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建筑给水排水工程课程设计(兰州交通大学) 实用文档 10级建筑给水排水工程课程设计 姓名： 班级： 学号： 指导教师： 兰州交通大学课程设计 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（2022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。 兰州交通大学课程设计 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，由建筑给水排水设计规范3.1.9选用： 11. 用水定额及时变化系数 q d =250L/（人·d），时变化系数K h =2.5 12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）。 13最高日用水量 Q d =m×q d =108×250=27000L/d=27m3/d 14最高日平均时用水量 Q p =Q d /T=27/24=1.125m3/h=0.3125L/s 15最高日最大时用水量 Q h =Q p ×K h =0.3125×2.5=0.78125L/s 16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。 17补注 兰州交通大学课程设计 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。 17给水系统管材 给水管道选用PVC 塑料管。 2给水水力计算 21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 0.2g g q UN = 式中：q g 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 ； 22给水当量同时出流概率计算公式 23平均出流概率U 0 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率U 0计算公式： 根据设计规范及实际情况估计，选取q 0=250L ，m=3，K h =2.5 N g =0.75+0.50+0.75=2.00 T=24h U 0 =5% 因此建筑各户型面积、结构近似，故全建筑计算皆使用此U 0，不再另行计算。 0.49 c 1(1) 100% g g N U N +-= ?000.23600h g q mK U N T = ? 兰州交通大学课程设计3. 水力计算表 表1. 住宅给水水力计算表 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) 1 20.75 1.00 0.15200.390.12330.369 1丿2丿0.75 1.00 0.15200.39 1.123 2丿 2 1.250.91 0.23250.340.0724 2 320.7 3 0.29250.450.11310.5 1.1865 4 50.7 5 1.00 0.15200.390.123 4丿5丿0.75 1.00 0.15200.39 1.123 5丿 5 1.250.91 0.23250.340.0724 5 320.73 0.29250.450.113 6 70.75 1.00 0.15200.390.123 6丿 7丿0.75 1.00 0.15200.39 1.123 6丿 7 1.250.91 0.23250.340.0724 7丿 8 20.73 0.29250.450.113 3 8 40.53 0.43400.250.02430.072 8 9 60.43 0.52400.310.0340.50.017 9 10 100.34 0.67400.400.05230.156 10 11 120.31 0.74400.440.0620.50.031 11 12 160.27 0.85400.510.07930.237 12 13 180.25 0.9400.540.0880.50.044 13 14 220.23 1400.60.10630.318 14 15 240.22 1.04400.600.10719.5 2.0865 15 16 480.15 1.47500.570.07219.5 1.404 16 进 水口 720.13 1.81500.680.100210 1.002 31计算沿程水头损失之和 h y=69.23KPa 32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： h j =30%h y =0.3×69.23=20.769 KPa 则沿程水头损失和局部水头损失的总和损失为： H 2 =69.23+20.769=90 KPa 33一楼商铺卫生器具 自闭式大便器、洗手盆、拖布池 33一楼商铺选用平方根法进行计算 Qg=0.2N g0.5 根据建筑物用途确定的系数在该设计中，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 1 20.50.1200.260.0610.060.06 2 310.2250.30.05520.110.17 3 42 1.62400.970.2510.250.42 1丿2丿0.750.15250.230.03310.0330.033 2丿 4 2.750.5320.490.0990.80.0792 4 5 4.25 1.8240 1.090.30920.618 1.038 0 50.5 1.41400.850.1970.80.1576 5 6 4.75 3.0550 1.150.24920.498 1.536 1丿丿2丿丿0.750.15250.230.0330.50.0165 2丿丿6 2.750.5320.490.09920.198 6 7 7.5 3.2 50 1.23 0.276 20 5.52 7.056 7 8 15 5.96 70 1.56 0.342 20 6.84 13.89 8 进水口 22.5 8.62 80 1.55 0.3 5 1.5 15.39 33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/L s =31.044/m h 31.5/m h ，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/m h ，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=6.66m 3/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6 m 3/h ，最大流量为12m 3/h 。 因该计算管路既有分户水表又有总表，所以H 3=40 KPa 34计算最不利点至管网引入点之间的高差 H 1=(4.2+2.9×2+1+18) ×10=128.00 KPa 20.09 100 MAX b Q K =22 1.0441 2.110.09 g d b q h KPa K = 兰州交通大学课程设计 35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=15 KPa 36所需总水压 H= H1+H2+H3+H4=128.00+48.087+40+15=231.087 KPa 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。 2、排水设计秒流量计算 Qg=0.2N g0.5 根据建筑物用途确定的系数 在该设计中，取1.5 3，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 1 2 1 0.51 0.33 50 0.025 1丿 2丿0.75 0.41 0.25 50 0.025 2丿 2 5.25 1.91 1.7325 100 0.012 2 5 6.25 1.95 1.95 100 0.012 3 4 1 0.51 0.33 50 0.025 3丿 4丿0.75 0.41 0.2475 50 0.025 4丿 4 5.25 1.91 1.7325 100 0.012 4 5 6.25 1.95 1.95 100 0.012 5丿 6丿 1 0.51 0.33 50 0.025 7丿 8丿0.75 0.41 0.2475 50 0.025 8丿 6丿 5.25 1.91 1.7325 100 0.012 6丿 5 6.25 1.95 1.95 100 0.012 立管 5 6 18.75 2.28 2.28 100 6 7 37.5 2.6 2.6 100 7 8 56.25 2.85 2.85 100 8 9 74.25 3.05 3.05 100 9 10 148.5 3.69 3.69 100 10 出口222.7 4.19 4.19 125 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 1 2 0.3 0.1 50 0.025 2 3 1.3 0.63 0.43 50 0.025 1丿 2丿0.3 0.1 50 0.025 2丿 3丿0.6 0.3 0.2 50 0.025 3丿 3 4.2 1.74 1.39 100 0.012 3 4 5.5 1.82 1.82 100 0.012 4丿 4 3.6 1.7 1.2 100 0.012 4 5 9.1 2 2 100 0.012 5丿 6丿0.3 0.24 0.1 50 0.025 6丿 5 1.3 0.63 0.43 50 0.025 5 6 10.4 2.05 2.05 100 0.025 6 7 19.5 2.37 2.37 100 0.025 7 8 20.8 2.4 2.4 100 0.025 8 9 29.9 2.64 2.64 100 0.025 9 一楼出 口 31.2 2.67 2.67 100 0.025 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） 50 50 13 水带材料为衬胶，长20m。 3、消防水力计算 查表310得Az为0.00677 查表3-9，当充实水柱为12m时，q xh 为2.6 L/S,满足要求流量，此时Hq为19.1m， 由于，Hxh1=Hq+h d +Hk，h d =Az*L d *q2 xh *=0.915，Hk=2， 带入得，Hxh1=22.02m 管段1-2， h 1-2=1.1*i*3，查附表得i=0.0108，带入得h 1-2 =0.03564m， Hxh2=Hxh1+h 1-2+3,带入得，H xh2 =25.05m 又，H xh2=q 2 2/0.346+0.915+2,带入得，q 2 =2.767L/S 管段2-出口，q 2-出口 =2.6+2.767=5.367L/S h 2-出口 =1.1*i*（1.1+15+35.4+4+0.8), 查表得，i=0.0115带入得h 2-出口 =0.75m， H2=H xh2+h 2-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S226.4m 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=0.6Qx Vx消防水箱储存消防水量，m3 Qx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3.5×3.5×2.5 6、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