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建筑给排水设计计算说明书资料 课程设计说明书 课程设计名称建筑给水排水工程工程课程设计 （2022-2022学期） 学院土木工程学院 专业建筑环境与能源利用工程 班级 姓名 指导教师 2022 年 1 月18 日 目录 目录 (2) 1.1用水定额和变化系数 (3) 1.2每户当量数及同时出流概率 (3) 1.3局部水头损失及管路水头损失 (4) 1.4水表选用 (4) 1.5系统所需总压力 (5) 1.6水泵选用 (5) 第二章排水水力计算 (5) 2.1排水设计说明 (5) 2.1卫生间横支管水力计算 (5) 2.3卫生间立管底部和排出管计算 (6) 2.4厨房横支管水力计算 (6) 2.5厨房立管水力计算 (6) 2.6厨房立管底部和排出管计算 (6) 2.7化粪池计算 (6) 第三章消防水力计算 (7) 3.1水枪水力计算 (7) 3.2消防管网水力计算 (7) 3.3消防水箱 (8) 3.4消防贮水池 (8) 第一章给水水力计算 1.1用水定额和变化系数 用水定额：q=(130+300)/2=215L/(人·d)， 时变化系数：K=(2.8+2.3)/2=2.55 1.2每户当量数及同时出流概率 24小时供水，用户m=3人 每户当量数：N=0.75（脸）+0.7×2（涤）（冷水）+1（浴盆）（冷水）+0.5（坐）+0.5（淋浴）（冷水）=4.15 平均出流概率：U= q0×m×K h 0.2×N g×T×3600= 215×3×2.55 0.2×4.15×24×3600 =2.29% 由内插法，得a c=1.3377×10-2 同时出流概率：U=1+a c(N g-1)0.49 N g= 1+1.3377×10-2(4.15-1)0.49 4.15 =50.24% 各项计算结果下表 计算管道编号当量总 数Ng 同时出 流概率 U（%） 设计流量 qg(L/s) 管径 DN （mm） 流速v (m/s) 每米管长沿程 水头损失 i(kPa/m) 管段长 度L(m) 管段沿程 水头损失 hy=i/L(kPa) 管道沿程 水头损失累计 hy=i/L(kPa) 01 1 100 0.20 15 0.99 0.94 0.1 0.094 0.940 12 1.5 85 0.25 20 0.66 0.314 0.74 0.232 1.172 23 2 73 0.29 20 0.76 0.4 0.8 0.320 1.492 34 2.75 62 0.34 20 0.89 0.534 0.25 0.134 1.306 45 4.15 50 0.42 25 0.64 0.206 3.1 0.639 1.944 56 8.3 36 0.60 25 0.91 0.386 2.8 1.081 3.025 67 12.45 30 0.74 25 1.12 0.561 2.8 1.571 4.596 78 16.6 26 0.86 32 0.84 0.26 2.8 0.728 5.324 89 20.75 23 0.96 32 0.94 0.317 2.8 0.888 6.212 910 24.9 21 1.06 32 1.04 0.383 2.8 1.072 7.284 1011 29.05 20 1.15 32 1.13 0.445 2.8 1.246 8.530 1112 33.2 19 1.24 40 0.74 0.159 2.8 0.445 8.975 1213 37.35 18 1.32 40 0.79 0.177 2.8 0.496 9.471 1314 74.7 13 1.92 40 1.15 0.338 9.4 3.177 12.648 1415 112.05 11 2.40 50 0.91 0.437 14.8 6.468 19.116 1516 149.4 9 2.82 50 1.07 0.343 1.7 0.583 19.699 1617 186.75 9 3.21 50 1.22 0.277 9.4 2.604 22.303 1718 224.1 8 3.56 50 1.35 0.332 14.8 4.914 27.216 1819 261.45 7 3.90 50 1.47 0.39 1.7 0.663 27.879 1920 298.8 7 4.21 70 1.12 0.189 12.5 2.363 30.242 1.3局部水头损失及管路水头损失 局部水头损失：h j=30%h i=0.3×30.242=9.07kPa 管路水头损失：H2=(h j+h i)=39.314kPa 1.4水表选用 为满足供水安全要求，住宅建筑住户用水量较小，选用LXS旋翼湿式水表作为各分户水表和总水表，分户水表安装在4至5管段上，q4-5=0.42L/s=1.51m3/h， 由水表设备表，选用口径15mm的分户水表，过载流量Q max=3m3/h。总水表安 装在GL-0管段的水表井中，q GL-0=4.21L/s=15.16m3/h，选用50mm口径的LXS-50C 水旋翼湿式水表，过载流量Q max=30m3/h。 分户水表水头损失：h d=q q2/K b=q g2/(Q max2/100)=1.512/(32/100)=25.33kPa 总水表水头损失：Hd=q q2/K b=q g2/(Q max2/100)=15.162/(302/100)=25.53kPa 水表总水头损失：H3=25.33+25.53=50.86kPa 1.5系统所需总压力 引入管与室外给水管网连接点到最不利配水点的高差为26.75m ， H=H 1+H 2+H 3+H 4=26.75×10+39.314+50.86+50=407.67kPa 。 1.6水泵选用 水泵扬程：H b =H 1+H 2+H 3+H 4-H 0=407.67-200=207.67kPa 第二章 排水水力计算 2.1排水设计说明 本设计采用污废分流排水方式，排水干管选铸铁管，支管管材选用U-PVC 管，横干管及排出管使用混泥土管。 2.1卫生间横支管水力计算 根据建筑给水排水设计规范，住宅的生活排水管道设计秒流量按下式计算：q p =0.12a N p +q max ，取a=1.5； 已知浴盆排水流量1L/s ，排水当量为1，排水管管径为50mm ，通用坡度取i=0.025；大便器为冲洗水箱，排水流量1.5L/s ，排水当量为4.5，排水管管径为110mm ，通用坡度取i=0.012；洗脸盆排水流量0.25L/s ，排水当量为0.75，排水管管径为32mm 。横支管水力计算结果见下表。 管段编号 卫生器具名称、数量 排水当量 总数N p 设计秒 流量q p (L/s) 管径de (mm) 坡度i 浴盆 坐便器 洗手盆 N p =3 N p =4.5 N p =0.3 1至2 1 3 1.00 50 0.025 2至3 1 1 7.5 1.99 110 0.012 3至4 1 1 1 7.8 2.00 110 0.012 2.2卫生间立管水力计算 立管接纳排水当量总数：N p =7.8×9=70.2 立管最下部管段排水设计秒流量： q p=0.12aN p+q max=0.12×1.5×70.2+1.5=3.01L/s 因设计秒流量小于de110排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气立管。取立管管径为de110。 2.3卫生间立管底部和排出管计算 立管底部和排出管仍取de110，去通用坡度，符合要求。 2.4厨房横支管水力计算 洗涤盆排水流量0.33L/s，排水当量为1，排水管管径为50mm，取通用坡度取i=0.025。水力计算结果见下表。 管段编号卫生器具名称、数量 排水当量 总数N p 设计秒 流量q p (L/s) 管径de (mm) 坡度i 洗涤盆 Np=1 1至2 1 1 1.00 50 0.025 2至3 2 2 1.25 50 0.025 2.5厨房立管水力计算 立管接纳排水当量总数：N p=2×9=18 立管最下部管段排水设计秒流量： q p=0.12aN p+q max=0.12×1.5×18+1.5=2.26L/s 因设计秒流量小于de110排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气立管。取立管管径为de110。 2.6厨房立管底部和排出管计算 立管底部和排出管仍取de110，去通用坡度，符合要求。 2.7化粪池计算 本设计中污水排水经化粪池处理后排入城市下水道，化粪池设置在住宅楼的东南角。 设计参数：该住宅楼共有216人使用，即N=216，取使用卫生器具人数占总人数的70%，生活污水量为120L/人·天，化粪池污水停留时间为24小时，每人每天产生污泥量a=0.7L/人·天，污泥清掏周期T=360天，进化粪池新鲜污泥含水率b=95%，发酵浓缩后污泥含水率c=90%，污泥发酵后体积缩减系数K=0.8，清掏污泥后的熟污泥量容积系数m=1.2。 则污水部分容积：V 1=aNqt 24×1000 =70%×216×120×2424×1000 =18.14m 3 污泥部分容积：V 2=aN q T(1-b)K m 1000(1-c) =70%×216×0.7×360×(1-95%)×0.8×1.2 1000×(1-90%) =1.82m 3 化粪池有效容积V=V 1+V 2=18.14+1.82=19.96m 3，取20立方米。 第三章 消防水力计算 3.1水枪水力计算 取水枪喷头直径为19mm,水枪系数=0.0097；充实水柱要求不小于10m ，选H m =12m,水枪实验系数a f =1.21，根据规范公式求水枪喷嘴所需水压为： H q =a f H m ×101-a f H m = 1.21×12×10 1-0.0097× 1.21×12 =169KPa 已知喷口直径19mm 的水枪特性系数B=1.577 则： s L BH q q xh /2.59.16577.1=?= 19mm 水枪配65mm 水带，衬胶。可得Az=0.00712 水带阻力损失： m q L A h xh d z d 93.02.52000712.0··22 =?= 消火栓口所需水压：kPa H h H H k d q xh 3.198203.9169=+=+= 3.2消防管网水力计算 kPa h H H xh xh 7.23041.2303.198H 01=+=+?+= 消火栓给水系统所需要总水压 1H 20.3510237.1322.13462.74x xh w H H H kPa =+=?+= 消火栓灭水总用水量 Q x =45.4L/s 计算结果见下表 计算管段 设计秒流量 管长 DN v （m/s ） i(kPa/m) i·L(kPa) 01 5.2 2.8 100 0.6 0.08 0.22 12 10.8 38.2 100 1.25 0.309 11.80 23 10.81 13.5 100 1.25 0.309 4.17 34 21.62 8.4 100 2.49 1.25 10.50 45 21.62 12.5 100 2.49 1.25 15.63 hy=42.32KPa 局部水头损失按管道沿程损失的10%采用， 管道总水头损失为H w=42.32×(1+10%)=46.55KPa 消火栓给水系统所需要总水压 H x=H1+H sh+H w=(25.2+2.5)×10+198.3+46.55=521.85KPa 选用消防泵100DL-3型2台，1用1备。Q b=2035L/s，H b=651510KPa。 3.3消防水箱 消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算 V f=q xf×T x×60 1000= 15×10×60 1000=9m 3 3.4消防贮水池 消防贮水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，即 V f=15×2×3600 1000=108m 3