工院建筑给排水工程课程设计计算书.docx
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工院建筑给排水工程课程设计计算书
XXXXXXXX
课程设计计算书
题目:
XXXXX
课程:
建筑给排水工程
系
别:
XXXXX
专业:
XXXX
班级:
XXX
学生姓名:
XXX
学号:
XXX
指导教师:
XXX
完成日期:
XXX
一、生活给水系统
1、用水量计算
人数:
办公楼建筑总面积约为2785m2,有效面积为建筑总面积60%,每人使用面积6m2计,则办公人数为2785×60%/6=288人,取300人计。
用水量标准:
50L/人·班;
时变化系数:
K=1.4;
使用时间:
8小时;
最高日用水量:
Qd=300×50/1000=15m3/d
最大时用水量:
Qh=Qdk/T=15×1.4/8=2.6m3/h
设计秒流量:
按公式qg=0.2×α×Ng1/2计算,本工程为办公楼,α取1.5,qg=0.3×Ng1/2
办公楼采用分区供水方式:
1~2层采用市政给水管网供水,3~7层采用补气式气压给水设备供水。
办公室3~7层:
总面积为1715m2;有效面积S=1715×60%=1029m2;人数n=S/6=1029/6=172人,取200人;最高用水量Qd=200×50/1000=10m3/d;最大时用水量Qh=Qdk/T=10×1.4/8=1.75m3/h。
2、给水管网的计算:
名称
当量
1#卫生间
2#卫生间
3#卫生间
4#卫生间
N
配
洗手盆
0.5
2
2
1
1
件
小便器
0.5
2
0
0
3
数
大便器
0.5
4
2
4
0
量
洗涤盆
1
1
0
1
0
开水间
1
0
0
1
0
当量总数∑Ng
/
5
2
4.5
2
顺序编号
管段编号
当量总数
设计秒流量q(L/s)
配水管径DN(mm)
流速V(m/s)
单阻i(kpa)
管长(m)
沿程水头损失hy=iL(kpa)
自
至
∑N
1#卫生间
∑hy=6.1
1
0
1
1
0.2
20
0.62
0.72
0.9
0.65
2
1
2
2
0.3
20
0.93
1.53
1.3
1.99
3
2
3
2.5
0.47
25
0.88
1.01
0.6
0.61
4
3
4
3
0.52
25
0.98
1.22
0.7
0.85
5
4
5
3.5
0.56
25
1.05
1.4
0.3
0.42
6
5
6
4
0.6
32
0.63
0.37
0.8
0.3
7
6
7
4.5
0.64
32
0.67
0.42
0.2
0.08
8
7
8
5
0.67
32
0.7
0.46
2.6
1.2
2#卫生间
∑hy=3.73
1
0
1
0.5
0.1
15
0.58
0.99
2
1.98
2
1
2
1
0.2
20
0.62
0.72
0.2
0.14
3
2
3
1.5
0.3
20
0.93
1.53
0.9
1.38
4
3
4
2
0.4
25
0.75
0.75
0.3
0.23
3#卫生间
∑hy=2.21
1
0
1
1
0.2
20
0.62
0.72
0.6
0.43
2
1
2
2
0.4
25
0.75
0.75
1.6
1.20
3
2
3
2.5
1.57
50
0.74
0.29
0.6
0.17
4
3
4
3
1.62
50
0.76
0.31
0.5
0.16
5
4
5
3.5
1.66
50
0.78
0.33
0.2
0.07
6
5
6
4.5
1.74
50
0.82
0.36
0.5
0.18
4#卫生间
∑hy=4.05
1
0
1
0.5
0.1
15
0.58
0.99
0.5
0.50
2
1
2
1
0.2
20
0.62
0.72
0.5
0.36
3
2
3
1.5
0.3
20
0.93
1.53
1.9
2.89
4
3
4
2
0.4
25
0.75
0.75
0.4
0.30
给水立管的计算:
顺序编号
管段编号
当量总数
设计秒流量q(L/s)
配水管径DN(mm)
流速V(m/s)
单阻i(kpa)
管长(m)
沿程水头损失hy=iL(kpa)
自
至
∑N
JL-1
∑hy=37.9
1
0
1
5
0.67
32
0.70
0.46
4.2
1.93
2
1
2
10
0.95
32
1.00
0.86
25.6
22.02
3
2
3
12
1.04
40
0.83
0.51
15.4
7.85
JL-3
∑hy=9.95
1
0
1
4.5
1.73
50
0.82
0.35
3
1.05
2
1
2
9
2.00
50
0.94
0.46
3
1.38
3
2
3
13.5
2.20
50
1.04
0.55
3
1.65
4
3
4
18
2.37
50
1.12
0.63
3
1.89
5
4
5
22.5
2.52
50
1.18
0.71
5.6
3.98
JL-4
1
0
1
2
0.4
25
0.75
0.75
3
2.25
2
1
2
4
0.6
32
0.63
0.37
3
1.11
3
2
3
6
0.73
32
0.77
0.53
3
1.59
4
3
4
8
0.85
32
0.90
0.70
3
2.10
5
4
5
10
0.95
32
1.00
0.86
5.6
3.78
JL-2
JL-3与JL-4交汇点到泵房
32.5
2.81
50
1.33
0.88
89.60
78.85
注:
给水管网的局部水头损失按30%计,依据上面表格得
3、1~2层管网计算:
采用市政给水系统水压供水
总水头损失H2=1.3×∑hy=1.3×(37.9+6.1)=57.2kPa
静水压H1=4.2+1.0-(-1.5)=6.7mH2O=67kPa
市政供水经水表的设计秒流量qg=1.04L/s=3.74m3/h
水表选择:
选LXS-32C,查表Qmax=12m3/h,Kb=122/100=1.44
H3=qg2/Kb=3.742/1.44=9.71kPa
最不利点卫生器具的最低工作压力H4=50kPa
H=H1+H2+H3+H4=67+57.2+50+9.71=175.98kPa=0.176Mpa<0.25Mpa
所以市政给水管网工作压力可满足1~2层供水要求,不需进行调整。
4、3~7层管网计算:
采用补气式气压给水设备供水
补气式气压给水设备的水泵出水量qb=1.2Qh=1.2×1.75=2.1m3/h
取αa=1.3,nq=6,则气压水罐的水调节容积为
Vql=αaqb/4nq=1.3×2.41/(4×6)=0.114m3
取αb=0.75,β=1.1则压气水罐总容积为
Vq=βVql/(1-αb)=1.1×0.114/(1-0.75)=0.5m3
气压水罐总容积0.5m3
5、气压给水设备的水泵扬程计算:
管网静水压H1=19.6+1-(-1.5)=22.1mH2O
qg=2.81L/s=10.12m3/h
水表的选择:
选LXS-50C,查表Qmax=30m3/h,Kb=302/100=9
H3=qg2/Kb=10.122/9=11.38kPa=1.138mH2O
总水头损失H2=1.3×(78.85+3.98+0.18+0.07+0.16+0.17)=108.4kPa=10.84mH2O
最不利点卫生器具的最低工作压力H4=10mH2O
室外补气式气压给水设备泵的扬程
H=H1+H2+H3+H4=22.1+10.84+1.138+10=44.078mH2O
所以选水泵的扬程Hm≥45mH2O,泵的出水量Q≥2.1m3/h
6、生活贮水池容积:
由于资料不足,水池容积按最高日用水量的25%计:
V=Qd×25%=10×25%=2.5m3
二、消防给水系统
1室内消防用水量
该建筑总长36.2m,宽度18.8m,高度23.5m。
按《建筑设计防火规范》GB50016—2006要求,建筑内同时使用水枪数量为3支,消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
办公楼内消火栓用水量15L/s,每根竖管的最小流量为10L/s。
2室内消火栓给水系统
(1)计算消火栓口处所需水压:
Hxh=Hq+Hd+Hk
水枪喷嘴处所需的水压:
查表,水枪喷口直径选19mm,水枪系数φ值为0.0097;充实水柱Hm要求不小于10m,选Hm=12m,水枪实验系数αf值为1.21。
水枪喷嘴处所需水压
Hq=αf×Hm/(1-φ×αf×Hm)=1.21×12/(1-0.0097×1.21×12)=16.9mH2O=169kPa
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。
qxh=(BHq)1/2=(1.577×16.9)=5.2L/s>5.0L/s满足设计要求
水带阻力:
19mm水枪配65mm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
hd=Az×Ld×qxh2=0.00172×25×5.22×10=11.6kPa
消火栓口所需的水压:
Hxh=Hq+hd+Hk=169+11.6+20=200.6kPa
(2)消防立管管径
消防立管管径采用DN100,当直接一个消火栓时才用DN75
(3)消防系统所需要总压力
按照最不利点消防立管和消火栓的流量分配要求,最不利消防立管XL-2,出水枪数为2支,相邻消防立管XL-7,出水枪数为1支。
Hxh1=Hxh+△H+h=20.06+3+0.24=23.3mH2O
XL-2,立管6层消火栓水枪射流量
qxh1=(BHq1)Hxh1=qxh12/B+Az×Ld×qxh2+2
qxh1=5.6L/s
计算管段编号
设计秒流量q(L/s)
管长L
DN
v(m/s)
i(kpa/m)
i*L(kpa)
自
至
(m)
七层
六层
5.2
3
100
0.6
0.08
0.24
六层
XL-7交干管处
10.8
64.3
100
1.25
0.309
19.87
XL-7交干管处
消防泵出水口
16
27.6
100
1.85
0.685
18.91
∑hy=39.02kPa
注:
给水管网的局部水头损失按10%计,依据上面表格得
管路总水头损失为Hw=39.02×1.1=42.92kPa
H1=(19.6+1.1)×10-(-1.4)×10=221kPa
消火栓给水系统所需总水压(Hx)为
Hx=H1+Hxh+Hw=221+200.6+42.92=464.52kPa=46.5mH2O
按消火栓灭火总用水量Qx=16L/s,选消防泵2台,一用一备
泵的扬程Hm≥46.5mH2O,泵的出水量Qb≥16L/s
3消防高位水箱容积
消防贮水量按存水贮10min的室内消防水量计算
Vf=qxf×Tx×60/1000=15×10×60/1000=9m3
选用标准图12m3方形给水箱,尺寸3000mm×2000mm×2000mm。
消防水箱内的贮水由生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用。
4消防水池容积:
消防贮水按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算
即Vf=15×2×3600/1000=108m3
三、排水系统
1排水管管径
本建筑内采用生活污水与生活废水合流排放
排水设计秒流量公式:
Qp=0.12αNp1/2+qmaxqmax取2α取2.5
排水支管:
管段
卫生器具、,名称、数量
排水当量总数NP
设计秒流量qp(L/S)
管径DN(mm)
坡度i
备注:
洗手盆
污水盆
大便器
小便器
Np
Np
Np
Np
0.3
1
4.5
0.3
1#男卫生间
0-1
1
-
-
-
0.3
0.10
50
0.026
1-2
1
-
-
1
0.6
0.20
50
0.026
2-3
1
-
-
2
0.9
0.30
75
0.026
3-4
1
-
1
2
5.4
1.80
100
0.026
4-5
1
-
2
2
9.9
2.94
100
0.026
1#女卫生间
0-1
1
-
-
-
0.3
0.10
50
0.026
1-2
1
-
1
-
4.8
1.60
100
0.026
2-3
1
-
2
-
9.3
2.91
100
0.026
2#卫生间
0-1
1
-
-
-
0.3
0.10
50
0.026
1-2
1
-
1
-
4.8
1.80
50
0.026
2-3
1
-
2
-
9.3
2.92
100
0.026
3-4
2
-
2
-
9.6
2.93
100
0.026
3#卫生间
0-1
-
1
-
-
1
0.33
50
0.026
1-2
-
1
1
-
5.5
1.83
100
0.026
2-3
-
1
2
-
10
2.95
100
0.026
3-4
1
1
-
10.3
2.96
100
0.026
4#卫生间
管段3-6连接3个小便器,最小管径为75mm;
0-1
1
-
-
-
0.3
0.10
50
0.026
1-2
1
-
1
-
0.6
0.20
50
0.026
2-3
1
-
2
-
0.9
0.30
50
0.026
3-4
1
-
3
-
1.2
0.40
75
0.026
4-5
1
-
3
2
10.2
2.96
100
0.026
排水立管:
名称
当量Np
PL-1
PL-2
PL-3
PL-4
洗手间
0.3
2
2
5
5
小便器
0.3
4
0
15
0
大便器
4.5
4
4
10
10
污水盆
1
0
0
0
5
当量总数∑Np
/
19.8
18.6
51
51.5
设计秒流量qu(L/s)
/
3.33
3.29
4.14
4.15
管径DN(mm)
/
100
100
100
100
生活排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量
PL-1的设计秒流量3.33L/s小于DN100普通伸顶通气的排水当量,所以采用DN100普通伸顶通气的单立管排水系统。
出户管管径选DN100排水塑料管,h/D=0.5,坡度为0.026时,其排出量为6.61L/s,流量为1.72m/s,满足要求
生活排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量
PL-2的设计秒流量3.29L/s小于DN100普通伸顶通气的排水当量,所以采用DN100普通伸顶通气的单立管排水系统。
出户管管径选DN100排水塑料管,h/D=0.5,坡度为0.026时,其排出量为6.61L/s,流量为1.72m/s,满足要求
生活排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量
PL-3的设计秒流量4.14L/s小于DN100普通伸顶通气的排水当量,所以采用DN100普通伸顶通气的单立管排水系统。
出户管管径选DN100排水塑料管,h/D=0.5,坡度为0.026时,其排出量为6.61L/s,流量为1.72m/s,满足要求
生活排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量
PL-4的设计秒流量4.15L/s小于DN100普通伸顶通气的排水当量,所以采用DN100普通伸顶通气的单立管排水系统。
出户管管径选DN100排水塑料管,h/D=0.5,坡度为0.026时,其排出量为6.61L/s,流量为1.72m/s,满足要求
一层2#卫生间直接用DN100塑料管排出室外
2化粪池
有效容积:
V=α×N(q×t/24+0.48a×T)/1000,
取α=40%,N=300,q=50L/(人.班),t=24h,T=180d,a=0.7L/(人.d)
V=α×N(q×t/24+0.48a×T)/1000=0.4×300×(50×24/24+0.48×0.7×180)/1000=13.26m3
污水部分的容积:
V1=α×N×q×t/(24×1000)=0.4×300×50×24×/(24×1000)=6m3
污泥部分的容积:
V2=α×N×a×T×(1-b)×k×m/[(1-C)×1000]=0.4×300×0.7×180×(1-0.95)×0.8×1.2/(0.1×1000)=7.26m3
化粪池总容积为13.26,三格化粪池。
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- 建筑 排水工程 课程设计 计算