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1、吉林建筑工程学院课程设计(论文)说明书 课题名称建筑给水排水工程星宇商住楼A号楼给水排水设计院 （系）市政与环境工程学院专 业给水排水工程072姓 名学 号起讫日期6月11号-6月21号指导教师 2010 年 6 月 20日目录一： 设计任务书.3二：管网布置与方案比较.5三： 设计用水量计算.5四： 管网水力计算.7（1） 比流量计算.7（2） 沿线流量计算.7（3） 节点流量计算.8（4） 初分配流量8（5） 环网平差.8五：水压计算9六： 管件选配.9七：设计总结9参考文献.9设计内容计算与说明结果一设计题目二设计目的三设计资料参考文献三设计用水量说明及简单计算（一）.居民生活用水（二）
2、工业生产用水（三）工业企业生活淋浴用水量1.甲厂的生活淋浴用水：2.乙厂的生活淋浴用水：3.丙厂的生活淋浴用水：4.丁厂用水量（四）浇洒道路和绿地用水（五）公共建筑用水（六），合计四： 管网水力计算：（6）计算给水系统所需压力五：水压计算六：管件选配七：设计总结（3） 排水立管的水力计算（4）厨房管段水力计算一、给水管网课程设计任务书 甘肃省天水市C城给水管网设计通过城镇给水管网设计，使学生掌握给水管网的设计步骤和方法，为以后毕业设计及从事给水管网工程设计打下初步基础。1、 ）设计任务： 完成给定城镇的给水管网的初步设计，具体内容包括：1,给水管网平面布置图一张2,给水管网结构图一张3,设计计
3、算说明书一份2、 ）设计依据： 根据甘肃省天水市发给委关于C城给水管网建设任务书的批复。（甘发秦字03号）同意C城建设给水管网。 1、城市总规划图，比例1：10000，等高线间距1m。 2、城市人口、分区、建筑标准情况分区人口（万）建筑层数卫生设备196有给排水设备237有给排水设备，有热水供应3、 居住区用水变化情况点钟用水量（%）时间用水量（%）时间用水量（%）一区012.50895.4016175.41122.099105.4017185.42231.9010115.5018195.10342.1911125.1019204.62452.6512134.6620214.10563.951
4、3144.8721223.37674.9014154.8122233.02785.2215165.0023242.82时间用水量（%）时间用水量（%）时间用水量（%）二区011.50896.1516176.00121.499106.1017185.90231.5110115.5018195.85341.5011125.5019204.75452.5012135.1020214.00563.5013144.9021223.14674.8014155.5022231.66785.9515166.0023241.20 4、 火车站用水量，300m3/d均匀使用。5、 浇洒道路和绿地用水，每日每区两次
5、，上午9：00-10：00，下午15：00-16：00，每次浇60m3。6、 使用城市管网的工厂的资料：甲厂，3000工人分三班，每班1000人，有一半工人在高温车间工作，一般车间的工人下班后有60%的人淋浴，生活用水均匀使用，生产用水量为240m3/d，均匀使用。乙厂，全厂2400人，分三班生产，每班400人，有300人在高温车间，一般车间下班后有50%的工人淋浴，生活用水均匀使用，生产用水量为480m3/d。丙厂，全厂2000人，均在一般车间工作，分两班生产，下班后全部淋浴，生活用水小时间隔变化，15% 10%15%10%依次类推，生产用水量为48m3/d。丁厂，24小时均匀用水，每小时用
6、水量240m3。各厂上班时间：甲、乙厂：4：0012：00，12：0020：00，20：004：00丙厂：4：0012：00，12：0020：00。丁厂：全天。【1】 陈耀宗等主编.建筑给水排水设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，【2】 赵洪宾著.给水管网理论与分析.北京：中国建筑工业出版社，2003.【3】 中华人名共和国国家标准室外给谁设计规范（GB500132006）.北京：中国计划出版社，2006.钟淳昌等主编.【4】 陈耀宗等主编.建筑给水排水设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1992.严熙世，范谨初主编.给水工程（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，1999. 二：管网布置与
7、方案比较 根据水厂、水源、大型企业的位置、城市地形等因素，从技术、经济和耗用能源、主要材料及允许的投资限额等全面衡量，确定了两个方案，进行比较，选择最优方案如草图所示：见附图 用水定额即单位用水者在度量时间内所需要的平均水量，参照附录 1, 参考课程设计资料“综合生活用水定额”查得甘肃省天水市居民生活最高日用水量为150220L/capd，其中一区无淋浴设备，有给水排水设备，取180L/capd.，二区虽有淋浴设备，有排水设备，也取180 L/capd.。目前该市一区9万人，二区3万人。一区居民生活用水量：Qd-1= =16200m3/d二区居民生活用水量：Qd-2=5400 m3/dQ1=1
8、6200+5400=22000 m3/d 2，表中按居民区用水变化情况：每个小时的综合生活用水百分数与居民生活用水量的乘积为每个小时居民综合用水量。详见附甘肃省天水市给水管网用水量定额草表（手工）。由设计资料中各厂具体情况而定。甲厂：生产用水量为240m3/d Qd甲生产=240m3/d乙厂：生产用水量为480m3/d Qd乙生产=480 m3/d丙厂：生产用水量为48m3/d Qd丙生产=48 m3/dQ2=240+480+48=768 m3/d计算表时甲厂每小时用水量为：240/24=10m3 乙厂同理每小时用水量为：480/24=20m3 丙厂每小时生产用水量从 4：005：00 开始每
9、小时3 m3/d 丁厂每小时240m3 按工业企业设计卫生标准取值职工生活用水：高温车间取35 L/班人，一般车间取25 L/班人。职工淋浴用水：高温车间取60 L/班人，一般车间取40 L/班人。甲厂有3000工人，每班1000人，有一半工人在高温车间工作，一般车间的工人下班后有60%的人淋浴，生活用水均匀使用，分三班工作。上班时间为4：00-12：00、12：00-20：00、20：00-4：00。1）Qd甲高温=52.5 m3/dQd甲一般=37.5 m3/dQd甲=Qd甲一般+Qd甲一般=52.5+37.5=90m3/dQd甲淋浴=+=126 m3/d 2）或算表时 每8个小时为一班，
10、每小时职工生活用水占的比例为12.5/100/，职工生活用水每小时均为3.75m3Qd=90m3/d乙厂有1200工人，其中有400人在一般车间工作，一般车间下班后有50%的工人淋浴，生活用水均匀使用，分三班工作。上班时间为4：00-12：00、12：00-20：00、20：00-4Qd乙一般=30 m3/dQd乙淋浴=24m3/d丙厂有2000工人，都在一般车间工作，分两班生产，下班后50%淋浴，生活用水小时间隔变化，第一小时15%，第二小时10%，第三小时15%其余类推。上班时间为4：00-12:00、12:00-20:00。Qd丙一般=50m3/dQd丙淋浴=40m3/d4.丁厂全厂24
11、小时均匀用水，用水量为Qd丁=24024=5760m3/d5.Q3=90+126+30+24+50+40+5760=6120 m3/d浇洒一次Q=60 m3/次，每天浇两次，故： 一区：Q浇洒1=60 m3/次2次=120 m3/d二区：Q浇洒2=60 m3/次2次=120 m3/dQ4=2120=240 m3/d 公共建筑用水此设计中公共建筑用水仅有一区的火车站。用水量为300 m3/d Q5=300 m3/d Q=1.20（Q1 +Q2+Q3 +Q4+Q5）=1.20（22000+768+6120+240+300）= 34690m3/d最高时Qh=1799.35m3/h见附表：甘肃省天水市
12、最高日用水量计算表1. 比流量计算一区比流量： 二区比流量： 2. 沿线流量计算一区：管段管长计算长度沿线流量a-5190958.31 c-11670 440 38.46 11-b65065056.8111-12940 94082.1612-13650 65056.8113-14120 12010.50 14-534034029.72合计 3235 282.79 二区：管段管长计算长度沿线流量0-017000 0-182041017.04 1-234034014.12 2-379034514.33 3-4108036014.95 4-a62031012.88 3-1099099041.10 4
13、-b33033013.71 1-777077031.97 7-84601606.658-9160803.339-1032032013.2910-c38038015.78合计63904795199.15 3. 节点流量计算4.节点号节点流量节点集中流量节点总流量145.5045.50272.4972.49362.4562.45447.3347.33524.7324.73616.3616.36723.553.7127.26821.1966.6787.8698.748.741032.151.6033.751127.7612.7840.541228.8028.801333.9733.97合计445.0
14、284.76529.78 甘肃省天水市C城最高时节点流量计算草图和水力计算草图见附图。5. 初分配流量见附图：甘肃省天水市C城最高时初分配流量草图6. 环网平差：甘肃省天水市C城环网平差计算表和环网平差结果示意图。节点水压标高地面标高自由水压1397.53 346.40 51.13 2396.22 347.40 48.82 3392.54 347.80 44.74 4391.10 348.70 42.40 5387.89 348.50 39.39 6382.40 350.40 32.00 7386.92 350.60 36.32 8391.65 350.80 40.85 9392.73 350
15、.60 42.13 10395.12 351.10 44.02 11396.59 350.30 46.29 5点为控制点，详见甘肃省天水市C城水压计算图。 连接管件：三通，四通，渐缩管，弯头，弯管等所用管材都为铸铁 参见给水管网结构图和平面图 小 结通过这段时间的学习，我认识到理论知识的学习与实践的结合是多么重要，同时也理解了城市给排水管网在建筑物设计中的重要性。这一段时间里，通过查各种手册，我们不仅是在学习，还在学会沟通，怎样与人交流，怎样解决学习中自己不易弄明白的问题。平时在课上所学的去应用。这才是最根本的。由于一开始没有做过，总是自以为是，认为这样可以，节括约算越乱，最后出现了问题，因此
16、在以后的设计中要有明确的理论指导，而不能自己凭空想象。我们要以科学、严谨的态度，对于每一个细节都争取做到系统设计的合理性，通过多种方案的比较，选择出比较好的管路布置方案。理论知识与实际应用过程中有一定的差别，我明白了不能在学习的过程中只看成绩，还要理解，弄懂怎样过程 。这次课程设计中老师总是过来指导我们，一个一个点评，老师认真的态度和对教育事业的热情也是值得我学习的。不管干什么，态度决定了一切，所以在今后的生活与学习中，我要以老师为目标，向前行走。衷心的感谢老师在这一周中所教会我们的，谢谢老师。参考文献【1】 陈耀宗等主编.建筑给水排水设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，【5】 赵洪宾著.给
17、水管网理论与分析.北京：中国建筑工业出版社，2003.【6】 中华人名共和国国家标准室外给谁设计规范（GB500132006）.北京：中国计划出版社，2006.钟淳昌等主编.【7】 陈耀宗等主编.建筑给水排水设计手册. 北京：中国建筑工业出版社，1992.严熙世，范谨初主编.给水工程（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，1999. 一 设计题目 星宇商住楼A号楼二 原始资料1. 建筑修建地区：长春气象资料：冻土厚度为1.70m2. 土建资料：建筑平面图（底层平面图，立面图）3. 室外给水管网供水压力为0.28Mpa三 参考书 1.建筑给水排水设计规范 2.建筑给水排水设计技术措施 3.建筑给水
18、排水设计手册 4.建筑给水排水工程 四设计依据 依据建筑条件图和设计规范，设计手册，技术措施，标准图集设计五计算与说明 1 给水管网水力计算 （1）确定最不利配水点，划分计算管段由所画轴测图可知给水系统的计算管段如下图所示，最不利配水点为图中右侧的浴盆，以流量变化为节点划分计算管段并对其编号如下图。（2）计算设计秒流量 该建筑为五层商住楼，选用住宅生活给水管道设计秒流量计算公式 =0.2*U*Ng 式中：计算管段的设计秒流量，L/sU 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的给水当量总数0.2 一个卫生器具给水当量的额定流量，L/s其中 同时出流概率， 对应不同卫生
19、器具的给书当量平均出来流概率的系数计算管段卫生器具给水当量总数 平均出流概率 查用水定额取=200L/(人/ d)，小时变化系数=2.5，每户按3.5人计算，用水小时数取24h.计算所得，查课本30页表2.3.1，得出对应的，联合公式 ，计算各管段的设计秒流量。（3）对各管段进行计算按（1）中，将管段划分为0-1，1-2 ，2-3， 3-4，4-5，5-6，6-7，7-8，8-9，9-10，10-11，11-12，12-13,13个管段进行水力计算，计算中各卫生器具的给水当量取：洗衣机 1.0 ， 浴盆 1.0 ， 洗手盆 0.5， 洗菜盆 1.0 ，冲洗水箱大便器 0.5 。 查课本附录2.
20、1确定管径DN和单位长度水头损失i，由式计算各管段的沿程水头损失，将各项计算结果列入给水管网水力计算表，见附表一。 水力计算示例： 3-4管段，该管段又一个浴盆，一个中洗水箱大便器，一个洗手盆，一个洗菜盆，其给水当量总数3.0，即=3.0，由公式计算 查课本30页表2.3.1，得出对应的查表查的的值为，由式计算。依据设计秒流量计算公式qg=0.2*U*Ng=0.2*59.892%*3.0=0.36.查课本390页附录2.1给水钢管水力计算表，同时遵守一定管径流速所在的范围，取管径20mm，流速0.620m/s，每米管长沿程水头损失i=1.442.同理可得其余管段水力计算数据。 （4）计算管段沿
21、程水头损失和局部水头损失由给水水力计算表可知管段沿程水头损失hy=85.793kpa局部水头损失: =30%=0.385.793=25.738kpa。管段局部水头损失与沿程水头损失之和： (hy+ hj)=85.739+25.738=111.477Kpa（5）计算水表的水头损失:因住宅建筑用水量较小,总水表和分户水表均选用LXS式水表,分户水表和总水表分别安装在5-6和12-13管段上, =0.50L/S=1.80m3/h , =2.33 L/S=8.39m3/h。 查课本附录1.1，选公称口径为20mm的分户水表LXS-20C，其常用流量为2.5m3/h ，过载流量为5 m3/h。其水头损失
22、： = /Kb=1.80/5*100=12.96 kpa总水表选用公称口径为60mm的水平螺翼式LXS-50N，其常用流量为15m3/h .过载流量为30 m3/h.。所以总水表的水头损失为：= /Kb=8.39/30*100=7.82 kpa.校核：旋翼式水表水头损失允许最大值为24.5Kpa.， 24.5Kpa，螺翼式水表水头损失允许最大值为12.8kpa，12.8Kpa，所以所选择的水表均满足要求。 水表的总水头损失为： H3=+ =12.96+7.82=20.78 kpa（6）计算给水系统所需压力H:H=其中： 引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压 。 该设计中最不利配水点为
23、浴盆，设水龙头的高度为0.5m ，五层楼高11.6m， 由于长春的冻土厚度为1.7m ，满足至少埋在冰冻线以下0.2m的条件。出户管埋深为2.0m 。所以H1=(12.1+0.5+2.0) 10=146Kpa。 计算管路沿程与局部水头损失之和 Kpa由前面计算，H2=111.477Kpa 水流通过水表时的水头损失 Kpa由前面计算 H3=20.78Kpa 最不利配水点的最低工作压力 最不利配水点为浴盆， 经查表得最低工作压力为50Kpa 安全水头 取20Kpa 学号 16Kpa 由此计算建筑内给水系统所需的水压： H=146Kpa+111.477Kpa+20.78Kpa+50Kpa+20Kpa
24、+16Kpa =364.257Kpa。 由于市政管网提供的供水压力为280Kpa364.257Kpa，所以需要加设水泵。（7）水泵的计算：水泵的流量： 该住宅每户平均3.5人，共30户，用水定额为200L/(人， d)。所以最大日最大时用水量为：其中2.5为小时变化系数水泵的出水量水泵的扬程：水泵不直接从市政管网抽水，而是从贮水池间接抽水，因此水泵扬程kpa =36.43m 。 (二)排水系统水力计算（1） 确定设计秒流量公式由于该建筑为住宅。所以设计秒流量的计算公式为=0.12a Np+ 其中 a根据建筑物用途而定的系数。该建筑有独立卫生间，a值取为1.5. 计算管段的卫生器具排水当量总数
25、计算管段上排水量最大卫生器具的排水流量卫生器具排水当量：洗手盆：0.3，浴盆 ：3.0 大便器：4.5。排水管取塑料管，其标准坡度为0.026。（2） 卫生间排水管水力计算：由所画系统图确定计算管段如下图所示：管段12 排水卫生器具为洗手盆，排水当量为0.3，计算所得排水流量为0.0986L/s,小于洗手盆排水流量，故该设计管段设计秒流量0.10L/S,坡度为标准坡度0.026，查表得管径为50mm。管段2-3 排水器具有洗手盆和大便器，排水当量总数为4.8 。大便器为该管段上排水量最大的卫生器具，其排水流量为1.5L/s，即 =1.5L/s，由公式计算出本段的排水设计秒流量为：标准坡度取0.
26、026，由于规定连接大便器的支管，其最小管径不小于100mm 。所以此管段的管径取110mm。管段4-3 由于该管段连接的卫生器具为浴盆，其用水当量为3.0，排水流量为1.0L/s，坡度取0.026，管径为最小管径50mm。（3） 排水立管的水力计算 每户排水当量总数 为7.8，住宅为5层，所以=5*7.8=39 =1.5L/s所以其设计秒流量为由于之前连接大便器的支管取110mm的管径，所以立管同样取110mm的管径。立管底部的管径放大一倍 采用125mm 管径对于通气管的计算：该建筑五层,不设专门的通气立管，直接在排水立管顶部设置申顶通气。长春地区属于寒冷地区，所以在屋顶下30cm处管径要
27、放大一级，取125mm的管径。（4） 厨房管段水力计算如下：厨房处排水管水力计算：厨房处用水器具只有一个双格洗菜盆 其排水当量 Np=3.0设计秒流量为洗菜盆的排水流量1.0L/s，查表确定洗菜盆的排水管径 50mm厨房处立管的计算 ： 五层住宅 排水当量总数为 Np=3.05=15 。故设计秒流量计算为查表确定管径为75mm。立管底部放大一级 采用90mm 管径通气管采用申顶通气，在楼顶下30cm处放大一级 取90mm管径其余各管段污水水力计算类似。小 结通过这段时间的学习，我认识到理论知识的学习与实践的结合是多么重要，同时也理解了城市给排水管网在建筑物设计中的重要性。这一段时间里，通过查各
28、种手册，我们不仅是在学习，还在学会沟通，怎样与人交流，怎样解决学习中自己不易弄明白的问题。平时在课上所学的去应用。这才是最根本的。由于一开始没有做过，总是自以为是，认为这样可以，节括约算越乱，最后出现了问题，因此在以后的设计中要有明确的理论指导，而不能自己凭空想象。我们要以科学、严谨的态度，对于每一个细节都争取做到系统设计的合理性，通过多种方案的比较，选择出比较好的管路布置方案。这次课程设计中老师总是过来指导我们，一个一个点评，老师认真的态度和对教育事业的热情也是值得我学习的。不管干什么，态度决定了一切，所以在今后的生活与学习中，我要以老师为目标，向前行走。衷心的感谢老师在这一周中所教会我们的，谢谢老师。理论知识与实际应用过程中有一定的差别，我明白了不能在学习的过程中只看成绩，还要理解，弄懂怎样25