建筑内部给水排水系统设计.pdf

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1、 建筑内部给水排水系统设计 河北农业大学 课程设计说明书 课程名称：建筑给水排水工程 设计题目：建筑内部给水排水系统设计 工程名称：河北农业大学西校区科技中心 院 系：城乡建设学院市政与环境工程系 班 级：给水排水工程 1002 班 姓 名：侯广明 学 号：2010224070214 指导教师：元红英 完成时间：2013.7.3 0 目录 1.设计概况.0 1.1 设计题目.0 1.2 设计资料.0 1.3 应完成的主要内容.0 1.4 设计成果.0 2.给水系统.0 2.1 给水方式的选择.0 2.2 卫生器具的选型及布置.1 2.3 布置给水管道并绘制设计草图.1 2.4 选择最不利管线.

2、1 2.4.1 正确选择设计秒流量的公式.1 2.4.2 进行给水系统水力计算.1 2.4.3 计算各管段的设计秒流量 qg.1 2.4.4 选择给水管材.1 2.5 水表的选择.6 2.6 校核所选择的供水方案是否合适.7 2.7 非计算管路各管段管径的确定.7 3.排水系统.7 3.1 排水方案.7 1 3.2 排水设计秒流量.8 3.3 排水管网的水力计算.8 3.3.1 排水当量.8 3.3.2 管材.8 3.3.3 排水设计秒流量.8 3.4 通气管的设计.12 3.4.1 通气管设计.12 4.参考资料.13 0 1.设计概况 1.1 设计题目 河北农业大学西校区科技中心建筑给水排

3、水工程设计 1.2 设计资料 1、工程概况：建筑面积 14100.82m2，首层层高 4.2m,2-5 层为 3.9m，室内外高差 0.45m。每层均设有卫生间和综合实验室，布置详见平面图。2、给水水源：室外给水管网的压力为 0.32MPa，DN200，埋深 1.20m。3、建筑图纸：一层平面图、标准层平面图、一层卫生间详图、标准卫生间详图。1.3 应完成的主要内容 1、计算部分（1）给水系统的设计和计算。（2）排水系统的设计和计算。2、设计图纸（1）给水系统计算依据图纸。（2）排水系统计算依据图纸。1.4 设计成果 1、编写设计说明书一份。2、设计图纸一套，包括：（1）各层管路平面布置图 1

4、：100-1：150。（2）管路系统图（轴测图）1：100，其中手绘 2#图纸 2 张。（3）必要的大样图。2.给水系统 2.1 给水方式的选择 本工程设计是一座五层科技中心，根据设计资料，室外给水管网所提供的水为 32m的水柱高，初步确定给水系统所需压力：10040（5-1)=260kPa 320kPa；所以室外给水管网的水压在整天均能满足该五层科技中心的水压需要。因此可以选用直接给水方式。并且为上行下给供水方式，此方式是最简单、最经济的给水方式。1 2.2 卫生器具的选型及布置（1）洗脸盆（单阀水嘴），配套选用 DSM1501 单柄 4#水龙头，给水管安装高度为 0.8m；（2）拖布池（单

5、阀水嘴），配套选用 DN15 水龙头，给水管安装高度为 1.0m；（3）坐式大便器（延时自闭冲洗阀），选用 D1 冲洗弯管及 C1 自闭式冲洗阀，给水管安装高度为 1.0m；（4）蹲式大便器（延时自闭冲洗阀），选用 CP-8001 冲落式蹲便器及 UW-8903 自闭式冲洗阀，给水管安装高度为 1.0m；（5）立式小便器（延时自闭冲洗阀），给水管安装高度为 1.25m；（6）综合实验室化验水嘴采用（鹅颈）双联，供水方式为下行上给式。2.3 布置给水管道并绘制设计草图 详见附图。2.4 选择最不利管线 2.4.1 正确选择设计秒流量的公式 (1)1-5 层卫生间设计秒流量的计算选用：qg=0.2

6、（Ng）0.5 式中:根据建筑物用途确定的系数。(2)1-5 层综合实验室设计秒流量的计算选用：qg=q0 n0 b 式中:qg计算管段的给水设计秒流量，L/s；q0同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s；n0类型的卫生器具数；b卫生器具的同时给水百分数。2.4.2 进行给水系统水力计算 按流量变化处为节点，从最不利配水点开始，进行节点编号，将计算管路划分成计算管段，并标注各管段的长度，列表进行给水系统水力计算。2.4.3 计算各管段的设计秒流量 qg 查课本表 21 确定卫生器具的给水当量、公称管径、最低工作压力 H4。计算各管段的设计秒流量 qg。2.4.4 选择给水管材 根据设计秒流量

7、及流速范围查水力计算表，得 DN、i、v，计算各管段的沿程水头损失、局部水头损失及总水头损失 H2。给水管道的水流速度如下：DN15DN20，v0.61.0m/s；DN25DN40，v0.81.2m/s；DN50DN70，v1.5m/s；DN80 及以上的管径，v1.8m/s。2 给水系统管网水力计算见下表：计算 管段 编号 管段 长度（m）卫生器具数量 当量总数Ng 设计秒流量qg(L/s)管径 DN(mm)流速 v(m/s)每米管长沿程损失i(Kpa)管段沿程损失Py(Kpa)洗脸盆 N=0.75 拖布池 N=2.0 蹲便器 N=0.5 坐便器 N=0.5 小便器 N=0.5 双联水嘴 N

8、=0.75 12 0.75 1 0.5 0.10 15 0.50 0.275 0.206 23 0.75 2 1.0 0.20 15 0.99 0.940 0.705 34 0.75 3 1.5 0.30 15 0.79 0.422 0.317 45 4.9 4 2.0 0.40 25 0.61 0.188 0.921 56 3.9 8 4.0 0.72 25 1.09 0.534 2.083 67 3.9 12 6.0 0.88 32 0.86 0.272 1.061 78 4.2 16 8.0 1.02 32 1.00 0.353 1.483 84.65 19 9.5 1.11 32 1.

9、09 0.411.94 3 表 1 JL-1 给水立管水力计算表 26 9 8 8.724 计算 管段 编号 管段 长度（m）卫生器具数量 当量总数Ng 设计秒流量qg(L/s)管径 DN(mm)流速 v(m/s)每米管长沿程损失i(Kpa)管段沿程损失Py(Kpa)洗脸盆 N=0.75 拖布池 N=2.0 蹲便器 N=0.5 坐便器 N=0.5 小便器 N=0.5 双联水嘴 N=0.75 16-17 0.9 3 1 1 4.75 1.98 40 1.19 0.355 0.320 17 0.3 1 2 5.2.50.0.0.4 表 2 JL-2/3 给水立管水力计算表 -18 9 25 02

10、0 77 121 109 18-19 0.9 3 1 3 5.75 2.06 50 0.78 0.126 0.113 19-20 0.9 3 1 4 6.25 2.10 50 0.80 0.130 0.117 20-21 5.7 3 1 5 6.75 2.14 50 0.81 0.135 0.770 21-22 3.9 6 2 10 13.5 2.52 50 0.96 0.178 0.694 22-23 3.9 9 3 15 20.25 2.82 50 1.07 0.220 0.858 23-24 4.2 12 4 20 27.00 3.07 50 1.17 0.256 1.075 24-25

11、 1.9 15 5 23 1 33.25 3.28 50 1.24 0.288 0.547 25-26 0.3 30 10 46 2 66.50 4.14 70 1.08 0.177 0.053 4.656 5 表 3 JL-4 给水立管水力计算表 计算 管段 编号 管段 长度（m）卫生器具数量 当量总数Ng 设计秒流量qg(L/s)管径 DN(mm)流速 v(m/s)每米管长沿程损失i(Kpa)管段沿程损失Py(Kpa)洗脸盆 N=0.75 拖布池 N=2.0 蹲便器 N=0.5 坐便器 N=0.5 小便器 N=0.5 双联水嘴 N=0.75 27-28 3.6 2 1.5 0.09 15

12、0.75 0.564 2.030 28-29 6.1 4 3.0 0.18 15 0.89 0.790 4.819 29-30 3.9 8 6.0 0.36 20 0.95 0.591 2.035 30-31 3.9 12 9.0 0.54 25 0.82 0.322 1.256 31-32 4.2 16 12.0 0.72 25 1.09 0.602 2.528 12.668 6 表 4 进水管水力计算表 2.5 水表的选择 qg=5.85L/s=21.06m3/h。根据课本附录 1-2 选用 LXS-80N,公称口径 80mm，过载流量80m3/h。水表的水头损失可按公式 Hd=qg2/K

13、Pa 进行计算。代入数据，可得到H3=0.7KPa12.8KPa，水头损失满足要求，可以使用。计算 管段 编号 管段 长度（m）卫生器具数量 当量总数Ng 设计秒流量qg(L/s)管径 DN(mm)流速 v(m/s)每米管长沿程损失i(Kpa)管段沿程损失Py(Kpa)洗脸盆 N=0.75 拖布池 N=2.0 蹲便器 N=0.5 坐便器 N=0.5 小便器 N=0.5 双联水嘴 N=0.75 26-34 24.8 30 10 46 2 19 76.0 4.338 70 1.13 0.192 4.752 33-35 24.8 30 10 46 2 19 76.0 4.338 70 1.13 0.

14、192 4.752 32-35 84.1 20 15.0 0.90 32 0.88 0.282 16.716 35-34 2.0 30 10 46 2 19 20 91.0 4.64 70 1.21 0.217 0.434 34-36 2.0 60 20 92 4 38 20 167.0 5.85 80 1.05 0.137 0.274 26.428 7 2.6 校核所选择的供水方案是否合适 1.配水最不利点与外部主干管连接点的高差：H1=18.75m=187.5KPa;2.局部压力损失按沿程压力损失的 25%计算，则总压力损失 H2=1.25Py=1.2526.428KPa=31.0KPa

15、3.取大便器处所需的最低工作压力为 H3=100KPa 4.水表压力损失 H4=0.7KPa 5.最不利点所需水压为：H=H1+H2+H3+H4=318.7KPa320KPa H建筑内给水系统所需要的水压，KPa;H1引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，KPa；H2计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，KPa；H3水表的水头损失，KPa；H4最不利配水点所需的最低工作压力，KPa。市政管网常年提供水压为 320KPa，大于最不利点所需水压，故采用直接给水方式可以满足要求，所选管径符合要求。2.7 非计算管路各管段管径的确定 详见 2#图纸 No.1。3.排水系统 3.1 排水方

16、案 根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度,结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计室内排水系统采用合流制，卫生间污废水直接排至市政排水管网。本设计中，污水排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管（出户管）、通气管、检查口、清扫口组成。按排水管道布置的基本原则，本设计中，排水管道布置的基本原则如下：（1）排水路径简捷，水流顺畅；（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；（3）施工安装方便；（4）排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。8 3.2 排水设计秒流量 卫生器具排水定额主要用来计算建筑内部各管道的排水设计秒流量，从而确定各管段的管径。为便于

17、计算，与建筑内部给水一样，以污水盆排水量 0.33L/s 为一个排水当量，其他卫生器具的排水量与 0.33L/s 的比值，作为该种卫生器具的排水当量。3.3 排水管网的水力计算 3.3.1 排水当量 根据建筑给水排水设计规范可查得各卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下：洗脸盆 pN0.75，排水流量为 0.25L/s，排水管管径为 3250mm；小便器 pN=0.3，排水流量为 0.10L/s，排水管管径为 4050mm；坐式大便器pN3.6，排水流量为 1.20L/s，排水管管径为 100mm。蹲式大便器 pN=3.6，排水流量为 1.20L/s，排水管管径为 100mm；拖布池p

18、N=1.0，排水流量为 0.33L/s，排水管管径为 50mm；双联水嘴pN=0.6，排水流量为 0.20L/s，排水管管径为 4050mm。根据规定，建筑内部排水管的最小管径为 50mm，凡是连有大便器的支管，其最小管径为 100mm。由于本建筑中卫生间类型、综合实验室类型、卫生器具类型大部分相同，因此，仅以其中一层、标准层的某个卫生间、综合实验室为例计算即可。3.3.2 管材 本设计中的排水管材采用硬聚乙烯管（U-PVC 管），并采取消声措施。塑料管材的优点有：重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低。缺点：强度低。3.3.3 排水设计秒流量 根据建筑给水排水工程设计规范，卫生间排

19、水设计秒流量可按下公式计算：max0.12ppqNq (3.1)式中:pq 计算管段排水设计秒流量，L/s；pN 计算管段卫生器具排水当量总数；maxq 计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中值取 2.0。综合实验室排水设计秒流量可按下公式计算：qp=q0 n0 b (3.2)9 设计采用普通伸顶通气。设有通气管系的塑料排水立管最大排水能力 污水立管管径/mm 排水能力/L/s 污水立管管径/mm 排水能力/L/s 仅设伸顶通气立管 有专用通气立管或主通气立管 仅设伸顶通气立管 有专用通气立管或主通气立管 50 1.2 110 5.4 10

20、.0 75 3.0 125 7.5 16.0 90 3.8 160 12.0 28.0（1）卫生间排水管水力计算 根据排水系统图进行排水管水力计算，计算结果见下表：管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 pN 设计秒 流量 q（L/s）管径 De(mm)坡度 i 拖布池 小便器 洗脸盆 大便器 双联水嘴 pN=1.0 pN=0.3 pN=0.75 pN=3.6 pN=0.6 1-2 1 0.3 0.20 50 0.025 2-3 2 0.6 0.29 50 0.025 3-4 3 0.9 0.33 75 0.015 4-5 4 1.2 0.36 75 0.015 5-6 1 4 3 5

21、 22.45 2.34 110 0.012 6-7 2 8 6 10 44.9 2.81 110 0.012 1 0 7-8 3 12 9 15 67.35 3.17 110 0.012 8-9 4 14 12 20 89.8 3.48 110 0.012 9-10 1 0.3 0.20 50 0.025 10-11 2 0.6 0.29 50 0.025 11-12 3 0.9 0.33 75 0.015 12-13 4 3 1 3 18.55 2.23 110 0.012 13-14 24 19 5 15 108.35 3.70 125 0.010 表 5 PL-1 排水立管水力计算表 管

22、段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 pN 设计秒 流量 q（L/s）管径 De(mm)坡度 i 拖布池 小便器 洗脸盆 大便器 双联水嘴 pN=1.0 pN=0.3 pN=0.75 pN=3.6 pN=0.6 1-2 1 0.75 0.25 50 0.025 2-3 2 1.50 0.50 50 0.025 3-4 3 2.25 0.61 50 0.025 4-5 1 3 3.2 0.7 50 0.0 1 1 5 6 25 5-6 1 3 1 6.85 1.83 110 0.012 6-7 1 3 2 10.45 1.98 110 0.012 7-8 1 3 3 14.05 2.10

23、 110 0.012 8-9 1 3 4 17.65 2.21 110 0.012 9-10 1 3 5 21.25 2.31 110 0.012 10-11 2 6 10 42.50 2.76 110 0.012 11-12 3 9 15 63.75 3.12 110 0.012 12-13 4 12 20 85.00 3.41 110 0.012 15-16 1 0.75 0.25 50 0.025 16-17 2 1.50 0.50 50 0.025 17-18 3 2.25 0.61 50 0.025 18-19 1 3 3.25 0.76 50 0.025 19-20 1 3 1 6

24、.85 1.83 110 0.012 20-21 1 3 2 10.45 1.98 110 0.012 21-22 1 3 3 14.05 2.10 110 0.012 22-13 1 3 4 17.65 2.21 110 0.012 13-14 5 15 24 102.65 3.63 125 0.010 表 6 PL-2 排水立管水力计算表 1 2 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 pN 设计秒 流量 q（L/s）管径 De(mm)坡度 i 拖布池 小便器 洗脸盆 大便器 双联水嘴 pN=1.0 pN=0.3 pN=0.75 pN=3.6 pN=0.6 1-2 1 0.60 0

25、.06 50 0.025 2-3 2 1.20 0.12 50 0.025 3-4 1 0.60 0.06 50 0.025 4-5 2 1.20 0.12 50 0.025 5-6 4 2.40 0.24 50 0.025 6-7 8 4.80 0.48 50 0.025 7-8 12 7.20 0.72 50 0.025 8-9 16 9.60 0.96 50 0.025 9-10 20 12.00 1.20 50 0.025 表 7 PL-3 排水立管水力计算表 3.4 通气管的设计 3.4.1 通气管设计 伸顶通气管管径与排气立管管径相同，高出屋面 0.8m。1 3 4.参考资料（1）建筑给水排水工程（王增长主编 2011 年版 中国建筑工业出版社）；（2）05 系列建筑标准设计图集 05S1-3 卫生设备安装（中国建筑工业出版社）；（3）建筑给水排水工程课程设计任务书；（4）建筑设计资料：包括建筑物各层平面图、卫生间详图、综合实验室详图。