課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書-模板.doc

吉林建筑工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)說明書 課題名稱長(zhǎng)春市正大光明城1#樓室內(nèi)給水排水設(shè)計(jì)院 （系）市政與環(huán)境工程專 業(yè)給水排水工程姓 名董娜學(xué) 號(hào)09 號(hào)起訖日期6月25日-7月6日指導(dǎo)教師王建輝 2012 年 7 月 6 日前 言建筑給水排水是給水排水工程中比較重要的一部分，本次設(shè)計(jì)說明書就是針對(duì)室內(nèi)給水排水的設(shè)計(jì)及其計(jì)算，從而了解并掌握建筑室內(nèi)給水排水設(shè)計(jì)的方法和要求。水是我們生活中必不可少的一部分，每個(gè)人每天必須攝入一定的水量來滿足機(jī)體的生活需要，因此建筑給水排水也成為我們現(xiàn)在建筑中必不可少的一部分，做好室內(nèi)給水排水才能讓我們的生活更美好。室內(nèi)給水排水的設(shè)計(jì)要合理的安排好給水管道、排水管道和消防管道的布局，計(jì)量避免交叉和錯(cuò)亂。此次設(shè)計(jì)說明書也就是針對(duì)這個(gè)問題而做的一次設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)主要依據(jù)建筑條件圖和設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)、技術(shù)措施、標(biāo)準(zhǔn)圖集設(shè)計(jì)。其余參考書詳見參考書目。目 錄一、設(shè)計(jì)指導(dǎo)書二、設(shè)計(jì)過程說明三、室內(nèi)給水系統(tǒng)計(jì)算四、室內(nèi)排水系統(tǒng)的計(jì)算五、建筑內(nèi)部消防系統(tǒng)的計(jì)算六、小結(jié)建筑給排水工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、 收集資料：氣象、土建、水質(zhì)資料、參考資料二、 設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)建筑性質(zhì)、衛(wèi)生器具及用水點(diǎn)位置，布置給水、排水管線，根據(jù)相應(yīng)公式計(jì)算給水排水流量。并分別確定其管徑、管道坡度、阻力損失等。三、 繪施工圖：1、圖紙內(nèi)容各系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般由設(shè)計(jì)說明、平面圖、系統(tǒng)圖組成(必要時(shí)宜帶有局部詳圖)。A.設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)圖紙上用圖線表達(dá)不清楚的問題，需要用文字加以說明。主要內(nèi)容有：給水所需總壓力；給排水管道采用的管材及接口方式；對(duì)管道敷設(shè)的技術(shù)要求；對(duì)施工質(zhì)量及驗(yàn)收的要求；各系統(tǒng)主要材料、設(shè)備的統(tǒng)計(jì)等。B.平面圖平面圖是設(shè)計(jì)圖紙的主要部分。本圖應(yīng)表明給水、排水系統(tǒng)管道(立管，橫管、支管)的水平位置及管徑、立管編號(hào)，管道坡度。 C.系統(tǒng)圖系統(tǒng)圖也叫軸側(cè)圖，該圖表明系統(tǒng)各管道的空間關(guān)系，圖內(nèi)除注明管徑及立管編號(hào)外，還應(yīng)標(biāo)明管道標(biāo)高及坡度。D.詳圖當(dāng)某些設(shè)備的構(gòu)造或管道的連接情況在以上圖中表示不清楚，用文字也說明不清，可將這些部分繪成詳圖。E.設(shè)備及材料明細(xì)表為方便施工備料，應(yīng)將工程涉及的管材、閥門、儀表、容器設(shè)備等列出并制成明細(xì)表。一般表中項(xiàng)目包括：編號(hào)、名稱、型號(hào)規(guī)格、單位、數(shù)量及備注等項(xiàng)目，其中備注欄內(nèi)主要寫明對(duì)材料設(shè)備有明確要求的生產(chǎn)廠家等。2.設(shè)計(jì)圖例為使工程設(shè)計(jì)圖紙，滿足設(shè)計(jì)、報(bào)批、施工、存檔、交流等方面的使用要求，圖面中的線條粗細(xì)及符號(hào)的表示應(yīng)盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化。A.圖線、圖例各種管線、管材、閥門、儀表等所用圖例均參見建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、吉林省標(biāo)暖衛(wèi)工程設(shè)計(jì)綜合圖例。B.文字圖紙上標(biāo)注的文字均應(yīng)以規(guī)范的仿宋字寫出，在設(shè)計(jì)說明中列出的內(nèi)容應(yīng)全面、簡(jiǎn)明、扼要。3.參考資料A.建筑給水排水工程，王增長(zhǎng)主編 第五版 中國建筑工業(yè)出版社。B.建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)劉文鑌主編 中國建筑工業(yè)出版社。C.建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ15-88。設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說明結(jié)果二、設(shè)計(jì)過程說明三、室內(nèi)給水系統(tǒng)的計(jì)算四、室內(nèi)排水系統(tǒng)的計(jì)算五、建筑內(nèi)部消防系統(tǒng)的計(jì)算1、生活給水工程根據(jù)設(shè)計(jì)資料，已知室外給水管網(wǎng)常年可保證的工作水壓為0.28MPa，而室內(nèi)保證正常用水所需的水壓大于0.28MPa，故室內(nèi)給水?dāng)M采用設(shè)水泵貯水池的的供水方式。即室外管網(wǎng)中的水先進(jìn)入貯水池，再有貯水池中抽水供給用戶。2、排水工程由于該小區(qū)為普通二類小區(qū)，故采用雙立管排水系統(tǒng)，污水和廢水由一根排水立管統(tǒng)一排出。為保證污水能夠迅速通暢的排出，在每個(gè)功能間里設(shè)置一根排水立管，該功能間里的污水全部由該排水立管排出，然后由排水干管排進(jìn)污水井，每?jī)筛潘晒芄灿靡粋€(gè)污水井。3、消防給水根據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95（2005年版）3.0.1條，本建筑屬于二類建筑。據(jù)7.1.1條，設(shè)室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)。據(jù)7.2.2條，室內(nèi)消火栓用水量分別為5L/s，每根豎管最小流量5L/s，每支水槍最小流量2.5L/s。據(jù)7.6條，可不設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，采用水箱和水泵聯(lián)合供水的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，每個(gè)消火栓處設(shè)直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕，高位水箱貯存10min消防用水，消防泵及管道均單獨(dú)設(shè)置。每個(gè)消火栓口徑為65mm單栓口，水槍噴嘴口徑19mm，充實(shí)水柱長(zhǎng)度為12m H2O,采用麻質(zhì)水帶的直徑為65mm，長(zhǎng)度20m。消防水泵直接從消防水池吸水，消防水池和生活用水水池全由室外管網(wǎng)供水，但是與生活用水水池隔開。據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95（2005年版）7.3.3條，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間以2h計(jì)。4、 管道的平面布置及管材室內(nèi)給水和消防立管均設(shè)于管道井內(nèi)，排水立管靠近污水量大、雜質(zhì)多的用水器具。給水干管引入管設(shè)在地下1.2m。給水管的室外部分采用給水鑄鐵管，室內(nèi)采用鍍鋅鋼管。排水管的室外部分采用混凝土管，室內(nèi)采用排水塑料管。1、給水用水定額及時(shí)變化系數(shù) 該建筑系統(tǒng)為普通類住宅，居民生活的最高日生活用水定額為130300L，小時(shí)變化系數(shù)Kh為2.82.3。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，選用居民的最高日生活用水定額為q=200L/（人d），取用水時(shí)變化系數(shù)Kh=2.5。2、設(shè)計(jì)秒流量公式確定 住宅生活給水管道的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式為： qg=0.2UNg式中：qg計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量U計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率，%Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)0.2一個(gè)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量，L/s設(shè)計(jì)秒流量是根據(jù)建筑物配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量和管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率確定。而管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時(shí)出流概率與衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量數(shù)和其平均出流概率（U0）有關(guān)。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時(shí)出流概率計(jì)算公式為：U=【1+c（Ng-1）0.49】/Ng （100%）式中c對(duì)應(yīng)于不同衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率（U0）的系數(shù)；Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。c與U0的對(duì)應(yīng)關(guān)系U0(%)c102U0(%)c1021.00.3234.02.8161.50.6974.53.2632.01.0975.03.7152.51.5126.04.6293.01.9397.05.555 3.52.3748.06.489計(jì)算管段最大用水時(shí)衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率計(jì)算公式為： U0=q0mKh(0.2NgT3600)式中: U0生活給水配水管道的最大用水時(shí)衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率，%；q0最高用水時(shí)的用水定額，L/（人d），取200；m 用水人數(shù)，人；Kh時(shí)變化系數(shù)，取2.5；Ng計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)；T用水小時(shí)數(shù)，h，取24。建筑物的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量最大用水時(shí)的平均出流概率參考值見下表：最大用水時(shí)的平均出流概率參考值建筑物性質(zhì)參考值建筑物性質(zhì)參考值普通住宅I型3.44.5普通住宅型1.52.5普通住宅型2.03.5別墅1.52.0由于該建筑為普通住宅型，因此最大用水時(shí)的平均出流概率選為3.0。3、設(shè)計(jì)秒流量的計(jì)算給水系統(tǒng)的軸測(cè)圖如下：有軸測(cè)圖確定配水的最不利點(diǎn)為浴盆，故計(jì)算管路為0、1、2、29。節(jié)點(diǎn)編號(hào)如圖所示。查表得給水當(dāng)量：浴盆N=1.0,洗滌盆N=1.0，大便器N=0.5，洗臉盆N=0.75，洗衣機(jī)N=1.0。由U0=3.0查表得出對(duì)應(yīng)的c值，代入公式求出同時(shí)出流概率U，再代入公式qg=0.2UNg就可求出該管段的設(shè)計(jì)秒流量。流速控制在允許的范圍內(nèi)，查表可得管徑DN和單位長(zhǎng)度沿程水頭損失i，由式hi=i L計(jì)算出管路的沿程水頭損失hi。各項(xiàng)結(jié)果如下表：計(jì)算當(dāng)量總數(shù)同時(shí)出設(shè)計(jì)管徑每米管長(zhǎng)管段管段沿程管段沿程管段流概率秒流量DN流速沿程水頭長(zhǎng)度水頭損失水頭損失 編號(hào)NgUqg（mm）（m/s）損失iLhy=iL累計(jì)hy（）（L/s）（kPa/m）（m）（kPa）（kPa）1-21.01000.20200.620.7271.51.0911.0912-31.5820.25200.781.091.01.0902.0353-42.25670.30200.931.5310.315.75917.7944-83.25550.36250.670.6185.23.21421.0088-74.2550.1830.43250.6550.21262.30.48921.497 7-66.2541.7480.52250.790.1070.60.06421.561 6-5739.560.55251.1350.5751.40.80522.366 9-100.751000.15150.910.29941.30.38922.755 10-111.2590.3220.23151.250.4042.10.84823.604 11-132.2568.1090.31200.7380.1572.50.39323.996 13-152.2568.1090.31200.8160.2175.11.10725.103 15-162.2568.1090.31201.20.3618.63.10528.208 16-171.51000.30200.750.5640.70.39528.602 17-1411000.20150.7120.35721.40.50029.102 28-290.751000.15150.790.4222.20.92830.031 29-301.2590.3220.23150.9720.61871.30.80430.835 30-312.2568.1090.31200.6550.21260.70.15530.990 31-493.2557.070.37200.9250.398114.45.73336.723 49-3211000.20201,150.58860.80.47137.194 45-443.2557.070.37200.870.27671.00.27737.471 44-432.2568.1090.31200.980.346.12.07439.545 43-421.7576.8660.27201.0780.411.10.45139.996 42-500.751000.15150.750.393.71.44341.439 27-281.2590.3220.23151.141.2371.51.85643.294 51-18739.560.55250.7640.42.81.12044.414 18-191428.5470.80250.9460.59062.81.65446.068 19-2021.023.6580.99321.10.72.81.95348.021 20-2128.020.7411.16320.8950.37532.81.05149.072 21-2235.018.7481.31321.120.56142.81.57250.644 12-234.350.1830.43200.8440.26082.80.73051.374 23-248.635.8860.62250.950.32262.80.90352.277 24-2512.929.6590.77321.04860.392.81.09253.369 25-2617.725.60.91320.9540.24292.80.68054.049 26-2722.023.1581.02320.97480.4952.81.38655.435 27-4826.321.3411.12321.140.2457.31.78957.224 49-334.2550.1830.43201.050.3322.80.93058.153 33-3412.7529.8220.76251.060.3332.80.932459.086 34-354.2650.1260.43201.050.3342.80.935260.021 35-3613.7528.7880.79320.790.3362.80.940860.962 36-374.2750.070.43201.050.3382.80.946461.908 37-4514.7527.8610.82251.210.3397.32.474764.383 50-524.548.8290.43946200.8440.2292.80.641265.024 52-41935.1240.63223250.950.3862.81.080866.105 41-4013.529.0360.78397320.790.2792.80.781266.886 40-391825.4020.91447320.880.2822.80.789667.676 39-3822.522.921.0314320.980.347.32.48270.158 53-4798.5511.9162.34866401.20.3618.63.104673.262 計(jì)算局部水頭損失hj：hj=30%hi=0.373.262=21.98 kPa計(jì)算管路的水頭損失為：H2=（hi+hj）=21.98+73.262=95.24 kPa計(jì)算水表的水頭損失：因住宅建筑用水量較小，總水表選用螺翼式水表，分戶水表采用LXS濕式水表，分戶水表和總水表分別安裝在1112和2932管段上，q11-12=0.50L/s=1.8m3/h，q29-32=3.62L/s=13.03m3/h。查表1-1，選用20mm的分戶水表，其常用流量為2.5 m3/h1.8m3/h，過載流量Qmax=5 m3/h。所以分戶水表的水頭損失為:Hd=q2q/Kb=q2g/(Q2max/100)=1.82/(52/100)=12.96 kPa選口徑60mm的總水表，其常用流量為15 m3/hq29-32，過載流量為30 m3/h。所以總水表的水頭損失為：Hd= q2g/Kb=13.032/(302/10)=1.89 kPaHd和Hd均小于表中要求的水表水頭損失允許值。水表總水頭損失為： H3=Hd+ Hd =12.96+1.89=14.85 kPa 由式計(jì)算給水系統(tǒng)所需的壓力： H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=17.210+95.24+14.85+50+3*10+9=371.09 kPa由于室外給水管網(wǎng)的供水壓力為280 kPa371.09 kPa，室外管網(wǎng)的供水壓力小于室內(nèi)所需的壓力，需要設(shè)置水泵和貯水池。4、增壓貯水設(shè)備的計(jì)算 貯水池體積的計(jì)算：貯水池的體積為最高日用水的10%20%，取為15%。則 V =15%Qd=0.153.62360024=46.92m3 按50 m3計(jì)算水池尺寸采用5m5m2m滿足要求符合。其中生活水池與消防水池分隔設(shè)置，貯水池的底部設(shè)置深度為1m，長(zhǎng)寬均為1m的集水坑，以保證其有效容積和水泵的正常運(yùn)行。設(shè)置的生活水泵的揚(yáng)程為91m，流量為8.4 m3/h。1、排水設(shè)計(jì)秒流量公式的確定 該建筑為非集中排水的住宅，則排水設(shè)計(jì)秒流量的計(jì)算公式為： q p=0.12Np+qmax式中： q p計(jì)算管段排水設(shè)計(jì)秒流量L/s； Np計(jì)算管段衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)； qmax 計(jì)算管段上排水量最大的一個(gè)衛(wèi)生器具的排水流量，L/s； 根據(jù)建筑物擁堵而定的系數(shù)，取1.5。2、排水設(shè)計(jì)秒流量的計(jì)算PL1排水立管的系統(tǒng)計(jì)算草圖如下：管段設(shè)備名稱數(shù)量排水當(dāng)量 設(shè)計(jì)秒管徑坡度i編號(hào)大便器浴盆總數(shù)流量qpdeNp=4.5Np=3.0Np（L/s)（mm)2-5117.51.25750.0262-313.01.00750.026各層橫支管的水力計(jì)算表立管的計(jì)算： 立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為 Np=7.56=45 立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量 q p=0.12Np+qmax =0.121.545+1.5=2.70L/s查表，選用立管管徑為DN110mm，因使用專用通氣管，則通氣管的管徑為DN75mm。PL2排水立管的系統(tǒng)計(jì)算草圖如下： 各層橫支管的水力計(jì)算表管段設(shè)備名稱數(shù)量排水當(dāng)量 設(shè)計(jì)秒管徑坡度i編號(hào)洗菜盆總數(shù)流量qpdeNp=2.0Np（L/s)（mm)2-3120.67750.026 立管的計(jì)算：立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為 Np=26=12 立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量 q p=0.12Np+qmax =0.121.512+0.67=1.29L/s查表，選用立管管徑為DN110mm，因使用專用通氣管，則通氣管的管徑為DN75mm。PL3、PL9排水立管的系統(tǒng)計(jì)算草圖如下： 各層橫支管的水力計(jì)算表管段設(shè)備名稱數(shù)量排水當(dāng)量 設(shè)計(jì)秒管徑坡度i編號(hào)大便器洗臉盆總數(shù)流量qpdeNp=4.5Np=0.75Np（L/s)（mm)1-314.51.51100.0262-310.750.25500.026立管的計(jì)算：立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為 Np=5.256=31.5 立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量 q p=0.12Np+qmax =0.121.531.5+1.5=2.51L/s查表，選用立管管徑為DN110mm，因使用專用通氣管，則通氣管的管徑為DN75mm。PL4，P10排水立管的系統(tǒng)計(jì)算草圖如下： 各層橫支管的水力計(jì)算表管段設(shè)備名稱數(shù)量排水當(dāng)量 設(shè)計(jì)秒管徑坡度i編號(hào)大便器洗臉盆總數(shù)流量qpdeNp=4.5Np=0.75Np（L/s)（mm)1-210.750.25500.0262-4115.251.911100.026立管的計(jì)算：立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為 Np=5.256=31.5 立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量 q p=0.12Np+qmax =0.121.549.5+1.5=2.76L/s查表，選用立管管徑為DN110mm，因使用專用通氣管，則通氣管的管徑為DN75mm。PL14排水立管的系統(tǒng)計(jì)算草圖如下： 各層橫支管的水力計(jì)算表管段設(shè)備名稱數(shù)量排水當(dāng)量 設(shè)計(jì)秒管徑坡度i編號(hào)洗菜盆總數(shù)流量qpdeNp=2.0Np（L/s)（mm)1-2120.67750.026立管的計(jì)算：立管接納的排水當(dāng)量總數(shù)為 Np=26=12 立管最下部管段排水設(shè)計(jì)秒流量 q p=0.12Np+qmax =0.121.512+0.67=1.29L/s查表，選用立管管徑為DN110mm，因使用專用通氣管，則通氣管的管徑為DN75mm。由于長(zhǎng)春地區(qū)最冷月的平均氣溫低于-13C,為防止伸頂通氣管管口結(jié)霜，減小通氣管斷面面積，應(yīng)在室內(nèi)吊頂以下0.3m處將管徑放大一級(jí)，且伸出屋頂?shù)母叨葢?yīng)大于700mm，伸出屋頂高度為1m。1、消火栓的布置 由于為樓道無走廊的建筑，則在每層的每個(gè)樓道里布置一個(gè)消火栓即可保證水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度到達(dá)同側(cè)的任何部位。2、水槍噴嘴處的水壓： 查表，水槍噴口直徑選19mm，水槍系數(shù)值取為0.0097；充實(shí)水柱長(zhǎng)度Hm要求不小于10m，選為12m，水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù)f值為1.21。水槍噴嘴處所需的水壓： Hq=fHm/（1-&fHm） =1.2112/(1-0.00971.2112)=16.9m H2O=169kPa3、水槍噴嘴處出流量 噴口直徑19mm的水槍水流特性系數(shù)B為1.577。 qxh=BHq=1.57716.9=5.2L/s2.5L/s4、水帶阻力 19mm水槍配65mm水帶，襯膠水帶阻力較小，室內(nèi)消火栓水帶多為襯膠水帶。本工程也選用襯膠水帶。查表知65mm水帶阻力系數(shù)Az為0.00172.水帶阻力 hd=AzLdqxh2=0.00172205.25.2=0.93m5、消火栓口所需的水壓 Hxh= Hq+ hd + Hk=16.9+0.93+2=198.3kPa6、水力計(jì)算 消火栓給水管網(wǎng)計(jì)算草圖如下： 按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為XL1。Hxh1= Hxh0+H+h=19.83+2.8+0.241=20.13m H2O1點(diǎn)的水槍射流量 q xh1=（Hxh1-2）/(1/B+ALd)=5.20L/s進(jìn)行消火栓給水系統(tǒng)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下表：消火栓給水系統(tǒng)配管水力計(jì)算表計(jì)算管段設(shè)計(jì)秒流量