1、摘 要本工程为内蒙古自治区某市一综合楼的建筑给排水设计,主要包括给水系统、排水系统、消火栓系统三个部分的设计。给水系统采用一个给水分区,供水方式采用下行上给式,在综合楼的给水入户管上配置一个水表;给水管采用普通镀锌钢管排水管采用塑料管;排水系统采用的是污、废合流制,排水立管仅设伸顶通气管,污水经化粪池处理后排向市政污水管网。 设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,用 Auto CAD 2007 绘制各个系统的平面施工图和系统轴侧图,平面图以 1:100,厨房及卫生间大样图以 1:50 出图。关键词:课程设计;建筑给排水;水力计算内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第
2、 1 页第一章 设计任务书一、设计题目:建筑给水排水工程课程设计。本课程为相关课程“建筑给水排水工程”的课程设计,本课程要求完成一栋多层建筑的室内给排水工程设计和消火栓系统设计。内容包括:1生活给水系统的设计计算,给水系统的平面图、系统图、卫生间大样图的绘制。2生活排水系统的设计计算,排水系统的平面图、系统图的绘制。3室内消火栓系统的设计计算,消火栓系统平面图、系统图的绘制。二、原始资料:建筑各层平面图(1)给水水源 该建筑以城市给水管网为水源,室外给水管网来自主体建筑距西面墙 10m,接管点埋深 1.5m,管径为 200 毫 m,另一条市政给水管道距主体建筑北面 15m,接管点埋深 1.4m
3、,管径为 DN200,管材为铸铁管,常年提供的资用水头为 0.3MPa。(2)排水条件 建筑粪便污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道,室外排水管道位于主体建筑东面,埋深 2.0m。管径 350mm,管材为混凝土管。(3)卫生设施 公共用房每层设公共卫生间,内设蹲式大便器,洗手盆,污水盆等,要求有完善的给水排水设施及消防设施。三、设计任务:根据建筑的性质、用途和建设单位的要求,该住宅(办公)楼设有较为完善的给水排水卫生设备和消火栓系统。(1)方案设计:根据所给出的设计条件,以及有关设计规范的要求,合理确定建筑内部给水系统、排水系统、消火栓系统(热水系统)的设计方案。(2)管道系统布置:根据所选
4、择的给水方式、排水方式,综合考虑技术、经济、安全、可靠等方面的因素,合理地选择和布置卫生器具、设备,合理地布置管道系统。内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 2 页(3)设计计算:根据设计规范,确定给水、排水的设计指标,进行建筑内部给水、排水、消防系统(热水系统)的设计计算,编制设计计算书。(4)绘制工程设计图。四、课程设计工作量:1. 图纸图纸目录;设计说明及图例;首层给水系统、排水系统、消防系统(热水系统)平面布置图;标准层给水系统、排水系统、消防系统(热水系统)平面布置图;给水系统图;排水系统图;消防系统(热水系统)图;卫生间大样图;图纸绘制应符合国家制图标准,表达准
5、确,图面整洁。2. 设计说明书 设计说明书 3000 字左右。课程设计说明书包括原始条件,设计计算公式和有关数据,文字说明及附图。应字迹工整,计算准确,简明扼要。五、设计要求:1、独立按时完成课程设计。2、要求图面正确、整洁、字迹工整。内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 3 页第二章 设计说明书一工程概况:本工程是一综合楼,共五层,首层层高 5m,2-5 层层高 3.9m。每层设公共卫生间,内有洗手池, 蹲式坐便器 ,共计 66 套,洗菜池 9 个。该设计任务为建筑工程设计中的建筑内给水系统,排水系统及消火栓系统的设计。二设计过程说明1.给水工程根据设计资料,已知室外给水
6、管网常年可以保证的工作水压为 0.3MPa,故室内给水采用下行上给供水方式。采用从市政管网直接供水。2.消防给水系统消防管网水力计算的目的在于确定消防给水管网的管径,计算或校核消防水箱的设置高度,选择消防水泵。由于建筑物发生火灾地点的随时性,以及水枪充实水柱水量的限定(既水量限定) ,在进行消防管网水力计算时,对于枝状管网应首先选择最不利立管和最不利消火栓,以此确定计算管路。3.排水工程设计三根立管,采用污、废合流制,生活污水和废水经排水立管直接排入化粪池内,经室外化粪池处理后一起排至排水管网。4.管道的平面布置及管材给水的水平干管 消防的水平干管 排水横干管等均设于吊顶内,给水管室内部分采用
7、给水塑料管。排水管的室外部分用混凝土管,室内部分采用排水塑料管。内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 4 页三给水设计计算1.最高日用水量查建筑给排水设计规范 (GB50015-2003)表 3.1.10,综合楼的最高日生活用水定额为 100-200L,办公人员最高日生活用水定额为 150-200L,平均每办公室人数为 4 人,小时变化系数 Kh 为 2.5-2.0.最高日用水量: =0=440200=32000最高日最大时用水量:=()=(3200024)2.5=3333.3其中: 最高日用水量, ;用水人数;最高日生活用水定额,L/(人.d) 02.最不利配水点由轴测图
8、确定配水最不利点,计算管路为 0、1、2、12。节点编号如下图所示。 3.计算管段的设计秒流量该建筑为综合楼,选用公式 计算各管段设计秒流量,式=0.2 中 为计算管段的设计秒流量,L/s; 为根据建筑物用途确定的系数,综合楼取 1.5; 为计算管段的卫生器具给水当量总数; 0.2 为 1 个卫生器具给水当量的额定流量,L/s。查卫生器具的给水定额流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力表得:座便器 N=0.6,洗脸盆 N=0.75,小便器 N=0.5,洗菜盆 N=2。4.给水管网水力计算内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 5 页流速应控制在允许范围内,查给水塑料管水力计
9、算表可得管径 DN 和单位长度沿程损失 i,由公式 hy=iL 计算出管路得沿程损失 hy。各项计算结果均列入下表中。给水管网水力计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量 qg (L/s)管径 DN (mm)流速 v (m/s)每米管长沿程水头损失 i (kPa/m)管长 L (m)管段沿程水头损失 hy=iL (kPa)管段沿程水头损失累计 h y (kPa)01 0.5 0.21 20 0.55 0.206 0.8 0.165 0.165 12 1 0.30 20 0.79 0.422 0.8 0.338 0.502 23 1.5 0.37 25 0.5 0.15 0.8 0.120 0.
10、622 34 1.5 0.37 25 0.5 0.15 6.039 0.906 1.528 45 5.5 0.70 32 0.98 0.34 3.9 1.326 2.854 56 11 0.99 32 0.98 0.34 3.9 1.326 4.180 67 19.7 1.33 40 0.8 0.18 3.9 0.702 4.882 78 25.2 1.51 40 0.9 0.217 5 1.085 5.967 内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 6 页89 30.7 1.66 40 1 0.3 0.4 0.120 6.087 910 30.7 1.66 40 1 0.3
11、 2.179 0.654 6.741 1011 45.7 2.03 50 0.76 0.119 10.64 1.266 8.007 1112 54.7 2.22 50 0.8 0.3 20 6.000 14.007 计算局部水头损失hj:hj=30hy=0.314.007=4.2021kpa所以计算管路的总水头损失为:H2=(hj+ hy)=4.2021+14.007=18.2091kpa计算水表的水头损失:因建筑用水量较小,总水表选用 LXS 湿式水表,安装在 11-12 管段上,, 因水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流11-12=2.22=7.9923量确定,经查表,选用 40mm 的
12、水表,其常用流量为 ,过载流10311-12量为 20 所以出户水表的水头损失为:3,=2=2(100)=7.9922(202/100)100=15.968因此水表的总水头损失为 3=15.968由公式(2.1.1)计算给水系统所需压力 H:H= + + + =181+18.2091+15.968+50=265.1771kpa1 2 3 4其中 建筑内给水系统所需的水压,kpa;1引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压,kpa;2引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿 程与局部3水头损失之和,kpa;最不利配水点所需的最低工作压力,kpa。4由于 H=265.1771kpa
13、5.05.4 水带阻力19mm 水枪配 65mm 水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶的。本工程亦选衬胶水带。查表知 65mm 水带阻力系数 值为 0.00172.水带阻力损失: =2=0.00172255.22=1.1635.5 消火栓口所需的水压内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 13 页=+=16.9+1.163+2=20.0632=200.635.6 消防水箱的设置设置消防贮水高位水箱最低水位为 23m,嘴不利点消火栓口高程为 18.2m,则最不利点消火栓口的静水压为 ,可按高层民用2318.2=4.82=48建筑防火规范(GB50045-95,2001
14、 版)第 7.4.2 条规定可不设增压设备。5.7 水力计算按照最不利点消防立管和消火栓的流量分配要求,计算管段编号如下图所示,最不利消防立管为 XL-5,处水枪数为 2,相邻消防立管 XL-3 出水枪数为 2.=+=200.63= +H(0 和 1 点消火栓间距)+h(0-1 管段水头损失)Hxh1Hxh0=20.063+3.9+0.413=24.376 mH2O1 点水枪射流量为 = qxh1BHq1/Hxh1=qxh12B+AzLdqxh2+2qxh1= (Hxh1-2)/(1B+ALd)进行消火栓给水系统水力计算见下表内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 14 页消
15、火栓给水系统配管水力计算设计管段设计秒流量 q(L/s)管长L(m)DN (mm)v (m/s)i (kpa/m) h(kpa)01 5.160 3.900 100 0.680 0.106 0.413 12 5.16+5.74610.906 15.400 100 1.420 0.434 6.684 23 10.906 5.981 100 1.420 0.434 2.596 34 10.906 0.300 100 1.420 0.434 0.130 45 21.812 22.782 100 2.830 1.736 39.550 56 21.812 5.776 100 2.830 1.736 10
16、.027 67 21.812 10.591 100 2.830 1.736 18.386 合计 77.786 管路总水头损失 . Hw=77.1861.1=85.56kpa消火栓给水系统所需压力 为HxHx=H1+Hxh+Hw=(18.2+1)10+200.63+85.56=478.19kpa因市政管网水压不能满足消防要求,所以应设水泵。内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 15 页设计总结本次课程设计是大学期间的第三次课程设计,通过了老师课上的认真讲解,设计过程中老师的指导以及同学们的互相讨论,让我们更系统的了解建筑给排水的专业知识,为我们今后走向工作岗位打下了良好的基础。同时更进一步提高了我们用电脑制图的能力。由于缺乏经验,不免会产生一些错误,希望老师予以更正,最后感谢老师审核学生们的设计作品,祝老师工作顺利!内蒙古工业大学土木工程学院课程设计建筑给排水课程设计 第 16 页参考文献1建筑给水排水工程(第 5 版) ,王增长,中国建筑工业出版社,2005 年 8 月2建筑给水排水设计规范 GB0015-20033建筑设计防火规范 GBJ16-874建筑给排水设计手册陈耀宗姜文源等,中国建筑工业出版社,1992 年 12 月。