建筑给排水课程设计

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1、南昌航空大学科技学院 课程设计说明书课程设计名称： 建筑给水排水设计 课程设计题目： 象湖某住宅楼给排水设计 学 部 名 称： 专业： 给水排水工程 班级： 学号： 姓名： 评分： 教师： 20 年 月 日目录第一章 设计任务及设计资料31.1设计资料31.1.1给水系统31.1.2排水系统31.1.3消防系统3第二章 方案设计说明42.1给水工程设计42.1.1给水系统的选择42.1.2 给水方案比较和确定42.2排水工程设计52.3消防给水设计6第三章 设计计算63.1 管道的水力计算63.1.1 设计秒流量的计算63.1.2 给水管道水头损失的确定83.2低区水压力校核133.2.1建筑

2、内给水系统所需水压133.2.2管道总水头损失计算133.2.3水流通过水表时的水头损失133.2.4给水系统所需压力143.3高区水压力计算143.4消火栓给水系统的计算153.4.1消火栓的布置153.4.2水枪喷嘴处所需水压163.4.3水带阻力173.4.4消火栓口所需的水压173.4.5水力计算173.4.6水泵接合器的选定183.4.7消防水池的计算193.4.8消防水箱的计算193.5建筑内部排水系统的计算193.6化粪池设计计算293.7屋面雨水系统的计算303.7.1降雨强度30参考文献33 第一章 设计任务及设计资料1.1设计资料本设计为南昌市象湖某住宅楼给排水设计，根据本

3、楼的性质用途及建设单位的要求，室内有完善的给排水系统，该大楼要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓给水系统以及灭火器。1.1.1给水系统该楼以城市管网为水源，从城市道路干管中取水，已知室外给水管网常年可保证的工作水压为250KPa，市政给水管DN300，分别位于建筑北侧及南侧道路下。埋深相对本建筑+0.00为1.20m。 1.1.2排水系统室内排水系统采用雨污分流，污废合流的排水方式，市政排水管DN500，位于建筑北侧道路下，埋深相对本建筑+0.00为2.50m。1.1.3消防系统设室内消火栓系统及灭火器。另外，给水及消防加压设备房不在本单体，设计时仅考虑从小区或本工程项目临近设备房引入。第二

4、章 方案设计说明2.1给水工程设计2.1.1给水系统的选择由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑应独立设计生活给水系统、消防给水系统。高层建筑，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据建筑给排水设计手册上卫生器具的最大静水压力不得超过0.35MPa。因此高层建筑给水系统必须分区。设计任务书给定了市政给水管网提供常年的水压为0.25MPa。根据给水最小所需压力估算方法：第一层0.10MPa,第二层0.12MPa，二层以上增加一层压力需增加0.04MPa

5、。到四层为0.2MPa。为了用水的安全性考虑，所以1到4层为一个区，上面5到11层为一个区，总共就两个区。1到4层用市政管网直接供水。考虑到本设计对象是11层的高层建筑。市政管网提供的压力不能全部直接供水，故必须对生活用水进行提升或加压，一般高层建筑设计都使用高位水箱供水，供水压力稳定，本设计也使用高位水箱；又因本设计对象是高层民用住宅楼，通过查看平面图纸，结合建筑物的布置情况和楼层的承载力情况和水箱本身占用大量的建筑面积，本设计没有分区设置水箱的可能，即在楼层中间没有建筑面积允许设置水箱，因此串联供水不可能，故高区的供水应由地面用泵抽升。基于上述原由，初步拟定以下两个给水方式。 方案一：由于

6、城市的市政管网压力在该处的压力为0.34MPa，一至四层为低区,由市政管网直接供水，五到十六层为高区,由屋顶高位水箱经过减压供水，由屋顶高位水箱供水。但由于在此高度下，中区多数卫生器具的静水压力超出了0.35MPa，所以在该区顶层设置减压阀，以减小下面几层的用水水压。方案二：地一层至四层由城市市政管网直接供水，高区为五至十一层由变频泵无负压装置供水。超高水压用减压阀减压。2.1.2 给水方案比较和确定根据以上列举的各个方案进行技术上和经济上的比较，选出一个相对比较优化的方案作为该住宅小区给水系统的设计方案。方案的集体比较见下表2.5.1所示：表2.5.1给水系统方案比较比较方案优点缺点方案一1

7、 供水可靠性强、安全，且供水的水质好；2 一四层由市政管网直接供水，节能；3 泵的台数少，便于管理；4 建设费用和维修费用较小。1 五至十六层由泵一次提升，减压阀减压供水，比较浪费电能；2 水箱如不注意保护，容易引起水源污染。3 屋顶水箱体积较大，导致建筑物的负荷大。4.屋顶的露台北占用，影响美观。方案二1 采用无水箱供水，水质好，管理运行方便；2 布置集中，不占用水箱间的面积3供水可靠性强、安全，且供水的水质好1 水泵型号数量多，较难控制调节，管材用量大；2 工程初期投资大综合下述两种方案在技术上和经济上的优点和缺点及本建筑的实际情况，现确定方案二为该住宅小区的给水系统的设计方案：一至四层为

8、低区,由市政管网直接供水，五至十一层为高区，由高区变频无负压装置供水。这种供水方式采用无水箱供水，水质好，管理运行方便；可充分利用外网水压，节省能源；建筑物的安全性更加可靠（无屋顶水池，建筑物的负荷减小）。2.2排水工程设计根据给排水设计手册-建筑给排水第二版，排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。室外为合流制，而生活污水必须经过

9、局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道，有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。 基于上述条件，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为合流制。为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。减少排水系统的噪声。排水系统应设置通气管。一层污水单独排放，立管在屋外的设置该建筑为住宅，室内排水系统采用雨污分流、污废合流的排水方式。在污废水排水系统中，采用异层排水，2-11层的污废水直接接入地下一层，然后单独

10、排出到室外就近的污水管道节点。2.3消防给水设计根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）3.0.1条，本建筑属二类建筑。据7.1.1条，设室内、室外消火栓给水系统。据7.2.2条，室内、外消火栓用水量分别为10L/s、15L/s，每根竖管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s。据7.6条，可不设自动喷水灭火系统。室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮，高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。每个消火栓口径为65mm，长度25m。消防泵直接从消防水池吸水，据高层民用建筑设计防火规范GB50

11、045-95（2005年版）7.3.3条，火宅延续时间以2h计。第三章 设计计算3.1 管道的水力计算3.1.1 设计秒流量的计算住宅的生活给水管道设计秒流量公式是：=0.2U （3-1） 计算管段的卫生器具的给水当量总数； 计算管段的设计秒流量，L/s；U 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，。 设计秒流量是根据建筑物配置的卫生器具给水当量和管段的卫生器具给水当量的同时出流概率确定的，而管段的卫生器具给水当量同时出流概率与卫生器具的给水当量数和其平均值有关（U0）。根据规范计算公式为 （32）式中C 对于不同卫生器具的给水当量平均出流概率（U0），的系数，见表表31； 计算管段的卫生器具

12、的给水当量总数；C与U0的对应关系 表31U0()C10-2U0()C10-21.00.3234.02.8161.50.6794.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.5553.52.3748.06.489而计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率计算公式为： （33） 生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，； 最高用水日的用水定额，L/（人d）； 时变化系数;T 用水小时数,h;根据规范取本设计的对象是普通II类住宅建筑，查建筑给排水规范知，最高日生活用额为130300L/(人d), 取 =200 L

13、/(人d)； 小时变化系数为2.82.3南昌市变化系数取高值 =2.5；每户用水人数取m=3.5 。最高日用水量： 最高日平均时用水量： 3.1.2 给水管道水头损失的确定给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。1）沿程水头损失 hi=iL （3-4）式中 hi 沿程水头损失，KPa; L 管道计算长度，m; i 管道单位长度的水头损失，KPa/m。在计算中也可直接使用水力计算表查得，根据由管段的设计秒流量qg，控制流速在经济流速范围内，查出管径和单位长度的水头损失i。 2）局部水头损失局部水头损失计算公式为 （3-5）式中 hj 管段局部水头损失之和，KPa;V 沿水流方

14、向局部管件下游的流速，m/s;g 重力加速度，m/s2 管段局部阻力系数；在实际工程中给水管网的局部水损失一般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分数计。建筑水一般按30%计算。卫生器具给水当量表 表 3-2卫生器具名称当量数淋浴器0.75大便器0.5洗脸盆0.75洗涤盆1.00洗衣机1.00浴盆1.2由于该住宅楼西户与南户的每户给水当量数相同，而东户的卫生器具多，给水当量数不同。所以分开计算。西、南户：=0.75+0.5+0.75+1+1=4查表3-1得： 。东户：=0.752+0.52+1+1+0.75+1.2=6.45查表3-1得： 。19-20管段，由于是3户所以m=33.5，但由于东户的用水器具当量数不为