建筑给水排水课程设计 1.docx
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建筑给水排水课程设计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
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：
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：
180L/（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：
200L/（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：
220L/（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：
180L/（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：
220L/（人.d）,时变化系数：
2.6。
第六组：
每户6人，最高日生活用水定额：
260L/（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:
qd=180L/（人.d），时变化系数：
2.8；每天的使用时间选用24h。
每一层楼有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
式中：
m——每户用水人数。
2.3最大时用水量
式中：
Kh——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：
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）；
α——根据建筑用途而定的系数，这里取2.5。
2.5给水管网图
管段编号
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
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）
2
0.5
0.5
0.8
1
1—2
0
0
0
0
1
1.00
0.500
0.032
0.622
4.11
10.330
42.456
42.456
2—3
0
0
0
1
1
1.75
0.661
0.032
0.823
2.14
0.800
1.712
44.168
3—4
0
1
0
1
1
2.25
0.750
0.040
0.597
0.283
0.162
0.046
44.214
7—6
1
0
0
0
0
2.00
0.707
0.040
0.563
0.283
0.240
0.068
44.282
6—5
2
0
0
0
0
4.00
1.000
0.040
0.796
0.473
1.085
0.513
44.795
5—4
2
0
1
0
0
4.50
1.061
0.040
0.844
0.769
7.005
5.387
50.182
4—8
2
1
1
1
1
6.75
1.299
0.040
1.034
0.769
3.180
2.445
52.627
8—9
4
2
2
2
2
13.50
1.837
0.040
XX文库-让每个人平等地提升自我XX文库-让每个人平等地提升自我XX文库-让每个人平等地提升自我1.463
1.61
3.300
5.313
57.940
9—10
6
3
3
3
3
20.25
2.250
0.040
1.791
2.56
3.000
7.680
65.620
10—11
8
4
4
4
4
27.00
2.598
0.050
1.324
3.01
3.000
9.030
74.650
11—12
10
5
5
5
5
33.75
2.905
0.050
1.480
0.998
3.000
2.994
77.644
12—13
12
6
6
6
6
40.50
3.182
0.050
1.621
1.36
3.380
4.597
82.241
13—14
24
12
12
12
12
81.00
4.500
0.080
0.896
0.246
6.220
1.530
83.771
14—15
36
18
18
18
18
121.50
5.511
0.080
1.097
0.358
0.380
0.136
83.907
15—16
48
24
24
24
24
162.00
6.364
0.080
1.267
0.494
6.220
3.073
86.980
16—17
60
30
30
30
30
202.50
7.115
0.080
1.416
0.657
0.380
0.250
87.230
17—18
72
36
36
36
36
243.00
7.794
0.080
1.551
0.748
6.220
4.653
91.882
18—19
84
42
42
42
42
283.50
8.419
0.080
1.676
0.844
9.520
8.035
99.917
19—20
96
48
48
48
48
324.00
9.000
0.080
1.791
0.946
6.220
5.884
105.801
20—21
108
54
54
54
54
364.50
9.546
0.080
1.900
1.05
0.380
0.399
106.200
21—22
120
60
60
60
60
405.00
10.062
0.080
2.003
1.17
6.220
7.277
113.478
22—23
132
66
66
66
66
445.50
10.553
0.080
2.101
1.29
0.380
0.490
113.968
23—24
144
72
72
72
72
486.00
11.023
0.080
2.194
1.41
6.220
8.770
122.738
24—25
156
78
78
78
78
526.50
11.473
0.080
2.284
1.55
0.380
0.589
123.327
25—26
168
84
84
84
84
567.00
11.906
0.080
2.370
1.68
8.100
13.608
136.935
26—27
336
168
168
168
168
1134.00
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1.5mH2O;2为淋浴器，其流出水头为4mH2O;5为自闭式冲洗阀，其流出水头为5mH2O。
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LXS—32C旋翼式水表，其最大流量为12m3/h,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LXS—40C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LXS—40C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）=16.40kPa；
q10-11=2.598L/s=9.3528m3/，所以选用LXS—40C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LXS—50C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LXS—50C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
室内所需压力:
因为局部损失是沿程损失的30%，所以
式中：
kPa；
室外给水管网所能提供的最小压力，kPa。
学校水泵房所给的压力是0.42M>Hb，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。
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，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
式中：
S——2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：
式中：
Φ——水枪系数，值为0.0097；
αf——水枪实验系数，值为1.21。
3.3水枪喷嘴的出流量
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。
式中：
Az——水带阻力系数。
3.5消防栓口所需的水压
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。
式中：
△H——1和2点的消防栓间距；
h——1-2管段的水头损失。
2点的水枪射流量
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
0.111
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
总水表安装在8-9管段上
Q8-9=167.872L/s=604.34m3/h，所以选用LXL—250N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
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不能滿足要求，所以安裝
的水泵。
4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、卫生器具类型均相同。
排水设计秒流量计算公式：
式中：
α=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
管段编号
卫生器具数量
当量总数（L/s）
设计秒流量q（L/s）
管径D（mm）
大便器数量（Np=4.5）
小便器数量（Np=0.3）
普通伸顶通气
专用通气
特制配件
100
100
100
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
6-b
6
1.8
1.741
100
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
生活废水立管水力计算表
管段编号
卫生器具数量
当量总数
设计秒流量L/s
管径DN（mm）
盥洗盆（Np=1.0）
淋浴器（Np=0.45）
家用洗衣机（Np=1.5）
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
100
100
100
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
8'-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
管段编号
卫生器具
当量总数（Np）
设计秒流量（q）（L/s）
管径（DN）（mm）
坡度i
V
大便器
小便器
盥洗盆
淋浴器
家用洗衣机
4.5
0.3
1
0.45
1.5
A-B
12
6
14.7
1.19
75
0.007
0.63
B-C
12
6
6
23.7
1.38
75
0.009
0.71
C-D
12
6
12
32.7
1.53
75
0.011
0.79
D-E
24
12
12
47.4
1.74
75
0.015
0.92
E-F
24
12
18
56.4
1.85
90
0.007
0.71
F-G
36
18
18
71.1
2.02
90
0.008
0.75
G-H
48
24
18
85.8
2.17
90
0.009
0.8
H-I
48
24
24
94.8
2.25
90
0.01
0.84
I-J
48
24
30
103.8
2.33
90
0.011
0.88
J-K
60
30
30
118.5
2.46
90
0.012
0.92
K-L
60
36
30
121.2
2.48
90
0.012
0.92
L-M
72
36
36
142.2
2.65
90
0.015
1.03
M-N
72
36
42
151.2
2.71
90
0.015
1.03
N-
84
42
42
165.9
2.82
90
0.015
1.03
a-b
6
27
2.44
110
0.004
0.62
b-c
6
6
28.8
2.47
110
0.004
0.62
c-d
6
12
30.6
2.50
110
0.004
0.62
d-e
12
12
57.6
2.87
110
0.005
0.69
e-f
12
18
59.4
2.89
110
0.005
0.69
f-g
18
18
86.4
3.17
110
0.006
0.75
g-h
24
18
113.4
3.42
110
0.007
0.81
h-i
24
24
115.2
3.43
110
0.007
0.81
i-j
24
30
117
3.45
125
0.0035
0.63
j-k
30
30
144
3.66
125
0.004
0.67
k-l
36
30
171
3.85
125
0.005
0.75
l-m
36
36
172.8
3.87
125
0.005
0.75
m-n
36
42
174.6
3.88
125
0.005
0.75
n-
42
42
201.6
4.06
125
0.005
0.75
4.3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Ψ=0.9。
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
。
天沟过水断面积：
天沟的水力半径：
天沟的水流速度：
天沟允许泄流量：
每条天沟的汇水面积：
天沟的雨水设计流量：
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/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
式中：
Qy——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
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