1、本科毕业论文（20 届）某住宅楼给水排水工程设计所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目 录中英文摘要 .I1.工程概况及设计任务 .11.1 工程概况 .11.2 设计资料 .11.3 工程设计任务 .12.设计说明 .22.1 给水系统 .22.2 排水系统 .22.3 消防系统 .22.4 雨水系统 .32.5 管道管材选择及布置 .33.设计计算 .43.1 给水系统的计算 .43.2 消火栓给水系统计算 .153.3 排水系统的计算 .193.4 雨水排水系统计算 .47参考文献 .49致谢 .50外文原文 .51外文翻译 .56本
2、科毕业设计 摘要I摘要本文对杭州某住宅楼进行了给排水系统设计，设计了该住宅楼的建筑给水系统、建筑排水系统、建筑消防系统和建筑屋面雨水排水系统。该建筑为塔式住宅楼，共八层，一层是车库，二到八层是居民住宅楼，每层四个单元。建筑物北侧有市政给水干管作为本建筑物的水源。建筑物东北角和西南角各有市政排水管网接入口。给水系统采用分区供水，一到二层，由市政管网直接供水；三到八层，采用水泵水箱联合供水方式，给水管材采用塑料管，给水水泵采用 40DL-4 型立式多级分级分段式离心泵，共两台，一用一备。排水系统采用污、废水分流制，排水立管设伸顶通气管，污废水直接排向市政污水管网，排水管材采用铸铁管。消防系统为消火
3、栓给水系统，消火栓系统采用水泵水箱联合供水，共设 16 个消火栓，消防立管采用钢管，共 2 根，消防水泵选用 XBD15-60-HY 型卧式恒压切线消防泵,共两台，一用一备。屋面雨水排水系统采用檐沟外排水，立管采用塑料管，共 14 根，雨水斗形式采用 87 式（单斗） 。【关键词】 给水系统；排水系统；消防系统；雨水系统本科毕业设计 摘要IIA Residential building drainage engineering designABSTRACTThis paper is about a drainage engineering design for a HangZhou Resid
4、ential building. It designed the building water supply system, building drainage system, building fire fighting system and the roof rainwater drainage system.This building is the tower Residential building, altogether eight layers, one is a garage, two to eight is the resident apartment building,eac
5、h four units. The building north side has the municipal administration water mains as this buildings water source. The building northeast corner and the southwest corner each have the entrance to municipal administration draining water pipe network. Water supply system using zoning water supply, one
6、 to two, supplies water directly by the municipal administration pipe network; Three to eight, selects the water pump water tank union water supply method, the service pipe material uses the plastic tube, the water pump uses the 40DL-4 Vertical multistage sectional centrifugal pump, altogether two,
7、one use one spare. The drainage system uses Sewage and wastewater separate system, the soil stack vent, the Sewage and wastewater directly into the municipal administration sewage pipe network, draining water tubing uses the cast iron pipe. fire fighting system is a fire hydrant water supply system,
8、 the fire hydrant system uses the water pump water tank union water supply method, altogether set 16 fire hydrants, the standpipe uses the steel pipe, altogether 2, the fire pump selects the XBD15-60-HY horizontal constant pressure tangent fire pump, altogether two, one use one spare. The roofing ra
9、inwater drainage system is an eaves gutter outside drain water, rain leader downspout uses the plastic tube, altogether 14, rainwater hopper uses 87 types (monobucket).【Keywords】water supply system; drainage system; fire fighting system; roof rainwater drainage system。本科毕业设计 正文21.工程概况及设计任务1.1 工程概况该建
10、筑物位于杭州市，共八层，其中 1 层是车库，2 到 8 层是居民住宅楼，住宅楼为钢筋混凝土框架结构，层高均为 3.600 米，建筑物高度为 28.8 米；首层室内地面标高为0.000米。1.2 设计资料1.2.1 建筑设计资料建筑一层平面图、两层平面图、三至八层平面图、屋顶平面图。1.2.2 城市给水排水设计资料该建筑物位于杭州市，北侧有市政给水干管作为本建筑物的水源，其管径为 DN300，常年可提供的工作压力为 300kPa(30mH2o)，接点管顶埋深为地下 1.5m，管顶覆土厚为 0.8m1。建筑物东北侧、西南侧皆有市政排水管道，其管径为 DN400，顶点距地面以下 1.50m，坡度 i
11、=0.005，接管检查井标高为 0.5 米 2。1.3 工程设计任务在本次设计中，要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下：（1）建筑给水工程设计 （2）建筑消防工程设计（消火栓系统工程设计）（3）建筑排水工程设计（4）雨水排水工程设计本科毕业设计 正文32.设计说明2.1 给水系统该建筑为多层建筑，市政管网常年可提供的工作压力为 300kPa，室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求，所以采用上下分区给水方式，即低区 12 层采用市政管网直接供水方式，高区 38 层采用设水泵、水箱联合的给水方式 1。将两区的其中一根立管相连，在分区处设阀门，以备低区进水管发生故障、停水或外网压力不足时，打
12、开阀门由高区水箱向低区供水 2。2.2 排水系统2.2.1 排水方式的选择根据给排水设计手册-建筑给排水 第二版，排水系统划分为合流制和分流制两种。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部分开用管道排至室外。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物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。室外为合流制，而生活污水必须经过局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道，有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。为减小化粪池和便于以后增建中水工程，结合本设计的具
13、体情况拟定本设计的排水系统排水方式为分流制。生活污水经室外化粪池处理后，再与生活废水一起排至城市排水管网。2.2.2 排水管排气方式建筑内部排水管内是水气两相流，为防止因气压波动造成的水封破坏，有毒有害气体进入室内，需要设置通气系统。对于本住宅建筑，为八层建筑，层数不高，卫生器具不多，因此可以将排水立管上端延长并伸出屋顶，即伸顶通气管，进行通气作用 3。2.3 消防系统根据高层民用建筑设计防火规范 （GB 5004595，2001 版） ，本建筑属于二类建筑，可不设自动喷水灭火系统 4。设室内、室外消火栓给水系统。室内、外消火栓用水量分别为15L/s、15L/s，每根竖管最小流量 10L/s，
14、每支水枪最小流量 5L/s。室内消火栓系统不分区，本科毕业设计 正文4采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮，高位水箱贮存 10min 消防用水，消防泵及管道均单独设置。每个消火栓口径为 65mm 单栓口，水枪喷嘴口径 19mm，充实水柱为 12mH2O,采用衬胶水带直径为 65mm，长度为 25m。消防泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间以 2h 计。2.4 雨水系统本住宅建筑设计中，雨水系统采用檐沟外排水方式，宜按重力流系统设计来计算设计流态。2.5 管道管材选择及布置给水管道在室内采用在地板层暗设敷设安装方法。给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大
15、于 0.5m 和 0.15m，交叉给水管在排水管上面。雨水采用檐沟外排水系统，主要由檐沟和雨落管组成，降落到屋面的雨水沿屋面汇集到檐沟，然后流入隔一段距离沿外墙设置的雨落管排至地面或雨水口。给水管采用塑料管，污水、废水排水管采用机制排水铸铁管，消防管采用钢管，雨水排水管主要使用塑料管。本科毕业设计 正文53.设计计算3.1 给水系统的计算进行给水管网最不利管段的水力计算，目的是算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，计算出每个管段的当量数，进而根据水力计算表查出各管段的管径，每米管长沿程水头损失，计算管段沿程水头损失，最后算出管段水头损失之和，进而根据水头损失算出所需压力。3.1.1 给水用水及
16、时变化系数根据设计规范，本建筑为普通住宅，每人每日生活用水量标准（最高日）按 130300 L ，小时变化系数为 2.82.3,每日使用时间为 24 小时. 根据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，选用最高日生活用水定额 200L/(人d),取用水时变化系数 5。5.2hK3.1.2 最高日用水量（31）dmqQ式中： 最高日用水量， L/d；d用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；最高日用生活用水定额，L/(人.d)、L/（床.d）或 L/（人.班） ；dq本设计中，每户用水数 m 取 3.5 人，所以最高日用水量为： 6.1902745.3dQhm/33.1.3 最高日最大
17、时用水量(3 2)TKQhdh式中： 最大小时用水量，L/d；h小时变化系数；K建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h；T所以本设计最高日最大时用水量为： 04.25.619Qhdh hm/3本科毕业设计 正文63.1.4 设计秒流量给水管道的设计流量不仅是确定各管段管径，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、1 h 里都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计流量应为建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称设计秒流量。当前我国使用的住宅生活给水管道设计秒流量公式是：(33
18、)ggNUq2.0式中 ： 计算管段的设计秒流量，L/s；g 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%； 计算管段的卫生器具的给水当量总数；gN0.2 1 个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单位为 L/s。设计秒流量是根据建筑物配置的卫生器具给水当量和管段的卫生器具给水当量同时出流概率来确定的，而卫生器具的给水当量同时出流的概率与卫生器具的给水当量数和其平均出流概率 有关。根据数理统计结果得卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为： 0U(3 4)%10)(149.gcN式中： 对于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率 的系数 c 0U表 1 ac 与 U0 的对应关系U0（% ） ac
19、102 U0（% ） ac1021.0 0.323 4.0 2.8161.5 0.697 4.5 3.2632.0 1.097 5.0 3.7152.5 1.512 6.0 4.6293.0 1.939 7.0 5.5553.5 2.374 8.0 6.489卫生器具的给水当量平均出流而计算管段最大用水时概率计算公式为：(35)0 10%.236dhgqmkUNT本科毕业设计 正文7式中 ： 生活给水管道最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率，%；0U 最高日用水定额，L/(人d)；dq 用水人数，人；m 小时变化系数；hk 用水时间，h。T根据求出来的设计秒流量即可查表得到管径。选管径时还
20、需要注意流速的大小，因为流速的大小将直接影响到管道系统技术、经济的合理性，流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件，并将增加管道的水头损失，使建筑内给水系统所需压力增大；而流速过水，又将造成管材的浪费。考虑以上因素，工程设计中常采用下列数值：DN15DN20，v0.61.0m/s；DN25DN40，v0.8 1.2m/s；DN50DN70，v1.5m/s；DN80 及以上的管径， v1.8m/s6。根据规定，各卫生器具的给水当量如下：表 2 卫生器具的参数值序号 给水配件 额定流量（L/s）当量 连接管公称管径（ mm）最低工作压力（MPa）1 洗涤盆 0.20 1.00 15 0.050
21、2 大便器 0.10 0.50 15 0.0203 洗脸盆 0.15 0.75 15 0.0504 拖布盆 0.15 0.75 15 0.0505 浴盆 0.20 1.00 15 0.0506 洗衣机用水龙头 0.20 1.00 15 0.0503.1.5 屋顶水箱容积本住宅供水系统采用水泵自动启动供水。据规范，水泵一小时最大启动次数 为bK48 次，取 ；安全系数 C 可在 1.52.0 内选取，为保证供水安全取 C2.0 7。由于4bK3-8 层全部由水箱供水，1-2 层的生活用水虽然不由水箱供给，但考虑市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下区设连通管） ，故水箱容积应按 1-8 层全部用水确定。故水泵
