民用建筑给排水毕业论文.doc

兰州工业学院 毕业设计（论文）题目 民用建筑给水排水设计 系 别 建筑工程系 专 业 市政工程技术 班 级 给排水0000 姓 名 000000 学 号 2011000000000 指导教师（职称） 日 期 2014.1.10 设计任务书毕业设计（论文）任务书土木工程 学院 2014 届 市政工程技术 专业（给水排水工程方向）毕业设计（论文）题目民用建筑给水排水设计课题内容性质工程设计课题来源性质教师收集的结合生产实际的课题设计/论文校内（外）指导教师职 称工作单位及部门联系方式讲师一、题目说明（目的和意义）：训练学生综合应用基础课，技术基础课和专业课所学知识，掌握建筑给排水工程的设计技术，培养学生理论联系实际的独立工作能力。通过毕业设计，使学生了解和熟悉建筑给排水工程设计的一般原则、设计程序、具体步骤和方法。掌握建筑给水系统、建筑排水系统、建筑消防给水系统的方案的比较与选择、系统布置、设计计算。培养学生收集、整理相关资料的能力。提高学生设计计算、理解应用相关设计规范、通过图纸准确表达设计意图和编写设计说明的能力。培养和提高学生用CAD制图和计算机进行辅助设计的能力。二、设计（论文）要求（工作量、内容）：根据教师提供的相关资料，通过研究分析，结合规范，确定合理的给水系统、排水系统、消防给水系统，并对其进行设计。设计内容包括建筑给水工程、建筑排水工程、建筑消防给水工程。对各系统进行详细的水力计算，绘制必要的图纸，提出所需的主要设备。(一)具体内容1.阅读土建专业提供的工程图纸(1)了解建筑物基本结构、基本数据（建筑物使用性质、建筑物危险等级、建筑物类别、建筑高度、层高、卫生间设置位置）。(2)确定给水排水的设计范围。2.确定给水排水工程的设计方案(1)明确设计内容，根据建筑物高度确定是属于低层还是高层给水排水系统，是否需要设置消防给水系统；(2)根据已知设计资料确定给水加压方式，排水系统。3.设计步骤(1)生活给水设计根据建筑图上的卫生器具的分布,建筑功能综合要求及图中提供的空间,布置给水管道,并绘制计算简图。按系统最不利管路进行水力计算。计算管段设计秒流量、确定管段流速、管径、水头损失。计算生活用水量确定生活调节水箱容积；确定生活水泵流量、扬程(包括变频调速设备)，选择水泵型号。(2)排水设计根据建筑图上的卫生器具的分布,建筑功能综合要求及图中提供的空间,布置排水管道（包括屋面排水）,确定是否需要设置通气管，并绘制计算简图。水力计算，计算确定各管段管径及各系统设计秒流量。(3)消防给水设计根据建筑分类，确定消防给水系统消防用水量及所需压力；根据建筑物高度确定消防给水系统是否需要分区。布置消防给水管道、消火栓及消防水泵接合器，并绘制其计算简图。按系统最不利管路进行水力计算。需要设置高位消防水箱、消防水池及消防水泵时，根据所确定的消防用水量和消防系统所需压力确定消防水箱及消防水池容积，并选择水泵型号。4.绘制图纸（手绘或机绘）绘制各系统平面图、轴测图和卫生间给排水管道大样图。5.编写设计说明书及计算书6.整理成册三、进度表日 期内 容2013.12.9-2013.12.132013.12.16-2013.12.272013.12.30-2014.1.32014.1.6-2014.1.102014.1.13-2014.1.17熟悉初始资料，确定设计方案。布置给排水及消防平面图。绘制各系统简图并进行水力计算。绘制各系统平面图、轴测图和卫生间给排水大样图。编写设计说明并整理图纸。完成日期2014年1月答辩日期2014年3月 四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量：1 张健.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.2011. 2 王增长.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.2011.3 李玉华、苏德俭.建筑给水排水工程设计计算.中国建筑工业出版社.2011.4 中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑给水排水设计规范（2009年).中国计划出版社.2010. 5 中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑防火设计规范.中国计划出版社.2006.6 国家技术监督局、中华人民共和国建设部.高层民用建筑设计防火规范.中国计划出版社. 2005.工业出版社.2002.指导教师签字教研室主任签字主管系领导签字年 月 日年 月 日年 月 日注：本任务书要求一式两份，一份系部留存，一份报教务处实践教学科。摘 要本设计是某十一层民用住宅楼的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统消防系统、屋面雨水系统四个部分。 给水系统采用分区给水方式，一到四层采用市政管网直接供水方式，五层到十一层采用变频泵加压的供水方式，由建筑物外的贮水池供给。排水系统采用的是合流制排水方式，厨房采用同层排水方式，卫生间采用异层排水方式，厨房排水立管仅设伸顶通气管，卫生间设专用排气管。消防系统采用消火栓灭火系统，火灾初期10min的水由消防水箱供给，正常供水由消防水泵从贮水池内抽取。由于设计的建筑层数较低（仅有十一层），故雨水采用的是外排水系统，雨水直接排向市政污水管网。给水管和排水管分别采用给水钢管和PVC塑料管，消防系统采用镀锌钢管。设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,以及各种设备的选型等。关键词：高层建筑 ；建筑给排水；消防给水;给水管材AbstractThis design is a ten -story building residential floor drainage design , including the four parts of water supply systems, fire protection systems and drainage systems , roof drainage systems . Water system uses water partition mode , one to four using the municipal water supply pipe network directly , five to ten layer using frequency pump pressurized water supply, supply from the storage tank outside the building . Drainage system uses a combined sewer way , using the same layer of drainage patterns kitchen , bathroom drainage patterns using different layers , kitchen drain standpipe located only stretch top snorkel and toilet special exhaust pipes. Fire hydrant system uses extinguishing systems , fire 10min initial water tank supplied by the fire , the fire pump normal water drawn from the reservoir tanks . Due to the lower floors design ( only ten layer ) , so rainwater is used outside the drainage systems, rainwater directly discharged to the municipal sewer network . Were used to drain water pipes and pipe and PVC plastic pipe , fire protection system made of galvanized steel . The design process was to determine the various systems solutions , layout and calculation , as well as a variety of equipment selection .Keywords : high-rise buildings ; building water ; fire water ; water pipe目录设计任务书1 摘要4第1部分 方案设计说明书81、概述81.1工程概况81.2设计依据81.3设计内容82、设计方案说明92.1给水系统92.2给水管道及设备安装要求82.3消火栓系统的选择92.4消防管道及设备安装要求10 2.5排水系通11 2.6排水管道安装要求12第2部分 设计计算书161、 室内给水系统的计算16 1.1计算设计秒流量161.2室内给水管网水力计算192、室内消火栓给水系统的计算232.1消火栓的保护半径232.2消火栓口所需压力232.3计算水龙带损失242.4计算充实水柱242.5计算消火栓的保护半径242.6消火栓给水管网的水力计算252.7消防管网各管段节点压力计算262.8消防立管和干管的水力计算272.9消防立管和干管的水力计算28 3、室内排水系统的计算29 3.1 建筑内部排水系统的计算29 3.2排水水力算表31 总结38 致谢39 参考文献40第1部分 方案设计说明书1、概述1.1工程概况该建筑物为兰州市某小区的其中一栋建筑物。在建筑物的外围，有市政给排水管网。其中，市政给水管网在该处的常年资用水头为28米水柱；室内生活加压给水管道由小区室外生活泵房加压供给。室内消防给水管道接室外消防泵房加压管道，消防管道于室外呈环状布置。消防前10min的用水量由小区最高建筑物屋顶水箱供给，容积是18m3，本工程不再考虑设置屋顶水箱。小区室外设置化粪池，本工程排水经管道收集后排入化粪池，经化粪池简单处理后排入市政污水管道。市政污水管道管径为DN300，小区污水接入点市政污水管道埋深为2.30米。雨水管径为DN400，小区雨水管道接入点市政雨水管道埋深为1.80米。兰州市标准冻土深度为1.03米。1.2设计依据已批准的初步设计文件；建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书；建筑和有关工种提供的作业图和有关资料；国家现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范及规程。1.3设计内容本设计包括生活给水系统，排水系统，雨水系统，消火栓系统。建筑给水系统是将城，镇给水管网（或自备水源给水管网）中的水引入一幢建筑或一个建筑群，供人们生活，生产和消防之用，并满足各类用水对水质，水量和水压要求的冷水供应系统。建筑内部排水系统的任务是把建筑内的生活污水，工业废水和屋面雨雪水，雨水收集起来，有组织的及时畅通的排至室外排水管网，处理机构或水体。室内消火栓消防给水系统水力计算的主要任务，是根据市内消火栓的设计秒流量，确定消给水系统管道的管径，系统所需的压力，水箱的高度及消防水泵的扬程。消火栓管道系统的沿程水头损失计算方法与给水管网计算相同，其局部水头损失按沿程水头损失的10%计算，消火栓管道内流速不应大于2.5m/s.2、设计方案说明2.1给水系统2.1.1给水系统选择本建筑为高层民用性建筑。市政管网常年可资用水头远不能满足系统要求，又由于高层建筑的给水系统的供水压力要求较高，在竖向上的水压差很大，使各配水点之间的出水不均匀，水压过高将使卫生器具的配水龙头出水过急，甚至呈喷射状态，水压过大，使系统中的管道受到破坏。如果不做竖向分区则会造成许多不良的影响，不能满足正常的供水要求。由于外网常年可资用水头为0.28MPa，可以满足一到四层的供水要求，所以该建筑的第一层、第二层、第三层、第四层部分利用外网直接供水。综上所述，该楼的给水系统分高低两区，方案如下：1-4层为低区，利用市政给水外网直接供水，采用下行上给式；5-11层为高区，由变频调速水泵机组供水，采用下行上给式，即城市管网贮水池水泵室内管网各用水点。2.1.2给水系统的组成建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备和附件，此外包括地下变频调速水泵机组。引入管：对于一幢单体建筑言，引入管是由室外给水管网引入建筑内官网的管段。水表节点：水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门（新建建筑应在水表前设置管道过滤器）和泄水装置的总称。给水管网：给水管网指的是建筑内水平干管，立管和横支管。配水装置与附件：配水水嘴，消火栓，喷头与各类阀门（控制阀，减压阀，止回阀等）变频调速供水设备的主要优点是：效率高，耗能低，运行稳定可靠，自动化程度高，设备紧凑，占地面积少（省去了水箱，大气压罐），对管网中用水量变化适应能力强。适用于不便设置其他水量调节设备的给水系统。但造价高，所需管理水平亦高些，且要求电源可靠。2.2 给水管道及设备安装要求2.2.1管道布置和敷设的一般原则 （1）给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。 给水管道不能妨碍生产操作，生产安全，交通运输和建筑物的使用。故管道不应穿越配电间，以免因渗漏造成电气设备故障或短路；不应穿越电梯机房，通信机房，大中型计算机房，计算机网络中心和音像库房等房间；不能布置在遇水易引起燃烧，爆炸，损坏的设备，产品和原料上方，还应避免在生产设备上面布置管道。 （2满足系统的最佳水力条件，保证给水质量，减少阻力损失，节省能源。缩短管道长度，节省材料。 引入管宜布置在用水量最大处或尽量靠近不允许间断供水处，给水干管的布置也是如此。 给水管道的布置应力求短而直，尽可能与墙，梁，柱，桁架平行。不允许间断供水的建筑，应从室外环状管网不同管段接出2条或2条以上引入管，在室内将管连成环状或贯通枝状双向供水。(3)保证管道安全不受损坏。 塑料给水管应远离热源，立管距灶边不得小于0.4m,与供暖管道，燃气热水器边缘的净距不得小于0.2m,且不得因热辐射使管外壁温度大于40；塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过渡；塑料管与其他管道交叉敷设时，应采取保护措施或用金属保护套管保护。(4)避免管道受到腐蚀和污染。为防止管道腐蚀，管道不得设在烟道，风道，电梯井和排水沟内，不宜穿越橱窗，壁柜，不得穿过大小便槽，给水立管距大，小便槽端部不得小于0.5m。 （5）管道敷设应力求美观和维护检修的方便。充分利用地下室的空间，技术夹层，吊顶空间，管道竖井等位置。 布置管道时，其周围要留有一定的空间，在管道井中布置管道要排列有序，以满足安装维修的要求。需进入检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。管道井每层应设检修设施,每两层应有横向隔断。2.2.2管道布置（1） 对重要的建筑物，如医院，实验室和锅炉房等以及大型工程，应设两条引入管。每条引入管的管径应满足建筑物的用水量要求，每条引入管上应装设止回阀和水表。（2）建筑内环状管网的引入管应符合下列要求： 1）引入管不少于两条。 2）从室外环状管网的不同侧引入。如必须从同一侧引入时，两根引入管的间距不得小于1015m，并在两引入管接管点中间的室外给水管道上设置阀门。 3）引入管的位置应尽量避开花坛和建筑物的大门等。 4）引入管与排水管的水平间距不得小于1.0m。（3）不允许间断供水的建筑物内，采用环状管网有困难时，可从室外管网的不同侧接两条或两条以上引入管，在建筑物内连成贯通枝状管网，双向供水。（4） 给水管道的位置应靠近用水设备或器具。一般应沿墙、梁、柱平行或垂直布置，并力求最短。（5）给水管道不得布置在建筑物的下列位置和房间： 1）遇水能引起爆炸、燃烧或损坏的原料、产品和设备上面。 2）可能被重物压坏或受到振动而被损坏处的地面下。 3）厨窗，壁厨内和木装修处。 4）排水沟，风道和烟道内。 5）电器设备的上方和设备基础下面。 6）给水管不宜穿过伸缩缝，沉降缝，如必须穿过时，应采取相应措施。2.2.3管道敷设 （1）给水横管宜敷设在地下室，技术夹层或吊顶内，立管宜设在管道井内。管道井应在每层设检修设施，每两层有横向隔断。检修门宜开向走廊。 （2）暗装给水支管可采用墙槽敷设。 （3）给水立管，支管及设备的连接管上应装设阀门；全部立管上应装设泄水阀门；在干管的重要部位安装分段阀门。(4) 管道井的尺寸，应根据管道数量，管径大小，建筑平面和结构形式与有关专业共同商量确定。考虑施工安装和检修的必要条件，一般应有不宜小0.7m 净距的通道。(5)管道井内各种管道外壁之间的最小净距：当管径mm 时为0.10；当管径 32mm 时为0.15。(6)管道外壁距墙面（或沟壁）的最小净距，应不小于0.1，距柱、梁可减少至0.05。(7).给水横管宜有0.0020.005的坡度坡向泄水装置。(8) 给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施。 1）穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时，应加设防水套管； 2）如必须穿过伸缩缝或沉降缝时，宜采用橡胶软管，波纹管或补偿器等方法处理； 3）在给水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于0.1。(9)给水立管长度超过30时，宜在中间适当位置装设金属波纹管，防止管道膨胀造成损坏。(10)给水管网的上行下给式立管，可在立管上安装减压阀，供给下部的用水设备。(11)上行下给式系统的最高点宜设自动放气阀。(12)给水管材采用给水钢管，当采购困难时，可换用其他,但应注意是否满足卫生要求。(13)各层给水管采用暗装敷设,横向管道在室内装修前敷设在吊顶中，支管以2%的坡度坡向泄水装置。 （14）给水管与排水管平行，交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉处给水管在上。 （15）管道穿越墙壁时,需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mmd+100mm，管道穿过楼板时应预埋金属套管。 （16） 在立管和横管上应设闸阀，当直径小于等于50mm时，采用截止阀；当直径大于50mm时，采用闸阀。 （17）给水管连接方式采用丝接。 （18）水泵基础应高出地面0.2m，水泵采用自动启动。2.3 消火栓系统的选择2.3.1消火栓系统高层建筑必须立足于以室内消防设施来扑救火灾。而室内消火栓给水系统是高层建筑的主要消防设施，“高规”中有较普通建筑更严格的要求。高层建筑室内消火栓给水系统设计应遵循以下的一般原则： 1. 高层建筑必须设置室内消火栓给水系统,室内消火栓给水系统应与其他给水系统分开独立设置。与自动喷水灭火系统也应分开独立设置,当设计有困难时,可合用消防泵,但在自动喷水灭火系统的报警阀前必须分开设置。2. 室内消火栓给水系统管道,应布置成环状管网。其进水管或引入管不应少于两条,当其中一条发生故障时,其余的进水管或引入管应仍能保证消防用水量和所需水压的要求。3. 室内消火栓给水系统竖管的布置应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达。每根立管的直径不应小于100mm。4. 消火栓处的静水压力不应超过80水柱,超过要求时应采用竖向分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于50水柱时,消火栓处应设减压装置。5. 消防电梯前室应设消火栓,但不计入同层消火栓总数。6. 临时高压制给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防泵的按钮,并应设保护按钮的设施。7. 高层建筑物的屋顶应设检验用的消火栓。采暖地区可设在屋顶出口处或水箱间。8. 高层建筑室内消火栓给水系统在建筑高度50至80以下部分的分区,应设置水泵接合器,每个接合器的流量应按1015L/s计算。水泵接合器的数量按室内消防用水量计算决定。9. 高层建筑室内消火栓的栓口直径应为65mm，配备的水龙带长度不应超过25米,水枪喷嘴口径不应小于19mm。每支水枪的最小流量为5L/s。10. 小口径消火栓的用水量可不计入建筑消防用水量之内。该建筑为综合楼，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的流量为20L/s，最小充实水柱为10m，水枪最小流量为5L/s，最不利的情况是同时有4支水枪使用，其分配方式为最远的立管上有2股，次远的立管上也有2股。根据规范消火栓系统的最低点的静水压力不宜超过0.8MPa，当超过0.5MPa时宜用减压阀减压，由于该建筑的高度为32.3m，系统可以不分区。按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于30m，因而在该建筑的走廊中和地下室中均布有消火栓，通过综合比较，本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用DN6519mm的水枪，25m长DN65的麻织水带，水枪充实水柱为10m，单个水枪的流量为5L/s，此时消火栓的保护半径达28m；整个建筑均同时有2股水柱到达任一点；在建筑的顶层设有试验消火栓；室内消火栓均设有远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓的同时启动消防泵。在室外消火栓系统设有水泵结合器，以便消防车在消防时向管网供水，室外消火栓可作为水源。2.4消防管道及设备安装要求2.4.1 消火栓的安装1. 消火栓给水管道的安装与生活给水管基本相同。2. 采用热浸镀锌钢管,连接采用丝接。3. 消火栓立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，水龙带为麻质,直径65mm，长度25m。2.4.2 系统的管道布置 1.供水干管供水干管宜构成环状,系统的进水管不宜少于两条，每条进水管的管径应系统按设计负荷计算。当一条进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部用水量和水压。系统管网上应设置水泵接合器。环状供水干管应设分隔阀门，阀门应经常处于开启状态且有明显的启闭标志，一般应采用明杆阀门。报警阀后的配水管道上不宜安装阀门。系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀，湿式和预作用喷水灭火系统，每个报警控制阀控制的喷头数不应超过800个；有排气装置的干式喷水灭火系统，每个报警控制阀控制的喷头数不应超过500个；无排气装置的干式喷水灭火系统，每个报警控制阀控制的喷头数不应超过250个。2. 配水管网配水管网宜按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区，在分区内划分为若干计算单元，每个计算单元的喷头数不宜超过100个，每个计算单元宜设一个水流指示器。100个喷头数，并不是一个绝对的要求,主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。例如对于中危险级建筑设计作用面积为2002，计算喷头数为1620个，每根支管有5个喷头时，计算支管只有4根，在最不利作用面积以外的支管的实际喷水强度比设计喷水强度大，每个计算单元内的喷头数越多，这种差别也就越大。3.配水支管轻危险级和中危险级建筑物，配水管每侧的支管上设置的喷头数不应多于8个，同一配水支管在吊顶上下都布置有喷头时,其上或下侧的喷头各不多于8个；对于严重危险级建筑物,支管上设置的喷头不应多于6个。配水支管宜在配水管的两侧均匀分布，每根支管的管径不应小于25mm也不宜大于50mm。配水支管和配水管的管径分配，有两种方法。按照喷头数估算管径时，支管管径呈25、32、40、50等沿途逐渐增大，异径管件较多，安装也不方便。设计实践中常常采用支管同一直径的作法，计算和安装都比较方便。管道均采用热浸镀锌钢管。（1）设置吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则,吊架距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离应小于0.7m。（2）阀设在距地面1.5m处,且便于管理的地方,警铃应靠近报警阀安装,水平距离不超过15m,垂直距离不大于2m,宜靠近消防警卫室.（3）设喷头的场所,应注意防止腐蚀气体的侵蚀,不得受外力碰击,定期消除尘土。2.5排水系统2.5.1系统的选择排水系统采用分流或合流, 应根据建筑性质、规模、污水性质、污染程度, 结合市政排水制度与处理要求综合确定。根据实际情况，该建筑的排水系统采用分流制，即粪便污水和生活污水采用同一排水系统排出，经化粪池处理后直接排入市政外网；而雨水采用独立的系统，设专门的雨水立管排入市政雨水管道。2.5.2排水系统的组成该系统由卫生器具，排水管道，通气管道，清通设备，提升设备，污水局部处理构筑物。卫生器具：卫生器具是建筑内部排水系统的起点，用以满足人们日常生活或生产过程中各种卫生要求，并收集和排出污废水的设备。排水管道：排水管道包括器具排水管（指连接卫生器具和横支管的一段短管，除坐式大便器外，其间含有一个存水弯），横支管，立管，埋地干管和排出管。通气管道：建筑内部排水系统是水气两相流动，当卫生器具排水时，需向排水管道内补给空气，以减少气压变化，防止卫生器具水封破坏，使水流通畅，同时也需要将排水管道内的有毒有害气体排放到一定的空间大气中去，补充新鲜空气，减缓金属管道的腐蚀。清通设备：为疏通建筑内部排水通道，保障排水通畅，常需设检查口，清扫口，带清扫门的90度弯头或三通，室内埋地横干管上的检查井等。提升设备：工业与民用建筑的地下室，人防建筑物，高层建筑地下技术层，地下铁道，立交桥等建筑物的污废水不能自流排至室外时，需常设抽生设备。污水局部处理构筑物：当建筑内部污水未经处理不能排入其他管道或市政排水管网和水体时，须设污水局部处理构筑物。2.5.3排水管道的安装要求 （1）排水管材采用塑料管，室外采用铸铁排水管。 （2）排水立管在垂直方向转弯处设两个45 度弯头连接。 （3）排水管穿楼板时应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。 （4）立管沿墙敷设时，其轴线与墙距离L 不得小于下列规定：DN50mm，L=100mm，DN75mm，L=150mm。 （5）排水检查井中心线距离不得小于3m。 （6）排水立管上设检查口，隔层设一个，离地面1m 处。此外各横支管起端需设清扫口，以便清扫。2.5.4污水排水系统污水在排水立管中的流动, 与一般的重力流和压力流不同, 是一种极不稳定的气 水两相流。在高层建筑中, 由于排水立管长、水量大、流速高，往往引起管道内的气压极大波动，并可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。实践和理论都说明：高层建筑排水系统功能的优劣，在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。因此，在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统，应满足以下各点要求：（1）管道布置要合理，水力条件好，能迅速排出污水；（2）尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳定，防止水塞的形成和水封被破坏；（3）管道安装牢固，防振，隔振和减少噪声；（4）检修方便。因此由于该建筑的层数属于中等，为了防止管道水封被破坏，厨房排水系统设伸顶通气管，卫生间排水系统设专用通气管。该建筑为民用建筑， 2-11层的排水在1层汇总后再统一排至室外。一般情况下一层的污废水单独排出，但在本建筑中一层没有卫生器具，故不考虑一层的排水。由于地下一层为地下室，所以在入口处设有拦截雨水用的地沟，上面设有雨筚子。2.5.5雨水排水系统由于该建筑属于高层建筑，因而雨水排水系统采用内排水系统。1系统组成 雨水排水系统由雨水斗，雨水立管，悬吊管，室外雨水管道，检查井等组成。2.6排水管道安装要求2.6.1排水管道布置的基本原则1. 排水路径简捷，水流顺畅；自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少；排水立管应靠近排水量最大和杂质最多的排水点。2. 避免或减小系统管道中气压的剧烈变化；高层建筑层数多，高度大，卫生器具数量多，排水量大，且排水立管联接的横支管多，多根横管同时排水，由于水舌的影响和横支管起端产生的强烈冲击流使水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内环境，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管即起着控制平衡作用。因此，高层建筑通气系统功能的好坏，对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。3. 应尽量避免排水管道对其他用房功能的影响或干扰；排水管道不得布置在遇水引起燃烧，爆炸，或损坏原料，产品和设备的上面；架空管道不得布置在生产工艺或卫生有特殊要求的厂房内，以及食品的贵重商品库，通风小室和变配电间内；排水横管不得布置在食堂，饮食业的主副食操作烹调和跃层住宅厨房间内的上方，若实在无法避免，应采取保护措施；生活污水立管不得穿越卧室，病房等对卫生，安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。4. 施工安装方便。布置管道时，其周围要留有一定的空间，在管道井中布置管道要排列有序，以满足安装维修的要求。需进入检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。管道井每层应设检修设施,每两层应有横向隔断。2.6.2排水系统原则1. 所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入室外下水道。2. 所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入集水坑，然后提升排到重力流排水管中。3. 超过10层的建筑物，底层的卫生器具，应单独设置排出管或排入提升系统。4. 对于建筑物的上部和下部房间平面布置不同，要求排水立管数量也完全不同时，可将排水系统分成两个区。一个区为上部房间服务，并在本区的下一层顶棚内设排水管，再向下单独排出室外。另一区为下部房间服务，并在顶棚内连接通气管，通气管可通到附近屋顶或与上部排水系统通气管连接。5. 高层建筑的雨水系统和生活污水系统应分流排出。6. 地下车库应设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管，以便排除冲洗地面水、洗车水、喷淋装置和其他消防排水。并设置泵房或泵坑，排水泵的排水能力宜10。7. 厨房的排水在接入排水干管之前，应先接至油水分离器或隔油池的单独系统中。2.6.3排水管道布置和连接1. 在布置排水管道时应尽量避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。当排水器具分散使得横支管过长时，宜采用多立管布置，然后在立管的底部用横管连接。当排水支管上连接的器具较多时，应作好器具通气管和环形通气管。2. 排水管道应避免通过食堂、餐厅或厨房烹调处的上方。如不可避免时，应对管道采取保温隔热等措施，并设在吊顶内，且管道应采用镀锌管材。3. 排水管道应尽量避免穿过卧室、病房、会议室、音乐厅等对卫生和安静要求较高的房间。并避免靠近与这些房间相邻的内墙。4. 排水支管不应接在排出管上。排水支管连接在排水横干管上时，连接点距立管底部的水平距离不宜小于3，且支管应与主通气管连接。5. 排水横支管与立管的连接，宜采用正三通而不宜采用 45或 90斜三通。一些规定中要求采用后者附件连接，水力条件较好，有利于支管排水顺畅。但在高层建筑中，特别是立管较长，连接支管较多时， 横支管的水流快速冲入立管，将使立管内气压的变化太大，破坏系统正常工作。6. 排水立管与排出管的连接，宜采用弯曲半径不小于4倍管径的90弯头或两个45弯头。7.排出管应采取防沉降措施：排出管在穿墙处设置钢筋混凝土套管或简易管沟，其管顶至沟（或套管）内顶的空间不应小于建筑物的沉降量，并不小于0.2。沟（或套管）内填轻软质材料。排处管采用钢管，坡度不宜小于0.02，且应采用柔性接口。2.6.4排水管道的敷设和安装1. 排水管道的坡度，按规范确定。2. 检查口排水立管上应设检查口，检查口之间的距离不宜大于15，且在建筑物的最底层和有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。当立管上有乙字管偏位时，在乙字管和偏位处的上部应设检查口。立管上检查口的安装高度，一般为距地面 1.0， 并应高出卫生器具上边缘0.15。连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的污水横支管上, 宜设置清扫口。在水流转角小于135的排水横管上，应设置检查口或清扫口。在排水横管的直线管段上，检查口或清扫口之间的距离不应大于规范中的规定。排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离按规范确定。排水横管上的清扫口应设置在楼板或地坪上与地面相平。排水管起点的清扫口与垂直于横管的墙面的距离，不得小于0.15。管径小于100mm的排水管上设置的清扫口，口径应与管道同径；管径大于100mm的排水管上的清扫口，其口径可采用100mm。从排水立管或排出管上的清扫口，至室外检查井中心的最大长度，应按规范确定。3. 排水立管宜采取以下防护措施：每隔 24 层设置承重支座，使管道重量分散至各承重支座；立管最底部弯头处应设支墩或承重支吊架。4. 生活污水管道不宜在建筑物内部设检查井。当必须设置时，应采取密闭措施。5. 采用硬聚乙烯排水管, 采用粘结。6. 水立管在垂直方向转弯处,采用两个45度弯头连接。7. 水立管穿越楼板应预留孔洞,安装时应设金属防水套管。8. 管沿墙敷设时,其轴线与墙面距离(L)不得小于下述规定：DN=110mm，L=150mm,DN=160mm，L=200mm。9.排水立管上设检查口,隔层设一个,离地面1m,此外,各横支管起始端设清扫口,以便清通。第2部分 设计计算书1、室内给水系统的计算1.1计算设计秒流量（1）计算平时出流概率 根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下面公式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率： （2-1） 式中 -生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，%。-最高用水日的用水定额，按表2-1取；-每户用水人数；-小时变化系数，按表1-1取用；-用户设置的卫生器具给水当量数，按表1-2取用；-用水时数，h； 0.2-个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。住宅最高日生活用水定额及小时变化 表1-1 住宅类别卫生器具设置标准用水定额小时变化系数普通住宅1有大便器、洗涤盆85-1503.0-2.52有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和淋浴设备130-3002.8-2.33有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机集中热水供应和淋浴设备180-3202.5-2.0别墅有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、洒水拴、加用热水机组和淋浴设备200-3502.3-108 卫生器具当量 表2-2 序号卫生器具名称排水流量当量1洗脸盆0.250.52洗涤盆0.330.73淋浴器0.150.54大便器1.500.55洗衣机0.501.0（2）计算同时出流概率 根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下面公式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率： （1-2）式中 U-计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率 -对应于的系数， -计算管段的卫生器具给水当量总数- 对应值 表1-3%1.00.003233.00.019395.00.037151.50.006973.50.023746.00.046292.00.010974.00.028167.00.055552.50.015124.50.032638.00.06489（3）计算设计秒流量 根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下面公式计算得计算管段的设计秒流量： （1-3）式中 -计算管段的设计秒流量，L/s。（4）计算沿程水头损失 沿程水头损失可由下式计算： （1-4）式中 管段沿程水头损失，； 管段的长度，； 管道单位长度的水头损失，。 （5）确定管径 在计算出各管段的设计秒流量后，再选定适当的流速，即可用下式求出流量： (1-5)式中 d计算管段管径，m 管段的设计秒流量 v选定的管段流速，m/s管中流速的选定，可直接影响到管道系统技术，经济的合理性。如流速过大，会产生噪音，易引起水击而破坏管道或附件，并将增加管网的水头损失，提高建筑内给水系统所需的压力。如流速过小，又将造成管材投资偏大。所以，给水管道的流速应确定在控制流速范围内，可参照表1-3中的数值采用。 生活与生产给水管道的水流速度 表1-4 公称直径（mm）15-2025-4050-7080水流速度(m/s)1.01.21.51.8 （6）室内所需压力H=+式中 H建筑内部给水系统所需的压力，至室外引入管起点轴线算起（KPa）； 最不利点与室外引入管起点的静压差（KPa）；计算管路的压力损失包括沿程水头损失和局部水头损失（KPa）； 水表的压力损失（KPa）； 最不利点的最低工作压力（KPa）1.2室内给水管网水力计算1.2.1室内低区给水管网水力计算系统说明：该建筑高度为32.3m，外网常年可资用水头为0.28Mpa，故需要二次加压。由此系统分为两个区：14层外网直接供水；5-11层采用变频调速水泵机组供水。（1） 计算平时出流概率 最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：=式中、按表1-1取用，由于该民用建筑内有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和淋浴设备，故取为300，为2.3；每户用水人数按3.5取用；根据表1-2得为3.2；民用建筑内用水时数取24小时。根据表1-3用内插法计算，计算公式如下：（内插法）式中4.37位于4.5和4.0之间；4.5对应为0.03263，4.3对应为0.02816。得4.37%对应为0.03147，故取为0.03147。（2） 计算同时出流概率系统图图的标题在图的下面，还需要有图号，这个图需重新插入，图太小，看不清楚，图的背景黑色得去掉。后面所有的图修改意见同这个卫生间和厨房大样图1-2管段 2-3管段 3-4管段 4-5 管段 5-6管 6-7 管段 15-16管段 17-18 管段 20-21 管段 （3） 室内低