新业综合楼建筑给水排水设计 给水排水专业毕业设计 毕业论文.doc

新业综合楼建筑给排水毕业设计 I 目目 录录 第一部分第一部分 工程概况及设计资工程概况及设计资料料 1 工程概况 1 1 1 设计题目 1 1 2 目的和作用 1 1 3 设计任务 1 1 4 设计要求 1 2 设计原始资料 3 2 1 环境条件 3 2 2 建筑物功能 3 2 3 建筑部面 3 第二部分第二部分 设计说设计说明明书书 1 生活给水系统 4 1 1 相关规范 4 1 2 竖向分区 4 1 3 方案确定 5 1 4 系统组成 8 1 5 管道布置与敷设 8 1 6 给水管材 10 新业综合楼建筑给排水毕业设计 II 2 热水系统 11 2 1 相关规范 11 2 2 竖向分区 11 2 3 方案确定 12 2 4 系统组成 17 2 5 管道的布置与敷设 17 2 6 热水管材 18 3 消防系统 19 3 1 相关规范 19 3 2 建筑物类别和火灾危险等级的确定 20 3 3 室内消火栓给水系统 20 3 4 自动喷水灭火系统 24 3 5 室外消防给水系统 28 3 6 管道的布置与敷设 28 3 7 消防管材 30 4 排水系统 31 4 1 相关规范 31 4 2 排水水质及其特点 31 4 3 排水方案的确定 31 4 4 污废水排水系统类型的确定 32 4 5 系统组成 33 新业综合楼建筑给排水毕业设计 III 4 6 排水管道布置及敷设 33 4 7 排水管材 35 第三部分第三部分 设计设计计计算书算书 1 给水系统计算 37 1 1 生活用水量计算 37 1 2 水池 水表的计算 38 1 3 给水管网水力计算 41 1 4 水泵 水池及水箱间设计 58 2 热水系统计算 59 2 1 热水量计算 59 2 2 耗热量计算 60 2 3 热媒耗量计算 61 2 4 加热设备的选择与计算 61 2 5 热水管网水力计算 63 2 6 入户表选型及水加热间设计 78 3 消火栓系统设计计算 79 3 1 室内消火栓系统的布置 79 3 2 消防水箱设计计算 80 3 3 消防水池设计计算 81 3 4 最不利点消火栓所需压力和实际射流量 81 新业综合楼建筑给排水毕业设计 IV 3 5 消火栓管网水力计算 83 3 6 高位水箱设置高度的校核 86 3 7 消防泵的计算与选择 87 3 8 减压阀的计算 87 3 9 消火栓减压装置的设计与计算 88 4 自动喷水灭火系统计算 90 4 1 17 27 层自喷水力计算 特性系数法 90 4 2 5 16 层自喷水力计算 特性系数法 96 4 3 1 4 层自喷水力计算 作用面积法 100 4 4 地下室自喷水力计算 作用面积法 104 5 室外消防给水系统 107 5 1 消防水池 107 5 2 室外消防给水管网 107 5 3 室外消火栓 107 6 排水系统计算 108 6 1 设计秒流量公式的选用 108 6 2 室内排水管道水力计算 108 6 3 室外排水管道水力计算 116 6 4 污废水局部处理构筑物设计 117 谢辞 120 参考文献 121 新业综合楼建筑给排水毕业设计 1 第一部分第一部分 工程概况及设计资料工程概况及设计资料 1 工程概况 1 1 设计题目 新业综合楼建筑给排水毕业设计 1 2 目的和作用 培养提高学生综合运用在校所学的基础理论 基础知识和基础技能解决工程实际问题 的能力 以达到总结 巩固扩大和深化所学的知识 培养和调动学生学习的主动性和积 极性 激发学生创新精神 使学生进一步了解我国基本建设方面的政策 提高学生对国 家建设的责任感 通过毕业设计的综合训练 培养提高学生调查研究 查阅文献 收集 运用知识的能力 综合分析 制定设计方案的能力 并进一步培养提高学生的计算 绘 图 运用工具书和编写说明书的技能 以及运用计算机计算 绘图和进行外语翻译的能 力 1 3 设计任务 1 室内生活给水系统扩大初步设计 2 室内排水系统扩大初步设计 不包括雨水排水系统 3 室内消防给水系统扩大初步设计 包括消火栓给水系统和自喷灭火系统 4 设备大样图 包括卫生间 水泵间 水箱间等 1 4 设计要求 1 4 1 新业综合楼给水排水工程设计要求 1 不允许间断供水 并需考虑外网短时停水的应急措施 2 管道均采用暗装 立管设置于管道井中 横管设置在地下室 管道设备层或吊顶 内 管道不得敷设在风道内 3 给水引入管应设水表井 4 排水采用建筑分流制 生活污水用管道收集后排入化粪池 再排入城市污水管道 新业综合楼建筑给排水毕业设计 2 裙房厨房排出的污水含有大量食油 应设隔油池隔油 5 室外消防管道应布置成环状 室内应设消防水池 1 4 2 设计文件要求 1 设计说明书 计算书 说明书和计算书要分别编写 要求文字简练 书写整齐 计算书要求列计算表 并附 有计算简图 设计说明书 计算书不少于 4 万字 其中外文摘要不少于 200 个词 2 设计图纸 3 主要层平面布置图 4 各系统轴测图 包括生活给水 排水 热水 消防和自喷等系统 5 大样图 包括 卫生间 水泵间或水加热间等 折合 1 号图纸不少于 14 张 其中至少有两张采用描图纸手绘 新业综合楼建筑给排水毕业设计 3 2 设计原始资料 2 1 环境条件 新业综合楼位于东南某市中心 交通方便 市区给水排水管道齐全 供水水质符合生 活饮水用水标准 该小区水源由城市自来水管网供给 各建筑采用独立加压给水 不允 许该建筑水泵直接从自来水管网抽水 自来水厂常年供水压力为 0 35Mpa 但需考虑到 由短时停电的可能 城市给水管网干管管径为 500mm 管中心离地面 1m 本市区无污水处理厂 室内污水 需经化粪池处理后方可排入城市下水道 室外排水管道的直径为 900mm 控制井的井底 标高为 3 5m 室外雨水管道的管径为 1200mm 控制窨井的井底标高为 2 60m 本市区无 城市供热管道 热源需自行解决 室内最冷月平均气温为 5 C 2 2 建筑物功能 地下一层为设备房和停车场 一 二 三 四层为商场 六 二十七层为公寓 每套公 寓按 3 个人口计 每套公寓内均设有卫生间 内设有坐式大便器 浴盆 洗脸盆 洗涤 盆各一个 2 3 建筑部面 一层室内地坪为 0 00m 室外地坪标高为 1 20m 地下室地面标高 4 80m 屋顶标高 为 96 20m 一 三层层高为 4 20m 四层层高为 5 40m 公寓楼层层高为 3 40m 总建筑 面积为 50766m2 表 1 1 新业综合楼楼层功能表 序号楼层号主要功能面积 m2 层高 m 备注 1 地下层车库 设备间 32724 8 2 一层商场 23914 2 3 二层商场 办公 20584 2 4 三 四层商场 办公 2221 24 2 5 4 5 五层公寓 17143 4 6 六层公寓 16533 4 7 七至十四层公寓 1673 83 4 8 8 十五至二十五层公寓 1673 113 4 11 9 二十六层公寓 16093 4 10 二十七层公寓 15703 4 11 屋顶水箱间 电梯机房 2706 8 新业综合楼建筑给排水毕业设计 4 第二部分第二部分 设计说明书设计说明书 1 生活给水系统 根据有关设计相关资料 建筑物的性质 用途 层高及设计要求 结合室外城市管网 能够提供的水压 确定给水系统的方式及组成 1 1 相关规范 摘自 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 3 3 1 居住小区的室外给水系统 其水量应满足居住小区内全部用水的要求 居住小区的加压给水系统 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 管网的水压 水量不足时 应设置贮水调节和加压装置 3 3 4 卫生器具给水配件承受的最大工作压力 不得大于 0 6MPa 3 3 5 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 1 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0 45MPa 特殊情况下不宜大于 0 55MPa 2 水压大于 0 35MPa 的入户管 或配水横管 宜设减压或调压设置 3 各分区最不利配水点的水压 应满足用水水压要求 3 3 6 建筑高度不超过 100m 的建筑的生活给水系统 宜采用垂直分区并联供水或分区 减压的供水方式 建筑高度超过 100m 的建筑 宜采用垂直串连供水方式 3 4 17 住宅的分户水表宜相对集中读数 且宜设置于户外 对设置在户内的水表 宜 采用远传水表或 IC 卡水表等智能化水表 1 2 竖向分区 由 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 第 1 0 3 条知 建筑高度小于 24m 的公共 建筑或小于 10 层的住宅称为低层建筑 建筑高度高于或等于 24m 的公共建筑或高于或等 于 10 层的住宅称为高层建筑 对于高层建筑而言 生活给水系统由于其层数多 竖向高 度大 为避免建筑低层配水点静水压力过大 需要进行竖向分区 合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区 关系到给水系统的运行 使用 维护 管 理 投资节能等情况的效果 是高层建筑给水系统的首要环节 目前 国内外在高层建筑给水设计中 普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许 静水压力值为依据 进行竖向分区的 我国 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 第 3 3 5 规定 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0 45MPa 特殊情况下不 新业综合楼建筑给排水毕业设计 5 宜大于 0 55MPa 根据规范要求 并结合新业综合楼层数 功能及室外供水压力 将该建筑竖向分为 3 个供水区 分区结果如表 1 1 所示 表 1 1 给水竖向分区表 区名分区范围静压 mH20 静压校核备注 低区 1 4 18 4 8 1 2 3 30 36 30 36 35 符合规范要求 中区5 16 55 4 18 37 4 37 4 45 符合规范要求 高区17 27 96 2 55 4 40 8 40 8 45 符合规范要求 低区所计算的是该区所需 的最小工作压力 沿程水 损取 20 静压 3m 为自由 水头 1 3 方案确定 对于分区三个以上的高层建筑 给水系统的供水方式应进行方案比较 方案比较可遵 循供水技术可靠 经济合理的原则 从中选出两个可行性方案进行比较优缺点 新业综 合楼给水系统竖向分为 3 区 其中低区由市政管网直接供水 中区和高区给水需进行二 次加压 中区和高区给水方案比较如表 1 2 所示 表 1 2 中区 高区给水方案比较表 供水 方案 供水方式说明优缺点使用范围备注 变频 调速 水泵 给水 方式 采用离心式水泵配以 变频调速控制装置 通过改变电机定子的 供电频率来改变电机 的转速 从而使水泵 的转速发生变化 高效节能 比一般设备节能 10 40 设备占地面积小 不 设高位水箱 减少了建筑负荷 节省水箱占地面积 又可有效 的避免水质的二次污染 适用于水量随 机变化的的用 户 为避免系统在小 流量或微流量用 水情况下 水泵 工作效率低 宜 为该系统配备小 型气压罐 高位 水箱 减 压给 水方 式 屋顶设置高位水箱 水泵统一加压 利用 减压阀减压 上区供 下区用水 供水较可靠 设备与管道较简 单 投资较节省 设备布置较 集中 维护管道较方便 下区 供水受上区的限制 能源消耗 较大 允许设置高位 水箱 电力供 应比较充足 电价较低的各 类高层建筑 变频调速并联给水方式图如图 1 1 所示 高位水箱 减压给水方式图如图 1 2 所示 变 频调速给水方式虽然高效节能 占地面积小 但其设备与管道复杂 维护管理不便 无 法克服短时停电时供水的安全可靠性 新业综合楼的给水设计要求考虑短时停电的可能 性 而且在其最高层设有水箱间 允许设置高位水箱 为保证供水安全可靠 简化设备 与管道 本设计确定中 高区选择高位水箱 减压阀供水方式 新业综合楼建筑给排水毕业设计 6 图 1 1 变频调速并联给水方式图 1 进水管 2 水表井 3 水池 4 中区水泵 5 高区水泵 6 气压罐 新业综合楼建筑给排水毕业设计 7 图 1 2 高位水箱 减压给水方式图 1 进水管 2 水表井 3 水池 4 生活水泵 5 高位水箱 6 减压阀 新业综合楼建筑给排水毕业设计 8 1 4 系统组成 建筑内部给水系统一般由引入管 给水管道 给水附件 给水设备 配水设施和计量 仪表等组成 1 5 管道布置与敷设 给水管道的布置受建筑结构 用水要求 配水点和室外给水管道的位置 以及供暖 通风 空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响 进行管道布置时 不但 要处理和协调好各种相关因素的关系 还要满足以下基本要求 1 5 1 管道布置基本要求 1 确保供水安全和良好的水力条件 力求经济合理 2 保护管道不受损坏 3 不影响生产安全和建筑物的使用 4 便于安装维修 给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表 1 3 所示 表 1 3 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表 排水管 给水管道名称 室内地面 mm 地沟壁和其 它管道 mm 梁 柱 设备 mm 水平净距 mm 垂直净距 mm 备注 引入管 1000 150 在排水管 上方 横干管 100 100 50 且此处无 接头 500 150 在排水管 上方 管径 4 度 故采用湿式自动喷淋灭火系统 3 4 3 系统组成 该系统由闭式喷头 报警装置 水力警铃 压力开关 湿式报警阀 管网及供水设施等 组成 3 4 4 自动喷水灭火系统技术参数 1 设置场所火灾危险等级 根据 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084 2001 2005 年版 附录 A 确定新业综合 楼的火灾危险等级为中危险级 级 2 自动喷水灭火系统设计的基本数据 根据 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084 2001 2005 年版 第 5 0 1 条规定 结合新 业综合楼的火灾危险等级 确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表 3 4 所示 表 3 4 新业综合楼自动喷水灭火系统设计基本数据表 火灾危险等级喷水强度 L min m2 作用面积 m2 喷头工作压力 Mpa 中危险级 61600 10 3 4 5 自动喷水灭火系统设计 新业综合楼的建筑高度为 96 2m 属一类建筑 普通住宅 高层民用建筑设计防火 规范 CB50045 95 2005 年版 第 7 6 条规定 应该在该建筑的公共活动用房 走道 办 公室以及可燃物品库房内设置自动喷水灭火系统 且采用独立的给水系统 根据 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084 2001 2005 年版 第 6 2 4 条规定 每个 报警阀组供水的最高与最低位置喷头 其高程差不宜大于 50m 第 8 0 1 条规定 配水管 道的工作压力不应大于 1 20MPa 并不应设置其他用水设施 建筑给水排水工程 第五 版 1 2 2 节有如下规定 自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于 1 20MPa 最低喷 头处的最大静水压力不应大于 1 0MPa 其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于 0 80MPa 进行控制 若超过 0 80MPa 应采取减压措施 经初步计算 新业综合楼最低喷头处的静水压力为 96 20 1 00 1 00 98 20m 小于 1 0MPa 其中 96 20 为建筑高度 1 00 分别为消防水箱安装高度和地下层消火栓距地下层 楼板的高差 因此竖向不分区 但最高与最低位喷头高程差已经超过 50m 所以应该采 新业综合楼建筑给排水毕业设计 27 用报警阀组进行分区 考虑到防火和建筑使用性质的要求 本设计采用 4 组报警阀组 用来控制地下室 商场 住宅 5 16 层和住宅 17 层的自动喷水灭火系统 如图 3 2 所 示 新业综合楼自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统 系统持续喷水时间按火灾延续 时间不小于 1h 计 火灾初期 10min 喷水系统用水与消火栓系统 10min 用水一并贮存在屋 顶消防水箱内 系统设有自动喷水泵 自动喷水泵组设在地下 1 层消防水泵间 火灾延 续时间 1h 的喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防水池 3 4 6 喷头选择 根据 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084 2001 2005 年版 第 6 1 3 条规定 闭 式喷头选型应符合下列规定 不做吊顶的场所 当配水支管布置在梁下时 应采用直立型喷头 吊顶下布置的喷头 应采用下垂型喷头或吊顶型喷头 顶板为水平面的轻危险级 中危险级 I 级居室和办公室 可采用边墙型喷头 自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头 易受碰撞的部位 应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头 根据上述要求 新业综合楼采用标准型玻璃球喷头 喷头公称直径 12 5mm 流量特性 系数 K 80 地下一层不吊顶 配水支管布置梁下 故采用直立型喷头 裙房及公寓走道 部分设有吊顶 采用吊顶型喷头 喷头的动作温度采用普通温级 68oC 红色喷头 新业综合楼建筑给排水毕业设计 28 图 3 2 新业综合楼自动喷水系统简图 1 消防水池 2 自喷泵 3 水泵结合器 4 减压阀 5 报警阀 6 压力表 7 截止阀 8 水 流指示器 9 喷头 10 末端试水装置 11 高位水箱 12 气压罐 新业综合楼建筑给排水毕业设计 29 3 5 室外消防给水系统 高层建筑室外消防给水系统是指以一栋高层建筑为主体的包括其附属的底层或多层辅 助建筑所组成的小区 或数栋楼附近的 独立所属的高层建筑所组成的建筑群中的室外 消防给水系统 目前我国登高消防车的工作高度约为 24m 消防云梯一般为 30 48m 普通消防车通过 水泵结合器向室内供水的高度约为 50m 所以建筑高度在 24 50m 以下的部位仍然可以得 到室外消防设施的救助 在火灾发生时 为了尽快灭火 减少损失 提高灭火效率 充 分利用和发挥室外消防设施的救火能力是必要的 高层建筑室外给水水源 一般可以有三种 市政给水管网 天然水源和消防水池 天 然水源包括河流 湖泊 泉水等 由于不具备天然水源作为供给消防用水的条件 故排 除以天然水源作为新业综合楼的消防给水水源 由设计条件知 市政给水管网管径为 500mm 供水压力为 0 35MPa 市政管网供水压力已经可以满足安全供水的要求 同时为 了减小消防水池的容积 新业综合楼采用市政给水管网作为室外消防给水水源 3 6 管道的布置与敷设 3 6 1 管网总体布置要求 摘自 高层民用建筑设计防火规范 CB50045 95 2005 年版 7 3 1 室外消防给水管道应布置成环状 其进水管不宜少于两条 并宜从两条市政给水 管道引入 当其中一条进水管发生故障时 其余进水管应仍能保证全部用水量 7 3 6 室外消火栓的数量应按本规范第 7 2 2 条规定的室外消火栓用水量经计算确定 每个消火栓的用水量应为 10 15L s 室外消火栓应沿高层建筑均匀布置 消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于 5 00m 并不 宜大于 40m 距路边的距离不宜大于 2 00m 在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓 的数量 7 4 1 室内消防给水系统应与生 活 生产给水系统分开独立设置 室内消防给水管道应布置成环状 室内消防给水环状 管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根 当其中一根发生 故障时 其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求 7 4 3 室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置 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 沿水流方向 必须分开设置 7 4 4 室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段 阀门的布置 应保证检修管道时 关闭停用的竖管不超过一根 当竖管超过 4 根时 可关闭不相邻的两根 新业综合楼建筑给排水毕业设计 30 7 5 4 一组消防水泵 吸水管不应少于两条 当其中一条损坏或检修时 其余吸水管应 仍能通过全部水量 消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接 消防水泵应 采用自灌式吸水 其吸水管应设阀门 供水管上应装设试验和检查用压力表和 65mm 的放 水阀门 3 6 2 消防立管的布置 1 当相邻消防立管中一条检修时 另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量 因此 消防立管的布置 应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时至室内任何部位 2 在建筑物走廊端头 宜设立消防立管 走廊的立管数量 应保证单口消防栓在同 层相邻立管上的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位的要求 其间距由计算决定 但 消防立管的最大间距不宜大于 30 米 3 消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定 计算出来的消防立管直径小于 100mm 时 应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性 仍应采用 100mm 4 当建筑物内同时设有消防栓给水系统和自动喷水消防系统时 应将自动喷水设备 管网与消防栓分开设置 如有困难 可合用消防泵 但应在自动喷水系统的报警阀前 沿水流方向 将管道分开设置 3 6 3 室内消火栓布置的具体要求 1 每个消火栓处设启动消防水泵按钮 并应设置保护按钮措施 2 高层建筑室内消火栓直径采用 65mm 配水的水龙头长度不应超过 25 米 水枪喷 嘴口径不应小于 19 mm 3 按照消防栓的机械强度 消火栓栓口的静水压力不应大于 1 00MPa 当大于 1 00MPa 时 应采取分区给水系统 消火栓栓口的出水压力大于 0 50MPa 时 应采取减 压措施 4 消火栓给水管道的安装要求与其它给水管道基本不同 管材采用钢管 5 为了使每层消火栓流出水量接近于设计量 各区底下消火栓应设减压措施 3 6 4 自动喷水灭火系统管道及阀门等设置 1 屋内的供水干管一般宜布置成环状 进水管不宜少于两条 当一进水管发生故障 时 另一条进水管仍能保证全部进水量的 70 和足够的水压 2 阀应设在距地面高度 0 8 1 5 米范围内的没有冰冻危险 易于排水 管理维护方 便而明显的地点 新业综合楼建筑给排水毕业设计 31 3 设在便于维修的地方 分隔阀门应经常处在开户状态 一般用锁链锁住 分隔阀 门最好采用明悬阀门 4 水力警铃宜装在报警阀附近 与报警的连接管应采用镀锌钢管 其长度不大于 6 米时 管径为 15 mm 大于 6 米时 管径为 20 mm 但最大长度不应大于 20 米 5 自动喷水灭火系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立设置 6 湿式报警阀后的管道上不应设置其它用水设施 7 喷水灭火系统应设消防水泵接合器 一般不宜少于 2 个 8 喷水灭火系统应设泄水装置 9 每根配水支管的喷头数 轻 中危险极建筑材料均不应多于 8 个 在同一配水支管吊顶上下布置喷头时 共上下 侧的喷头数个不多于 8 个 严重危险极建筑材料均不应多于 6 个 10 喷水灭火系统应设有报警阀 控制阀 水力警铃 系统检验装置 压力表 控 制阀上应设有启闭指示装置 11 喷水灭火系统应设水流指示器 压力开关等辅助电动报警装置 3 7 消防管材 3 7 1 室内消火栓系统 室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管 此类钢管具有强度高 承受压力大 抗震 性能好 长度大 重量比铸铁管轻 接头少 加工安装方便的优点 除在需要拆解的地 方采用法兰连接外 其余为焊接 无缝钢管同一外径下有多种壁厚 按管道承压情况选 择壁厚 钢管防腐采用刷油防腐 刷防锈漆 2 道 面漆 2 道 3 7 2 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管 以防止管道锈蚀而堵塞喷嘴喷口 管道系统 的连接 管径100 最大长度 m 10121520 6 占地面积小 总管线短 工程造价低 4 7 排水管材 常用的建筑排水管材基本可分为两大类 金属管材与非金属管材 其主要优缺点及使 用条件如表 3 1 所示 建筑生活排水管道管材的选择 应综合考虑建筑物的使用性质 建筑高度 抗震要求 防火要求及当地的管材供应条件 因地制宜选用 管材选用应符合 建筑给水排水设计 规范 GB50015 2003 第 4 5 1 条要求 1 居住小区内排水管道 宜采用埋地排水塑料管 承插式混凝土管或钢筋混凝土管 2 建筑物内排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管 件 新业综合楼建筑给排水毕业设计 37 3 当排水温度大于 40 度时 应采用金属排水管或耐热塑料排水管 新业综合楼为高层商住楼 若选用塑料管材 则必须选用消声管材 如夹心塑料管或 带内螺旋线管 且管径 100mm 穿越楼层时 须加设阻火圈以防止火灾蔓延 这样就相 应提高了造价 而且管线出屋面及埋地 出户部分都不宜再用塑料管材 防冻脆破裂 带 来了施工的不便 若选用机械离心排水铸铁管 虽造价略显高些 但其强度 防腐 耐热 隔声 抗震 性能等都比较理想 并且有使用年限长 施工方便等优点 是高层建筑比较理想的换代 产品 因此 本工程首选此类产品 接口采用柔性接口 由于新业综合楼高度大 受风力作用和地震影响均会造成较大的摆动 据有关资料介 绍由此引起的屋间变位约为层高的 1 200 1 100 因此新业综合楼排水系统的管道接口形 式及连接方式为柔性接口 即与管材配套的橡胶圈 卡箍接口 以避免建筑竖向的变位 大时 接口开裂漏水 表 3 1 常用排水管材的优缺点及适用条件 类别管材名称主要优缺点使用条件 机械离心铸铁管 机械强度好 抗腐蚀 抗震 使用柔性接口 性能好 使 用寿命长 造价较高 适用于高层排水 特别是有抗震要求 的场所 钢管 机械性能好 强度高 耐高 压 易腐蚀 可用于 80 一下污水提升 雨水排除 需做好内外防腐 以及其他一些有特 殊要求的场合 金属 管材 衬塑钢管 机械性能好 强度高 耐腐 蚀 造价高 适用于排除有化学腐蚀性液体的场合 塑料管材 重量轻 管件尺寸小 施工 安装方便 耐腐蚀 造价低 但强度低 耐寒耐热差 易 老化 使用寿命短 可用于一般公共建筑的公厕 多层住 宅排水等场所 但用于居住建筑时应 采取消声措施 混凝土管 强度较好 造价低 但管体 重 适用于室外小区排水 室内很少使用 钢筋混凝土管机械强度好 造价低适用于室外 市政干线排水 非金 属管 材 带釉缸瓦管质轻 造价低 但脆 易碎 室内外排水均较少使用 可用于室外 绿地排水 新业综合楼建筑给排水毕业设计 38 第三部分第三部分 设计计算书设计计算书 1 给水系统计算 1 1 生活用水量计算 建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一 它的选用是否恰当 合理 对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响 1 1 1 设计计算依据 高层建筑的生活用水量应根据国家现行 建筑给水排水设计规范 中规定的生活用水 定额 时变化系数 并结合设计条件中给出的用水单位数 按下式通过计算确定 1 1 dd mqQ 1 2 T Q KQ d hh 式中 Qd 最高日用水量 L d m 用水单位数 人或床位数等 工业企业建筑为每班人数 qd 最高日生活用水定额 L 人 d L 床 d 或 L 人 班 Qh 最大小时用水量 L h Kh 小时变化系数 T 建筑物的用水时间 工业企业建筑为每班用水时间 h 住宅类建筑生活用水定额及小时变化系数见 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 表 3 1 9 集体宿舍 旅馆和公共建筑生活用水定额及小时变化系数见 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 表 3 1 10 新业综合楼建筑给排水毕业设计 39 1 1 2 设计计算 根据设计原始资料 建筑性质和卫生器具设置完善程度 依据 建筑给水排水设计规 范 GB50015 2003 新业综合楼用水量标准及用水量见表 1 1 表 1 2 表 1 3 用水人 数 用水单位数 计算如下 1 每间管理用房 值班室 变电所 保安房和广播室均按两个人口计算 办公室办 公人数按有效面积内 5m2 人计算 根据图纸资料 经计算 确定这些场所的人口数约为 53 人 2 汽车停车场的面积约为 1824m2 商场面积约为 5102 m2 3 根据设计资料要求 每套公寓按 3 个人口计算 则 中区的人口数为个 50414123 高区的人口数为个 46214113 表 1 1 低区用水量计算表 序号名称用水单位数用水定额 最大日用水量 Qd L d Kh 最大时用水量 Qh L h 用水时间 T h 1 办公室53 人 班40L 人 班 21201 4 297 10 2 商场 5102m26L m2306121 4 3571 12 3 汽车冲洗水 1824m2 3L m2 次 54721 0 912 6 合计 38204 4780 表 1 2 中区用水量计算表 序号名称用水单位数用水定额 最大日用水量 Qd L d Kh 最大时用水量 Qh L h 用水时间 T h 1 公寓504 人300L 人 天 1512002 11323024 表 1 3 高区用水量计算表 序号名称用水单位数用水定额 最大日用水量 Qd L d Kh 最大时用水量 Qh L h 用水时间 T h 1 公寓462 人300L 人 天 1386002 112128 24 综上 建筑生活用水量统计如下 3 3max2max1max 82 327 6 138 2 151024 38mQQQQd hmQh 3 30128 1223 1378 4 新业综合楼建筑给排水毕业设计 40 1 2 水池 水表的计算 1 2 1 水池的计算 高层建筑的生活给水系统 应能充分 安全 可靠地保证生活用水 为此 在市政供 水管网不能满足建筑用水要求 而又不允许直接从室外管网抽水时 应设置贮水池 贮水池的容积应根据用水对象的要求 结合市政供水的可靠程度确定 可以设置生活 及消防共用水池 也可以将生活与消防贮水池分别独立设置 1 设计计算依据 贮水池的生活调节容积可按下式计算 1 3 bgby TQQV 1 4 tgbgb TQTQQ 式中 Vy 贮水池有效容积 m3 Qb 水泵的出水量 m3 h Qg 水池的进水量 m3 h Tb 水泵运行时间 h Tt 水泵运行时间间隔 h 工程中 常常会由于资料不足 较难按照理论公式 1 3 确定贮水池生活贮水容积 此 时 可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量 通常可取日用水量的 20 25 最大不得大于 48h 的用水量 2 水池的计算 为保证生活用水水质 新业综合楼的生活贮水池独立设置 由于资料不足 且低区由 市政供水 故生活贮水池的容积取中 高区日用水量的 25 则生活贮水池的有效容积 为 3 45 72 8 289 25 6 138 2 151 25mVy 将生活贮水池设置在地下一层的设备间内 采用不锈钢材料 几何尺寸为 有效容积为 总容积为 高宽长mmm5 32 56 5 3 963 32 56 5m 3 1025 32 56 5m 1 2 2 引入管设计流量的确定 1 设计计算依据 摘自 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 新业综合楼建筑给排水毕业设计 41 3 6 3 建筑物的给水引入管的设计流量 符合下列要求 1 当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时 取建筑物内的生活用水设计 秒流量 2 当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时 引入管的设计流量应为贮水调节池 的设计补水量 设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量 且不得小于建筑 物最高日平均时生活用水量 3 当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水 又有自行加压供水时 应按本条 第 1 2 款计算设计流量后 将两者叠加作为引入管的设计流量 2 引入管设计流量的确定 本设计符合上述第 3 条所述的情况 引入管的设计流量应为低区生活用水设计秒流量 和中 高区贮水池设计补水量的叠加 低区设计秒流量按式计算 其中取 1 5 经计算得当量总数 Ng 60 则 gg Nq 2 0 注 1 1 为大便器延时自闭阀附加流量 sLqg42 3 1 1605 12 0 为保证安全供水 中 高区的贮水池设计补水量取建筑物最高日最大时生活用水量的 90 即 hm382 22128 1223 139 0 则生活引入管道的设计流量为hm313 3582 226 342 3 本设计采用室外生活管道和消防管道共用系统 引入管管径设计按建筑生活用水量达 到最大时流量时 应仍能保证室内 外消防用水量确定 新业综合楼的最大时生活流量 35 13m3 h 9 76L s 室内 外消防用水量 40 30 21 91L s 则室外生活消防共用管道通过的流量为 9 76 91 100 76L s 1 2 3 水表的选择 1 设计计算依据 水表的选择包括确定水表的类型及口径 水表的类型应根据水表的特性和通过水表的 水质 水量 水温 水压等情况选定 水表的口径 在通过的水量较均匀时 应使水表 的设计流量不大于水表的公称流量 而在通过水量不均匀时 可按设计流量不大于水表 的最大流量确定水表的口径 并应校核水表通过设计流量时 其水头损失应满足表 1 4 规 定 表 1 4 水表水头损失允许值 kPa 表 型正常用水时消 防 时 旋翼式 24 5 49 0 螺翼式 12 8室内所需供水压力 292 96kPa 故可以满足地下 1 4 层的 供水要求 新业综合楼建筑给排水毕业设计 47 1 3 4 中区给水管网水力计算 本设计中 每套公寓的卫生器具类型和数目都一样 利用公式 1 7 计算出 U0 3 查 建筑给水排水工程 第五版 表 2 3 1 得 ac 0 001939 中区卫生器具的给水额定流量 当量 连管公称管径和最低工作压力如表 1 7 所示 表 1 7 中区卫生器具的给水额定流量 当量 连管公称管径和最低工作压力表 给水配件名称 卫生器具当 量 Ng 额定流量 L s 支管管径 mm 流出水头 Mpa 洗脸盆 混合水嘴 0 50 1150 05 浴盆 混合水嘴 10 2150 05 坐式大便器 冲洗水箱浮球阀 0 50 1150 02 洗涤盆 混合水嘴 0 70 14150 05 家用洗衣机水嘴10 2150 05 中区 5 16 层计算用图如图 1 3 图 1 4 所示 水力计算表如表 1 8 表 1 9 表 1 10 表 1 11 所示 表 1 8 JL 4 1 水力计算表 计算 管段 编号 当量 总数 N 同时出流 概率 U 设计 秒流量 q L s 管径 DN mm 流速 v m s 单阻 i m m 管长 L m 水头损失 h m 0 11 00 100 0 0 20 200 53 0 021 1 28 0 026 1 21 50 82 8 0 25 200 66 0 031 1 19 0 036 2 32 50 64 7 0 32 200 84 0 047 0 86 0 041 3 43 00 59 3 0 36 200 95 0 058 4 48 0 261 4 56 00 42 6 0 51 250 77 0 029 3 40 0 098 5 69 00 35 1 0 63 250 95 0 042 3 40 0 143 6 712 00 30 7 0 74 320 73 0 020 3 40 0 068 7 815 00 27 6 0 83 320 820 024 3 40 0 083 8 918 00 25 4 0 91 320 910 029 3 40 0 098 9 1021 00 23 71 00 320 98 0 034 3 40 0 116 10 1124 00 22 3 1 07 321 05 0 038 3 40 0 130 11 1227 00 21 1 1 14 400 69 0 013 3 40 0 045 12 1330 00 20 11 21 400 730 015 3 40 0 050 13 1433 00 19 31 27 400 76 0 016 3 40 0 055 14 1536 00 18 51 33 400 80 0 018 2 30 0 040 新业综合楼建筑给排水毕业设计 48 图 1 3 中区给水横干管水力计算用图 新业综合楼建筑给排水毕业设计 49 图 1 4 中区 JL 4 1 JL 4 2 JL 4 3 水力计算用图 注 JL 4 4 JL 4 7 JL 4 9 JL 4 14 JL 4 16 JL 4 17 JL 4 20 JL 4 21 JL 4 23 同 JL 4 1 JL 4 5 JL 4 6 JL 4 10 JL 4 11 JL 4 12 JL 4 13 JL 4 18 JL 4 19 JL 4 24 同 JL 4 2 JL 4 8 JL 4 15 JL 4 22 同 JL 4 3 新业综合楼建筑给排水毕业设计 50 表 1 9 中区给水横干管水力计算表 计算 管段 编号 当量 总数 Ng 同时出流 概率 U 设计 秒流量 q L s 管径 DN mm 流速 v m s 单阻 i m m 管长 L m 水头损 失 h m 0 10 70 100 00 0 14 150 70 0 050 0 87 0 044 1 28 40 36 29 0 61 250 92 0 040 2 30 0 091 2 38 40 36 29 0 61 250 92 0 040 2 43 0 096 3 416 80 26 23 0 88 320 86 0 027 9 64 0 261 12 13 36 00 18 51 1 33 400 80 0 018 7 23 0 127 13 4 80 40 13 00 2 09 500 79 0 013 3 80 0 049 4 597 20 11 99 2 33 500 88 0 016 4 84 0 075 5 6133 20 10 50 2 80 501 06 0 022 8 40 0 182 6 7169 20 9 52 3 22 501 22 0 028 3 90 0 108 7 8177 60 9 34 3 32 501 26 0 029 0 36 0 011 8 9186 00 9 17 3 41 700 89 0 013 3 90 0 049 9 10222 00 8 54 3 79 700 98 0 015 6 00 0 091 14 15 36 00 18 51 1 33 400 80 0 018 8 00 0 140 15 17 80 40 13 00 2 09 500 79 0 013 3 80 0 049 16 17 8 40 36 29 0 61 250 92 0 040 9 60 0 381 17 18 88 80 12 46 2 21 500 84 0 014 4 90 0 070 18 10 124 80 10 79 2 69 501 02 0 020 2 40 0 048 10 11346 80 7 20 4 99 701 30 0 025 6 50 0 160 0 1 36 00 18 51 1 33 400 80 0 018 8 00 0 140 1 3 80 40 13 00 2 09 500 79 0 013 3 80 0 049 2 3 8 40 36 29 0 61 250 92 0 040 9 76 0 387 3 4 88 80 12 46 2 21 500 84 0 014 13 21 0 188 4 5 124 80 10 79 2 69 501 02 0 020 3 90 0 079 5 6 133 20 10 50 2 80 501 06 0 022 0 36 0 008 6 7 141 60 10 24 2 90 501 10 0 023 3 90 0 090 7 8 177 60 9 34 3 32 501 26 0 029 6 00 0 176 9 10 8 40 36 29 0 61 250 92 0 040 2 50 0 099 10 13 16 80 26 23 0 88 320 86 0 027 9 60 0 260 11 12 36 00 18 51 1 33 400 80 0 018 7 80 0 137 12 13 80 40 13 00 2 09 500 79 0 013 3 80 0 049 13 8 97 20 11 99 2 33 500 88 0 016 7 30 0 114 8 11 274 80 7 86 4 32 701 12 0 019 4 90 0 094 11 621 60 5 83 7 24 801 31 0 020 2 44 0 049 最不利管段为 1 管段 总沿程水头损失为 1 217m 注 中区水箱出水管至中区给水横干管的管径为 100mm 流量为 7 24L s 管长为 48 20m 查水力计 算表可得其沿程水头损失为 0 36mH2O 即 3 6KPa 新业综合楼建筑给排水毕业设计 51 表 1 10 JL 4 2 水力计算表 计算 管段 编号 当量 总数 N 同时出流 概率 U 设计 秒流量 q L s 管径 DN mm 流速 v m s 单阻 i m m 管长 L m 水头损失 h m 0 10 70 100 0 0 14 150 70 0 050 4 27 0 213 1 21 40 85 6 0 24 200 63 0 028 3 40 0 097 2 32 10 70 4 0 30 200 79 0 042 3 40 0 143 3 42 80 61 3 0 34 200 89 0 053 3 40 0 179 4 53 50 55 1 0 39 250 59 0 018 3 40 0 061 5 64 20 50 5 0 42 250 64 0 021 3 40 0 070 6 74 90 46 9 0 46 250 70 0 024 3 40 0 082 7 85 60 44 0 0 49 250 740 027 3 40 0 091 8 96 30 41 6 0 52 250 790 030 3 40 0 102 9 107 00 39 60 55 250 83 0 033 3 40 0 113 10 117 70 37 8 0 58 250 88 0 036 3 40 0 123 11 128 40 36 3 0 61 250 92 0 040 2 30 0 091 表 1 11 JL 4 3 水力计算表 计算 管段 编号 当量 总数 N 同时出流 概率 U 设计 秒流量 q L s 管径 DN mm 流速 v m s 单阻 i m m 管长 L m 水头损失 h m 0 10 70 100 0 0 14 150 70 0 050 2 00 0 100 1 51 70 77 9 0 26 200 68 0 033 1 52 0 050 2 31 00 100 0 0 20 200 53 0 021 4 98 0 102 3 41 50 82 8 0 25 200 66 0 031 1 15 0 035 4 52 00 72 1 0 29 200 76 0 040 0 63 0 025 5 63 70 53 6 0 40 250 61 0 019 4 35 0 082 6 77 40 38 5 0 57 250 86 0 035 3 40 0 120 7 811 10 31 8 0 71 320 70 0 019 3 40 0 063 8 914 80 27 8 0 82 320 810 024 3 40 0 08