1、广东工业大学华立学院建筑给水排水课程设计论文题目 系 部 _专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 _1 工程概况 .31.1 设计任务与设计资料 31.11 任务 .31.12 资料 .32 给水系统计算 .42.1 给水用水定额及时变化系数 .42.2 最高日用水量 .42.3 最大时用水量 .42.4 设计秒流量及管径 .42.5 给水管网图 .53 消防系统计算 .83.1 消防栓布置系统图 83.2 水枪喷嘴处所需的水压 83.3 水枪喷嘴的出流量 93.4 水带阻力 93.5 消防栓口所需的水压 93.6 水力计算 104 室内排水系统计算 .124.1 污、废水排水系统 .1
2、24.2 排水支管系统计算草图 .134.3 雨水排水系统 155 设计总结与心得 .176 参考文献 .187 附录 .197.1 给水计算图 .197.2 排水计算图 .237.3 消防计算图 .267.4 雨水计算图 .271 工程概况1.1 设计任务与设计资料1.11 任务1）统计华立学院学生宿舍生活用水概况（宿舍单位、宿舍卫生用水器具、生活用水管道敷设等） ；2）根据已有生活用水概况进行给水排水设计方案（用水量计算、生活用水给水方式、排水体制、管道水力计算等） ；3）根据以上内容完成课程设计（生活用水概况、设计方案概述、管道水力计算、设计总结和心得） 。1.12 资料（1）比例尺 1
3、：150 的给水排水平面图 2 张：图上标学生宿舍内给水排水管线。室内首层地面标高为+0.00，其余高程为相对高程。（2）各管段水力计算统计表。（3）宿舍学生用水资料如下：第一组：每户 6 人，最高日生活用水定额：180 L/（人. d）, 时变化系数：3.0。第二组：每户 6 人，最高日生活用水定额：200 L/（人. d）, 时变化系数：3.0。第三组：每户 6 人，最高日生活用水定额：220 L/（人. d）,时变化系数：2.8。第四组：每户 6 人，最高日生活用水定额：180 L/（人. d）,时变化系数：2.8。第五组：每户 6 人，最高日生活用水定额：220 L/（人. d）,时变
4、化系数：2.6。第六组：每户 6 人，最高日生活用水定额：260 L/（人. d）,时变化系数：2.6。（4）进户管设置于宿舍两侧道路旁，给水管径 DN200，PPR 管。学生宿舍给水泵房提供的工作压力 0.42MPa(不间断供水)，管道埋深 0.90m。（5）建筑设计资料具体建筑尺寸、标高等可参考已有资料华立宿舍 A1、A2 建筑平立面图 。2 给水系统计算2.1 给水用水定额及时变化系数由所给出的该宿舍楼的相关资料，可知其中有大便器、小便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机和沐浴设备；每户 6 人，最高日生活用水定额:q d=180L/(人.d)，时变化系数：2.8；每天的使用时间选用 24h。每一
5、层楼有 28 间宿舍，每个宿舍有 6 个人，那么该 6 层的学生宿舍楼总人数 m=1008 人。2.2 最高日用水量 hmqmQdd /18540103式中：m每户用水人数。2.3 最大时用水量 75602418TQdp 2184.*hphK式中：K h小时变化系数；T 用水时数（h） 。2.4 设计秒流量及管径计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率： ggNq2.0式中： Ng计算管段的卫生器具给水当量系数；0.2 一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s） ；根据建筑用途而定的系数，这里取 2.5。2.5 给水管网图盥洗水龙头小便槽冲洗管大便器冲洗管淋浴器洗衣机水嘴管段编号2 0.5 0
6、.5 0.8 1当量总数 Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（m）流速v（m/s）每米管长沿程水头损失i（kPa/m）管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=iL（kPa)管段沿程水头损失累计hy(kPa)12 0 0 0 0 1 1.00 0.500 0.032 0.622 4.11 10.330 42.456 42.456 23 0 0 0 1 1 1.75 0.661 0.032 0.823 2.14 0.800 1.712 44.168 34 0 1 0 1 1 2.25 0.750 0.040 0.597 0.283 0.162 0.046 44.214 76 1 0 0 0 0 2
7、.00 0.707 0.040 0.563 0.283 0.240 0.068 44.282 65 2 0 0 0 0 4.00 1.000 0.040 0.796 0.473 1.085 0.513 44.795 54 2 0 1 0 0 4.50 1.061 0.040 0.844 0.769 7.005 5.387 50.182 48 2 1 1 1 1 6.75 1.299 0.040 1.034 0.769 3.180 2.445 52.627 89 4 2 2 2 2 13.50 1.837 0.040 1.463 1.61 3.300 5.313 57.940 910 6 3 3
8、 3 3 20.25 2.250 0.040 1.791 2.56 3.000 7.680 65.620 1011 8 4 4 4 4 27.00 2.598 0.050 1.324 3.01 3.000 9.030 74.650 1112 10 5 5 5 5 33.75 2.905 0.050 1.480 0.998 3.000 2.994 77.644 1213 12 6 6 6 6 40.50 3.182 0.050 1.621 1.36 3.380 4.597 82.241 1314 24 12 12 12 12 81.00 4.500 0.080 0.896 0.246 6.220
9、 1.530 83.771 1415 36 18 18 18 18 121.50 5.511 0.080 1.097 0.358 0.380 0.136 83.907 1516 48 24 24 24 24 162.00 6.364 0.080 1.267 0.494 6.220 3.073 86.980 1617 60 30 30 30 30 202.50 7.115 0.080 1.416 0.657 0.380 0.250 87.230 1718 72 36 36 36 36 243.00 7.794 0.080 1.551 0.748 6.220 4.653 91.882 1819 8
10、4 42 42 42 42 283.50 8.419 0.080 1.676 0.844 9.520 8.035 99.917 1920 96 48 48 48 48 324.00 9.000 0.080 1.791 0.946 6.220 5.884 105.801 2021 108 54 54 54 54 364.50 9.546 0.080 1.900 1.05 0.380 0.399 106.200 2122 120 60 60 60 60 405.00 10.062 0.080 2.003 1.17 6.220 7.277 113.478 2223 132 66 66 66 66 4
11、45.50 10.553 0.080 2.101 1.29 0.380 0.490 113.968 2324 144 72 72 72 72 486.00 11.023 0.080 2.194 1.41 6.220 8.770 122.738 2425 156 78 78 78 78 526.50 11.473 0.080 2.284 1.55 0.380 0.589 123.327 2526 168 84 84 84 84 567.00 11.906 0.080 2.370 1.68 8.100 13.608 136.935 2627 336 168 168 168 168 1134.00
12、16.837 0.100 2.145 1.07 3.000 3.210 140.145 最不利配水点为可能为 1、2 或 5， 1 为洗衣机水龙头，其流出水头为 1.5 mH2O;2 为淋浴器，其流出水头为 4 mH2O;5 为自闭式冲洗阀，其流出水头为 5 mH2O。kPaH 267.39.*9160 104758152 50323故 1 点为管网系统的控制点。分户水表和总水表分别安装在管 4-8、8-9 、9-10、10-11 、11-12 、12-13 和 26-27 管段上q4-8=1.299L/s=4.6764m3/h，所以选用 LXS32C 旋翼式水表，其最大流量为 12m3/h,
13、则其水表的水头损失为 h3-4=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=4.67642/(122/100)=15.19kPa；q8-9=1.837L/s=6.6132m3/，所以选用 LXS40C 旋翼式水表，其最大流量为 20m3/h,则其水表的水头损失为 h8-9=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=6.61322/(202/100)=10.93kPa； q9-10=2.250L/s=8.1m3/，所以选用 LXS40C 旋翼式水表，其最大流量为 20m3/h,则其水表的水头损失为 h9-10=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=8.12/(202/100)=16
14、.40kPa； q10-11=2.598L/s=9.3528m3/，所以选用 LXS40C 旋翼式水表，其最大流量为 20m3/h,则其水表的水头损失为 h10-11=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=9.35282/(202/100)=21.87kPa； q11-12=2.905L/s=10.458m3/，所以选用 LXS50C 旋翼式水表，其最大流量为 30m3/h,则其水表的水头损失为 h11-12=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=10.4582/(302/100)=12.15kPa； q12-13=3.18L/s=11.4552m3/，所以选用 LXS50C
15、旋翼式水表，其最大流量为 30m3/h,则其水表的水头损失为 h12-13=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=11.45522/(302/100)=14.58kPa； q26-27=16.837L/s=60.61m3/h 所以选用 LXL-150N 螺旋式水表，其最大流量 300m3/h,则其水表的水头损失为 h26-27= qb2/kb= qb2/(qmax/100)=60.612/(3002/100)=4.08kPa。所以 kPaH 2.950845.187.14069.153 室内所需压力: 4321HHkPaOmH169.6)90(621 因为局部损失是沿程损失的 30%，
16、所以kPaH189.23*145.02Om24kPaH389.6502.143kPaHb 3891640式中： ,kPa；水 泵 扬 程bH室外给水管网所能提供的最小压力，kPa。0学校水泵房所给的压力是 0.42MHb，满足直接供水要求。3 消防系统计算3.1 消防栓布置系统图该建筑总长 49.5 米，宽度 33.16 米，高度 21.5 米。按建筑设计防火规范GB50045-95(2005 版) 要求，消防栓的间距应保证同层任何部位有 2 个消防栓的水枪充实水柱同时到达。mLCRs 0.29815*8.045co*式中： Ls所需水枪的喷射充实水柱长度，m；H1室内最高着火点离地面高度，
17、m；H2水枪喷嘴离地面高度，一般取 1m；R消防栓保护半径，m；L水带长度，m 。消防栓采用单排布置时，其间距为 mbRS 2.1367222 式中： S2 股水柱时的消防栓间距，b消防栓的最大保护半径。据此应在走道上布置 4 个消防栓（间距13.2m ）才能满足要求。另外，消防楼梯的前室也要设消防栓。3.2 水枪喷嘴处所需的水压查表，水枪喷口直径选 19mm，充实水柱 Ls 要求不小于 10m，选 Ls=12m水枪喷嘴处所需的水压：kPaOmHHfMf169.12*.09712式中： 水枪系数，值为 0.0097；f水枪实验系数，值为 1.21。3.3 水枪喷嘴的出流量 sLBHqqxh 0
18、.529.16*57式中： B水枪水流特性系数。3.4 水带阻力19mm 的水枪配 65mm 水带，衬胶水带阻力较少，本工程选衬胶水带。查表可知 65mm水带阻力系数 Az 值为 0.0017。 kPamqLAhxhzd3.902.5*17式中： Az水带阻力系数。3.5 消防栓口所需的水压 kPaHhHkdqxh3.198206式中： Hk消防栓栓口水头损失，取 20kPa.3.6 水力计算按照最不利点消防竖管和消防栓的流量分配要求，最不利消防竖管为 XL-5，出水枪数为 2支，相邻消防竖管即 XL-4，出水抢数为 2 支。 kPaHhHkdqxh 3.1981kPaHhx7.2302498
19、1式中： H1 和 2 点的消防栓间距；h1-2 管段的水头损失。2 点的水枪射流量 qxhBH222 xhdzxhLAqH sLLABqzxh /58.017.51312 式中： B水枪水流特性系数，查表的喷嘴直径为 19mm 的，B=1.577 。消防栓给水系统配管水力计算表管段编号设计秒流量q(L/s)管长L（m）DN (mm) V (m/s)每米管长沿程水头损失i（kPa/m）管段沿程水头损失hy=iL（kPa)管段沿程水头损失累计hy(kPa)1-2 5.200 3 100 0.662 0.008 0.024 0.024 2-3 11.698 3 100 1.490 0.037 0.
20、111 0.135 3-4 18.650 3 125 1.521 0.031 0.093 0.228 4-5 26.027 3 150 1.474 0.023 0.069 0.297 5-6 33.806 3 150 1.914 0.039 0.118 0.414 6-7 41.968 3.16 150 2.376 0.060 0.189 0.604 7-8 83.936 14 200 2.673 0.062 0.872 1.476 8-9 167.872 38.96 275 2.828 0.043 1.683 3.159 管路总水头损失为 kPaH479.3159.32总水表安装在 8-9
21、管段上Q8-9=167.872L/s=604.34m3/h，所以选用 LXL250N 水平螺翼式水表，其最大流量为800m3/h,则其水表的水头损失为 h3-4=qb2/kb= qb2/(qmax/100)=604.342/(8002/100)=57.07kPa；消防栓给水系统所需总水压 H 应为 kPaHxh849.2 3.19807549.310)16(2按消防栓灭火总用水量 ,由於室外给水管网所能提供的最小压力sLQx/7不能滿足要求，所以安裝 的水泵。M.04 室内排水系统计算4.1 污、废水排水系统本建筑采用生活污水和生活废水分流排放，排水采用重力流。管材为排水塑料管。其内卫生间类型
22、、卫生器具类型均相同。排水设计秒流量计算公式： max12.0qNqpp式中： =1.5，建筑物用途而定的系数;qp计算管段排水秒流量;qmax计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量。该建筑中的大便器的冲洗水箱的排水流量为 1.5L/s,当量为 4.50；家用洗衣机水龙头的排水流量为 0.5L/s，当量为 1.50:；盥洗槽（每个水嘴）的排水流量为 0.33L/s,当量为1.00；淋浴器的排水流量为 0.15L/s,当量为 0.45.4.2 排水支管系统计算草图管道计算表生活污水立管水力计算表卫生器具数量 管径 D(mm)普通伸顶通气专用通气特制配件管段编号 大便器数量（Np=4.5）小
23、便器数量（Np=0.3）当量总数（L/s）设计秒流量 q(L/s)1-2 1 0.3 0.199 2-3 2 0.6 0.239 3-4 3 0.9 0.271 4-5 4 1.2 0.297 5-6 5 1.5 0.320 1006-b 6 1.8 1.741 7-8 1 4.5 1.882 8-9 2 9 2.040 9-10 3 13.5 2.161 10-11 4 18 2.264 11-12 5 22.5 2.354 7-a 6 27 2.435 100100 100生活废水立管水力计算表卫生器具数量 管径 DN（mm)管段编号 盥洗盆（Np=1.0） 淋浴器(Np=0.45)家用洗
24、衣机(Np=1.5)当量总数设计秒流量L/s普通伸顶通气有专用通气立管特制配件单立管1-2 2 1 2.45 0.612 2-3 4 2 4.9 0.728 3-4 6 3 7.35 0.818 4-5 8 4 9.8 0.893 5-6 10 5 12.25 0.960 6-A 12 6 14.7 1.020 7-8 1 1.5 0.720 100 100 1008-9 2 3 0.812 9-10 3 4.5 0.882 10-11 4 6 0.941 11-12 5 7.5 0.993 12-B 6 9 1.040 横干管及排出管水力计算表卫生器具大便器小便器盥洗盆淋浴器家用洗衣机管段编
25、号4.5 0.3 1 0.45 1.5当量总数（Np)设计秒流量（q) (L/s)管径（DN) (mm)坡度 i VA-B 12 6 14.7 1.19 75 0.007 0.63B-C 12 6 6 23.7 1.38 75 0.009 0.71C-D 12 6 12 32.7 1.53 75 0.011 0.79D-E 24 12 12 47.4 1.74 75 0.015 0.92E-F 24 12 18 56.4 1.85 90 0.007 0.71F-G 36 18 18 71.1 2.02 90 0.008 0.75G-H 48 24 18 85.8 2.17 90 0.009 0
26、.8H-I 48 24 24 94.8 2.25 90 0.01 0.84I-J 48 24 30 103.8 2.33 90 0.011 0.88J-K 60 30 30 118.5 2.46 90 0.012 0.92K-L 60 36 30 121.2 2.48 90 0.012 0.92L-M 72 36 36 142.2 2.65 90 0.015 1.03M-N 72 36 42 151.2 2.71 90 0.015 1.03N- 84 42 42 165.9 2.82 90 0.015 1.03a-b 6 27 2.44 110 0.004 0.62b-c 6 6 28.8 2
27、.47 110 0.004 0.62c-d 6 12 30.6 2.50 110 0.004 0.62d-e 12 12 57.6 2.87 110 0.005 0.69e-f 12 18 59.4 2.89 110 0.005 0.69f-g 18 18 86.4 3.17 110 0.006 0.75g-h 24 18 113.4 3.42 110 0.007 0.81h-i 24 24 115.2 3.43 110 0.007 0.81i-j 24 30 117 3.45 125 0.0035 0.63j-k 30 30 144 3.66 125 0.004 0.67k-l 36 30
28、171 3.85 125 0.005 0.75l-m 36 36 172.8 3.87 125 0.005 0.75m-n 36 42 174.6 3.88 125 0.005 0.75n- 42 42 201.6 4.06 125 0.005 0.754.3 雨水排水系统该宿舍全长 49.5m,宽 33.16m。現在把宿舍分成兩大部份，形成兩個大矩形天沟，向两端排水，并在天沟末端设置溢流口，以防止末端处积水，避免屋面大量积水。每条天沟长度 B=24.5m，宽度 A=0.35m，天沟深度 h=0.15m，天沟坡度 I=0.006。天沟表面铺设豆石，其粗糙系数 n=0.025。屋面径流系数 =0
29、.9。根据该地区的气象特征和建筑物的重要程度，设计重现期取 5 年，查表得 5min 暴雨强度为 。msL2410/8天沟过水断面积： AH52.*35.0天沟的水力半径： mHAMR 081.5*23.02天沟的水流速度： smIRnv /58.06*081.251213223 天沟允许泄流量： LsmQs 43/34*0.每条天沟的汇水面积：234.0184*9.37524*.1 mBLF 天沟的雨水设计流量： sLqQ /13.81059015天沟允许泄流量为 30.45L/s 大于 8.13L/s,因此天沟断面可以满足屋面雨水排泄的要求。立管的选择按每根立管的雨水设计流量 3.32L/
30、s,查表可得，立管可选用 75mm。溢流口的计算在天沟末端上开一个溢流口，口宽 b 取 0.35m,堰上水头 h 取 0.15m，则溢流口排水流量为sLsLhgmQy /13.8/67.3450925083232式中：Q y溢流口流量，L/s;m流量系数，取 385；b溢流口宽度，m；h溢流孔口高度，m；g重力加速度，m/s，取 9.81。可以满足溢流要求，不会造成屋面淹水现象。5 设计总结与心得经过这次的设计作业，它让我明白到专业课和其他公共必修跟选修的差别是非常大的，而且只要稍停一节课你都无法顺利的去做这份设计，总是会遇到瓶颈，甚至有点迷失。而我也因为之前的篮球院赛没能好好的上建筑给排水这
31、门课，导致做设计的时候力不从心，要不停地看书，不停地问同学，最后才有了一点点的领悟。但是依然存在着某些问题。有一个比较烦的问题就是由于每个宿舍都是对称的设计，导致我在在给水跟排水的系统图都比较棘手，由于对称的关系官网也要完全颠倒过来，所以在话系统图就会密密麻麻的很难看，给水系统比较好处理，但是排水系统完全不知道要怎么摆设，只能把 7 剪宿舍的排水系统只画了三个，其他没有画的就是相反的，只画了专用通气管连起来，希望老师能看明白。在排版的时候遇到不少问题，现在基本都是按照别人的模式自己做的一份，对 word 不熟悉，导致做排版花了很多时间。个人觉得自己做的这份设计存在很多不足，希望能在暑假的时候花
32、点时间重新认真的把书看一遍，再自己网上找些题目看看，以此来提高自己的水平。还有经常听说的天正给排水真的是完全没有触碰到，感觉很陌生，也要花时间自学一下，也许会对以后的设计有帮组。6 参考文献1.给水排水设计手册第 1 册（常用资料）第二版；2.给水排水设计手册第 2 册（建筑给水排水）第二版；3.给水排水制图标准 ，GB/T 50106-2001；4.建筑给水排水设计规范 ，GB 50015-2003 ；5.室外给水设计规范 ，GB50013-2006 ；6. 课堂所用教材及类似工程设计图纸资料。7 附录7.1 给水计算图图 1：给水平面图图 2：单间宿舍给水平面图图 3：给水系统图图 4：单个宿舍给水详图7.2 排水计算图图 5：单个宿舍排水平面图图 6：单个宿舍排水平面图图 7：排水管道系统图图 8：单个宿舍排水系统图 7.3 消防计算图图 9：消防栓系统图7.4 雨水计算图图 10：天沟外排水平面图
