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建筑给排水设计说明书
第一章设计说明
1.1给水系统设计说明
(1)给水系统选择
根据设计资料,已知室外给水管网常年可保证的工作水压为250KPa,所以1-3层采用直接供水方式。
(2)给水系统的布置
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。
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。
干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中,由上向下供水的为上行下给式,适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房;干管埋地、设在底层或地下室中,由下向上供水的为下行上给式,适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑;水平干管设在中间技术层内或中间某层吊顶内,由中间向上、下2个方向供水的为中分式,适用于屋顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑。
该设计系统按供水可靠程度采用枝状网,按水平干管的敷设位置采用下行上给式。
(3)给水管道的布置
给水管道采用PP-R管,热熔连接。
管道的布置与建筑物的性质、结构情况、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及给水系统的给水方式有关。
1.2排水系统设计说明
(1)排水系统
本设计为室内排水系统,根据规范,粪便污水不能直接排放,需经过化粪池处理之后才能排入市政下水道。
采用室内污、废水合流排水系统。
(2)排水设备组成
卫生器具:
大便器,小便器,地漏,拖布池,洗手盆。
(3)排水管道布置
建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产,为创造一个良好的生活和生产环境,建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原则。
1.排水畅通,水力条件好;
2.使用安全可靠,不影响室内环境卫生;
3.总管线短、工程造价低;
4.占地面积小;
5.施工安装、维护管理方便;
6.美观。
(4)排水横支管布置与敷设
1.排水横支管不宜太长,尽量少转弯,1根支管连接的卫生器具不宜太多。
2.横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。
3.横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。
4.横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面,也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。
5.横支管距楼板和墙应有一定的距离,便于安装和维修。
6.当横支管悬吊在楼板下,接有2个及2个以上大便器,或3个及3个以上卫生器具时,横支管顶端应升至上层地面设清扫口。
(5)排水立管的布置和敷设
1.立管应靠近排水量大,水中杂质多,最脏的排水点处。
2.立管不得穿过卧室、病房,也不宜靠近与卧室相邻的内墙。
3.立管宜靠近外墙,以减少埋地管长度,便于清通和维修。
4.立管应设检查口,其间距不大于10米,但底层和最高层必须设。
平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层的检查口。
检查口中心至地面距离为1米,并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15米。
(6)排水管材
使用UPVC管
1.3消防系统设计说明
(1)管道布置与设备安装要求
室内消火栓数量超过10个且室内消火栓用水量大于等于15L/s时,室内消防给水管道至少应有两条引入管与室外环状给水管网连接。
(2)管材
消防管材选用镀锌钢管。
第二章生活给水系统设计计算说明
2.1生活给水系统供水方式
根据设计资料,已知室外给水管网常年可保证的工作水压为250kpa,压力、水量在一天之内任何时候均可满足室内供水要求。
故室内给水采用直接给水方式,如图1—1所示。
这种方式简单、经济又安全,是一般建筑中最常用的给水方式。
配水龙头
阀门
水平干管
泻水管
水表
进户管
图2—1,直接给水方式
2.2生活给水管网水力计算
1.室内给水系统的计算
(1)给水定额及时变化系数
查给水排水工程快速设计手册,该办公楼建筑按1人/9m2计。
每层面积为420m2,生活用水量根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003,生活用水量按45L/(人·d),共计3层;时变化系数Kh=1.5~1.2。
办公室用水时间为9小时未预见水量按用水量之和的15%计,时变化系数
。
最高日用水量按下列公式计算。
⑵最高日用水量
Qd=m·qd·(1+15%)=420/9×45×3×1.15=7245L/d
⑶最高日最高时用水量
Qh=
=1.5×6300/9+1×945/9=1155L/h
式中:
Qd1—最高日用水量;
Qd2—未预见水量;
kh1、kh2—时变化系数。
(4)设计秒流量的计算
根据办公楼的性质及用途,取α=1.5
qg=0.2·α·
=0.2×1.5×
=
3.管段水力计算
3层都为办公室,每层包括:
a.男女卫生间各一间,共有蹲式大便器2个,配延时自闭式冲洗阀;小便器2个,配手动或自动自闭式冲洗阀;
b.污水盆2个,配单阀水嘴;洗手盆1个,配混合水嘴;
计算草图见图2-2,计算成果见表2-1;给水管全部采用PPR管,
表2-2管段水力计算表
计算
管度
编号
卫生器具名称、数量
当量总数Ng
设计秒流量(l/s)
管径DN
(mm)
流速V
(m/s)
单阻
i
(kpa/m)
管长
L
(m)
沿程
水头
损失
hy=iL
(kpa)
N当量
洗手盆
N=
0.75
小便器
N=
0.5
大便器
N=
0.5
污水盆
N=
1
0-1
1
1
0.30
20
0.79
0.422
2.13
0.90
1-2
1
1
1.5
0.37
20
0.97
0.619
1.64
1.02
7-6
1
0.5
0.21
20
0.53
0.206
0.73
0.15
6-5
1
1
1.25
0.34
20
0.89
0.534
3.76
2.01
5-4
1
1
1
1.75
0.40
25
0.61
0.188
1.18
0.22
4-3
1
2
1
2.25
0.45
25
0.69
0.234
1.18
0.28
3-2
1
2
1
1
3.25
0.58
25
0.88
0.365
1.02
0.37
2-8
2
2
1
2
4.75
0.65
32
0.64
0.159
3.5
0.56
8-9
4
4
2
4
9.5
0.92
32
0.90
0.294
3.5
1.03
9-10
6
6
3
6
14.25
1.13
40
0.68
0.135
3
0.41
∑hy=6.90kPa
该建筑的设计秒流量为1.13L/S,以一根DN100塑料管引入。
根据室内所需同水压公式
H=H1+H2+H3+H4
式中:
H—室内给水所需压力,mH2O;
H1—最不利点与引入点高差,m;
H2—管路水头损失,mH2O;
H3—最不利点配水龙头流出水头,mH2O;
H4—水表水头损失,mH2O;
根据图(2-2)及表2-3可知:
H1=0.8+2×3.5+1.5=9.3m=93kpa
H2=1.3
=1.3×6.9=8.97kpa,局部水头损失按沿程的30%计算。
洗手盆流出水头取H3=2.0m=20kpa
选用LXL-80型水平螺翼式水表,最大流量80m3/h,最小流量40m3/h;所以水表的水头损失为:
H4=
=0.04kpa<12.8kpa,水表允许水头损失
∴H=93+8.97+20+0.04=122.58kpa<250kpa
小于市政水压250kpa,满足要求。
第三章生活排水系统设计计算说明
3.1设计要求与计算公式
1.设计要求
(1)每个卫生间均应设置一个100mm的地漏,地漏的顶面应低与地面5~10mm。
水封深度应界于50~100mm之间。
(2)排水立管应隔层设检查口,中心距地面通常为1.2m,水平管道末端应设清扫口。
(3)管材为UPVC排水管。
办公楼排水设计秒流量按下公式计算:
(当q≥∑qi时,取q=∑qi)
公式中:
α—建筑物用途系数,办公楼取1.5;
Np—计算管段卫生器具当量总数;
qmax—计算管段最大一个卫生器具的排水流量,L/S;
3.2管段的水力计算
(1)查规范各器具计算参数见表3—1。
卫生器具排水流量、当量和排水管管径、最小坡度表3—1
序号
卫生器具名称
排水流量(L/s)
当量
管径(mm)
最小坡度
1
洗涤盆
0.33
1.00
50
0.025
2
洗手池
0.10
0.30
32-50
0.025
3
小便器
0.10
0.30
50
0.025
4
大便器
1.50
4.50
100
0.012
(2)计算草图见图3-1,采用UPVC管。
表3-2PL上排水横管水力计算表
管段编号
卫生器具数量
当量总数
Np
设计秒流量
qL/S
管径DNmm
坡度
I%
大便器
Np=4.5
小便器
Np=0.3
洗手盆
Np=0.3
污水盆
Np=1.0
0-1
1
1
1.68
75
0.012
1-2
1
1
5.5
1.92
75
0.017
7-6
1
4.5
1.88
75
0.019
6-5
1
1
4.8
1.89
75
0.012
5-4
1
1
1
5.1
1.91
75
0.013
4-3
1
2
1
5.4
1.92
75
0.014
3-2
1
2
1
1
6.4
1.96
75
0.014
(3).立管计算
PL接纳的的排水当量总数为
Np=(0.6+2+9+0.3)*2=23.8
PL最下部管段排水设计秒流量
=0.18×23.80.5+1.5=2.38L/s
所以立管均采用110mmUPVC管,不需设通气管。
第四章消防给水系统计算说明
4.1消火栓口所需的水压
该建筑总长28m,宽15m,高度13.8m<24,体积4578<5000按规范要求,消火栓的间距应保证同层任何部位有1个消火栓的水枪充实水栓同时到达。
(1)消火栓保护半径按下式计算:
Rf=CLd+Ls
式中:
Rf—消火栓保护半径,m;
C—水龙带弯曲折叠系数,0.9;
Ld—水龙带长度,20m;
Ls—充实水柱垂直长度,3m。
Rf=0.9×20+3=21m
(2)消火栓布置间距按下式计算:
S=
式中:
L—消火栓布置间距,m;
Rf—同上;
bf—房间长度与走廊宽度之和,
7.0+2.0=9.0m。
布置间距应S≤L,因此应在走道上布置3个火栓(间距≤19.0m)即可满足要求。
(3)水枪喷嘴处压力的确定:
查表,水枪喷口直径选19mm,水枪系数
值为0.0097;充实水柱Hm要求不小于10m,选Hm=12m,水枪实验系数
值为1.21.
Hq=
=
=169kpa
(4)水枪喷嘴的出流量
喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.
(5)水带阻力
19mm水枪配65mm水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶的。
本工程亦轩衬胶水带。
查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。
水带阻力损失、
(6)消火栓口所需的水压
Hxh=Hq+hd+Hk=169+0.93+20=198.3KPa
式中:
Hxh—消火栓口的水压,kPa;
hd—消防水带压力损失,kPa;
Hq—水枪喷嘴所需压力,kPa;
Hk—消火栓栓口水头损失,按20kPa计算。
最不利点消火栓静水压力为:
消火栓最高点-最不利消火栓=12.0-8.0=4mH2O=40kpa,可不设增压设施。
4.2消火栓给水系统配管水力计算
按照最不利点消防竖管x1和消火栓的流量分配要求,x1出水枪数为2支,相邻消防竖管即x2,出水枪数为2支。
1点的水枪射流量
进行消火栓给水系统水力计算时,按图5-1,
配管水力计算成果见表4-1,采用镀锌钢管。
表4-1消火栓给水系统配管水力计算表
计算管段
设计秒流量qx(L/S)
管长(L)
(m)
DN
(mm)
V
(m/s)
i
(kpa/m)
iL
kpa
0-1
5.2
3.5
100
0.60
0.00804
0.028
1-2
10.92
3.5
100
1.27
0.0324
0.113
2-3
16.64
2.0
100
1.92
0.0741
0.148
3-4
49.92
3.1
150
2.65
0.0849
0.264
0.533KPa
管路总水头损失为Hw=0.533×1.1=0.608kpa
消火栓给水系统所需总水压(Hx)应为:
Hx=H1+Hxh+Hw=(8-(-1.0))×10+198.3+0.608=288.9kpa
参考文献
1、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
2、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
3、《给水排水制图标准》(GB/T50106-2001)
4、《建筑给排水设计手册》
5、王增长等,《建筑给水排水》(第五版),中国建筑工业出版社
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