鄭州市某住宅樓管道工程設(shè)計

1、 住宅樓給排水管道系統(tǒng)設(shè)計計算說明書設(shè) 計 題 目： 鄭州市某住宅樓管道工程設(shè)計 系 別： 建筑環(huán)境與能源工程系 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班 級 學(xué) 號： 041409212 學(xué) 生 姓 名： 陳 帥 指 導(dǎo) 教 師：余海靜 王遠紅 王增欣 田長勛 河 南 城 建 學(xué) 院 2011 年 12 月 27 日前 言我們開了這半學(xué)期的城市給水排水課程，學(xué)習(xí)到關(guān)于基本的建筑給水排水規(guī)劃基本原理及相關(guān)知識。本次實習(xí)是我們專業(yè)在大學(xué)學(xué)習(xí)階段中重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過本次實習(xí)，使我在所學(xué)的各類課程的基礎(chǔ)上，了解該專業(yè)在建設(shè)工程中的地位、作用和社會需求。在本次實習(xí)中，首先在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下先在圖書館借了

2、相關(guān)資料，以便實習(xí)之中查閱。緊接著先看一遍課本，為自己的實習(xí)定制了一個大致框架，以方便以后的流程。之后就進入了緊張的實習(xí)之中了，每天的忙碌，每一天的收獲。雖然每天很累的，但通過本次實習(xí)確實有學(xué)到了許多知識，不只是給水排水規(guī)劃的知識，還有一些所用到的知識得以復(fù)習(xí)。比如在制圖時，把自己學(xué)到的cad知識用到實際中；在編排word文檔時，有更深的了解了其中的知識。最后依照指導(dǎo)老師要求，完成了本次實習(xí)各項內(nèi)容的總結(jié)，各種信息的匯總，對在此次實習(xí)中了解調(diào)查到的知識點進行了歸納，通過電腦的編輯，嚴(yán)格按照規(guī)范化要求編制了實習(xí)報告書和圖紙。 為了很好的完成給水排水工程設(shè)計任務(wù)，應(yīng)了解：研究設(shè)計任務(wù)的內(nèi)容，弄清本

3、工程的規(guī)劃設(shè)計范圍和具體要求，然后進行翔實的基礎(chǔ)資料調(diào)查。 在設(shè)計過程中受到了余文靜老師的親臨指導(dǎo)，提出了很多建議和方法，讓我們少走了很多彎路。在此表示感謝，同時感謝我班同學(xué)的熱忱幫助。 由于涉及內(nèi)容和知識領(lǐng)域廣泛，加之設(shè)計者水平有限，時間倉促，謬誤很多，懇請批評指正。目 錄前 言第1章 設(shè)計概況41.1 設(shè)計題目41.2 設(shè)計資料41.3 應(yīng)完成的主要內(nèi)容41.4 設(shè)計成果4第2章 給水系統(tǒng)52.1 生活給水方式的選擇52.2 建筑給水系統(tǒng)組成52.2.1 引入管52.2.2 管材52.2.3 水表52.3 給水管道布置52.4 生活給水用水量62.4.1 多層住宅用水定額62.4.2 設(shè)計

4、秒流量62.5 水力計算72.6 壓力校核72.6.1 壓力校核7第3章 建筑消防給水系統(tǒng)10第4章 排水系統(tǒng)114.1 排水方案114.2 排水設(shè)計秒流量114.3 排水管網(wǎng)的水力計算114.3.1 排水當(dāng)量114.3.2 管材124.3.3 排水設(shè)計秒流量134.4 通氣管及化糞池的設(shè)計164.4.1 通氣管設(shè)計164.4.2 化糞池設(shè)計16結(jié)束語18參考資料19第1章 設(shè)計概況1.1 設(shè)計題目 鄭州 市 帝湖花園某住宅 樓建筑給排水設(shè)計.1.2 設(shè)計資料1、該樓位于鄭州市西郊，是座五層的住宅樓，層高 2.8 米。2、根據(jù)建筑物的性質(zhì)，用途及甲方要求，室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備要求全天供應(yīng)冷水。每

5、戶均設(shè)洗滌湓、洗臉盆、淋浴器、坐式大便器、洗衣機、拖把池各一個。3、給水水源，大樓以城市管網(wǎng)為水源，埋深為1.2m，在小區(qū)的正北部有一dn200的市政管網(wǎng)，常年可用水頭27m，城市管網(wǎng)不允許直接抽水。4、排水條件：室內(nèi)糞便需經(jīng)化糞池處理后進入城市管網(wǎng)，在樓正北400m處有一dn400的排水管道，埋深2米。5、建筑圖紙：底層平面圖、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖。1.3 應(yīng)完成的主要內(nèi)容（一）計算部分1、給水排水系統(tǒng)的設(shè)計和計算?；S池容積計算。2、消防系統(tǒng)設(shè)計計算（二）設(shè)計圖紙室內(nèi)給水、排水、消防給水工程設(shè)計圖。1.4 設(shè)計成果1、設(shè)計說明計算書一份。2、設(shè)計圖紙一套，包括：（1）標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖。（2）底層平

6、面布置圖。（3）給水、排水系統(tǒng)圖。（4）衛(wèi)生間大樣圖。第2章 給水系統(tǒng)2.1 生活給水方式的選擇 本設(shè)計是一座五層住宅的單元式樓，根據(jù)設(shè)計資料，室外給水管網(wǎng)所提供的水為27m的水柱高，初步確定給水系統(tǒng)所需壓力：40（n+1）= 40×（5+1）= 240kpa < 270kpa 所以室外給水管網(wǎng)的水壓在整天均能滿足該五層建筑的需要。因此可以選用直接給水方式。并且為上行下給供水方式，此方式是最簡單、最經(jīng)濟的給水方式。2.2 建筑給水系統(tǒng)組成包括：引入管、水表節(jié)點、室內(nèi)給水管網(wǎng)、給水附件、配水設(shè)施。2.2.1 引入管根據(jù)建筑物的性質(zhì)，用途及甲方要求，室內(nèi)給排水衛(wèi)生設(shè)備要求全天供應(yīng)冷

7、水。所以本系統(tǒng)采用單引入管方式。2.2.2 管材近年來，給水塑料管的開發(fā)在我國取得很大的發(fā)展，建筑生活給水常用的塑料管有硬聚氯乙烯塑料管（pvc-u）、聚丙烯管（pp-r）、交聯(lián)聚乙烯管（pex）和聚乙烯管（pe）等。這些管材都具有衛(wèi)生條件好、強度高、壽命長、耐腐蝕等優(yōu)點，它們將是鍍鋅鋼管的替代管材。本設(shè)計生活給水管道采用pp-r冷水管。熱熔連接；2.2.3 水表 統(tǒng)一采用旋翼式干式水表lxsg-32y,公稱直徑為32mm，水表的過載流量為12，通過水表的設(shè)計秒流量為1.6562.3 給水管道布置1各層給水管道采用暗裝敷設(shè)，管材采用pp-r冷水管，熱熔連接；2管道外壁距墻面不小于150mm，離

8、梁柱設(shè)備之間的距離不小于50mm。支管距墻梁柱凈距為20-25mm；3生活給水管道與排水管道平行、交叉敷設(shè)時，其凈距離分別大于0.5m和0.15m，交叉時給水管應(yīng)在排水管上面；4立管通過樓板時應(yīng)預(yù)埋套管，且高出地面10-20mm；5在立管橫支管上需設(shè)閥門，管徑dn50mm時應(yīng)設(shè)閘閥，dn50mm時應(yīng)設(shè)截止閥；6引入管穿地下室外墻設(shè)套管；7給水橫干管敷設(shè)坡度應(yīng)以i0.002坡向泄水口。2.4 生活給水用水量2.4.1 多層住宅用水定額本建筑為五層居民住宅供水，根據(jù)建筑給排水設(shè)計規(guī)范gb50015-2003，按建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生設(shè)備的完善程度。查表2-1，可知此建筑為普通住宅ii類，住宅每戶按3.5

9、口人計，用水定額選240l/(人·d) ，時變化系數(shù)為kh=2.5，供水時間為24小時。最高日用水量:qd = m·/1000=（3.5×20）×240100016.8 2.4.2 設(shè)計秒流量1.根據(jù)住宅配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量、使用人數(shù)、用水量定額、使用時數(shù)及小時變化數(shù)，按下式計算最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率：式中 生活給水管道的最大時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率，%；最高用水日的用水定額；m每戶用水人數(shù)；小時變化系數(shù)；每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)；t用水小時數(shù)，h；0.2個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量，l/s.2根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)

10、，計算該管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率：式中 u計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率，%；對應(yīng)于不同的系數(shù)3根據(jù)計算管段上的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)與同時出流概率u，按下式計算管段的設(shè)計秒流量：式中計算管段上的設(shè)計秒流量，l/s由圖知，每戶的衛(wèi)生器具類型和數(shù)量均一樣，有淋浴器=0.75，洗臉盆=0.75，坐便=0.5，洗滌盆=1.0，洗衣機水嘴=1.0，拖把池=1.0。各戶衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)為ng=5.0。計算管段最大用水時衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率 查書上表2-5得 =0.014542.5 水力計算生活給水管道的水流速度如下：dn15dn20，v0.61.0m/s；dn25dn40，

11、v0.81.2m/s；dn50dn70，v1.5m/s；dn80及以上的管徑，v1.8m/s。根據(jù)上式可分別計算出和。給水計算圖2.1如下圖2.1水力計算草圖計算管段編號管段長度（m）衛(wèi)生器具數(shù)量當(dāng)量總數(shù)ng同時出流概率u(%)設(shè)計秒流量qg (l/s)管徑dn(mm)流速v(m/s)每米管長沿程損失i (kpa)管段沿程損失py(kpa)洗衣機n=1.0淋浴器n=0.75大便器n=0.5拖把池n=1.0洗臉盆n=0.75洗滌池n=1.0010.9711.01000.2150.990.9400.912121.52111.7576.50.27200.710.3570.543230.551112.

12、2567.70.30250.450.1130.062341.4311113.2556.70.37250.560.1660.237458.3311111451.20.41250.630.1971.64151018.81111115460.46320.450.0861.617610161111115460.46320.450.0861.37671013.21111115460.46320.450.0861.13581010.41111115460.46320.450.0860.8949-107.61111115460.46320.450.0860.654總沿程水頭損失=9.071表2.1 給水管網(wǎng)

13、水力計算表2.6 壓力校核2.6.1 壓力校核配水最不利點與外部主干管連接點的高差： h1=14.9m靜壓差：p1=149kpa局部壓力損失按沿程壓力損失的30%計算，則總壓力損失p2=1.3py=1.3×9.071kpa =11.79kpa取淋浴器嘴出流壓力 p3=100kpa水表壓力損失 p4=3.71kpa最不利點所需水壓為：p=p1+p2+p3+p4=264.5kpap給水系統(tǒng)所需要的水壓，m;p1最不利點至管網(wǎng)起點的靜壓差p2計算管路的沿程水頭損失和局部水頭損失之和， p3管網(wǎng)最不利點所需的流出水頭p4水表的水頭損失；市政管網(wǎng)常年提供水壓為270kpa，大于最不利點所需水壓

14、，故采用直接給水方式可以滿足要求，所選管徑符合要求。第3章 建筑消防給水系統(tǒng)由于此樓低于七層，故不需要設(shè)置消防給水系統(tǒng)。第4章 排水系統(tǒng)4.1 排水方案根據(jù)實際情況、建筑性質(zhì)、規(guī)模、污水性質(zhì)、污染程度, 結(jié)合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設(shè)計室內(nèi)排水系統(tǒng)采用合流制，衛(wèi)生間污廢水直接排至化糞池然后至市政排水管網(wǎng)。本設(shè)計中，污水排水系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具、橫支管、立管、排出管（出戶管）、通氣管、檢查口、清掃口、檢查井以及化糞池組成。按排水管道布置的基本原則，本設(shè)計中，排水管道布置的基本原則如下：（1）排水路徑簡捷，水流順暢；（2）避免排水管道對其他管道及設(shè)備的影響或干擾；（3）施工安裝方便；（4）排水

15、管道避免排水橫支管過長，并避免支管上連接衛(wèi)生器具或排水設(shè)備過多。4.2 排水設(shè)計秒流量排水定額衛(wèi)生器具排水定額主要用來計算建筑內(nèi)部各管道的排水設(shè)計秒流量，從而確定各管段的管徑。為便于計算，與建筑內(nèi)部給水一樣，以污水盆排水量0.33l/s為一個排水當(dāng)量，其他衛(wèi)生器具的排水量與0.33l/s的比值，作為該種衛(wèi)生器具的排水當(dāng)量。4.3 排水管網(wǎng)的水力計算4.3.1 排水當(dāng)量當(dāng)用上述設(shè)計秒流量計算公式計算排水管網(wǎng)起端的管段時，因連接的衛(wèi)生器具較少，計算結(jié)果有時會大于該管段上所有衛(wèi)生器具排水流量的總和，這時應(yīng)按該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的累加值作為排水設(shè)計秒流量。根據(jù)建筑給水排水設(shè)計規(guī)范可查得各衛(wèi)生器具

16、的排水流量、排水當(dāng)量和排水管的管徑如下：洗滌盆 1.00，排水流量為0.33l/s，排水管管徑為50mm；洗臉盆 0.75，排水流量為0.25l/s，排水管管徑為3250mm；淋浴器 =0.45，排水流量為0.15l/s，排水管管徑為50mm；大便器4.5，排水流量為1.5l/s，排水管管徑為100mm。家用洗衣機 =1.50，排水流量為0.50l/s，排水管管徑為50mm；拖布池=1，排水流量為0.33l/s，排水管管徑為50mm；排水橫管最大設(shè)計充滿度規(guī)定如下：生活排水管道：管徑125mm，最大設(shè)計充滿度為0.5；管徑150200mm，最大設(shè)計充滿度為0.6。根據(jù)規(guī)定，建筑內(nèi)部排水管的最小

17、管徑為50mm，廚房洗滌盆的排水立管的管徑最小為75mm，凡是連有大便器的支管，其最小管徑為100mm。坡度全按塑料管的標(biāo)準(zhǔn)坡度0.026設(shè)計。由于本建筑中衛(wèi)生間類型、廚房類型、衛(wèi)生器具類型大部分相同，因此，僅以其中一層的某個衛(wèi)生間、廚房為例計算即可，不同的可以單獨計算。4.3.2 管材本設(shè)計中的排水管材采用硬聚乙烯管（upvc管），并采取消聲措施。塑料管材的優(yōu)點有：重量輕，管件尺寸小，施工安裝方便，耐腐蝕，造價低。缺點：強度低。4.3.3 排水設(shè)計秒流量根據(jù)建筑給水排水工程設(shè)計規(guī)范，本建筑排水設(shè)計秒流量可按下公式計算： (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

18、水當(dāng)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)，本建筑設(shè)計中值取1.5。設(shè)計采用普通伸頂通氣。設(shè)有通氣管系的塑料排水立管最大排水能力污水立管管徑/mm排水能力/l/s污水立管管徑/mm排水能力/l/s僅設(shè)伸頂通氣立管有專用通氣立管或主通氣立管僅設(shè)伸頂通氣立管有專用通氣立管或主通氣立管501.21105.410.0753.01257.516.0903.816012.028.0（1）衛(wèi)生間排水管水力計算圖4.1排水管水力計算用圖根據(jù)圖4.1進行排水橫支管水力計算，計算結(jié)果見表4.1表4.1 排水管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具種類與數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒

19、流量q（l/s）管徑de(mm)坡度i拖布池洗衣機洗臉盆大便器淋浴器=1.00= 1.50=0.75=4.50=0.450-1111.951.751100.0261-21116.451.9571100.0262-311117.451.99110022.0111004 2.23110062.39110082.531100.026立管計算=+1.5=2.65（l/s）,管徑d=110mm。（2）廚房排水管水力計算根據(jù)圖4.2進行排水管水力計算，計算結(jié)果見表4.2 圖4.2 廚房排水

20、橫管水力計算用圖表4.2 廚房排水橫支管水力計算表管段編號排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（l/s）管徑de(mm)坡度i0-11.00.51501-21.00.51750.0262-32.00.58750.0263-43.00.64750.0264-54.00.69750.026立管計算=0.12×1.5l/s，因為廚房內(nèi)最小立管直徑為75mm，所以管徑d=75mm。(3) 底層衛(wèi)生間排水管水力計算根據(jù)圖4.3進行排水管水力計算，計算結(jié)果見表4.3 圖4.3 排水橫支管水力計算用圖表4.3排水橫支管水力計算表管段編號衛(wèi)生器具種類與數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（l/s）管徑de(mm)坡度i

21、拖布池洗衣機洗臉盆大便器淋浴器=1.00= 1.50=0.75=4.50=0.450-1111.951.751100.0261-21116.451.9571100.0262-311117.451.99110022.011100.026（4） 底層廚房排水管水力計算根據(jù)圖4.4進行排水管水力計算，計算結(jié)果見表4.4 圖4.4 底層排水橫支管水力計算用圖表4.4底層排水橫支管水力計算表管段編號排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量q（l/s）管徑de(mm)坡度i0-11.00.51500.026立管計算=0.12×1.5=0.51l/s4.4 通氣管及化糞池的設(shè)計4.4.1

22、 通氣管設(shè)計伸頂通氣管管徑與排氣立管管徑相同，高出屋面0.5m。4.4.2 化糞池設(shè)計化糞池的總?cè)莘ev由有效容積和保護容積組成，保護容積v3根據(jù)化糞池的大小確定，保護高度一般為250450mm。有效容積由污水所占的容積v1和污泥所占的容積v2組成。 式中：v化糞池總?cè)莘e（）； 污水部分容積（）；污泥部分容積（）；保護層容積（），根據(jù)化糞池大小確定，一般保護層高度按250450mm計算。污水部分容積和污泥部分容積分別按下式計算： 式中：n設(shè)計總?cè)藬?shù)（或床位數(shù)、座位數(shù)）；本辦公樓取120人 q每人每日污水量，生活污水與生活廢水合流排放時與用水量相同；生活污水單獨排出時取20-30l/(d·

23、;人)；辦公樓取40 l/(d·人) 使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比。醫(yī)院、療養(yǎng)院、有宿舍的幼兒園取100%；住宅、集體宿舍、旅館取70%；辦公樓、教學(xué)樓、工業(yè)企業(yè)生活間取40%；公共食堂、影劇院、商場、體育館和其他類似公共場所（按作為計算）取10%； a每人每日污泥量，生活污水與生活廢水合流排放時取0.7l/(d·人)；生活污水單獨排出時取 0.4l/(d·人)；本辦公樓取0.7 l/(d·人)t污水在化糞池內(nèi)停留時間，一般取12-24h,當(dāng)醫(yī)院污水處理采用化糞池為預(yù)處理構(gòu)筑物時，停留時間不小于36h; 本辦公樓取24ht污泥清掏周期（d），宜為90

24、-360d，當(dāng)醫(yī)院污水處理采用化糞池為預(yù)處理構(gòu)筑物時，污泥清掏周期宜為36h; 本辦公樓取180db新鮮污泥含水率，取95%；c污泥發(fā)酵濃縮后的含水率，取90%；k污泥發(fā)酵濃縮后體積縮減系數(shù)，取0.8；n清掏污泥后一流的熟污泥量容積系數(shù)，取1.2本系統(tǒng)中 化糞有效容積為：由于該處位于道路一側(cè)。故選用鋼筋混凝土化糞池。由于本設(shè)計采用合流制化糞池，污水量標(biāo)準(zhǔn)24。污泥清挖周期180d，污泥停留時間24h, 故選用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集化糞池標(biāo)準(zhǔn)圖，矩形3號化糞池，容積為34m3。 結(jié)束語我基本能夠充分利用所學(xué)的現(xiàn)有的知識，完成了本次該多層建筑給水排水工程的設(shè)計。此次設(shè)計基本上實現(xiàn)了我從理論知識向?qū)嶋H工程設(shè)計的轉(zhuǎn)變，充分的把理論知識應(yīng)用到實際的工程當(dāng)中，并對設(shè)計的方案、內(nèi)容加以有針對性地、有說服力地論證，從而實現(xiàn)設(shè)計工程的可行性。通過本次設(shè)計，自己各方面