河北某高校给排水毕业设计说明书(办公建筑).doc

理工学院毕 业 设 计 学生姓名： 王 冰 学 号： 12L0403214 专 业： 给水排水工程 题 目： 某建筑给排水系统设计 指导教师： 李伟(讲师) 评阅教师： 2016年6月 本建筑高度 88.3 m;地下两层,地上二十五层,建筑面积33100,地下二层为停车库,地下一层为库房,地上为办公用房.设计范围:给水系统,消火栓系统,喷淋系统,排水系统。 室内给水系统采用上行下给式竖向分为3个区给水；地下二层车库冲洗用水近期由低区变频设备供给（远期由市政水直接供给）.地上系统分三个区,1F8F为低区，由低区加压供水设备直接供给，9F16F为中区，由高区加压供水设备减压后供给，17F21F为高区，由高区加压供水设备直接供给。 室内为污废合流，卫生间各洁具排水就近排入排水立管，由地下一层排出室外。室外为雨污分流;车库废水经隔油沉沙处理后排入院内雨水管道,建筑生活污水经化粪池处理后排入市政排水管网.消防系统室内管道成环状布置,竖向分为两个区，-2F12F为低区，13F22F为高区,失火时,启动消防按钮,或在消防值班室手动启动地下室水泵房内的消火栓泵自蓄水池吸水加压灭火.喷淋系统喷头爆裂出水,水流指示器动作,同时报警阀动作且由压力开关自动启动能源中心的喷淋泵自室外消防蓄水池吸水,供水灭火.喷淋泵具有手动.自动及消防值班室启泵功能,在地下室设置湿式报警阀四套.，分别控制-2F5F、6F11F、12F17、18F22F的喷头。喷淋系统的水泵接合器在能源中心室外统一设置。消火栓系统共设三套水泵接合器。关键词： 给水排水系统 消防系统 水力计算毕 业 设 计 中 文 摘 要AbstractThe building height 88.3 m;Twenty two floors underground, layer, and a building area of 33100 , underground layer for the parking garage, warehouse, for the underground layer for office space on the ground. The design scope: water supply system, fire hydrant system, sprinkler system, drainage system.The building height 88.3 m;Twenty two floors underground, layer, and a building area of 33100 , underground layer for the parking garage, warehouse, for the underground layer for office space on the ground. The design scope: water supply system, fire hydrant system, sprinkler system, drainage system.Indoor water supply system with upside down to type vertical is divided into three areas water supply;Underground garage on the second floor of irrigation area by low frequency conversion equipment supply recently (forward directly by the municipal water supply). The ground system in three districts, 1 f 8 f low area, directly by the area of low pressure water supply equipment supply, 9 f 16 f for the central district, the area of high pressure water supply equipment supply after decompression, 17 f 21 f high area, supply directly by the area of high pressure water supply equipment.Indoor for sewage waste confluence, the sanitary ware toilet drainage into the drainage riser, near by the underground discharge outside.Outdoor for rain sewage diversion;Garage wastewater by the sink drain rainwater pipe sand processing back into the hospital, building sewage treated by septic tank back into the municipal drainage pipe network. Indoor plumbing fire control system into a circular layout, vertical is divided into two areas, 2 f 12 f low area, 13 f 22 f high area, fire, start the fire button, or in a fire station manually start the basement pump room since the reservoir water pressure fire hydrant pump. Spray nozzle burst out of the water system, water flow indicator action, action and by a pressure switch for automatic alarm valve at the same time start the spray pump energy center since the outdoor fire water reservoir water absorption, water fire extinguishing. Spray pump with manual. Automatic and fire station and pump function, four sets of wet alarm valve. In the basement, each control - 2 5 f, 6 f f 11, 12 f f 17, 18 f 22 f of the nozzle.Spray system of the pump adapter outdoor unified set in the center of the energy.Fire hydrant system have three sets of pump adapter.Key words: Water supply and drainage system Fire protection system Hydraulic calculation毕 业 设 计 外 文 摘 要目录1 工程概况及设计任务11.1 工程概况11.2 设计条件11.3 建筑图纸资料11.4 设计依据11.5 设计任务22 室内给水系统设计22.1 给水系统设计及分区22.2 给水管材选择与管道的布置和敷设2 2.3 用水量、设计流量及管道水力计算43 室内排水系统设计16 3.1 排水系统选择16 3.2 卫生器具及附件16 3.3 排水管材及配件17 3.4 排水设施和管道的布置及敷设18 3.5 排水设计计算18 3.6 地下室排水系统设计234 消火栓系统设计23 4.1 消火栓系统选择23 4.2 消火栓系统计算245 自动喷水灭火系统设计29 5.1 自动喷水灭火系统介绍及选择29 5.2 喷淋系统计算29结论32致谢33参考文献：341 工程概况及设计任务1.1 工程概况本工程为本工程为一类高层办公楼，,地下两层，地上二十二层。主体部分地下二层为停车库,停车数为30辆，地下一层为库房,地上为办公用房.建筑高度：88.30m。 1.2 设计条件该楼给水水源现为院内自备井,远期为市政给水。市政管网常年可用水头0.35MPa。室内污废水采用合流制，污水经化粪池处理后就近排入市政污水管。屋面雨水经统一收集后排至院内雨水管道系统。1.3 建筑图纸资料1）建筑总平面定位图1：500；2）地下两层及地上各层平面图1：100； 3） 屋顶层平面图1：100；4） 建筑剖面图1：100。1.4设计依据1）建筑给水排水设计规范（GB 50015-2010）2）给水排水制图标准（GB/T50106-2010） 3）建筑设计防火规范（GB50016-2014） 4）自动喷水灭火设计规范（GB50084-2001）（2005年版） 5）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2010）6）气体灭火设计规范（GB50370-2005）7）汽车库、停车库、停车场设计防火规范（GB50067-2014）8）自动喷水灭火系统施工及验收规范（GB50261-2005）9）虹吸式屋面雨水排水系统设计规范（CECS183-2005）10）甲方提供的设计任务书及相关市政资料11）相关专业提供的相关部门设计条件12）其他现行有关国家及地方的设计规范、设计标准。1.5 设计任务1.5.1室内给水系统设计通过查阅相关规范确定给水方式及给水分区，计算用水量，并根据最高日用水量布置给水箱；选择给水管材、管径，进行水力计算，选择生活给水泵；绘制给水系统平面图、系统图。1.5.2室内排水系统设计选择合适的排水体制，布置排水立管与通气立管；选择排水管材、管径，进行水力计算；绘制室内排水平面图、系统图。1.5.3建筑消防系统设计包括消火栓系统和自喷系统的设计；确定消火栓及喷头的布置，计算并布置消防水箱和消防水池；进行消防管道的水力计算，选择消防泵及其他消防设备；绘制消火栓与自喷系统的平面图、系统图。根据规范布置干粉灭火器。2 室内给水系统设计2.1 给水系统设计及分区依据建筑给水排水设计规范(GB50015-2010)，室内给水系统尽量利用市政管网压力，当建筑高度过高，市政管网压力不够时，可采用二次加压的形式向上供水。对于高层建筑，竖向高度大，为防止二次加压后建筑低层配水点静水压力过大，造成压力浪费和管道磨损，往往采用竖向分区给水的供水方式。本次设计总体采用上行下给的给水方式。建筑总高度为88.30m，市政管网供水压力为0.35 MPa，地下二层车库冲洗用水近期由低区变频设备供给（远期由市政水直接供给）.地上系统分三个区,1F8F为低区，由低区加压供水设备直接供给，9F16F为中区，由高区加压供水设备减压后供给，17F21F为高区，由高区加压供水设备直接供给。低区给水系统入口处所需压力0.42MPa.高区给水系统入口处所需压力0.92MPa.2.2 给水管材选择与管道的布置和敷设2.2.1管材附件和水表据规范对管材的要求，通过对比各个给水管材的优缺点，并考虑了管材的卫生、外形、安装及经济等因素，确定本次设计的室内生活给水管材，横支管选用PP-R管，立管采用钢塑管。给水加压系统,应根据水泵扬程、管道走向、环境噪音要求等因素,设置水锤消除装置。1）给水管道的下列部位应设置阀门:（1）入户管和立管；（2）水表前；（3）水池、水箱、加压泵、换热器、减压阀、管道倒流防止器等根据安装要求需配置阀门处； （4）居住和公共建筑中,从干管或立管接出的配水支管上宜设阀门，接有3个及3个以上配水点的配水支管上应设置阀门。2） 给水管道阀门的选型和设置, 应符合下列原则:（1）阀门宜设置在易于操作和方便检修的地方。（2）给水管道上使用的各类阀门的材质,应耐腐蚀和耐压；根据管径大小和所承受压力的等级及使用温度,可采用全铜、全不锈钢、铁壳铜芯和全塑阀门等。（3）管径DN50mm时, 宜采用截止阀；管径DN50mm时, 宜采用蝶阀或闸阀。（4）要求水流阻力小的部位(如水泵吸水管上),宜采用闸阀。（5）安装空间小的场所,宜采用蝶阀。（6）在水流双向流动的管段上,应采用蝶阀或闸阀，不得使用截止阀。3）给水管道的下列管段上应设置止回阀:（1）当引入管超过一条，且在建筑物内连通的每条引入管上；（2）密闭的水加热器等设备的进水管上；（3）水泵出水管及与水泵并联的旁通管上；（4）可能发生倒转的水表后的管段上；（5）冷热水混合器的冷、热水进水管上；（6）进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高位水池的出水管段上。4）建筑物的入户管应设置水表，水表的选型、安装应符合下列要求:（1）住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外；对设在户内的水表,宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。（2）接管直径小于等于50mm时，应采用旋翼式水表，螺纹连接；大于50mm时，应采用螺翼式水表，法兰连接；当用水量变化很大时，应采用复式水表。（3）水表应装设在观察方便、不致冻结、不受污染和损坏的地方。（4）水表应按其产品说明书的要求安装。（5）各种有累计水量功能的流量计,均可替代水表。2.2.2管道的布置和敷设本设计中给水管道采用暗设的形式。室内给水管埋地敷设时与排水管之间的最小净距,平行埋设时应不小于0.5m，交叉埋设时不应小于0.15m,且给水管应在排水管的上面。引入管与排水管水平净距不应小于1.0m。给水管道穿越下列部位或接管时,应设置防水套管:（1）穿越地下室或地下构筑物的外墙处；（2）穿越屋面处；(3）穿越钢筋混凝土水池的壁板或底板连接管道时。管道在布置时应考虑与墙、柱的距离，用水的要求，保证水力条件良好，管线布置尽量满足经济性，协调好各种因素的关系，具体布置情况见平面图。2.3用水量、设计流量及管道水力计算2.3.1用水量计算生活用水量受当地气候、生活习惯、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完善程度以及水价等多种因素的影响，故用水量不均匀。生活用水量可根据国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数等，按下式计算： 式中 最高日用水量，L/d； m 用水单位数，每班人数； 最高日生活用水定额 ，L/人d Qp 平均小时用水量，L/h； T 建筑物的用水时间； Kh 小时变化系数，取1.3 最大时用水量，L/h根据建筑类型，查建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)表3.1.10可知生活用水量标准=3050 L/人班，时变化系数Kh=1.21.5 ，使用时间810 h。本设计取生活用水量标准=40 L/人班；时变化系数K h= 1.3,使用时数为9小时。按上述公式计算得最高日用水量为138m/d，最大时用水量为11.8m/h2.3.2设计秒流量由规范得，得该建筑生活给水设计秒流量计算公式如下：式中 一一计算管段的给水设计秒流量（L/s) ; 一一计算管段的卫生器具给水当量总数； 一一根据建筑物用途而定的系数，取1.5。注： 1）如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。 2） 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计算。 3） 有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计。计算所得qg附加1.1L/s的流量后，为该管段的给水设计秒流量。查建筑给排水设计规范GB50015-2010得 卫生器具的给水额定流量、当量、连接管径和最低工作压力如表2-1表2-1 卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力序号给水配件名称额定流量(L/s)当 量连接管公称管径DN(mm)最低工作压力(MPa)1洗涤盆、拖布盆、盥洗槽：单阀水嘴单阀水嘴混合水嘴0.150.200.300.400.150.20(0.14)0.751.001.52.00.751.00(0.70)1520150.0502洗脸盆：单阀水嘴混合水嘴0.150.15(0.10)0.750.75(0.50)15150.0503洗手盆：感应水嘴混合水嘴0.100.15(0.10)0.50.75(0.5)15150.0505淋浴器混合阀 0.15(0.10)0.75(0.50)150.0500.106大便器：冲洗水箱浮球阀延时自闭式冲洗阀0.11.20.506.0015250.0200.1000.1507小便器：手动或自动自闭式冲洗阀 自动冲洗水箱进水阀0.100.100.500.5015150.0500.020注:1 表中括弧内的数值系在有热水供应时,单独计算冷水或热水时使用。 2 当浴盆上附设淋浴器时,或混合水嘴有淋浴器转换开关时,其额定流量和当量只计水嘴, 不计淋浴器。但水压应按淋浴器计。3 家用燃气热水器所需水压应按产品要求和热水供应系统最不利配水点所需工作压力确定。2.3.3给水水力计算（1）管道沿程水头损失式中 沿程水头损失（kPa) ;l管段计算长度（m) ;i管段单位长度水头损失（kPa/m)， i 可用下式计算：式中 一管道计算内径（m) ;一一计算管段的给水设计秒流量（L/s) ;海橙一威廉系数，各种塑料管、内衬（涂）塑管取140。（2）管道局部水头损失本次设计计算中，管道局部水头损失为该管段沿程水头损失的30%，按下式计算： 。（3）给水系统所需供水水压建筑给水系统设计中为了满足各给水点洁具所需压力，在计算时需要以满足最不利点卫生器具的供水压力为供水水压，即以一条最不利管线来进行计算，公式如下：式中： H 给水系统所需的供水水压，KPa； 入户管起点到最不利给水点位置高度所需要的静水压，KPa； 入户管起点到最不利配水点的给水管路沿程与局部水头损失之和，KPa； 水流通过水表时的水头损失，KPa； 最不利给水点洁具所需的工作压力，KPa。其中水流经所选水表的水头损失计算公式为：式中 水流通过水表时的水头损失，KPa； Qb 计算管段的给水设计流量，/h； KB 水表的特性系数可按下式计算：式中 Qmax 水表的最大设计流量，/h。（4）各给水系统给水水力计算表 1）低区给水水力计算图2-1低区给水计算图计算结果见表2-2。表2-2 生活给水系统低区水力计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）流速v（m/s）单位水头损失i（kPa/m）管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计hy(kPa)1-20.51.20401.590.0990.10.010.0182-30.51.20401.590.0990.90.0890.0733-411.30401.720.1150.90.1030.1744-51.51.40501.1840.0441.80.0790.2665-61.51.40501.1840.0441.70.0750.3536-71.51.40501.1840.0441.40.0620.4247-81.51.40501.1840.0441.70.0750.51136-370.750.15200.8050.0640.10.0060.00237-380.750.15200.8050.0640.80.0510.34038-391.50.30201.610.2290.40.0920.66239-401.50.30201.610.2291.10.2521.54840-81.50.30201.610.2290.70.1602.1128-931.70501.440.0630.30.0192.64141-420.50.10200.540.030.10.0030.09542-430.50.10200.540.030.90.0271.90043-4410.30201.070.1080.90.0972.28044-451.50.30201.6110.2290.30.0692.48045-461.50.30201.6110.2291.80.4133.6846-91.50.30201.6110.2291.50.3444.6729-104.51.84501.5530.0730.30.0227.33310-114.51.84501.5530.0730.60.0447.37247-4810.2151.0740.1082.10.2270.40548-1110.2151.0740.1081.30.1410.65611-125.51.904701.0180.0250.50.0138.04149-5010.2151.0740.1080.10.0110.01950-5110.2151.0740.1080.40.0430.09651-5210.2151.0740.1081.00.1080.28952-1210.2151.0740.1081.40.1510.55912-136.51.965701.050.0272.70.0738.67653-540.51.20401.590.0990.90.0890.05554-5511.30401.7220.1150.60.0690.72255-5611.30401.7220.1151.80.2060.92456-5711.30401.7220.1151.90.2181.13757-5811.30401.7220.1150.60.0691.80458-5911.30401.7220.1151.30.1491.95059-6011.30401.7220.1150.90.1032.05192-930.750.30151.7220.1930.010.0190.01993-940.750.30151.490.1931.00.1930.21294-951.50.42201.120.8051.00.8051.01795-961.50.42201.120.8051.10.8861.90396-601.50.42201.120.8050.90.7252.62860-132.51.10701.120.8051.31.0475.72613-1491.84700.470.0421.40.05914.46114-1591.84700.470.0422.50.10514.56615-1691.84700.470.0422.80.11814.68416-1791.84700.470.0420.30.01314.69761-620.50.21151.040.9500.010.0950.09562-630.50.21151.040.9500.70.6650.76063-640.50.21151.040.9500.070.0670.82797-640.50.21151.040.9500.30.2851.11264-651.50.37200.940.6670.50.3341.44665-661.50.37200.940.6670.40.2671.71398-991.20.33151.630.2250.10.0230.02399-661.20.33151.630.2250.50.1130.13666-672.70.49250.720.2650.20.0531.90267-682.70.49250.720.2651.50.3982.30068-692.70.49250.720.2651.30.3452.64569-703.450.56320.540.1210.50.0612.70670-713.450.56320.540.1211.10.1332.81971-723.450.56320.540.1210.60.0732.89272-173.450.56320.540.1210.20.0242.91617-1812.451.90700.500.0450.30.01417.627H1=27.4-（-2.6）+1.0= 31=310Kpa（其中1.0m是大便器自闭式冲洗阀的安装高度）H2=1.3hy=1.317.627=22.915kPaH4=100kPa（即最不利点大便器自闭式冲洗阀的最低工作压力）水表的水头损失计算：因办公楼建筑的用水量较小，所以水表选择旋翼式LXS32C式水表，q=1.52 mh，其公称流量6 mhqg，最大流量为12mh，所以水表的水头损失为：=1.44 ，满足正常用水时24.5的要求，所以1.58kPa由上述所得低区给水系统入口所需压力H为：H=310+22.915+1.58+100=434.495Kpa=0.43Mpa低区给水设计秒流量为加压设备的选取：增压泵的扬程式中 水泵所需扬程，kpa；供水管网最不利点与水泵吸水井最低水位的高差或与供水管网最小压力的差值，； 水泵吸水口到管网最不利点的所有水头损失，。 管网最不利点的工作压力，；带入数据得：31+2.3+10=43.3m按给水设计秒流量q=3.22L/s，H=45m，选用MSL型立式多级离心泵两台，一用一备。水泵性能：，功率为15kw。2）17F21F高区给水水力计算高区最不利点为高位水箱，流出水头取。所需压力： =0.92M高区给水水压最大的是17层卫生间B的洗手池按规范应不大于0.45MPa高区给水水力计算系统图22计算结果见表2-3。表2-3生活给水系统高区水力计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）流速v（m/s）每米管长水头损失i（kPa/m）管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计hy(kPa)69-703.450.56320.540.1210.50.0610.06170-713.450.56320.540.1211.10.1330.19471-723.450.56320.540.1210.60.0730.26772-173.450.56320.540.1210.20.0240.29117-1812.451.90700.500.0450.30.0140.305H1=61.8-（-2.6）+0.8= 65.2=652Kpa（其中0.8m是十七层洗手盆水龙头的安装高度）H2=1.3hy=1.30.305=0.397kPaH4=50kPa（十七层洗手盆水龙头最低工作压力）水表采用旋翼式LXS32C式水表，q=1.51 mh，其公称流量6 mhqg ， 最大流量为12mh，故水表的水头损失为：=1.44，满足要求，所以1.58kPa由上述所得高区给水系统入口所需压力H为：H=652+0.397+1.58+50=703.977Kpa=0.70MPa0.92-0.70=0.22MPa0.45MPa按给水设计秒流量q=3.78L/s，H=92m，选用QSD4-55/6-1.1边立式多级离心泵两台，一用一备。水泵性能：，功率为45kw。所以不需设减压阀3）9F16F中区给水水力计算：中区给水水力计算简图2-3： 中区水计算简图23计算结果见表2-4。表2-4 生活给水系统中区水力计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）流速v（m/s）单位水头损失i（kPa/m）管段长度L（m）管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计hy(kPa)1-20.51.20401.590.0990.10.010.0182-30.51.20401.590.0990.90.0890.0733-411.30401.720.1150.90.1030.1744-51.51.40501.1840.0441.80.0790.2665-61.51.40501.1840.0441.70.0750.3536-71.51.40501.1840.0441.40.0620.4247-81.51.40501.1840.0441.70.0750.51136-370.750.15200.8050.0640.10.0060.00237-380.750.15200.8050.0640.80.0510.34038-391.50.30201.610.2290.40.0920.66239-401.50.30201.610.2291.10.2521.54840-81.50.30201.610.2290.70.1602.1128-931.70501.440.0630.30.0192.64141-420.50.10200.540.030.10.0030.09542-430.50.102