建筑给水排水工程课程设计(兰州交通大学)

10级建筑给水排水工程课程设计姓名：班级：学号：指导教师：西津西路2号楼设计说明书一、设计任务兰州市新建西津西路2号楼，层数四层，要求进行给排水设计，具体项目为：1.建筑给水工程；2.建筑排水工程；3.建筑消防工程；设计文件及设计资料1.已获批准的设计任务书；2.设计手册及规范：《GB50045-95高层民用建筑设计防火规范》；《建筑给水排水设计规范》（2003年版）；《给水排水设计手册》（第2册）；《建筑给水排水标准图集》。3.与设计相关的建筑图（一层、标准层）4.室内外高差为0.5米；冻土深度为1.03米。5.一层标高：±0.000；层高：二至四层住宅3米，一层商场4米，屋面均为上人屋面。三．生活给水设计计算1．给水设计资料计算给水用水量定额与时变化系数，由课设条件图可知，此五层单元式住宅的卫生器具设置有：大便器、洗脸盆、洗涤盆、，故属于普通住宅Ⅱ1．1.用水定额及时变化系数qd=250L/（人·d），时变化系数Kh=2.51．2．用水人数由课设条件图可知，西津西路2号楼共五层，一层为商场，二至四层住宅，分为三个单元，皆为一梯三户。该建筑共有3×3×4=36（户），以每户3人计算，该建筑共有m=3×36=108（人）。1．3．最高日用水量Qd=m×qd=108×250=27000L/d=27m3/d1．4．最高日平均时用水量Qp=Qd/T=27/24=1.125m3/h=0.3125L/s1．5．最高日最大时用水量Qh=Qp×Kh=0.3125×2.5=0.78125L/s1．6．生活给水系统给水方式本设计拟建一座四层单元式住宅，一层为商场，根据设计资料，初步确定给水系统所需的压力：4.0+3×4+10=26m所以室外给水管网的水压在一天内均能满足该四层单元式住宅的需要。因此选用直接供水方式。1．7．补注由于一楼商铺属于商业用水，水费单价与住宅不统一，因此，一楼和其余楼层采用各自进水管供水。1．7．给水系统管材给水管道选用PVC塑料管。2．给水水力计算2．1．设计秒流量给水系统住宅生活给水管道的设计秒流量公式0.2ggqUN式中：qg————计算管段的设计秒流量，L/s；U————计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；Ng————计算管段的卫生器具给水当量总数；0.2————以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，L/s；2．2．给水当量同时出流概率计算公式2．3．平均出流概率U0最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U0计算公式：根据设计规范及实际情况估计，选取q0=250L，m=3，Kh=2.5Ng=0.75+0.50+0.75=2.00T=24hU0=5%因此建筑各户型面积、结构近似，故全建筑计算皆使用此U0，不再另行计算。3.水力计算表表1.住宅给水水力计算表000.23600hgqmKUNT计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U（%）设计秒流量q（L/s）管径DN（mm）流速v(m/s)每米管沿程水头损失I(Kpa/m)管段长度(m)管段沿程水头损失(Kpa)120.751.000.15200.390.12330.3691丿2丿0.751.000.15200.391.1232丿21.250.910.23250.340.07242320.730.29250.450.11310.51.1865450.751.000.15200.390.1234丿5丿0.751.000.15200.391.1235丿51.250.910.23250.340.07245320.730.29250.450.113670.751.000.15200.390.1236丿7丿0.751.000.15200.391.1236丿71.250.910.23250.340.07247丿820.730.29250.450.1133840.530.43400.250.02430.0728960.430.52400.310.0340.50.017910100.340.67400.400.05230.1561011120.310.74400.440.0620.50.0311112160.270.85400.510.07930.2371213180.250.9400.540.0880.50.0441314220.231400.60.10630.3181415240.221.04400.600.10719.52.08651516480.151.47500.570.07219.51.40416进水口720.131.81500.680.1002101.0023．1．计算沿程水头损失之和hy=69.23KPa3．2．计算局部水头损失局部水头损失按沿程水头损失的30%计，为：∑hj=30%∑hy=0.3×69.23=20.769KPa则沿程水头损失和局部水头损失的总和损失为：H2=69.23+20.769=90KPa3．3．一楼商铺卫生器具自闭式大便器、洗手盆、拖布池3．3．一楼商铺选用平方根法进行计算Qg=0.2αNg0.5α————根据建筑物用途确定的系数在该设计中，α取1.5表2.一楼商铺给水水力计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量q（L/s）管径DN(mm）流速v(m/s)每米管沿程水头损失I(Kpa/m)管段长度(m)管段沿程水头损失(Kpa)累计损失120.50.1200.260.0610.060.062310.2250.30.05520.110.173421.62400.970.2510.250.421丿2丿0.750.15250.230.03310.0330.0332丿42.750.5320.490.0990.80.0792454.251.82401.090.30920.6181.038050.51.41400.850.1970.80.1576564.753.05501.150.24920.4981.5361丿丿2丿丿0.750.15250.230.0330.50.01652丿丿62.750.5320.490.09920.198677.53.2501.230.276205.527.05678155.96701.560.342206.8413.898进水口22.58.62801.550.351.515.393．3．计算水表水头损失当以0-4-9计算管路，以洗脸盆为最不利配水点的给水系统水力计算时，在管段2-3上安装分户水表，此段秒流量为0.29/Ls=31.044/mh＜31.5/mh，故选择型号为LXS-15C,公称口径为15mm的旋翼湿式水表。其最大流量为33/mh，则：水表的特征系数为：水表的水头损失为：＜24.5（水表水头损失允许值）总水表安装在管段8-9上，此段管段秒流量为1.85L/s=6.66m3/h，住宅建筑用水不均匀，因此水表口径可按设计秒流量不大于水表的最大流量确定，故选型号为LXS-32C，公称口径为32mm的旋翼湿式水表，其公称流量为6m3/h，最大流量为12m3/h。因该计算管路既有分户水表又有总表，所以H3=40KPa3．4．计算最不利点至管网引入点之间的高差H1=(4.2+2.9×2+1+18)×10=128.00KPa3．5．最高层所需流出水头以洗脸盆为最不利配水点查表可得：H4=15KPa3．6．所需总水压H=H1+H2+H3+H4=128.00+48.087+40+15=231.087KPa四．生活排水设计计算1、排水方式室内排水管采用合流排放，直接排入城市污水管道，没有专用通气气管。采用仅用伸顶通气管污废水合流排放方式的排水系统。20.09100MAXbQK2、排水设计秒流量计算Qg=0.2αNg0.5α————根据建筑物用途确定的系数在该设计中，α取1.53，排水管管材选用铸铁管表1.住宅给水水力计算表管段当量计算流量选用流量管径坡度1210.510.33500.0251丿2丿0.750.410.25500.0252丿25.251.911.73251000.012256.251.951.951000.0123410.510.33500.0253丿4丿0.750.410.2475500.0254丿45.251.911.73251000.012456.251.951.951000.0125丿6丿10.510.33500.0257丿8丿0.750.410.2475500.0258丿6丿5.251.911.73251000.0126丿56.251.951.951000.012立管5618.752.282.281006737.52.62.61007856.252.852.851008974.253.053.05100910148.53.693.6910010出口222.74.194.19125通气立管75表2.一楼商铺给水水力计算表管段当量计算流量选用流量管径坡度120.30.1500.025231.30.630.43500.0251丿2丿0.30.1500.0252丿3丿0.60.30.2500.0253丿34.21.741.391000.012345.51.821.821000.0124丿43.61.71.21000.012459.1221000.0125丿6丿0.30.240.1500.0256丿51.30.630.43500.0255610.42.052.051000.0256719.52.372.371000.0257820.82.42.41000.0258929.92.642.641000.0259一楼出口31.22.672.671000.025五.消火栓给水系统水力计算1、建筑型号及消防有关资料由于西津西路2号楼为楼层高为8层的住宅楼，所以查表低层建筑物室内消火栓用水量。得知其消火栓用水量为5；同时出水的水枪数为2；每只水枪的出水量为2.5，且每根竖管最小流量为5，即每根竖管有两支水枪同时出水。2、消防设备的选用在查表可知所选设备如下：消火栓口径（mm）水带管径（mm）水枪口径（mm）505013水带材料为衬胶，长20m。3、消防水力计算查表3—10得Az为0.00677查表3-9，当充实水柱为12m时，qxh为2.6L/S,满足要求流量，此时Hq为19.1m，由于，Hxh1=Hq+hd+Hk，hd=Az*Ld*q2xh*=0.915，Hk=2，带入得，Hxh1=22.02m管段1-2，h1-2=1.1*i*3，查附表得i=0.0108，带入得h1-2=0.03564m，Hxh2=Hxh1+h1-2+3,带入得，Hxh2=25.05m又，Hxh2=q22/0.346+0.915+2,带入得，q2=2.767L/S管段2-出口，q2-出口=2.6+2.767=5.367L/Sh2-出口=1.1*i*（1.1+15+35.4+4+0.8),查表得，i=0.0115带入得h2-出口=0.75m，H2=Hxh2+h2-出口+(1.1+15+4+0.8)=46.7m所以所选泵的扬程应为：46.7m，流量为：5.367L/S参考设计手册11所选泵型为：ISG65-200,两台（一用一备）4、消火栓的间距计算消火栓的间距按下列公式计算：S2≦（R2-b2）0.5=26.4又R=C*Ld+h且C=0.8，h计算得h=11.31m故R=0.8*20+11.31=27.31m且b为最大保护宽度取7m。从平面图得知，S2=19.2m故消火栓的间距为S2≤26.4m满足要求。5、消防水箱储存容积计算按照我国建筑设计防火规范规定，消防水箱应贮存10min室内消防应水量，以供扑救初期火灾之用。计算公式为；Vx=0.6QxVx—消防水箱储存消防水量，m3Qx—室内消防用水总量，L/m所以，该建筑消防水箱储存消防水量经计算为3.3m3消防水箱尺寸为1.5×1.5×1.7水箱间尺寸为3.5×3.5×2.56、水箱压力计算水箱设于楼顶地面，并设置加压泵，以满足消火栓口压力。消火栓口所需压力为220.2kp，消火栓口距离水箱最低水位2.2m则水泵至少应提供198.2kp即19.8m,选用水泵型号为ISG50-16