建筑给排水课程设计

目 录

1绪论 ................................. 错误！未定义书签。

1.1设计题目 .................................................... 2 1.2设计目的 .................................................... 3 1.3设计内容 .................................................... 3 1.4设计资料 .................................................... 3

2系统设计 ................................ 错误！未定义书签。

2.1室内给水系统 ............................... 错误！未定义书签。

2.1.1系统的选择 .......................................................... 错误！未定义书签。 2.1.2系统组成 .............................................................. 错误！未定义书签。 2.1.3给水管道设备安装要求 ...................................... 错误！未定义书签。 2.2室内排水系统 ............................... 错误！未定义书签。

2.2.1系统选择 .............................................................. 错误！未定义书签。 2.2.2系统组成 .............................................................. 错误！未定义书签。 2.2.3排水管道设备安装要求 ...................................... 错误！未定义书签。 2.3 室内消防系统——消火栓系统 ................ 错误！未定义书签。

2.3.1系统选择 .............................................................. 错误！未定义书签。 2.3.2系统组成 .............................................................. 错误！未定义书签。 2.3.3消火栓管道设备安装要求 .................................. 错误！未定义书签。

3系统设计 .............................................. 5

3.1 给水系统计算 ............................................... 5

3.1.1设计秒流量 ............................................................................................ 5 3.1.2管径的确定 ............................................................................................ 6 3.1.3给水管网水力计算 ................................................................................ 7 3.2 排水系统计算 ............................................... 8

3.2.1设计秒流量 ............................................................................................ 8 3.2.2排水管网水力计算 ................................................................................ 9

3.3 消防系统计算 ............................................... 9

3.4.1 消火栓给水系统的计算 ..................................................................... 10

参考文献 ......................................................... 14

1.绪论

1.1设计题目

某办公建筑给水排水工程设计

1.2设计目的

通过毕业设计，使我们进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化；在毕业设计过程中着重培养我们独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际问题的能力，同时培养我们独立获取新知识的能力；通过毕业设计加强对我们资料获取、实验方法、数据资料的综合处理、计算机应用等最基本的工作实践和科研能力的培养；通过毕业设计的训练，使我们树立起具有符合国情和生产实际的正确的思想和观点，树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风。 1.3设计内容

根据建筑专业提供的图纸，进行室内给水排水设计，包括建筑给水工程，建筑排水工程，建筑消防工程。 1.4设计资料

该建筑位于扬州市，市政给水管网可提供水压为0.3MPa，供水管DN200mm，位于建筑南侧绿地内，管中心埋深0.40m，建筑物南侧有DN200排水管网，管内底埋深0.85m，建筑内一层地面标高为±0.00m。

平面布置见平面图。设计者需要完成该建筑的给水系统、排水系统和消防系统计算并绘图

2． 系统设计

2.1室内给水系统 2.1.1系统的选择

已知市政给水管网可保证资用水头为30mH2O，根据原始资料，本建筑为四层办公楼建筑，一楼无服务压力，二三四层有服务压力，按层数来估算最小服务压力值应为200kpa，外网压力能够满足建筑给水压力，选用下行上给的给水方式 2.1.2系统组成

系统包括引入管、水表接点、给水管网、给水附件、配水设施等

2.1.3给水管道设备安装要求

（1）．各层给水管采用暗装敷设，支管从0.026的坡度向泄水装置。 （2）．管道外壁离墙面之间的距离不小于150mm，离梁柱及设备之间的距离为50mm。

（3）．给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m交叉处给水管在上。

（4）．管道穿越墙壁时，需预留d+50mm~d+100mm的孔洞，穿过楼板时应预埋套管。

（5）．给水管材采用钢管。

2.2室内排水系统 2.2.1系统选择

本设计根据城市，排水设置的状况，本建筑采用污废水分流制排水体制。另外由于该建设层数较少，气压波动不大，无需防止管道水封被破坏，不设专用通气管，污废水直接排放到市政排水管网中。 2.2.2系统组成

该系统由卫生器具、排水管道、生活设备受水器、清理设备、通气管道。 2.2.3排水管道设备安装要求

(1). 管材采用硬聚氯乙烯排水管，采用粘结。

(2).排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45°弯头连接。 (3). 排水立管穿楼板应预留空洞，安装时应设金属防水套管。

(4).排水立管上设检查井，隔层设一个离地面1m. 2.3 室内消防系统——消火栓系统 2.3.1系统选择

消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。本设计中消火栓系统采用DN65×19的直流水枪，25m长DN65的衬胶水带。本建筑的消防水源采用由室外给水管网直接供水的消防给水方式，消防管道单独设

置。

2.3.2系统组成

火栓组件包括消火栓水枪，消火栓水带，室内消火栓，室内消火栓箱，水泵结合器，减压装置，消防管网。

2.3.3消火栓管道设备安装要求

（1）消火栓给水管道的安装与生活给水管道的安装基本相同。 （2）管道采用镀锌钢管丝扣连接或焊接，埋地采用高压铸铁管。

3. 系统设计

3.1 给水系统计算

3.1.1 设计秒流量

根据GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》3.6.4对住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算作了调整，应按下列步骤和方法计算：

设计秒流量公式[7]为:

qg 0.2 (3-1)

式中 qg —— 计算管段的生活设计秒流量,单位(L/s)；

Ng —— 计算管段的卫生器具当量总数； Α ——根据建筑物的用途确定的系数

根据设计手册表2-7，可以得到α=1.5

查表2-1，小便器的N=0.5,蹲式大便器N=1.0，单阀水嘴N=0.5 由此数据带入公式可得各管段的设计秒流量

3.1.2 管径的确定

在求得各管段的设计秒流量后，根据流量公式，即可求得定管径： 式中

qg —— 计算管段的生活设计秒流量,单位(L/s)； dj —— 计算管段的管内径，m V——管内的流速,（m/s）

工程设计中也可采用下列数值:DN15~DN20,V=0.6~1.0 m/s DN25~DN40,V=0.8~1.2 m/s 最大不超过2 m/s

3.1.3 给水管网的水力计算

1.给水管网的水头损失的计算包括沿程水头损失和局部水头损失。 沿程水头损失

qg

dj （3-2）

hi i L

式中

hi——沿程水头损失，kpa L——管道计算长度，m

i——单位管道长度水头损失，kpa/m

在工程中局部损失按沿程水头损失的30%计算。

给水最不利配水点为洗手盆，计算管路如下:

图3-1.给水最不利管路系统

给水管网水利计算表

设计秒

计算管 管径 每米管 长

当量总数流量 流速 管长 L

DN 沿程水头损

Ng qg v （m/s) （m)

段编号 （mm) 失i（kPa/m)

(L/s) 0~1 0.5 0.1 1~2 1.0 0.2 2~3 1.5 0.3 3~4 2.0 0.4 4~5 2.5 0.47 5~6 5.0 0.67 6~7 7.5 0.82

计算局部水头损失∑hj:

15 15 20 25 25 32 32

0.58 1.17 0.93 0.75 0.98 1.10 1.01

0.985 3.54 1.53 0.70 1.11 1.85 0.88

管段沿程水头损失hy=iL (kPa) 管段沿 程水头损失累计∑hy（kPa) 0.98 4.17 5.70 6.23 10.45 16.74 25.54

1.00 0.98 0.90 3.19 1.00 1.53 0.90 0.53 3.80 4.22 3.40 6.29 10.00 8.80

∑hj = 30%×∑hy=7.662 kPa

计算管路的水头损失为：

H2 =∑(hj+hy)=33.2 kPa

选用LXS-40C的总水表水头损失

H3 =9.182 /4= 21 kpa

给水系统所需的压力H:

H = H1 +H2 +H3 +H4 =132+33+21+50 kpa = 236 kpa <300 kpa 满足要求

3.2 排水系统计算

3.2.1设计秒流量

综合楼建筑用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，其设计秒流量计算公式为

qp=0.12×α× +qmax

式中：qp——设计秒流量，L/s；

Np——计算管段卫生器具排水当量总数；

qmax——计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s； α——建筑物用途而定的系数，综合楼取2.0。

用上式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段上所有卫生器具排水流量的累加值作为设计秒流量。

3.2.2排水管网水力计算

(1)横管的计算

各层废水横支管水力计算表

卫生器具名称数量

计算管段排水当量设计秒流管径De

大便器 小便器 洗手盆 坡度i

编号 总数 qP(L/s) （mm)

N=4.5 N=0.3 N=0.3

1`2 1 0.3 0.1 50 0.026 2~3 1 1 0.6 0.2 50 0.026 3~4 2 1 0.9 0.3 50 0.026 4`5 1 2 1 5.1 1.68 100 0.026 5~6 2 2 1 9.6 2.23 100 0.026

(1)立管的计算

∵废水立管接纳的排水总量为 Np=9.6×3=28.8 立管下部管段排水设计秒流量

qp=0.12×α× Np+qmax=2.79 L/s

∴ 废水排水选用de100mm 注：通气立管取de100mm的规格。

3.3 消防系统计算

3.4.1 消火栓给水系统的计算

（1）消火栓的布置

本设计建筑总高度14.3m，属于中危二级，按要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。 水带长度取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓保护半径可按下列计算公式计算：

R＝C*Ld Ls

式中 R —— 消火栓保护半径，m；

Ld—— 水带敷设长度，m。考虑水带的转弯曲折应为水带长度乘以折减系数0.8；

Ls—— 水枪充实水柱长度的平面投影长度，m。

因此，消火栓的保护半径为： R＝Ld L3=20×0.8＋3＝19m 消火栓布置间距采用下式计算：

S＝

(R2 b2)

式中 S —— 消火栓间距，m；

R —— 消火栓保护半径，m； b —— 消火栓最大保护宽度，m。

本设计中，消火栓采用单排布置，消火栓最大保护宽度b取10.5m，因此，消火栓间距为：

S＝

(R2 b2)

＝16.99m，取17m.

（2）水枪喷嘴处所需的水压

经过查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数 值为0.0097，充实水柱要求不小于10m，选Hm=12m。水枪实验系数枪喷嘴处所需水压为：

f

值为1.21。因此，水

Hq

＝

f

×Hm／(1－ ×

f

×Hm)

＝1.21×12／（1－0.0097×1.21×12） ＝16.9mH2o＝169kPa

（3）水枪喷嘴的出流量。

喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577.

qxh＝BHq=.577 16.9=5.2L/s>5L/s 所以qxh=5.2L/s （4）水带阻力

本设计中，19mm的水枪配65mm的水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的。因此，本设计中亦选择衬胶水带，查表可知65mm的水带阻力系数Az值为0.00172。因此，水带阻力损失为：

2

＝0.00172×20×5.2＝0.93mH2O hd＝Az×Ld×qxh

2

（5）消火栓口所需的水压

Hxh=Hq+hd+Hk

式中Hxh───消火栓口的水压，mH2O ； Hq───水枪喷嘴处的压力，mH2O；

hd───水带的水头损失, mH2O；

Hk───消火栓栓口水头损失，按2mH2O计算。

Hxh=Hq+hd+Hk＝16.9＋0.93+2＝19.83mHO

2

（6）消防系统的水力计算

根据规范，室内消火栓最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为x1，出水枪数为2支 。相邻消防竖管x2，出水枪数为2支。

Hxh0 Hq Hd Hk

＝16.9＋0.93+2＝19.83mH2O

Hxh1=Hxh0＋ H＋h＝19.83＋3.4＋h（ H为0点和1点的消火栓间距，h为0~1管段的水头损失）

得v=0.6m/s，查附录Hxh0的设计秒流量为5.2L/s,选用管径为de100mm的立管，的i=0.0804kpa/m，所以

Hxh1=19.83+3.4+3.4*0.0804/10=23.5mHO

2

1点的水枪射流量：

qxh1

BHq1

Hxh1

2

qxh 22 1 Hq1 Hd 1 AzLdqxh1 2 qxh AL 1zd 2BB

qxh1

Hxh1 223.5 2 5.59L/S

11 AzLd 0.00172 20B1.577

同理：Hxh2=Hxh1＋ H＋h＝23.192＋2.9＋0.905＝26.997mH2O （ H为1点和2点的消火栓间距，h为1-2管段的水头损失）

qxh2

Hxh2 226.997 2

5.67L/S

11 AzLd 0.00172 25B1.577

消火栓水力计算图 消火栓系统水力计算表

管路水头总损失为

Hw＝(0.273+2.365+0.55+24.6+4.92)×1.1=35.92kPa 消火栓给水系统所需总水压为

Hx=H1+Hxh+Hw＝14.3×10+269.9+35.92=450kPa

消火栓总用水量Qx＝21.74L/s，故选用消防泵型号为：100DL-3型两台，一用一备。

（7）水泵接合器

水泵接合器的设置数量按室内消防水量计算确定，该建筑室内消火栓用水量为21.74L/s，故设置1个水泵接合器，型号为SQS150-A。消防水泵接合器安装在建筑外墙以外，以满足使用方便的要求。

四、主要参考文献

《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003) 《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001年版） 《给水排水制图标准》（GB/T 50106-2001） 《给水排水标准图集》 《建筑给水排水设计手册》

《给水排水设计手册》第1、2、11册

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ijw1.html