第一章建筑给水排水课程设计原始资料1.1、设计题目某学校宿舍楼给排水设计。
1.2、设计技术参数1.2.1工程概况：本工程项目为某学校宿舍楼，地上六层.一层为学生宿舍和洗衣房,二- 六层为学生宿舍,顶部为不上人屋面。
耐火等级二级，为多层建筑,屋面为不上人屋面。
总建筑面积11309.08m2,建筑高度21.30m. 本工程设计内容:室内给水系统、排水系统、消火栓系统及灭火器配置.屋面雨水由建筑专业解决。
区域周围有校区DN300给水环网，不小于DN300污水管道，不小于DN400雨水管道。
周围有完善的市政给排水管道，能够满足本工程的需要。
1.2.2．工程设计说明（1）生活给水系统：生活给水由室外市政给水管网直接供水(市政管网压力0.38MPa)。
宿舍为Ⅳ类宿舍。
设计使用人数1056人,用水定额150L/人.d，使用时间24小时，小时变化系数3.0。
（2）生活排水系统：本工程公共卫生间采用伸顶通气单立管排水系统,污废合流制排水. 建筑排水排到室外后先经化粪池初步处理，然后再排入市政污水管网。
（3）消火栓系统：本建筑物为多层建筑,室内消防用水量为15L/s,室外消防用水量为30L/S，火灾延续时间为2小时。
本工程室外给水环网由市政两路供水,管径不小于300mm,水量满足室外消防用水要求。
（4）建筑灭火器配置：本建筑属严重危险等级,于图示位置设置手提式灭火器，每组灭火器为2具5公斤装磷酸铵盐干粉灭火器.均用消防器材箱盛放,置于地上.灭火器箱不得上锁。
1.2.3．建筑条件图3张1.3、时间安排第一周（1）资料准备1天；（2）设计计算3天；（3）编制设计说明书1天。
第二周（1）绘制给排水平面图2天；（2）绘制系统图及卫生间大样图2天；（3）绘制设计总说明1天。
1.4、基本要求根据以上资料，对该宿舍楼进行给排水的施工图设计。
编写设计计算说明书，主要内容包括：（1）选择给水方式；（2）给水管网的水力计算；（3）选择排水方式；（4）排水管网的水力计算；（5）消防系统设置计算（6）给排水附件或装置的选择计算。
绘制设计图纸，主要包括5张图：2号图纸：设计总说明（含说明、图例及主要材料表、图纸目录等）1张；2号图纸：首层给排水消防平面图（1:100）1张；2号图纸：二层给排水消防平面图（1:100）1张；2号图纸：标准层给排水消防平面图（1:100）1张；2号图纸：系统图及卫生间大样图（含给水系统原理图、排水系统原理图、消火栓系统原理、卫生间给排水支管系统图、卫生间和盥洗间及洗衣房给排水大样图，系统原理图可不按比例，大样图1:50）1张。
第二章建筑给水2.1给水工程设计方案2.1.1、基本原则根据《建筑给水排水规范》（GB50015-2003）（以下简称《建规》）3.3条规定，给水系统选择有如下原则：①应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。
当市政给水管网水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置；②卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.60MPa；③高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
2.1.2、给水方式列举①直供给水方式由市政管网直接供水，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
②单设水箱给水方式宜在以下两种情况时采用：室外市政管网供水压力周期性不足时，或在市政管网供水压力过高时作减压稳压用。
根据原始资料管网压力为320~450KPa，属于压力周期性不足的情况，故而采用单设水箱方案。
③水泵直接供水方式宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。
但由于水泵直接供水压力稳定性差，且直接抽水会对周边用水压力产生波动影响用，而本项目中低水量时压力450KPa可以供至9层以上，所以在该项目中不宜且不需要采用设置水泵的方式。
④水池—恒速泵—水箱联合给水方式水池—恒速泵—水箱联合给水方式的供水设备包括贮水池、离心水泵和水箱。
其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处3~4层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。
设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。
⑤水池—变频泵给水方式可分为变频泵并联给水、变频泵减压阀给水两种主要方式，比较见下表所示：各种变频泵给水方式优缺点比较给水方式优点缺点变频泵并联给水独立的给水系统，互不影响，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用经济；无水箱，便于结构的设计，也可以增加营业收入需要一套价格较贵的变频调速控制装置变频泵减压阀给水具有变频泵并联供水的优缺点变频调速控制装置价格较贵，且运行费用增加⑥气压罐给水方式气压罐给水方式的供水设备包括离心水泵和气压罐。
其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性，使气压罐在系统中既可贮存和调节水量，又可将罐内贮存的水压送到一定的高度，可取消给水系统中的高位水箱。
可分为气压罐并联给水、气压罐串联给水两种主要方式，比较见下表：各种气压罐给水方式优缺点比较2.2、室内给水系统给水管网布置原则《建规》3.5节对室内给水管网布置和敷设的相关规定如下：①室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水；②室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过；室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用；③室内给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；④给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内，给水管道不宜穿越橱窗、壁柜；⑤给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。
如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置；⑥塑料给水管道在室内宜暗设。
明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施；⑦室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置；⑧需要泄空的给水管道，其横管宜设有0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。
2.3、室外给水系统管网布置原则①居住小区的室外给水管网，宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网；②该建筑的室外给水管道，应沿居住区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础；③室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素确定。
管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m；④室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒；⑤根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）7.3.1条规定，室外消防给水管道应布置成环状。
布置方式室外给水管道布置在草坪和人行道下时，覆土深度考虑0.6m，敷设在车行道以下时覆土深度考虑0.7m。
2.4、给水系统的组成本建筑给水系统的组成包括如下部分：（1）引入管；（2）水表节点，包括引入管上的总水表和进入客房及公共卫生间等的分户水表；（3）给水管道，包括总干管、立管、支管和分支管；（4）给水附件，包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、入户管减压阀等管路附件；（5）配水设施，主要指卫生器具的给水配件或配水龙头；（6）增压和贮水设备，主要指高区给水系统所需的位于屋顶层楼面的高位生活水箱。
2.5给水方式和水力计算2.5.1给水方式本设计是一座六层学生宿舍楼，宿舍为Ⅳ类宿舍。
根据设计资料，室外给水管网所提供的水压为0.38MPa，初步确定给水系统所需压力：120+40×（n-2）= 120+40×（6-2）= 280kPa = 0.28 MPa < 0.38MPa所以室外给水管网的水压在整天均能满足该六层宿舍楼的需要。
因此可以选用室外给水管网直接供水方式，并采用下行上给供水方式。
2.5.2 管道布置本设计采用单引入管，下行上给供水方式，考虑到使用情况及布置、检修方便，采用给水立管明装，支管也明装的方式，详细布置见设计图纸。
2.5.3、管材及附件给水管采用公称压力为PN1.25Mpa的钢管及铸铁管材，管径按照设计计算确定，阀门型号见设计图纸。
2.5.4、生活给水系统的计算宿舍为Ⅳ类宿舍，设计使用人数1056人,用水定额150L/(人·d)，使用时间24小时，小时变化系数3.0。
最高日用水量:3 1056150158400/158.4/d d Q m q L d m d =∙=⨯=＝最高日最大时用水量：31584003.019800/19.8/24d h h Q Q K L h m h T =⨯=⨯== 2.5.5、设计秒流量本设计为为Ⅳ类宿舍，我国此类宿舍生活给水管道的给水设计秒流量计算公式为：00g q q n b =∙⨯∑ （公式*）式中: g q ——计算管段上的给水设计秒流量，L/s ；0q ——同类型的一个卫生器具给水额定流量，L/s ；0n ——同类型卫生器具数；b ——具的同时给水百分数（%）；2.5.6、生活给水系统水力计算生活给水管道的水流速度如下：15200.6 1.0/DN DN v m s ～，＝～；25400.8 1.2/DN DN v m s ～，＝～；5070 1.5/DN DN v m s ≤～，；80 1.8/DN v m s ≤及以上的管径，。
根据公式（*）可分别计算出各计算管段的给水设计秒流量g q 。
最不利点的给水计算图如下：宿舍给水管网计算用图2.6、压力校核配水最不利点与外部主干管连接点的高差即引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压：()1216.50.8 1.018.3183H mH O kPa =+--== (其中0.8为配水嘴距室内地坪的安装高度)。
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：由局部压力损失按沿程压力损失的30%计算，则总压力损失为： 2 1.3 1.332.66 42.458H Py KPa KPa =∑=⨯=选LXL-150N 型水平螺翼式水表，其最大流量3max 300/q m h = ； 性能系数为3000水流通过水表时的水头损失：H3=6.30KPa最不利配水点所需的最低工作压力H4=50KPa最不利点所需水压为：H=H1+H2+H3+H4=281.76KPaH—给水系统所需要的水压，KPa;H1——最不利点至管网起点的静压差;H2——计算管路的沿程水头损失和局部水头损失之和;H3——水流通过谁表时的水头损失;H4——管网最不利点所需的流出水头；市政管网常年提供水压为380KPa，大于最不利点所需水压，故采用直接给水方式可以满足要求，所选管径符合要求。