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给排水计算说明书
目录
目录1
第1章设计概况2
第2章设计参数2
2.1地点2
2.2室外气象参数2
2.3引入管水压值2
第3章给水设计2
3.1工程2
3.2设计特点2
3.2.1一般要求2
3.3主要计算4
3.3.1最不利配水点流出水头计算4
3.3.2管道设计秒流量5
3.3.3同时出流概率计算公式5
3.3.4计算管段最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率计算公式:
5
3.3.5给水管网水力计算:
6
第4章管材、附件和水表6
4.1管材选择6
4.2附件选择7
4.3水表选用7
4.4水表计算8
第5章排水设计8
5.1设计特点8
5.1.1一般要求8
5.2排水管水力计算9
5.2.1一般要求:
9
5.2.3水力计算表10
5.2.4管径、坡度、排水能力确定11
5.3管材、附件和检查井12
5.3.1排水管材选择:
12
5.3.2室外排水管道的连接检查井:
12
5.3.3地漏13
5.3.4检查口和清扫口:
13
5.4通气管13
参考文献14
第1章设计概况
本次设计的任务是长春市林淼名居小区的户内给水排水系统设计。
整栋楼共六层,每层2户,共12户,总建筑面积1088.09平方米。
利用室外给水管网的水压直接供水。
第2章设计参数
2.1地点
吉林长春(北纬28°12′,东经113°05′;海拔206.2m)
2.2室外气象参数
冬季:
室外温度:
-23℃;
冻土深:
1.69m
2.3引入管水压值
室外给水管网供水压力为0.35Mpa约35米水柱。
第3章给水设计
3.1工程
本工程位于长春市,为林淼名居小区楼。
主楼为长方形,共六层,每层2户,共12户,总建筑面积1088.09平方米。
每户设厨房、卫生间各一个。
厨房内设有洗涤盆一个,卫生间有淋浴器、大便器、洗脸盆各一个。
结构形式为框架结构。
3.2设计特点
3.2.1一般要求
1、居住小区的居民生活用水量,应按小区人口和规定的住宅最高日生活用水定额经计算确定。
2、居住小区内的公共建筑用水量,应按其使用性质、规模采用用水定额经计算确定。
3、居住小区内的公用设施用水量,应由该设施的管理部门提供用水量计算参数,当无重大公用设施时,不另计用水量。
4、住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数,可根据住宅类别、建筑标准、卫生器具设置标准按下表确定。
5、卫生器具的给水额定流量、当量、连接管径和最低工作压力应按下表确定。
3.3主要计算
3.3.1最不利配水点流出水头计算
H=
+
H—建筑内给水系统所需水压,KPa;
—引入管起点至最不利配水点位置高度所需要的静水压,KPa;
—引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和,KPa;
—水流通过水表时的水头损失,KPa;
—最不利配水点所需的最低工作压力,KPa。
3.3.2管道设计秒流量
qg=0.2·U·Ng
qg—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—1个卫生器具给水当量的额定流量,L/s。
3.3.3同时出流概率计算公式
U=
×100%
—对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率(U0)的系数;
Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数。
3.3.4计算管段最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率计算公式:
U0=
U0—计算管段最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率,%;
—最高用水日的用水定额,L/(人·d);
m—用水人数,人;
Kh—时变化系数;
T—用水小时数,h。
3.3.5给水管网水力计算:
计算管段
当量总数Ng
同时处流概率%
设计秒流量L/s
管径DNmm
流速vm/s
每米管长沿程水头损失I(kPa/m)
管段长度Lm/s
管段沿程水头损失Hy=iL
管段沿程水头损失累计∑Hy
0—1
0.75
100
0.15
15.00
0.85
0.56
2.26
1.28
1.28
1—2
1.25
90.00
0.23
20.00
0.72
0.26
0.83
0.22
1.49
2—3
2.00
72.00
0.29
20.00
0.92
0.40
6.26
2.48
3.97
3—4
3.80
53.00
0.40
20.00
1.28
0.70
4.33
3.04
7.01
4—5
7.60
38.00
0.58
25.00
1.18
0.36
2.80
1.02
8.03
5—6
11.40
32.00
0.73
25.00
1.49
0.51
2.80
1.42
9.46
6—7
15.20
28.00
0.85
32.00
1.06
0.26
2.80
0.71
10.17
7—8
19.00
25.00
0.95
32.00
1.18
0.31
1.40
0.44
10.61
8—9
22.80
23.00
1.05
40.00
0.84
0.12
4.84
0.57
11.17
9—10
45.60
17.00
1.55
40.00
1.23
0.23
12.10
2.80
13.97
计算局部水头损失:
∑Hj=30%∑Hi=0.3×13.97=4.191kPa
计算管路的水头损失:
H2=∑(Hi+Hj)=13.97+4.191=18.16
计算水表的水头损失:
因住宅建筑用水量少,总水表及分户水表均选用LXS湿式水表,分户水表和总水表分别安装在3-4和9-10管段上,q3-4=0.40L/s=1.44m3/h,q9-10=1.55L/s=5.58m3/h。
查附表1-1,选15mm口径的分户水表,其常用流量为1.5m3/h大于q3-4,过载流量为3m³/h。
所以分户水表的水头损失:
hd=qg
/Kb=qg
/(Qmax/100)=1.442/(32/100)=23.04KPa选用口径为32的总水表,其常用流量为6m3/h大于q9-10,过载流量为12m3/h。
所以分户水表的水头损失为:
Hd'=qg2/Kb=5.582/(122/100)=21.62KPa水表的总水头损失为:
H3=hd+Hd'=23.04+21.62=44.66KPa
系统所需压力为
H=H1+H2+H3+H4=15.8×10+18.16+44.66+50=270.82KPa=27.1mH2O<35mH2O满足要求
第4章管材、附件和水表
4.1管材选择
1、给水系统采用的管材和管件,应符合国家现行有关产品标准的要求。
管材和管件的工作压力不得大于产品标准公称压力或标称的允许工作压力。
2、小区室外埋地给水管道采用的管材,应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能力。
可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。
管内壁的防腐材料,应符合现行的国家有关卫生标准的要求。
3、室内的给水管道,应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材,可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。
(经抉择工给水选用PPR塑料管)
4.2附件选择
1、给水管道上使用的各类阀门的材质,应耐腐蚀和耐压。
根据管径大小和所承受压力的等级及使用温度,可采用全铜、全不锈钢、铁壳铜芯和全塑阀门等。
2、给水管道的下列部位应设置阀门:
(1)小区给水管道从城镇给水管道的引入管段上;
(2)小区室外环状管网的节点处,应按分隔要求设置;环状管段过长时,宜设置分段阀门;
(3)从小区给水干管上接出的支管起端或接户管起端;
(4)入户管、水表前和各分支立管;
(5)室内给水管道向住户、公用卫生间等接出的配水管起端;
(6)水池(箱)、加压泵房、加热器、减压阀、倒流防止器等处应按安装要求配置。
3、给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力时,应设置减压阀,减压阀的配置应符合下列要求:
①比例式减压阀的减压比不宜大于3:
1;当采用减压比大于3:
1时,应避开气蚀区。
可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不宜大于0.4MPa,要求环境安静的场所不应大于0.3MPa;当最大压差超过规定值时,宜串联设置;
②阀后配水件处的最大压力应按减压阀失效情况下进行校核,其压力不应大于配水件的产品标准规定的水压试验压力;
注:
⑴当减压阀串联使用时,按其中一个失效情况下,计算阀后最高压力;
⑵配水件的试验压力应按其工作压力的1.5倍计。
⑶减压阀前的水压宜保持稳定,阀前的管道不宜兼作配水管;
⑷当阀后压力允许波动时,宜采用比例式减压阀;当阀后压力要求稳定时,宜采用可调式减压阀;
⑸当在供水保证率要求高、停水会引起重大经济损失的给水管道上设置减压阀时,宜采用两个减压阀,并联设置,不得设置旁通管。
4.3水表选用
⒈建筑物的引入管,住宅的入户管及公用建筑物内需计量水量的水管上均应设置水表。
⒉住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外;对设在户内的水表,宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。
⒊水表口径的确定应符合以下规定:
①用水量均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的常用流量;
②用水量不均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的过载流量;
⒋水表应装设在观察方便,不冻结,不被任何液体及杂质所淹没和不易受损处。
注:
各种有累计水量功能的流量计.均可替代水表。
4.4水表计算
水表水头损失:
h
=
h
—水表水头损失,KPa;
—计算管段的给水设计流量,m³/h;
Kb—水表的特性系数,可按下式计算:
旋翼式水表Kb=
;
螺翼式水表Kb=
,
为水表的过载流量,m³/h。
第5章排水设计
5.1设计特点
5.1.1一般要求
⒈小区排水管的布置应根据小区规划、地形标高、排水流向,按管线短、埋深小、尽可能自流排出的原则确定。
当排水管道不能以重力自流排入市政排水管道时,应设置排水泵房。
⒉小区排水管道最小覆土深度应根据道路的行车等级、管材受压强度、地基承
力等因素经计算确定,并应符合下列要求:
①小区干道和小区组团道路下的管道,其覆土深度不宜小于0.70m;
②生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m,且覆土深度不宜小于0.30m。
注:
当采用埋地塑料管道时,排出管埋设深度可不高于土壤冰冻线以上0.50m。
⒊建筑物内排水管道布置应符合下列要求:
①自卫生器具至排出管的距离应最短,管道转弯应最少;
②排水立管宜靠近排水量最大的排水点;
③排水管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内,以及食品和贵重商品仓库、通风小室、电气机房和电梯机房内;
④排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道;当排水管道必须穿过沉降缝、伸缩缝和变形缝时,应采取相应技术措施;
⑤排水埋地管道,不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础;
⑥排水管道不得穿越住宅客厅、餐厅,并不宜靠近与卧室相邻的内墙;
⑦排水管道不宜穿越橱窗、壁柜;
⑧塑料排水立管应避免布置在易受机械撞击处;当不能避免时,应采取保护措施;
⑨塑料排水管应避免布置在热源附近;当不能避免,并导致管道表面受热温度大于60℃时,应采取隔热措施;塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于0.4m;
⑩当排水管道外表面可能结露时,应根据建筑物性质和使用要求,采取防结露措施。
⒋排水管道不得穿越卧室。
⒌排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。
⒍室内排水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品和设备的上面。
⒎排水横管不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作、烹调和备餐的上方。
受条件限制不能避免时,应采取防护措施。
⒏厨房间和卫生间的排水立管应分别设置。
⒐室内管道的连接应符合下列规定:
①卫生器具排水管与排水横支管垂直连接,宜采用90°斜三通;
②排水管道的横管与立管连接,宜采用45°斜三通或45°斜四通和顺水三通或顺水四
③排水立管与排出管端部的连接,宜采用两个45°弯头、弯曲半径不小于4倍管径的9
弯头或90°变径弯头;
④排水立管应避免在轴线偏置;当受条件限制时,宜用乙字管或两个45°弯头连接;
⑤当排水支管、排水立管接入横干管时,应在横干管管顶或其两侧45°范围内采用45
斜三通接入。
5.2排水管水力计算
5.2.1一般要求:
⒈小区生活排水系统排水定额宜为其相应的生活给水系统用水定额的85%~95%。
小区生活排水系统小时变化系数应与其相应的生活给水系统小时变化系数相同
⒉卫生器具排水的流量、当量和排水管的管径应按下表确定:
5.2.2计算公式
㈠计算管段排水设计秒流量
—计算管段排水设计秒流量,L/s;
—计算管段卫生器具排水当量总数;
—计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量,L/s;
α—根据建筑物用途而定的系数。
5.2.3水力计算表
立管水力计算表
管段编号
排水当量Np
设计秒流量qp(L/s)
管径de(mm)
坡度i
横管
0—1
0.45
0.15
50
0.025
1—3
4.95
1.9004
110
0.012
2—3
0.75
0.25
50
0.025
3—4
5.7
1.9297
110
0.012
立管
4—8
34.2
2.5526
110
横干管
8—9
160
0.007
立管水力计算表
管段编号
排水当量Np
设计秒流量qp(L/s)
管径de(mm)
坡度i
横管
0—1
1
0.33
50
0.025
立管
1—6
6
1.98
75
横干管
6—7
110
0.012
5.2.4管径、坡度、排水能力确定
⑴小区室外生活排水管道最小管径、最小设计坡度和最大设计充满度宜按下表确定。
⑵建筑物内生活排水塑料管道的最小坡度和最大设计充满度,宜按下表确定
⑶生活排水立管的最大设计排水能力,应按下表确定。
立管管径不得小于所连接的横支管管径。
⑷大便器排水管最小管径不得小于100mm。
⑸建筑物内排出管最小管径不得小于50mm。
⑹多层住宅厨房间的立管管径不宜小于75mm
5.3管材、附件和检查井
5.3.1排水管材选择:
1小区室外排水管道,应优先采用埋地排水塑料管;
2建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁
及相应管件;
3当连续排水温度大于40℃时,应采用金属排水管或耐热塑料排水管;
4压力排水管道可采用耐压塑料管、金属管或钢塑复合管。
5.3.2室外排水管道的连接检查井:
1在管道转弯和连接处;
2在管道的管径、坡度改变处。
3室外生活排水管道管径小于等于160mm时,检查井间距不宜大于30m;管径大于等于200mm时,检查井间距不宜大于40m。
5.3.3地漏
厕所、盥洗室等需经常从地面排水的房间,应设置地漏。
5.3.4检查口和清扫口:
1铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m,塑料排水立管宜每六层设
一个检查口;但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层,
设置检查口,当立管水平拐弯或有乙字管时,在该层立管拐弯处和乙字管的上部
应设检查口;
2在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上
宜设置清扫口;在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口;
3在水流偏转角大于45°的排水横管上,应设检查口或清扫口;
注㈠:
可采用带清扫口的转角配件替代。
注㈡:
在排水管道上设置清扫口,应符合下列规定:
①在排水横管上设清扫口,宜将清扫口设置在楼板或地坪上,且与地面相平;排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.2m;
注:
当排水横管悬吊在转换层或地下室顶板下设置清扫口有困难时,可用检查口替代清扫口。
②排水管起点设置堵头代替清扫口时,堵头与墙面应有不小于0.4m的距离;
注:
可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。
③在管径小于1OOmm的排水管道上设置清扫口,其尺寸应与管道同径;管径等于或大于1OOmm的排水管道上设置清扫口,应采用1OOmm直径清扫口;
④铸铁排水管道设置的清扫口,其材质应为铜质;硬聚氯乙烯管道上设置的清扫口应与管道相同材质;
⑤排水横管连接清扫口的连接管及管件应与清扫口同径,并采用45°斜三通和45°弯头或由两个45°弯头组合的管件。
注㈢:
在排水管上设置检查口应符合下列规定:
①立管上设置检查口,应在地(楼)面以上1.00m,并应高于该层卫生器具上边缘0.15m;
②埋地横管上设置检查口时,检查口应设在砖砌的井内;
注:
可采用密闭塑料排水检查井替代检查口。
③地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上;
④立管上检查口检查盖应面向便于检查清扫的方位;横干管上的检查口应垂直向上。
5.4通气管
⒈生活排水管道的立管顶端,应设置伸顶通气管。
⒉下列排水管段应设置环形通气管:
①连接4个及4个以上卫生器具且横支管的长度大于12m的排水横支管;
②连接6个及6个以上大便器的污水横支管;
③设有器具通气管。
⒊对卫生、安静要求较高的建筑物内,生活排水管道宜设置器具通气管。
⒋通气管和排水管的连接,应遵守下列规定:
①器具通气管应设在存水弯出口端;在横支管上设环形通气管时,应在其最始端的两个卫生器具之间接出,并应在排水支管中心线以上与排水支管呈垂直或45°连接;
②器具通气管、环形通气管应在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处按不小于0.01的上升坡度与通气立管相连;
③专用通气立管和主通气立管的上端可在最高层卫生器具上边缘以上不小于0.15m或检查口以上与排水立管通气部分以斜三通连接;下端应在最低排水横支管以下与排水立管以斜三通连接;
④结合通气管宜每层或隔层与专用通气立管、排水立管连接,与主通气立管、排水立管连接不宜多于8层;结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接;上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接;
⑤当用H管件替代结合通气管时,H管与通气管的连接点应设在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处;
⑥当污水立管与废水立管合用一根通气立管时,H管配件可隔层分别与污水立管和废水立管连接;但最低横支管连接点以下应装设结合通气管。
⒌通气管的最小管径不宜小于排水管管径的1/2,并可按下表确定
⒍伸顶通气管管径应与排水立管管径相同。
但在最冷月平均气温低于一13℃的地区,应在室内平顶或吊顶以下0.3m处将管径放大一级。
参考文献
1《给排水设计规范》GBJ19-872001版
2《建筑给排水制图统一标准》GB/T50106-2001
3建筑给水排水设计手册,中国建筑工业出版社,1998年4月
4中国建筑标准设计研究所编,全国民用建筑工程设计技术措施给水排水,中国计划出版社,2003年2月
5各种给水排水管材设备样本手册
6王增长,建筑给水排水工程,高等教育出版社,2004年07月
7《建筑给排水课程设计指导书》,吉林建筑工程学院建筑环境与设备工程教研室编。
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