摘要
1 该工程是湖畔春天住宅小区[1号]商住楼给排水设计,层数:六层。
2 该方案是室内给排水设计方案,满足室内用水和室内的排水,给水由市政管网
直接供水,排水全部是重力流排水。
1 应满足最佳水力条件;○2 便于维护管理 ○3 3 给水管道布置敷设要求:○
4 满足经济美观的要求管道布置应沿墙、梁、柱等平设置, 保护管道不受损伤;○
并尽量明装,力求管道长度最短;必须暗装时,应尽量利用建筑管道井,以力求既美观又
5 选定安装方式的管道必须按技术要求尺寸敷设于指定位置,应保证管间 经济;○
6 管道穿越楼板、沉降缝、建筑基础等设施时应 距、管 壁间距,支架间距的尺寸准确。○
采取必要的防护设施(防压、防胀、防水等)。
4 排水管道布置敷设要求: ① 形成最优水力条件;② 便于维护管理;③ 保证使用
5 无特殊要求的排水系统,在力求短 安全;④ 经济美观要求;○
6 管道穿过墙基础时, 直配管基础上应尽量将管道设置于不明显墙、梁、柱间交角处;○
必须预留孔洞,预留孔洞位置尺寸应按规范要求实施,并在必要时设套管防护。
5 关键词:住宅 给水 排水 设计
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目录
摘要 ................................................. 1 目录 ................................................. 2
第1章 工程概况 ......................................... 3
1.1 工程介绍 .....................................................3 1.2 建筑物修建区 .................................................3 1.3 气象资料 .....................................................3 1.4 土建资料 .....................................................3
1.5 方案要求 .....................................................3
第2章 室内给水系统 .................................... .4 2.1 给水方案的种类 ..............................................5
2.1.1 给水系统的选择 ...............................................5 2.1.2 给水方式 .....................................................5 2.2 管道的布置原则 ...............................................5 2.2.1 最佳水利条件 .................................................5 2.2.2 管道的维护管理 ...............................................5 2.3 管道的敷设要求 ...............................................5 2.4 管材的选定 ...................................................6 2.5 阀门及水表的确定 .............................................6 2.6 水力计算的要求及步骤 .........................................6 2.6.1 公式的选择 ...................................................6 2.6.2 供水压力 ....................................................6 2.6.3 管道流速的确定 ...............................................6
第3章 室内排水系统 ...................................... 9 3.1 排水方案的种类 ..............................................10
3.1.1 排水方案的种类 ..............................................10
2
3.1.2 按立管的分类 ............................................... 10 3.1.3 排水系统 ...................................................10 3.1.4 排水系统连接的要求 ..........................................10 3.2 管道的布置原则 ..............................................10 3.2.1 最优水利条件 ................................................10 3.2.2 便于维护管理 ................................................10 3.2.3 保证使用安全 ................................................10 3.2.4 经济美观要求 ................................................10 3.3 管道与卫生器具的连接要求 ....................................10 3.4 管道的敷设要求 .............................................10 3.5 立管的布置要求 .............................................11 3.6 管材的选定 .................................................11 3.7 清扫口及检查口的设置要求 ...................................11 3.8 水力计算及管径坡度的确定 ...................................11 3.8.1 最大设计充满度 ..............................................11 3.8.2 管径的一般要求 ..............................................12
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第1章 工程概况
1.1 工程介绍 :工程是长春市湖畔春天住宅小区[1]商住楼给排水设计系统,其包
括给水系统方案的确定、管材的选择、给水管道的布置、阀门的选择和水表
的安装 以及排水管道的布置、管材的选定和管径坡度的确定。
1. 2 建筑物修建地区:长春
1. 3 气象资料:查阅《规范》及相关手册
1. 4 土建资料:建筑平面图(首层平面图、标准层平面图)、
剖面图
1.5 方案要求:适用、安全、可靠、经济。
1. 6 室外给水管网供水压力为0.35Mpa 。
1.7 室内排水系统要求是是污、废水合流排水系统,全部重力
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第2章 室内给水系统
2.1 给水方案有以下几种:
方案一:采用直接给水方式。该给水方式是在室外给水管网压力大于室内给水所需的水压是采用。由于市政管网平均自由水压为 350kpa,该建筑的层高是六层, 按建筑层数粗略估计,自室外地面算起,所需最小保证压力值,一般一层100KPa ,二层 120KPa,三层及三层以上每增加一层增加40KPa ,六层时H=280kPa,从而可以估算出市政管网的水压值能满足建筑物室内供水所需的水压。该供水方案的优点是:可充分利用室外管网的压力节约能源,系统简单,投资少,节约能耗。缺点:室外管网一旦停水,室内立即断水,供水可靠性差。
方案二:采用设水箱的给水方式。该给水方式是在室外给水压力周期性不足是采用,用于多层建筑,下面的可以由室外给水管网直接供水,上面几层由顶层水箱供水。该供水方案的优点:供水较可靠,且能充分利用室外管网的压力,节约能源,安装和维护简单,投资较省。缺点:需设置高位水箱,增加了结构荷载,若管理不当,水箱的水质已受到污染。
方案三:采用设水泵的给水方式。该给水方式是在室外给水管网压力经常不足是采用。当用水量较大时,采用恒速水泵;当用水不均匀是,宜用一台或多台水泵变速供水,以提高水泵的工作效率。
方案四:采用设水箱、水泵的给水方式。该给水方式是在室外给水管网的压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的压力,且室内用水不均匀是采用。这种方式是市政管网水源经水泵加压送至水箱,在由水箱采用上行下给的方式给用水器具供水。该供水方案的优点:能及时向水箱供水,可减小水箱的容积,又因有水箱的调节,水泵出水量稳定,能保持在高效区运行。
方案五:气压给水方式。该给水方式即在给水系统中设置气压给水设备,利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性,升压供水。但其位置可根据需要设置在高处货地处。优点是:可以在不宜设置高位水箱时采用。
方案六:采用分区给水方式。这种给水方式是当室外给水管网的压力只能满足建筑物下层供水要求时,室外给水管网水压线以下的楼层为低区有外网直接供水,以上楼层为高区可由升压贮水设备供水。
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2. 1. 1 给水系统的选择:建筑供水系统依据用户的用水要求,材料设备性能、维修管理条件再结合建筑层数统筹确定;划分选择的各用水系统最大静水压力不超过35mH 2 O左右。
2.1.2 给水方式:系统给水方式应根据建筑物的性质、高度、卫生器具的布置,用水器具需求的水压、水量等因素确定。对适用于上述要求的不同给水方式宜通过技术经济比较后选定。
在给水系统和给水方式的条件下和综合考虑经济节约和供水的可靠性和可用性的条件下,本工程室内给水方案采用的是室外给水管网直接给水方式。
2.2 给水管道的布置要求 2.2.1 应满足最佳水力条件
为充分利用市政外网的水压,建筑给水引入管宜布置在用水量最大处或连续供水处,以保证主体供水可靠,减少管道转输流量及系统的水头损失,并使大管径管道长度最短。
2.2.2 便于维护管理
设计中,室内给水管道(明设或暗设)与建筑结构垂直交叉时,应考虑管道或装置位置,要留有足够的空间,以利于使用中,拆修附件及清通管道等维护管理工作;当给水管道在进户与排水管道近邻时,应留有至少1.0m 净距,以便工程维修时二者互不影响。
2.2.3 保护管道不受损坏
必须保证管道周围不出现有荷载或受腐蚀现象,如有不可避免的受损因素影响时,应采取必要的防护措施。
2.2.4 满足经济美观的要求管道布置应沿墙、梁、柱等平行设置,并尽量明装,力求管道长度最短;必须暗装时,应尽量利用建筑管道井,以力求既美观又经济。
2.3 管道的安装敷设要求
给水管道的敷设有明装和暗装两种形式。明装即管道外露,其优点是安装维修方 便,造价低。但外露的管道影响美观,表面易结露、积灰尘,一般用于对卫生,美观没有特殊要求的建筑。暗装即将管道隐蔽,其优点是管道不影响室内的美观,整洁,但施工复杂,维修困难,造价高,适用于对卫生、美观要求较高的建筑,根据该建筑实际要求和情况,管道的敷设采用明装的形式。
2.3.1 选定安装方式的管道必须按技术要求尺寸敷设于指定位置,应保证管间距、管壁间距,支架间距的尺寸准确。
2.3.2 管道穿越楼板、沉降缝、建筑基础等设施时应采取必要的防护设施(防压、
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防胀、防水等)。
2.3.3 管道在空间敷设时,必须采用固定措施,以保证施工方便和安全供水。 2.3.4 管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。 2.4 给水管材的选定
室内给水管的管材选择PP-R 管,连接时采用热熔连接,与金属闸阀、截止阀、水表等连接时,应采用带金属嵌件的管件以丝扣或热熔法连接。 2.5 水表及阀门的选择
给水管管径小于50mm 时,阀门采用铜质的截止阀,管径大于等于 50mm 时,采用闸阀。
2.5.1 因住宅建筑用水量较小,因此水表选用LXS 湿式水表。
2.5.2 该地区的冻土深度是169cm ,所以给水管的深度可以定位250cm 。 2.5.3 室外给水管网的供水压力为0.35MPa 。 2.6 室内给水管道的水力计算:
管道水力计算主要是标定设计管路的各管段设计尺寸,在通过设计流量时管段水头损失,确定最不利管路的系统作用压力。 管道水力计算应满足的条件:
2.6.1 根据建筑物类型的不同,正确选用设计流量的确定公式; 2.6.2 充分利用市政管网的供水压力;
2.6.3 管网中的最不利用户的供水所需能量即为系统进户管的供水压力; 2.6.4 设计计算中应使管道中水流速度满足推荐流速范围要求,即连接卫生器具的支管内水流速度应为0.6~1.0m/s,其余干、立、横管中水流速度为0.8~2.0m/s。 2.6.5 建筑供水所需压力的确定:确定水压时,若不能直接选定最不利用户,应选 择 若干处供水不利点进行计算后比较而选定最不利用户;
2.6.6 确定供水系统所需压力时,应从几何供水高度、管路过流阻力、过流水表阻力和用户需要的资用水头,四个方面综合考虑计算后确定; 2.6.7 管路过流阻力的计算:
2.6.7.1 管路过流阻力包括沿程阻力和局部力两个部分,计算中可用比摩阻法确定沿程阻力、用当量长度法确定局部阻力;为计算简便亦可按百分数法确定局部阻力; 2.6.7.2 计算中涉及的计算内容应列表汇总,但计算中应保证其中某一管段写明各项
参数的计算过程。 水表水头损失的计算:
按用户用水特点选择合适水表后,依据被选用水表产品的试验参数由指定公式确定。 用户资用水头的确定:
按被计算配水器具的名称规格,直接查阅设计规范确定,若用户有特定要求,在不
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影响整体设计方案条件下,亦可采用需用的特定水头值。
给水水力计算步骤如下:
该建筑为住宅,由表2-2知:用水定额=200L/(人.d ), 小时变化系数Kh=2.5,用水时间为24h ,每户按3.5人计算。查根据表2-1取得给水当量:大便器N=0.5,浴盆N=1.0,洗衣机N=1.0,厨房洗涤盆N=1.0,洗手盆N=0.75,淋浴器N=0.75。求出Ng=142.5。把以上数据代入下面公式:
Uo=
q 0mK
h
0. 2N g T 3600
×100%
从而得出平均出流概率Uo=2%
由表2-5找出对应的αc=0.011,再根据公式U=[1+αc (Ng-1)½×100%]/Ng½,进而求得U, 从而计算管段的设计秒流量q g =0.2·U ·Ng ,重复上述步骤就可以算出所有管段的设计秒流量。流速控制在一定的允许范围内,在查附录2-3得管径比摩阻i ,由公式hi=iL可计算出管段的沿程水头损失。 各项计算结果均列入表中如下:
计算管段的局部水头损失为沿程水头损失的30%, 即Σhj=30%Σ hi=0.3x20.95=6.3Kpa,
计算管路的水头损失为H2=∑(hj+hy)=27.25Kpa, 计算水表的水头损失:
因住宅建筑用水量小,总水表及分户水表均选用LXS 旋翼湿式水表,分户水表和总水表分别安装在8—9和15—16管段上,q8-9=0.51L/S=1.84m³/h,q15-16=2.57=9.252m³/h。
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查附录1.1,选用20mm 口径的分户水表,其常用流量q=2.5m³/h>q8-9=1.84m³/h,过载流量为Q=5m³/h,所以:
Kb1=Qmax²/100=0.25 Hd1=qg²/Kb=13.6kPa
总水表选40mm 口径的总水表,其常用流量为q=10m³/h>q15-16=9.252m³/h,过载流量为Q=20m³/h,所以总水表的水头损失为:
Kb2=Qmax²/100=4 Hd2=qg²/Kb=21.4kPa H3=Hd2+Hd1=35Kpa
给水系统所需压力H 位: H=H1+H2+H3+H4
=15.9x10+27.2+35+50=271.2Kpa
H 1-引入管起点至最不利配水点位置、高度所要求的静水压。
H 2-引入管起点至最不利配水点的给水管路,即计算管段的沿程与局部损失之和 H 3-水流通过水表时的水头损失。 H 4-最不利配水点所需的流出水头。
给水最不利环路如下:
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第3章 室内排水系统
建筑内部排水系统是将建筑内部人们日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来,及时排到室外的系统。建筑内部排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两大类。按照污废水的来源,污废水排水系统又分为生活排水系统和工业废水排水系统。按污水与废水在排放过程中的关系,生活排水系统和工业废水排水系统又分为合流制和分流制两种体制。按系统接纳的污废水类型不同,建筑内部排水系统可分为三类:生活污水系统、生活废水系统、雨水排水系统。
3.1 室内排水系统方案的选定
3.1.1 排水系统方案有以下几种:
按系统通气方式,建筑内部污废水排水系统可分为 3.1.1.1 有伸顶通气的排水系统 3.1.1.2 专用通气管的排水系统 3.1.1.3 自循环通气的排水系统 3.1.1.4 特质单立管的排水系统 3.1.2 按立管的个数可以分为:
3.1.2.1 单立管排水系统 3.1.2.2 双立管排水系统 3.1.2.3 三立管排水系统 3.1.3 排水系统:
系统的选择: 洗浴粪便污水与洗涤污水布置管路时,地上部分宜分设管路;地下部分可就近合并后出户,综上原因排水立管选择伸顶通气的排水系统。 3.1.4 室内排水系统的连接应满足以下要求:
首先,系统能迅速畅通地将污废水排到室外;
其次,排水管道系统气压稳定,有害有毒气体不进入室内,保持室内环境卫生; 第三,管线布置合理,简短顺直,工程造价低。
为满足上述要求,建筑内部排水系统的基本组成部分为:卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些排水系统中,根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。
考虑以上原因,排水系统可以选择全部重力流排除系统。
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3.2 室内排水管道布置要求是:
3.2.1 形成最优水力条件
3.2.1.1 室内的埋设排水管线宜力求线路短节点少,以免造成管内堵塞、检修不便; 3.2.1.2 污水立管宜设置在靠近杂质最多、最脏、排水量最大的排水点处,并应减少不必要的转角及曲折。 3. 2 .2 便于维护管理
3.2.2.1 排水管道布置时应在充分考虑少占地基础上,在必要部位要设置清通设备,明装管道要注意接头的数目、位置的合理确定。
3.2.2.2 注意保证与给水管道的装设间距,使排水系统少影响甚至不影响给水系统的使用。
3.2.3 保证使用安全
3.2.3.1 有特殊卫生要求的房间不得设置架空排水横管,以免管理不善引起排水管道污染房间现象;
3.2.3.2 污水立管的位置应避免与卧室相邻,必要时应采取消声隔离措施。 3.2.4 经济美观要求
3.2.4.1 无特殊要求的排水系统,在力求短直配管基础上应尽量将管道设置于不明显墙、梁、柱间交角处。
3.2.4.2 必须暗设管道的对美观要求高的房间内,亦尽量利用建筑上已有的装修条件将管道暗装。
3.3 管道与卫生器具的装设要求:
3.3.1 排水立管预留穿楼板孔洞,应保证管外壁面与墙、柱面间净距为25-35mm ,为保证装修、拆修时使用扳手等工具留有一定作业条件;
3.3.2 排水管道与其他管道近邻装设时,亦应保证相互间的距离,有关尺寸可视设计的实际情况查阅设计规范中的有关规定确定;
3.4 管道的敷设要求是:
3.4.1 排水横支管不宜太长,尽量少转弯,1 根支管连接的卫生器具不宜太多。
3.4.2 横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。
3.4.3 横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。
3.4.4 横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面,也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。
3.4.5 横支管距楼板和墙应有一定的距离,便于安装和维修。
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3.4.6 当横支管悬吊在楼板下,接有 2 个及 2 个以上大便器,或 3 个及 3 个以上卫生器具时,横支管顶端应升至上层地面设清扫口。
3.5 立管的布置要求:
3.5.1 立管应靠近排水量大,水中杂质多,最脏的排水处。
3.5.2 立管不得穿过卧室、病房,也不宜靠近与卧室相邻的内墙。 3.5.3 立管尽量靠近外墙,以减少埋地管长度,便于清通和维修。
3.5.4 立管检查口的设置,其间距不大于 10m,所以每隔两层设置一个检查口。但底层和最高层必须设。检查口中心至地面距离为 1m,并高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m 。
3.6 排水系统管材的选定
排水管的管材选择是室内的排水横管选择聚氯乙烯管材,胶接。排水立管采用内螺旋消音实壁管,采用胶接连接。
3. 7 清扫口及检查口等的设置要求:
3.7.1 本工程采用污、废水合流制排水系统,全部重力流排除。
3. 7. 2 清扫口设在一层,清扫口表面应与地面相平。检查口在底层和顶层各设一个,离地面的距离是1.00m 。
3. 7. 3 地漏均采用防泛溢地漏,水封的高度不小于50mm 。
3. 7. 4 该地区的冻土深度是-169cm ,因此排水埋地管的深度可设为-160cm 。
3.8 排水管的水力计算以及管径、坡度的确定
建筑内部排水管道的设计秒流量是确定各管段管径的依据,排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水卫生器具数量有关,具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。排水设计秒流量表达计算管段的最大瞬时排水量,是高峰排水时段内的排水量。建筑内部排水设计秒流量有三种计算方法:经验法、平方法和概率法。
考虑到该建筑是住宅,用水设备使用不集中,用水时间长,同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少,因此其排水管道设计秒流量按下式计算:
q p =0. 12α
N
p
+q max
式中 q p :计算管段排水设计秒流量,L/s;
N
p
:计算管段的卫生器具排水当量总数;
α:根据建筑物性质用途而定的系数;
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q max :计算管段上最大一个卫生器具的排水流量,L/s。
根据建筑物用途而定的系数α值
注:如果计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时,应按卫生器具排水流量累加值计。 横管的水力计算 3.8.1最大设计充满度
排水横管最大设计充满度
3.8.2 管径的一般要求如下:
3.8.2.1 室内排水管最小管径不小于 50mm。
3.8.2. 2 对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为 50mm;
3.8.2.3 公共食堂、厨房干管管径不小于 100mm、支管管径不小于 75mm; 3.8.2.4 医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于 75mm;
3.8.2.5 小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于 75mm; 3.8.2.6 凡连接有大便器的管段不小于100mm ; 3.8.2.7 接大便槽的排水管管径不小于 150mm。
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3.8.2.8 高层建筑的通气管管径应根据排水管道负荷,管道长度确定,一般不小于排水管管径的1/2。
一 排水立管P1、P12横支管水力计算
水力计算表如下:
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=7.8×5=39
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即qp=0. 12×1. 5×39½+1. 5=2. 62(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选100mm ,其流量q=4.0(L/s)>2.62(L/s) 满足要求。
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排水立管P1.P12的系统图如下:
二 排水立管P3、P10、P6、P7的水力计算
水力计算表如下:
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立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=3×5=15
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即qp=0. 12×1. 5×15½+1=1. 7(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选75mm ,其流量q=1.7 满足要求。
排水立管P3、P10、P6、P7的系统图如下:
16
三 排水立管P2、P11的横支管水力计算
水力计算表如下:
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=6.75×5=33.75
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即qp=0. 12×1. 5×33.75½+1. 5=2. 55(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选100mm ,其流量q=4(L/s)>2.55(L/s) 满足要求。
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立管P2、P11的系统图如下:
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四 排水立管P5、P8、P4、P9的横支管水力计
水力计算表如下:
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=6.75×5=33.75
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即Np=0. 12×1. 5×33.75½+1. 5=2. 55(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选100mm ,其流量q=4
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(L/s)>2.55(L/s) 满足要求。
排水立管P5、P8、P4、P9的系统图如下:
参考文
1、《建筑给水排水工程》 高等教育出版社
2、《给水排水设计手册(第二册)》(第二版2001) 中国建筑工业出版社 3、《给水排水工程快速设计手册(3)》 中国建筑工业出版社 4、《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)
5、《建筑给排水实用新技术》 赵基兴 同济大学出版社
6、给水排水工程专业毕业设计指南 张智等编著,中国水利水电出版社 2000.3
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摘要
1 该工程是湖畔春天住宅小区[1号]商住楼给排水设计,层数:六层。
2 该方案是室内给排水设计方案,满足室内用水和室内的排水,给水由市政管网
直接供水,排水全部是重力流排水。
1 应满足最佳水力条件;○2 便于维护管理 ○3 3 给水管道布置敷设要求:○
4 满足经济美观的要求管道布置应沿墙、梁、柱等平设置, 保护管道不受损伤;○
并尽量明装,力求管道长度最短;必须暗装时,应尽量利用建筑管道井,以力求既美观又
5 选定安装方式的管道必须按技术要求尺寸敷设于指定位置,应保证管间 经济;○
6 管道穿越楼板、沉降缝、建筑基础等设施时应 距、管 壁间距,支架间距的尺寸准确。○
采取必要的防护设施(防压、防胀、防水等)。
4 排水管道布置敷设要求: ① 形成最优水力条件;② 便于维护管理;③ 保证使用
5 无特殊要求的排水系统,在力求短 安全;④ 经济美观要求;○
6 管道穿过墙基础时, 直配管基础上应尽量将管道设置于不明显墙、梁、柱间交角处;○
必须预留孔洞,预留孔洞位置尺寸应按规范要求实施,并在必要时设套管防护。
5 关键词:住宅 给水 排水 设计
1
目录
摘要 ................................................. 1 目录 ................................................. 2
第1章 工程概况 ......................................... 3
1.1 工程介绍 .....................................................3 1.2 建筑物修建区 .................................................3 1.3 气象资料 .....................................................3 1.4 土建资料 .....................................................3
1.5 方案要求 .....................................................3
第2章 室内给水系统 .................................... .4 2.1 给水方案的种类 ..............................................5
2.1.1 给水系统的选择 ...............................................5 2.1.2 给水方式 .....................................................5 2.2 管道的布置原则 ...............................................5 2.2.1 最佳水利条件 .................................................5 2.2.2 管道的维护管理 ...............................................5 2.3 管道的敷设要求 ...............................................5 2.4 管材的选定 ...................................................6 2.5 阀门及水表的确定 .............................................6 2.6 水力计算的要求及步骤 .........................................6 2.6.1 公式的选择 ...................................................6 2.6.2 供水压力 ....................................................6 2.6.3 管道流速的确定 ...............................................6
第3章 室内排水系统 ...................................... 9 3.1 排水方案的种类 ..............................................10
3.1.1 排水方案的种类 ..............................................10
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3.1.2 按立管的分类 ............................................... 10 3.1.3 排水系统 ...................................................10 3.1.4 排水系统连接的要求 ..........................................10 3.2 管道的布置原则 ..............................................10 3.2.1 最优水利条件 ................................................10 3.2.2 便于维护管理 ................................................10 3.2.3 保证使用安全 ................................................10 3.2.4 经济美观要求 ................................................10 3.3 管道与卫生器具的连接要求 ....................................10 3.4 管道的敷设要求 .............................................10 3.5 立管的布置要求 .............................................11 3.6 管材的选定 .................................................11 3.7 清扫口及检查口的设置要求 ...................................11 3.8 水力计算及管径坡度的确定 ...................................11 3.8.1 最大设计充满度 ..............................................11 3.8.2 管径的一般要求 ..............................................12
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第1章 工程概况
1.1 工程介绍 :工程是长春市湖畔春天住宅小区[1]商住楼给排水设计系统,其包
括给水系统方案的确定、管材的选择、给水管道的布置、阀门的选择和水表
的安装 以及排水管道的布置、管材的选定和管径坡度的确定。
1. 2 建筑物修建地区:长春
1. 3 气象资料:查阅《规范》及相关手册
1. 4 土建资料:建筑平面图(首层平面图、标准层平面图)、
剖面图
1.5 方案要求:适用、安全、可靠、经济。
1. 6 室外给水管网供水压力为0.35Mpa 。
1.7 室内排水系统要求是是污、废水合流排水系统,全部重力
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第2章 室内给水系统
2.1 给水方案有以下几种:
方案一:采用直接给水方式。该给水方式是在室外给水管网压力大于室内给水所需的水压是采用。由于市政管网平均自由水压为 350kpa,该建筑的层高是六层, 按建筑层数粗略估计,自室外地面算起,所需最小保证压力值,一般一层100KPa ,二层 120KPa,三层及三层以上每增加一层增加40KPa ,六层时H=280kPa,从而可以估算出市政管网的水压值能满足建筑物室内供水所需的水压。该供水方案的优点是:可充分利用室外管网的压力节约能源,系统简单,投资少,节约能耗。缺点:室外管网一旦停水,室内立即断水,供水可靠性差。
方案二:采用设水箱的给水方式。该给水方式是在室外给水压力周期性不足是采用,用于多层建筑,下面的可以由室外给水管网直接供水,上面几层由顶层水箱供水。该供水方案的优点:供水较可靠,且能充分利用室外管网的压力,节约能源,安装和维护简单,投资较省。缺点:需设置高位水箱,增加了结构荷载,若管理不当,水箱的水质已受到污染。
方案三:采用设水泵的给水方式。该给水方式是在室外给水管网压力经常不足是采用。当用水量较大时,采用恒速水泵;当用水不均匀是,宜用一台或多台水泵变速供水,以提高水泵的工作效率。
方案四:采用设水箱、水泵的给水方式。该给水方式是在室外给水管网的压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需的压力,且室内用水不均匀是采用。这种方式是市政管网水源经水泵加压送至水箱,在由水箱采用上行下给的方式给用水器具供水。该供水方案的优点:能及时向水箱供水,可减小水箱的容积,又因有水箱的调节,水泵出水量稳定,能保持在高效区运行。
方案五:气压给水方式。该给水方式即在给水系统中设置气压给水设备,利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性,升压供水。但其位置可根据需要设置在高处货地处。优点是:可以在不宜设置高位水箱时采用。
方案六:采用分区给水方式。这种给水方式是当室外给水管网的压力只能满足建筑物下层供水要求时,室外给水管网水压线以下的楼层为低区有外网直接供水,以上楼层为高区可由升压贮水设备供水。
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2. 1. 1 给水系统的选择:建筑供水系统依据用户的用水要求,材料设备性能、维修管理条件再结合建筑层数统筹确定;划分选择的各用水系统最大静水压力不超过35mH 2 O左右。
2.1.2 给水方式:系统给水方式应根据建筑物的性质、高度、卫生器具的布置,用水器具需求的水压、水量等因素确定。对适用于上述要求的不同给水方式宜通过技术经济比较后选定。
在给水系统和给水方式的条件下和综合考虑经济节约和供水的可靠性和可用性的条件下,本工程室内给水方案采用的是室外给水管网直接给水方式。
2.2 给水管道的布置要求 2.2.1 应满足最佳水力条件
为充分利用市政外网的水压,建筑给水引入管宜布置在用水量最大处或连续供水处,以保证主体供水可靠,减少管道转输流量及系统的水头损失,并使大管径管道长度最短。
2.2.2 便于维护管理
设计中,室内给水管道(明设或暗设)与建筑结构垂直交叉时,应考虑管道或装置位置,要留有足够的空间,以利于使用中,拆修附件及清通管道等维护管理工作;当给水管道在进户与排水管道近邻时,应留有至少1.0m 净距,以便工程维修时二者互不影响。
2.2.3 保护管道不受损坏
必须保证管道周围不出现有荷载或受腐蚀现象,如有不可避免的受损因素影响时,应采取必要的防护措施。
2.2.4 满足经济美观的要求管道布置应沿墙、梁、柱等平行设置,并尽量明装,力求管道长度最短;必须暗装时,应尽量利用建筑管道井,以力求既美观又经济。
2.3 管道的安装敷设要求
给水管道的敷设有明装和暗装两种形式。明装即管道外露,其优点是安装维修方 便,造价低。但外露的管道影响美观,表面易结露、积灰尘,一般用于对卫生,美观没有特殊要求的建筑。暗装即将管道隐蔽,其优点是管道不影响室内的美观,整洁,但施工复杂,维修困难,造价高,适用于对卫生、美观要求较高的建筑,根据该建筑实际要求和情况,管道的敷设采用明装的形式。
2.3.1 选定安装方式的管道必须按技术要求尺寸敷设于指定位置,应保证管间距、管壁间距,支架间距的尺寸准确。
2.3.2 管道穿越楼板、沉降缝、建筑基础等设施时应采取必要的防护设施(防压、
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防胀、防水等)。
2.3.3 管道在空间敷设时,必须采用固定措施,以保证施工方便和安全供水。 2.3.4 管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。 2.4 给水管材的选定
室内给水管的管材选择PP-R 管,连接时采用热熔连接,与金属闸阀、截止阀、水表等连接时,应采用带金属嵌件的管件以丝扣或热熔法连接。 2.5 水表及阀门的选择
给水管管径小于50mm 时,阀门采用铜质的截止阀,管径大于等于 50mm 时,采用闸阀。
2.5.1 因住宅建筑用水量较小,因此水表选用LXS 湿式水表。
2.5.2 该地区的冻土深度是169cm ,所以给水管的深度可以定位250cm 。 2.5.3 室外给水管网的供水压力为0.35MPa 。 2.6 室内给水管道的水力计算:
管道水力计算主要是标定设计管路的各管段设计尺寸,在通过设计流量时管段水头损失,确定最不利管路的系统作用压力。 管道水力计算应满足的条件:
2.6.1 根据建筑物类型的不同,正确选用设计流量的确定公式; 2.6.2 充分利用市政管网的供水压力;
2.6.3 管网中的最不利用户的供水所需能量即为系统进户管的供水压力; 2.6.4 设计计算中应使管道中水流速度满足推荐流速范围要求,即连接卫生器具的支管内水流速度应为0.6~1.0m/s,其余干、立、横管中水流速度为0.8~2.0m/s。 2.6.5 建筑供水所需压力的确定:确定水压时,若不能直接选定最不利用户,应选 择 若干处供水不利点进行计算后比较而选定最不利用户;
2.6.6 确定供水系统所需压力时,应从几何供水高度、管路过流阻力、过流水表阻力和用户需要的资用水头,四个方面综合考虑计算后确定; 2.6.7 管路过流阻力的计算:
2.6.7.1 管路过流阻力包括沿程阻力和局部力两个部分,计算中可用比摩阻法确定沿程阻力、用当量长度法确定局部阻力;为计算简便亦可按百分数法确定局部阻力; 2.6.7.2 计算中涉及的计算内容应列表汇总,但计算中应保证其中某一管段写明各项
参数的计算过程。 水表水头损失的计算:
按用户用水特点选择合适水表后,依据被选用水表产品的试验参数由指定公式确定。 用户资用水头的确定:
按被计算配水器具的名称规格,直接查阅设计规范确定,若用户有特定要求,在不
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影响整体设计方案条件下,亦可采用需用的特定水头值。
给水水力计算步骤如下:
该建筑为住宅,由表2-2知:用水定额=200L/(人.d ), 小时变化系数Kh=2.5,用水时间为24h ,每户按3.5人计算。查根据表2-1取得给水当量:大便器N=0.5,浴盆N=1.0,洗衣机N=1.0,厨房洗涤盆N=1.0,洗手盆N=0.75,淋浴器N=0.75。求出Ng=142.5。把以上数据代入下面公式:
Uo=
q 0mK
h
0. 2N g T 3600
×100%
从而得出平均出流概率Uo=2%
由表2-5找出对应的αc=0.011,再根据公式U=[1+αc (Ng-1)½×100%]/Ng½,进而求得U, 从而计算管段的设计秒流量q g =0.2·U ·Ng ,重复上述步骤就可以算出所有管段的设计秒流量。流速控制在一定的允许范围内,在查附录2-3得管径比摩阻i ,由公式hi=iL可计算出管段的沿程水头损失。 各项计算结果均列入表中如下:
计算管段的局部水头损失为沿程水头损失的30%, 即Σhj=30%Σ hi=0.3x20.95=6.3Kpa,
计算管路的水头损失为H2=∑(hj+hy)=27.25Kpa, 计算水表的水头损失:
因住宅建筑用水量小,总水表及分户水表均选用LXS 旋翼湿式水表,分户水表和总水表分别安装在8—9和15—16管段上,q8-9=0.51L/S=1.84m³/h,q15-16=2.57=9.252m³/h。
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查附录1.1,选用20mm 口径的分户水表,其常用流量q=2.5m³/h>q8-9=1.84m³/h,过载流量为Q=5m³/h,所以:
Kb1=Qmax²/100=0.25 Hd1=qg²/Kb=13.6kPa
总水表选40mm 口径的总水表,其常用流量为q=10m³/h>q15-16=9.252m³/h,过载流量为Q=20m³/h,所以总水表的水头损失为:
Kb2=Qmax²/100=4 Hd2=qg²/Kb=21.4kPa H3=Hd2+Hd1=35Kpa
给水系统所需压力H 位: H=H1+H2+H3+H4
=15.9x10+27.2+35+50=271.2Kpa
H 1-引入管起点至最不利配水点位置、高度所要求的静水压。
H 2-引入管起点至最不利配水点的给水管路,即计算管段的沿程与局部损失之和 H 3-水流通过水表时的水头损失。 H 4-最不利配水点所需的流出水头。
给水最不利环路如下:
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第3章 室内排水系统
建筑内部排水系统是将建筑内部人们日常生活和工业生产过程中使用过的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来,及时排到室外的系统。建筑内部排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两大类。按照污废水的来源,污废水排水系统又分为生活排水系统和工业废水排水系统。按污水与废水在排放过程中的关系,生活排水系统和工业废水排水系统又分为合流制和分流制两种体制。按系统接纳的污废水类型不同,建筑内部排水系统可分为三类:生活污水系统、生活废水系统、雨水排水系统。
3.1 室内排水系统方案的选定
3.1.1 排水系统方案有以下几种:
按系统通气方式,建筑内部污废水排水系统可分为 3.1.1.1 有伸顶通气的排水系统 3.1.1.2 专用通气管的排水系统 3.1.1.3 自循环通气的排水系统 3.1.1.4 特质单立管的排水系统 3.1.2 按立管的个数可以分为:
3.1.2.1 单立管排水系统 3.1.2.2 双立管排水系统 3.1.2.3 三立管排水系统 3.1.3 排水系统:
系统的选择: 洗浴粪便污水与洗涤污水布置管路时,地上部分宜分设管路;地下部分可就近合并后出户,综上原因排水立管选择伸顶通气的排水系统。 3.1.4 室内排水系统的连接应满足以下要求:
首先,系统能迅速畅通地将污废水排到室外;
其次,排水管道系统气压稳定,有害有毒气体不进入室内,保持室内环境卫生; 第三,管线布置合理,简短顺直,工程造价低。
为满足上述要求,建筑内部排水系统的基本组成部分为:卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些排水系统中,根据需要还设有污废水的提升设备和局部处理构筑物。
考虑以上原因,排水系统可以选择全部重力流排除系统。
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3.2 室内排水管道布置要求是:
3.2.1 形成最优水力条件
3.2.1.1 室内的埋设排水管线宜力求线路短节点少,以免造成管内堵塞、检修不便; 3.2.1.2 污水立管宜设置在靠近杂质最多、最脏、排水量最大的排水点处,并应减少不必要的转角及曲折。 3. 2 .2 便于维护管理
3.2.2.1 排水管道布置时应在充分考虑少占地基础上,在必要部位要设置清通设备,明装管道要注意接头的数目、位置的合理确定。
3.2.2.2 注意保证与给水管道的装设间距,使排水系统少影响甚至不影响给水系统的使用。
3.2.3 保证使用安全
3.2.3.1 有特殊卫生要求的房间不得设置架空排水横管,以免管理不善引起排水管道污染房间现象;
3.2.3.2 污水立管的位置应避免与卧室相邻,必要时应采取消声隔离措施。 3.2.4 经济美观要求
3.2.4.1 无特殊要求的排水系统,在力求短直配管基础上应尽量将管道设置于不明显墙、梁、柱间交角处。
3.2.4.2 必须暗设管道的对美观要求高的房间内,亦尽量利用建筑上已有的装修条件将管道暗装。
3.3 管道与卫生器具的装设要求:
3.3.1 排水立管预留穿楼板孔洞,应保证管外壁面与墙、柱面间净距为25-35mm ,为保证装修、拆修时使用扳手等工具留有一定作业条件;
3.3.2 排水管道与其他管道近邻装设时,亦应保证相互间的距离,有关尺寸可视设计的实际情况查阅设计规范中的有关规定确定;
3.4 管道的敷设要求是:
3.4.1 排水横支管不宜太长,尽量少转弯,1 根支管连接的卫生器具不宜太多。
3.4.2 横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。
3.4.3 横支管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。
3.4.4 横支管不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面,也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。
3.4.5 横支管距楼板和墙应有一定的距离,便于安装和维修。
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3.4.6 当横支管悬吊在楼板下,接有 2 个及 2 个以上大便器,或 3 个及 3 个以上卫生器具时,横支管顶端应升至上层地面设清扫口。
3.5 立管的布置要求:
3.5.1 立管应靠近排水量大,水中杂质多,最脏的排水处。
3.5.2 立管不得穿过卧室、病房,也不宜靠近与卧室相邻的内墙。 3.5.3 立管尽量靠近外墙,以减少埋地管长度,便于清通和维修。
3.5.4 立管检查口的设置,其间距不大于 10m,所以每隔两层设置一个检查口。但底层和最高层必须设。检查口中心至地面距离为 1m,并高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15m 。
3.6 排水系统管材的选定
排水管的管材选择是室内的排水横管选择聚氯乙烯管材,胶接。排水立管采用内螺旋消音实壁管,采用胶接连接。
3. 7 清扫口及检查口等的设置要求:
3.7.1 本工程采用污、废水合流制排水系统,全部重力流排除。
3. 7. 2 清扫口设在一层,清扫口表面应与地面相平。检查口在底层和顶层各设一个,离地面的距离是1.00m 。
3. 7. 3 地漏均采用防泛溢地漏,水封的高度不小于50mm 。
3. 7. 4 该地区的冻土深度是-169cm ,因此排水埋地管的深度可设为-160cm 。
3.8 排水管的水力计算以及管径、坡度的确定
建筑内部排水管道的设计秒流量是确定各管段管径的依据,排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水卫生器具数量有关,具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。排水设计秒流量表达计算管段的最大瞬时排水量,是高峰排水时段内的排水量。建筑内部排水设计秒流量有三种计算方法:经验法、平方法和概率法。
考虑到该建筑是住宅,用水设备使用不集中,用水时间长,同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少,因此其排水管道设计秒流量按下式计算:
q p =0. 12α
N
p
+q max
式中 q p :计算管段排水设计秒流量,L/s;
N
p
:计算管段的卫生器具排水当量总数;
α:根据建筑物性质用途而定的系数;
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q max :计算管段上最大一个卫生器具的排水流量,L/s。
根据建筑物用途而定的系数α值
注:如果计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时,应按卫生器具排水流量累加值计。 横管的水力计算 3.8.1最大设计充满度
排水横管最大设计充满度
3.8.2 管径的一般要求如下:
3.8.2.1 室内排水管最小管径不小于 50mm。
3.8.2. 2 对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为 50mm;
3.8.2.3 公共食堂、厨房干管管径不小于 100mm、支管管径不小于 75mm; 3.8.2.4 医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于 75mm;
3.8.2.5 小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于 75mm; 3.8.2.6 凡连接有大便器的管段不小于100mm ; 3.8.2.7 接大便槽的排水管管径不小于 150mm。
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3.8.2.8 高层建筑的通气管管径应根据排水管道负荷,管道长度确定,一般不小于排水管管径的1/2。
一 排水立管P1、P12横支管水力计算
水力计算表如下:
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=7.8×5=39
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即qp=0. 12×1. 5×39½+1. 5=2. 62(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选100mm ,其流量q=4.0(L/s)>2.62(L/s) 满足要求。
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排水立管P1.P12的系统图如下:
二 排水立管P3、P10、P6、P7的水力计算
水力计算表如下:
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立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=3×5=15
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即qp=0. 12×1. 5×15½+1=1. 7(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选75mm ,其流量q=1.7 满足要求。
排水立管P3、P10、P6、P7的系统图如下:
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三 排水立管P2、P11的横支管水力计算
水力计算表如下:
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=6.75×5=33.75
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即qp=0. 12×1. 5×33.75½+1. 5=2. 55(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选100mm ,其流量q=4(L/s)>2.55(L/s) 满足要求。
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立管P2、P11的系统图如下:
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四 排水立管P5、P8、P4、P9的横支管水力计
水力计算表如下:
立管的水力计算
立管的排水总当量数为Np=6.75×5=33.75
立管最下部管段排水设计秒流量qp=0.12αNp ½+qmax
即Np=0. 12×1. 5×33.75½+1. 5=2. 55(L/s)
查表5-8,因该系统采用的是立管伸顶通气,所以排水立管管径选100mm ,其流量q=4
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(L/s)>2.55(L/s) 满足要求。
排水立管P5、P8、P4、P9的系统图如下:
参考文
1、《建筑给水排水工程》 高等教育出版社
2、《给水排水设计手册(第二册)》(第二版2001) 中国建筑工业出版社 3、《给水排水工程快速设计手册(3)》 中国建筑工业出版社 4、《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)
5、《建筑给排水实用新技术》 赵基兴 同济大学出版社
6、给水排水工程专业毕业设计指南 张智等编著,中国水利水电出版社 2000.3
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