某教学楼给水排水工程设计计算书

某教学楼给水排水工程设计计算书一、设计依据1.给水排水制图标准GB/T50106-20012.建筑给水排水工程设计规范GB50015-2003(2009版）3.建筑设计防火规范GB50016-2006二、设计资料1．该教学楼共五层，层高4m，每层有4间阶梯教室，设男女卫生间各一。男厕设蹲式大便器5个，自动冲洗小便器5个，洗手盆2个，污水盆1个。女厕设蹲式大便器10个，洗手盆2个，污水盆1个。首层地面标高为±0.00，室外地面标高为-0.30。2．室外给水管道离外墙1.5m埋设，管径DN100，管中心标高为-1.0m，所提供的最低水压为300kPa。3.消防用水由室外消火栓给水管道提供，室外消火栓给水管道离外墙2.0m埋设，管径DN100，管中心标高为-1.0，所提供的水压为395kPa。水带长度取20m。4.室外污水管道离外墙3m，管径为DN300，管内底标高为-1.50~-1.6m；室外雨水管道离外墙4m，管径为DN300，管内底标高为-1.80~-2.0m。5min暴雨强度为520L/(s.万m²)。三、设计计算过程（一）建筑内部给水系统设计计算1.给水系统所需压力估算计算层数=4×5/3≈7，k320)2(40120nHPa，所提供的最低水压为300kPa，仍考虑采用直接给水方式。2.给水系统水力计算本建筑属于教学楼，故给水管道设计秒流量计算公式采用ggNq2.0，其中=1.8。本工程采用UPVC塑料给水管。卫生器具当量数确定：污水盆0.75，洗手盆0.5，小便器0.5，大便器延时自闭式冲洗阀6（计算时以0.5计，计算得到gq后附加1.2L/s）。根据给水管道系统图，确定计算管路，进行管道水力计算，计算过程列入表1。表1教学楼给水管道水力计算表（计算管路）计算管段编号当量总数gN设计秒流量gq调整后设计秒流量gq管径DN流速v每米管长沿程水头损失i管段长度L管段沿程水头损失ih0-10.50.10.1150.50.2750.80.221-21.00.20.2200.990.9401.51.412-31.50.31.5321.470.69810.6983-420.41.6321.570.9810.984-52.50.51.7321.671.0311.035-630.61.8321.771.0811.086-73.50.671.87321.851.134.24.7467-8101.142.34401.40.462.81.2888-913.51.322.52401.50.53642.1449-10271.873.07401.810.74142.96410-1140.52.293.49501.330.32241.28811-12542.653.85501.440.37541.512-1367.52.964.16501.550.428239.844合计26.454计算局部水头损失：3.0%30ijhh26.454=7.936kPa计算管路的水头损失：)(2jihhH26.454+7.936=34.39kPa引入管设计秒流量=4.16L/s=14.97m³/h，选择水表型号LXS-50N，过载流量为30m³/h，常用流量为15m³/h，水表水头损失给水系统所需压力为：5049.239.3410)117(4321HHHHH=266.88kPa＜300kPa计算结果满足要求。非计算管路计算见表2。kPa49.210/3097.1410/222max22QqhHqd表2教学楼给水管道水力计算表（非计算管路）计算管段编号当量总数gN设计秒流量gq调整后设计秒流量gq管径DN流速v每米管长沿程水头损失i管段长度L管段沿程水头损失ih0'-1'1.50.30.3200.791'-2'2.50.51.7321.672'-3'3.50.671.87321.863'-4'4.50.761.96321.964'-5'5.50.842.04322.005'-76.50.922.12322.000''-1''0.50.10.1150.2751''-2''10.20.2200.992''-3''1.50.30.3200.793''-4''20.40.4201.054''-5''2.50.50.5250.765''-6''30.60.6250.916''-83.50.670.67251.02（二）消防给水管网计算查《建筑设计防火规范GB50016-2006》得知，本教学楼室内消火栓用水量15L/s，同时使用水枪3支，每支水枪最小流量5L/s，每根立管最小流量10L/s。采用65mm单出口消火栓，水带长度20m，配19mm水枪，水枪充实水柱长度不小于10m。1.室内消火栓布置教学楼要求2股水柱达到同层任何部位，消火栓保护宽度15m。消火栓保护半径2545sin10209.0Rm消火栓间距6.20155.252222bRSm建筑长度40m，每层应布置3个消火栓。2.消火栓口所需压力计算根据5577.1qqxhHBHq，qH15.85m。kPa1.1582.10097.0112110mmmfmfqHHHHH由1041.11mHm，水枪充实水柱长度满足要求。6.81052000172.01022xhdzdqLAhkPa消火栓口所需压力1.187206.85.158kdqxhHhHHkPa3.消火栓系统水力计算消火栓流量分配：最不利立管出水枪2支，流量10L/s，相邻立管出水枪1支，流量5L/s。最不利消火栓位于最不利立管第5层消火栓。0点消火栓口所需压力1.1870xhHkPa1点消火栓口所需压力4.2273.0401.1871001hHHHxhxhkPa则1点水枪射流量表3教学楼消火栓管道水力计算表计算管段编号设计秒流量gq管长管径DN流速v每米管长沿程水头损失i管段沿程水头损失ih0-1541000.580.07490.31-210.57311001.210.2959.142-315.57351001.680.57019.95合计29.39计算管路总水头损失：99.321.12ihHkPaL/s57.52000172.0577.11274.221211dxhxhALBHq室内消火栓系统所需压力：01xhxHhHH=（1+16+1.1）×10+29.39+187.1=397.5kPa，基本满足要求。（三）建筑内部污水排水系统计算本建筑采用污废合流排水，排水管材采用UPVC排水塑料管。均采用单立管排水系统，设伸顶通气管。为防止底层卫生器具出现正压喷溅现象，底层采用单独排出。卫生器具排水当量：污水盆1，洗手盆0.3，小便器0.3，大便器3.61.排水管道水力计算排水设计秒流量公式：max12.0qNqpp，取2.5。（1）WL1、WL1'1）横支管水力计算表4各层横支管水力计算表管段编号排水当量数设计秒流量管径坡度备注0-10.30.1500.0261-20.60.2500.0262-34.21.811100.0263-47.82.041100.0264-511.42.211100.0265-6152.361100.0266-718.62.491100.0262）立管水力计算WL1接纳的排水当量总数为4.7446.18pN立管底部排水设计秒流量8.32.14.745.212.0pqL/s查表，取立管直径de110。WL1'同样取立管直径de110。3）排出管水力计算查附表5-1，排出管管径取de110，2.化粪池容积计算本教学楼有20间教室，每间按80人计，人数=80×20=1600，使用卫生器具人数占总人数的百分比取40%；每人每日污水量5.40459.0qL/(人·d)每人每日污水量7.0aL/(人·d)污水在化粪池中的时间取12h，污泥清掏周期取900d。选国标化粪池Z10-40SQ，有效容积40m³。（四）雨水排水系统计算该教学楼雨水排水包括屋面雨水排水和走廊、阳台等处排水，走廊、阳台采用自成系统排到室外，不与屋面排水系统相连接。屋面雨水排水分为外排水和内排水两种。雨水管材采用UPVC塑料管。1、外排水计算外排水系统每根立管汇水面积2m75105.7F查表，取de90立管。由于还接入遮阳板雨水，所以立管和排出管取de110。2、内排水计算（1）YL1系统计算1）雨水斗选用YL1连接1根悬吊管，接纳3个87式雨水斗，汇水面积分别是60、170、105m²，用上述公式计算，雨水量分别为2.8、8.0、4.9L/s。为安全起见，选de110规格的87式雨水斗，其最大泄流量为12L/s，满足要求。2）悬吊管计算悬吊管设计雨水量为8.0+4.9=12.9L/s；取坡度0.01，查附表6-2，取de160，泄流量为19.55L/s，满足要求。悬吊管不变径。3）立管计算立管只连接1根悬吊管，取与悬吊管相同管径，即de160。4）排出管计算排出管取与立管相同管径，即de160，坡度0.005，查附表5-1，其泄流量满足要求。3m3.32)907.048.024125.40(100016004.0)48.024(1000aTtqNVL/s5.310000520759.010005FqQ