建筑给排水计算书.docx
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建筑给排水计算书
前言
随着我国社会的发展，经济实力不断争强，建筑业的迅速发展，建筑物的总体建设水平不断提高。
建筑物内部的给排水工程是建筑设备中非常重要的一个组成部分，建筑物内部设备设计的合理性和先进性是建筑物使用性能的一个重要指标，关系着人们的生活环境的安全，与人们的生活有密切的联系。
通过本学期的建筑给水排水课程，我学习到关于基本的建筑给水排水规划基本原理及相关知识本次设计是我们给排水专业在大学学习阶段中重要的实践教学环节。
通过本次设计，使我在所学的各类课程的基础上，更加了解该专业在建设工程中的地位、作用和社会需求。
为了很好的完成给水排水工程设计任务，应该做到认真研究设计任务的内容，弄清本工程的规划设计范围和具体要求，然后进行翔实的基础资料调查。
在设计过程中受到了王远红老师的亲临指导，提出了很多建议和方法，让我们少走了很多弯路，在此表示感谢。
preface
Withthedevelopmentofoursociety,economicstrengthhasbeencontinuouslygainingtheupperhand,therapiddevelopmentoftheconstructionindustry,buildingtheoverallconstructionlevelcontinuestoincrease.Insidethebuildingwatersupplyanddrainageengineeringisconstructionequipmentisveryimportantapart,andthereasonablenessandadvancementoftheequipmentwithinthebuildingdesignisanimportantindicatorofperformanceofthebuildinguse,isrelatedtothesafetyofpeople'slivingenvironment,andpeople'slifehavecloserelationship.
Bythetermofbuildingwatersupplyanddrainagecourses,Ilearnedaboutthebasicprincipleandknowledgerelatedtothedesignofbuildingwatersupplyanddrainageplanningisourwatersupplyanddrainageintheuniversitylearningstageisanimportantpartofpracticeteaching.Throughthedesign,sothatIlearnedonthebasisofallkindsofcourses,moreunderstandingoftheprofessionalintheconstructionofthestatus,roleandsocialneeds.
Inordertocompletethewatersupplyanddrainageengineeringdesigntasks,itshouldbedonecarefullytostudythecontentofthedesigntasks,tounderstandthescopeoftheprojectplanninganddesignrequirements,andthencarryoutadetailedsurveyofthebasicinformation.
InthedesignprocessbytheteacherinpersonguidanceWangYuanhong,putforwardalotofsuggestionsandmethods,letustakealotofdetours,inthisthankyou.
目录
第一章工程概况及设计任务1
1.1工程概况1
1.2设计资料1
1.3设计任务1
第二章建筑给水系统设计2
2.1给水系统设计主要内容2
2.2给水系统方案选择2
2.4给水管道的布置和敷设3
2.3给水系统设计计算4
2.3.1给水用水定额及时变化系数4
2.3.2最高日用水量4
2.3.3最高日最大时用水量5
2.3.4设计秒流量按公式5
2.3.5计算室内所需要的水压6
2.3.6压力校核：
7
第三章建筑排水系统设计9
3.1排水系统设计主要内容9
3.2排水系统的设计方案9
3.2.1建筑标准9
3.2.1排水方式的选择9
3.2.2排水管道的布置10
3.2.3排水管道连接11
3.3排水系统设计计算11
3.3.1排水设计秒流量11
3.3.2排水横干管的水力计算12
第四章化粪池选型和布置16
4.1化粪池的选型16
4.2化粪池的布置17
结束语18
参考文献19
第一章工程概况及设计任务
1.1工程概况
本工程为新乡市一栋居民住宅楼。
根据建设单位的委托设计合同以及现行有关设计规范的要求，对该建筑进行给排水专业施工图设计。
1.2设计资料
1、该楼位于新乡市中心，4层住宅，层高3.3米。
室内外高差0.45米。
2、根据建筑物的性质，用途及甲方要求，室内给排水卫生设备要求全天供应冷水。
每户均设洗涤湓、洗脸盆、浴盆、淋浴器、坐式大便器各一个。
3、消防给水要求安全可靠。
4、给水水源，该建筑物以城市管网为水源，在该建筑物的正北部有一条DN300的市政管网，市政管网的埋深为1.2m，室内外标高差为0.45米，常年可用水头22m，城市管网不允许直接抽水，该城市的冻土深度为0.3米。
5、排水条件：
室内粪便需经化粪池处理后进入城市管网，在楼正北30m处有一DN400的排水管道，起端窖井底比地面公路低2.0m。
6、建筑图纸：
一层平面图、标准层平面图。
1.3设计任务
1、设计说明计算书一份。
2、设计图纸一套，包括：
（1）卫生间平面布置图。
（2）一层、二层平面布置图。
（3）给水、排水系统图。
第二章建筑给水系统设计
2.1给水系统设计主要内容
建筑给水系统设计的主要内容：
确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；确定管材及设备；绘制给水系统的平面图、系统图及卫生间大样图。
2.2给水系统方案选择
1.直接给水方式：
优点：
由室外给水管网直接供水，是最简单、最经济的给水方式，系统简单，可以充分利用室外管网的压力，节约能源。
缺点：
系统内部无贮备水量，室外管网停水时室内立即断水。
适用条件：
当室外管网的水压水量能经常满足用水要求建筑内部给水无特殊要求时，采用此方式。
2.设水泵、水箱联合给水方式：
优点：
水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。
缺点：
系统复杂，管理麻烦；投资较大，水箱供水易造成二次污染，有可能影响水质，对健康更加重视的当代人，存在这种影响的给水方式不宜提倡。
适用条件：
当室外给水管网压力低于或经常不满足建筑给水管网所需水压。
3．气压给水方式：
优点：
系统封闭，水质不易受污染，有贮水能力；不需设高位水箱，可设置在建筑的任何位置。
缺点：
水压波动较大，水泵平均效率较低、耗能多、供水安全性较差，占空间。
适用条件：
当室外给水管网压力经常低于或不满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱。
4．变频调速泵供水方式：
优点：
各区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠；各区升压设备集中设置，便于维修管理。
无需水箱，节省了占地面积。
缺点：
上区供水泵扬程较大，总压水线长，设备费用较高，维修复杂。
适用条件：
用于高层建筑给水。
根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的水压仅为22m，而建筑内部给水系统所需的压力值在初步确定给水方式时，可以根据建筑物的性质和层数进行估算。
对于住宅类生活给水或类似的给水系统，一般一层建筑物为10m，二层建筑物为12m，三层及三层以上的建筑物，每增加一层增加4m，即按下式进行计算：
给水方式的确定：
方式
特点
直接给水方式
与市政管网直接相连，而且水压水量均能满足要求。
供水可靠，系统简单，投资少。
单设水箱给水方式
与市政管网直接相连，同时高水位水箱调节流量和压力，设置水箱增加结构负荷。
分区给水供水方式
下层与市政相连直接供水，上层采用水箱供水，适于高层建筑，可减少静水压力。
由上式计算可得该住宅所需压力值大约为20m，市政管网压力能满足压力要求，考虑节能经济等方面本设计拟采用直接给水方式。
参考近年建筑及运行经验，进行技术经济比较后，给水管网采用下行上给式供水方式。
建筑内给水系统由引人管、水表节点、给水管道、配水装置与用水设备和附件组成。
2.4给水管道的布置和敷设
1）引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。
若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。
由于在建筑的正北部只有一条市政管网。
如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于10m。
2）保护管道不受损坏。
给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。
管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。
为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。
3）给水管道一般暗装。
横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层，这样美观、卫生。
4）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。
穿水池、水箱处应预埋套管。
5）布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求。
需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。
给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。
2.3给水系统设计计算
2.3.1给水用水定额及时变化系数
查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）表3.1.9，普通住宅二类
高日生活用水定额为130～300L/（人.d）,用水小时变化系数为2.3～2.8。
根据本建筑是室内卫生设备之完善程度，选用最高日生活用水定额qd=200L/（人.d），用水小时变化系数取Kh=2.5，每户人数按4人计，本栋楼共有总人数m=4*4*4=64人。
2.3.2最高日用水量
Qd=m×qd=64×200/1000=12.8m3/d
m——用水单位数，人数。
qd——最高日生活用水定额，L/（人*d）
2.3.3最高日最大时用水量
Qh=Qd×Kh/T=12.8×2.5/24=1.33m3/h
Qd——最高日用水量
Kh——小时变化系数
T——建筑物的用水时间
2.3.4设计秒流量按公式
qg=0.2*U*Ng
最大时卫生器具给水当量平均出流概率：
式中
-生活给水管道的最大时卫生器具给水当量平均出流概率，%；
——最高用水日的用水定额；
m——每户用水人数；
——小时变化系数；
——每户设置的卫生器具给水当量数；
T——用水小时数，h；
0.2——一个卫生器具给谁当量的额定流量，L/S.
因住宅的用水特点为用水时间长，用水设备使用情况比较分散，卫生器具的同时出流概率随着卫生器具的增加而减少，故住宅生活给水的设计秒流量计算应采用概率法.
确定配水最不利点在第四层楼中，查《建筑给水排水工程》教材知，洗脸盆龙头N=0.75，洗衣机水嘴N=1.0，坐便器N=0.5，洗涤盆龙头N=1.0，淋浴器N=0.75。
每户卫生器具当量总数Ng=4，则每户最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为
根据U0查表的 αc=0.0184
计算管段的卫生器具给水当量的同时出流概率
％=
计算管段上设计秒流量
注：
1）如计算值小于该段上一个最大卫生器具给水额定流量，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计流量。
2）如计算值大于该段上卫生器具给水额定流量累加所得流量值，应按卫
器具给水额定流量累加所得流量值采用。
2.3.5计算室内所需要的水压
根据建筑的高度和市政管网水压22m水柱，初定给水方案为市政管网直接供水。
布置给水管道，选择管段进行编号和水利计算。
由住宅给水原理图（图2-1）可知，最不利管段为1#管线。
（见水力计算表2-1）
图2-1住宅给水原理图
给水横管水力计算：
给水横管水力计算表2-1
户型
计算管段编号
当量数
设计秒流量qp/（L/S）
管径DN/mm
v（m/s）
i（kPa/m）
L/m
hg/kPa
A
1-2
1
0.20
20
0.53
0.206
8.46
1.74
2-3
1
0.20
20
0.53
0.206
0.62
0.13
2-4
2
0.57
25
0.91
0.386
7.57
2.92
4-5
2.75
0.91
32
0.88
0.282
0.58
0.16
5-6
3.25
1.17
32
0.98
0.34
1.02
0.35
6-7
4
1.60
40
0.9
0.217
8.73
1.89
B
14-12
1
0.20
20
0.53
0.206
5.9
1.22
13-12
0.75
0.13
15
0.75
0.564
1.07
0.60
11-12
1.75
0.46
25
0.61
0.188
0.5
0.094
10-11
2.5
0.79
32
0.79
0.299
0.72
0.22
9-10
3
1.04
32
0.98
0.34
11.65
3.96
7-9
4
1.60
40
0.9
0.217
9.12
1.98
室外横干管
7-8
32
1.25
40
0.6
0.106
3.25
0.34
楼层
本层当量
总当量∑Ng
同时出流概率U
流量（l/s）
立管管径
流速m/s
水力坡降mH2O/m
沿程损失mH2O
2#-干管
0.0
64.0
0.14
1.83
63
0.98
0.024
0.188
1#-干管
0.0
32.0
0.19
1.24
50
1.05
0.035
0.283
1#-1楼
8.0
32.0
0.19
1.24
50
1.05
0.035
0.106
1#-2楼
8.0
24.0
0.22
1.06
50
0.90
0.026
0.079
1#-3楼
8.0
16.0
0.27
0.86
40
1.13
0.053
0.158
1#-4楼
8.0
8.0
0.37
0.59
40
0.79
0.027
0.080
2#-1楼
8.0
32.0
0.19
1.24
50
1.05
0.035
0.106
2#-2楼
8.0
24.0
0.22
1.06
50
0.90
0.026
0.079
2#-3楼
8.0
16.0
0.27
0.86
40
1.13
0.053
0.158
2#-4楼
8.0
8.0
0.37
0.59
40
0.79
0.027
0.080
由此可知横管总水头损失最多为11.47kPa，即1.147mH2O
给水干管立管水力计算表2-2
由水利计算表可知，最不利管线的总沿程水头损失为0.706+1.147=1.853mH2O
注：
由于该住宅户型为ABBB，其余B户型参照之前计算的B户型数据进行敷设。
3.6压力校核：
本建筑为市政管网直接供水，所需室外给水管网水压为
H=H1+H2+H3+H4
H——给水系统所需要的水压，mH2O;
H1——最不利点至管网起点的高程差，mH2O;
H2——计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和，mH2O：
H3——水表的水头损失；
H4——管网最不利点所需的流出水头，取5mH2O;
配水最不利点为阳台洗衣机水嘴与市政管网连接点的高差为：
H1=9.9+1.2+0.45+0.3=11.85mH2O
局部水头损失按沿程水头损失的30％计。
则总压力损失为：
H2=1.3Σhi=1.3*1.853=2.409mH2O。
水表水头损失的计算：
设计秒流量Qg=0.0065L/s=0.0234m3/h，选择翼式LXS-25C水表，公称直径25mm，最大流量7m3/h，公称流量3.5m3/h.Kb=Qmax/100=0.49Hb=Qg/Kb=1.4mH2O
取最不利点为阳台洗衣机水嘴流出压力H4=5mH2O
最不利点所需水压H=H1+H2+H3+H4=11.85+2.409+1.4+5=20.66mH2O
由于城市市政管网常年可资用水压为22mH2O大于最不利点所需水压，所以设计的管网管径满足要求。
第三章建筑排水系统设计
3.1排水系统设计主要内容
选择设计方案，布置排水管线，确定排水系统各管道的管径、横向管道的坡度、通气管的管径和各控制点的标高，管道的布置等等。
3.2排水系统的设计方案
3.2.1建筑标准
由于该建筑属于二类建筑，建筑标准要求不是太高，并且属于多层建筑，所以初定通气方式是采用伸顶通气方式。
本工程采用生活污水和生活废水合流排放至化粪池，经化粪池处理后排入室外市政排水管网。
3.2.1排水方式的选择
排水方式的选择应遵循：
（1）当城市有完善的污水处理厂时，宜采用生活污水排水系统，用一个排水系统接纳生活污水和生活废水，出户后排入市政污水管道系统或合流制排水系统。
（2）当城市无污水处理厂或污水处理厂处理能力有限，生活污水需要经局部处理时，宜分别设置生活污水排水系统和生活废水排水系统。
少数污、废水负荷较小的建筑和污、废水不便分流的建筑，如办公楼、标准较低的住宅等，也可采用生活污水排水系统。
（3）对含有害物质、含大量油脂的污、废水以及需要回收利用的污、废水，应采用单独的排水系统收集、输送，经适当处理后排除或回收利用。
采用什么方式排除污水和废水，应根据污、废水的性质、污染程度以及回收利用价值，结合市政排水系统体制，城市污水处理情况，通过技术经济比较，综合考虑，本系统最终采用合流生活污水排水系统。
3.2.2排水管道的布置
1、布置与敷设的原则
建筑内部排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为创造一个良的生活和生产环境，建筑内部排水管道布置和敷设时应遵循以下原则：
①排水畅通，水力条件好；
②使用安全可靠，不影响环境卫生；
③总管线短，工程造价低；
占地面积小；
施工安装、维护管理方便；
美观。
在设计过程中，应首先保证排水畅通和室内良好的生活环境。
然后再根据建筑类型、标准、投资等因素进行管道的布置和敷设。
2、卫生器具的布置与敷设
①根据卫生间和公共厕所的平面尺寸、所选用的卫生器具类型和尺寸布置卫生器具。
既要考虑使用方便，又要考虑管线短，排水顺畅，便于维护管理。
②为使卫生间使用方便，使其功能正常发挥，卫生器具的安装高度应满足教材附录的要求。
③地漏应设在地面最低处，易于溅水的卫生器具附近。
地漏不宜设在排水支管顶端，以防止卫生器具排放的杂物在卫生器具和地漏之间横支管内沉淀。
3、排水横支管的布置与敷设
排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。
②横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。
③横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、
通风小室和变电室。
④横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。
⑤横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。
⑥当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设清扫口。
4、排水立管的布置与敷设
1立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水处。
2立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。
3立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。
4立管应设检查口，其间距不大于10m，但底层和最高层必须设。
平顶建
筑物可用通气管代替最高层的检查口。
检查口中心至地面距离为1m，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m。
3.2.3排水管道连接
1）卫生器具排水管不得与排水横管垂直连接，需采用90度斜三通；
2）排水管道的横管与横管、横管与立管的连接，需采用45度三（四）通和90度斜三（四）通连接；
3）排水立管与排出管的连接，宜采用两个45度弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90度弯头；
4）排水管道的支管接入横干管、立管接入横干管，宜在横杆管顶或其两侧45度范围内接入。
3.3排水系统设计计算
3.3.1排水设计秒流量
目前国内采用的设计秒流量计算方法参考《建筑给水排水设计规范》规定的卫生器具的诽水流量和当量值作为基础资料，并考虑建筑中使用卫生器具的规律而确定了排水管道秒流量计算公式。
查《建筑给水排水工程》教材知，洗脸盆N=0.75，洗衣机N=1.5，坐便器N=4.5，洗涤盆N=1，淋浴器N=0.45。
每户卫生器具当量总数Nu=8.2。
适用于住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑生活污水设计秒流量的计算公式：
式中
——计算管段污水设计秒流量（L/s）
Nu——计算管段的卫生器具排水当量总数，由计算管段的承担的所有卫生器具个数及当量数查表而得出。
——根据建筑物用途而定的系数（本建筑设计
=2.0）；
——计算管段上最大的一个卫生器具的排水量（L/s）。
用上式计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计算。
3.3.2排水管的水力计算
适用于住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑生活污水设计秒流量的计算公式：
式中
——计算管段污水设计秒流量（L/s）
Nu——计算管段的卫生器具排水当量总数，由计算管段的承担的所有卫生器具个数及当量数查表而得出。
——根据建筑物用途而定的系数（本建筑设计
=2.0）；
——计算管段上最大的一个卫生器具的排水量（L/s）。
表3-1卫生间及厨房内卫生器具的排
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