給排水設計計算說明書

1、摘要本設計是吉林省長春市某4層住宅樓的建筑給水設計，本建筑為類民用建筑。根據(jù)該住宅的使用要求和使用功能，以及室內(nèi)的廚房洗滌盆和衛(wèi)生間的衛(wèi)生器具的布局進行系統(tǒng)的布置。設計的主要內(nèi)容為建筑給水系統(tǒng)設計，建筑排水系統(tǒng)設計，戶型為3房2衛(wèi)1廚，由市政給水管網(wǎng)直接供水，布置形式采用支狀下行上給的供水方式，每戶入口均設置一個水表，用于計量各用戶的用水量，即分戶水表計量的方式，每戶的給水管在各層面層敷設，這種敷設方式優(yōu)點在于管道不外露，不影響美觀。管材采用(PPR)塑料給水管，該管材具有耐化學腐蝕性能強，水流阻力小，重量輕，運輸安裝方便等優(yōu)點。根據(jù)規(guī)范的要求設置檢查口和清掃口，排水橫支管和排出管坡度設置合理

2、。排水管道采用硬聚氯乙烯（UPVC)排水塑料管。給排水管道布置力求簡短、順直，節(jié)省管材，節(jié)省投資且不影響房間的使用和房間的美觀。排水系統(tǒng)包括生活污水系統(tǒng)，采用只有一根排水立管，有通氣的普通立管的單立管排水系統(tǒng)，排水立管向上延伸，穿出屋頂與大氣連通。排水為同層排水，即衛(wèi)生間器具排水管不穿越樓板，排水橫管在本層套內(nèi)與排水立管連接，安裝檢修不影響下層的一種排水方式。設計過程進行了各系統(tǒng)方案的確定、平面布置和計算，以及各種設備的選型，并做工程概算和EXCEL編制程序。最后用CAD繪制了各個系統(tǒng)的平面施工圖和系統(tǒng)軸測圖。目錄設計題目 1第1章 設計資料 12.1  工程概況 12.2

3、  設計參數(shù) 1第2章 給水設計 22.1 給水方案22.2 給水管網(wǎng)的布置和敷設32.3 管道水力計算注意事項32.4 用水量標準及用水量計算42.5 給水管網(wǎng)水力計算42.6 給水管材選擇62.7 給水附件選擇62.8 給水水表選用7第3章 排水設計 83.1 排水方案83.2 排水管網(wǎng)的布置和敷設83.3  設計特點93.4 排水一般要求93.5 排水管水力計算93.6 排水管材、附件和檢查井13參考文獻141設計題目：紫金苑小區(qū)07棟住宅樓給水排水設計第一章 設計資料1.1工程概況該建筑位于長春市舊城大街5089號，住宅類型為四層，分為兩個單元，

4、每個單元為一梯兩戶，共8戶。一層層高0m，二至四層層高2.9m，樓高12.3m，一層與室內(nèi)外高差為0.75m。 每戶戶型為3房2衛(wèi)1廳1廚，戶型一致。1.2 設計參數(shù)室外給水管網(wǎng)供水壓力為0.35Mpa建筑室外溫度為26長春市冬季最大凍土深度-1.69m冬季最大積雪厚度可達22cm室內(nèi)外高差為0.75m室外地面標高-0.75m，第一層地面標高0m。第2章 給水設計2.1給水方案（1）直接給水方式 由室外給水管網(wǎng)管網(wǎng)供水，利用室外給水管網(wǎng)壓力供水，為最簡單、經(jīng)濟、的給水方式，一般單層和層數(shù)少的多層建筑采用這種給水方式，適用于室外給水管網(wǎng)的水量、水壓在一天內(nèi)均能滿足用水要求的建筑。 該給

5、水方式的特點：可充分利用室外管網(wǎng)水壓，且供水簡單，投資省，充分利用室外管網(wǎng)的水壓，節(jié)約能源，減少水質(zhì)污染的可能性。但室外管網(wǎng)一旦停水，室內(nèi)立即斷水，供水可靠性差。（2）設水箱的的給水方式設誰想的給水方式宜在室外給水管網(wǎng)供水壓力周期性不足時采用。低峰用水時，可利用室外給水管網(wǎng)水壓直接供水并向水箱進水，水箱貯備水量。高峰用水時，室外管網(wǎng)壓力不足，則由水箱向建筑給水系統(tǒng)供水。當室外給水管網(wǎng)水壓偏高或不穩(wěn)定時，為保證建筑內(nèi)給水系統(tǒng)的的良好工況或滿足穩(wěn)壓要求，可采用設水箱的供水方式。而室外管網(wǎng)直接將水輸入水箱，由水箱向建筑內(nèi)給水系統(tǒng)供水。這種供水方式供水較可靠節(jié)省能源，投資省。缺點是需要設置高位水箱，增

6、加結(jié)構(gòu)負載。（3）設變頻水泵的給水方式設水泵的給水方式宜在室外給水管網(wǎng)的水壓經(jīng)常不足時采用。建筑內(nèi)用水均勻時，可采用恒速水泵供水。建筑內(nèi)用水不均勻時，宜采用一臺或多臺水泵變速運行供水，也可以采用變頻水泵供水。為了避免水質(zhì)污染，可在系統(tǒng)中設置貯水池，采用水泵與室外管網(wǎng)間接連接的方式。在無水箱的供水系統(tǒng)中，目前大都采用變頻調(diào)速水泵供水。調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速可改變流量、揚程和功率，使水泵的出水量隨時與管網(wǎng)的用水量一致，可節(jié)約電能。（4）氣壓給水方式氣壓給水方式即在給水系統(tǒng)中設置氣壓給水設備，利用該設備的氣壓水罐內(nèi)氣體的可壓縮性，升壓供水。該給水方式宜在室外給水管網(wǎng)壓力低于或經(jīng)常不能滿足建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需水

7、壓，室內(nèi)用水不均勻，且不宜設置高位水箱時采用。氣壓給水裝置靈活性大；施工安裝方便，便于擴建，改建和拆遷，可以設在水泵房內(nèi)，且設備緊湊，占地較小，便于與水泵集中管理；供水可靠，且水壓密閉系統(tǒng)中流動不會受污染。但調(diào)節(jié)能力小，經(jīng)常運行費用高考慮室外給水管網(wǎng)水壓較高，節(jié)省投資，節(jié)約能源，故該建筑采用直接給水方式。2.2 給水管網(wǎng)的布置和敷設該建筑在室內(nèi)給水管網(wǎng)采用枝狀布置，單向供水。給水管道干管埋地、設在底層中，為由下向上的下行上給式。其敷設方式為暗裝，即管道隱蔽，但該建筑立管明裝。 2.3管道水力計算注意事項1.管道水力計算主要是標定設計管路的各管段設計尺寸，在通過設計流時管段水頭損失，確定最不利管

8、路的系統(tǒng)作用壓力。2.管道水力計算應滿足的條件：根據(jù)建筑物類型的不同，正確選用設計流量的確定公式；充分利用市政管網(wǎng)的供水壓力；管網(wǎng)中的最不利用戶的供水所需能量即為系統(tǒng)進戶管的供水壓力；設計計算中應使管道中水流速度滿足推薦流速范圍要求，即連接衛(wèi)生具的支管內(nèi)水流速度應為0.81.2m/s，其余干、立、橫管中水流速度為1.22.0m/s。3.建筑供水所需壓力的確定：確定水壓時，若不能直接選定最不利用戶，應選擇若干處供水不利進行計算后比較而選定最不利用戶；確定供水系統(tǒng)所需壓力時，應從幾何供水高度、管路過流阻力、過水表阻力和用戶需要的資用水頭，四個方面綜合考慮計算后確定； 4.管路過流阻力的計算： 管路

9、過流阻力包括沿程阻力和局部力兩個部分，計算中可用比摩阻法定沿程阻力、用當量長度法確定局部阻力；為計算簡便亦可按百分數(shù)法確定局部阻力； 計算中涉及的計算內(nèi)容應列表匯總，但計算中應保證其中某一管段寫明各項參數(shù)的計算過程。 5.水表水頭損失的計算： 按用戶用水特點選擇合適水表后，依據(jù)被選用水表產(chǎn)品的試驗參數(shù)由指定公式確定。 6.用戶資用水頭的確定：按被計算配水器具的名稱規(guī)格，直接查閱設計規(guī)范確定，若用戶有特定要求，在不影響整體設計方案條件下，亦可采用需用的特定水頭值。2.4 用水量標準及用水量計算 建筑給水系統(tǒng)生活用水量，要滿足生活上得各種需要所消耗的用水，其水量與建筑為內(nèi)衛(wèi)生設備的完善程度、當?shù)貧?/p>

10、候、使用者的生活習慣、水價等因素有關，可根據(jù)國家制定的用水定額、小時變化系數(shù)和用水單位數(shù)來確定。該工程建筑為普通住宅，其用水量可用住宅最高日生活用水定額和小時變化數(shù)確定，即查下表 住宅最高日生活用水定額和小時變化數(shù)住宅類型衛(wèi)生器具設置標準用水定額（最高日）L/（人· d）小時變化系數(shù)使用時間（h）普通住宅有大便器、洗滌盆85 1853.0 2.524有大便器、洗臉盆、洗滌盆和洗衣機、熱水器和沐浴設備130 3002.8 2.324有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機集中熱水供應（或家用熱水機組）和沐浴設備180 3202.5 2.024別墅有大便器、洗臉盆、洗滌盆、洗衣機、灑水栓、家用熱

11、水機組和沐浴設備200 350(300 400)2.3 1.8242.5 給水管網(wǎng)水力計算給水系統(tǒng)最不利管段草圖 該建筑為普通住宅，其住宅生活給水管道設計秒流量計算公式 qq=0.2×U×Ng (2-5) 式中 qg-計算管段的設計秒流量，L/s； U-計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，%； Ng-計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數(shù)； 0.2-1個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量，L/s。同時出流概率計算公式為： ×100% （2-6）計算管段最大衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率計算公式： ×100% （2-7）給水系統(tǒng)水力計算的公式及表均選自建筑給水排水工程

12、根據(jù)給水系統(tǒng)圖確定配水最不利點為大便器低水箱坐式大便器的沖洗水箱浮球閥，故計算管路為0、1、2、···、12。節(jié)點編號如圖1-1所示。該建筑為普通住宅類，選用公式（2-5）計算各管段設計秒流量。每戶按3.5人計，查表2-2確定用水定額和時變化系數(shù)。用水定額 q0=（130+200）/2=215 L(人/d)小時變化系數(shù) Kh=（2.8+2.3）/2=2.55查表2-1得：浴盆水嘴N=1.0，坐便器N=0.50，洗臉盆水嘴N=0.75，淋浴器N=0.15，家用洗衣機水嘴N=0.20，洗滌盆單閥水嘴N=2。根據(jù)建筑給水排水工程選用式（2-7）先求出平均出流概率U0，查

13、表2-5找出對應的c值代入式（2-6）求出同時出流概率U，再代入式（2-5）就可求得該管段的設計秒流量qg ，重復上述步驟可求出所有管段的設計秒流量。流速應控制在允許范圍內(nèi)，查附表2-3可得管徑DN和點位長度沿程水頭損失i，由式（2-13）hi =iL 計算出管路的沿程水頭損失hi 。各項計算均列入表1-1中。 表1-1計算管段編號 當量總數(shù)Ng同時出流概率U(%)設計秒流量qg（L/s）管徑DN（mm）流速v（m/s）每米管長沿程水頭損失i（kPa/m）管段長度L（m）管段沿程水頭損失hy=iL(kPa)hy0-10.5100%0.2150.990.941.71.5981.5981-21.5

14、85%0.26151.2651.480.350.5180.8282-32.2569%0.31151.51.948.416.29618.4123-46.7539%0.53201.3951.168.810.20828.624-513.528%0.76251.150.591.60.94429.5645-620.2523%0.93320.910.31.30.3929.9546-72720%1.08321.060.41.60.6430.5947-833.7518%1.21321.190.491.30.63731.2318-940.516%1.27400.7620.171.60.27231.5039-10

15、47.2515%1.44400.860.21.30.2631.76310-115414%1.55400.930.2334.77.98139.67311-1210810%2.24401.340.4520.940.573合計8.3564.6540.64440.6計算局部水頭損失hj=30%hi=0.3×40.573=12.172kPa所以計算管道的水頭損失為H2=（hj +hi）=40.573+12.172=52.745計算水表的水頭損失：因住宅建筑用水量較小，分戶水表采用LXS濕式水表，分戶水表安裝在3-4管段上q3-4=0.53L/s=1.90m3/h ，查表附1-1，選取型號為LX

16、S-20C，公稱口徑為20mm，其常用流量為2.5m3/h1.90 m3/h ,過載流量為5 m3/h。所以分戶水表的水頭損失:hd=qq2/Kb= qq2/(Qmax2/100)=1.902/（52/100）=14.44kPahd小于表2-6中的水表水頭允許損失值H3= hd=14.44 kPa引入管起點至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓為H1=（19.4+2.89）×10=222.9kPa最不利配水點所需的最低工作壓力（表2-1）H4=0.02MPa=20 kPa由式（2-1）計算給水系統(tǒng)所需工作壓力：H=H1+H2+H3+H4=222.9+52.748+14.44+20=31

17、0 kPa=0.31Mpa0.35 Mpa滿足要求則其他各用戶戶型與最不利配水戶型一致，故管徑選取均一致即可。2.6 給水管材選擇目前我國給水管道可采用鋼管、鑄鐵管、塑料管、復合管等。埋地給水管道可用塑料給水管、有襯里的鑄鐵給水管、經(jīng)可靠防腐處理的鋼管。室內(nèi)給水管道可采用塑料給水管、塑料和金屬復合管、銅管、不銹鋼管及經(jīng)可靠防腐處理的鋼管。聚乙烯的鋁塑復合管可用于連接衛(wèi)生器具的給水支管。生產(chǎn)和消火栓給水管一般采用非鍍鋅鋼管或給水鑄鐵管。本工程建筑外給水管道及室內(nèi)給水管道均采用塑料給水管2.7 給水附件選擇給水附件指管道系統(tǒng)中調(diào)節(jié)水量、水壓、控制水流方向、改善水質(zhì)、以及關斷水流，便于管道、儀表和設

18、備檢修的各類閥門和設備。給水附件包括各種閥門、水錘消音器、多功能水泵控制器、過濾閥、止回閥、減壓孔板等管路附件。常用的閥門有：（1）截止閥，關閉嚴密，但水流阻力較大，因局部阻力系數(shù)與管徑成正比，故只適用于50mm的官道上。（2）閘閥，全開時水流直線通過，水流阻力小，宜在管徑50mm的管道上采用，但水中若有雜質(zhì)落入閥座易產(chǎn)生磨損和漏水，（3）止回閥，用以阻止管道中水的反向流動。經(jīng)計算后，本工程給水塑料管管徑均小于50mm，所以分戶均采用截止閥，在引入管端設置止回閥。2.8 給水水表選用 我國建筑多采用速度式水表，速度式水表分為旋翼式和螺翼式兩類。經(jīng)水力計算后，本工程采用的是LXS旋翼濕式水表，其

19、型號為LXS-20C參數(shù)為：公稱口徑 20mm常用流量 2.5m3/h過載流量 5 m3/h第3章 排水設計3.1排水方案1.單立管排水系統(tǒng)單立管排水系統(tǒng)是指只有一根排水立管，沒有設置專門通氣管的系統(tǒng)。（1）無通氣管的單立管排水系統(tǒng)這種形式的立管頂部不與大氣連通，適用于立管短排水量小，立管頂端不便伸出屋面的情況。（2）有通氣管的普通單立管排水系統(tǒng)排水立管頂端與大氣連通，適用于多層系統(tǒng)。（3）特制配件單立管排水系統(tǒng)在橫支管與立管連接處，設置特制配件（上部特制配件）代替一般的三通；在立管底部與橫干管或排出管連接處設置特制配件（下部特制配件）代替一般的彎頭。適用于多層、高層建筑。（4）特殊

20、管材單立管排水系統(tǒng)。立管采用內(nèi)壁有螺旋導流槽的塑料管，配套使用偏心三通。適用于多層，高層建筑。（5）吸氣管單立管系統(tǒng)。在立管和較長支管的末端設吸氣閥，吸氣閥只吸氣不排氣，當管內(nèi)壓力波動時（負壓），吸氣補壓，維持管內(nèi)壓力平衡。2.雙立管排水系統(tǒng)由一根排水立管和一根通氣管組成。適用于污廢水合流的各類多層和高層建筑。3.立管排水系統(tǒng)由生活污水立管、生活廢水立管和通氣干管組成。適用于生活污水和生活廢水需分別排出室外的各類多層、高層建筑?？紤]樓層較低，排水量不多，該建筑適用于有通氣的普通單立管排水系統(tǒng)。3.2 排水管網(wǎng)的布置和敷設該排水系統(tǒng)設置為同程排水系統(tǒng)，即衛(wèi)生器具排水管不穿越樓板，排水橫管在本層套

21、內(nèi)與排水立管連接，安裝檢修不影響下層的一種排水方式。排水管道與給水管道水平距離大于0.5m，垂直距離大于0.15m。3.3  設計特點該工程建筑為生活排水系統(tǒng)，其戶型一致，每戶設兩衛(wèi)一廚，其套房衛(wèi)生間設有一個洗臉盆，一個坐式大便器和一個浴盆。其公共衛(wèi)生間設有一個淋浴器，一個坐式大便器和一個洗臉盆。在該戶型廚房還設有一個廚房洗菜盆。根據(jù)平面圖中衛(wèi)生間和廚房位置，每一戶需設置3條排水立管。3.3.1 排水一般要求建筑內(nèi)部污廢水排水系統(tǒng)應能滿足一下三個基本要求，首先，系統(tǒng)能迅速暢通地將污廢水排到室外;其次，排水管道系統(tǒng)內(nèi)的氣壓穩(wěn)定，有毒有害氣體不進入室內(nèi)，保持室內(nèi)良好的環(huán)境衛(wèi)生；最后，管線

22、布置合理，簡短順直，工程造價低。3.4 排水管水力計算1.排水立管WL1（1）橫支管計算按公式（5-1）計算排水設計秒流量，其中，取1.5，衛(wèi)生器具當量和排水流量按表5-1選取，計算出各管段的設計秒流量后查附表5-1，確定管徑和坡度（均采用標準坡度）。計算見表2-1表2-1備注：管段1-2、5-2排水當量按表5-1確定；管段2-3計算結(jié)果大于衛(wèi)生器具排水劉亮累加值，所以，設計秒流量按衛(wèi)生器具排水流量累加值計算；WL1排水管計算草圖WL1管段編號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)Np設計秒流量qp（L/s）管徑de（mm）坡度i校核洗臉盆大便器浴盆管徑de（mm）坡度iNp=0.75Np=4.5Np=

23、31-210.750.25500.025500.0255-214.51.51100.0121100.0122-3115.251.751100.0121100.0123-41118.252.021100.012110053110-110-6-7444332.531250.0101250.0104-A00000110-110-A-B00000125-125-表1-1（1） 立管計算立管接納的排水當量總數(shù)為N=8.25×4=33立管最下部管段排水設計秒流量qp=0.12+qmax=0.12×1.5×+1.5=2.53L/s查表5-8，選用立管

24、管徑de110mm，因為設計秒流量2.53L/s小于表中的de110mm排水塑料管最大允許流量4.0L/s，所以不需要設專用通氣管。（2） 立管底部和排出管計算立管底部和排出管取大一號de125mm，取坡度0.010，查附表5-1，符合要求。WL1、WL6、WL7、WL12布置方式一致，故管徑坡度也可取一致。該建筑通氣帽在嚴寒地區(qū)，故擴大一級為de125mm2.排水立管WL2（1）橫支管計算按公式（5-1）計算排水設計秒流量，其中，取1.5，衛(wèi)生器具當量和排水流量按表5-1選取，計算出各管段的設計秒流量后查附表5-1，確定管徑和坡度（均采用標準坡度）。計算見表2-2WL2排水管草圖WL2管段編

25、號衛(wèi)生器具名稱數(shù)量排水當量總數(shù)Np設計秒流量qp（L/s）管徑de（mm）坡度i校核洗臉盆家用洗衣機淋浴器管徑de（mm）坡度iNp=0.75Np=1.5Np=0.451-211.50.5500.025500.0252-31120.8750.025750.0255-310.80.3500.025500.0253-444411.21.175-75-4-644411.21.11000.0121000.0123-A0000075-75-A-B00000110-110-表2-2備注：管段1-2、5-3排水當量按表5-1確定；管段3-4計算結(jié)果大于衛(wèi)生器具排水流量累加值，所以，設計秒流量按衛(wèi)生器具排水流

26、量累加值計算；（2）立管計算立管接納的排水當量總數(shù)為N=2.7×4=10.8立管最下部管段排水設計秒流量qp=0.12+qmax=0.12×1.5×+0.5=1.09L/s查表5-8，選用立管管徑de75mm，因為設計秒流量1.09L/s小于表中的de110mm排水塑料管最大允許流量1.7L/s，所以不需要設專用通氣管。（3）立管底部和排出管計算立管底部和排出管取大一號de110mm，取坡度0.012，查附表5-1，符合要求。WL2、WL、WL8、WL11布置方式一致，故管徑坡度也可取為一致。該建筑通氣帽在嚴寒地區(qū)，故擴大一級為de110mm3.排水立管WL3（1）橫支管計算按公式（5-1）計算排水設計秒流量，其中，取1.5，衛(wèi)生器具當量和排水流量按表5-1選取，計算出各管段的設計秒流量后查附表5-1，確定管徑和坡度（