河南某高校优秀建筑给排水毕业设计(综合住宅).doc

前言本设计的主要任务是驻马店市世纪城公寓综合楼给水排水设计。这是一栋18层的综合楼。地下两层为停车场和设备间，地上1、2层为商场，其他部分为公寓。每套公寓均设有卫生间，内设有坐式大便器、淋浴、洗脸盆各一个。1,2层商场设有公共卫生间。各层建筑面积不同,地下室层高为3.9m和3.6m。1,2层层高为5.1m,3至18层层高为3.1m,建筑总高度为66m。根据建筑物性质、用途及建筑单位要求,室内设有完善的给水排水卫生设备系统，安全可靠的消防给水系统,设置独立的消火栓系统及自动喷水系统,每个消火栓箱内设按钮,消防时直接启动消防泵，生活水泵自动启动。本综合楼内的宾馆要求室内热水供应采用全天全循环集中热水供应。本设计说明书包含建筑工程设计中的生活给水，排水，热水以及消火栓和自动喷水等设计项目。主要内容包括生活给水系统的设计计算、消火栓给水系统的设计计算、喷淋系统的设计计算、生活污水排水系统的设计计算。prefaceThe main task of this design is in the center of the city, jiangsu province, including water supply and drainage design of the hotel. This is a complex 26 house floor. 1 to 3 layers for the complex building subsidiary recreation, 4 to 26 floors for hotel guest rooms. The rooms and suites are equipped with toilet, ther are seated toilets, bathtubs, sinks in each one. Layer construction area is different, the basement height is 4.50 m, the layers of high of 4.50 m, 2 to 3 layers of high of 3.90 m, 4 to 26 layers of high of 3.30 m, building a total height of 88.20 m. Requirements according to the nature of the building, use and construction units, indoor sanitary equipment is equipped with perfect water supply and drainage system, safe and reliable fire protection water supply system, set up independent fire hydrant system and automatic sprinkler system, set button each fire hydrant boxes, fire when directly start the fire pump, water pump automatic start of life. The hotel requirements of this complex indoor hot water supply by centralized hot water supply throughout the whole cycle. This design specification includes construction engineering in the design of the drinking water, drainage, hot water and fire hydrant and sprinkler design projects. Main contents include the drinking water system design and calculation, the calculation in the design of fire hydrant water supply system, the design calculation of spray system, sewage drainage system design and calculation, the hotel water supply and drainage design and calculation of expansion of preliminary design and indoor hot water supply system. 目录前言1preface2第一章 设计说明4第一章 设计说明41.1设计任务和设计资料41.1.1设计任务41.1.2设计资料41.2设计内容51.2.1应完成的主要内容51.3设计成果6第2章 设计说明72.1给水系统设计72. 2排水系统设计102.3消防系统设计112.3.1消火栓系统122.3.2自动喷水灭火系统142.4热水供应系统172.4.1 热水供应系统选择172.4.2 热水供应系统组成172.4.3 热水管道的布置与敷设172.5管道敷设182.6管道试压19第3章 给水系统计算213.1生活用水量计算213.2室内给水管网计算223.2.1设计秒流量计算223.2.2 低区给水管网水力计算223.2.3中区给水管网水力计算243.2.4高区给水管网计算263.2.5给水立管计算273.3水泵的选型33第4章 热水系统计算354.1 热水量计算354.2 热水量计算364.3 加热设备选择计算364.4 热水配水管网的水力计算374.5 热水回水管网的水力计算414.6 选择循环水泵50第5章排水系统的计算515.1 设计要点515.2 设计计算515.2.1计算管段污水的设计秒流量515.2.2低区排水系统的计算525.2.3排水立管的计算535.3地下室集水坑排水615.4污水局部处理化粪池的设计与计算62第6章 消火栓系统的计算646.1消火栓系统的计算646.2消防水箱设计计算676.2.1 设计计算依据676.2.2 设计计算676.3 消防水池设计计算676.4消防水泵的选择68.6.5水泵接合器计算70第7章 自动喷淋系统的计算717.1建筑定性717.2水力计算（采用作用面积法）717.3加压设备的选择747.4水泵接合器的选择74结论75参考文献76 第一章 设计说明1.1设计任务和设计资料1.1.1设计任务世纪城公寓综合楼建筑给水排水设计包括生活给水系统、生活排水系统、消防系统、热水供应系统等。1.1.2设计资料1、该楼位于驻马店市，是座 18 层的综合楼，其地下两层为地下停车场，地上1,2层为商场，3至18层为酒店式公寓。建筑物为钢筋混泥土结构，其中建筑高度为66米，其各为 地下一层3.9m，地下二层为3.6m，地上1至2层为5.1m、其余各层为3.1m。2、根据建筑物的性质，室内给排水卫生设备及集中热水供应系统，要求全天供应冷水，(全天集中供应热水，热水供应最不利点温度不低于55。)3、消防给水要求安全可靠，室内各管道尽量采用暗装。4、给水水源，大楼以城市管网为水源，在楼的正北部有一DN 200的市政管网，常年可用水头20 m，城市管网不允许直接抽水。5、排水条件：室内粪便需经化粪池处理后进入城市管网，在楼正北20m处有管径为DN400的排水管道，室内外标高差为1.0m 6、热源情况：该建筑的热源来自城市热力管网，热媒为蒸汽。7、1、设计计算书一份。（用A4纸打印）2、设计图纸一套 卫生器具的平面布置详图。 各层平面图。 给水、排水、消防、（含自动喷洒和消火栓）系统图。 热水系统图。 泵房、水箱、加热器房间平面图。1.2设计内容1.2.1应完成的主要内容本设计不作雨水系统和锅炉设计，应达到初步设计要求或部分达到施工图设计要求。应完成的主要内容：（一）计算部分1建筑给水系统设计建筑给水系统设计的主要内容：确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；高位水箱、贮水池容积计算并确定构造尺寸；选择生活水泵；确定管材及设备；绘制给水系统的平面图、系统图及卫生间大样图。2. 建筑消防系统设计建筑消防系统设计包括消火栓系统和喷洒灭火系统设计。建筑消火栓系统设计的主要内容：消防水量计算；消防给水方式的确定；消防栓、消防管道布置；消防管道水力计算及消防水压计算；消防泵的选择；确定稳压系统；绘制消火栓系统的平面图及系统图。自动喷洒灭火系统设计包括：给水方式的确定；选择、布置喷头；自动喷洒系统水力计算；报警阀、水流指示器的选型；喷洒泵的选择；确定稳压系统；绘制自动喷洒灭火系统的平面图及系统图。3. 建筑排水系统设计 建筑排水系统设计的主要内容：选择排水体制；确定排水系统的形式和污水处理方法；排水管道水力计算及通气系统计算；屋面雨水排除方式的选择；雨水管道系统水力计算；选择管材及管道安装；绘制排水系统的平面图及系统图。4建筑热水供应系统设计建筑热水供应系统设计的主要内容：热水量计算；热水供应系统给水方式的确定；选择加热方式并计算加热设备的容积，确定设备型号；热水管网水力计算及水压计算；管道及设备布置与安装；绘制热水系统的平面图及系统图。（二）设计图纸1、建筑给水排水工程平面图的绘制（1）建筑给水排水平面图常用比例宜与建筑专业一致，一般为1：100。（2）各类管道、用水器具及设备、消火栓、洒水喷头、雨水斗、阀门、立管等应按图例以正投影法绘制在平面图上，线形按规范规定执行。（3）安装在下层空间或埋设在地面下而为本层使用的管道可绘制于本层平面图上。（4）各类管道标注管径，管径以mm为单位。管按管道类别和代号自左至右分别进行编号，各楼层应一致。消火栓可按需要分层按顺序编号。（5）引入管、排出管应注明与建筑轴线的定位尺寸、穿建筑外墙标高。2、建筑给水排水工程轴测图的绘制（1） 轴测图宜按45度正面斜轴测投影法绘制。（2）管道布置方向应与平面图一致，并按比例绘制。局部管道按比例绘制不清时，此处可不按比例绘制。（3）楼地面线、管道上的附件、阀门等应予以表示，管径立管编号应与平面图一致。（4）管道管径、标高应标注，接出的设备与器具宜表示清楚。（5）重力流管道要表示坡度方向。1.3设计成果1、设计计算书一份。（用A4纸打印）2、设计图纸一套 卫生器具的平面布置详图。 各层平面图。 给水、排水、消防、（含自动喷洒和消火栓）系统图。 热水系统图。 泵房、水箱、加热器房间平面图。第2章 设计说明2.1给水系统设计1.本工程按一路市政供水管供水,供给地下贮水池,水压按0.2MPa。地下室不设生活给水系统。建筑内部生活用水分三个区：低区： 1层至2层用水，直接从市政管网取水；中区：第3至10层；高区：第11至16层，中、高两区用水由变频稳压泵，生活泵房及贮水池设在地下一层。2.公寓部分每户单独设置水表，水表设置在管道井里。该建筑水表采用LXSG32Y旋翼干式水表。3.屋顶消防水箱有生活变频供水装置补水，浮球阀控制进水。水箱和地下水池溢流信号报警至消防中心。4由建筑给水排水设计规范（GB50015-2005）第1.0.3条知：建筑高度小于24m的公共建筑或小于10层的住宅称为底层建筑；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（GB50015-2005）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, 特殊情况下不宜大于0.55Mpa。因此该给水系统分为3个区，1、2层为低区，由市政管网直接供水；3到10层为中区；11到16层为高区，中区和高区由变频水泵供水。贮水池和水泵房设置在地下一层。5. 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。世纪城公寓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图示。变频调速水泵的控制方式，采用水泵出水管处压力恒定的方式来控制变速水泵，即在水泵的出水管上装置压力检出传送器，将此压力值信号输入压力控制器，并与压力控制器内原给定压力值相比较，根据比较的差值信号来调节水泵的转速 表2-1 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下层直接供水，上层设水泵、水箱的供水方式下层直接供水、上层利用水泵加压水箱调节水量，消防时启动消防水泵供水供水可靠，消防管道环形供水，生活用水压力稳定，可充分利用外网水压，节省能源安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动，噪声干扰下列情况下的多层和高层建筑：外网允许直接抽水，允许设置高位水箱，消防与生活允许共用一个给水系统消防管网呈环状，并要求有两根供水管与管网连接图中1为生活水泵，2为消防水泵高位水箱-分区减压阀减压供水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水，下区供水利用外网供水供水可靠，设备、管材较少，投资者设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积电力供应充足，电价较低的各类高层建筑根据建筑物形式，减压阀可有各种设置方式，如输水管减压、配水干管减压、配水支管减压等变频调速水泵方式，分区无水箱供水方式分区设置变速水泵或多台并联水泵，根据水泵出水量或转速或运行台数供水较可靠，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积，能源消耗较省水泵型号、数量较多，投资费用较贵，水泵控制调节较麻烦各种类型的高层建筑水泵宜用出水流量或压力控制和调节 首先要对给水管网布置方式进行选择，给水系统按水平配水干管的敷设布置，可以布置成下行上给式、上行下给式和环状供水式三种管网方式。其主要优缺点见表1-3。表2-2管网布置方式名称特征及使用范围优缺点下行上给式水平配水干管敷设在底层（明装、埋设或沟敷）或地下室天花板下居住建筑、公共建筑和工业建筑，在利用外网水压直接供水时采用这种方式图示简单，明装时便于安装维修，最高层配水的流出水头较低，埋地管道检修不便上行下给式水平配水干管敷设在高层天花板下或吊顶内，对于非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的，对于高层建筑也可设在技术夹层内设有高位水箱的居住、公共建筑、机械设备或地下管线较多的工业厂房多采用这种方式最高层配水点流出水头较高安装布吊顶内的配水干管可能因漏水、结露损坏吊顶和墙面，要求外网水压稍高一些，管材消耗稍多一些环状式水平配水干管或配水立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状，在有两个引入管时，也可将两个引入管通过配水立管和水平配水干管相连通，组成贯穿环状高层建筑、大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式，消防管网有时也要求环状式任何管段发生事故时，可用阀门关断事故管段而不中断供水，水流通畅，水头损失小，水质不易因滞留变质管网造价较高一般高层建筑设计采用水池、高位水箱，水泵加压供水以及用变频泵加压的方式供水。基于尚书原由，初步拟定以下两个可行的给水方案进行比较选择。方案：低区有市政管网提供，采用下行上给；中区高区采用变频泵并联分区供水。方案：整个系统采用水泵水箱减压阀分区给水方式，低区有市政管网直接供水，中高区用水全部有设置在地下层的水泵提升至屋顶水箱，然后再分至各区的横管上，中区采用减压阀减压。方案，优点：供水可靠；水泵布置集中，便于维护管理；不占建筑上层使用面积；能源消耗较省。缺点：水泵型号及台数较多；投资较大；水泵控制及调节较麻烦。方案：优点：供水可靠；设备及管材较少，投资省；设备布置集中，便于维护管理，不占建筑上层使用面积，仅屋顶设置水箱。缺点：生活用水在水箱停用，对水质有影响，水泵扬程大提升管所承受的压力大，屋顶水箱对建筑结构有较大的要求。方案比较：美观方面，方案屋顶因为不设置水箱较方案美观。经济方面，方案能源消耗较省，管网较简单，较方案经济。管理维护方面，方案水泵机组均设置在地下层管理方便，维护方便；方案水泵机组单一，管理维护方便，但需定时安排工作人员对屋顶水箱进行清洗。水质方面，方案较方案水质好，可达到生活饮用水水质的要求；而方案要在高位水箱的出口进行一定的处理或加强屋顶水箱的卫生管理，才可达到生活饮用水水质的要求。基于上述原因，综合考虑，本设计选择方案，采用变频调速水泵的供水方式供水。考虑到尽量利用市政管网供水压力及保证供水安全可靠，简化设备与管道，确定以上的竖向分区结果.。6.给水系统的管材入户支管采用ppr管材，其余管道采用钢塑复合管。7. 低区给水系统利用市政管网压力直接供水，采用下行上给的供水方式，枝状管网、横干管敷设于地下一层的天花板下，给水立管布置在墙角、柱边，并由土建装饰处理。中区、高区采用下行上给的供水方式，枝状管网、横干管分别敷设于2层和10的天花板下，主力管置于水暖井井内。2. 2排水系统设计1.卫生间排水系统采用专用通气立管的排水系统，厨房采用单立管排水系统。卫生间排水立管和厨房排水立管在2层楼板下排水横干管处汇合。污水经地下室1层楼板下排出室外。阳台排水系统在2楼楼板下有干管收集立管里的污水，然后排入排水横干管排出室外。污水在室外汇合后经化粪池处理后排入市政污水管道。2.地下室污废水汇集至集水坑，由潜水泵提升排出。地下层集水坑内设2台潜水泵，一用一备，交替运行，潜水泵由集水坑水位自动控制，当一台水泵来不及排水使水位达到报警水位时，两台水泵同时工作并报警。3.卫生间排水管设专用通气立管，每层设结合通气管与污水立管相连。4.世纪城公寓综合楼排水系统采用污废水合流制。排水系统划分可分为分流制和合流制两种。（1）分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑内分别排至建筑物外。（2）合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内合流后排至建筑物外。5. 管道安装时，管道不得穿越卧式、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧式相邻的内墙；商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户；排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离小于表中规定的最小距离时，底部支管应单独排出。表 2-3 最低横支管与立管连接处到立管管底的垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）40.45560.757121.2131932066.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。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。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。 尽管排水铸铁管的优点甚多，然而随着经济的迅猛发展,人们的生活水平、环保意识不断提高,传统的铸铁排水管材因为不能满足现代环保要求,已逐渐被淘汰。随着石油化工的飞速发展,石油深加工技术日趋完善,诞生了各种塑料排水管材,UPVC管材经济环保,资源来源丰富,有着诸多优异性能,因而被广泛应用,成为铸铁排水管的首选替代管材。 UPVC管材具有重量轻、耐腐蚀、强度较高等优点,因而在管道安装中应用广泛。在正常情况下,其使用寿命一般可达3050年。UPVC管材内壁光滑,流体摩擦阻力小,克服了铸铁管因生锈、结垢而影响流量的缺陷。故确定德益宾馆的排水管材为UPVC管。 2.3消防系统设计消防泵房设在地下2层，消防贮水池也设置在地下2层。本工程由两路DN150的供水管道供水,消防水池按三小时室内消火栓用水量和一小时自动喷淋系统用水量考虑.消防水箱设在屋顶,贮存18立方米消防水量.屋顶设二套增压稳压设备,以保证消火栓系统和自动喷淋系统的压力. 世纪城公寓综合楼是一座18层建筑高度为66m的综合楼，根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第1.0.3，知德益宾馆属于高层建筑。根据设计资料，参照高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第3.0.1该建筑物类别为一类。根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)，德益宾馆需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。世纪城公寓同一时间的灭火次数按1次计。根据高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)(2005年版)第7.2.2规定，德益宾馆室内消火栓用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s2.3.1消火栓系统 （1）根据高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）(2005版)，室内消火栓用水量40L/s,采用临时高压消防供水系统，平时由高位水箱及其增压稳压设备保证初期消防用水量和水压，消防时通过消火栓按钮及时向消防中心报警，同时启动消防泵迅速供水灭火。该系统中消火栓系统设置两套水泵接合器。（2）室内设专用消火栓管道专用消火栓泵。楼内消火栓用水由消火栓系统加压泵直接加压供水。建筑消火栓给水系统一般由消防水源、水枪、水带、消火栓、室内消防给水管网、供水设施、消防水池、高位水箱、减压阀门、水泵结合器、室内消火栓及增压泵等组成。（3）结合高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.4.6.5规定：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。因此该系统不分区。（4）消火栓处启动按钮其动任一台消火栓加压泵，消火栓加压泵启动后，水泵运转信号输送支消防中心及消火栓处，消火栓指示灯亮。消防结束后手动停泵。（5）消火栓加压泵设2台，一用一备，备用泵自动投入运行。（6）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人管不应少于两根，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）消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。（8） 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。（9） 消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。（10） 消防电梯间前室应设消火栓。（11） 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。（12）建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位，除普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外，应设自动喷水灭火系统：包括：公共活动用房；走道、办公室和旅馆的客房，可燃物品库房；高级住宅的居住用房；自动扶梯底部和垃圾道顶部。（13）根据高层民用建筑设计防火规范，高层建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m2；地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m2。因此，该建筑1,2层商场防火不分区。（14）根据汽车库、修车库、停车场设计防火规范，汽车库应设防火墙划分防火分区。每个防火分区的最大允许建筑面积应符合下表的规定。 表2-4因此，地下停下场每层需分为两个防火分区。2.3.2自动喷水灭火系统1.系统的组成自动喷水灭火系统一般由加压贮水设备、喷头、管网、报警阀装置等组成。2.自动喷水灭火系统分类根据喷头的常开、开闭形式和管网充水与否分下列几种自动喷水灭火系统。湿式自动喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统。该系统有灭火及时，扑救效率高的优点。但是由于管网中充有压力水，当渗透时会损坏建筑物装饰和影响建筑的使用。该系统适用于环境温度为4t110mm时，在管道穿过管井，管窿墙体时应设置阻火圈或预埋防火套管，套管长度不得小于300mm，且在管井，管窿墙体外部有长度大于或等于200mm明露的防火套管管段。横干管穿过防火分区隔墙时，管道穿越墙体的两侧应设置阻火圈。明装立管穿越楼板处应