給排水課程設(shè)計說明書

1、揚州大學(xué)建筑給排水課程設(shè)計題目：揚州市某宿舍給水排水工程設(shè)計院(系)別 水能學(xué)院 專 業(yè) 建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程 班 級 建環(huán) 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 日 期 1. 建筑給水排水設(shè)計任務(wù)書11.1. 設(shè)計題目11.2. 基本要求11.3. 提交成果11.4. 主要參考文獻12. 設(shè)計方案概述22.1. 給水工程22.2. 排水工程22.3. 消防排水22.4. 管道的平面布置與管材23. 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)33.1. 給水系統(tǒng)方式的確定33.2. 確定用水定額及時變化系數(shù)33.3. 計算水系統(tǒng)所需壓力34. 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)74.1. 設(shè)計規(guī)定74.2. 水力計算7五、熱水系統(tǒng)設(shè)計105.1熱

2、水供應(yīng)方案確定105.2熱水管道的布置與敷設(shè)105.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)水力計算101. 建筑給水排水設(shè)計任務(wù)書1.1. 設(shè)計題目某宿舍建筑給水排水工程設(shè)計該建筑位于揚州市，市政給水管網(wǎng)可提供水壓為0.3MPa，供水管DN200mm，位于建筑東側(cè)綠地內(nèi)，管中心埋深0.40m，建筑物南側(cè)有DN200排水管網(wǎng)，管內(nèi)底埋深0.85m，建筑內(nèi)一層地面標高為0.00m。平面布置見平面圖。設(shè)計者需要完成該建筑的給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)計算并繪圖。1.2. 基本要求 1、按時獨立完成所規(guī)定的設(shè)計任務(wù)與內(nèi)容。設(shè)計中涉及的設(shè)備與器材需要明確型號與安裝要求。設(shè)計成果需符合國家現(xiàn)行的規(guī)范、標準。 2、設(shè)計說

3、明書應(yīng)包括工程設(shè)計的主要原始資料、方案選擇的分析說明、主要設(shè)備材料的選擇，設(shè)計計算與相關(guān)簡圖、以及主要參考文獻資料等。要求內(nèi)容系統(tǒng)完整，計算正確，論述簡潔明了，文理通順，數(shù)據(jù)可靠，圖表設(shè)計合理詳實，裝訂整齊。3、設(shè)計圖紙應(yīng)能較準確地表達設(shè)計意圖，圖面力求布局合理正確清晰，符合制圖標準，專業(yè)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，用工程字注文。1.3. 提交成果各系統(tǒng)平面圖，系統(tǒng)圖，廚房衛(wèi)生間大樣圖；設(shè)計計算說明書一份。1.4. 主要參考文獻 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(GB50015-2003) 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16-87）（2001年版） 給水排水制圖標準（GB/T 50106-2001） 給水排水標準圖集 建筑

4、給水排水設(shè)計手冊 給水排水設(shè)計手冊第1、2、11冊 2. 設(shè)計方案概述2.1. 給水工程本工程為鹽城市永寧寺僧眾宿舍，該宿舍共3層，每間宿舍2位僧人。宿舍衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)一個洗手盆一個淋浴頭一個大便器。該建筑位于鹽城市，市政給水管網(wǎng)可提供水壓為0.3MPa，供水管DN200mm，位于建筑南側(cè)綠地內(nèi)，管中心埋深0.40m，建筑物南側(cè)有DN200排水管網(wǎng)，管內(nèi)底埋深0.85m，建筑內(nèi)一層地面標高為0.00m。充分利用市政管網(wǎng)直接給水是首先要考慮的，建筑內(nèi)給水方案采用由室外市政給水管網(wǎng)直接供水。且均采用下行上給方式。2.2. 排水工程根據(jù)要求，為減少污廢水處理量，采用分流排水系統(tǒng)。宿舍大便器污水排往建筑外

5、的化糞池處理，洗手盆淋浴器的所有廢水水經(jīng)環(huán)保部門同意后可直接排入排水管網(wǎng)。廢水和污水分別采用單獨立管排往建筑外。2.3. 消防排水根據(jù)建筑防火規(guī)范，本建筑為民用建筑（層），耐火等級2級，建筑類別3類。設(shè)消火栓給水系統(tǒng)。消火栓用水量10L/S。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，火災(zāi)前期10分鐘用水量設(shè)于辦公樓屋頂水箱內(nèi)。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20m。（布置見平面圖）2.4. 管道的平面布置與管材建筑內(nèi)給水工程、排水工程、消防給水工程、管道平面布置見平面圖。由市政給水管網(wǎng)引入建筑物的埋地0.4m的DN200鑄鐵橫管設(shè)置閘閥和

6、LXS旋翼濕式水表。綜合考慮經(jīng)濟、技術(shù)、供水可靠性，除建筑物外的埋地的供水管采用鑄鐵管，給水立管、橫支管都采用塑料管沿墻壁明裝敷設(shè)。室內(nèi)生活污水立管設(shè)于宿舍接納大便器廢水。室內(nèi)生活廢水立管設(shè)于洗滌池內(nèi)側(cè)，接納洗滌池排水，排水管材采用硬聚氯乙烯管。消防立管明裝于樓道走廊。室外生活和消防給水橫干管管中心線標高為-0.4米，室內(nèi)加上地坪標高給水變?yōu)?.4米，消防變?yōu)?.9米。排水橫干管管中心的起始標高為-0.85米，室內(nèi)加上地坪標高變?yōu)?0.4米。消防給水管采用普通鍍鋅鑄鐵管，外部刷為紅色。3. 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng) 3.1. 給水系統(tǒng)方式的確定查建筑給排水設(shè)計規(guī)范GB50015-2003,由規(guī)范中的條

7、例3.3.3可知，建筑物內(nèi)的給水系統(tǒng)宜按下列要求確定：應(yīng)利用室外給水管網(wǎng)的水壓直接供水。當室外給水管網(wǎng)的水壓和（或）水量不足時，應(yīng)根據(jù)衛(wèi)生安全、經(jīng)濟節(jié)能的原則選用貯水調(diào)節(jié)和加壓供水方案；給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑物用途、層數(shù)、使用該要求、材料設(shè)備性能、維護管理、節(jié)約供水、能耗等因素綜合確定；不同使用性質(zhì)或計費的給水系統(tǒng)，應(yīng)在引入管后分成各自獨立的給水管網(wǎng)。常見的給水方式有：直接供水方式，其優(yōu)點為供水較可靠，系統(tǒng)簡單，投資省，安裝維護簡單，可充分利用外網(wǎng)水壓，節(jié)省能源；其確定是內(nèi)部無貯水量外網(wǎng)停水時內(nèi)部立即斷水。單設(shè)水箱供水方式，其優(yōu)點為供水較可靠，系統(tǒng)較簡單，投資較省，安裝、維護較簡單，可充

8、分利用外網(wǎng)水壓，節(jié)省能源；其缺點是需設(shè)高位水箱，增加結(jié)構(gòu)載荷，若水箱容積不足，可能造成上、下層同時停水。設(shè)水泵水箱供水方式，其優(yōu)點為水箱貯備一定水量，停水停電時可延時供水，供水可靠，可充分利用外網(wǎng)水壓，節(jié)省能源；安裝、維護較麻煩，投資較大；有水泵振動和噪聲干擾；需設(shè)高位水箱，增加結(jié)構(gòu)載荷。本次設(shè)計采用直接供水方式。3.2. 確定用水定額及時變化系數(shù) 查建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB50015-2003，由規(guī)范中的表可知，僧眾宿舍的最高日生活用水定額為100150L ，小時變化系數(shù)為3.02.5。據(jù)本建筑物的性質(zhì)和室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備之完善程度，選用最高日生活用水定額為：，取小時變化系數(shù)=3.0 。最高日用水

9、量： 最高日最大時用水量：設(shè)計秒流量按公式：本工程為宿舍(類)，a=2.5，所以， 3.3. 計算水系統(tǒng)所需壓力根據(jù)給水管道的平面布置和系統(tǒng)圖，進行水力計算。在軸測圖上定出最不利配水點（淋浴器），確定計算管路，以流量變化處為結(jié)點，從最不利配水點開始，進行結(jié)點編號。結(jié)合平面系統(tǒng)圖，給水系統(tǒng)水力計算如下：圖3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng)圖根據(jù)各管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)可求出所有管段的設(shè)計秒流量，流速應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，查附表2-3可得管徑DN和單位長度沿程水頭損失i，局部阻力折算成當量長度并入沿程損失。該最不利環(huán)路各段當量長度如下表所示：表3.1 當量長度表表3.1 當量長度表管段編號8-97-86-75

10、-64-53-42-3管件名稱90彎頭異徑三通異徑三通三通三通三通三通異徑90彎頭異徑異徑90彎頭當量長度2.10.63.10.31.81.81.54.63.70.51.20.30.21.8總計6.76.13.61.52.11.81.7由式（2-13）計算出管路的沿程水頭損失。各項計算結(jié)果均列入下表中。表3.2 層室內(nèi)給水管網(wǎng)水力計算表表3.2 給水管網(wǎng)水力計算表管段編號衛(wèi)生器具衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量、當量當量總數(shù)設(shè)計秒流量qg(L/s)DN（mm）v（m/s）單阻i（kpa）管長（m）沿程水頭損失hy=iL（kpa）當量淋浴頭洗手池坐便器（n/N）0.50.50.5N1-2n/N1/0.5000

11、.5 0.35 200.920.56 3.5 1.96 2-3n/N1/0.51/0.51/0.51.5 0.61 250.910.39 2.7 1.05 3-4n/N2/1.02/1.02/1.03.0 0.87 320.850.27 5.4 1.46 4-5n/N4/2.04/2.04/2.06.0 1.22 321.20.50 5.7 2.85 5-6n/N6/3.06/3.06/3.09.0 1.50 400.90.22 10.1 2.22 6-7n/N12/6.012/6.012/6.018.0 2.12 500.810.21 10.8 2.27 7-8n/N18/9.018/9.0

12、18/9.027.0 2.60 700.680.08 12.6 1.01 8-9n/N33/16.533/16.533/16.549.5 3.52 800.640.06 11.8 0.71 hy=10.667kpa 要滿足建筑內(nèi)給水系統(tǒng)各配水點單位時間內(nèi)使用時所需的水量，給水系統(tǒng)的水壓（自室外引入管起點管中心標高算起）最不利配水點具有足夠的流出水頭，去計算公式如下： H:建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需水壓，kPa； H1：引入管起點之最不利配水點位置高度所要求的靜水壓，kPa； H2:引入管起點值最不利配水點的給水管路即計算管路的沿程與局部水 頭損失之和，kPa； H3：水流通過水表時的水頭損失，kPa；

13、 H4：最不利配水點所需的最低工作壓力，kPa；（見表2-1）. 由表圖、表、可知：H1=7.2+0.8-（-0.4）=8.4mH2O=84kpa（其中0.8為配水嘴距室內(nèi)地坪的安裝高度）。H2=1.3hy=1.36.725=8.74kpaH4=50kpa（即最不利點水嘴的最低工作壓力） 因住宅建筑用水量較小，總水表和分戶水表均選用LXS濕式水表，分戶表和總水表分別安裝在(和管段上，q4=0.87L/s=3.13m3/h，q=2.81L/s=10.116m3/h，查附表1-1，選25mm口徑的分戶水表，其常用流量3.5m3/hq4，過載流量為7m3/h。所以分戶水表的水頭損失：選口徑50mm的

14、總水表，其常用流量為15m3/hq8，過載流量為30m3/h。所以總水表的水頭損失為：hd和H，d均小于水表水頭損失允許值。水表的總水頭損失為：所以。給水系統(tǒng)所需壓力H：H=H1+H2+H3+H4=174.1KPa300KPa滿足要求。4. 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)4.1. 設(shè)計規(guī)定 為保證管道系統(tǒng)有良好的水利條件，穩(wěn)定管內(nèi)氣壓，防止水封被破壞，保證良好的室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，在設(shè)計計算橫支管和橫干管時，必須滿足下列規(guī)定。4.1.1. 最大設(shè)計充滿度 建筑內(nèi)部橫水管按非滿流設(shè)計，以便使污廢水釋放出的氣體能自由流動排入大氣，調(diào)節(jié)排水管道系統(tǒng)內(nèi)部的壓力，按接納意外的高峰流量。建筑物內(nèi)部排水橫管的最大設(shè)計充滿度見表

15、表4.1 排水橫管最大設(shè)計充滿度排水管道類型管徑（mm）最大設(shè)計充滿度生活排水管道1250.51502000.6生產(chǎn)廢水管道50750.61001500.72001.0生產(chǎn)污水管道50750.61001500.72000.84.1.2. 管道坡度 設(shè)計中排水管采用塑料管，標準的塑料排水管件（三通、彎頭）的夾角為91.5，塑料排水橫管的標準坡度均為0.026.參考給水排水設(shè)計手冊02 表（4-16）4.1.3. 最小管徑 設(shè)計中只有洗手盆、小便器、大便器3類衛(wèi)生器具。參考給水排水設(shè)計手冊，建筑物的排出管徑不小于50mm。醫(yī)院、廚房、浴室以及大便器排放的污水水質(zhì)特殊，其最小管徑應(yīng)大于50mm。4.

16、2. 水力計算 根據(jù)建筑給水排水設(shè)計規(guī)范，生活排水管道設(shè)計秒流量按公式： （式5-1）式中：計算管段排水設(shè)計秒流量，L/s； 計算管段衛(wèi)生器具排水當量總數(shù)； 計算管段上排水量最大的一個衛(wèi)生器具的排水流量，L/s； 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按表2.4確定。表4.2 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)值建筑物名稱宿舍（、）、住宅、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院衛(wèi)生間旅館和其他公共建筑的盥洗室和廁所間值1.52.02.5設(shè)計中建筑為宿舍，屬于住宿（、）類，所以=1.5。設(shè)計計算及參數(shù)本建筑內(nèi)衛(wèi)生間類型、衛(wèi)生器具類型均相同。采用生活污水與生活廢水分流排放。生活污水系統(tǒng)=1.5L/s，生活廢水系

17、統(tǒng)，=0.15L/s。4.2.1. 支管 污水系統(tǒng)分兩類。一類每層支管只連接一個大便器，支管管徑取DN100，采用通用坡度i=0.020；另一類每層支管上連接兩個大便器。洗手盆排水支管和淋浴器排水支管管徑都取DN50，采用通用坡度i=0.035。不需要設(shè)專用通氣立管。洗手盆與淋浴器匯合后支管管段的排水設(shè)計秒流量按公式計算為：結(jié)果大于洗手盆和浴盆排水量之和0.10+0.15=0.25L/s，取，查附表5-2，管徑為DN75，采用通用坡度i=0.025。不需要設(shè)專用通氣立管。4.2.2. 立管 生活污水排水系統(tǒng)每根立管的排水設(shè)計秒流量為：其中3為層數(shù)，4.5為設(shè)沖洗水箱蹲式大便器排水當量，2為每根

18、立管每層接納坐便器的個數(shù)。出戶管管徑選DN100排水鑄鐵管，h/D=0.5，坡度為0.01時，其排水量為2.58L/s，流速為0.66m/s，滿足要求。生活廢水排水系統(tǒng)每根立管的排水設(shè)計秒流量為：其中，0.45為淋浴器排水當量，0.3為洗手盆排水當量，3為層數(shù)，2為每根立管每層接納衛(wèi)生器具的個數(shù)。出戶管管徑選DN75排水鑄鐵管，h/D=0.5，坡度為0.005時，其排水量為0.85/s，流速為0.38m/s，滿足要求。所以不需要設(shè)專用通氣立管，設(shè)伸頂通氣管即可，管徑取DN50，頂伸出屋面0.5m,其頂端裝設(shè)風(fēng)帽或網(wǎng)罩，避免雜物落入排水立管。4.2.3. 排水橫干管計算 計算各管段設(shè)計秒流量，根

19、據(jù)已標注管段查附表5-2，選用合適坡度，計算結(jié)果見下表：表4.3 橫支管水力計算表（污水系統(tǒng)1）管段編號衛(wèi)生器具名稱排水當量總數(shù)Np設(shè)計秒流量qp(L/s)管徑de（mm）坡度i洗手盆淋浴器大便器Np=0.3Np=0.45Np=4.5AB6272.441000.012BC12542.821000.015DE6272.441000.012EF12542.821000.015 圖4.1 污水系統(tǒng)圖 表4.4 橫支管水力計算表（污水系統(tǒng)2）管段編號衛(wèi)生器具名稱排水當量總數(shù)Np設(shè)計秒流量qp(L/s)管徑de（mm）坡度i洗手盆淋浴器大便器Np=0.3Np=0.45Np=4.5ab6272.44100

20、0.012 cd6272.441000.012 圖4.2 污水系統(tǒng)圖 表4.5橫支管水力計算表（廢水管1）管段編號衛(wèi)生器具名稱排水當量總數(shù)Np設(shè)計秒流量qp(L/s)管徑de（mm）坡度i洗手盆淋浴器大便器Np=0.3Np=0.45Np=4.512664.51.381000.012 23121291.541000.015 45664.51.381000.012 56121291.541000.015 圖4.3 廢水系統(tǒng)圖表4.6 橫支管水力計算表（廢水管2）管段編號衛(wèi)生器具名稱排水當量總數(shù)Np設(shè)計秒流量qp(L/s)管徑de（mm）坡度i洗手盆淋浴器大便器Np=0.3Np=0.45Np=4.5

21、12664.51.381000.012 34664.51.381000.012 圖4.4 廢水系統(tǒng)圖五、熱水系統(tǒng)設(shè)計5.1熱水供應(yīng)方案確定本次對辦公樓的熱水供應(yīng)采用的供應(yīng)系統(tǒng)為集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，采用間接加熱，半循環(huán)、下行上給、定時循環(huán)的熱水供水方式，加熱和貯熱設(shè)備選用半容積式水加熱器。熱水管材均選用聚丙烯管。5.2熱水管道的布置與敷設(shè)熱水管網(wǎng)同給（冷）管網(wǎng)，有明設(shè)和暗設(shè)兩種敷設(shè)方式。銅管、薄壁不銹鋼管、襯塑鋼管等可根據(jù)建筑、工藝要求暗設(shè)或明設(shè)。熱水管道穿過建筑物的樓板、墻壁和基礎(chǔ)處應(yīng)加套管，穿越屋面及地下室外墻時，應(yīng)加防水套管，以免管道膨脹時損壞建筑結(jié)構(gòu)與管道設(shè)備。當穿過有可能發(fā)生積水的房間地

22、面或樓板面時，套管應(yīng)高出地面50-100mm。熱水管道在吊頂內(nèi)穿墻時，可預(yù)留孔洞。下行上給式熱水系統(tǒng)設(shè)有循環(huán)管道時，其回水立管應(yīng)在最高配水點0.5m處與配水立管連接。5.3熱水供應(yīng)系統(tǒng)水力計算5.3.1熱水供應(yīng)系統(tǒng)水力計算（1）熱水量按要求取每日供應(yīng)熱水時間為8h，取計算用的熱水溫度為70，冷水為10。查建筑給排水設(shè)計規(guī)范GB-500015-2003(2009年版)表5.1.1-1熱水用水定額表，取60的熱水用水定額5L/（人班）。則最高日用水量為其中66為員僧人數(shù)。折合成70熱水的最高日用水量為查建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB 500152003（2009年版）表5.3.1辦公樓的熱水小時變化系數(shù)

23、表，員工用熱水量相對較少，忽略不計。再按衛(wèi)生器具1h用數(shù)量計算；洗手盆數(shù)目3套，取同類衛(wèi)生器具同時使用百分數(shù)70%，查建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB-500015-2003(2009年版)表5.1.1-2衛(wèi)生器具的1次和1h熱水用水定額及水溫表，辦公樓洗手盆小時用水量為50-100L,使用水溫為35，取50L/h（35），則比較與，兩者結(jié)果存在差異，為供水安全起見，取兩者較大者作為設(shè)計小時用水量，即。（2）耗熱量冷水取用揚州市地下水，其溫度為10，熱水溫度取70，則耗熱量（3）加熱設(shè)備選擇計算擬采用半容積式水加熱器。設(shè)蒸汽表壓為1.96，相對應(yīng)的絕對壓強為2.94，其飽和溫度為=133，熱媒和被加熱

24、水的計算溫差根據(jù)半容積式水加熱器相關(guān)資料，銅盤管的傳熱系數(shù)K為1047w/（m），傳熱效率修正系數(shù)=0.7，取1.1，水加熱器的傳導(dǎo)面積半容積式水加熱器的貯熱量應(yīng)大于15min設(shè)計小時耗熱量，則其最小貯水容積V=15600.012=10.8L根據(jù)計算所得的F，V分比對照樣本提供的參數(shù)，選擇水加熱器的型號5.3.2熱水配水管網(wǎng)水力計算計算用圖如圖5-1所示。水力計算表如表5-1。圖5-1熱水系統(tǒng)水力計算用圖表5-1熱水配水管網(wǎng)水力計算表熱水配水管網(wǎng)水力計算中，設(shè)計秒流量公式與給水管網(wǎng)計算相同。但查熱水水力計算表進行配管和計算水頭損失。表3.1 當量長度表管段編號8-97-86-75-64-53-42-3管件名稱90彎頭異徑三通異徑三通三通三通三通三通異徑90彎頭異徑異徑90彎頭當量長度2.10.63.10.31.81.81.54.63.70.51.20.30.21.8表3.2 給水管網(wǎng)水力計算表管段編號衛(wèi)生器具衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量、當量當量總數(shù)設(shè)計秒流量qg(L/s)DN（mm）v（m/s）單阻i（kpa）管長（m）沿程水頭損失hy=iL（kpa）當量淋浴頭洗手池（n/N）0.50.5N1-2n/N1/0.500.5 0.