【《凯旋小区10号楼给排水工程设计》6100字】

凯旋小区10号楼给排水工程设计摘要：水是人类生存发展必需的能源，是人类无法割舍的必需组成部分。伴随我国科技技术和社会经济和的稳步向前，各行各业的发展都需要大量的水资源，目前水资源已经出现严重短缺的情况，而我国北方的水资源枯竭情况尤为严重，已经需要通过南水北调工程来维持水资源的供给，为了解决水资源短缺的社会难题，为了推动社会经济持续向前，为了提升人们生活质量，建设资源节约型，环境友好型的社会。我们必须采取有效的节水措施，合理分配水资源。而推进建筑给排水设计高效化，在建筑节水方面具有重要意义。因此特选深圳市宝安区凯旋城小区10号楼给水排水设计作为本次毕业设计的课题。建筑排水系统由污废水合流的排水方式进行排水，排水类型使用单立管排水的排水方式，设伸顶通气管，最后汇合接入市政污水管网。雨水系统由天沟外排水方式排放，雨水斗使用直径为75mm的79型雨水斗。消火栓系统则采用设置消防水泵、水箱联合供水的供水方式，在火灾发生前期由水箱进行供水用于灭火，10min后由消防水泵供水灭火。自动喷淋系统仅在地下1层设置，采用湿式自动喷水灭火系统。关键词：10号楼；给水系统；给水方式；排水系统；目录TOC\o"1-3"\h\u63831前言 III1前言1.1背景及意义随着人类社会的不断发展，人们对资源和环境的要求日益增多，我国社会经济的高速发展，城市化日益完善，各地城市建筑群规模不断扩大，城市建筑给水排水的设计理念需要不断革新，以实现更高水平的设计。目前城市建筑设计日益趋向多功能化、大型化、高层化。人口密集、结构复杂是当前建筑的特点。建筑设计的要求日渐严苛，需要建筑行业设计者持续创新，设计出更为高质量的建筑。而其中的给水排水设施是建筑中无法缺失的重要组成部分，必须将建筑给水排水设计的更为技术安全、经济﹑环保，才能满足人们对建筑的需求。因此，要合理、恰当的设计给水排水系统，这不但能使人们获得更为良好的生活环境，还能在意外情况发生时及时扑救，保证人民的生命安全、财产安全。1.2工程概况拟建建筑物位于广东省深圳市，建筑为二类高层住宅建筑，建筑物面积为3535.2m2，建筑高度42.00m，建筑整体总共16层（地上15层，地下1层），本栋楼住户30户。建筑耐火等级：1级，建筑设计使用年限：50年；。2建筑生活给水系统设计2.1生活给水系统组成和分类满足人们在平时生活中的生活用途的用水。近几年伴随居民对饮用水品质要求的日益提高，在一些城市、地区或高档别墅小区、多功能综合楼等建筑实施分质供水，直饮水给水系统直接接入住宅。生活给水系统按照供水水质也可分为生活饮用水系统、直饮水系统和杂用水系统。生活饮用水系统包括盥洗、沐浴等，直饮水系统包括纯净水、矿泉水等，杂用水系统包括冲厕、浇灌花草等。2.1.1给水系统的组成建筑内部的给水系统一般包含引入管、给水管道、给水管道的各类附件、给水设备、配水设施设备以及各类仪表等组成，其中包含贮水池、高位水箱、加压水泵等供水设施。2.1.2给水方式的种类一般高层建筑给水方式的种类有下面几种：（1）直接给水方式由室外市政给水管网直接给水，市政给水管道压力直接供水，是最为简单、经济的给水方式，一般单层和层数少的多层建筑采用这种供水方式。（2）设水箱的给水方式设置高位水箱的给水方式适合在市政给水管道供水压力不足时使用。非高峰期用水时，可使用用市政给水管道水压直接供水井向水箱进水，水箱储存水量。而高峰期用水时，市政管道供水水压不足，则由水箱开始向建筑给水系统供水。（3）设水泵的给水方式设置加压水泵的给水方式适合在市政给水管道的供水水压不足时使用。每当建筑物内用水量较大且持续时，使用恒速水泵加压供水；每当建筑物内用水量较大但不均匀时，适合使用一台或多台加压水泵变速运行供水。2.1.3给水系统的竖向分区（1）建筑给水系统设计竖向分区的必要性对较高的建筑物进行给水系统设计时，对建筑整体进行供水时，若对给水系统设计不进行分区供水，将会导致建筑下层给水系统的压力过大，对设计造成很多不利影响，因此，必须使用分区供水的给水方式。（2）竖向分区的依据供水系统最低点上卫生设备的最大静水压力值是垂直划分供水系统设计的基础。关于这个最大的静水压力值，目前还没有一个统一的说法和规定。在进行设计时应基于建筑物的使用要求，包括管道质量，卫生器具附件的性能，后期维护管理等条件，对建筑物进行合理分区。住宅楼，旅馆和医院通常为300kPa〜350kPa，办公楼通常为350kPa〜450kPa。在对于此建筑进行供水设计时，供水系统初步划分为两个区域，即低供水区域和高供水区域，供水低区为1-6层，供水高区为7-15层，以提供安全可靠的建筑生活用水。2.2建筑给水系统设计计算2.2.1给水方式选择深圳市市政管网的供水压力为0.25MPa。该住宅建筑物地上一至十五层为居民住宅。市政管网压力可以满足地下一到六层供水压力要求，因此采用分区给水的给水方式，考虑供水安全可靠性，采用水泵水箱联合给水的供水方式，并在地下设贮水池保证供水。2.2.2设计参数本建筑类型为Ⅱ类高层普通住宅，属于住宅式建筑，地上1-15层为住宅区，单栋楼用水人数105人，用水定额250L/人/d，使用时间为24小时全天供水，时变化系数取2.5。2.2.3给水管道设计秒流量计算最高日用水量： （2-1）最大小时用水量： （2-2）本次设计的建筑属于住宅建筑，所以管道设计秒流量计算公式选择生活给水管网的设计秒流量计算公式： （2-3）式中qg—计算管段的设计秒流量，L/s；U—计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数；0.2—以1个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单位为L/s。当管道的流量通过计算得出时，得到的流量大小会影响到管道运行的稳定性和确定管道管径的选用是否合理。流量过大会轻易产生水锤，会有噪音的产生，并且会损坏用水配件，并增加管道的水头损失，增加运行时的成本。如果流量太小，则会造成管道过剩。所以在选择管道管径的时候，需要最合理的管径才不会对系统整体产生较大的影响考虑到上述因素。2.2.4生活给水管道管径计算求得各管段的设计秒流量后，根据下面公式即可求出管径： （2-4） （2-5）式中qg—计算管段的设计秒流量，m3/s；dj—计算管段的管径内径，m；v—管道中的水流速，m/s。设计中排水系统的各卫生器具的额定流量，当量，和与其相连的管道直径等相关数据见表2.2。表2.1卫生器具的相关数值表卫生器具名称额定流量(L/s)当量数Ng连接管公称管径（mm）最低工作压力（MPa）浴盆（混合水嘴）0.15-0.201.0150.050坐便器（延时自闭式）1.20.5250.100-0.150洗脸盆（混合水嘴）0.150.75150.050洗涤盆（混合水嘴）0.201.0150.050-0.100洗衣机0.21.0150.050淋浴器0.150.75150.0502.2.5给水管道水头损失计算（1）给水管道沿程水头损失的计算公式 （2-6）式中hi—沿程水头损失，kPa；L—管道计算长度，m；i—管道单位长度水头损失，kPa/m；（2）给水管道的局部水头损失局部水头损失计算公式为 （2-7）式中hi—管段局部水头损失之和，kPa；ξ—管段局部阻力系数；v—沿水流方向局部管件下游的流速，m/s；g—重力加速度，m/s2。总水头损失计算时，一般可以采用管件当量法计算沿程水头损失或百分率进行计算沿程水头损失。对建筑物给水设计的过程中，一般按30%来计算沿程水头损失。2.3给水管道的布置和敷设2.3.1给水管道的布置建筑室内所需的水量、水压，以及建筑物的性质和建筑设计中如暖通等设计都会对给水管道的布置产生影响。确保供水的安全性和可靠性是供水管道布局的最基本要求。但是有必要在此基础上找到更加节省成本的方式；在管道布置的时候需要保证不会遭到外力的破坏；给水管道敷设完工时不能影响人们平时1工作和生活所用；同时，必须方便安装和维护。2.3.2给水管道的敷设（1）铺设供水干管多层住宅的水表通常集中在底层，方便检查水表。每个用水单元的主供水管从水表连接并沿外墙或室内公共部分铺设，然后逐层连接到每个用水单元。高层住宅建筑物通常核心处设有水井，水平供水管道铺设在第一层垫层中或地下一层（地下室，第一层，设备层等）的平板梁下。根据实际情况，并连接到对应立管上，每层的用水单元将水表从该层上各井的供水立管连接起来，然后将它们连接到用水单元。（2）敷设要求供水管道不得通过伸缩缝、沉降缝和变形缝等建筑物薄弱的地方，施工要求或是在其他特殊情况需要穿过时，必须做好相应的保护措施。当供水横管需要穿过承重墙或地基时应该在建筑施工之前就预留孔洞，并且供水立管需要穿过楼层时，也应预留孔洞。将暗管铺设在墙壁上时，还应保留墙壁凹槽，为了防止后期施工中造成不好的影响。3建筑排水系统设计3.1排水方式选择建筑内部的排水系统作用是将各种用水器具工作完之后产生的污水，及时的排放出去，不能对后续用水器具的使用产生影响。排水系统管线内的排水压力能否保持稳定状态是通过管道通气情况的良好与否来决定的。而排水管道内的排水压力能否保持稳定将会影响排水系统的正常运行，按照系统使用的通风方式和排水立管的数目，住宅建筑内的排水系统可以分为单立管、双立管、三立管排水系统。正常建筑设计过程中，常常使用的是单立管排水系统或者双立管排水系统，单立管排水系统没有设置单独的通气管道，双立管排水系统设有单独的排气管道，具体见图5。图3.1单立管双立管排水系统图排水系统中通气管设计的目的：（1）保持排水管道里的压力稳定，防止存水弯里的水封被破坏；（2）通气管的存在可以使排水系统平稳运行并保持更好的水力状况；（3）让排水管中的气体与大气连通，以防止排水管中的有毒气体对居民造成损害，并防止某些腐蚀性气体造成损失；（4）减少排水管道引起的噪音。3.1.4建筑排水系统方案的选择在选择建筑物排水系统的内部排水系统并确定排水类型时，需要考虑以下影响因素：（1）污水的性质排水系统采用组合系统还是分体系统取决于污水和废水的性质和类型。若二者混合会产生有毒物质或者难以处理的有害物质时，将布置分流排水；若污水、废水这二者混合时不会产生有毒有害物质和其他有害气体，则可以使用混流系统。（2）污水和废水的污染程度当污染物种类相同但浓度不同时，为了便于回收浓度较小的污水，更好地处理浓度较高的污水，此时更适合采用分体式排放。（3）污水和废水综合利用的可能性及处理要求一般工业废水中都会含有一些可以回收的贵金属物质。为了回收贵金属而不污染环境，有必要对这类废水进行再循环。处理方法应采用清晰，浑浊（质量分离）转移。该方法具有较高的贵金属回收率和较好的污水处理效果。另外，一些具有较高卫生要求和高排放标准并具有再生水系统的建筑物采用了分流系统进行排放。一些废水排放中含油量高的公共饮食建筑；含有大量有害细菌和放射性元素的医院或实验室；从热水设备和锅炉房等加热设备排出的水；用作污染较小的再生水源的水应单独排放。因为排水系统没有垂直分隔，所以为了防止在排出底部污水时溅出，应分开排出底部污水。该建筑为住宅建筑，排水系统采用组合排水法（即废污混流制）。对于本次设计中建筑内卫生间污水使用双立管布置的排水系统，将设专用通气立管和伸顶通气管。3.2排水系统设计3.2.1设计秒流量选择管道管径以设计秒流量为基础。因此，排水系统设计流量的计算需要严格按照标准来进行计算。为了保证排水系统的安全性合稳定性需要按最不利情况考虑，该管段的瞬时最大的排水流量应为设计时采用的管段的排水设计流量，又名排水设计秒流量。在本建筑排水系统设计中，建筑物类型属于住宅区。所以按照要求其排水的设计秒流量计算公式为: (3-1)式中qp—计算管段排水设计秒流量，L/s；Np—计算管段卫生器具排水当量总数；qmix—计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量，L/s；α—根据建筑物用途而定的系数，住宅取1.5。3.2.2水力计算（1）相关规定设计规范规定：为了使管道内的压力处于稳定状态，让排水系统正常运行，在设计和计算水平支管和水平主管时必须满足以下要求：1）最大的设计充满度建筑物的内部排水横管是根据不充足流量设计的，因此污水和废水释放的气体可以自由地流入大气，因此排水水平管处于非满流状态，可以容纳意料之外的峰值流量。2）管道坡度在排水管道中将要被排放出去的污水或多或少都会有一定量的固体杂质，所以在含有固体物质的水流入管道的时侯，该管段内污水的流速和流量都将会降低，流速降低容易使固体物质沉积，流量降低就会使管道内部的压力过小，管道内固体物质堆积，流出的污水流速也随之会降低。随着堆积固体杂质沉淀在管道中得越来越多，管道过水断面面积将会不断减小使固体物质堆积更加严重，最后会导致管道堵塞。所以会对排水管道的坡度调整，为了减少管道流速下降后出现淤积的情况。通常来说，在进行排水系统设计中使用的都是通用坡度，特殊时采用最小坡度，通用坡度是正常情况下采用的坡度。3.3排水管道的布置和敷设排水管道的布置和敷设应尽可能得满足以下条件：（1）管线最短、水力条件好1）排水竖管应放置在最脏，杂质最多，用水器具最多的地方，能最快把污水排放出去，减少管道堵塞的机会。2）排水管到达室外的距离应最短。3）当进行直线敷设有限制时，可以用一些排水附件，如弯头、三通等来进行敷设。4）当进行设计的建筑物层数超过10层时，为了安全等影响的考虑，底层的污水应设单独的立管进行排放。（2）便于安装、维修和清通1）排水管道在布置时，应尽能的独自布置，不与其他管道相碰撞。2）管道铺设一般是在地下或者铺设在地板下。若房屋设计对结构由特殊要求，将使用管道槽隐藏，但不能不易安装和维护。3）在管道有可能受到挤压等外力破坏的地方，不得布置排水管道。4）管道应尽量避免通过伸缩缝和沉降缝。如遇特殊情况，必须穿过时，应该采取一定的保护措施，以防止由于建筑物内部的沉降或膨胀而损坏管道。4结论随着人们生活水平的不断提高，对物质生活的要求也大大提高，住宅建筑的生活环境的好坏也时刻影响着人们的日常生活体验，而水作为生命之源对人们日常生活的影响更是无处不在，因此建筑给水排水工程在建筑行业中的重要性也越来越高。在当下水资源短缺的情况下，