江都某医院综合楼进行建筑给水排水工程设计.docx

目 录摘要：3一 设计任务及资料41.1毕业设计题目41.2毕业设计目的41.3设计任务41.4原始资料：51.4.1给水水源51.4.2排水条件51.4.3建筑平面图51.4.4设计成果51.5主要参考文献5二 设计说明书61室内给水工程61.1系统选择61.2系统组成62室内排水工程62.1室内排水系统选择62.1.1排水方式的选择62.1.2排水系统的组成62.2屋面雨水系统选择73室内热水工程73.1系统选择：73.2系统组成：73.3管道及设备安装要求：74消防工程74.1室内消防系统84.1.1消火栓系统84.2灭火器的设置84.3室外消防系统84.4消防系统组成85自动喷水灭火系统85.1设计基础数据85.2系统布置9三 设计计算书101 室内给水系统计算101.1最高日用水量Qd的计算101.2最高日用水量111.3最高日最大时用水量111.4一二层最不利点水力计算效核：111.5生活水箱贮水池容积以及生活水箱的设置高度计算111.6各管段水力计算过程说明121.7底层加压泵的选择202 排水系统计算212.1排水管的水力计算212.2 排水管道布置322.3化粪池的计算322.4雨水系统的计算332.4.1屋面雨水排水方式的选择332.4.2降雨量332.4.3屋面雨水汇水面积的划分原则332.4.4 暴雨强度按扬州地区暴雨强度公式计算：333 热水系统计算343.1最高日用水量的计算343.2设计小时耗热量Qh的计算343.3设计小时热水量343.4热水贮水器容积的计算343.5容积式水加热器设计小时供热量353.6Fir的计算（选用高温水作为热媒）353.7选择热水加热器型号353.8配、回水管的水力计算353.8.1热水配水管网计算363.8.2热水回水管网的水力计算：383.8.3计算总循环流量393.8.4计算循环管路各管段通过的循环流量393.9.热水循环水泵的选择403.10.膨胀管的计算404 消防栓系统计算404.1消防用水量的确定404.2室内消火栓给水系统水力计算414.2.1消火栓保护半径414.2.2消火栓布置间距414.2.3消火栓给水系统计算414.2.4最不利点水力计算424.3水泵接合器的设计435自动喷淋灭火系统计算435.1确定管段管径435.2最不利点喷头水力计算435.3喷淋系统水泵接合器和喷淋泵的选择455.3.1喷淋系统水泵接合器的选择455.3.2增压设备的选择45四 文献资料翻译472.1 英文原文472.2 中文译文53谢 辞58摘要：本设计的主要任务是为江都某医院综合楼进行建筑给水排水工程设计，设计的主要内容包括：建筑给水系统的设计、建筑排水系统的设计、建筑雨水系统的设计、建筑热水系统的设计、建筑消防系统的设计和自动喷水灭火系统的设计。本建筑地上六层，建筑物总高度为24.2m。建筑给水系统采用设屋顶水箱的分区供水方式，一、二层为低区，四层至六层为高区。建筑排水系统采用合流制，生活污废水排入化粪池预处理再排入城市排水管网。建筑雨水系统采用普通外排水的排水方式。建筑热水系统采用集中全天热水供应系统。建筑消防系统和自动喷水灭火系统在设计和计算中遵循了相关的规范。关键词：室内给水工程，室内排水工程，室内热水工程，消防工程Abstract:The main task of my diploma design is the building water supply and drainage design of hospital in the city of jiang du,Jiangsu province.The content of my design includes:the design of the building water supply system, the design of the building water drainage system, the design of the gravity storm system,the design of the local hot water supply system, the design of the fire protection system and the design of the sprinkler system.The hospital has 6 floors overground.The height of the building is 24.20m.Keywords:the building water supply system, the building water drainage system, the central hot water supply system, the fire protection system The construction rain water system selects the draining water method which ordinary outside drains water The construction fire prevention system and the automatic deluge system has followed the related standard in the design and the computation一 设计任务及资料1.1毕业设计题目江都某医院综合大楼给水排水工程1.2毕业设计目的毕业设计是总结学生在学校四年学习的成果、培养高级工程技术人才基本训练的一个重要环节。毕业设计着重培养学生综合运用所学的基本理论、基本知识和基本技能，分析解决工程实际问题的能力。通过毕业设计使学生得到工程师所必须的综合训练，在不同程度上提高调查研究、查阅文件、撰写设计说明书、计算书及工程设计绘图的能力。为此，通过本设计应达到以下目的：1.初步学习如何在搜集资料和调研的基础上，根据建筑实际情况制定给水排水、消防、热水供应、雨水排出等管道系统的设计方案，与此同时，学习建筑内部各附属系统管道、设备的设计协调；2.提高设计计算、资料检索、阅读文献、CAD绘图和编写说明书的能力；3.树立正确的设计思路和安全经济观念,认真学习有关的技术规定，严格按照规范的要求进行设计,培养学生收集加工各种信息与获取新知识的能力,理论联系实际及解决工程时间问题的能力；4.培养学生精心设计、细致塌实、认真负责的工作作风。1.3设计任务该建筑江都某医院综合楼，建筑层数六层，建筑总高度为24.20米。 该建筑的主要设计内容有：1、室内给水工程设计及系统图的绘制；2、室内排水工程设计及系统图的绘制；3、室内热水供应工程设计及系统图绘制；4、室内消防工程设计及系统图绘制；5、将以上设计的各种管道的平面布置绘制在相应的建筑平面图上；6、贮水池及水箱设计、水泵选型。1.4原始资料：1.4.1给水水源建筑给水水源为城市给水管网，大楼北面有一条DN300的市政干管，给水管管顶埋深为1.0m，常年可资用水头为0.2MPa。最冷月平均水温为7 oC，城市管网不允许直接抽水。1.4.2排水条件 室内粪便污水需经局部处理后方可排入城市下水道，城市排水管道在建筑物北侧道路旁，其管径为DN600，管顶埋深为室外地面以下2.0m；1.4.3建筑平面图1.4.4设计成果1）设计说明书和计算书2）图纸（1）、给水排水平面布置图、消防布置平面图；（2）、给水排水系统图及屋顶水箱布置；（3）、消火栓平面布置及系统图。1.5主要参考文献1、建筑给水排水设计规范（ GBJ50015-2003）；2、高层建筑给水排水设计手册 湖南科技出版社 1998.6；3、建筑设计防火规范 GBJ16-87（2001年版）；4、自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）；5、高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）；6、建筑给水排水设计手册 中国建筑工业出版社 1992；7、给水排水设计手册1、2、11等册 中国建筑工业出版社 1998.9；8、现代高层建筑防火设计与施工 中国建筑工业出版社 1998.9；9、室内给水排水标准图集S1、S2、S3；10、给水排水快速设计手册建筑给水排水分册 中国建筑工业出版社 1998.6。 二 设计说明书1室内给水工程1.1系统选择根据设计资料，室外给水管网常年可资用水头为0.2MPa。为减少屋顶水箱负荷，拟采用分区供水方式，经水压估算，第1-2层低区，由室外给水管网直接供水，采用下行上给给水方式。第3-6层高区，由水泵水箱联合供水，采用上行下给给水方式，建筑的有效高度为24.2米。因市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故建设贮水池。为了保证低区的用水安全，考虑从医院的北面和西面的市政管网引入两根引入管，同时从高位水箱引入一根立管至低区管网，该立管上设一个电动阀门，平时电动阀门关闭，在城市管网停止供水时，打开电动阀门，由高位水箱向低区供水，保证低区供水的安全性。1.2系统组成整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，尚包括高区所需的地下贮水池、加压泵、屋顶水箱。2室内排水工程2.1室内排水系统选择2.1.1排水方式的选择本建筑内部排水系统选择生活污水和废水合流制，底层的排水管道地下埋设，起端埋深为：-0.20m，室内排水管道与之平行的给水管道水平距离最小为1.0m，一、二层单独排放， 三层及以上的排水横管于吊顶内暗设，立管于底层汇总由排水横干管连接化分粪池。具体布置详见排水管道系统图。2.1.2排水系统的组成 本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、化粪池等。2.2屋面雨水系统选择屋面雨水均采用外排水的方式排放，排水管道采用塑料管。3室内热水工程3.1系统选择：该建筑的病房卫生间采用集中全天热水供应系统。热水主要供给高区客房，水加热器由高位水箱供给冷水，水加热器采用半容积式水加热器，采用机械全循环系统加热后，经热水管网输送到各用水点，热水出水温度为60，冷水计算温度为5 。3.2系统组成：水泵、阀门、热水管道系统、水加热器、配水管网、回水管网、循环设备等。3.3管道及设备安装要求：1.热水管道布置时，充分利用管道井、吊顶等暗装，以保证建筑内的美观要求。2.管道穿越楼板、地面、墙壁时需设套管。3.本设计采用PPR塑料管。4.为满足运行调节和检修要求热水管道在下列地点应设阀门：(a)供、回水管网的分干管；（b）供、回水立管起端末端；（c）配水点大于5个的支管；（d）水加热器等需要检修的设备的进出水口管道上。5.热水管网在下列管道上设止回阀：（a）循环管网的回水总管上；（b）冷热水混合器的冷热水进水管上。6.为减少热胀冷缩对管道的影响，设置一定的自然弯曲及补偿器。4消防工程 本建筑采用消火栓和喷洒两种保护系统，消防不分区。高位水箱储存10分钟的消防用水量，负责火灾初期灭火供水。4.1室内消防系统4.1.1消火栓系统根据医院性属于一类建筑，本建筑采用消火栓和喷洒两种保护系统，根据该建筑的设计资料，采用消防不分区，高位水箱储存10分钟的消防用水量，负责火灾初期灭火供水。根据该建筑性质和相关规范，可知室内消防流量为20L/S，充实水柱为11.4m，喷嘴流量为5.2L/S，消防立管管径取DN100，管材采用钢管，最不利情况立管上同时出水为两股水栓。消火栓布置在明显、经常有人出入并且使用方便的楼梯口和客房的走廊处，其间距不大于16.03m,共设立管10根，在室内消火栓处均设有远距离启动消防泵的按扭，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵，在六层屋顶上设一个消火栓，作实验用。4.2灭火器的设置根据全国民用建筑技术措施给水排水中表7.731，以及灭火器的适用性，为了使该建筑的灭火器的型号相同，故统一选用干粉型磷酸铵盐灭火器。4.3室外消防系统室外共设两个SS1501.6型室外消火栓，均为地上式，设两个水泵接合器，采用地上式，以便在发生火灾时，消防增压及给水设备出现故障和电力故障等不利因素时，消防车可以向室内消防管道供水。4.4消防系统组成消防栓系统由消防泵、消防管网、消火栓和水泵接合器组成；自动喷洒系统由增压水泵、配水管网、报警阀装置、水流指示器、喷头、水泵接合器组成。5自动喷水灭火系统5.1设计基础数据该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，喷洒系统不用分区，各层设有水流指示器，其信号消防中心进行处理。根据自动喷水灭火系统防火规范（GB50084-2001），本医院属于中危险等级二级，其设计喷水强度为：qb=6L/（min.m2）；设计作用面积A=160，设计火灾延续时间为1h；理论喷水量为：16L/S；最不利点喷头压力p=50kpa。自喷式喷头动作温度：为68oC。5.2系统布置该建筑除楼梯、卫生间不用设喷洒外，其余各层均要求设置喷头， 喷头采用3.6m3.6m正方形布置，距墙不小于0.1m ，同时不大于1.8m，喷头最大间距为3.6m。其布置详见平面图。三 设计计算书1 室内给水系统计算根据设计资料，已知室外市政管网常年可保证的工作水压为0.2MPa，其管径DN300，给水管管顶埋深为1.00m。故室内给水宜采用上下分区供水方式。考虑到3-6层建筑的对称性，确定供水方式：即1-2层由市政给水管网直接供水，采用下行上给方式；3-6层为设水泵、水箱联合供水方式，管网上行下给。因为市政管网不可直接抽水，故在引入管处设有贮水池和泵房。屋顶水箱设有水位继电器自动启闭水泵;1.1最高日用水量Qd的计算用水标准及用水量计算根据设计资料，建筑性质和卫生设备的完善程度，依据建筑给水排水设计规范，其用水量计算按公式（1-1）和公式（1-2）进行计算： Qd=qoN （1-1）式中 Qd-日用水量，L/d； qo -用水定额，L/人.d；N-用水单位； Qh=Kh （1-2）式中 Qh-小时用水量，L/h； Qd-日用水量，L/d； T-供水时间，h； Kh-时变化系数；根据该建筑卫生器具-大便器的数量可以推算出流动人数;该建筑中男大便器11个，女大便器11个，查建筑给排水设计手册可以推算一二层中人数为550+415=965人。本建筑为医院综合楼，门诊部每人的用水定额取10L/人，使用小时数为8小时，Kh11.5。Qd1（96510）/10009.65m3/d;三至六层有病房40间，2床/间，ICU病房6间，1床/间。人数240+6=86人。本建筑为医院综合楼，每人的用水定额取300L/人，使用小时数为24小时。 Kh22.5Qd2（86300）/100025.8m3/d;QdQd1+ Qd29.65+25.835.45m3/d;1.2最高日用水量QdQd1+ Qd29.65+25.835.45m3/d;1.3最高日最大时用水量Qh (Q d1K h1)/T1(Q d2K h2)/T2(9.651.5)/8 (25.82.5)/24=4.5 m3/h;1.4一二层最不利点水力计算效核： 市政供水压力为0.2MPa，由表算得最不利点所需要水压为5.30614.50.851(水表节点)17.61m，故一二层可以由市政管网直接供水;1.5生活水箱贮水池容积以及生活水箱的设置高度计算生活水箱：建筑高度为一二层4.5，三到六层每层3.8m，电梯间为2.5m；所以建筑的静高为24.2m;3-6层之生活用冷水由水箱直接供水，1-2层生活用冷水虽然不由水箱供水，但考虑到市政给水事故停水，水箱应短时间供下区用水（上下区设有连通管）。故水箱容积应该按1-6层全部用水计算;生活水箱容积取Qh50504.52.25m3;水箱净容积为 V2.25m3尺寸为： 长宽高1.512（m）；水深为1.5m； 贮水池：容积取为20Qd2035.457.09m3， 222（m），水深为1.77 m；生活水箱的设置高度计算最不利管线总水头损失为 H1.36mH2O（计算过程详见水力计算表2）； 局部水头损失取: 30H301.360.41 mH2O；所以总水头损失为H总1.360.411.77mH2O；最不利卫生器具出水口标高为：21.4m；最不利点流出水头为5 mH2O；所以生活用水要求水箱底标高为21.45.01.7728.17m；而水箱有效容积为2.25m3，水深为1.5m，所以水箱水面标高为28.171.529.67 m;1.6各管段水力计算过程说明根据规范设计秒流量使用公式：qg0.2;其中为系数本设计建筑为医院，取用2.0，各管段计算符合规范P33中附注：（1）.如计算值小于该管段上一个卫生器具给水流量时，应采取一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；（2）.如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用；下区12层管网水力计算成果如下： 一二层给水计算草图一二层给水管网水力计算表： 给水各管段水力计算表管段 卫生器具名称.数量.当量当量总数 设计管 径 流速单阻管长水损编号洗脸盆大便器小便器洗涤池淋浴器 Ng秒流量 DN V ILIL0.750.50.50.750.75qg|l/s mm m/s mm/m m1-210.750.15200.816413.1838.42-310.750.15200.81649.2588.83-464.50.85500.6513.2599119.3314-575.250.92500.7115.265691.595-696.751.04500.819.2893.363.65376-7118.251.15500.8822.66712272.0047-8141111.33630.649.743987.6878-916112.51.41630.6810.806332.4189-10181141.5630.7212.058336.17410-112216.51.62630.7813.824341.47211-122694421.51.85750.637.604322.81212-133094426.52.06750.79.205655.2313-143194427.252.09750.719.501657.00614-153394428.752.14750.739.957329.87115-163694530.752.22750.7610.51663.0616-173794531.52.24750.7610.68332.0417-184294535.252.37750.8111.803670.81819-19471785462.71750.9214.969344.90719-2049178547.52.76750.9415.4659139.18520-218126.8882813.347支管A0-110.750.15150.850.21-210.750.15200.8513.1支管Ba-b10.750.15150.850.2b-c10.750.15150.854.5d-c10.750.15150.850.2e-f10.750.15150.850.70.610.92c-353.750.75320.937.8支管Ca-b10.750.15150.850.2b-410.750.15150.858.1支管Da-c10.750.15150.851.50.850.61支管Ea-c10.750.15150.850.2b-c10.750.15150.850.1c-621.50.3250.614.3支管Fa-b10.750.15c-d10.750.15150.851d-b21.50.3250.612.5b-732.250.45250.9218支管Ga-b10.750.15150.850.2b-d10.750.15150.854.5c-d10.750.15150.850.2d-821.50.3250.614.5支管H.I.J.K同支管G支管La-b10.750.15150.854.2b-c111.250.25250.511c-n211.750.35250.714.5d-f10.750.15150.853f-h121.750.35250.711.5h-n142.750.55251.121i-m10.750.15150.852m-n111.50.3250.615.2n-o242260.98400.784.5o-114844121.39401.113.1支管Ma-b21.50.3250.614.5b-12430.6320.754.5支管Na-1310.750.15150.8514.9支管Oa-b10.750.15150.850.2b-1421.50.3250.6114.9支管Pa-b10.750.15150.854.5b-1532.250.45250.9211.1支管Qa-1610.750.15150.854.5支管R同支管M支管U同支管L支管T同支管P支管V同支管G支管Wa-b10.750.15150.850.2b-2021.50.3250.6118.5卫生间A计算草图卫生间A计算表：管段 卫生器具名称.数量.当量当量总数 设计管 径 流速单阻管长编号洗脸盆大便器小便器洗涤池 Ng秒流量 DN V IL0.750.50.50.75qg|l/s mm m/s mm/m m1-210.750.15200.81641.52-3111.50.3250.9257.18133-42260.98500.7616.85124-52126.51.02500.7817.691.65-622271.06500.819.2891.96-822228.251.15500.8822.6671.89-810.50.1200.549.7430.3卫生间B计算草图卫生间B计算表：管段 卫生器具名称.数量.当量当量总数 设计管 径 流速单阻管长编号洗脸盆大便器小便器洗涤池 Ng秒流量 DN V IL0.750.50.50.75qg|l/s mm m/s mm/m m1-210.750.15200.81642.92-321.50.3250.9257.1811.74-311.50.3250.9257.1812.93-52260.98500.7616.8510.96-510.50.1200.549.7430.35-722271.06500.819.2890.98-910.50.1200.549.74319-1020.50.1200.549.7432.610-7121.50.3250.9257.1810.3上区36层管网水力计算成果如下： 三至六层给水管网水力计算表：给水水力计算表（3-6层）管段 卫生器具名称.数量.当量当量总数 设计秒流量 管 径流速单阻管长水损编号洗脸盆 大便器小便器淋浴器 拖布池 Ng qg DN V I LIL110.50.750.75 l/s mm m/s mm/m m1-210.750.15200.81640.957.62-3212.250.45320.8536.8753.8140.1253-4424.50.85500.6513.2593.850.38424-5636.751.04500.7918.9693.872.08225-68491.2500.9224.44520.3496.2346-716884252630.9620.0873.672.31327-82416164412.56750.8713.5333.648.71888-93224244573.02751.0317.9313.664.55169-10413232473.83.44900.819.4733.634.102810-11494040489.83.79900.8911.2483.640.492811-125640404953.9900.9211.8333.642.598812-1364484841114.21900.9913.5533.648.790813-1468494941154.29901.0114.0130.811.210414-1578575741334.61901.0815.9576.6105.31615-16846636641494.871100.766.7173.624.181216-17927437441655.131100.817.3665.439.776417-18927437441655.131100.817.36617.3661355.84GL1a-b10.750.15150.850.2b-c21.50.3250.613.8c-d430.6320.633.8d-1764.50.85320.8913.2GL2a-b10.750.15150.851.8b-c111.250.25200.681c-d11120.4250.752.3d-e22240.8320.843.8e-f44481.13400.893.8f-16