1、1建筑给排水系统设计与计算一 设计任务及资料概况1 设计任务拟建合肥市某地一六层住宅楼，设计其给排水系统，并对其进行水力计算。2 设计原始资料合肥市某地拟建一栋六层住宅楼，户型及卫生间的卫生器具布置见平面图。建筑层高2.9m，室内外高差为 0.45m，冻土深度 0.3m；城市给排水管道现状：本建筑物北侧有小区给水管可作为该建筑物的水源，其管径为 DN100mm，常年可提供的工作压力为0.30MPa，北侧有小区排水管道，管径为 DN200。3 设计依据1中国建筑标准设计研究院主编.全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水 ，中国计划出版社，2003 年。2上海建设和管理委员会主编. 建筑给排水设计
2、规范GB50015-2003，中国计划出版社，2003 年； 3中华人民共和国建设部主编.给水排水制图标准GB/T 50106-2001，中国计划出版社，2002 年； 4王增长主编.建筑给水排水工程 （第五版） ，中国建筑工业出版社，2005 年；二 给水系统的设计说明和计算（一） 设计说明1 给水方式选择因为小区给水管常年可提供的工作压力为 0.30MPa，而本住宅楼为 6 层，室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足该楼的用水要求。所以选择该最简单、经济的给水方式，所以采用直接给水方式。2 给水系统分区本住宅共 6 层，所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为 300350kPa，故该住宅
3、供水不用分区。由小区管网直接供水，给水管网采用下行上给式。3 给水系统的组成本住宅的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件等组成。（1）引入管引入管是一个建筑的总进水管，或称入户管，与室外供水管网连接，一般建筑引入管可以设一条，从建筑中部引入。对于一些比较重要的、或者档次比较高的建筑，引入管需要设两条，分别从建筑物的两侧引入，以确保安全供水，当一条管出现问题需要检修时，另一条管道仍可保证供水。本设计采用一条引入管。引入管段上一般设有水表、阀门等附2件。（2）水表节点水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。一般建筑物的给水引入管上应装设水表计量建筑物的总用水量，
4、引入管一般是埋设在地下的，为了水表修理和拆装方便，也为了水表读数方便，需要设水表井，水表及相应的配件都设在水表井内。这里为了方便计量,水表统一设置在一层楼梯间内.（3）给水管道给水管道系统包括：干管、立管、支管等，干管是将引入管送来的水输送到各个立管中去的水平管道，立管是将干管送来的水输送到各个楼层的竖直管道，支管将立管送来的水输送给各个配水装置。（4）给水附件指给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向或检修用的各类阀门：截止阀、止回阀、闸阀、安全阀、浮球阀，以及各种水龙头和各种仪表等。4 给水管道布置与安装各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用聚丙烯（PP-R ）给水管，采用热熔连接。管道外壁
5、距离墙面不小于 150mm，离梁、柱及设备之间的距离为 50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于 50mm，支管距墙、梁、柱净距不小于 2025mm 。给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于 0.5m 和 0.15m，交叉给水管在排水管上面。立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面 1020mm。在立管横支管上设阀门，管径 DN50mm 时设闸阀，DN50mm 时设截止阀。引入管穿基础用黏土和 M5 水泥砂浆封口给水横干管设 0.003 的坡度，坡向泄水装置。5 管材选择近年来，给水塑料管的开发在我国取得很大的发展，有硬聚乙烯塑料管（UPVC） 、聚氯乙烯管（PP） 、聚乙烯管（PE）和聚丁
6、烯管（PE）等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以铝合金为骨架，管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点，它们是镀锌钢管的替代管材。本设计给水管道采用 PVC 水管3（二） 设计计算1，室内给水系统的计算给水用水定额及时变化系数查建筑给水排水设计规范 （GB500152003）表 3.1.9，住宅的最高日生活用水定额为 130300（L/人d） ，小时变化系数 Kh为 2.8-2.3,使用时间为 24 小时。据本住宅的性质，选用最高日生活用水定额为 200（L/人d） ，小时变化系数 Kh为 2.5。每户按 3.5 人计算。查表 2.1.1
7、得：座便器 N=0.5，浴盆 N=1.0，洗涤盆 N=1.0，洗脸盆 N=0.75，才家用洗衣机水嘴 N=1.0。根据公式 先求出平均出流概率 U0，查表附录 C 找出对应的00(%).236hgqmUNT值代入公式 求出同时出流概率 U，在代入公式c0.491()cg就可求得该管段的设计秒流量 ，重复上述步骤可求出所有管段0.2(/)ggqUNLs gq的设计秒流量。流速应控制在允许范围内，查建筑给排水工程 （第五版）附录 2.1 可得管径 DN 和单位长度沿程水头损失 ，由公式 计算出管段的沿程水头损失hy。计iyhiL算局部水头损失h j,根据经验公式它们为管段沿程损失的 30%.计算局
8、部水头损失h j:h j=30%h y=0.334.1=10.23kPa计算管路的水头损失为:H2=(h y hj)=34.1+10.23 =44.33kPa各项计算结果均列入下 EXCEL 表格中。计算水表的水头损失为:因住宅建筑的用水量较小,总水表及分户水表均选用 LXS 湿式水表,分户水表和总水表分别安装在一起,q 6=0.35955L/s=1.294m3/h, Q 总=1.0796 L/s=3.89 m3/h。查附录 1.1建筑给水排水工程第五版，选 20mm 口径的分户水表，其常用流量为 2.5 m3/hq 6，过载流量为5m3/h。所以分户水表的水头损失：Hd=qg2/Kb=1.2
9、94*1.294/5/5*100=6.69kPa同时,选择口径 32mm 的总水表，其常用流量为 6 m3/hQ 总，过载流量为 12m3/h。所以总水表的水头损失为:=3.89*3.89/12/12*100=10.5kPa和 均小于表 2.4.5建筑给水排水工程第五版中水表损失允许值.水表的总水头损dh失为:H3=6.69+10.5=17.19kPa4由公式(2.1.1)计算给水系统所需压力 H:H=H1+H2+H3+H4+H5=284.72kPa300kPa 满足要求，图见 A4 设计图纸。三 排水系统设计与计算（一.）设计说明1 排水方式的选择根据环保的要求和现行的规范,结合室外排水系统
10、的设置,该建筑采用分流制排水系统，洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经室外化粪池处理后再排入城市下水道。2 排水系统分区因底层横支管与立管连接处至立管底部的距离小于表 4.3.12（建筑给水排水设计规范GB50015-2003）规定的最小距离，所以底层应单独排出。污水管道设伸顶通气管，高出屋面 2.0 米。3 排水系统组成建筑内部排水系统的组成应能满足以下三个基本要求：首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统气压稳定，有害有毒气体不进入室内，保持室内环境卫生；第三，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、
11、检查井、化粪池等。通气系统包括伸顶气管。 （1）生活排水管道或散发有害气体的生产污水管道，均应将立管延伸到屋面以上进行通气；（2）建筑物排水系统中有一根或一根以上污水立管伸到屋顶以上通气时，允许设置不通气排水立管。不通气排水立管的最大排水能力，可查规范得到；（3）多层建筑内，底层的生活排水管道与标准层生活排水管道分开排出时，底层排水管道的排水能力，采用立管工作高度3m 时的数值。4 排水管道安装要求排水管材采用硬聚氯乙烯管（PVC） ，采用承插粘接。排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小于 3 米，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于 1.0 米。立管每两屋设 1 个检查
12、口。在水流转角小于 135的横干管上应设检查口或清扫口。化粪池参照给排水标准图集 ，化粪池与建筑物的距离不得小于 5 米。（二）设计计算5查表 4.4.4 卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径，得洗涤盆 Np=1.0，洗脸盆Np=0.75，浴盆 Np=3.0,大便器 Np=4.5,家用洗衣机 Np=1.5。1横支管计算按式 计算排水设计秒流量，其中取 1.5，卫生器具当量和排max0.12ppqNq水流量按建筑给排水工程 （第五版）表 5.11 选取，计算出各管段的设计秒流量后查附录 5.1,并且由各房间规定,确定管径和坡度(均采用标准坡度)。计算结果见下 Excel 表格中。2立管计算本设
13、计排水管的立管的分支管皆为单侧管，故对应于图 1 的立管的管径应取 de75，其设计秒流量为 0.51（L/s） ，小于表 5.25 中 de75 排水塑料管最大允许排水流量 3（L/s） ，所以不需要设专用通气立管,在管顶设置通气帽；对应于图 2 的立管的管径应取 de110，其设计秒流量为 2.02（L/s） ，小于表 5.25 中 de110 排水塑料管最大允许排水流量 5.4（L/s） ，所以不需要设专用通气立管.3立管底部和排出管计算为排水畅通，立管底部和排出管放大一号管径，给水系统图取 de90，排水系统图 取 de125,取标准坡度，查附录 5.1，符合要求。图见 A4 设计图纸
14、。四 设计总结通过此次课程设计，我更加深刻的巩固了对给排水所学的基础知识，并熟练掌握了建筑给排水设计的思路和过程。同时课程设计也给我们提供了一次锻炼和发挥自己创新意识的机会。此外，通过此次课程设计我体会对知识严谨性的重要性。做出一份合格的优秀的设计是需要对各方面因素均妥善处理和解决的，要面面俱到，这就要求我们对知识的全面性和整体性有一个更加牢固的掌握和应用。与此同时，通过此次课程设计，我也发现自己所存在的很多缺点。比如：基础知识的不牢固；平时不注意观察；理论联系实际较差等。这都是我以后需要改进的方面。同时通过此次课程设计，我对建筑给排水设计有了一个比较全面的了解，这对我以后走上工作岗位具有很大的帮助，我感到受益匪浅。
