建筑給排水工程課程設計說明書

1、<p><b>　　概述</b></p><p><b>　　設計任務</b></p><p>　　本次建筑給水排水工程課程設計是為一棟學生宿舍做給水、排水、消防三部分的設計。根據(jù)設計任務書要求，該學生宿舍總建筑面積約７６００Ｍ２，有管理員宿舍及東西向四人學生宿舍及南北向?qū)W生宿舍。管理員宿舍設獨立衛(wèi)生間，內(nèi)有淋浴器噴頭、洗臉盆、坐便器各

2、一件。四人學生宿舍設獨立衛(wèi)生間，內(nèi)有電熱水器（自備）噴頭，獨立衛(wèi)生間內(nèi)有蹲便器一件及雙口水嘴盥洗槽一件。此外門廳處布有開水房。共計177個宿舍708個床位。</p><p><b>　　原始資料</b></p><p>　　建筑所在的街區(qū)位置：建筑總平面圖（包括建筑費勁給水派水管道位置，窨井位置，地面標高線等）；各層平面圖。該建筑A、C、E三段，每段七層。每層層高3.

3、2米，均為學生宿舍。B、D兩段：每段三層，層高3.2米，一層為門廳及管理員宿舍。二層為活動室。三層為學生宿舍。沒間宿舍需設分戶水表。</p><p>　　生活水箱及消防水箱分別設于C段七層樓梯間層頂和七曾樓頂。室外標高-0.2米，室內(nèi)地面為0.0米。</p><p>　　該建筑的城市給水排水管道現(xiàn)狀為：在該建筑的兩側(cè)道路有校園環(huán)狀給水管道可作為建筑水源，其管徑為DN200?？煽克畨簽?0米

4、，非供水高峰時可達到35米。接點埋于地面以下0.6米，需設總水表；城市排水管道在該建筑東南側(cè)，起管徑為DN300，窨井溝底標高為-2.5米。該建筑需設化糞池。</p><p><b>　　資料分析</b></p><p>　　該建筑形狀分為五段、形狀較不規(guī)整，故給水、排水及消防方案的設置各段都不太一樣。其中B、D段同為門廳、管理員宿舍、活動室及部分學生宿舍，功能及建筑

5、布置一致，故B、D段的給排水布置一致。B段從C段引水，D段從E段引水。排水方面，A、C、E三段的二---七層設伸頂通氣排水管，底樓單獨排放。B、D段門廳處設干粉滅火器，其余部分可依靠A、C、E的消火栓水槍到達，故不設消防支管。</p><p><b>　　二、設計方案概述</b></p><p><b>　　給水工程</b></p>

6、<p>　　根據(jù)設計資料已知室外校園給水管網(wǎng)可靠的工作水壓為20米水柱。故建筑內(nèi)給水擬采用上下分區(qū)供水方式，即A、C、E段1---3層及B、D段由室外校園環(huán)狀給水管網(wǎng)直接供水，采用下行上給方式；A、C、E段4---7層設水箱供水，因非用水高峰時段，校園環(huán)狀給水管網(wǎng)供水工作壓力可以達到35米水柱，故不設水泵 。管網(wǎng)上行下給。為防止停水時1---3層無水可用，故在水箱的出水管的C段處與1---3層的管網(wǎng)設一閘閥連接。此閘閥常閉，

7、僅在停水時由管理人員打開。（布置如各層平面圖所示）</p><p><b>　　排水工程</b></p><p>　　為便于日后增建的中水系統(tǒng)工程的運行，建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)擬使生活污水和生活廢水分質(zhì)排放。即每間宿舍設一廢水立管及一污水立管。（B、D段三層學生宿舍因構(gòu)造特殊僅設一伸頂生活污水排放立管，排放所有生活廢水）。為防止堵塞，將A、C、E段二---七層的生活污水、生

8、活廢水分設立管排入化糞池，底層的生活污廢水合設橫埋地橫干管單獨排如窨井。每個窨井約接受六根污廢水立管排出管。所有污廢水經(jīng)化糞池處理后，直接排入校園排水管網(wǎng)。</p><p><b>　　消防排水</b></p><p>　　根據(jù)《建筑防火規(guī)范》，本建筑為其他類建筑（>or=六層），設室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓用水量15L/S。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，采用帶消防

9、水泵的消防水箱和校園環(huán)狀給水管網(wǎng)聯(lián)合供水的臨時高壓給水系統(tǒng)，每個消火栓處設置直接啟動消防水泵的按鈕。消防水箱貯存10min消防用水，其進水管由生活水箱的進水箱引分支進水，出水管道接消防泵。每個消火栓口徑為65mm,單栓口水槍噴嘴，口徑19mm,充實水柱為12m水柱，采用襯膠水帶，直徑65mm，長度25m。布置如圖所示。</p><p>　　管道的平面布置與管材</p><p>　　建筑內(nèi)給

10、水工程、排水工程、消防給水工程、管道平面布置見各層平面圖。室內(nèi)給水立管及分戶水表設于宿舍浴室門后。給水橫支管埋入墻壁。室內(nèi)生活污水立管設于衛(wèi)生間內(nèi)接納大便器及浴室淋浴器地漏廢水。室內(nèi)生活廢水立管設于盥洗槽外側(cè)，接納盥洗槽排水以及洗衣機地漏廢水。底層生活污水立管設于衛(wèi)生間內(nèi)，接納所有污廢水。消防立管明裝于樓道走廊及樓梯口。室外給水橫干管管中心線標高為-0.9米，排水橫干管管中心的起始標高為-0.75米，消防橫干管管中心線的標高為-1.0米

11、。生活給水管材采用給水聚丙烯PP-R管，排水管材采用硬聚氯乙烯管，消防給水管采用鍍鋅鋼管，外部刷為紅色。</p><p><b>　　三、設計計算</b></p><p>　?。ㄒ唬┦覂?nèi)給水系統(tǒng)的計算</p><p>　　(1)給水用水定額及時變化系數(shù)</p><p>　　查《建筑給水排水設計規(guī)范》（ＧＢ50015-20

12、03）表3.1.10，學生宿舍學生的最高日生活用水定額為100～150Ｌ，小時變化系數(shù)Ｋh為3.0～2.5。據(jù)本建筑物的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設備之完善程度，選用學生的最高日生活用水定額為qd=150L/S，取用水時變化系數(shù)Kh=2.0。</p><p><b>　　(2)最高日用水量</b></p><p>　　Qd=m*qd=708*150=106.2?/d</p&

13、gt;<p>　　(3)最高日最大時用水量</p><p>　　Qh=Qd*Kh/T=106.2*2.5/24=11.06?/h</p><p>　　(4)設計秒流量按公式</p><p>　　Qg=0.2аsqrt(Ng)</p><p>　　本工程為學生宿舍，а=2.5</p><p>　　Qg=0.

14、5sqrt(Ng)</p><p><b>　　(5)屋頂水箱容積</b></p><p>　　屋頂水箱供給4—7層生活用水，1—3層的生活用水雖不能由水箱供給，但考慮市政給水事故停水，水箱仍應短時供應下區(qū)用水。故水箱的容積應按1—7層全部用水確定。屋頂水箱的有效容積為（取經(jīng)驗系數(shù)為18.8%）</p><p>　　V=Qd*18.8%=106

15、.2*18.8%=20?</p><p>　　屋頂水箱選標準圖號S151（一） 尺寸為4000*2800*2000 。有效容積20?。水箱位于七樓樓梯間層頂，最低標高26.10M。</p><p>　?。?）室內(nèi)所需要的壓力</p><p>　　1）1—3層室內(nèi)所需的壓力</p><p>　　根據(jù)計算用圖①，A段1—3層管網(wǎng)水力計算表如表（一

16、）</p><p>　　根據(jù)計算用圖②，E段1—3層管網(wǎng)水力計算表如表（二）</p><p>　　由表（一）、表（二）可知，1—3層的控制點位于B段三樓立管33的學生宿舍。</p><p>　　該管路的沿程損失∑hy=25.91kpa</p><p>　　該管路局部損失∑hj=30%∑hy=30%*25.91=7.77kpa</p>

17、;<p>　　所以計算管路的水頭損失Hi=∑（hy+hj）=33.68kpa</p><p><b>　　計算水表損失</b></p><p>　　因宿舍用水量較小，分戶水表選用LXS濕式水表，安裝如大樣圖所示。Qg=0.85L/S=3.06?/h,選LXS32c，其最大流量12?/h，性能系數(shù)Kb=qmax*qmax/100=1.44,則水表損失hd=

18、qg*qg/Kb=13.06*13.06/1.44=7.38Kpa.滿足正常用水<24.5Kpa的要求。即H3=7.38Kpa</p><p>　　H1=6.4+0.8-（-0.8）=80kpa</p><p><b>　　室內(nèi)所需壓力：</b></p><p>　　H=H1+H2+H3+H4+H5=80+33.68+7.38+50+20

19、=191.06Kpa</p><p>　　室內(nèi)所需的壓力與校園環(huán)狀給水管網(wǎng)工作壓力200Kpa接近，可滿足1—3層的供水要求。</p><p>　　2）4—7層室內(nèi)所需的壓力</p><p>　　根據(jù)計算用圖①。A段4—7層管網(wǎng)水力計算表如表（三）</p><p>　　根據(jù)計算用圖②。E段4---7層管網(wǎng)水力計算表如表（四）</p>

20、;<p>　　由表（三）表（四）可知4—7層的控制點位于E段立管25的四樓宿舍，但因高程差12.8m水柱>沿程1.53m水柱的水損，故控制點位于E段立管25的層頂與橫干管連接處。</p><p>　　該管路沿程損失∑hy=18.59-6.11=12.58kpa</p><p>　　該管路局部損失∑hj=30%*12.58=3.77kpa</p><p

21、>　　所以計算管路的水頭損失 H=∑（hy+hj）=16.35kpa</p><p>　　h=26.10-19.4=6.7m水柱=67kpa</p><p><b>　　h>H2</b></p><p>　　故水箱安裝高度滿足要求。</p><p>　?。?）其余管段水力計算</p>

22、<p>　　根據(jù)計算用圖③，其他管段計算如表（5）</p><p>　?。ǘ┦覂?nèi)排水系統(tǒng)計算</p><p>　　1、設計秒流量公式按</p><p>　　Qp=0.12asqrt(Np)+qmax</p><p>　　本工程為學生宿舍，取a=2.5</p><p>　　若用上式計算排水管網(wǎng)，管段。因連接的

23、衛(wèi)生器具較計算結(jié)果大于該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的總和，則應按管段的所有衛(wèi)生器具排水流量的累加值作為排水設計秒流量。</p><p>　　2、A、E段學生宿舍2—7層污廢水管段計算</p><p><b>　?。?）橫支管計算</b></p><p>　?、傥鬯到y(tǒng)每層連接一個淋浴器地漏，N=0.45，一個大便器，N=4.5</p>

24、<p><b>　　如圖④</b></p><p>　　0—1：q=0.15L/S,選用DN50mm,標準坡度i=0.026</p><p>　　1---2：有大便器，選用DN100mm，標準坡度i=0.026</p><p>　?、趶U水系統(tǒng)每層連接一個盥洗槽 N=1.00,q=0.33L/S，一個洗衣機地漏，N=1.5，q=0.

25、5L/S,如圖⑤。</p><p>　　0—1：選用DN50mm,標準坡度i=0.026</p><p>　　2—1：選用DN50mm, 標準坡度i=0.026</p><p><b>　　(2)立管計算</b></p><p>　?、傥鬯到y(tǒng) 底層單獨排放，故立管僅接納2—7層污水</p><p&g

26、t;　　其接納排水當量總數(shù)。NW=6*（0.45+4.5）=29.7</p><p>　　Qw=0.12*2.5*sqrt(Nw)+qwmax=3.13L/S</p><p>　　因有大便器，所以污水立管管徑DN=110mm (設伸頂通氣管)</p><p>　　②廢水系統(tǒng) 底層單獨排放，故立管僅接納2—7層。</p><p>　　NF=6*

27、（1.0+1.5）=15</p><p>　　qF=0.12*25*sqrt(NF)+qFmax=1.66L/S</p><p>　　選用DN75mm(設伸頂通氣管)</p><p>　　3、B、D段學生宿舍污廢水管段計算</p><p><b>　?。?）橫支管計算</b></p><p>　　

28、污水系統(tǒng)每層連接盥洗槽排水栓、洗衣機地漏、淋浴器地漏、大便器各兩個，如圖⑥</p><p>　　0—1:盥洗槽排水栓 N=1.00 q=0.33 </p><p>　　選用DN50mm i=0.026</p><p>　　1—4:洗衣機地漏 N=1.5 q=0.5L/S ; </p><p>　　q1=0.12*2.5*sq

29、rt(N1)+0.5=0.97L/S>0.83L/S取q1=0.83L/S</p><p>　　選DN75mm i=0.026</p><p>　　2—3：淋浴器地漏 N=0.45 q=0.15 </p><p>　　選用DN50mm i=0.026</p><p>　　3—4：大便器 N=4.5 q=1.5

30、</p><p>　　q2=0.12*2.5*sqrt(N2)+1.5=2.17L/S>1.65L/S 取q2=1.65L/S</p><p>　　因有大便器故取DN110mm i=0.026</p><p>　　4—7： N=1+1.5+0.45+4.5=5.7 </p><p>　　q3=0.12*2.5*sqrt(5.7)+1

31、.5=2.22L/S>1.9L/s 取q3=1.9L/S </p><p>　　因有大便器故取DN110mm i=0.026</p><p>　　5—6同2—3 6—7同3—4</p><p>　　7—8：N=5.7+0.45+4.5=10.65 </p><p>　　q4=0.12*2.5*sqrt（10.65）

32、+1.5=2.48L/S〈 3.55L/S 取q4=2.48L/S</p><p>　　選用DN110mm i=0.026</p><p>　　8—9：N=10.65+1.5=12.15 </p><p>　　q5=0.12*2.5*sqrt（12.15）+1.5=2.55L/S〈 4.05L/S 取q5=2.55L/S</p><p&

33、gt;　　選用DN110mm i=0.026</p><p>　　9—10：N=12.15+1=13.15</p><p>　　q6=0.12*2.5*sqrt（13.15）+1.5=2.59L/S〈 4.38L/S </p><p>　　取q5=2.59L/S選用DN110mm i=0.026</p><p><b>

34、　?。?）立管計算</b></p><p>　　Qi=2.59L/S 選用DN110mm（設伸頂通氣管)</p><p>　　4、底層污廢水管段計算</p><p><b>　?。?）橫支管計算</b></p><p>　　底層排水系統(tǒng)連接盥洗槽排水栓、淋浴器地漏、洗衣機地漏、大便器各一個，如圖所示</

35、p><p>　　0—1：淋浴器地漏 N=0.45 q=0.15 </p><p>　　選DN50mm i=0.026</p><p>　　1—4：大便器 N=4.5 qmax=1.5</p><p>　　q1=0.12*2.5*sqrt（N）+1.5=0.12*2.5*sqrt（4.95）+1.5=2.17L/S 〉1

36、.65L/S</p><p>　　因有大便器，所以取q1=1.65L/S 選DN110mm i=0.026</p><p>　　2—3：盥洗槽排水 N=1.00 q=0.33L/S </p><p>　　選用DN50mm i=0.026</p><p>　　3---4：洗衣機地漏 N=1.5 q=0.5L/S</p>

37、<p>　　q2=0.12*2.5sqrt(Nt)+0.5=0.12*2.5*sqrt(2.5)+0.5=0.97L/S>0.83L/S</p><p>　　取q2=0.83L/S 選DN75mm i=0.026</p><p>　　立管：4—5 N總：0.45+4.5+1+1.5=7.45</p><p><b>　?。?）橫干管&

38、lt;/b></p><p>　　Q3=0.12*2.5sqrt(7.45)+1.5=2.32L/S<2.48L/S</p><p>　　選DN100mm（埋地，工作高度≤2m）</p><p>　　5、管理員宿舍污廢水計算</p><p><b>　　（1）橫管</b></p><p&g

39、t;　　0—1洗臉盆 N=0.75 g=0.25L/S 選DN50mm i=0.026</p><p>　　1—2 淋浴器地漏 N=0.45 g=0.15L/S</p><p>　　Q1=0.12*2.5*sqrt(0.75+0.45)+0.25=0.58L/S>0.4L/S Q1=0.4L/S</p><p>　　選DN50mm i=0.026</p&

40、gt;<p>　　2—3 大便器 N=4.5 Qmax=1.5L/S</p><p>　　Q2=0.12*2.5*sqrt(0.75+4.5+0.45)+1.5=2.221L/S>1.9L/S Q2=1.9L/S，因內(nèi)有大便器，故選DN110mm，i=0.026</p><p>　　3—4 ：N總=0.75+0.45+4.5=5.7 Q3=1.9L/S</p&

41、gt;<p>　　選用DN=110mm（埋地，工作高度≤2m）</p><p><b>　　6、化糞池計算</b></p><p><b>　　已知條件：</b></p><p>　　N ：化糞池實際使用人數(shù)：495人</p><p>　　q ：生活污水量：30升/人·天&l

42、t;/p><p>　　t ：化糞池污水停留時間：24小時</p><p>　　α：每人每天污泥量：0.7升/人·天</p><p>　　T ：污 泥 清 掏 周 期：360天</p><p>　　b ：進化糞池新鮮污泥含水率：0.95%</p><p>　　c ：發(fā)酵濃縮后污泥含水率：0.90%</p>

43、;<p>　　K ：污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)：0.8</p><p>　　V1 = 495×30×24/ 24×1000= 14.868?</p><p>　　V2 =0.7×495×360×(1.00 － 0.95)×0.8×1.2/(1.00 - 0.90)×1000= 59.948?

44、</p><p>　　V = 14.868 + 59.948 = 74.816?</p><p>　　(三)消防給水管網(wǎng)計算</p><p><b>　　1、消防栓布置</b></p><p>　　該建筑為學生宿舍，分為A、C、E三段，A段長43.9M，寬10.5M；C段長27.3M，寬10.5M；E段長29.3M，寬

45、10.5M；均七層，層高3.2M，按規(guī)范要求，應保證有2支水槍的充實水柱達到同層內(nèi)任何部位。</p><p>　　水帶長度取25M，展開時的彎曲折減系數(shù)C取0.85，消火栓的保護半徑R=C*ld+h=0.85*25+3=24.25m</p><p>　　消火栓采用單排布置，其間距S ≤sqrt(R*R-b*b)=sqrt(24.25*24.25-10.9*10.9)=21.66m 取22m

46、</p><p>　　因此，A段走廊布置3個消火栓，C段布置2個，E段布置2個，且A段的1#、2#立管、C段4#、5#立管、E段6#、7#立管能夠同時到達B、D段門廳，系統(tǒng)圖如圖⑩所示。</p><p>　　2、水槍噴嘴處所需的水壓</p><p>　　查表，水槍噴頭直接選19mm,水槍系數(shù)中，Φ=0.0097；充實水柱要求不小于10m，選Hm=12m,水槍試驗系數(shù)

47、af=1.21</p><p><b>　　水槍噴嘴所需水壓 </b></p><p>　　Hq=af*Hm/(1-Φ*af*Hm)=1.21*12/(1-0.0097*1.21*12)=16.9m水柱=16.9kpa </p><p>　　3、水槍噴嘴的出流量</p><p>　　噴口直徑19mm的水槍特性系數(shù)B=1.

48、577</p><p>　　Q*h=sqrt(B*Hq)=sqrt(1.577*16.9)=5.2L/S>5.0L/S</p><p><b>　　4、水帶阻力</b></p><p>　　19mm水槍配65mm水帶，襯膠。查表Az=0.00172</p><p><b>　　水帶阻力損失：</b&

49、gt;</p><p>　　hd=Az*Ld*qxh*qxh=0.00172*25*5.2*5.2=1.16m</p><p>　　5、消火栓口所需水壓</p><p>　　Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+1.16+2=20.06m水柱=200.6kpa</p><p><b>　　6、校核</b></p>

50、;<p>　　消防水箱最低水位高程24.4m,最不利點消防栓口高程21.3m,最不利點消火栓口的凈水壓力24.4-21.3=3.1m水柱，需設增壓設備。</p><p><b>　　7、水力計算</b></p><p>　　按照最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為XL—3 ，出水槍數(shù)為2支，相鄰消防豎管為XL—2出水槍數(shù)為2支。<

51、;/p><p>　　Hxh0=Hq+Hd+Hk=200.6kpa</p><p>　　Hxh1=Hxho+△H+h=20.06+3.2+0.250=23.51m水柱</p><p><b>　　1點水箱射流量 </b></p><p>　　qxh1=sqrt(B*Hxh1) Hxh1=qxh1*qxh1/B+Az*Ld*q

52、xh1*qxh1+2 </p><p><b>　　所以</b></p><p>　　Qxh1=sqrt((Hxh1-2)/(1/b+A*Ld))=sqrt((23.51-2)/(1/1.577+0.00172*25))=5.63L/S</p><p>　　進行消火栓給水系統(tǒng)水力計算時的枝狀管路計算如圖⑨</p><p>

53、;　　∑hy=66.76kpa </p><p>　　管路總水損Hw=1.1hy=1.1*66.76=73.43kpa</p><p>　　消火栓給水系統(tǒng)所需要總水壓</p><p>　　Hx=H1+Hxh+Hw=21.3*10+200.6+74.43=487.03kpa</p><p>　　消火栓滅水總用水量 Qx=16.03L/S<

54、/p><p>　　水壓48.703m水柱</p><p><b>　　8、消防水箱</b></p><p>　　消防貯水量按存貯10min的室內(nèi)消防水量計算</p><p>　　Vf=qxf*Tx*60/1000=15*10*60/1000=9?</p><p><b>　　四．設計總結(jié)及心

55、得</b></p><p>　　在本次建筑給水排水工程課程設計中，我們一組四個人同心協(xié)力，分工合作，配合默契，按時完成了圖紙的繪制和設計說明書的編寫。同時，感謝陳鋼軍老師在設計中對我們的指導和幫助，使我們得以順利完成。</p><p>　　在本次設計中，我們熟讀所有原始資料（圖紙資料和文字資料），認真將書本的知識及老師課堂上授予的各種經(jīng)驗方法加以消化和鞏固，嚴格按照《建筑給水排

56、水規(guī)范》的要求，按照各方法及步驟完成設計方案的擬定，管線的布置，軸測圖的繪制，各種管道的計算。設計思考和動手的過程中，鍛煉了我們解決各類問題的能力，并且提高了理論聯(lián)系實際和靈活運用的能力。</p><p>　　雖然我們的設計如期完成，但在設計過程中了一些問題，如：生活水箱的計算、消火栓最不利點位置的選擇與計算、建筑物底層是否設獨立排出管等。不過，老師的耐心指導下通過認真研究老師的設計圖紙及查看各種書籍，我們順利的

57、解決了所有的問題。</p><p><b>　　設計者：</b></p><p><b>　　日 期：</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、概述</b></p><p><b&g

58、t;　?。ㄒ唬┰O計任務</b></p><p><b>　?。ǘ┰假Y料</b></p><p><b>　?。ㄈ┵Y料分析</b></p><p><b>　　二、設計方案論述</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┙o水工程</b>&l

59、t;/p><p><b>　?。ǘ┡潘こ?lt;/b></p><p><b>　?。ㄈ┫拦こ?lt;/b></p><p>　?。ㄋ模┕艿赖钠矫娌贾眉肮懿?lt;/p><p><b>　　三、設計計算</b></p><p>　?。ㄒ唬┦覂?nèi)給水系統(tǒng)計算</p