建筑給排水課程設(shè)計

1、建筑給水排水工程課程設(shè)計題目 某九層中學(xué)教學(xué)樓建筑給水排水設(shè)計學(xué)生姓名張迪趙偉學(xué)號2012236303720122363040學(xué)院濱江學(xué)院專業(yè)給水排水工程指導(dǎo)教師于江華二一四年十二月十日南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計目錄前言 .50.1摘要0.2關(guān)鍵詞第一章設(shè)計任務(wù)書 .61.1工程概況 .61.2設(shè)計依據(jù) .61.3設(shè)計基礎(chǔ)資料.61.4配套衛(wèi)生器具.61.5設(shè)計參數(shù) .61.6設(shè)計內(nèi)容 .71.7設(shè)計成果 .71.8任務(wù)分配 .7第二章設(shè)計要求 .82.1建筑給水系統(tǒng)設(shè)計要求 .82.2消防給水系統(tǒng)設(shè)計要求 .82.3建

2、筑排水系統(tǒng)設(shè)計要求 .8第三章建筑給水系統(tǒng)設(shè)計計算 .93.1給水方式的選擇 .93.2給水系統(tǒng)組成.103.2.1水箱 .103.2.2水箱的配管與附件 .113.2.3水箱的布置與安裝 .113.2.4水泵 .113.2.4.1 水泵流量的確定 .113.2.4.2 水泵揚程的確定 .123.2.5減壓閥.123.3建筑給水設(shè)計計算 .133.3.1給水用水定額及時變化系數(shù) .133.3.2最高日用水量 .143.3.3最高日最高時用水量 .143.3.4最高日平均時用水量 .153.3.5生活給水設(shè)計秒流量 .153.4建筑給水管網(wǎng)水力計算 .163.4.1下區(qū)給水管網(wǎng)水力計算 .163

3、.4.1.1水力計算的目的 .163.4.1.2查表確定相關(guān)數(shù)據(jù) .163.4.1.3沿程水頭損失 .163.4.1.4局部水頭損失 .173.4.1.5室內(nèi)管網(wǎng)水力計算 .173.4.2下區(qū)給水壓力校核 .183.4.3上區(qū)給水管網(wǎng)水力計算 .203.5貯水池的有效容積 .212南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計3.6高位水箱計算.223.7生活水泵的選擇 .23第四章消防給水系統(tǒng)設(shè)計計算 .234.1設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)原則 .234.2消火栓給水系統(tǒng)的組成 .234.3 消火栓給水系統(tǒng)的給水方式 .234.4消火栓給水系

4、統(tǒng)計算 .244.4.1充實水柱長度 .244.4.1.1充實水柱長度的定義 .244.4.1.2充實水柱長度的確定 .244.4.2消火栓的布置 .244.4.3消火栓口所需要的水壓 .254.4.3.1水槍噴嘴處所需的水壓 .254.4.3.2水帶的水頭損失值 .274.4.3.3消火栓口所需要的水壓 .284.4.4水槍噴射流量 .284.4.5系統(tǒng)供水壓力（水泵揚程） .294.5消火水泵的選擇 .29第五章建筑排水系統(tǒng)設(shè)計計算 .295.1排水系統(tǒng)的分類和組成 .305.1.1排水系統(tǒng)的分類 .305.1.2污廢水排水系統(tǒng)的組成 .305.1.3污廢水排水系統(tǒng)的類型 .305.2排水

5、管道的布置與敷設(shè) .305.2.1排水管道的布置 .305.2.2排水管道的敷設(shè)與安裝 .315.2.3排水管道的附件 .315.3通氣系統(tǒng) .315.3.1通氣方式 .315.3.2通氣管的設(shè)置及連接 .325.3.2.1專用通氣立管 .325.3.2.2結(jié)合通氣管 .325.3.2.3伸頂通氣管 .325.3.3通氣管管徑的確定 .325.4管材 .325.5排水管道水利計算 .335.5.1排水定額和排水設(shè)計秒流量 .335.5.1.1排水定額 .335.5.1.2 排水設(shè)計秒流量 .335.5.2排水管網(wǎng)的水力計算 .345.5.2.1 橫管的水力計算 .345.5.2.2 立管水力計

6、算 .355.5.3通氣管道計算 .355.5.4教學(xué)樓排水水管網(wǎng)水力計算 .353南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計5.5.4.1 計算公式及參數(shù) .355.5.4.2 支管 .355.5.4.3 立管 .365.5.4.4 排水橫干管計算 .365.5.4.5 通氣立管管徑 .375.5.4.6 結(jié)合通氣管管徑 .37第六章建筑雨水排水系統(tǒng) .376.1雨水系統(tǒng)的選擇 .376.2屋面雨水計算 .386.2.1天溝雨水量的計算 .386.2.2雨水斗的選用 .396.2.3立管選用 .396.2.4溢流口計算 .396.3陽

7、臺雨水計算 .394南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計某中學(xué)教學(xué)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計張迪（20122363037）、趙偉（20122363040）南京信息工程大學(xué)，濱江學(xué)院理學(xué)系，給水排水工程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。0.1 摘要本次設(shè)計對象為某九層中學(xué)教學(xué)樓，進(jìn)行給水、排水、消防中各數(shù)據(jù)的初步設(shè)計計算。0.2 關(guān)鍵字教

8、學(xué)樓、給水設(shè)計、排水設(shè)計、消防設(shè)計5南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計第一章設(shè)計任務(wù)書1.1 工程概況本次設(shè)計對象為某九層中學(xué)教學(xué)樓1.2 設(shè)計依據(jù)建筑設(shè)計資料：各層建筑平面圖，屋頂平面圖設(shè)計規(guī)范：建筑給排水設(shè)計手冊、1.3 設(shè)計基礎(chǔ)資料該教學(xué)樓以城市給水管網(wǎng)作為水源。市政給水管道位于建筑東側(cè)的街道下，管徑為DN300。市政管網(wǎng)常年可用水頭為0.35Mpa，管道埋深為室外地平下2.30 米。給水系統(tǒng)管材為鑄鐵管。該城市排水管網(wǎng)為污廢水合流制排水系統(tǒng)，管徑DN400，管道敷設(shè)在室外地平下 3.60 米。1.4 配套衛(wèi)生器具每層男廁

9、設(shè)置沖洗水箱蹲式大便器6 個，自動沖洗小便器6 個，洗手盆 2 個。每層女廁設(shè)沖洗水箱蹲式大便器6 個，洗手盆 3 個。1.5 設(shè)計參數(shù)生活用水定額： qd200m3 /(人d )6南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計小時變化系數(shù)： kh2.5雨水重現(xiàn)期： 5 年1.6 設(shè)計內(nèi)容建筑給水系統(tǒng)設(shè)計建筑排水系統(tǒng)設(shè)計建筑消防系統(tǒng)設(shè)計1.7 設(shè)計成果給水系統(tǒng)設(shè)計計算書排水系統(tǒng)設(shè)計計算書消防系統(tǒng)設(shè)計計算書1.8 任務(wù)分配本設(shè)計第三、四章由張迪完成，第五、六章由趙偉完成。7南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計

10、說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計第二章設(shè)計要求2.1 建筑給水系統(tǒng)設(shè)計要求建筑給水系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容：1、 確定給水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與參與進(jìn)行用水量計算；2、 進(jìn)行給水管網(wǎng)水力計算及室內(nèi)所需水壓的計算；3、 完成水利計算圖表。2.2 消防給水系統(tǒng)設(shè)計要求建筑消火栓系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容：1、 確定充實水柱高度；2、 消火栓口所需的水壓；3、 水槍噴射流量；4、 供水壓力或水泵揚程。注：消防管道沿程和局部水頭損失統(tǒng)一按300Kpa 計算。2.3 建筑排水系統(tǒng)設(shè)計要求建筑排水系統(tǒng)設(shè)計包括污廢水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。建筑污廢水排水系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容：1、 排水管道水力計算及通氣系統(tǒng)計算；2、 完成水利計算表；3

11、、 確定各管段管徑及坡度；4、 確定通氣管管徑等。83-1.南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計第三章建筑給水系統(tǒng)設(shè)計計算3.1 給水方式的選擇室內(nèi)給水方式指建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的供水方案。根據(jù)建筑物的性質(zhì)、高度、配水點的布置情況以及室內(nèi)所需水壓、室外管網(wǎng)水壓和配水量等因素，通過綜合評判法決定給水系統(tǒng)的布置形式。合理的供水方案，應(yīng)綜合工程涉及的各種因素，如技術(shù)因素：供水可靠性，水質(zhì)對城市給水系統(tǒng)的影響，節(jié)水節(jié)能效果，操作管理，自動化程度等；經(jīng)濟(jì)因素：基建投資，年經(jīng)營費用、現(xiàn)值等；社會和環(huán)境因素：對建筑立面和城市觀瞻的影響，對結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)

12、的影響，占地對環(huán)境的影響，建設(shè)難度和建設(shè)周期，抗寒防凍性能，分期建設(shè)的靈活性，對使用帶來的影響等，可采用綜合評判法確定。根據(jù)建筑給水排水工程（第六版） ，在初步確定給水方式時，對層高不超過 3.5 米的民用建筑，給水系統(tǒng)所需的壓力 H（自室外地面算起），可用以下經(jīng)驗法估算： 1 層（n=1）為 100Kpa，2 層（ n=2）為 120Kpa,3 層（ n=3）以上每增加一層，增加 40Kpa（即 H=120+40*(n-2)Kpa, 其中 n 大于等于 2）。整幢高層建筑若采用同一給水系統(tǒng)供水，則垂直方向管線過長，下層管道中的靜水壓力很大，必然帶來以下弊?。盒枰捎媚透邏旱墓懿摹⒏郊团渌?/p>

13、材，費用高；啟閉水嘴、閥門易產(chǎn)生水錘，不但會引起噪聲，還可能損壞管道、附件，造成漏水；開啟水嘴水流噴濺，既浪費水量，又影響使用，同時由于配水前壓力過大，水流速度加快，出水量增大，水頭損失增加，使設(shè)計工況與實際工況不符，不但會產(chǎn)生水流噪聲，還將直接影響高層供水安全可靠性。因此高層建筑給水系統(tǒng)必須解決低層管道中靜水壓力過大的問題。為克服高層建筑同一給水系統(tǒng)供水，低層管道中靜水壓力過大的弊病，保證建筑供水的安全可靠性，高層建筑給水系統(tǒng)應(yīng)采取豎向分區(qū)供水，即在建筑物的垂直方向按層分段，各段為一區(qū)，分別組成各自的給水系統(tǒng)。確定分區(qū)范圍時應(yīng)充分利用室外給水管網(wǎng)的水壓，以節(jié)省能源，并要結(jié)合其他建筑設(shè)備工程的

14、情況綜合考慮，盡量將給水分區(qū)的設(shè)備層與其他相關(guān)工程所需設(shè)備層共同設(shè)置，以節(jié)省土建費用，同時要使各區(qū)最低衛(wèi)生器具或用水設(shè)備配水裝置處的靜水壓力小于其工作壓力，以免配水裝置的零件損壞漏水，住宅、旅館、醫(yī)院宜為 0.300.35Mpa，辦公樓因衛(wèi)生器具較以上建筑少，且使用不頻繁，故衛(wèi)生器具配水裝置處的靜水壓力可略高些，宜為 0.350.45Mpa。高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的基本形式比較如表9南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計根據(jù)設(shè)計資料，一直市政管網(wǎng)常年可用水頭為 0.35Mpa，故室內(nèi)給水?dāng)M采用上、下分區(qū)供水方式。即 1-7 層為下

15、區(qū)，由室外給水管網(wǎng)直接供水，采用下行上給方式， 8-10 層為上區(qū)，用設(shè)水泵、水箱并聯(lián)供水的方式，管網(wǎng)上行下給。因為市政給水部門不允許從市政管網(wǎng)直接抽水，故在建筑物下方水泵前設(shè)貯水池，以提高上區(qū)居民用水的可靠性。屋頂水箱設(shè)水位繼電器自動啟閉水泵。3.2 給水系統(tǒng)組成給水系統(tǒng)由進(jìn)戶管、水表節(jié)點、供水管網(wǎng)、衛(wèi)生器具、管道附件、減壓設(shè)備和貯水設(shè)備等組成。根據(jù)建筑給排水工程 （第六版）：“貯水設(shè)備和減壓設(shè)備就是指室外給水管網(wǎng)的水量、 水壓不能滿足建筑的用水要求， 或者建筑內(nèi)部對供水可靠性、 水壓穩(wěn)定性要求較高時， 需要在設(shè)計中增設(shè)貯水池、 水箱等增壓和貯水設(shè)備。 當(dāng)某些部位水壓太高時，則需設(shè)置減壓設(shè)備

16、。 ”本設(shè)計中的貯水設(shè)備為高位水箱， 其貯存生活用水水量和調(diào)節(jié)水量、 穩(wěn)定室內(nèi)供水水壓以及貯存消防水量的優(yōu)勢十分明顯。 根據(jù)高層民用建筑設(shè)計規(guī)范要求：“高位水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點消火栓的靜水壓力；本設(shè)計中的高層建筑高度為 27m，低于 100m，則其最不利點消火栓靜水壓力應(yīng)大于0.07Mpa”。3.2.1 水箱水箱的有效容積， 從理論上講， 應(yīng)根據(jù)用水和進(jìn)水流量特征曲線確定。 但曲線是很難獲得的， 所以往往是由經(jīng)驗確定， 根據(jù)給水排水設(shè)計手冊 (第二冊 )第二版：“當(dāng)水箱通過水泵提升進(jìn)水時，生活用水的調(diào)節(jié)水量按照不低于最大時用水量的 50%計算；而當(dāng)水箱由市政管網(wǎng)水壓直接供水時， 生活用

17、水的調(diào)節(jié)量按照最好日用水定額和用戶人數(shù)確定； 生產(chǎn)事故的備用水量按照工藝處理的要求來確定；當(dāng)生活生產(chǎn)的調(diào)節(jié)水箱和消防公用時，水箱的有效容積還需加上 10min 室內(nèi)消防設(shè)計流量。 ”水箱的有效深度一般是0.702.50m。水箱的保護(hù)高度一般是200mm。水箱的高度由下式計算：HHSHC(3-1)式中 H最低水位到最不利配水點的靜水壓，Kpa;Hs水箱出口到最不利點管路總水頭損失，Kpa;10南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計Hc最不利點衛(wèi)生器具最低壓力，Kpa.貯存消防用水量的水箱，需要滿足消防設(shè)備所需的工作壓力，當(dāng)不能滿足時，

18、可借助增壓泵等措施來解決。3.2.2 水箱的配管與附件水箱的配管與附件包括：進(jìn)水管、出水管、溢流管、泄水管、通氣管、水位信號裝置和入孔等。3.2.3 水箱的布置與安裝水箱間位置要結(jié)合構(gòu)筑物的自身情況和結(jié)構(gòu)條件來確定， 并且從方便管道的不知方向出發(fā)，盡量縮短管線，保證良好的通風(fēng)條件，保證采光，室內(nèi)最低氣溫是 5 攝氏度。水箱間的凈高最小為 2.20m。承重部分的材料必須是不可燃的。水箱的布置間距要求見表 3-2。為提高高層建筑供水的安全性， 可以將水箱設(shè)置成兩個水箱，也可以分格設(shè)置。3.2.4 水泵給水系統(tǒng)中， 如果現(xiàn)有水源的水壓較小， 不能符合供水系統(tǒng)水壓要求， 往往采用設(shè)水泵增加水壓， 來符

19、合供水的要求。 一般離心泵常常被用于建筑物供水系統(tǒng)中。有一下幾種常見的不同類型的離心泵，適用于不同的情況。管道離心泵體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，在安裝時不需設(shè)基礎(chǔ)，因此經(jīng)常被使用，其具有噪聲小、運行效率高、占空間小的好處； 當(dāng)水泵、水箱的給水方法被使用時，水泵將水直接提升到高位水箱，這種情況一般會選擇恒速離心泵，它的出水量與揚程幾乎是不會變的， 對于高層建筑給水系統(tǒng)來說，可以保證其穩(wěn)定性； 不設(shè)水箱而設(shè)水泵的給水方式時，一般會采用變頻調(diào)速離心泵來供水。3.2.4.1 水泵流量的確定在生活給水系統(tǒng)中，不是由水箱調(diào)節(jié)時，按設(shè)計秒流量確定水泵的調(diào)節(jié)流量；由水箱調(diào)解時， 就按最大時流量來確定水泵的流量；當(dāng)用水量

20、比較均勻且調(diào)節(jié)水箱的容積較大的時候， 就按平均時流量確定水泵的流量，按室內(nèi)消防的設(shè)計水量確定消防水泵的流量。11南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計3.2.4.2 水泵揚程的確定用水泵從貯水池吸水輸送到室內(nèi)管網(wǎng)中的高位水箱時，水泵的揚程用下式計算：H b H zl H s H v（3-2 ）式中 H b 水泵揚程， kpa;H s 水泵的吸入口到室內(nèi)最不利點總水頭損失，kpa；H zl 水泵吸入端的最低水位到水箱最高位需要的靜水壓，kpa；H v 水泵的出水管的末端的流速水頭，kpa。3.2.5 減壓閥減壓閥如圖 3-1 所示，能

21、夠自動降低水的壓力到要求值，其閥后的壓力是可以一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)的，是一種自動調(diào)節(jié)壓力的閥。12南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計給水立管的減壓的主要目的：因為管段上的配水壓力超出用水器具能承受的壓力范圍或管段能夠承受的壓力，具體根據(jù)建筑物中衛(wèi)生器具布置情況和給水管網(wǎng)布置情況，通過計算選出最合適的減壓閥實現(xiàn)適用于管段要求的壓力或者用水器具要求的壓力，來減小壓力達(dá)到設(shè)計的要求。減壓閥的安裝規(guī)范 :1、減壓閥的公稱直徑應(yīng)該要和管道的管徑一樣；2、減壓閥前后設(shè)置壓力表；3、減壓閥組從進(jìn)水口到出水口主要有閥門、過濾器、減壓閥、橡膠接頭和壓力表等部件。3.3 建筑給水設(shè)計計算3.3.1 給水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（ 2009 年版），由規(guī)范中的表 3.1 。13南京信息工程大學(xué)· 建筑給水排水工程課程設(shè)計·設(shè)計說明書某高層教學(xué)樓給水排水設(shè)計9 以及已給出的設(shè)計資料 （每層男廁沖洗水箱蹲