卫生间排水管水力计算

根据图3.2进行排水管水力计算，计算成果见表4.2

图3.2主卧卫生间排水横管水力计算用图

表3.2主卧卫生间排水横支管水力计算表

|J.生器具种类与数量设计

排水

管洗脸大便秒

浴盆当管径

段盆器流量坡度

量总De

编qi

3二0N「4数(mm)

号(L/s

.75.50*

)

0-110.750.406500.026

1-2115.251.9121100.026

2-31116.251.951100.026

3-422212.52.1361100.026

4-533318.752.2791100.026

立管计算

qv=0.12a+^max=0.12X1.5^6.25x4+1.5=2.4L/S,

由于主卧卫生间内最小立管直径为50mm,因此管径D=50mmo

(3)底层公共卫生间排水管水力计算

根据图3.3进行排水管水力计算，计算成果见表3.3

图3.3排水横支管水力计算用图

表3.3排水横支管水力计算表

卫生器具种类与数量设计

排水管

管洗涤洗脸秒

洗衣机大便器淋浴器当径

段池盆流量坡度

量总De

编qi

叫二15二。%=4.%二0.4数(mm

号(L/s

.001.50.75505*)

)

0-1111.950.581500.026

1-21112.950.8091100.026

2-311117.451.991100.026

3-4111118.22.011100.026

(4)底层主卧卫生间排水管水力计算

根据图3.4进行排水管水力计算，计算成果见表3.4

图3.4底层排水横支管水力计算用图

表3.4底层排水横支管水力计算表

管卫生器具种类与数量排水设计

段当秒管径

坡度

编量总流量QDe

i

号数(L/s(mm)

)

洗脸大便

浴盆

盆器

N「0%=4.

Np=l

.7550

0-110.750.406500.026

1-2115.251.9121100.026

2-31116.251.951100.026

立管计算

qp=0.12a+qmax=0.12X1.57625+1.5=1.95L/s

3.4通气管和化粪池的设计

3.4.1通气管设计

伸顶通气管管径与排气立管管径相似，高出屋面0.5m。

3.4.2化粪池设计

化粪池的总容积V由有效容积和保护容积构成，保护容积V3根据化粪池

的大小确定，保护高度一般为250〜450nlm。有效容积由污水所占H勺容积VI和

污泥所占的容积V2构成。

V=Vw+vn+v3

式中：V——化粪池总容积（m3）：

vw——污水部分容积（n?）；

vn——污泥部分容积（》?）；

乂一一保护层容积（n?）,根据化粪池大小确定，一般保护层高度按250

一450mm计算。

污水部分容积和污泥部分容积分别按下式计算：

_mbtqwtw

Vw-24x1000

_mbfqntn（1-bx）rruxl.2

几―（l-bn）xlOOO

式中：M——设计总人数（或床位数、座位数）；本办公楼取120人

qw一一每人每日污水量，生活污水与生活废水合流排放时与用水

量相似；生活污水单独排出时取15-20L/(d•人)

bf——使用卫生器具人数占总人数的比例。医院、疗养院、有宿

舍的幼稚园取10096；住宅、集体宿舍、旅馆取70%；

qn一一每人每日污泥量，生活污水与生活废水合流排放时取

0.7L/(d•人)；生活污水单独排出时取0.4L/(d•人)

u——污水在化粪池内停留时间，一般取12-24h

tn——污泥清掏周期(d),宜为90-360d

bx——新鲜污泥含水率，取95%；

bn——污