1、图书分类号：密 级：毕 业 设 计 (论 文 )徐州市芙蓉小镇建筑给水排水工程XUZHOU FURONG TOWN ARCHITECTURAL WATER DRAINAGE PROJECT BUILDING学 生 姓 名 周 军学 院 名 称 环 境 工 程 学 院专 业 名 称 给 水 排 水 工 程指 导 教 师 李 莹2013 年 5 月 15 日徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )1徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰
2、写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名
3、： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )2摘要本毕业设计为徐州市芙蓉小镇一栋 13 层综合楼给水排水设计。建筑物占地面积9963.65m2、建筑物高度 45.30m，地下一层，地上 13 层，主要包括室内生活给水系统、室内消防给水系统、室内排水系统、室内热水给水系统四个部分。本文针对某市一高层商住楼，结合对设计标准、规范的理解，对该建筑的给水系统、排水系统、消火栓给水以及自动喷洒给水系统，主要以设计计算说明的形式，进行了初步探讨。生活给水系统：采用分区给水，共计两个区。一层至三层为低区，由市政管网直接供水。四至十三层为高区，采用
4、水泵和水箱联合供水。排水系统：采用污、废水分流制，排水系统设伸顶通气管，污水经化粪池处理后排入市政污水管网。消防系统：采用消火栓给水系统，室内消火栓给水系统采用临时高压给水，由消防水池、加压泵、供水管、阀门、室内消火栓等组成。火灾初期 10min 的用水量由屋顶消防水箱供给，正常供水由消防水泵从贮水池内抽取。热水系统：采用封闭式机械循环热水系统，分区情况与冷水系统一致，热水系统采用容积式水加热器供应。给水系统和热水系统均采用 PPR 给水管材，排水系统采用塑料排水管，消火栓给水系统采用热镀锌钢管。关键词 建筑；建筑给水排水；高层建筑徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )3Abst
5、ractThis graduation design is Xuzhou City Furong Town of a 13 floor building water supply and drainage design. The building covers an area of 9963.65m2, building height of 45.30m, the underground floor, the ground layer 13, includes four parts mainly indoor living water supply system, indoor fire wa
6、ter supply system, drainage system, indoor indoor hot water supply system.In this paper, aiming at the city of a high-rise building, according to the design standard, the understanding of the specification, the water supply system, the drainage system, fire hydrant and sprinkler water supply system,
7、 mainly in the design calculation shows how the form, has carried on the preliminary discussion.Life water supply system:By the water, a total of two district. One layer to three layer for low area, by the municipal water supply pipe network directly. Four to thirteen layers for high, the water pump
8、 and tank joint water supply.Drainage system: the sewage, waste water seperate system, drainage system equipped with the ventilating pipes, sewage is treated in the septic tank is discharged into the municipal sewage pipe network.Fire protection system:The fire hydrant water supply system, fire hydr
9、ant water supply system by using a temporary high-pressure water supply, fire water, pressure pump, water supply pipes, valves, fire hydrant etc. The early fire 10min water from the roof tank fire water supply, fire water pump from the tank by extraction.Hot water system:Using a closed mechanical ci
10、rculating hot water system and cooling water system, the partition consistent, hot water system using volumetric water heater supply.Water supply system and hot water system adopts PP - R pipe for water supply, drainage system with plastic drainage pipe, fire hydrant water supply system using hot ga
11、lvanized steel pipe.Keywords building; building water supply and drainage; high-rise build徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )1目 录1 绪论 .31.1 毕业设计的原始资料及相关数据 .31.2 毕业设计(论文)的内容和要求 .31.2.1 毕业设计内容 .42 设计说明书 .82.1 建筑给水系统 .52.1.1 系统的组成 .52.1.2 给水管道布置和敷设 .52.1.3 竖向分区 .82.1.4 给水水方式的选择 .62.1.5 给水管道布置与安装 .92.2 建筑排水工程 .1
12、12.2.1 排水方式的选择 .112.2.2 排水系统的组成 .112.2.3 排水管道设置及安装要求 .112.3 建筑消防系统 .132.3.1 设计方案比选 .132.3.2 系统的组成 .142.3.3 消火栓系统管道的布置与敷设 .152.3.4 设计原则 .152.3.5 消火栓的设计 .162.3.5 自动喷水灭火系统的组成 .162.3.6 自动喷水灭火系统管道的布置与敷设 .162.3.7 自动喷水灭火系统的设计 .172.4 建筑热水工程 .172.4.1 热水供应系统类型 .172.4.2 热源的选择 .182.4.3 热水制备系统的选择 .182.4.4 热水系统的组
13、成 .192.4.5 管材及附件的选用 .192.4.6 管道的布置与敷设 .193 设计计算书 .213.1 建筑给水系统设计计算 .21徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )23.1.1 用水量标准及用水量计算 .213.1.2 设计秒流量计算 .213.1.3 低区给水水力计算 .223.1.4 高区给水水力计算 .243.1.5 设备的计算与选择 .263.2 消火栓系统计算 .263.2.1 消火栓设计基本数据 .263.2.2 消火栓的布置 .273.2.3 消火栓系统水力计算 .283.2.4 消防泵的确定 .303.2.5 消防贮水池和消防水箱的确定 .303.2
14、.6 减压孔板的计算 .323.2.7 水泵接合器 .323.3 自动喷水灭火系统计算 .323.3.1 设计基本数据 .323.3.2 喷头及管网布置 .323.3.3 系统的水力计算 .333.3.4 喷淋水泵的选择 .363.3.5 水泵接合器 .363.4 热水工程系统的计算 .363.4.1 热水量计算 .363.4.2 耗热量计算 .373.4.3 热媒耗量计算 .383.4.4 加热设备选择计算 .383.4.5 热水配水管水力计算 .383.4.6 循环水泵的选择计算 .413.5 排水工程系统的计算 .413.5.1 排水系统的类型 .413.5.2 排水量标准及设计秒流量
15、.423.5.3 排水管网水力计算 .423.5.4 通气立管的计算 .48结论 .46致谢 .48参考文献 .50徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )31 绪论1.1 毕业设计的原始资料及相关数据(1) 芙蓉小镇住宅基础资料该建筑位于徐州市区，是一综合性民用建筑，建筑面积为 9963.65m2，建筑高度45.30m，工程地质条件良好，室外地面标高 90.50m。地下一层为停车场，地上一三层为商场，四十一层为住宅用房，十二层为储藏室，十三层机房，住宅给水采用分户计量一户一表，屋顶设消防水箱。各层高度如下：地下一层车库 4.80m，商场一层4.5m，商场二层 3.9m，商场三层
16、3.9m，住宅标准层 3.0m，建筑总高度 45.30m。市政管网压力 0.30MPa，建筑物北侧和东侧各有一市政给水管，管径 DN300mm，管中心标高-1.0m（以室外设计地坪为基准），室外地坪南北标高相同，均为-0.400m；市政排水管道在建筑物南侧，管径为 DN400，管顶埋深 2.5m。建筑附近有足够压力的蒸汽热源。(2) 提供建筑物地下一层平面图、首层平面图、二层平面图、三层平面图、住宅标准层平面图、屋顶水箱间平面图。(3)气象资料： 年平均温度 14.2，最热月平均气温 31.6，最高气温 40.6，最冷月平均气温-4.1，最低气温-22.6，土壤冻结最大深度 24cm，年平均降
17、水量 869.9 mm，日最大降水量 213.0 mm，相对湿度平均：71%，冬季 61% ，夏季 70%，全年主导风向为偏东风，平均风速 3 m/s，最大风速 19.3m/s，积雪最大厚度 24cm，基本雪压0.35KN/m2。1.2 毕业设计(论文)的内容和要求1.2.1 毕业设计内容完成建筑给水、排水、热水、消防系统设计的初步设计。要求完成一套完整的设计计算书、说明书。应包括： 给水、排水、热水、消防管网的布置方式选择及对比论证，详细设计计算。具体包括以下设计内容：1)布置各卫生间卫生器具；2)初步确定给水、排水、热水、消防管网的布置方式；3)布置各层给水、排水、热水、消防管道；4)绘制
18、给水、排水、热水、消防管网的计算简图，并列表进行计算；5)根据计算结果，最终确定给水、排水、热水、消防管网的布置方式；6)计算选择各种设备；确定设备间的位置；确定技术层的平面布置方式； 徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )47)计算室外给排水管道。1.2.2 毕业设计要求1)通过毕业设计，熟悉并掌握建筑给排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，学会根据设计原始资料正确地选定设计方案，正确计算, 具备设计一般建筑给排水工程的初步能力。2)每位同学按毕业设计任务书，结合各自的题目要求，独立完成设计说明（计算）书（字数 1 万2.5 万字）及设计图纸一套（不少于 10 张图纸，按
19、1 号图计）。3)毕业设计说明（计算）书撰写必须符合徐州工程学院毕业设计(论文)撰写规范（试行）的有关要求。4)设计说明（计算）书应包括与设计有关的分析说明及计算，要求内容系统完整，计算准确，言简意赅，准确、完整地表达设计意图及过程，书写规范工整、图文并茂，装订整齐。5)设计图纸应符合制图标准及有关规定，内容完整，布局合理，正确清晰，能较好地表达设计意图。1.2.3 毕业设计应完成的技术文件说明（计算）书一本；设计图纸一套。图纸绘制包括以下内容：1)给水排水平面图； 2)给水、排水、热水、消防系统图，卫生间大样图；3)设备间平面布置图；4)室外给排水管道布置图。 徐 州 工 程 学 院 毕 业
20、 设 计 (论 文 )52 设计说明书2.1 建筑给水系统2.1.1 系统的组成本设计的建筑给水系统由引入管，贮水池，水泵，小区给水管，水表节点，室内给水管道，气压罐设备组成。2.1.2 给水管道布置和敷设原则：(1）室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水(2）给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内。给水管道不宜穿越橱窗、壁柜、给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且立管离大、小便槽端部不得小于0.5m。(3）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。如必须穿越时，应设置补偿管道伸缩和剪切变形的装置。(4）塑料给水管道不得布置在灶台上边缘；明设的塑料给水立管距灶台边缘不得小于 0.4m，
21、据燃气热水器边缘不宜小于 0.2m。达不到此要求时，应有保护措施。给水管道暗设时，应符合下列要求：(1）不得直接敷设在建筑物结构层内；(2）管和立管应敷设在吊顶、管井、管窿内，支管宜敷设在楼（地）面的找平层内或沿墙敷设在管槽内；(3）敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于 25mm；(4）敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料、金属与塑料复合管材或耐腐蚀的金属管材；(5）敷设在找平层或管槽内的管材，如采用卡套式或卡环式接口连接的管材，宜采用分水器向各卫生器具配水，中途不得有连接配件，两端接口应明露。地面宜有管道位置的临时标识。本设计的立管布置在管井内，支管敷设在楼面的找平层内，采用塑
22、料管。在进户管上安装水表，统一计量水量。2.1.3 竖向分区本设计为一幢层的高层建筑，因城市常年可资用水头远不能满足用水压的要求故需考虑加压提升供水。根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009 版）规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于 0.45 MPa，特殊情况下不宜大于0.55 MPa。本设计的建筑为住宅，以避免水压过高给用户用水带来不便，其最佳使用水压宜为 0.20.3MPa。为了住宅的用户使用舒适，采用 0.3MPa 左右为分区压力。徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )6各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。故本次设计拟将给水系统分为
23、二个区，低区是 1-3 层，由市政管网直接供水，高区 4-13 层，高区有屋顶水箱供水。2.1.4 给水水方式的选择给水方式选择原则：（1）尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压和流量不能满足整个建筑物的用水要求时，则建筑物下层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。（2）给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于 0.60MPa。各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大 0.45MPa，水压大于 0.35MPa 的入户管（或配水横管） ，宜设减压或调压设施 6。（3）建筑高度不超过 100m 的建筑生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。建筑高度超过
24、 100m 的建筑，宜采用垂直串连供水方式。高层建筑给水方式的其本特征是分区减压。当高层建筑竖向分区以后，最重要的问题就是采用何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心。常用的给水方式主要包括水泵水箱联合供水、变频泵加压供水和气压给水。气压给水方式用于外网水压经常不足、而室内供水水压允许有一定的波动、不宜设置高位水箱的建筑，而本建筑为住宅，对给水水压稳定性要求较高，因此此设计中不宜选择气压给水方式。故选择水泵水箱联合供水和变频泵加压供水两个方案为备选方案。方案一：屋顶水箱供水。优点：此方案低区由市政管网直接供水，充分利用室外管
25、网水压。中、高区由高位水箱直接供水。水泵能及时向水箱供水，可缩小的水箱容积，又因有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效运行。而且水泵的数量减少，设备费用降低，管理维护简单。缺点：水泵动力费用高。方案二：变频泵供水。优点：此方案低区由市政管网直接供水，充分利用室外管网水压。中、高区由变频泵直接供水。不设置水箱，不占用楼层面积，经济效益好。缺点：没有水箱的调节作用，水泵出水量不稳定。而且水泵的数量多，设备费用高，管理维护复杂，泵动力费用高。根据上述比较，方案一的供水安全性比方案二高，且便于系统的维护和水泵管理，故而选择方案一：水泵水箱联合供水。2.1.5 给水管道布置与安装高层建筑给水管道的布置应确保供水安全和良好的水力条件，同时不影响建筑的使用和美观，方便维护管理及检修，力求经济合理。
