建筑给水排水设计说明书.pdf

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1、建筑给水排水工程课程设计 建筑给水排水工程课程设计 2 目录 第一章设计任务及资料-3 1.1设计任务 - -3 1.2设计文件及设计资料- 3 1.3 设计成果要求 - 3 1.4 设计参考资料 - 3 第二章热水系统的设计计算- 4 2.1水量的计算 - 4 2.2 耗热量的计算 - 4 2.3热水量的计算 - 5 2.4热媒耗热量的计算- 5 2.5 加热器的选择计算- 5 2.6热水配水管网的水利计算- 6 2.7热水回水管网的水利计算- - 8 2.8水泵的选择 - 12 第三章给水系统的设计计算- 13 3.1给水方案的确定- 13 3.2 用水定额及变化系数- 13 3.3最高日

2、用水量 - 13 3.4最高日最大时用水量- 14 3.5 设计秒流量的计算- 14 3.6给水贮水池的容积计算- 14 3.7室内需要的压力计算- 15 第四章排水系统的设计计算- 16 4.1排水系统方案的确定- 16 4.2 排水管道的布置原则- 16 4.3计算公式及参数- 16 4.4排水水力计算 - 17 4.5 排水出户管的计算- 19 第五章消防系统的设计计算- 19 5.1消防系统方案的确定- 19 5.2 水枪喷嘴处的压力- 20 5.3水枪喷嘴处的出流量- 20 5.4水带的阻力计算- 20 5.5 消火栓口需要的水压- 21 5.6 校核 - 21 5.7消防的水力计算

3、- 21 5.8消防水泵的选择- 22 5.9消防水箱的计算- 23 5.510贮水池的计算 - 23 建筑给水排水工程课程设计 3 第 一 章设计任务及资料 1.1 设计任务 该工程为镇江市住宅小区的住宅楼，建筑的高度为 21.497 米，主体地 7 层，顶 楼为阁楼，地下一层为自行车库。 要求设计该建筑内热水给水工程，给水工程，排水工程，消防工程。 1.2 设计文件及设计资料 建筑设计资料： 该建筑为住宅楼，主体建筑七层，顶楼为阁楼。所处自行车库标高：-1.95m， 地面标高为 0.000m；地上为七层，一层标高：0.000m；二层标高： 2.800m；三层标 高：5.600m；四层标高：

4、 8.400m；五层标高： 11.200m；六层标高： 14.000m，阁楼 标高： 16.8m，具体功能及尺寸参照附图。 1.3 设计成果要求 1、按设计任务，编写计算说明书一份。 2、绘制该工程的设计施工图（包括平面图、系统图、首页说明等）。具体内容： 热水给水系统图，给水系统图，排水系统图，消防系统图，总的水管平面布置图， 水管平面布置详图。 1.4 设计参考资料 （1）王增长 . 建筑给水排水工程 M. 北京：中国建筑工业出版社，2010 （2）贾苇 . 给排水规范大全 M. 北京. 中国计划出版社， 2001 （3）贾苇 . 全国民用建筑工程设计技术措施M. 北京. 中国计划出版社，

5、 2009 建筑给水排水工程课程设计 4 第 二 章热水给水系统设计计算 2.1 水量的计算 按要求取每日供应热水时间为24h，取计算用的热水供水温度为60，冷水温 度为 15，查建筑给水排水设计规范GB50015-2003 （2009 年版）热水用水定额 表，取 60的热水用水定额为80L/ （床 d） 。 最高日用水量为： 33 189801015.12/ d Qmd 由于人数为 189 人，取住宅的热水小时变化系数取4.13H K 。 最大时的用水量为： d bm a x 3 4 . 1 31 5 . 1 2 24 2.6m/0.72/ h K Q Q T hLS 2.2 耗热量的计算

6、小时耗热量为： r h ( tt) 1 8 98 04 . 1 7 8( 6 01 5 )0 . 9 8 3 2 24 482000kj/133889w/ rrL h mqc QK T hh h Q -设计小时耗热量， kj/h ； m- 用水计算单位数； r q -热水用水定额， L/( 人.d) ； c - 水的比热， c =4.178kj/(kg.) ； t r -热水温度，t r =60； 建筑给水排水工程课程设计 5 t L- 冷水计算温度，； r -热水密度， kg/L ； h K -小时变化系数； T- 每日使用时间； 2.3 热水量量的计算 小时热水量为： h 482000 (

7、tt )c454.1780.9832 2602/ h r rlr Q Q L r Q -设计小时热水量， L/h ； h Q -设计小时耗热量， L/h ； t r -热水温度，t r =60； t L- 冷水计算温度，； c - 水的比热， c =4.178kj/(kg.) ； r- 热水密度， kg/L ； 2.4 热煤耗热量的计算 采用蒸汽间接加热： 482000 1.11.1 2167 244/ h h Q G Y kgh h Y -蒸汽汽化热， kj/kg ； 2.5 加热器的选择计算 采用半容积式热水加热器，其压力为0.3MPA ，其饱和温度为133，热媒和被 建筑给水排水工程课程

8、设计 6 加热的热水温度差为133-（60+15）/2=95.5 换热面积： 3 133889 1.1 0.785095.5 2.58m Q F K t F-水加热器的加热面积， m2 ； K-传热系数； - 影响传热效率的系数，一般取0.6-0.8 ； 贮水溶剂： 3 0 . 53 . 60 . 53 . 61 3 3 8 8 9 ( tt)4 1 8 7( 6 01 5 ) 1.28 rl Q V C m V- 贮水器的容积， L； 2.6 热水配水管网的水利计算 建筑给水排水工程课程设计 7 1691011121315 20110011.000.20250.9260.732 0.18 3

9、121101.50.820.25320.7128.068 0.25 4232213.70.530.39400.7221.871 0.06 5344427.40.380.56500.6915.585 0.04 64566311.10.310.69500.8120.487 0.06 75688414.80.270.80500.9225.963 0.07 8671010518.50.240.90630.6510.414 0.03 9701212622.20.220.99630.7212.554 0.06 10 081212622.20.220.99630.7212.554 0.11 11 19242

10、41244.40.161.43631.0524.270.09 12 2 1030301857.60.141.64631.1930.552 0.33 13 3 1142422479.80.121.95750.9917.858 0.06 14 4 12484830930.112.12751.1222.119 0.24 15 5 13606036115.2 0.102.39900.8510.809 0.04 16 6 14727242137.4 0.102.63900.9513.321 0.14 17 7 15787848150.6 0.092.77900.9914.209 0.05 18 8 16

11、909054172.8 0.092.99901.0616.059 0.10 1691011121315 20 110011.000.20250.9260.732 0.00 31 21101.50.820.25320.7128.068 0.00 42 31112.20.680.30320.8538.786 0.00 53 41112.20.680.30320.8550.985 0.00 64 52224.40.490.43400.8126.953 0.00 75 63336.60.400.53400.9938.478 0.00 86 74448.80.350.61500.7517.963 0.0

12、0 97 8555110.310.69500.8120.487 0.00 10 8966613.20.290.75500.8723.154 0.11 洗脸盆 (0.5)洗 涤盆(0.7) 2345 最不利管水力计算（立管1,3 ，4，6，8同立管 9） 立管7水力计算（立管 2,5 同7） 序号管段编号 卫生器具种类 当量总 数 (Ng) UQ(L/S)DN(mm)V(m/s) 单阻i(mm/m)H y(mH2O) 浴缸(1) U 卫生器具种类 浴缸(1) 洗脸盆 (0.5)洗 涤盆(0.7) 序号 19.5KPa 当量总 数 (Ng) Q(L/S) Hy (mH2O) 2 管段编号 453

13、DN(mm)V(m/s) 单阻I (mm/m) 建筑给水排水工程课程设计 8 计算用图如上图所示。热水配水管网水利计算表见上表所示。热水配水管网水 力计算中，设计秒流量公式与给水管网计算相同。但查热水水力计算表进行配管和 计算水头损失。 由上计算表可知沿程阻力损失为：19.5kpa。 总的阻力损失为： 19.5 1.3=25.35kpa, 取 26kpa。 水加热器出口到最不利点配水管的几何高差为：2.8 6- （-1.5 ） =20.3m=203kpa 。 考虑 50kpa的流出水头，则热水配水管网的水压为:H=26+50+203=279kpa 。 由水利计算表可知总干管的流量为：Q=2.9

14、9L/S。 热水水泵按照扬程28m ,流量 3L/s 选型。 2.7 热水回水管网的水利计算 比温降t=/TF， F 为配水管的展开面积，计算F时立管按无保温考虑，干管按25mm 保温层计算。由附表1 计算可知最不利管的总面积F=28.7m2,，取 10T 。 2 /10/28.7 0.348/m O tTF C 建筑给水排水工程课程设计 9 然后从第十六点开始，按公式t zc ttf依次计算出各节点的水温9，将计算结 果列于下表的第七栏。下表是水管热损失计算表。 建筑给水排水工程课程设计 10 管段编号 管长L （m ） 管径 （mm 外径D （m ） 保温系 数 节点水温 平均水温 tm

15、空气温 度 温差t 热损失qsk 123456789101113 250.01 2-32.8400.05050.092030.09922.6241.9 350.1620-200.0041.9 3-42.8500.06050.262030.261110.9041.9 450.3520-200.0041.9 4-52.8500.06050.442030.441114.8841.9 550.5320-200.0041.9 5-62.8500.06050.632030.631119.0841.9 650.7220-200.0041.9 6-72.8630.073050.832030.831366.92

16、41.9 750.9320-200.0041.9 7-04.7630.073051.132031.132308.0241.9 051.3220-200.0041.9 0-88.8630.0730.651.672031.671746.8241.9 852.0220-200.0041.9 8-93.6630.1230.652.262032.261217.8141.9 952.520-200.0041.9 9-1010.78630.1230.653.222033.223713.6641.9 1053.9520-200.0041.9 10-113.6750.1350.654.222034.221386

17、.7541.9 1154.4820-200.0041.9 11-1210.78750.1350.655.282035.284233.7441.9 1256.0720-200.0041.9 12-133.6900.150.656.372036.371601.9441.9 1356.6620-200.0041.9 13-1410.78900.150.657.552037.554897.3341.9 1458.4320-200.0041.9 14-153.6900.150.658.732038.731669.0041.9 1559.0220-200.0041.9 15-166900.150.659.

18、512039.512818.6241.9 166020-200.0041.9 250.72 2-32.8400.05050.7952030.795935.6141.9 350.870.00 3-42.8500.06050.962030.961126.3741.9 451.050.00 4-52.8500.06051.1452031.1451130.4641.9 551.240.00 5-62.8500.06051.332031.331134.5541.9 651.420.00 6-72.8630.073051.5352031.5351385.8841.9 751.650.00 7-84.763

19、0.073051.8352031.8352339.8541.9 852.020.00 最不利管热损失 立管8热损失 建筑给水排水工程课程设计 11 251.39 2-32.8320.042051.4552031.455 796.1241.9 351.520.00 3-42.8400.05051.5952031.595 950.3441.9 451.670.00 4-52.8400.05051.7452031.745 953.1041.9 551.820.00 5-62.8500.06051.9152031.915 1147.48 41.9 652.010.00 6-72.8500.06052.

20、12032.11151.57 41.9 752.190.00 7-94.7500.06052.3452032.345 1942.08 41.9 952.50.00 252.65 2-32.8400.05052.7252032.725 971.1541.9 352.80.00 3-42.8500.06052.892032.89 1169.03 41.9 452.980.00 4-52.8500.06053.0752033.075 1173.12 41.9 553.170.00 5-62.8500.06053.262033.26 1177.21 41.9 653.350.00 6-72.8630.

21、073053.4652033.465 1437.79 41.9 753.580.00 7-104.7630.073053.7652033.765 2426.97 41.9 1053.950.00 253.37 2-32.8320.042053.4352033.435 826.7541.9 353.50.00 3-42.8400.05053.5752033.575 986.8141.9 453.650.00 4-52.8400.05053.7252033.725 989.5741.9 553.80.00 5-62.8500.06053.8952033.895 1191.25 41.9 653.9

22、90.00 6-72.8500.06054.082034.08 1195.33 41.9 754.170.00 7-114.7500.06054.3252034.325 2015.55 41.9 11 54.48 0.00 立管7热损失 立管6热损失 立管5热损失 建筑给水排水工程课程设计 12 254.77 2-32.8400.05054.8452034.8451010.2041.9 354.920.00 3-42.8500.06055.012035.011215.8941.9 455.10.00 4-52.8500.06055.1952035.1951219.9841.9 555.290.

23、00 5-62.8500.06055.382035.381224.0741.9 655.470.00 6-72.8630.073055.5852035.5851494.8041.9 755.70.00 7-124.7630.073055.8852035.8852522.6741.9 12 56.07 0.00 255.36 2-32.8400.05055.4352035.4351021.0741.9 355.510.00 3-42.8500.06055.62035.61228.9341.9 455.690.00 4-52.8500.06055.7852035.7851233.0241.9 55

24、5.880.00 5-62.8500.06055.972035.971237.1141.9 6 56.06 0.00 6-72.8630.073056.1752036.1751510.6641.9 756.290.00 7-134.7630.073056.4752036.4752549.3041.9 1356.660.00 257.32 2-32.8320.042057.392037.385887.8741.9 357.450.00 3-42.8400.05057.532037.5251059.5741.9 457.60.00 4-52.8400.05057.682037.6751062.33

25、41.9 557.750.00 5-62.8500.06057.852037.8451278.5541.9 657.940.00 6-72.8500.06058.032038.031282.6441.9 758.120.00 7-144.7500.06058.282038.2752162.1041.9 1458.430.00 257.72 2-32.8400.05057.7952037.7951064.5441.9 357.870.00 3-42.8500.06057.962037.961281.0941.9 458.050.00 4-52.8500.06058.1452038.1451285

26、.1841.9 558.240.00 5-62.8500.06058.332038.331289.2741.9 658.420.00 6-72.8630.073058.5352038.5351574.1341.9 758.650.00 7-154.7630.07358.8352038.8352655.8341.9 1559.020.00 立管4热损失 总计（总热损失）96133 立管3热损失 立管2热损失 立管1热损失 建筑给水排水工程课程设计 13 总的循环流量为： q/ (C)26703/ 4178100.9823 0.65 L/ S xS QT S Q -总的热损失， 96133kj=2

27、6703W ； 每跟立管的循环流量为： 0 q/90.65/9 0.07/ x q LS 2.8 水泵的选择 循环水头损失计算表 pa/mpa 2-32.8400.073.8210.700.06 3-68.4500.071.089.070.04 6-07.5630.071.088.100.04 0-88.8630.071.089.500.04 8-93.6630.143.6313.070.07 9-1010.78630.2110.2109.960.13 10-113.6750.283.9214.110.09 11-1210.78750.355.5259.510.11 12-133.6900.4

28、23.4312.350.1 13-1410.78900.494.1244.410.11 14-153.6900.565.7920.840.13 15-166900.636.6740.020.14 2-611.2320.077.7586.800.08 6-816.3500.071.0817.600.04 8-93.6500.143.6313.070.07 9-1010.78500.2110.2109.960.13 10-113.6500.2814.1250.830.15 11-1210.78500.3518.63200.830.18 12-133.6630.428.1429.300.14 13-

29、1410.78630.499.81105.750.15 14-153.6630.5613.6349.070.18 15-166630.6315.7994.740.2 457.13 985.34 水头损失 配水管网 回水管网 循环流量 qx(l/s) 管径 (mm) 管长L （m ） 管段编号管段 流速 （m/s） 总水头 损失pa 建筑给水排水工程课程设计 14 循环水泵的流量应满足： 3 0.65/(2.34/ h)qLSm 循环水泵的扬程应满足： 2 () 0.650.7 ()45.798.5 0.65 2.95kpa xt PX x qq HHH q 给水水泵按照扬程2.95kpa ,

30、流量 0.65 L/s选型, 选用 G32型管道泵，（流量 2.4m3/h, 扬程为 12mH2O, 电机功率为 0.75KW ） 。 第 三 章给水系统设计计算 3.1 给水方案的确定 由于建筑的层高为7 层，属于低层建筑，但室外给水管网的水压不能够满足供 水的需求，故采用水泵供水系统供水方式，管网下行上给。因为市政给水部门不允 许从市政管网直接抽水，故在建筑的地下设贮水池。给水管的室外部分采用铸铁给 水管，室内部分采用镀锌钢管。 3.2 用水定额及时变化系数 查建筑给水排水设计规范 GB50015-2003(2009), 由规范中的表 3.1.10 可知， 普通住宅最高日生活用水定额为18

31、0-320L/( 人. 天) ，小时变化系数为2.5-2.0 ，根 据 建筑 物的 性 质 和室 内卫 生 设 备 的 完善 程度， 选用 最 高 日生 活用 水定 额 为 250/ (人. 天) d qL，取用水时变化系数为2.0 h K。 3.3 最高日用水量 3 .15925047.25/ dd Qmqmd d Q -最高日用水量， m3/d； 建筑给水排水工程课程设计 15 m-建筑的总人数， 92.5 6=189人； d q -最高日用水定额， 250L/( 人. 天)； 3.4 最高日最大时用水量 hmTKQQ hdh /94.324/225.47/. 3 h Q - 最高日最大时

32、用水量，hm/ 3 ； T- 使用的时间， T=24h； h K - 小时变化系数， h K=2； 3.5 设计秒流量的计算 g 2.0NUqg g q - 计算管段的设计秒流量， L/S； U-计算管段的同时出流概率，% ； g N - 计算管段的给水当量总数； 0.2-1个给水当量的额定流量，L/S； 同时出流概率的计算公式为 ggC NNU/) 1(1 49.0 C- 给水当量平均出流概率的系数，C=0.01097 ； 3.6 给水贮水池的容积计算 根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003(2009)，如果没有详细的设计资 料或是为了方便设计，贮水池的容积也可以按最高日用水量的2

33、0%-25% 确定。如果 按最高日用水量的20% 计算，则 3 45. 9%2025.47mVg。 建筑给水排水工程课程设计 16 3.7 室内需要的压力计算 给水水利计算用图如下图所示，给水水利计算表如下表所示。 18111213141517 201100001.2# 0.24200.781.091.42 312110001.7# 0.26200.931.531.53 423111002.45# 0.32250.660.586 6.04 534222114.9# 0.45250.850.932 0.75 645222114.9# 0.45250.850.932 2.61 756444229.

34、8# 0.65320.680.431 1.21 8676663314.7# 0.80320.840.632 1.77 9788884419.6# 0.933210.869 2.43 10891010105524.5# 1.04321.161.143.19 119 101212126629.4# 1.15400.950.663 9.35 12 10 11242424121258.8# 1.66500.80.341.12 13 11 12303030181873.5# 1.87500.890.418 4.64 14 12 134242422424102.9# 2.24501.130.645 2.1

35、3 15 13 144848483030117.6# 2.41501.130.645 7.16 16 14 156060603636147# 2.73501.320.869 2.87 17 15 167272724242176.4# 3.02700.850.274 3.04 18 16 177878784848191.1# 3.16700.850.274 0.90 19 17 189090905454220.5# 3.43700.990.365 3.65 2345 55.80 卫生器具种类 洗涤盆1洗衣机1 67 给水最不利管水力计算（钢管） 序号 管段编号 当量总 数 U Q (L/S) D

36、N (mm) V (m/s) 单阻I (KPa/m Hy (KPa)浴缸1.2 马桶0.5洗脸盆0.75 建筑给水排水工程课程设计 17 由图可知最不利点的净高为KPaOmHH1488.1428.014 21 由计算表可知管道阻力损失为a5.728.553.1 2 kpH 最不利点的最低工作压力取a50 4 KPH 总水表选用 LXS湿式水表，安装在17-18 管段上，hmq/3.12 3 1817，查附 表 1-1，选公称口径为 50mm, 其常用流量为 15m3/h,过载流量为 30m3/h。所以水表的 水头损失：KPaH8.16)100/30/(3.12 22 3。 室内需要的压力为KP

37、aHHHHH287 321。 根据流量为 12.3m3/h，压力为 287KPa,选 XA32/16A型泵 2 台，一用一备， 其流 量为 17m3/h,扬程为 330KPa 。 第 四 章排水系统设计计算 4.1 排水系统方案的确定 本建筑卫生间类型， 卫生器具类型， 洗衣机类型均相同。 采用生活污水和生活 废水合流排放。卫生间采用双立管排水系统，厨房和阳台采用有通气的单立管排水 系统。立管采用排水塑料管，出户管采用排水铸铁管。 4.2 排水管道的布置原则 1.排水畅通，水利条件好 2.保证设有排水管道房间或是场所的正常使用 3.保证排水管道不受损坏 4.室内环境卫生条件 4.3 计算公式及

38、参数 max .12.0qNq PU U q -计算管段排水设计秒流量，L/S； 建筑给水排水工程课程设计 18 P N - 计算管段的排水当量总数； -根据建筑物的用途而定，取=2.0； max q- 计算管段最大的排水流量，取 max q=1.5L/S； 卫生器具的设计参数 卫生器具排水流量 L/S 排水当量排水管径 mm 坡度 洗涤盆1 3 50 0.025 大便器1.5 4.5 110 0.012 浴盆1.0 3 50 0.025 洗脸盆0.25 0.75 50 0.25 洗衣机0.5 1.5 50 / 地漏/ / 50 0.025 4.4 排水水力计算 排水水力计算用图如下图所示，排

39、水水利计算结果如下表所示。 建筑给水排水工程课程设计 19 浴盆地漏马桶洗脸盆 Np=3Np=0Np=4.5 Np=0.75L/Smm 1-210003.01.00500.025横支管 2-311003.01.00750.015横支管 3-411107.52.161100.012横支管 3-400010.81.71500.025横支管 4-511118.32.19110立管 5-6222216.52.47110立管 6-7333324.82.69110立管 7-8444433.02.88110立管 8-9555541.33.04110立管 9-10666649.53.19110立管 L/Smm

40、 1-23.01.00500.025横支管 2-33.01.0090立管 3-46.02.0990立管 4-59.02.2290立管 5-612.02.3390立管 6-715.02.4390立管 7-818.02.5290立管 L/Smm 1-21.51.00500.025横支管 2-31.51.0090立管 3-43.01.9290立管 4-54.52.0190立管 5-66.02.0990立管 6-77.52.1690立管 7-89.02.2290立管 5 6 注：WL-26 ，27,28,29,30,31,32,33水力计算同 WL-25 Np=1.5 1 1 2 3 4 WL-25

41、水利计算表 管段编号 卫生器具名称及数量 排水当量 总数Np 设计秒流量管径 DN 坡度i备注洗涤盆 备注 注：WL-3 ，6,7,11,14,15,17水力计算同 WL-2 洗涤盆 Np=3 1 1 2 3 4 5 6 备注 WL-1 水利计算表 注：WL-4 ，5,8,9,12,13，16，18，19，20，21，22，23，24水力计算同 WL-1 ，通气立管选 DN90 WL-2 水利计算表 管段编号 卫生器具名称及数量 排水当量 总数Np 设计秒流量管径 DN 坡度i 卫生器具名称及数量 管段编号 排水当量 总数Np 设计秒流量管径 DN 坡度i 建筑给水排水工程课程设计 20 4.5 排水出户管的计算 （1）阳台出户管而定设计秒流量为 SLqNq Pu /22.25.165.1212.012.0 max