建筑给排水课程设计.docx

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建筑给排水课程设计

目录

第一章工程概况及设计任务………………………………………………………….2

1.1课程设计的目的……………………………………………..…………………2

1.2课程设计题目………………………………………………..…………………2

1.3设计原始资料…………………………………………………..……………….2

第二章给水系统的设计说明和计………………………………………………...…..2

2.1建筑给水工程设计……………………………………………..………………..2

2.2给水管道布置与安装…………………………………………..………………..2

2.3管材选择…………………………………………………..……………………..3

2.4给水管道设计计算……………………………………………..………………..3

第三章排水系统的设计说明和计算……………………………………………….....6

3.1排水方式选择…………………………………………………..………………..6

3.2排水系统分区…………………………………………………..………………..7

3.3排水系统组成…………………………………………………..………………7

3.4排水管道安装要求……………………………………………..………………7

3.5排水管道设计计算……………………………………………..………………8

第四章建筑消防给水设计与计算………………………….……………………..8

4.1消防栓系统………………………….……………………..……………………..9

4.2消防排水………………………….……………………..………………………10

4.3手提式灭火器………………………….……………………..…………………10

第五章总结…………………………………………….……………………...……11

主要参考文献…………………………….……………………...…………………11

附一：

平面图一张

附二：

给水系统图一张

附三：

排水系统图一张

附四：

厨房卫生间大样图

附五：

消防给水给水系统图

第一章工程概况及设计任务

1.1课程设计题目

黄石三江共和城某住宅楼建筑给排水设计

1.2课程设计题目

课程设计是学生在学完课程后通过自己的理解，是培养运用所学理论知识解决问题的能力，并通过自己的理解把设计表达在纸上

1.3设计原始资料

黄石某住宅楼三个单元，其中，1单元4户，2、3单元各3户。

每层共10户，每户4口人。

该住宅楼共6层，第一层为车库，车库层高2m，其他5层层高均为3m。

市政给水管网位于该建筑左侧，距左山墙2m处，标高-0.700m，管径100，资用水头30mH2O；右山墙1.5m处有排水明沟，明沟宽600，深1000，明沟有水泥盖板。

第二章给水系统的设计说明和计算

2.1建筑给水工程设计

根据设计资料，已知室外给水管网常年可提供的工作压力为0.30MPa，本6层住宅楼估算需要水压为0.28MPa，室外给水管网的水量、水压在一天内的任何时间均可以满足建筑内部用水需要。

所以，采用直接供水方式，下行上给。

建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备及附件。

2.2给水管道布置与安装

①各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用聚丙烯（PP-R）给水管，采用热熔连接。

②管道外壁距离墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于50mm，支管距墙、梁、柱净距不小于20～25mm。

③给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面。

④立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10～20mm。

⑤在立管横支管上设阀门，管径DN＞50mm时设闸阀，DN≦50mm时设截止阀。

⑥引入管穿基础用黏土和M5水泥砂浆封口

⑦给水横干管设0.003的坡度，坡向泄水装置

2.3管材选择

近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的发展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚氯乙烯管（PP）、聚乙烯管（PE）和聚丁烯管（PE）等。

另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。

这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。

本设计给水管道采用PVC水管

2.4给水管道设计计算

2.4.1给水用水定额与时变化系数

依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），最高日生活用水定额q=250L/（人•d），时变化系数Kh=2.5。

2.4.2最高日用水量

Qd=mqd=4×10×5×250=50000L/d=50m3/d

Qd——最高日用水量，单位（升/天）；

m——用水总人数，单位（人）；

qd——人均生活用水定额，单位（升/人天）。

2.4.3最高日最大时用水量

qhmax=Qd×Kh／T=50×2.5/24=5.21m3/h

式中qhmax——最大时生活用水量，单位（m3/h）；

Qd——最高日用水量，单位（m3）；

Kh——小时变化系数；

T——用水时间，单位（h）。

2.4.4给水管网水力计算

1）设计秒流量计算

按公式qg＝0.2×U×Ng

A、最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:

式中Uo——生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；

q0——最高用水日的用水定额；

m——每户用水人数；

kh——小时变化系数；

Ng——每户设置的卫生器具给水当量数；

T——用水时数（h）；

0.2——一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）。

各户给水当量数：

Ng=5.45（卫生器具均为坐便器1个0.50，洗脸盆1个1.0沐浴器1具0.75，洗涤盆2个1.00,洗衣机1个1.2），则出流概率：

Uo=250×4×2.5/0.2/5/24/3600×100%=2..89%

B、管段卫生器具给水当量同时出流概率:

式中U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；

αc——对应于不同U0的系数；

Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数。

Uo（%）

αc×100

2.89

1.867

2）根据给水管道的平面布置和系统图，进行水力计算。

在轴测图上定出最不利配水点均在6层，确定计算管路，以流量变化处为结点，从最不利配水点开始，进行结点编号。

结合上面平面系统图，给水系统水力计算如下

给水管网水力计算表

计算管段编号

卫生器具名称

当量总数Ng

设计秒流量qg（L/s）

管径DN（mm）

流速v（m/s）

每米管长延程水头损失i（kPa）

管段长度L（m）

管段沿程水头损失hy=iL（kPa）

管段沿程水头损失累计∑hy（kPa）

n/N=数量/当量

洗脸盆

淋浴器

大便器

洗涤盆

洗衣机水龙头

0~1

1/1.0

1

0.209

20

0.815

0.206

2.4

0.494

0.494

1~2

1/1.0

1/0.75

1.75

0.278

20

0.94

0.374

1.6

0.598

1.092

2~3

1/1.0

1/0.75

1/0.5

2.25

0.316

20

1.003

0.832

5.6

4.659

5.751

3~4

1/1.0

1/0.75

1/0.5

2/1.0

1/1.2

5.45

0.501

25

1.01

0.341

3.2

1.092

6.843

4~5

2/1.0

2/0.75

2/0.5

4/1.0

2/1.2

10.9

0.723

25

1.213

0.654

3

1.961

8.804

5~6

3/1.0

3/0.75

3/0.5

6/1.0

3/1.2

16.35

0.898

32

1.057

0.424

3

1.273

10.08

6~7

4/1.0

4/0.75

4/0.5

8/1.0

4/1.2

21.8

1.051

32

1.143

0.467

3

1.4

11.48

7~8

5/1.0

5/0.75

5/0.5

10/1.0

5/1.2

27.25

1.188

32

1.215

0.577

3

1.732

13.21

8~9

6/1.0

5/0.75

6/0.5

10/1.0

5/1.2

28.75

1.223

32

1.233

0.428

19

8.13

21.34

2.4.5水表的选择及其水头损失计算

分户水表选择口径25mm旋翼式水表，未确定水表则局部水头损失按0.01mPa.

总水表选择口径50mm旋翼湿式水表LXS-50C，额定流量4.17L/s>2.953L/s,过载流量为30m3/h。

Kb=302/100局部水头损失hd=qg2/Kb=（2.953×3.6）2/9=12.557KPa.

2.4.6水压的计算

H=H几何+H管道水头损失+H流出水头+H水表损失+H富裕水头

H几何=（6-1）×层高+卫生器具高度+室内外地坪高差+管道埋深

=5×2.9+1.10+0.55+0.55=16.70mH20

则H=16.70+1.95448+0.58634+5+1+1.2557+2=28.4965mH20<30mH20成立

第三章排水系统设计与计算

3.1排水方式的选择

根据环保的要求和现行的规范,结合室外排水系统的设置,该建筑采用分流制排水系统，洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经室外化粪池处理后再排入城市下水道。

3.2排水系统分区

因底层横支管与立管连接处至立管底部的距离小于表4.3.12（《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003）规定的最小距离，所以底层应单独排出。

污水管道设伸顶通气管，高出屋面2.0米。

3.3排水系统组成

建筑内部排水系统的组成应能满足以下三个基本要求：

首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；

其次，排水管道系统气压稳定，有害有毒气体不进入室内，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。

本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池等。

通气系统包括伸顶气管：

（1）生活排水管道或散发有害气体的生产污水管道，均应将立管延伸到屋面以上进行通气；

（2）建筑物排水系统中有一根或一根以上污水立管伸到屋顶以上通气时，允许设置不通气排水立管。

不通气排水立管的最大排水能力，可查规范得到；（3）多层建筑内，底层的生活排水管道与标准层生活排水管道分开排出时，底层排水管道的排水能力，采用立管工作高度≤3m时的数值。

3.4排水管道安装要求

①排水管材采用硬聚氯乙烯管（PVC），采用承插粘接。

②排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于3米，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0米。

③立管每两屋设1个检查口。

在水流转角小于135°的横干管上应设检查口或清扫口。

④化粪池参照《给排水标准图集》，化粪池与建筑物的距离不得小于5米。

3.5排水设计计算

查表4.4.4卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径，得洗涤盆Np=1.0，洗脸盆Np=0.75，浴盆Np=3.0,大便器Np=4.5,家用洗衣机Np=1.5。

按式

计算排水设计秒流量，其中取1.5，卫生器具当量和排水流量

查设计规范4.4.4表各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下：

双格洗涤盆Ng＝3.00，排水流量为1.0L/s，排水管管径为50mm；

洗脸盆Ng＝0.75，排水流量为0.25L/s，排水管管径为32～50mm；

淋浴器Ng＝0.45，排水流量为0.15L/s，排水管管径为50mm；

大便器Ng＝4.5，排水流量为1.50L/s，排水管管径为100mm;

家用洗衣机Ng＝1.5，排水流量为0.50L/s，排水管管径为50mm.

塑料排水管管道坡度为0.026.与大便器连接的支管最小管径为100mm.

PL1如下依次

计算管段编号

卫生器具名称数量

排水当量总数Np

设计秒流量qg（L/s）

管径de（mm）

坡度i

大便器

双格洗涤盆

洗脸盆

家用洗衣机

淋浴器

4.5

3

0.75

1.5

0.45

0_1

1

0.45

0.25

50

0.026

1_2

1

4.95

1.75

110

0.026

2_3

1

6.45

1.957

110

0.026

3_4

1

7.2

1.983

110

0.026

5_2

1

1.5

0.5

50

0.026

第四章建筑消防给水系统设计与计算

4.1、消火栓系统

4.1.1、设计参数：

室内消火栓用水量10l/s，充实水柱12m，每支水枪的流量5.2l/s，每根竖管流量为10.4l/s，消防立管管径DN100。

最低层消火栓所承受的静水压不大于0.8Mpa，不分区，采用一次供水的临时高压室内消火栓给水系统。

4.1.2消火栓系统的设计计算

1）消火栓间距的确定

消火栓保护半径R=Ld+Ls

式中R——消火栓保护半径（m）；

Ld——水龙带敷设长度（m）；乘以一个曲折系数0.8Ld=0.8*25=20m

Ls——水枪充实水柱在水平面上的投影（m）；Ls=12*cos45=8.49m0

消火栓的布置间距L=√（R2-b2）

式中L——消火栓的布置间距（m）；

b——消火栓最大保护宽度（m）。

2）消防栓保护半径按下列公式计算：

=Ld+Ls=16+8.49=24.49m

消火栓最大保护宽度：

=9.3m

消火栓布置间距：

L=

m

消火栓布置间距取23m。

由于建筑物是塔式建筑，消防栓只能采用双出口消火栓，每层设置一个双出口消火栓。

3）消火栓管道系统计算

水枪造式12m充实水柱所需的水压Hq按下式计算；

Hq=

4）水枪喷嘴射流量按下式计算：

故水枪喷射流量为5.2L/s。

5）水龙带采用麻质水带，A

=0.0043，水龙带沿柱水头损失按下式计算：

6）消火栓出口压力按下式计算：

7）考虑2股水柱作用，消火栓用水量Q=2×5.2=10.4L/s消火栓环状给水管采用DN100钢管，V=1.20m/s1000i=28.90。

8）水池最低水位至最不利点的最长距离为:

100m沿程水损失为:

∑il=100×0.028905=2.89mH2O

局部水头损失按沿程水头损失10%计，总水头损失为；

h=1.1∑il=1.1×2.89=3.18mH2O

4.2消防排水

消防电梯下设置集水坑，消防废水经废水管排入集水井，经水泵提升排入市政污水管，水泵集水井处浮球开关自动控制停启，也可手动停启。

4.3手提式灭火器

设计按中危险等级考虑，采用ABC干粉型，充剂4Kg，5A，15m2/A

第五章总结

通过本次设计，我加深了对建筑给排水的理解。

把一学期以来的知识融汇贯通两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。

在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。

学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．

通过这次模具设计，本人在多方面都有所提高。

从而培养和提高学生独立工作能力，巩固课程所学的内容，能懂得了怎样分析课题设计，怎样确定方案，了解了工程的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。

在这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。

在此感谢我们的孙清斌老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次模具设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。

而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。

同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。

由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。

主要参考文献

（1）《室外给水设计规范》（GBJ13-861997年版）

（2）《室外排水设计规范》（GBJ14-871997年版）

（3）《建筑给水排水设计规范》（GBJ50015-2003）

（4）《建筑设计防火规范》（GBJ16-872001版）

（5）《高层建筑设计防火规范》（GB50045-982005修订版）：

（6）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ50140-2005年版）

（7）中国建筑标准设计研究院主编.《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》，中国计划出版社，2003年

（8）上海建设和管理委员会主编.《建筑给排水设计规范》GB50015-2003，中国计划出版社，2003年；

（9）中华人民共和国建设部主编.《给水排水制图标准》GB/T50106-2001，中国计划出版社，2002年；

（10）王增长主编.《建筑给水排水工程》（第六版），中国建筑工业出版社，2010年；

（11）《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001—2001；

（12）张志刚主编．《给水排水工程专业课程设计》，化学工业出版社，2004。

（13）孙慧修主编.《排水工程》（第4版），中国建筑工业出版社，1999

（14）严煦世主编.《给谁工程》（第4版），中国建筑工业出版社，1999