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1、第4章建筑给排水管道设计 第4章建筑给排水管道设计4 1概述 方案设计内容 设计依据给水系统排水系统热水系统消防系统 根据建筑使用性质 确定用水定额和计算总用水量 确定给水 排水设计方案 说明选用的给水系统和给水方式 引入管平面位置及管径 升压 储水设备的型号 容积和位置等 说明选用的排水体制和排水方式 出户管的位置及管径 污废水抽升和局部处理构筑物的型号和位置 以及雨水的排除方式等 说明热水用水定额 热水总用水量 热水供水循环方式 热媒及热媒耗量 锅炉房位置以及水加热器的选择等 说明消防系统的选择 消防给水系统的用水量以及升压 储水设备的选择 位置 容积等 第4章建筑给排水管道设计4 1概述
2、 初步设计内容 给水排水总平面图平面布置图系统布置图设备 材料表初步设计说明书 反映室内管网与室外管网如何连接 内容包括室外给水 排水及热水管网的具体平面位置和走向 表达各系统管道和设备的平面位置 通常把各系统的管道绘制在同一张平面布置图上 表达管道 设备的空间位置和相互关系 各类管道的系统图要分别绘制 表示各种设备 附件 管道配件和管材的型号 规格 材质 尺寸和数量 包括计算书和设计说明 主要涉及各个系统的水力计算 设备选型计算 并需说明各种系统的设计特点和技术性能 各种设备 附件 管材的选用要求及所需采用的技术措施 第4章建筑给排水管道设计4 1概述 施工图设计内容 施工详图施工说明书 包
3、括卫生间大样图 地下储水池和高位水箱的工艺尺寸和接管详图 泵房机组平面布置图及剖面图 管井管线布置图 设备基础留洞及详细尺寸图 某些管道节点大样图以及某些非标准设备或零件详图 用文字表达工程绘图中无法表示清楚的技术要求 施工中采用的技术规程 规范和采用的标准图号等一些文件的出处 说明工程图所采用的图例 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计 建筑给水系统的设计内容包括确定给水方式 确定卫生器具及管道布置并绘制管道轴测图 确定用水定额 计算用水量和设计流量 进行水力计算 确定升压 储水设备等 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 1给水管道的布置 1 确保良好的水
4、力条件 力求经济合理 管道尽可能和墙 梁 柱平行 力求管路最短 干管应该布置在用水量大的配水点附近 对不允许间断供水的建筑 应从室外环网不同管段设两条或两条以上引入管 具体方式见下图 室外给水管网 室外给水管网 水表 水表 立管 立管 引入管 引入管 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 1给水管道的布置 2 满足美观和维修的要求对美观要求较高的建筑 给水管道可以暗设 柔性管道宜暗设为了便于检修 管道井每层设检修门 暗设在吊顶和管槽内的管道 在阀门处应留有检修门 3 满足生产和使用安全给水管的布置不能妨碍生产操作 交通运输和建筑物的使用 4 保证水质不被污染或不影响使用生活
5、给水引入管与生活排水排出管管外壁的水平净距不能少于一米 要采取防冻 防露措施 5 保护管道不受损害给水管道应避免布置在重物下面 不能穿越生产设备的基础 保护措施有 软性接头法 丝扣弯头法 活动支架法 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 1给水管道的布置 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 1给水管道的布置 6 管道的明装与暗装明装安装维修方便 但不美观 暗装施工复杂 维修困难 造价高 但是不影响室内的美观整洁 暗装管道在墙中敷设时 应预留墙槽 7 管道敷设还应该注意的问题a 给水横管穿过承重墙或基础 立管穿过楼板时均要预留孔洞 b 引入管进入建筑内
6、穿过建筑物的浅层基础或穿过承重墙或基础时的敷设方法见下页图示 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 1给水管道的布置 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 2建筑内部用水量计算 一 用水定额用水定额是指 用水对象单位时间内所需用水量的规定数值 是确定建筑物设计用水量的主要参数之一 其数值是在对各类用水对象的实际耗用水量进行多年实测的基础上 经过分析 并且考虑国家目前的经济状况以及发展趋势等综合因素而制定的 以作为工程设计时必须遵守的规范 合理选择用水定额关系到给排水工程的规模和工程投资 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 2建筑内部
7、用水量计算 1 生活用水定额 每一个用水单位单位时间内所需用水量的规定数值 2 生产用水定额根据生产工艺要求确定 3 消防用水量室内 室外消防用水量 供水延续时间 供水水压等 根据我国现行消防规范确定 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 2建筑内部用水量计算 二 建筑内部用水量计算1 建筑内部生活用水量 最高日用水量 L d 用水单位数 人或床位等 工业企业建筑为人数 最高日生活用水定额 L 人 d L 床 d或L 人 班 最高时生活用水量 L d 建筑物的用水时间 工业企业建筑为每班用水时间 h 小时变化系数 用于水箱 储水池容积的估算 用于水箱 储水池容积的确定和水泵
8、出水量的确定 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 2建筑内部用水量计算 二 建筑内部用水量计算2 工业企业生产用水量 生产用水量 L d 每日的产量 t d 件 d 单位产品的用水量 m3 t m3 件 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 建筑内部给水系统的计算是在完成给水管线布置 绘出管道轴侧图后进行的 计算的目的是确定给水管网各管段的管径和给水系统所需的压力 复核室外给水管网的水压是否满足室内给水系统所需压力的要求 为保证建筑内部用水 生活给水管道的设计流量 应为建筑内部 卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量 又
9、称为设计秒流量 建筑内部给水管道的设计秒流量的确定方法 一般可分为三种类型 经验法 平方根法和概率法 一 住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 计算管段设计秒流量 L s 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 计算管段的卫生器具给水当量总数 计算步骤 1 根据住宅配置的卫生器具给水当量 使用人数 用水定额 使用时数及小时变化系数 计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 最高用水日用水定额按表取用 每户用水人数 小时变化系数按表取用 每户设置的卫生器具给水
10、当量数 用水时数 h 一个卫生器具给水当量额定流量 L s 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 2 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 对应于不同的系数 查表4 4选用 每户设置的卫生器具给水当量数 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 3 根据计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 即可应用式计算 得出计算管段的设计秒流量值 4 当给水干管连接有两条或两条以上给水支管 而各个给水支管的最大用水时卫生器具给水当量平
11、均出流概率具有不同的数值时 该给水干管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率应按加权平均法计算 给水干管最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率 支管的最高用水时卫生器具给水当量平均出流概率 相应支管的卫生器具给水当量总数 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 二 集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 疗养院 幼儿园 养老院 办公楼 商场 客运站 会展中心 中小学教学楼 公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量 计算管段中的设计秒流量 L s 计算管段上的卫生器具当量总数 根据建筑
12、物用途而定的系数 按表4 5选用 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 三 工业企业生活间 公共浴室 洗衣房 公共食堂 影剧院 体育馆等建筑设计秒流量 计算管段中的给水设计秒流量 L s 同类型的一个卫生器具给水额定流量 L s 同类型卫生器具当量总数 卫生器具的同时给水百分数 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 3建筑给水设计秒流量计算 四 建筑物的给水引入管的设计流量根据室内管网供水方式分三种情况 1 直接室外管网供水时 取建筑物内的生活用水设计秒流量 2 二次加压供水时 按储水调节池的补水量确定 3 既室外管网直接供水
13、同时又有二次加压供水时 采用两者流量的叠加值 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 4给水管网的水力计算 建筑内部给水管网的水力计算的内容 计算给水管网系统中各管段的管经d 计算各管段通过设计秒流量时所造成的水头损失h 根据每段的水头损失h 求整个管网系统所需水压H 复核市政给水管网的水压能否满足系统最不利配水点所需要的水压 根据计算压力选择水泵 水箱或气压水罐等加压设备并确定所需扬程安装位置和安装高度等 管道的计算是在完成管道布置 绘出管道系统轴侧图以后 根据用水龙头等用水配件的布置 轴侧图中的管道位置 管轴线标高等进行计算 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道
14、设计4 2 4给水管网的水力计算 一 确定管径 根据建筑物性质和卫生器具当量数来计算各管段的设计秒流量 根据流量计算公式 已知流速 流量 即可确定管径 计算管段的设计秒流量 m3 s 计算管段内的流速 m s 计算管段的管径 m 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 4给水管网的水力计算 二 给水管网的水头损失计算 给水管网中的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失以及水表的水头损失等 1 沿程水头损失计算根据水力学基本原理 管段的沿程水头损失可按水力坡降进行计算 公式如下 管段的沿程水头损失kPa或mmH20 计算管段长度 水力坡降 即管道单位长度水头损失 kPa m 给
15、水管道单位长度水头损失应按下式计算 水力坡降 即管道单位长度水头损失 kPa m 管段计算内径 m 给水管段设计流量 m3 s 海澄 威廉系数 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 4给水管网的水力计算 实际工程设计时 计算量比较大 一般可以直接使用根据上述公式编制而成的管道的水力计算表 即根据管段的设计秒流量qg 控制流速U在正常范围内 在表中查出管径d和单位长度的水头损失i 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 4给水管网的水力计算 2 局部水头损失计算 管段的局部水头损失之和 kPa或mmH20 沿流动方向局部零件下游的流速 m s 管段局部阻力系
16、数 重力加速度 m2 s 由于室内给水管网中的局部配件比较多 如阀门 弯头 三通等 局部阻力系数各不相同 实际工程设计时 将每一种局部水头损失折算成相应的沿程水头损失的百分数进行计算 即按当量长度计算 总水头损失 hj hf 3 水表水头损失计算水表水头损失数值与水表的型号 口径等有关 因此设计时 首先根据工作环境选择水表的类型 根据通过水表的设计流量确定水表的口径 然后才能计算水表的水头损失 1 水表的选择水表类型的选择应考虑用水量及其变化 通过水表的介质情况 安装水表的管道直径 室外管网的压力值及允许水表水头损失值 一般情况下 公称直径小于或等于50时 应采用旋翼式水表 公称直径大于50时 应采用螺翼式水表 在干式和湿式水表中应优先采用干式水表 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 4给水管网的水力计算 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计4 2 4给水管网的水力计算 2 水表的设计流量选择用水量比较均匀时 应以设计秒流量选定水表的常用流量 用水量不均匀的给水系统 应以设计秒流量选定水表的最大流量 第4章建筑给排水管道设计4 2建筑内部给水管道设计
