西安工业大学课程设计(论文)题目:长安印社社员住宅楼给水排水设计院(系):专业班级:姓名:学号:指导教师:目录第一章设计说明 (5)1.1 设计任务和设计资料 (5)1.1.1 设计任务 (5)1.1.2 设计资料 (5)1.2 设计内容 (5)1.2.1 应完成的主要内容 (5)第二章建筑室内给水设计 (6)2.1 给水系统设计 (6)2.1.1给水方式的选择 (6)2.2给水系统的计算 (8)2.2.1 生活用水量的计算 (8)2.3 室内给水管网水力计算 (9)2.3.1管径确定 (9)2.3.2水力计算 (9)第三章建筑室内消防设计 (12)3.1 消防系统的设计 (12)3.2 室内消防系统水力计算 (13)3.1.1参数计算 (13)3.2.2 水力计算 (14)3.2.3消防水箱 (15)3.2.3消防贮水池 (15)第四章建筑室内排水设计 (15)4.1 室内排水系统水力计算 (15)4.2 室内排水管网水力计算 (16)4.2.1 卫生器具参数 (16)4.2.2 水力计算 (17)第五章参考文献 (18)西安工业大学课程设计(论文)任务书专业班级:学生姓名:指导教师(签名):一、课程设计(论文)题目长安印社社员住宅楼给水排水工程设计二、本次课程设计(论文)应达到的目的1.加深对《建筑给水排水工程》课程内容的理解与掌握;2.培养学生综合运用和深化所学理论知识,培养学生的工程观念;提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力;3.掌握建筑给水排水系统的工程设计方法。
三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术参数、设计要求等)主要任务:要求进行室内建筑给水排水工程设计,具体项目为:1.给水系统;2.排水系统;3.消火栓系统;设计成果:完成设计说明书1份,设计图纸1套。
设计说明书要求(1)撰写工整,公式表达严密,公式、图表按序列编号(2)说明书的内容:目录;设计资料;设计方案比选;各系统的水力计算;水箱间平面布置及平面尺寸确定;水箱高程确定;其他问题的说明;参考文献。
图纸要求(1)给水、排水、消火栓系统平面图。
(2)给水、排水、消火栓系统图。
(3)卫生间给水、排水平面及系统大样图。
(4)水箱间平面布置图、水箱配管图。
(5)设计说明及主要工程数量表。
内容包括:管道、各类阀门、水箱、消火栓、其它设备等。
(6)布局合理、线条清晰有层次、数据及文字标注完整工整、符合国家规范。
(7)要求图纸布图合理、清晰、能完整表达工程设计的内容。
设计资料(1)建筑设计资料。
(2)室内外高差为0.5 m;冻土深度为1.05m。
(3)该建筑以城市给水管网为水源,室外管网供水压力为0.30MPa。
四、应收集的资料及主要参考文献:主要参考文献:1.给水排水设计手册1、3、7、10、11册. 中国建筑工业出版社,1988年10月2.全国通用给水排水标准图集S1、S2、S33.王增长. 建筑给水排水工程. 中国建筑工业出版社,2007年12月4.《建筑给水排水设计规范》;5.《建筑设计防火规范》;6.《建筑给水排水设计手册》;7.《建筑给水排水标准图集》。
五、审核批准意见教研室主任(签字)第一章设计说明1.1 设计任务和设计资料1.1.1 设计任务长安印社社员住宅楼给水排水工程设计包括给水系统、排水系统、消防系统。
1.1.2 设计资料(1)文字资料:室外高差为0.5m,冻土深度为:1.05m,该建筑以城市给水管网为水源,室外管网供水压力为:30m。
(2)图纸内容:一层平面图、2~5层平面图(1:100)(3)其他各项设计规范资料1.2 设计内容1.2.1 应完成的主要内容(一)计算部分1、建筑给水系统设计2、建筑排水系统设计3、建筑消防系统设计(二)设计图纸1、给水、排水、消火栓系统平面图。
2、给水、排水、消火栓系统图。
3、卫生间给水、排水平面及系统大样图。
4、水箱间平面布置图、水箱配管图。
第二章建筑室内给水设计2.1 给水系统设计本建筑室内给水水源以城市给水管网为水源,管顶标高均比路面低1.05m,室内外高差为0m。
城市给水管网常年可保证的资用水头为30mH2O。
另外设本建筑每层高2.9m,总高14.5m。
城市给水管网不允许直接抽水,出于经济的考虑给水管选用塑料管。
2.1.1给水方式的选择市政管网可提供的常年用水水压为0.3MPa,虽然该建筑最高层为五层,最高点的高度为11.6m,现在考虑方案选择,要根据该建筑的特点并考虑经济技术合理,用水安全的要求。
所以现在对常用的几种给水方式进行各方面的比较,然后确定一个最佳的给水方案。
常用的给水方式有以下几种:方案1:直接给水方式由室外给水管网直接供水,是种最简单最经济的给水方式,适用于室外给水管网的水量和水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
方案2:设水箱的给水方式设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时使用,低峰用水时可利用室外给水管网直接供水并向水箱进水,水箱贮备水量。
高峰用水时室外管网水压不足,则由水箱向建筑内给水系统供水。
当室外给水管网水压偏高或不稳定时,为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求,也可采用设水箱的给水方式。
室外管网直接将水输入水箱,由水箱向建筑内给水系统供水。
设水箱的给水方式可能会因为建筑全依靠水箱供水而导致水箱体积过大,这也是设水箱的给水方式的一个缺点,而且有可能导致二次污染,还不能充分利用市政给水管网的水压,有些浪费。
综合这些因素,设水箱的给水方式在经济上不是很占优势。
方案3:设水泵的给水方式设水泵的给水方式一般是在室外给水管网的水压经常不足时采用。
当建筑内的用水量大且较均匀时可用恒速水泵供水;当建筑内用水不均匀时采用一台或多台水泵变速运行供水,以提高水泵的工作效率,因水泵直接从室外管网抽水,会使外网压力降低,影响附近的用户用水,严重时还可能造成外网负压,在管道接口不严密时周围土壤中的渗漏水会吸入管内,污染水质。
在此供水系统中增设贮水池,采用水泵和室外管网间接连接的方式。
经过比较,发现直接供水的方式是管网技术最简单,经济费用也是最低的,但是它的缺点是能满足的建筑用水要求不高,不能很广泛的应用;设水泵的给水方式供水的形式较为单一,不是很安全,而且有可能造成污染,市政给水管网不允许直接抽水,所以否决此方案;考虑到本设计对象的建筑高度为14.5m,且市政提供30m水压足够住宅楼使用。
综合考虑各方面的因素,为了充分利用市政给水管网的水压,决定采用直接给水的给水方式,其基本上可以达到在经济和技术上都比较合理的水平。
如下图:2.2给水系统的计算2.2.1 生活用水量的计算该建筑为普通住宅Ⅲ类,查表可得该建筑用水定额为0q =250人/(人.d ),时变化系数h K =2.2,每户按3.5人算,建筑物用水时间T=24h ,则:d d q m ⋅=QT Q Q P d =h p h K Q Q ⨯=Q d ----最高时用水量,L/d ;q d ----单位用水额度,L/(人.d);T----建筑物用水时间,h ;Q h ----最大小时用水量,m 3/h ;m----记单位数,人或床位数等;Q p ----平均每个小时用水量,L/h ;K----时变化系数。
175********.3q m d d =⨯⨯⨯=⋅=Q L/d;()7292.0100024/17500d =⨯==T Q Q P L/h;60.12.27292.0h p h =⨯=⨯=K Q Q m 3/h 。
2.3 室内给水管网水力计算2.3.1管径确定在求得各管段设计秒流量后,根据流量公式,即可求定管径;v πgj q 4d =式中:q g -------计算管段的设计秒流量,m 3/s;dj------- 计算管段的管内径,m ;V--------管道中的水流速,m/s 。
当管段的流量确定后,流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性。
流速过大易产生水锤,引起噪声,损坏管道或附件,并将增加管道的水头损失,提高建筑内给水管道所需的压力;流速过小,又将造成管材的浪费。
考虑到以上因素,设计师给水流速应控制在正常范围内。
2.3.2水力计算现水力计算,采用当量计算,计算原理参照《建筑给排水设计规范GB50095-2011》,住宅建筑采用概率法基本计算公式gg 2.0q N U ⋅⋅=式中: q g ----计算管段的给水设计秒流量(L/s);N g ----计算管段的卫生器具给水当量总数;U----计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率,%。
卫生器具给水当量的同时出流概率基本计算公式为:%100)1-(1g 49.0g ⨯+=N N U C αN g ----计算管段的卫生器具给水当量总数;c ∂---对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率的系数,本设计取2-10097.1⨯。
本设计中,各卫生器具的当量值为:家用洗衣机水嘴N=1.0,洗脸盆水嘴N=0.75,坐便器N=0.5,洗涤盆N=1.0,淋浴器N=0.75则该设计给水水力计算表如下:给水水力计算表(3)水头损失计算计算局部水头损失kpa 206.702.240.3hi %30h j =⨯=∑=∑ 计算管路的水头损226.31206.702.24hj h i 2=+=+∑=)(H 计算水表的水头损失:因住宅建筑用水量较小,总水量及分户水表均选用湿式水表,分户水表和总水表分别安装在18—19和10—24管段上,q 18—19=0.5L/s=1.8m 3/h q 10—24=2.11L/s=7.60m 3/h ,查表得:进户水表选用25mm 口径,常用流量3.5m 3/h ,过载流量7m 3/h ,总水表选用40mm 口径,常用流量10m 3/h ,过载流量20m 3/h.则进户水表水头损失:kpa 1.4100/7/1.8100//q k /q h 222max 2d b 2d d ====)()(Q 同理总水表水头损失:H d =14.42kpa 则水表水头损失:H 3=4.1+14.42=18.52kpa则给水系统所需压力H=H 1+H 2+H 3+H 4=12.5×10+31.226+18.52+50 =224.746kpa<300kpa 由市政管网供水满足要求。
第三章 建筑室内消防设计3.1 消防系统的设计该建筑物属普通住宅Ⅲ类,楼层较低,市政给水水压可以满足要求,为保安全起见,在顶楼设置高位水箱一个,由建筑类型及构造综合考虑每层楼设置两个消火栓,则其系统图如下:3.2 室内消防系统水力计算3.1.1参数计算查表,水枪喷口直径选16mm ,水枪系数值为0.0124,充实水柱H m 要求不小于10m,选H m =10m ,水枪实验系数af 值为1.2.(1)水枪喷嘴处所需水压:=1.2×10/(1-0.0124×1.2×10) =14.1mH2O=141kPa(2)水枪喷嘴的出流量 ,喷口直径16mm 的水枪水流系数B 为0.793. L/s 34.31.14793.0q =⨯=⋅=H B Q xh>3.3L/s(3)水带阻力16mm 水枪配65mm 水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶的.本工程亦选用衬胶水带,查表知65mm 水带阻力系数Az 值为0.00172。