建筑工程给水排水专业课程设计计算报告书.doc

第一章 设计阐明书1.1 生活给水系统1.1.1 系统给水方式拟定该建筑物为低层住宅，层数为六层，采用钢筋混凝土框架构造，层高为3M，室内外高差为0.1m。在本工程设计中,市政外网可提供用水压为270kPa，基本能满足建筑内部用水规定，故考虑采用直接给水方式。这样可以充分运用外网水压,节约投资,以便管理.且经计算满足规定。1.1.2 给水系统构成整个给水系统由引入管、水表节点、给水管道及给水附件等构成。（1）阀门管路上阀门均采用铜阀门，阀门口径与给水管道接口管径一致，并于如下部位安装：1）住宅给水管道从市政给水管道引入管段上，设于水表前。由于水表后设立管道倒流防止器，因而不需在水表后设立止回阀；2）从住宅给水干管上接出支管起端或接户管起端；3）能保证事故时供水安全而设立阀门；4）各顾客水表节点。（2）水表总水表选用LXS50C型，DN50湿式旋翼式水表，入户水表选用LXLC可拆卸螺翼式水表，公称直径为80mm。安装在引入管水平管段上，总水表节点处设立相应水表井。依照给排水原则图集S1，水表井尺寸为1.5m1.0m1.9m。1.1.3 给水系统材料选用该住宅室内给水管均采用PP-R给水管，热熔连接。室外埋地给水管采用衬里铸铁给水管,法兰连接。1.1.4 给水管道布置与敷设1)引入管从建筑物南部引入。给水干管、立管尽量接近用水量最大设备处，以减少管道转输流量，使大口径管道长度最短。2)室外给水管埋深0.8m，给水引入管设0.0020.005坡度坡向泄水装置，以便检修时排放存水。3)各层给水管道采用暗装敷设，管道尽量沿墙、梁、柱直线敷设。4)管道外壁距墙面不不大于150mm，离梁，柱及设备之间距离为50mm，立管外壁距墙，梁，柱静距不不大于50mm，支管距墙，梁，柱静距为2025mm。5)给水管与排水管道平行，交叉时，其距离分别不不大于0.5m和0.15m，交叉给水管道在排水管上面。6)立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面1020mm。1.2 生活排水系统1.2.1 生活排水系统方式拟定依照实际状况、建筑物性质和规模、污水性质、污染限度，结合室外排水体制与解决规定综合考虑，本设计排水系统采用分流制，即生活污水和生活废水用不同管道系统排放，污水系统只接纳由大便器排放污水，废水系统只接纳由厨房洗涤盆、洗衣机以及由卫生间洗脸盆、淋浴器所排放生活废水，两系统互相独立。选取根据为：1）室内生活污水先通过化粪池解决，其出水对下游管段污染影相较低，大大减轻污水解决厂负荷；2）暴雨天时，污水厂溢流某些污水对环境影响大为减低；3）生活废水可供社区内循环使用，有助于长远发展。1.2.2 排水系统构成本建筑排水系统构成涉及卫生器具，室内排水立管、横支管，检查口，通气帽，室外排水管道（出户管），检查井以及化粪池等。1.2.3 排水系统材料选用室内污废水管以及出户横支管均采用U-PVC塑料管，室外污废水横干管也采用U-PVC塑料管。其管径和坡度设立均按照建筑给水排水设计规范选用。1.2.4 排水管道敷及设备安装规定1）排水管材采用PVC-U排水塑料管，采用粘接。2）排水管与室外排水管连接处设立检查井，检查井至建筑物距离不得不大于3m，并与给水引入管外壁水平距离不得不大于0.1m。3）结合通气管当采用H管时可隔层设立，H管与通气管立管连接点应高出卫生器具上边沿0.15m。生活污水立管与生活废水立管合用一根通气立管，且采用H管可错层分别与生活污水立管间隔连接，但最低生活污水横支管连接点如下应安装设结合通气管。4）污水管和通气管立管应每层设一伸缩节。污水横支管，横干管，器具通气管和汇合通气管上无汇合管件直线管段不不大于2m时，应设伸缩节，但伸缩节之间最大间距不得不不大于4m。5）化粪池与建筑物距离不得不大于5m。为减小化粪池容积和便于后来增建水中水工程，市内排水系统拟使生活污水和生活废水分质分流排放，即在每个竖井内分别设立两根排水立管，分别排放生活污水和生活废水6）室内排水立管均尽量靠墙布置。排水横干管均埋地布置。排水管室外埋地某些采用混凝土管，室内采用PVC-U塑料管,室外采用铸铁管1.3 雨水系统依照住宅状况，结合设计规范，本设计中，屋面雨水采用檐沟外排水系统。屋面雨水排水系统以及阳台雨水排水系统按重力流设计，两系统分别单独排放，且不得互相连接或接纳其她排水。阳台雨水采用间接排水方式，在雨水立管排出口处设立雨水口。本设计中，屋面雨水内排水系统由雨水斗、连接管、排水立管、排出管以及埋地管构成。室内雨水排水管以及出户横支管均采用U-PVC塑料管，室外雨水横干管也采用U-PVC塑料管。其管径和坡度设立均按照建筑给水排水设计规范选用。第二章 设计计算书2.1 生活给水系统2.1.1 计算基本参数拟定依照住宅基本状况，该建筑属于II类普通住宅，共六层(首层为架空层)，每层有4户，每户3.5人。每户设有1个厨房，涉及洗涤盆1个（N=1.0）；设有2个卫生间涉及大便器2个（N=0.50）、洗脸盆2个（N=0.75）、淋浴器2个（N=0.75），洗衣机专用水龙头1个（N=1.00）。最高日生活用水定额取250L/（人d），用水时数T=24h，时变化系数K =2.8，总人数m=70人。每户给水当量数如下表：卫生器具名称大便器洗脸盆淋浴器洗衣机水龙头洗涤盆共计数量22211每个当量数0.500.750.751.001.0总当量1.001.501.501.001.06.02.1.2 设计流量计算（1）最高日用水量计算：Qd最高日用水量，m3/d ;m用水单位数，人数或床位数等；q0用水定额，此处取250L/（人d）。（2）最大用水小时平均秒流量计算： Qh最大小时平均秒流量，L/S；Qd最高日用水量，m3/d；Kh小时变化系数，此处取2.8；T用水小时数，h。（3）设计秒流量：1）依照住宅配备卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数均相似，按下式计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中 生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，； 最高日生活用水定额，取250 L/（人d）； 每户用水人数，取3.5人； 小时变化系数，取2.8； 每户设立卫生器具给水当量数，已知Ng6.0； 用水时数，取24h； 1个卫生器具给水当量额定流量。即该建筑物最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率为：查得给水管段卫生器具给水当量同步出流概率计算系数：3）依照计算管段上卫生器具给水当量总数，按下式计算得出该管段卫生器具给水当量同步出流概率：式中 计算管段卫生器具给水当量同步出流概率，； 相应于不同系数，已知； 计算管段卫生器具给水当量总数。4）依照计算管段上卫生器具给水当量同步出流概率，按下式计算得计算管段设计秒流量：式中 计算管段设计秒流量，L/s。2.1.3 最不利管段设计秒流量及水力计算：（1）最不利管路计算简图（2）管段设计秒流量计算表（见附表A）（3）给水系统所需水压计算 式中 ： 引入管接管处应当保证最低水压，kPa；由最不利配水点与引入管起点高程差产生静压差，已知引入管埋深1m，室内外高差0.1m，楼高3m，最不利配水点与楼板高差0.45m，则 设计流量通过水表时产生水头损失，该值按下式计算 为设计秒流量，为水表最大流量，依照给排水设计手册第12册：入户表装在6-7管段上，该管段设计秒流量，选用LXSG32Y旋翼干式远传式水表，公称直径为32mm，最大流量为12 ，惯用流量6，水流通过水表水头损失为2.25kpa；引入管水表装在13-14管段上，该管段设计秒流量，引入管水表选用LXLC可拆卸螺翼式水表，公称直径为80mm，最大流量为80，惯用流量40，水流通过水表水头损失为1.28kpa。设计流量下引入管起点至最不利配水点总水头损失，由水力计算表知最不利管段沿程水头损失约为4.459kpa，局部损失按沿程损失30计，则管路水头损失4.4591.35.80kpa；倒流防止器水头损失为30 kpa。因此，=5.80+30=35.80 kpa最不利点配水附件所需最低工作压力，取50 kpa则 H165.5（2.251.28）35.8050254.83kpa室外管网给水管水压为270kpa，因此满足直接供水条件。2.2 生活排水系统2.2.1 计算基本参数拟定洗涤盆当量数2.00，大便器当量数=4.50，洗脸盆当量数0.75，淋浴器当量数0.45，家用洗衣机当量数1.50。2.2.2 排水系记录算办法住宅排水设计秒流量计算公式为：式中 计算管段排水设计秒流量，L/s； 计算管段卫生器具排水当量总数； 计算管段上排水量最大一种卫生器具排水流量，L/s； 依照建筑物用途而定系数，住宅取1.5。2.2.3 废水系记录算（1）废水系记录算简图（2）横支管以及立管水力计算表：管段编号卫生器具数量总当量数N设计秒流量（L/s）管径De（mm）坡度洗涤盆 N=2.00洗脸盆 N=0.75淋浴器N=0.45洗衣机水嘴N=1.50FL-A1/ FL-B1/ FL-C1/ FL-D1A-110002.00.58500.0265-65000101.2475FL-A2/ FL-B2/ FL-C2/ FL-D2B-100011.50.72500.0265-600057.50.9950FL-A3/ FL-B3/ FL-C3C-101000.750.41500.0261-201101.200.45500.0266-705506.00.6950 FL-D3（有值班室废水接入立管）C-101000.750.41500.0261-201101.200.45500.0267-806506.750.7250FL-A4/ FL-B4/ FL-C4/ FL-D4D-101000.750.41500.0261-201101.20.45500.0266-7055060.6950（3）管径拟定1）横支管管径：由上表水力计算可知：各层废水横支管均采用De50mm塑料排水管，坡度取i=0.026。2）立管管径：由上表可知FL-1立管设计秒流量：查表可得，FL-A1，FL-B1，FL-C1，FL-D1立管选用管径De75mm，流量不大于排水塑料管最大容许排水流量1.7L/s，故可采用伸顶通气。立管底部与排出管放大一号管径，故取管径De90mm。FL-2，FL-3， FL-4 均选用De50mm管径，最大设计秒流量不大于排水塑料管最大容许排水流量1.0L/s，因而也采用伸顶通气。立管底部与排出管放大一号管径，故取管径De75mm管径。（4）检查井布置污、废水起始检查井井底标高，可以依照式：H=(-0.75)-il-0.3，其中i为排出管水力坡度，l为排出管长度，0.3为跌水深度，0.75是依照最低横支管与立管连接处至管底垂直距离拟定。按下一检查井间连接管i和l，可拟定下一检查井井底标高。检查井井内径按一下拟定，井深不大于或等于1.0m时，井内径可不大于0.7m；不不大于1.0m时，不适当不大于0.7m。因而室外检查井采用0.9m外径，接户管均采用De225mmPVC塑料管，检查井先后管底标高同样。排水横管起始埋深经计算得-1.000m。室外雨水检查井高程表：检查井线路检查井管段编号检查井井距m坡度坡降m检查井先后管底标高mF1-F12F1FLD4-F14.780.0260.124 -1.2F2F1-F211.360.010.114 -1.314 F3F2-F37.950.010.080 -1.393 F4F3-F414.250.010.143 -1.536 F5F4-F57.330.010.073 -1.609 F6F5-F610.010.010.100 -1.709 F12F6-F1210.560.010.106 -1.815 F7-F12F7FLD3-F713.170.0260.342 -1.373 F8F7-F86.290.010.063 -1.436 F9F8-F99.550.010.096 -1.531 F10F9-F107.680.010.077 -1.608 F11F10-F1112.720.010.127 -1.735 F12F11-F127.970.010.080 -1.815F13F13F12-F132.760.010.028 -1.843 2.2.4 污水系记录算（1）污水系记录算简图（2）横支管及立管管径拟定污水横支管，连接坐式大便器，选用管径De110mm，坡度0.026，WL-D1立管含值班室下端接入污水管横管，共6个大便器，其设计流量：其他污水立管仅有5个大便器接入，设计流量：因而，依照查表成果，以上污水立管均可选用管径De90mm，但立管管径不得不大于与其连接支管管径，故选用De110mm，流量不大于排水塑料管最大容许排水流量4.0L/s，故可采用伸顶通气。立管底部与排出管放大一号管径，故取管径De125mm。（3）检查井布置室外检查井均采用0.9m外径，室外污水接户管均采用De225mmPVC塑料管，检查井先后管底标高同样。排水横管起始埋深为-1.200m。室外污水检查井高程计算表：检查井线路检查井管段编号检查井井距m坡度坡降m检查井先后管底标高mW1-W9W1WLD2-W19.67 0.0260.251 -1.5W2W1-W212.65 0.010.127 -1.627 W3W2-W39.64 0.010.096 -1.723 W4W3-W419.60 0.010.196 -1.919 W5W4-W57.50 0.010.075 -1.994 W6W5-W65.97 0.010.060 -2.054 W9W6-W910.35 0.010.104 -2.157 W7-W9W7WLD1-W710.64 0.0260.277 -1.699 W8W7-W820.01 0.010.200 -1.899 W9W8-W925.80 0.010.258 -2.1572.2.5 化粪池容积计算化粪池总容积由污水某些容积 ，污泥某些容积和保护层容积构成，保护层容积依照化粪池大小拟定，保护层高度普通为250450mm。有效容积由污水所占容积和污泥容积构成。式中 化粪池污水某些容积， ； 化粪池污泥某些容积；每人每日计算污水量，L/（人d）,取18 L/（人d）；污水停留时间，h，取12h；每人每日计算污泥量，L/（人d），取0.4污 泥 清 掏 周 期，取180天；发酵浓缩后污泥含水率：90%；化粪池新鲜污泥含水率：95%；污泥发酵后体积缩减系数：0.8；1.2清掏污泥后遗留熟污泥量容积系数m化粪池服务总人数：70人；化粪池实际使用人数占总人数比例，住宅取70%；计算过程：池体材料：钢筋混凝土构造，池顶不覆土，池顶过车，无地下水。采用矩形化粪池，采用双格，其中第一格占总容积75%，第二格占容积25%。选取化粪池有效容积为：化粪池型号为：z5-12f图集号：02sf701,p49 外形尺寸：:长：4.98m，宽：2.24m。2.3 雨水系统2.3.1 屋面雨水系统（1）暴雨强度计算广州市暴雨强度公式为：其中，重现期T取2年，降雨历时t取5min，则有:2）汇水面积划分简图屋面采用檐沟外排水系统，汇水总面积为464，A/B/C/D四个区汇水面积相似，均为51。E/F/G/H四个区汇水面积相似为65。（3）设计流量计算，式中 设计雨水流量L/s设计降雨强度，；汇水面积，； 径流系数，取1.0。L/s计算得，A/B/C/D区设计流量为2.25 L/s；E/F/G/H区设计流量为2.87 L/s。（4）雨水斗以及立管拟定依照计算所得设计流量，查给排水设计手册第十二册，拟定屋面8个分区均使用DN7587型雨水斗，属于单斗系统。屋面雨水排水立管选取De75mm。2.3.2 阳台雨水系统住宅二到六层每个阳台分别设一根雨水管和一种地漏，由于阳台汇水面积很小，因而统一采用De50mm地漏以及排水立管。2.3.3 室外雨水检查井室外雨水接户管均采用De225mm塑料管，检查井先后管底标高同样。排水横管起始埋深为-0.8m。室外雨水检查井高程表：检查井线路检查井管段编号检查井井距m坡度坡降m检查井先后管底标高mY1-Y10Y1YL13-Y12.720.0260.071 -1.100 Y2Y1-Y26.420.010.064 -1.164 Y3Y2-Y37.690.010.077 -1.241 Y4Y3-Y42.320.010.023 -1.264 Y5Y4-Y56.930.010.069 -1.334 Y10Y5-Y1017.190.010.172 -1.506 Y6-Y10Y6YL12-Y64.280.0260.111 -1.160 Y7Y6-Y77.60.010.076 -1.236 Y8Y7-Y812.40.010.124 -1.360 Y9Y8-Y97.630.010.076 -1.437 Y10Y9-Y106.940.010.069 -1.506 Y11Y11Y10-Y113.740.010.037 -1.543 附录1.室外给水管道外壁距建筑物外墙净距不适当不大于1m，且不得影响建筑物基本。2.在室外明设给水管道，应避免受阳光直接照射，塑料给水管还应有有效保护办法；在冻结地区应作保温层，保温层外壳，应密封防渗。3.居住社区地下管线（构筑物）间最小净距，单位m给水管污水管雨水管水平垂直水平垂直水平垂直给水管0.51.00.10.150.81.50.10.150.81.50.10.15污水管0.81.50.10.150.81.50.10.150.81.50.10.15雨水管0.81.50.10.150.81.50.10.150.81.50.10.154.室内管道连接应符合下列规定。1）卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用90斜三通。2）排水管道横管与立管连接，宜采用45斜三通或45斜四通和顺水三通或顺水四通。3）排水立管与排出管端部连接，宜采用两个45弯头或弯曲半径不不大于4倍管径90弯头。4）排水管应避免在轴线偏置，当受条件限制时，宜用乙字管或两个45弯头连接。5.塑料排水管道应依照其管道伸缩量设立伸缩节，伸缩节宜设立在汇合配件处。排水横管应设立专用伸缩节。但室内、外埋地管道可不设伸缩节。6.建筑塑料排水管穿越楼层时，应依照建筑物性质、管径和设立条件，以及穿越部件防火级别等规定设立阻火装置。本住宅立管上阻火装置选取阻火圈。7.在管径不大于100mm排水管道上设立清扫口，其尺寸应与管道同径；管径等于或不不大于100mm排水管道上设立清扫口，应采用100mm直径清扫口。8.立管上设立检查口，应在地（楼）面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边沿0.15m。9.伸顶通气管管径与排水立管管径相似。在经常有人停留平屋面上，通气管口应高出屋面2m并应依照防雷规定考虑防雷装置。10.化粪池池外壁距建筑物外墙不适当不大于5m，并不得影响建筑物基本。化粪池格与格、池与连接井之间应设通气孔洞。化粪池进水管应设导流装置，出水口处及格与格之间应设拦截污泥浮渣设施。化粪池池壁和池底，应防止渗漏。化粪池顶板上应设有人孔和盖板。11.居住社区室外生活排水管道最小管径、最小设计坡度和最大设计布满度管别管材最小管径（mm）最小设计坡度最大设计布满度接户管埋地塑料管1600.0050.5混凝土管1500.007支管埋地塑料管1600.005混凝土管2000.0040.55干管埋地塑料管2000.004混凝土管3000.003注：接户管管径不得不大于建筑物排出管管径。12.建筑物内生活排水铸铁管道最小坡度和最大设计布满度管径（mm）通用坡度最小坡度最大设计布满度500.0350.0250.5750.0250.0151000.0200.0121250.0150.0101500.0100.0070.62000.0080.00513.建筑排水塑料管排水横支管原则坡度应为0.026。建筑排水塑料管排水横干管最小坡度和最大设计布满度外径（mm）最小坡度最大设计布满度1100.0040.51250.00350.51600.0030.62000.0030.6参照文献1建筑给水排水及消防工程，第二版，中华人民共和国建筑工业出版社，；2建筑和社区给水排水，中华人民共和国建筑工业出版社，；3建筑给水排水设计规范，中华人民共和国筹划出版社，； 4建筑给水排水手册，中华人民共和国建筑工业出版社，；5都市排水工程规划规范，中华人民共和国建筑工业出版社，；6都市给水工程规划规范，中华人民共和国建筑工业出版社，；7. 给水排水设计图集，中华人民共和国建筑工业出版社，；8. 给水排水原则图集，中华人民共和国建筑原则设计研究院，；管段管段长度（m）附表A：给水管网水力计算表卫生洁具数量当量总数N同步出流概率U（%）秒流量L/S管径（mm)流速（m/s)水力坡度（kpa/m)水头损失（kpa)洗涤盆N=1.0坐便器N=0.50洗脸盆N=0.75淋浴器N=0.75洗衣机水龙头N=1.00-11.09010000.50.10150.500.2750.3001-21.94010101.2590.080.20200.530.2060.4002-34.5601110271.700.29250.440.1070.4883-41.24011202.7561.410.34250.510.1430.1774-51.4502220451.200.41250.630.1970.2865-61.3102221545.960.46250.700.2430.3186-84.5312221642.080.50320.490.0990.4488-93244421230.180.72400.430.0590.1779-103366631824.890.90400.540.0880.26410-113488842421.741.04400.620.1150.34511-1216.5510101053019.591.18500.450.0480.79212-133.9710202020106014.241.71500.650.0920.36513-143204040402012010.462.51800.460.0330.099共计4.459