建筑给水排水课程设计

《建筑给水排水工程》课程设计题目：南通市曙光新村十三号楼给排水初步设计学院：环境科学与工程学院专业名称：给排水工程技术学号：学生姓名：指导教师：年月日1目录《建筑给水排水工程》课程设计任务书...................................1第一章设计说明书……………………………………………………..3第一节建筑给水工程……………………………………………………3第二节消防给水工程……………………………………………………5第三节建筑排水工程……………………………………………………10第四节管道的平面布置与管材…………………………………..……..15第二章设计计算书………………………………………………...…….16第一节建筑室内给水工程………………………………………………161、给水用水定额及时变化系数…………………………………………162、屋顶水箱窖计算………………………………………………………173、地下室内贮水池容积…………………………………………………184、给水管网水力计算……………………………………………………19第二节建筑消防给水工程………………………………………………221、消火栓系统的设计计算………………………………………………222、消防水泵的选择………………………………………………………24第三节建筑排水工程……………………………………………………251、横支管计算……………………………………………………………252、立管计算………………………………………………………………263、排水横干管计算………………………………………………………264、汇合通气管及总伸顶通气管计算……………………………………27总结…………………………………………………………………28参考资料…………………………………………………………………..292建筑给排水一、课题名称南通市曙光新村13号楼建筑给水排水工程设计。二、适用班级08给水排水工程（专科）。三、设计基础资料该建筑共10层，层高3m，每层三个单元共6户，每户4口人。厨房有洗涤盆一个，卫生间有蹲式大便器一个，洗涤盆一个，洗脸盆一个，沐浴器一个。该建筑距左山墙1.5m处有城市给水管道通过，管径DN100，资用水头40mH2O。距右山墙2m有排水暗沟，沟断面400×800，沟上盖有水泥花盖板。四、设计任务1、给水工程设计2、排水工程设计3、消防工程设计果五、设计成果1、设计说明书1份，A4，打印成册；2、设计计算书1份，A4，打印成册；3、平面布置图一张（1#）；4、给水系统图一张，（1#或2#）；5、排水系统图一张，（1#或2#）；6、消防给水系统图一张，（1#或2#）；7、厨房、卫生间一张，（2#）；六、时间安排六、时间安排1、2010年11月10日至11月15日，熟悉任务、准备资料；2、11月16日至11月25日完成设计；3、11月26日至12月5日绘图；34、12月6日至12月10日完成文字材料打印、装订成册。5、12月15日前上交设计资料。七、参考资料七、参考资料1、《建筑给水排水工程》教材；2、《给水排水设计手册》第1、2册；3、《建筑给水排水工程设计手册》；4、相关建筑给排水、消防设计规范；5、《给水排水标准图集》。4第一章设计说明书第一节建筑给水工程1、系统的选择该建筑为高层公寓，市政管网常年所提供的资用水头为40mH2O,只能满足地上一层到八层的用水水压要求，根据设计资料以及规范中的要求，故采用二次加压，利用高位水箱以上行下给的方式供水。这种方式适用于室外给水管网水压经常不足且不允许直接抽水、允许设置高位水箱的高层建筑。综上所述，该建筑的给水系统分高、低两区，方案如下：1～8层为低区，利用市政给水管网直接供水，采用下行上给式；9～10层为高区，为水泵和高位水箱联合供水，采用上行下给式。因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，帮在建筑物地下室内设贮水池。屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。2、系统的组成整个给水系统由引入管、水表节点、给水管网和附件以及加压设备和贮水池、高位水箱等构筑物组成。3、贮水池的布置根据该建筑的建筑格局，贮水池布置在室外。消防用水与生活用水合用一个贮水池，为了保证消防用水不被动用，在生活水泵吸水管伸入贮水池处开一小孔，当水位下降到此处时，小孔露出水面，空气进入管中，生活水泵则不能再从贮水池中吸水。4、水泵装置设置要点本设计中，生活水泵装置设置满足下列要求：（1）每台水泵设置单独的吸水管；（2）每台水泵的出水管上装设阀门、止回阀和压力表，吸水管上装设真空压力表；（3）设置备用泵，备用泵的容量与最大一台水泵相同；（4）水泵机组的基础侧边之间和至墙面的距离为0.70米，水泵机组的基础端边之间和至墙面的距离为1.0米，水泵机组的基础高出地面0.10米。55、水箱的布置及管道安装1．本设计中，水箱布置间距满足下表要求、：表1水箱布置间距要求水箱形式水箱外壁至墙面的距离水箱之间的距离水箱至建筑结构最低点的距离设浮球阀一侧设浮球阀一侧无浮球阀一侧无浮球阀一侧圆形0.80.50.70.6方行或矩形1.00.70.70.62．本设计中，水箱利用钢板制成，设有进水管、出水管、溢流管和泻空管。各管道安装要求如下：（1）进水管：水箱进水管从侧面接入，进水管出口装设浮球阀，进水管中心6距水箱顶200毫米。（2）出水管：水箱出水管从侧壁接出，出水管内底高出水箱内底50毫米，出水管上装设阀门。（3）溢流管：水箱溢流管从侧面接出，溢流管直径比进水管大1级，溢流沿口比最高水位高50毫米，溢水管上不设阀门。（4）泄水管：水箱的泄水管从水箱底部最低处接出，泄水管上面装有阀门，并与溢流管连接，泄水管管径50毫米。1、设计资料已知室外给水管网常年可保证的工作水压仅为400kpa，故室内给水拟采用上、下分区供水方式。即1～8层及地下室由室外给水管网直接供水，采用下行上给方式，9～10层设水泵、水箱联合供水，管网上行下给。因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑物地下室内设贮水池。屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵6、给水管道布置给水分区及给水方式确定之后，可根据建筑物性质及对给水的要求进行布线。设计时还应当对其附属建筑物对给水设备要求，客房居住人数及房间卫生设备情况，管道井位置，管道综合布置要求。（1）管道不止力求长度最短，沿墙、梁、柱平行布置，干管尽量靠近用水量最大处。（2）管道尽量暗装。（3）在技术层内布置管道时一般是先电缆其次给水管、热水管、排水管。卫生间内热水管在冷水管上。（4）给水管不得敷设在排水沟、烟道、风道内，不得穿越橱柜橱窗大小便槽等。（5）给水管穿越墙和楼板时要预留孔洞。（6）注意与消防、排水、热水、冷水一起布置。第二节消防给水工程建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足要求时）、输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备，是建筑7物中最基本的灭火设施。1、组成室内消火栓系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵结合器及增压水泵等组成2、消火栓给水系统的给水方式消火栓给水系统有以下几种给水方式：（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式宜在室外给水管网提供的水量和五热水供应系统的设计计算水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。（2）设水箱的消火栓给水方式宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由消防泵向水箱补水）采用。由水箱贮存10min的消防水量，灭火时由水箱供水。（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。水箱由消防泵补水，贮存10min的消防用水量，火灾发生时先由水箱供水灭火。3、消火栓给水系统的布置（1）消火栓给水管道布置①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。②室内消防给水管网的进水管不应少于两根。当其中一根发生故障时，其余的进水管仍能保证设计要求的消防流量和水压。③阀门的设置应便于管网维修和使用安全，检修关闭阀门后，停止使用的消防立管不应多于1根，在一层中停止使用的消火栓不应多于5个。④水泵结合器应设在消防车易于到达的地方，同时还应考虑在其附近15～40m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池。水泵结合器的数量应按室内消防流量确定；每个水泵结合器进水流量可达到10～15L/s，一般不少于2个。（2）消火栓布置按规范要求设消火栓消防给水系统的建筑内，每层均应设置消火栓。消火栓8间距布置应满足下列要求：①消防立管的布置，应能保证同一层内相邻竖管上两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位。每根消防竖管的直径，应根据一根竖管要求的水柱股数和每股水量，按上下相邻消火栓同时出水计算，但不应小于100m。222bRS式中S2：消火栓间距（2股水柱达到室内任何部位），m；R：消火栓保护半径，m；b：消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，m。②消火栓口距地面安装高度为1.1m，栓口宜向下或与墙面垂直安装。同时建筑内应选用同一规格的消火栓、水带和水枪，以方便使用。为保证及时灭火，每个消火栓处应设置直接启动消防水泵按扭或报警信号装置。③消火栓应设在使用方便的走道内，宜靠近疏散方便的通道口处、楼梯间内。建筑物设有消防楼梯时，其前室应设有消火栓。在建筑物屋顶应设1个消火栓，以利于消防人员经常检查消防给水系统是否能正常运行，同时还能起到保护本建筑物免受邻近建筑火灾的波及。在寒冷地区，屋顶消火栓可设在顶层出口处、水箱间或采取防冻技术措施。1、消火栓给水系统计算⑴消火栓保护半径：Rf=Ld+Ls式中：Ld—水龙带的有效长度,m；Ls—充实水柱的垂直长度,m。⑵消火栓的布置间距ffbRL22式中：bf—消火栓最大保护宽度，再此取9m;本设计中每层设置3个消火栓，单排布置，另外，消防电梯的前室也须设消火栓。⑶消防管道系统计算①选用DN65的消火栓，水枪口径为19mm,麻质水龙带长度L=20m，充实水柱长度L=12m。9②水枪喷口压力水枪造成12m充实水柱所需的水压Hq按下式计算：ffqHHH1式中：Hq—水枪喷嘴处的压力，kPa；Hf—垂直射流高度，m；—与水枪喷口直径df有关的阻力系数，可按经验公式：)1.0(25.3ffddo计算，其值列入下表；水枪充实水柱高度Hm与垂直射流高度Hf的关系有下列公式表示：Hf=afHm式中：af—实验系数af=1.19+80(0.01·Hm)4，可查下表Hm—充实水柱长度，m；df—水枪喷嘴口径，m；af的计算表Hm（m）68101216af1.191.191.201.211.24又Hm=12m∴af=1.21系数值df(mm)1316190.01650.01240.0097又=0.0097∴Hq=21.1120097.0121.112=16.9mH2O=169kPa③水枪射流量可按下式计算qxh=qBH式中：qxh—水枪的射流量，SL；B—水枪水流特性系数，水枪喷口直径19时，B=1.577；Hq—水枪喷嘴处压力，mH2O。④水带水头损失水流通过水龙头的水头损失可按下式计算：10hd=AzLdq2xh式中：hd—水带水头损失Ld—水带长度，mAZ—水带阻力系数，水龙带采用麻质水带，当直径为DN65时，Az=0.0043.qxh—水枪喷嘴的出流量，L/s。⑤消火栓口处所需压力Hxh=Hq+Hd+Hk式中：Hxh—消火栓口处的压力，kPa；Hq—水枪喷嘴处的压力，kPa；Hd—水带的水头损失，kPa；Hk—消火栓栓口的水头损失，按20kPa计算⑥消火栓给水管网水力计算根据规范，本设计中该建筑发生火灾时需三支水枪同时工作，最不利消防立管出水枪数为2支，相邻消防立管出水枪数为1支。以枝状管路对消火栓进行计算，配管水力计算成果见计算书。5、消防水泵的计算与选择①消火栓泵的扬程确定消火