建筑給排水課程設(shè)計(jì)

1、遼 寧 大 學(xué)建筑給水排水工程課程設(shè)計(jì)（論文）題目： 2#教學(xué)樓建筑給排水設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 土木建筑工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 給排水121班 學(xué) 號(hào)： 120504009 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 教師職稱(chēng)： 講師 起止時(shí)間： 2015.6.22-2015.6.28 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)學(xué) 院：土木建筑工程學(xué)院 教研室：給排水教研室學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)課程設(shè)計(jì)（論 文）題 目某教學(xué)樓（5層）建筑給排水設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)設(shè)計(jì)資料：1.建筑設(shè)計(jì)施工圖2.建筑的水源情況，建筑附近城市給水管網(wǎng)的位置、埋深、管徑、常年保證的最低水壓為0.4MPa3.其他設(shè)計(jì)資料 本建筑為5層建筑，標(biāo)準(zhǔn)層的層高為3

2、.8m，總高度為19m。采用沖洗水箱型大便器，洗手盆采用混合型水嘴。4.城市位于我國(guó)的東北地區(qū)，凍土深度-1.2m。要求完成以下任務(wù)：根據(jù)給予的建筑平面圖，做出該建筑的給水、排水及消防設(shè)計(jì)。包括計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份（列出作為設(shè)計(jì)依據(jù)的資料及全部計(jì)算），給水排水平面圖2張（一層及標(biāo)準(zhǔn)層平面圖各1張），給排水系統(tǒng)圖1張（2號(hào)），消防平面圖1張及消防系統(tǒng)圖1張（2號(hào)）。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)（論 文）目錄1.緒論11.1工程概況11.2體制選擇12.給水設(shè)計(jì)12.1方案確定12.2 給水管道的布置與敷設(shè)12.3.1 基本要求2

3、2.3.2 布置形式22.4 給水管材32.5 給水管網(wǎng)水力計(jì)算32.5.1設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算32.5.2管網(wǎng)水力計(jì)算53.排水設(shè)計(jì)63.1 排水管道布置與敷設(shè)63.1.1 布置與敷設(shè)的原則63.1.2 排水橫支管的布置與敷設(shè)63.1.3 排水立管的布置與敷設(shè)73.1.4 橫干管及排出管的布置與敷設(shè)73.2排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算83.2.1 秒流量的確定83.2.2 水力計(jì)算94.消防設(shè)計(jì)104.1消火栓計(jì)算104.2消防管網(wǎng)的水力計(jì)算10課設(shè)總結(jié)11參考文獻(xiàn)11 1.緒論1.1工程概況（1）建筑名稱(chēng):泰安一中新城校區(qū)1號(hào)教學(xué)樓（2）建設(shè)地點(diǎn):位于泰安市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，東臨風(fēng)祥路，南至南天門(mén)大街。（3）

4、本工程按7度抗震設(shè)防。地下室防水等級(jí)為一級(jí)。結(jié)構(gòu)形式為采用框架結(jié)構(gòu)形式。本工程設(shè)設(shè)普通教室32間，備用教室8間，每間教室50人。（4）本工程為多層建筑。為地上四層，地下一層，建筑高度為17.10米。耐火等級(jí)為一級(jí),屋面防水等級(jí)為I級(jí)。（5）該工程地下一層設(shè)戊類(lèi)（不燃燒體）儲(chǔ)藏室，層高5.1米，局部4.2米。一層-四層設(shè)普通教室，備用教室，合班教室，老師辦公，老師休息室等，層高為4.2米。局部五層為樓梯出入口，層高為3.9米。1.2體制選擇2.給水設(shè)計(jì)2.1方案確定該建筑的室外供水管網(wǎng)供水壓力能滿(mǎn)足低層供水壓力，而且建筑物屬低層建筑，所以整體供水。即選用市政管網(wǎng)水，由水泵加壓供水，既節(jié)省能源又能

5、滿(mǎn)足供水要求。2.2 給水管道的布置與敷設(shè)給水方式及給水分區(qū)確定之后，可根據(jù)建筑物性質(zhì)及給水管道布置要求進(jìn)行管線(xiàn)布置。給水管道的布置受建筑結(jié)構(gòu)、用水要求、配水點(diǎn)和室外給水管道的位置以及供暖、通風(fēng)、空調(diào)和供電等其他建筑設(shè)備工程管線(xiàn)布置等因素的影響。進(jìn)行管道布置時(shí)，不但要處理和協(xié)調(diào)好各種相關(guān)因素的關(guān)系，還要滿(mǎn)足以下基本要求。2.3.1 基本要求1）確保供水安全和良好的水力條件，力求經(jīng)濟(jì)合理。引入管至少兩條，宜從建筑物不同側(cè)的兩條城市管道上接入，在室內(nèi)將管道連成環(huán)狀或貫通狀雙向供水?？紤]到當(dāng)?shù)乇鶅錾疃葹?.2m，為防止引入管受到冰凍的破壞，引入管管頂敷設(shè)在當(dāng)?shù)乇鶅鼍€(xiàn)以下30cm。引入管穿越地下室外墻

6、處，設(shè)防水套管。管道盡可能與墻、梁、柱平行，呈直線(xiàn)走向，力求管路簡(jiǎn)短，以減少工程量，降低造價(jià)。干管布置在用水量大或不允許間斷供水的配水點(diǎn)附近，既利于供水安全，又可減少流程中不合理的轉(zhuǎn)輸流量，節(jié)省管材。2）保護(hù)管道不受損壞給水埋地管道避免布置在可能受重物壓壞處，管道不得穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)，也不宜穿過(guò)伸縮縫、沉降縫，如需穿過(guò)，應(yīng)采取保護(hù)措施，為防止管道腐蝕，管道不允許布置在煙道、風(fēng)道、和排水溝內(nèi)，不允許穿大、小便槽，當(dāng)立管位于小便槽端部0.5m時(shí)，在小便槽端部應(yīng)有建筑隔斷措施。3）不影響生產(chǎn)安全和建筑物的使用。為避免管道滲漏，造成配電間電氣設(shè)備故障或短路，管道不從配電間通過(guò)。也不能布置在妨礙生產(chǎn)操作

7、和交通運(yùn)輸處或遇水易引起燃燒、爆炸、損壞的設(shè)備、產(chǎn)品和原料上。不宜穿過(guò)櫥窗、壁柜、吊柜等設(shè)施和機(jī)械設(shè)備上通過(guò)，以免影響各種設(shè)施的功能和設(shè)備的維修。4）在技術(shù)層、吊頂層中給水管道、排水管道等交叉時(shí)，一般是給水管在上面，其次是排水管。5）給水管道穿越墻和樓板時(shí)，應(yīng)預(yù)留孔洞。穿水池、水箱處應(yīng)預(yù)埋套管。6）管道應(yīng)采取防振隔音、防凍、防露等措施。7）便于安裝維修。布置管道時(shí)其周?chē)幸欢ǖ目臻g，以滿(mǎn)足安裝、維修的要求。 2.3.2 布置形式 給水管道的布置按供水可靠程度要求可分為枝狀和環(huán)狀兩種形式，前者單向供水，供水安全可靠性差，但節(jié)省管材，造價(jià)低；后者管道相互連通，雙向供水，安全可靠，但管線(xiàn)長(zhǎng)造價(jià)高。

8、一般建筑內(nèi)給水管網(wǎng)宜采用枝狀布置。本設(shè)計(jì)采用枝狀管網(wǎng)布置。 按水平干管的敷設(shè)位置又可分為上行下給、下行上給和中分式三種形式。由于本設(shè)計(jì)中采用豎向分區(qū)，由于本建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所有樓層均采用上行下給式。管道布置后，繪出給水管道系統(tǒng)軸測(cè)圖。2.4 給水管材 鍍鋅鋼管是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在生活給水中采用的主要管材。鍍鋅鋼管質(zhì)地堅(jiān)硬，剛度大，適用于易受到撞擊的環(huán)境，如室內(nèi)明裝管道；同時(shí)鍍鋅鋼管及配件市場(chǎng)供應(yīng)完善，施工經(jīng)驗(yàn)成熟。但是鍍鋅鋼管也存在著一些問(wèn)題：管道由于長(zhǎng)期工作，鍍鋅層逐漸磨損脫落，鋼體外露，管壁銹蝕，出現(xiàn)黃水，污染水質(zhì)，污染衛(wèi)生潔具；長(zhǎng)久的銹蝕使管道斷面縮小、水流阻力增大；在銹蝕的管壁上易于滋生細(xì)

9、菌。鑒于這些情況，現(xiàn)在已禁止使用冷鍍鋅鋼管用于室內(nèi)給水管道，并根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況逐步限時(shí)淘汰熱浸鍍鋅鋼管。目前我國(guó)給水管道主要采用鋼管和鑄鐵管。近年來(lái)，給水塑料管的開(kāi)發(fā)在我國(guó)取得很大的進(jìn)展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC）、聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）和聚丁烯管（PB）等。另外還開(kāi)發(fā)了兼有鋼管和塑料管優(yōu)點(diǎn)的鋼塑復(fù)合管和以及鋁合金為骨架，管道內(nèi)外均為聚乙烯的鋁塑復(fù)合管。這些管道都具有衛(wèi)生條件好、強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，它們是鍍鋅鋼管的替代管材。本設(shè)計(jì)采用硬聚乙烯塑料管。2.5 給水管網(wǎng)水力計(jì)算2.5.1設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算由建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：集體宿舍、旅館、賓館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒園、養(yǎng)老院、辦

10、公樓、商場(chǎng)、客運(yùn)站、會(huì)展中新、中小學(xué)教學(xué)樓、辦公廁所等建筑的生活給水設(shè)計(jì)秒流量，應(yīng)按下式計(jì)算： 式中 ：計(jì)算管段的給水設(shè)計(jì)秒流量，L/s；Ng ：計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)，查表1-6得； ：根據(jù)建筑用途而定的系數(shù)，查下表知，本設(shè)計(jì)為學(xué)校， 值取1.8。表1-1 根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)值（ 值）建筑物名稱(chēng) 值建筑物名稱(chēng) 值門(mén)診部，診療所1.4醫(yī)院，休息所2.0托兒所，養(yǎng)老院，幼兒園1.2賓館，招待所，旅館，集體宿舍2.5辦公樓，市場(chǎng)1.5客運(yùn)站，公共廁所，會(huì)展中心3.0學(xué)校1.8表2-2 衛(wèi)生器具給水額定流量序號(hào)給水管配件額定流量/Ls -1 當(dāng)量支管管徑/mm配水管前所需流出水頭/MP

11、a1污水盆（池）水龍頭0.201.0150.0202洗 手 盆 水 龍 頭0.15（0.10）0.075 （0.5）150.0203洗 臉 盆 水 龍 頭盥 洗 槽 水 龍 頭0.20（0.16）1.0（0.8）150.0154大 便 器沖洗水箱浮球閥自 閉 式 大 便 器0.101.200.56.015250.020按產(chǎn)品要求5小 便 器手 動(dòng) 沖 洗 閥自 閉 式 沖 洗 閥0.050.100.100.250.50.51515150.015按產(chǎn)品要求0.0206凈 身 器 沖 洗水 龍 頭0.10（0.07）0.5（0.35）150.0307淋 浴 器0.15（0.1）0.5（0.35）1

12、50.0250.0408浴 盆 水 龍 頭0.30 (0.20)0.10(0.20)1.5(1.0)15200.0200.0152.5.2管網(wǎng)水力計(jì)算計(jì)算管段JL-3編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng設(shè)計(jì)秒流量qg（L/s）管徑DN(mm)流速v（m/s）每米管長(zhǎng)沿程水頭損失i（kPa/m）管段長(zhǎng)度L（m）管段沿程水頭損失hy=iL（kPa）管段沿程水頭損失累計(jì)hy（kPa）0-10.50 0.25 1511.40 1.21.68 1.61 1-21.00 0.36 2010.65 0.70.46 2.06 2-31.50 0.44 2010.86 1.10.95 3.01 3-42.00 0.51 2011.

13、06 0.80.85 3.86 4-53.25 0.65 2510.45 0.80.36 4.21 5-63.75 0.70 2510.51 0.90.46 4.67 6-74.25 0.74 2510.58 0.40.23 4.90 7-84.25 0.74 2510.58 3.82.19 7.09 8-99.00 1.08 2510.96 3.83.65 10.73 9-1013.75 1.33 3210.56 3.82.13 12.86 10-1118.50 1.55 4010.30 3.81.13 13.99 11-1223.25 1.74 4010.32 31.810.30 24.3

14、0 12-1323.25 1.74 4010.32 0.20.06 24.36 水力計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：1.如計(jì)算值小于該管段上一個(gè)最大衛(wèi)生器具給水額定流量時(shí)，應(yīng)采用一個(gè)最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計(jì)秒流量。2.如計(jì)算值大于該管段上按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得的流量值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得的流量值采用。3.有大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水管段，大便器延時(shí)自閉沖洗閥的給水當(dāng)量均以0.5計(jì)，計(jì)算得到的qg 附加1.10L/s的流量后為該管段的設(shè)計(jì)秒流量。3.排水設(shè)計(jì)3.1 排水管道布置與敷設(shè) 3.1.1 布置與敷設(shè)的原則 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)直接影響著人們的日常生活和生產(chǎn)，為創(chuàng)造一個(gè)良好的生

15、活和生產(chǎn)環(huán)境，建筑內(nèi)部排水管道布置和敷設(shè)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：1）排水暢通，水力條件好； 2）使用安全可靠，不影響環(huán)境衛(wèi)生； 3）總管線(xiàn)短，工程造價(jià)低； 4）占地面積??； 5）施工安裝、維護(hù)管理方便； 6）美觀(guān)。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)首先保證排水暢通和室內(nèi)良好的生活環(huán)境。然后再根據(jù)建筑類(lèi)型、標(biāo)準(zhǔn)、投資等因素進(jìn)行管道的布置和敷設(shè)。3.1.2 排水橫支管的布置與敷設(shè) 1）排水橫支管不宜太長(zhǎng)，盡量少轉(zhuǎn)彎，1根支管連接的衛(wèi)生器具不宜太多。 2）橫支管不得穿過(guò)沉降縫、煙道、風(fēng)道。 3）橫支管不得穿過(guò)有特殊衛(wèi)生要求的生產(chǎn)廠(chǎng)房、食品及貴重商品倉(cāng)庫(kù)、通風(fēng)小室和變電室。 4）橫支管不得布置在遇水易引起燃燒、爆炸或損壞的

16、原料、產(chǎn)品和設(shè)備上面，也不得布置在食堂、飲食業(yè)的主副食操作烹調(diào)的上方。 5）橫支管距樓板和墻應(yīng)有一定的距離，便于安裝和維修。 6）當(dāng)橫支管懸吊在樓板下，接有2個(gè)及2個(gè)以上大便器，或3個(gè)及3個(gè)以上衛(wèi)生器具時(shí)，橫支管頂端應(yīng)升至上層地面設(shè)清掃口。3.1.3 排水立管的布置與敷設(shè) 1）立管應(yīng)靠近排水量大，水中雜質(zhì)多，最臟的排水處。 2）立管不得穿過(guò)臥室、病房，也不宜靠近與臥室相鄰的內(nèi)墻。 3）立管盡量靠近外墻，以減少埋地管長(zhǎng)度，便于清通和維修。 4）立管檢查口的設(shè)置，其間距不大于10m，所以每隔兩層設(shè)置一個(gè)檢查口。但底層和最高層必須設(shè)。檢查口中心至地面距離為1m，并高于該層溢流水位最低的衛(wèi)生器具上邊緣

17、0.15m。 3.1.4 橫干管及排出管的布置與敷設(shè) 1）排出管以最短的距離排出室外，盡量避免在室內(nèi)轉(zhuǎn)彎。 2）建筑層數(shù)較多時(shí)，應(yīng)按下表確定底部橫管是否單獨(dú)排出。3）埋地管不得布置在可能受重物壓壞處或穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)。 4）埋地管穿越承重墻或基礎(chǔ)處，應(yīng)預(yù)留洞口，且管頂上部?jī)艨詹坏眯∮诮ㄖ锏某两盗?，一般不宜小?.15m，設(shè)計(jì)中取0.25m5）濕陷性黃土地區(qū)的排出管應(yīng)設(shè)在地溝內(nèi)，并應(yīng)設(shè)檢漏井。 6）距離較長(zhǎng)的直線(xiàn)管段上應(yīng)設(shè)檢查口或清掃口，其最大間距見(jiàn)下表。表3-1 污水橫管的直線(xiàn)管段上檢查口或清掃口間的最大距離管道管徑/mm清掃設(shè)備種類(lèi)最大距離/m生活廢水生活污水5075檢 查 口清 掃 口1

18、510128100150檢 查 口清 掃 口20151510200檢 查 口清 掃 口252520207）排出管與室外排水管連接處應(yīng)設(shè)檢查井，檢查井中心到建筑外墻距離不宜小于3m。檢查井至污水立管或排出管上清掃口的距離不大于下表中的數(shù)值。表3-2 室外檢查井中心至污水立管或排出管上清掃口的最大長(zhǎng)度管徑/mm5075100100最大長(zhǎng)度/m101215203.2排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1 秒流量的確定 排水設(shè)計(jì)秒流量表達(dá)計(jì)算管段的最大瞬時(shí)排水量，是高峰排水時(shí)段內(nèi)的排水量。排水管道的設(shè)計(jì)秒流量是確定各管段管徑的依據(jù)。考慮到該綜合樓的排水情況，排水管道設(shè)計(jì)秒流量按下式計(jì)算： qp=0.12Np +

19、qmax (3-1) 式中 qp：計(jì)算管段排水設(shè)計(jì)秒流量，L/s； NP：計(jì)算管段的衛(wèi)生器具排水當(dāng)量總數(shù)； ：根據(jù)建筑物性質(zhì)用途而定的系數(shù)；本建筑取2.0。qmax：計(jì)算管段上最大一個(gè)衛(wèi)生器具的排水流量，L/s。表3-3 根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù) 值建筑物名稱(chēng) 集體宿舍、旅館和其他公共建筑 的公共盥洗間和廁所間 住宅、旅館、醫(yī)院、療養(yǎng)院、休養(yǎng)所 的衛(wèi)生間 值 1.5 2.02.5 由上表得本設(shè)計(jì)=2.0，即qp= 0.18Np +qmax 注：如果計(jì)算所得流量值大于該管段上按衛(wèi)生器具排水流量累加值時(shí)，應(yīng)按衛(wèi)生器具排水流量累加值計(jì)。3.2.2 水力計(jì)算 生活污水管道按標(biāo)準(zhǔn)坡度；合流制排水管的最小

20、流速為0.75m/s；立管底部和排出管放大一號(hào)管徑，充滿(mǎn)度為0.5；排水管最小管徑不宜小于50mm。表3-4 衛(wèi)生器具排水流量、當(dāng)量、排水管徑序號(hào)衛(wèi)生器具名稱(chēng)排水流量/L·s-1 排水當(dāng)量排水管管徑mm 1洗滌盆0.331.00502洗手盆0.120.332-503浴盆1.03.0504大便器1.54.51005小便器0.10.340-50計(jì)算管段水力計(jì)算表計(jì)算管段PL-3編號(hào)當(dāng)量總數(shù)Ng設(shè)計(jì)秒流量qg（L/s）管徑DN(mm)坡度i0-10.30 0.16 750.0261-20.60 0.23 750.0262-30.90 0.28 750.0263-45.40 0.70 110

21、0.0264-56.40 0.76 1100.0265-610.90 0.99 1100.0266-715.40 1.18 1100.0267-815.40 1.18 1100.0268-930.80 1.66 1100.0269-1046.20 2.04 1100.02610-1161.60 2.35 1100.02611-1278.00 2.65 1100.02612-1378.00 2.65 1100.0264.消防設(shè)計(jì)4.1消火栓計(jì)算該建筑為二類(lèi)建筑，要求2股水柱同時(shí)到達(dá)（1） 水槍噴口直徑=19mm，充實(shí)水柱高=12m，水槍最小出流量=5Ls（2） 消火栓保護(hù)半徑R=c×L

22、d+h=0.8×25+3=23m（3） 消火栓間距S=20.720（4） 立管數(shù)量n=L÷S+1=4根在全面分析研究并確定消防管網(wǎng)各管段需要通過(guò)的流量后，按流量公式Q= ¼d2v× p 選定流速，即可計(jì)算處各管段管徑，或查水力計(jì)算表確定管徑。也可在豎管流量確定的基礎(chǔ)上，采用消防管道流速范圍中的中、低限來(lái)選定管徑。 消火栓管道系統(tǒng)的沿程水頭損失計(jì)算方法與給水管網(wǎng)計(jì)算相同，其局部水頭損失按沿程水頭損失的10%采用，消火栓管道內(nèi)流速不應(yīng)大于2.5m/s。4.2消防管網(wǎng)的水力計(jì)算最不利消火栓到消防泵的高層差為48.3m，消防立管流量為15L/s，選立管管徑為d=125mm，1000i=19.6，v=1.13m/s。消防環(huán)管流量30L/s，環(huán)管管徑dg=150mm，1000i=81，v=2.5m/s，環(huán)管長(zhǎng)度22m最不利消火栓到消防泵的管長(zhǎng)為 51.8m，沿程水頭損失為： iL=（22*81+23.5*51.8）/1000=3.45m=34.5KPa局部水頭損失按沿程水頭損失10%計(jì)算，則總水頭損失為 h=1.1iL=3.8