1、学号 ： 07415217 常 州 大 学 毕业设计（论文） （ 2011 届） 题 目 天府家园高层住宅楼给水排水工程设计 学 生 漆 磊 廷 学 院 环 境与安全工程学院 专 业 班 级 给 排 水 072 校 内指导教师 魏 永 专 业技术职务 讲 师 校 外指导老师 专 业技术职务 二 一一 年 六 月 I 天府家园高层住宅楼给水排水工程设计 摘要 ： 该设计为 天府家园高层住宅楼 给水排水工程设计，设计内容包括给水系统设计，排水系统设计，雨水系统设计，消防系统设计，自动喷水系统设计。本工程为 11 层住宅建筑，由于该建筑总高度 36.2 米，市政管网压力 0.3MPa,无法满足全部给
2、水压力要求，故采用分区 供水，考虑到节能设计，采用无负压装置变频泵机组。给水分区为高、低区，地下停及车库 1 6 层为低区 ,7 11 层为高区。高区由无负压变频泵机组装置供水，低区利用市政管网直接供水。排水采用污废水合流的方式，经化粪池处理后排入市 政污水管。雨水采用重力流排水，经雨水管汇集后直接排至市政雨水井 。 该建筑物高度低于 100 米，消防系统不分区， 设高位水箱和消防水池，由于水压不足，需设稳压设施， 采用 双阀双出口 消火栓 ，地下室采用单阀单出口消火栓，设 2 个水泵接合器 。自喷系统采用中危 级标准，正常压力为 0.1MPa,作用面积为 160 平方 米。 关键词 ： 住宅
3、楼 ； 给水 系统； 排水 系统 ；雨水系统；消防系统；自喷系统 ； II Design Water Supply and Drainage for Garden Tianfu high-rise residential buildings Abstract: The design for the tianfu garden highrise building water supply and drainage engineering design, the design includes water system design, drainage system design, system
4、design, fire control system, rain, automatic sprinkler system design. This project for the eleventh floor, because this residential buildings, municipal general highly 36.2 meters ,pipe pressure 0.3 MPa, unable to satisfy all the requirements, the pressure of water supply, considering the division,
5、adopting energy saving design of variable frequency pump suction device. Water supply for high and low division of underground garage, stop and 1-6 to 7-11, low area for high area. High pressure of variable frequency pump unit by without water, low area using the device of municipal water supply pip
6、e directly. Drainage by way of wastewater, sewage by mixing the septic tank municipal sewage pipe. Rainwater drainage, by using gravity flow directly to the collection basis after the rain. The building of municipal Wells below 100 meters, fire control system, fire hydrant system without zoning, set
7、 high water tank and fire-fighting, due to insufficient water pressure, needs to set by double valve voltage facilities, double export hydrant, basement by a single valve single export hydrant, set 2 Pump connectors. Since the Automatic sprinkler system adopted in dangerous level two standard, norma
8、l pressure for 0.1 MPa, function area of 160 square meters. Key word: Residential Building;Water supply system;Drainage system; Water system; Fire control system; Automatic sprinkler system; III 目 次 摘要 . I 1 引言 . 1 1.1 给排水初步设计方案 . 3 1.1.1 概况 . 3 1.1.2 设计依据 . 3 1.1.3 设计范围 . 3 1.1.4 生活给水 . 3 表 1.1 用水量
9、计算表 . 4 1.1.5 排水设计 . 4 1.1.6 管材 . 4 1.1.7 环保节能设计 . 4 1.2 消防给水 . 4 1.2.1 设计依据 . 4 1.2.2 设计范围 . 5 1.2.3 消防给水 . 5 2.给水系统设计计算 . 6 2.1 给水系统设计说明 . 6 2.1.1 给水系统组成 . 6 2.1.2 给水方式的选择 . 6 2.1.3 管道布置及设备安装要求 . 8 2.2 给水系统设计计算 . 8 2.2.1 竖向分区 . 8 2.2.2 用水量标准及用水量计算 . 9 2.2.3 给水管网水力计算 . 9 3 排水系统设计计算 . 18 3.1 排水系统设计说
10、明 . 18 3.2 排水管道水力计算 . 18 3.2.1 排水设计秒流量 . 18 3.2.2 排水管网的水力计算 . 18 4 雨水排水系统设计计算 . 24 4.1 雨水排水系统设计说明 . 24 4.2 雨水的排放方式确立 . 24 4.3 管道铺设与布置 . 24 4.4 雨水系统的水利计算 . 24 5 消火栓系统 . 26 5.1 消火栓系 统设计说明 . 26 5.1.1 消火栓选择 . 26 5.1.2 消防管道及安装 . 26 5.2 室内消火栓给水系统计算 . 27 5.2.1 消火栓的布置 . 27 5.2.2 水枪喷嘴处所需的水压 . 27 IV 5.2.3 水枪喷
11、嘴的出流量 . 27 5.2.4 水带阻力 . 27 5.2.5 消火栓口所需压力 . 27 5.2.6 水箱消防的贮水容积 . 28 5.2.7 水箱的设置高度 . 28 5.2.8 校核 . 28 5.2.9 水力计算 . 28 5.2.10 水泵结合器选定 . 30 6 自动喷淋灭火系统 . 32 6.1 自动喷淋系统设计说明 . 32 6.1.1 常用 灭火系统 . 32 6.1.2 系统组成 . 32 6.1.3 消防给水方式 . 32 6.1.4 自动喷淋的安装 . 33 6.2 自动喷淋灭火系统设计计算 . 33 6.2.1 喷头的选用与布置 . 33 6.2.2 水力计算 .
12、33 7 结 论 . 37 参 考 文 献 . 38 致 谢 . 39 附 录 . 40 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 1 页 共 40 页 1 引言 建筑给水工程是把城市给水管网提供的水源，按建筑物对水量和水压的要求分配到各用水点，为生产和生活提供安全和方便的用水条件。建筑热水供应工程，是为满足生活和生产对水温的要求而采取的一种工程技术措施。建筑消防工程是为保障人民的生命和财产安全的工程技术措施。建筑排水工程，是把生活和生产过程中产生的废水迅速地排除到室外排水系统或污水回用系统中去。 在高层建筑中，充分注意吸收国内外高层建筑的新设备和新经验，力求反映新世纪建筑工程学科的发展趋势。
13、无论工业与民用建筑都需要为人们提供卫生 、舒适和方便的生活和工作环境。建筑内部给水排水系统及卫生设备的完善程度和技术先进水平，已成为社会生产、房屋建筑水平和物质生活水平的重要标志 1。 随着我国建筑业的迅速发展，对建筑给水排水工程提出了更高的要求。如节水节能技术和新型卫生器具、材料、设备的开发，如何提高和保证给水和热水的水质，有效地控制噪声，高层建筑消防给水、污水管道的通水通气能力、屋面雨水系统的设计计算理论等等，都需要进一步发展和创新。 此次设计的目的是充分利用所学的现有的知识，通过进行高层建筑室内给水、排水、消防、雨水和节能措施等工程的设计 ，学会综合运用和深化所学专业的理论知识，培养独立
14、分析和解决问题的一般实际工程问题的能力。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。 本次设计在选题的过程中，考虑到地区性、建筑性质，选用高层建筑，建筑类别相对高级，进行建筑给水排水工程的设计，满足人们的生活需要，并且使人们得到舒适、便利生活环境。设计的大体内容是：建筑给水工程、排水工程、雨水工程和消防工程，设计的意义在于满足 人们生活用水的同时，要满足室内的消防用水，保证人们居住的安全性。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中，大都按照常规方法，严格依据设计
15、规范来进行，建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善，在技术上要保持先进的水平，在计算的过程中，尽量使用符合经济流速的管径 ,以便降低成本，同时要考虑水的漏失、压力情况来选择管材和一些连接管件，以便在水从市政管网输送到建筑内用户的过程中，水的漏失量最少，节约水资源。 下面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下： (1)高层建筑给水热水消防系统静水压力大，如果只采用一个区供 水，不仅影响使用，而且管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。 (2) 高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险大，而且扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠性
16、要比底层建筑的高。由于目前我国消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，所以高层建筑的消防系常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 2 页 共 40 页 统应立足于自救。 (3)高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管 系统。另外，高层建筑的排水量管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用柔性接口。 (4) 高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。须采用有效的技术措施，保证供水安全可靠，排水通畅。 (5)高层建筑动力
17、设备多，管线长，易产生振动和噪声。因此，高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪音的技术措施。 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 3 页 共 40 页 1.1 给排水初步设计方案 1.1.1 概况 本工程地上十一层 ,地下一层；地下室为汽车库，一 十一层为住宅 ,建筑总高度 36.20 米 ,建筑面积 8600m2。根据高层民用建筑设计防火规范 GB5004595 规定的分类标准，本工程应为二类高层建筑，耐火等级为二级。 环绕该楼有二路供水源 DN200 低压生活水管道，埋深标高 -2.0m，供水压力值为 0.3MPa；室内雨污水分流排放，室外管径均为 DN500，管道埋深标高
18、 -2.5m。室内外地面高差 0.30 米。 1.1.2 设计依据 1、建筑专业提供的设计图纸及其它专业提供的资料。 2、现行有关设计规范及规程： （ 1） GB50016-2006,建筑设计防火规范 (2006版 )余同 . （ 2） GB50045-95,高层民用 建筑设计防火规范 (2005版 )S. （ 3） GB 50084 2001,自动喷水灭火系统设计规范 (2005版 )S. （ 4） GB5 0015 2003 ,建筑给水排水设计规范 (2003版 )S. （ 5） GB50368-2005,住宅建筑规范 (2006版 )S. （ 6） 陈耀宗，姜文源，胡鹤钧等主编 .建筑给
19、水排水设计手册 M.北京：中国建筑工业出版社， 1995 1.1.3 设计范围 生活给水系统、排水系统、雨水系统，消火栓系统、自喷系统。 1.1.4 生活给水 （ 1） 、水源：从市政自来水管网引一根 DN150 给水管，供水水压约 0.3MP。 （ 2） 、用水量：用水量计算见下表 1.1 表 1.1 用水量计算表 用水部位 用水标准 单位 数量 用水时间 变化系数 用水量 (立方米 ) 最大日 最大时 平均时 普通住宅 (有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、集中热水供应（或家用热水机组）和淋浴设备 ) 250.00 L/人 d 231 24.0 2.50 57.75 6.02 2.41 未预
20、见水 按本表以上项目的 10%计 5.8 0.60 0.24 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 4 页 共 40 页 表 1.1 用水量计算表 (续 ) 用水部位 用水标准 单位 数量 用水时间 变化系数 用水量 (立方米 ) 最大日 最大时 平均时 合计 63.55 6.62 2.65 1.1.5 排水设计 1、排水体制：本工程采用雨污水分流制。 2、污水排水： （ 1）、排水量：最高日排水量为 54m3/d(按用水定额的 85%计 )，最大时排水量为5.12m3/h。 （ 2）、排水方式：本工程生活排水采用设专用通气立管的排水系统，生活污废水汇集后，经化粪池处理，再排至市政路污水检
21、查井。 3、雨水排水： （ 1）、雨水 设计重现期：屋面采用 5 年，室外场地采用 3 年。 （ 2）、雨水设计暴雨强度公式采用 79.0)45.13( )0 8 9.0lg (2 6 3.109 6 4.171 6 7 t Pq （升 / 秒 公 顷） .(1.1) （ 3）主楼屋面雨水采用重力式排水的排水方式。 1.1.6 管材 1、室内冷水管采用 PP-R 管。 2、室内消防管采用内外热镀锌钢管。 3、雨水管为聚丙烯超级静音排水管。 4、室内污水管采用聚丙烯超级静音排水管。 5、室外给水管采用给水铸铁管。 6、室外雨污水管采用 HDPE 双壁波纹排水管。 1.1.7 环保节能设计 （ 1
22、）、本工程采用雨、污水分流制。 （ 2）、所有水泵均选用低噪声优质产品。所有水泵基础、水泵进出水管、水泵进出水管支吊架均采取减噪隔振措施。 1.2 消防给水 1.2.1 设计依据 1、建筑专业提供的设计图纸及其它专业提供的资料。 2、现行有关设计规范及规程： （ 1）、建筑设计防火规范 GB50016-2006； 常州大学本科生毕业设计（ 论 文 ） 第 5 页 共 40 页 （ 2）、自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2001（ 2005 年版）； （ 3）、建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005 （ 4）、高层民用建筑设计规范 GB5004-95(2005 年版 ) 1.
23、2.2 设计范围 消火栓给水，自动喷水灭火，灭火器配置。 1.2.3 消防给水 1、 消防用水量见下表 1.2 表 1.2 消防用水量 系统类型 喷水强度(L/min. m2) 作用面积（ m2） 设计流量（ L/S） 火灾延续时间（ h） 灭火用水量（ m3） 消火栓给水系统 室内 10 2 72 室外 15 2 108 自动喷水 灭火系统 地下车库 8 160 20 1 108 2、消防水源、消防水池及消防水箱： （ 1）、水源：本工程消防给水分两路进水，从市政自来水管网引两根 DN150 给水管，小区消防管宜布置成环状。 （ 2）、消防水池设计容量按满足一次火灾发生后，同时使用的消防系统
24、最大设计流量和相应的火灾延续时间来计算。本工程消防水池容量易按此设计计算。 （ 3）、在本建筑物最高处（屋顶）设置 18m3 屋顶消防水箱。 3、消火栓消防系统 （ 1）、室内消火栓设置在建筑内门厅、走道等明显易于取用的地点，其间距保证同层二支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。 （ 2）、设在消防泵房内的消火栓泵（二台、一用一备）供给消防用水。各管道均连成环状，消火栓口压力大于 0.5MPa 的消火栓均采用减压稳 压型消火栓。 4、自动喷水灭火系统： （ 1）、喷头设置部位：地下停车库。 （ 2）、火灾危险等级： 为 中危二 级 。 （ 3）、系统设计：本工程自动喷水灭火系统，由设在消防泵房内的自动喷水泵（二台、一用一备）供水。报警阀共 1 组。报警阀控制的喷头数不超过 800 个。室外设 2 个消防水泵接合器。 5、灭火器配置 （ 1）、本工程灭火器配置场所的危险等级为： 10 层级 10 层以上普通住宅为轻危险级，是存在 A 类火灾的场所。 （ 2）、在楼梯间区域每个配置点设置 MF/ABC3 的干粉 磷酸铵盐灭火器二具。
