建筑給水排水工程課程設(shè)計任務(wù)書及指導(dǎo)書一、設(shè)計資料（1）建筑資料建筑各層平面圖、建筑剖面圖、廚廁大樣圖等。建筑物為六層住宅，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層高為3M，室內(nèi)外高差為0.3M。（2）水源資料在建筑物南側(cè)有城鎮(zhèn)給水管道和城鎮(zhèn)排水管道（分流制），據(jù)調(diào)查了解當(dāng)在夏天用水高峰時外網(wǎng)水壓為190kPa，但深夜用水低峰時可達(dá)310kPa；環(huán)衛(wèi)部門要求生活污水需經(jīng)化糞池處理后才能排入城鎮(zhèn)排水管道。每戶廚房內(nèi)設(shè)洗滌盆一個，廁所內(nèi)設(shè)蹲式（或坐式）大便器，洗臉盆、淋浴器（或浴盆）及用水龍頭（供洗衣機(jī)用）各一個。每戶設(shè)水表一個，整幢住宅樓設(shè)總表一個。二、設(shè)計內(nèi)容1設(shè)計計算書一份，包括下列內(nèi)容（1）分析設(shè)計資料，確定建筑內(nèi)部的給水方式及排水體制。（2）考慮廚廁內(nèi)衛(wèi)生器具的布置及管道的布置與敷設(shè)。（3）室內(nèi)外管道材料、設(shè)備的選用及敷設(shè)安裝方法的確定。（4）建筑內(nèi)部給排水系統(tǒng)的計算。（5）其它構(gòu)筑物及計量儀表的選用、計算。（6）室外管道定線布置及計算（定出管徑、管坡等數(shù)據(jù)及檢查井底標(biāo)高，井徑，化糞池進(jìn)出管的管內(nèi)底標(biāo)高等）。2繪制下列圖紙（1） 各層給排水平面圖（1:100）。（2） 系統(tǒng)原理圖（3） 廚廁放大圖（1:50）。（4） 主要文字說明和圖例等。設(shè)計說明書一、 室內(nèi)給水工程生活給水系統(tǒng)的選定：由設(shè)計資料所給條件，根據(jù)建筑給水排水及消防工程第二版P35頁知，本建筑屬于普通型六層住宅，所需的水壓H為： （本設(shè)計n=61）方案1：單設(shè)水箱給水方式：13層用市政管網(wǎng)直接供水，46層用水箱采用上行下給式供水。建筑前三層所需最大水壓H3=4（3+1）=160kPa190kPa，故底下三層可用市政管網(wǎng)直接供水；深夜時外網(wǎng)水壓有310kPa280kPa，可以不設(shè)水泵直接由市政管網(wǎng)供水給水箱儲水，然后用水時再供給用戶。單設(shè)水箱給水方式適用于室外管網(wǎng)壓力周期不足的多層建筑，當(dāng)高峰用水時，室外管網(wǎng)壓力不足，由水箱向室內(nèi)系統(tǒng)補充供水。該方式系統(tǒng)較簡單，安裝維護(hù)較方便，節(jié)能，有一定得調(diào)節(jié)、儲備水量、供水較可靠。故本設(shè)計采用單設(shè)水箱給水方式。缺點是高位水箱增加荷載，需考慮。方案2：變頻調(diào)速給水方式。從市政管網(wǎng)引管入貯水池，水泵從貯水池抽水供給用戶。變頻調(diào)速給水的供水壓力可調(diào)，可以方便地滿足各種供水壓力的需要。而且變頻調(diào)速恒壓供水具有優(yōu)良的節(jié)能效果，但是要在特定的建筑類型才能起到良好的節(jié)能效果，本設(shè)計中的建筑則不適宜。二、 室內(nèi)排水工程考慮該建筑物的使用性質(zhì)對衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求較高，生活污水需經(jīng)化糞池處理后才能排入市政排水管道，為減小化糞池容積和便于以后增建中水工程，室內(nèi)排水系統(tǒng)宜采用分流制，把生活污水與生活廢水在建筑物內(nèi)分質(zhì)分流排到建筑物外。三、 管道及設(shè)備安裝要求1.室外給水排水管道平面布置見首層平面布置圖。2. 進(jìn)戶管布置在樓梯處，采用一戶一表。3.室內(nèi)給水、排水立管均靠墻布置，給水水平干管、排水橫干管均埋地布置。4.給水系統(tǒng)一律采用PP-R塑料給水管，給水立管和所有的橫干管均設(shè)置在底層?？偹硌b在引入管的前，并且其前后設(shè)置閥門，泄水管；每根立管底部均設(shè)置截止閥。 5.排水系統(tǒng)采用塑料排水管，每層設(shè)置檢查口，為了防止生活排水管道和散發(fā)有毒有害的生產(chǎn)污水管道，每根立管設(shè)伸頂通氣管。設(shè)計計算一、室內(nèi)給水工程1.給水用水定額及時變化系數(shù)查建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GB500152003）表3.1.9，本建筑為普通型住宅，用戶的最高日生活用水定額為130300L，小時變化系數(shù)為2.32.8。根據(jù)本建筑物的性質(zhì)和地理位置，選用最高日生活用水定額為，取用水時變化系數(shù)2.4。根據(jù)建筑給水排水及消防工程第二版P43頁知，每戶兩衛(wèi)一廚，所以取戶均人數(shù)：4人（每層四戶）。該建筑住宅每戶廚房內(nèi)設(shè)洗滌盤1個，廁所坐式2個，洗臉盆2個，沐浴器2個，洗衣機(jī)水嘴1個。所以每戶衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)為：衛(wèi)生器具名稱坐式大便器淋浴器洗臉盆洗滌盆洗衣機(jī)水嘴數(shù)量22211當(dāng)量數(shù)0.50.750.7511總當(dāng)量11.51.5112.整棟建筑最高日用水量：Qd =mqd=24m3/d3.整棟建筑最高日最大時用水量：QA=Kh=2.4=2.4m3/h4.直接給水方式管網(wǎng)計算：（1）設(shè)計秒流量計算1）最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率：U0= 最高日生活用水定額，取250L/（人d） 每戶用水人數(shù)，取4人每戶設(shè)置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量數(shù)，Ng=2(0.5+0.75+0.75)+1.0+1.0=6用水時數(shù)，取24h 該住宅的最大用水時衛(wèi)生器具給水當(dāng)量平均出流概率為：2）用內(nèi)插法，由查得給水管段衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率計算系數(shù)：c=0.01346根據(jù)管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率：計算管段的設(shè)計秒流量：qg=0.2UNg（2）低區(qū)水力計算：1）低區(qū)最不利管段計算圖2）低區(qū)水力計算表： 3）低區(qū)室內(nèi)所需的壓力：第三層的樓面高度為6m，淋浴器距樓面的最低安裝高度：冷支管0.9m,熱支管：1m；室內(nèi)外的標(biāo)高差為0.3m,引入管道的地面埋深為0.7m。所以淋浴器與引入管的高差為6m+0.9m+0.8m+0.3m=7.9m，相當(dāng)于79kPa；管路水頭損失為1.3hy=1.31.4572=1.895kPa；因為淋浴器最低工作壓力范圍為0.050.10Mpa，所以取最不利點流出水頭為50kPa，水表水頭損失為20kPa，倒流防止器水頭損失為30kPa，所以室內(nèi)所需的壓力為：H=79+1.895+50+20+30=180.895kPa已知夏天用水高峰時外網(wǎng)水壓為190kPa，故此底下3層直接供水設(shè)計滿足要求。（3）高區(qū)水力計算：（用水量情況同13層）1）高區(qū)最不利管段計算圖：2）高區(qū)水力計算表：3）生活水箱容積計算由于采用分區(qū)給水，且建筑物在垂直方向上上下對稱，故高區(qū)最高日用水量為： Qd= mqd= =12m3/d高區(qū)最高日最大時用水量：Qh= Kh= 2.4=1.2m3/h 若高區(qū)最高日最大時用水量持續(xù)時間為4小時，故水箱每天應(yīng)供水量為：Q=1.24+12=14.8m3/d水箱選型：為安全起見，選用矩形水箱標(biāo)準(zhǔn)圖集圖集號02S101型號為17的標(biāo)準(zhǔn)水箱。安裝規(guī)格，如下圖示：水箱底部距離樓面的高度為1.0m，水箱進(jìn)水管外管壁距離水箱頂0.1m，出水管外管壁距離水箱底部0.1m。水箱的動水位高出出水管0.1m。故水箱有效供水容積為：Q=3.62. 41.8=15.55m3/d Q=1.24+12=14.8 m3/d ，符合供水要求。（4）室外管網(wǎng)水力計算1）水箱入水管計算已知水箱容積故水箱有效供水容積為：Q=3.62. 41.8=15.55m3/d，取深夜供水持續(xù)時間為2小時，則入水管供水秒流量為： Qs= =2.16L/s。選用DN80的鋼絲網(wǎng)骨架HDPE復(fù)合給水管。水表選用LXL水平螺翼式水表，水表口徑與引入管同徑。2）校核室外管網(wǎng)管徑。已知市政管網(wǎng)深夜用水低峰時可達(dá)310kPa（即31mH2O）,水箱進(jìn)水管距離地面的高度為19.9m，市政管道埋深為1.0m。管道流速為： v= =0.43m/s1.2m/s所以根據(jù)公式：水箱引入管的長度為24m，得進(jìn)水管路水頭損失約為：1.3hy=0.053=0.18m H2O水表水頭損失為2m，倒流防止器水頭損失為3m，所以進(jìn)水管所需壓力為：H2O31 mH2O,滿足供水要求。二、室內(nèi)排水工程本住宅內(nèi)的生活廢水與生活污水采用分流制管道排放，出戶后混合排入城市下水道；室內(nèi)生活污水需經(jīng)化糞池處理后才允許排入城市下水道。1. 生活污水系統(tǒng)管道計算污水管道設(shè)計秒流量按式 （1）橫支管計算：污水橫支管計算表管路編號衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量管徑坡度大便器DN（mm）kPa/m0114.51.881100.010因此與低水箱坐式大便器連接的橫支管管徑均為DN=110mm；排水橫管采用DN110排水塑料管；坡度一律采用i=0.010。（2）立管計算:管路編號衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量管徑DN大便器（mm）12292.0411023313.52.16110344182.2611045522.52.35110566272.44110因此污水系統(tǒng)每根立管管徑為DN=110mm，設(shè)伸頂通氣管。經(jīng)過計算，為了提高排水的安全可靠性，污水立管最下部管段和排出管放大一號管徑，取DN=125mm。出戶管管徑查水力學(xué)計算表得：充滿度h/D= 0.5，DN=125mm，相應(yīng)坡度為0.010，其允許最大流量為7.56L/s，流速為1.21m/s。，安全可靠，滿足要求。（3）化糞池設(shè)計化糞池的設(shè)計主要是計算化糞池容積，按給水排水國家標(biāo)準(zhǔn)圖集選用化糞池標(biāo)準(zhǔn)圖?；S池的總?cè)莘e由有效容積V和保護(hù)層容積V3組成，保護(hù)層容積根據(jù)化糞池大小確定，保護(hù)層高度一般為250450mm。有效容積由污水所占容積V1和污泥容積V2組成。根據(jù)資料，可以得出： N ：化糞池實際使用人數(shù)：96人；: 使用衛(wèi)生器具人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比，住宅取70%； q ：生活污水量：25L/人天； t ：化糞池污水停留時間：24小時； a：每人每天污泥量：0.4L/人天； T ：污 泥 清 掏 周 期：180天； b ：進(jìn)化糞池新鮮污泥含水率：95%； c ：發(fā)酵濃縮后污泥含水率：90%； K ：污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)：0.8；M ：清掏污泥后遺留的熟污泥量容積系數(shù)：1.2。 池體材料：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池頂不覆土，池頂過車，無地下水。計算過程： 選擇化糞池的有效容積為：化糞池的型號為:2-4B11標(biāo)準(zhǔn)圖集:03S702外形尺寸:化糞池底板的長(L):4.85m、寬(B):1.35m；化糞池池身的長(L3):4.65m、寬(B3):1.15m。2.生活廢水系統(tǒng)管道計算廢水管道設(shè)計秒流量按式 (1) 橫支管計算1).衛(wèi)生間廢水橫支管計算：管路編號衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量排水當(dāng)量總數(shù)設(shè)計秒流量管徑DN坡度洗臉盆淋浴器（mm）kPa/m01010.750.15500.01012111.200.48500.0102).廚房廢水橫支管計算：廚房內(nèi)設(shè)一條廢水立管引出一條衛(wèi)生橫支管分別接納1個洗滌盆， 1個家用洗衣機(jī)。每根支管只接一個衛(wèi)生器具。 序號衛(wèi)生器具名稱排水流量（L/S）當(dāng)量排水管管徑（mm）坡度（kPa/m）1單格洗滌盆0.672.0500.0102家用洗衣機(jī)0.501.50500.010（2）立管計算1）衛(wèi)生間“FL-1”立管排水設(shè)計流量為查設(shè)計手冊得，設(shè)伸頂通氣管立管，管徑為DN = 50 mm立管FL1-8均同此立管。出戶管管徑查表得：h/D = 0.5 ，DN = 50 mm ,相應(yīng)坡度0.010，排水量為0.76L/s，流速為0.91m/s。2）廚房“FL-12”立管排水設(shè)計流量為查設(shè)計手冊得，設(shè)伸頂通氣管，立管管徑為DN = 75 mm立管FL9-12均同此立管出戶管管徑查表得：h/D = 0.5 ，DN = 75 mm ,相應(yīng)坡度0.010，排水量為2.36L/s，流速為1.21m/s。根據(jù)整棟樓房的設(shè)計秒流量總和計算，室外廢水干管管徑采用DN200。3. 通氣管徑計算本排水系統(tǒng)為有通氣的普通單立管排水系統(tǒng)，由于本建筑物層數(shù)不高，衛(wèi)生器具不多，因此采用伸頂通氣管，將排水立管延伸，高出屋面2m（屋頂可以留人時），因此通氣管管徑與排水立管相同，污水通氣立管管徑為DN=110mm，生活廢水通氣管徑有兩種：DN50mm和DN75mm。4. 污廢水檢查井起始標(biāo)高：H-0.3-0.7-0.05-0.2-1.25m。其中：管徑為0.2m，覆土厚度為0.7m，室外地面標(biāo)高-0.3m，與檢查井連接的排出管坡降為0.05m。三、雨水排水工程該住宅由于樓層較少，屋面雨水采用外排水系統(tǒng)。雨水通過雨水斗，立管及埋地橫管等在地下排出室外，與從陽臺收集的雨水（采用間接排水方式）匯合后，接入市政雨水管道系統(tǒng)。雨水排水管材均采用排水塑料管。1.廣州市暴雨強(qiáng)度公式為：其中當(dāng)?shù)亟涤陞?shù)c=0.533，重現(xiàn)期P=5a，降雨歷時t=5min。則2.雨水量計算和雨水斗選用雨水排水系統(tǒng)采用外排水系統(tǒng)，檐溝排水系統(tǒng)，并采用單斗系統(tǒng)。雨水立管先接入雨水口，再由雨水口接入雨水檢查井。本住宅共設(shè)置4 根雨水管和4個雨水斗。每個雨水斗的匯水面積為90m2。每個雨水斗的設(shè)計排水量為：。 所以選取DN75的87型雨水斗。陽臺收集的雨水采用間接排水，根據(jù)雨水立管最大設(shè)計泄流量選取DN75立管為陽臺排放雨水，一共8根。 根據(jù)整棟樓房的設(shè)計秒流量總和計算，室外雨水干管管徑采用DN200。與市政雨水管網(wǎng)連接的管段，當(dāng)管徑DN=200mm,坡度i=0.010。埋地管的最大允許匯水面積為580 m2，大于要求匯水面積，所以選用管徑DN=200mm,坡度i=0.010的埋地管。四、室外管網(wǎng)1. 室外雨水管網(wǎng)：室外雨水管網(wǎng)設(shè)檢查井，檢查井規(guī)格管徑規(guī)格為1000mm，檢查井之間連接管采用管徑DN=200mm，i=0.010；室外雨水管網(wǎng)與城市與水管網(wǎng)連接管DN=200mm，i=0.010。各檢查井標(biāo)高按水頭損失（h=il）遞減。（詳細(xì)見首層平面圖）2.排水管網(wǎng)計算：室外排水管網(wǎng)設(shè)檢查井，檢查井規(guī)格為1000mm 和 700mm，匯集用戶廢水的檢查井采用井徑DN=700mm；管網(wǎng)拐彎處采用井徑DN=1000mm。檢查井之間連接管采用管徑DN=200mm