1、·目 錄第一章 設計任務及資料11.1設計任務11.2設計資料1第二章 設計過程說明22.1 室內給水工程22.1.1給水方式選擇22.1.2水系統分區22.1.3給水系統的組成22.2 室內排水工程22.3管道的平面布置及管材2第三章 設計計算33.1 室內給水系統的計算33.1.1給水用水定額及時變化系數33.1.2最高日用水量33.1.3最高日最大時用水量33.1.4設計秒流量按公式33.1.5室內所需壓力43.2排水系統的計算83.2.1 排水設計秒流量83.2.2橫管水力計算83.2.3立管水力計算83.2.4化糞池計算11參考文獻13致 謝14第一章 設計任務及資料1.1

2、設計任務根據市建委有關部門批準的設計任務書，擬在某區新建一居住小區。要求設計一幢6層住宅建筑的給水排水工程，具體內容包括：室內給水系統設計計算，排水系統設計計算以及消防水系統設計計算。1.2設計資料建筑設計資料：該建筑總占地面積750.12，總建筑面積6000.96，建筑總高度20.45m。建筑地下層為車庫、一至六層為住宅。該設計任務為建筑工程設計中的室內給水、排水和消防的設計項目。所提供的設計資料為：（1）建筑設計圖紙（包括消防水系統圖，一至六層給水排水圖）。（2）市政給水排水資料：建筑給水管網從該建筑西側引入，排水管網從建筑東側引出。城市給水干管可作為該建筑的水源，城市給水管網管徑dn40

3、0mm，管頂埋深-0.6m，城市可靠供水壓力320kpa；城市排水管網管徑dn200mm，管底埋深-2.0m。第二章 設計過程說明2.1 室內給水工程2.1.1給水方式選擇因為城市可靠供水壓力是320kpa，而給水系統所需壓力恰好是320kpa.所以可以直接由室外市政管網直接供水。2.1.2給水系統的組成整個給水系統應包括引入管、水表井、給水管網和附件。2.2 室內排水工程考慮建筑內生活廢、污水性質相似故采用合流制，并設置化糞池，經室外化糞池處理后再排入城市排水管網。2.3 室內消防工程消防給水系統選擇：按照我國建筑設計防火規范（gbj 1687 2001版）設置室內消火栓給水系統的原則可知，

4、超過5層的民用建筑可以選擇設置消火栓系統。所以本建筑可以選用設置消火栓系統的給水方式。根據建筑設計防火規范（gb 50016-2006），該建筑為住宅建筑。住宅宜設置滅火器或輕便消防水龍。滅火器的配置設計應符合現行國家標準建筑滅火器配置設計規范gb 50140 的有關規定。充實水柱長度取12m，水槍噴嘴流量5l/s，消防立管管徑dn100，最底層消火栓所承受靜壓力不大于0.80mpa。故采用消防管網加消防水箱方式，在屋頂設消防水箱儲存十分鐘的消防總用水量 消火栓布置在明顯，經常有人出入而且使用方便地方。其間距不大于30m，室內消火栓箱內均設有遠距離校區集中啟動消防泵的按鈕。消防給水方式： 消火

5、栓系統的初期滅火是由水箱供水，后期供水由消防水泵從市政管網抽水向建筑物消防管直接供水。2.4 管道及設備的選擇2.4.1給水管道及設備安裝（1）給水管道的室外部分采用給水鑄鐵管，室內部分采用鍍鋅鋼管。供水箱管采用鋼管。（2）各層給水管采用明裝敷設，支管以2%的坡度坡向池水裝置。（3）給水管與排水管平行、交叉時，其距離分別大于0.5m和0.15m，交叉處給水管道在上。（4）管道穿越墻壁時，需預留孔洞，孔洞尺寸采用：d+50mm-d+100mm，管道穿過樓板時應預埋金屬套管。（5）在立管和橫管上設閘閥，當d<=50mm，設截止閥，d>50mm，設閘閥。2.4.2排水管道的安裝要求（1）

6、排水管的室外部分用混凝土管，室內部分用排水鑄鐵管。（2）排水立管在垂直方向轉彎處設兩個45度彎頭連接。（3）排水管穿樓板時應預留孔洞，安裝時應設金屬防水套管。（4）立管沿墻敷設時，其軸線與墻距離l不得小于下列規定：dn50mm，l=100mm，dn75mm，l=150mm。2.4.3消防管道及設備安裝 1、消火栓給水管采用無縫鋼管，采用焊接方式。 2、立管均采用dn100mm的管道，消火栓口徑為65mm，水槍噴嘴口徑19mm，選襯膠水帶，直徑65mm，長度20m。 第三章 設計計算3.1 室內給水系統的計算3.1.1給水用水定額及時變化系數查建筑給水排水設計規范（gb50015-2003），住

7、宅的最高生活用水定額為130300l，小時變化系數為2.8-2.3。根據本建筑物的性質和室內衛生設備之完善程度，選用每人最高生活用水定額，使用小時數24小時，使用小時變化系數為=2.3。3.1.2最高日用水量 （3.1.1）式中 最高日用水量，l/d； 用水人數； 最高日生活用水定額，。代入數據得： 3.1.3最高日最大時用水量 （3.1.2）式中 最大小時用水量，； 建筑物用水時間，; 小時變化系數。代入數據得：3.1.4設計秒流量按公式 （3.1.3） （3.1.4）式中 計算管段設計秒流量，； 計算管段衛生器具給水當量總數； 3.1.5室內所需壓力計算1-6層室內所需壓力，按設計要求應用

8、6個立管，分別表示為jl1、jl2、jl3、jl4、jl5、jl6。1. 用下圖表示jl1及各支管的給水系統軸測圖，根據軸測圖和附錄2.1可得jl1管網水力計算成果，如表1。 計算管段編號當量總數ng同時出流概率u(%)設計秒流量 qg(l/s)管徑dn（mm）流速v(m/s)每米管長沿長水頭損失i(kpa/m)管線長度l（m）管線沿程水頭損失hy=il(kpa)管線沿程水頭損失累計hy(kpa)0-10.51000.10150.500.2751.00.2750.2751-21.5850.20150.990.9401.251.1751.452-32700.30200.790.4221.00.4

9、221.8723-43580.40201.050.703 0.90.6332.5054-53.75510.40201.050.7032.11.47633.9815-65.25440.50250.760.2794.51.2565.2376-710.5300.60250.910.3862.81.0806.3177-821210.90320.880.2822.80.7897.1068-942151.50400.900.2172.80.6087.7149-1084101.50400.900.2172.80.6088.322計算局部水頭損失hj: hj=30%hy=0.3×8.322=2.50

10、kpa所以計算管路的水頭損失為： h2=（hy+hj）=8.322+2.50=10.822kpa計算水表的水頭損失： 2. 用下圖表示jl3及各支管的給水系統軸測圖，根據軸測圖和附錄2.1可得jl3管網水力計算成果，如表2。 計算管段編號當量總數ng同時出流概率u(%)設計秒流量 qg(l/s)管徑dn（mm）流速v(m/s)每米管長沿長水頭損失i(kpa/m)管線長度l（m）管線沿程水頭損失hy=il(kpa)管線沿程水頭損失累計hy(kpa)0-10.51000.10150.500.2752.300.630.631-21.01000.20150.990.9403.002.821.452-3

11、2.0700.30200.790.42210.004.224.673-42.5640.30200.790.4221.900.816.484-53.25560.40250.610.1883.800.717.195-66.5400.50250.760.2792.800.567.756-713280.70251.060.5072.801.429.177-826201.00320.980.3402.800.959.528-952141.50400.900.2172.800.6010.129-1010492.00401.20.3612.81.0110.96 所以計算管路的水頭損失為： h2=1.3

12、15;hy=1.3×10.96=14.24kpa計算水表的水頭損失：因為住宅建筑用水量較少，分戶水表采用lxs濕式水表，分戶水表安裝在4-5管段上。所以就有： q4-5=0.40l/s=1.44/h查附錄1.1，可以選20mm口徑的分戶水表，其常用流量為2.5/h> q4-5，過載流量為5/h。所以： 分戶水表的水頭損失： 3. 其他給水立管jl2、jl5近似取jl1水力計算結果，jl4、jl6近似去jl3水力結果。4. 由上述圖表計算可得，h1=15.85+1.1=16.95m=169.5kpah2=3 kpah4=50kpa（最不利點水嘴工作壓力）h3=8.29kpa所以，

13、h=h1+h2+h3+h4=169.5+75.2+50+8.29=303kpa<320kpa室內所需的壓力與市政給水管網工作壓力320接近，可滿足住宅樓日常供水要求，故采用直接給水方式，不再進行調整計算。3.2排水系統的計算3.2.1 排水設計秒流量排水管設計秒流量為： q=0.12××（np）1/2+qmax （3.2.1）np計算管段的排水當量總數；建筑用途特定的系數；qmax計算管段上排水量最大的衛生器具的排水量。查得設計建筑=1.53.2.2橫管水力計算為保證管道系統有良好的水力條件，穩定管內氣壓，防止水封破壞，保證良好的室內環境衛生，在橫干管和橫支管的設計中

14、，要使充滿度、自凈流速、管道坡度、最小管徑達到規范所規定的要求。本設計排水管道系統盥洗室坐便器排水橫干管和橫支管管徑均為100mm；洗菜盆管徑為75mm；其他橫干管和橫支管管徑均為50mm。排水橫管管徑、坡度表3.2.1管徑坡度1000.026500.026750.0263.2.3立管水力計算設計排水立管為普通伸頂通氣立管。查得各種衛生器具排水的流量、當量和排水管的管徑、最小坡度如下：衛生器具排水的流量、當量和排水管的管徑表3.2.2序號衛生器具名稱排水流量當量排水管管徑（mm）最小坡度（mm）1洗臉盆0.25 0.75750.0262坐便器261000.0263浴盆13500.0264洗菜盆

15、13500.0265污水盆0.331500.0266家用洗衣機0.51.5500.026根據圖3.2.1，對建筑物內部排水塑料管進行水力計算，計算成果如表3.2.3所以。排水立管 圖3.2.1建筑排水管網計算用圖表3.2.3 排水立管水力計算表立管編號管段編號器具數量當量總數設計秒流量管徑d（mm）洗臉盆浴盆坐便器洗菜盆污水盆水龍頭洗衣機淋浴器wl-11-210000000.750.401002-310000102.250.771003-410100108.252.511004-5111001011.252.601005-6111101014.252.671006-7111111015.252

16、.76100本建筑內衛生間類型、衛生器具類型均相同。采用生活污水和生活廢水合流排放。（1） 生活污水和生活廢水排水立管底部與出戶管連接處的設計秒流量 此值小于dn125無專用通氣立管的排水量，故采用dn125普通伸頂通氣的單立管排水系統。出戶管管徑選dn150排水鑄鐵管，h/d=0.6，坡度為0.007時，其排水量為8.46l/s,流速為0.78m/s,滿足要求。伸頂通氣管與污水立管管徑相同。3.2.4化糞池計算化糞池有效容積v由污水所占容積和污泥所占容積之和。 （3.2.2）式中 化糞池有效容積，； 污水部分容積，； 污泥部分容積，； n設計總人數； q每人每日污水量，生活污廢水合流排出時，

17、與用水量相同 ； 使用衛生器具人數占總人數的百分比，取70%。 t污水在化糞池內的停留時間，h，取12。 t污泥清掏周期，d,取180d; b新鮮污泥含水率，取95%； c污泥發酵濃縮后的含水率，取90%； k污泥發酵后體積縮減系數，取0.8；m清掏污泥后遺留的熟污泥量容積系數，取1.2.則將b,c,m,k值代入式（3.15）后化簡計算得： 選擇化糞池的有效容積為：16； 查規范，化糞池的型號為:z2-4sof，標準圖集:03s702，外形尺寸: 化糞池底板的長(l):7.15m，寬(b):2.6m；化糞池池身的長(l3):5.80m，寬(b3):2.40m。4.2消火栓給水系統的計算4.2.

18、1消火栓的布置建筑總長53.20，寬度11.70，高度19.30。按民用建筑設計防火規范要求，消火栓的間距應保證同層任何部位有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達。消火栓的保護半徑為: （4.2.1）式中 r消火栓保護半徑，m； c水帶展開時的彎曲折減系數，一般取0.8-0.9，本設計取0.8； 水帶長度，m;本設計取20m; h水槍充實水柱傾斜45°時的水平投影距離，m；h=0.71h,一般取h=3m.代入數據得：消火栓采用單排布置時，其間距為： （4.2.2）式中 s消火栓間距，； b消火栓的最大保護寬度，應為一個房間的長度加上走廊的寬度，。代入數據得：，取。因此在每層走道上布置3個

19、消火栓（間距<18）能滿足要求。 消火栓給水管網計算用圖4.2.14.2.2 水槍噴嘴處所需的水壓查表，水槍噴口直徑選19m，水槍系數值為0.0097,充實水柱要求不小10m，選,水槍實驗系數值為1.21。則水槍噴嘴處所需水壓為： （3.2.3）式中 水槍噴嘴處的壓力，kpa。代入數據得：4.2.3 水槍噴嘴的出流量噴口直徑19 mm的水槍水流特性系數b為1.577，則 （3.2.4）式中 水槍的射流量，l/s； b水槍水流特性系數，與水槍噴嘴口徑有關； 水槍噴嘴處的壓力，kpa。代入數據得：4.2.4 水帶阻力19 mm水槍配65mm水帶，襯膠水帶阻力較小，室內消火栓水帶多為襯膠的。查

20、表知65mm水帶阻力系數值為0.00172。則水帶阻力損失為： （4.2.5）式中 水帶水頭損失，kpa；水帶長度，m；水槍的射流量，l/s。代入數據得：4.2.5 消火栓口所需的水壓消火栓口所需的水壓： （4.2.6）式中 消火栓口的水壓，kpa； 水槍噴嘴處的壓力，kpa； 水帶的水頭損失，kpa；消火栓口水頭損失，按20kpa計算。代入數據得：4.2.6 校核設置的消防貯水高位水箱最底水位高程20.00m, 最不利點消火栓栓口高程16 m，則最不利點消火栓口的靜水壓力為20.00-16=4.00m,按民用建筑設計防火規范，可不設增壓設施。4.2.7 水力計算按照最不利點消防豎管和消火栓的

21、流量分配要求，最不利消防豎管為， 。 （4.2.7）式中 0和1點的消火栓間距；0-1管段的水頭損失。代入數據得：1點的水槍射流量： （4.2.8） （4.2.9） （4.2.10）代入數據得：進行消火栓給水系統水力計算時，按圖3.2.1以支狀管路計算，配管水力計算成果見表 4.2.1。表4.2.1 消火栓給水系統配水管水力計算表計算管段設計秒流量q(l/s)管長l(m)v(m/s)0-15.32.81000.610.0830.2411-233.8141001.270.3245.1842-333.816.71001.270.3245.4113-4101.481002.491.2510管路總水頭損失為：消火栓給水系統所需總水壓應為： （4.2.11）代入數據得: 按消火栓滅火總用水量，選消防泵ld50-200z（h=500kpa,=12.5 m3/h，n =5.5kw）2臺，一備一用。根據室內消防用水量，應設置2套水泵接合器。4.2.8 消防水箱消防貯水量按存貯10min的室內消防水量計算： （4.2.12）代入數據得：由于生活用水和消防用水全部由水箱供應，所以屋頂水箱的容積。尺寸為，有效水深0.7m,有效容積。4.2.9 消防貯水池消防貯水池按滿足火災延續時間內消防用水量來計算，即： 貯