1、本科毕业论文（20 届）衢州某商务中心给排水设计所在学院 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 本科毕业设计 正文1目 录1设计任务及原始资料 .11.1 建筑给排水说明 .11.2 设计资料 .12设计说明 .22.1 给水工程 .22.2 排水工程 .22.3 消防给水 .22.4 管道的平面布置及管材 .33设计计算 .43.1 室内给水系统计算 .43.1.1 给水用水量计算 .43.1.2 给水管网水力计算 .53.1.3 地下室加压水泵的选择 .113.1.4 地下贮水池的选择 .113.2 排水系统计算 .123.2.1 排水定额与设计秒
2、流量计算 .123.2.2 排水管网水力计算 .133.3 室内消防系统给水计算 .223.3.1 消火栓的组成 .223.3.2 消火栓的给水方式 .223.3.3 消火栓的布置 .223.3.4 水枪喷嘴处所需的水压 .253.3.5 水枪喷嘴的出流量及水带阻力 .253.3.5 消火栓口所需的水压及校核 .263.3.6 水利计算 .263.3.7 消防水箱及消防贮水池 .273.4 自动喷淋系统的计算 .273.4.1 自动喷淋系统说明 .273.4.2 喷头的布置 .283.4.3 设计基础数据 .303.4.4 水力计算 .303.4.5 水泵的选择 .323.5 雨水排水系统的计
3、算 .32小结 .35致谢 .36参考文献 .37附译文 .38本科毕业设计 正文21设计任务及原始资料1.1 建筑给排水说明根据计划任务要求，衢州某地拟建商务中心。该商务中心共 6 层。2000 平方米，主要地上一、二层为休闲娱乐中心，商场单层使用面积约 1612 平方米，其中一层为会议室为主；二层有 8 个客房，一个豪华包间，每套配有独立卫生间，内有浴盆、洗脸盆、坐便器各一件，还有一个公共卫生间；三六层每层有 14 个客房，4 个三人间，4 个单人标准间以及 2 个标准豪华间，每套均配有独立卫生间，其中标准豪华间配有 2个卫生间。该设计任务为建筑设计中的给水、排水、消防及雨水等设计项目。1
4、.2 设计资料本设计所提供的资料为：1、建筑总平面图，建筑物各层平面图。该建筑物共 6 层，最高点高度为 21.7m。一层地面标高为 0.000m，地面第一层高度为 4.2m，二层高度为 3.5m，三至六层高度各为 3.5m。屋顶设花园。2、该城市给水、排水管道现状为：在该建筑西侧城市道路下，有城市给水干管可作为建筑物的水源，其管径为 DN300，常年可提供工作水压为 210kPa，接点管顶埋深为地面以下 1.5m。在该建筑的周围道路下，分布着该城市排水管道，其管径为DN400，管道在地面以下 1.5m，坡度 i=0.00261。3、对本设计做全面考虑。对一幢建筑物来说，给水要确保建筑物的安全
5、，保证建筑里人们的正常生活和工作能够顺利进行；生活排水要保证建筑室内的环境卫生，减少污染产生；消防系统要保证在发生火灾的 10 分钟内有效地保护人员撤离现场；最后要考虑该设计的可行性和经济性。本科毕业设计 正文32设计说明2.1 给水工程根据设计资料，已知室外给水管网常年可保证的工作水压为 210kPa，小于宾馆二至六层客房所需总工作水压，故室内给水拟采用水泵给水方式。因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑物室外设贮水池。由于建筑比较规格，故采用左右分区水泵加压供水方式。2.2 排水工程本设计采用污废合流体制，污水接到市政污水管网。由于排水管较多，连接各立管的排水器具不是很多，底层
6、用水器具也不多，因此底层不采用单独排水。二层以上房间采用相邻两个房间的卫生间共用一根排水立管。此外本设计使用单立管排水系统，即污水、废水、排气采用同一管道。排水管采用 UPVC 管。2.3 消防给水根据高层民用建筑设计防火规范，本建筑属于二类住宅，设室内消火栓给水系统。消火栓用水量为 20L/s，每根竖管最小流量 10L/s，每支水枪最小流量 5L/s。室内消火栓不分区，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泵的按钮，高位水箱贮存 10 分钟的消防用水，消防泵及管道均单独设立。每个消火栓口径为 65mm，水枪喷嘴口径 19mm，充实水柱为 12 m ，采用衬胶水带
7、2HO65mm，长度 20m。消防泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间以 2h 计 2。消防系统采用镀锌钢管。自 动 喷 水 灭 火 系 统 是 一 种 在 发 生 火 灾 时 ， 能 自 动 喷 水 灭 火 并 同 时 发 出 火 警 信 号 的灭 火 系 统 。 这 种 灭 火 系 统 具 有 很 高 的 灵 敏 度 和 灭 火 成 功 率 ， 是 扑 灭 建 筑 初 期 火 灾 非 常有 效 的 一 种 灭 火 设 备 。经 过 比 较 后 选 择 闭 式 洒 水 喷 头 的 自 动 喷 水 灭 火 系 统湿 式 喷 水 灭 火 系 统 是 由 闭 式 喷 头 、 管 道 系 统 、 湿
8、式 报 警 阀 、 报 警 装 置 和 供 水 设 施等 组 成 。 该 系 统 在 报 警 阀 的 前 后 管 道 内 始 终 充 满 着 压 力 水 ， 所 以 称 作 湿 式 喷 水 灭 火 系统 。湿 式 系 统 工 作 原 理 比 较 简 单 ， 整 个 系 统 压 力 平 时 由 高 位 消 防 水 箱 或 稳 压 装 置 维 持 ，水 通 过 湿 式 报 警 阀 导 向 杆 中 的 水 压 平 衡 小 孔 保 持 阀 板 前 后 水 压 平 衡 ， 由 于 阀 芯 的 自 重和 阀 芯 前 后 所 受 水 的 总 压 力 不 同 ， 阀 芯 处 于 关 闭 状 态 （ 阀 芯 上
9、 面 的 总 压 力 大 于 阀 芯 下面 的 总 压 力 ） 。 发 生 火 灾 时 ， 高 温 火 焰 或 高 温 气 流 使 闭 式 喷 头 的 热 敏 感 元 件 炸 裂 或 熔化 脱 落 ， 喷 水 灭 火 。 此 时 ， 管 网 中 的 水 由 静 止 变 为 流 动 ， 则 水 流 指 示 器 就 被 感 应 送 出电 信 号 。 在 报 警 控 制 器 上 指 标 某 一 区 域 已 在 喷 水 ， 持 续 喷 水 造 成 湿 式 报 警 阀 的 上 部 水本科毕业设计 正文4压 低 于 下 部 水 压 ， 原 来 处 于 关 闭 状 态 的 阀 片 自 动 开 启 。 此 时
10、 ， 压 力 水 通 过 湿 式 报 警 阀 ，流 向 干 管 和 配 水 管 ， 同 时 水 进 入 延 时 器 ， 继 而 压 力 开 关 动 作 、 水 力 警 铃 发 出 火 警 声 号3。 此 外 ， 压 力 开 关 直 接 连 锁 自 动 启 动 消 防 水 泵 或 根 据 水 流 指 示 器 和 压 力 开 关 的 信 号 ，控 制 器 自 动 启 动 消 防 水 泵 向 管 网 加 压 供 水 ， 达 到 持 续 自 动 喷 水 灭 火 的 目 的 。选 择 湿 式 系 统 主 要 考 虑 到 湿 式 系 统 有 许 多 优 点 ：1） 系 统 简 单 ， 施 工 、 管 理
11、方 便 。 湿 式 系 统 与 其 他 自 动 喷 水 灭 火 系 统 相 比 较 ， 结构 简 单 ， 仅 有 湿 式 报 警 阀 和 必 要 的 报 警 装 置 及 供 水 设 施 即 可 ， 因 此 ， 施 工 管 理 方 便 ，充 水 后 无 需 更 多 的 管 理 工 作 ， 管 道 接 头 和 坡 度 敷 设 都 没 有 干 式 系 统 要 求 严 格 ；2） 比 较 经 济 。 由 于 上 述 因 素 决 定 了 湿 式 系 统 建 设 投 资 低 ， 经 常 管 理 费 用 少 ， 并节 约 能 源 ；3） 灭 火 速 度 快 ， 控 制 率 高 。 这 是 湿 式 系 统 最
12、 根 本 的 一 个 特 点 ， 也 是 消 防 工 作 最理 想 的 效 果 。 湿 式 喷 水 灭 火 系 统 管 道 内 充 满 着 压 力 水 ， 火 灾 时 ， 气 温 升 高 ， 感 温 元件 受 热 动 作 ， 能 立 即 喷 水 灭 火 ；4） 适 用 范 围 广 。 湿 式 系 统 已 广 泛 应 用 于 民 用 及 工 农 业 生 产 的 各 个 领 域 ， 是 目 前世 界 上 应 用 范 围 最 广 泛 的 自 动 喷 水 灭 火 系 统 。2.4 管道的平面布置及管材所有管道均采用暗装布置。所有的生活给水管采用 PP-R 塑料管，消防管采用钢管，排水管道和采用 UPV
13、C 塑料管。建筑内部给水系统的计算是在完成水管线布置，绘出管道轴测图后进行的，计算的目的是确定给水管网各管段的管径和给水系统所需压力。建筑内给水包括生活、生产和消防用水三部分。生产用水量一般比较均匀，可按消耗在单位产品上的水量或单位时间内消耗在生产设备上的水量计算确定。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，可按国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数来确定。本科毕业设计 正文53设计计算3.1 室内给水系统计算3.1.1 给水用水量计算根据原始资料和建筑平面图，计算出宾馆部分的床位数和商场的使用面积；查建筑给排
14、水工程（第五版）表 2.2.2 得到相应用水量标准，小时变化系数，每日使用时间，并计算出最高日用水量，再由相应小时变化系数求出最大小时用水量 4。（1）第一层（商场）工作人员 30 人，每日 12h 使用，用水标准取 8L/（人d），小时变化系数取1.5；商场层使用面积 2000 ，每日 12h 使用，用水标准取 5L/（人d），小时变2m化系数取 1.5。(2)26 层（宾馆客房）工作人员 20 人，每日 24h 使用，用水标准取 100L/（人d），小时变化系数取2.5；总床位数为 50 个，每日 24h 使用，用水标准取 300 L/（人d），小时变化系数取 2.5。（3）最高日用水量
15、3308250153024/25.4/didQmq Ldmd（4）最高日最大小时用水量（3-idhphhKT1）3081.5201.520.5032.5443.9/.8/Lhm（5）设计秒流量（3-0.2ggqN2）因为本工 26 层为宾馆客房，结合建筑给排水工程（第五版）表 2.3.3 可知宾馆层 。宾馆层.50.5ggqN式中 最高日用水量， ；dQ3/md用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；m最高日生活用水定额，L/（人d）、L/（床d）、L/（人班）；dq本科毕业设计 正文6平均小时用水量， L/h；pQ建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h；T小时变化系数；K
16、最大小时用水量， ；h 3/mh计算管段的设计秒流量，L/s；gq根据建筑物用途确定的系数；计算管段的卫生器具给水当量总数；gN1 个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。0.2各卫生器具给水定额和当量 N 见表 3-1-1。表 3-1-1 卫生器具给水定额及当量卫生器具 额定流量（L/s） 当量 N洗手盆（混合水嘴） 0.10 0.5大便器（冲洗水箱浮球阀） 0.10 0.50浴盆（混合水嘴） 0.20 1.03.1.2 给水管网水力计算给水管除地下室水泵进出水管段采用给水钢管，其它一律采用 PP-R 塑料管。（1）建筑左侧给水系统室内所需的压力根据 16 层左分区给水轴侧图（图 3-1-1）
17、，最不利配水点为六层浴盆。其中第3,4，5 层给水与第 6 层一致。每个房间的给水也一致。本科毕业设计 正文7图 3-1-1 16 层左区给水节点编号图给水支管供应两个相邻的卫生间，其中每个卫生间有坐便器 1 个，洗手盆 1 个，浴盆 1 个。根据建筑及排水工程（第五版）表 2.1.1 得：大便器当量 N=0.5，洗手盆龙头当量 N=0.5，浴盆当量为 1.0。代入公式 可计算各管段设计秒流量。0.5ggqN结合表 2.4.1 流速应控制在允许范围内,管段按给水塑料管水力计算表查，即附录 2.3可得管径 DN 和单位长度沿程水头损失 ，由公式 计算出管路的沿程损失 。iyhiLyh各项计算结果
18、如表 3-1-2本科毕业设计 正文8表 3-1-2 建筑左分区给水水力计算表卫生器具名称、数量、当量管段编号大便器 洗手盆 浴盆当量总数顺序编号 自 至 0.5 0.5 1 N设计秒流量q(L/s)DN(mm)v(m/s)单阻i(kPa)管长（m）沿程损失yhiL(kPa)1 0 1 1/1.0 1.0 0.5 20 1.32 1.04 5.45 5.672 1 2 2/2.0 2.0 0.71 20 1.84 1.90 2.83 5.383 2 3 1/0.5 2/2.0 2.5 0.79 20 2.1 2.4 0.64 1.44 3 4 2/1.0 2/2.0 3.0 0.87 32 0.
19、84 0.25 2.16 0.545 6 4 1/0.5 0.5 0.35 15 1.74 2.07 2.1 5.826 4 7 2/1.0 1/0.5 2/2.0 3.5 0.94 32 0.9 0.3 0.35 0.17 5 7 1/0.5 0.5 0.35 15 1.74 2.07 2.5 5.188 7 8 2/1.0 2/1.0 2/2.0 4.0 1.0 40 0.6 0.11 5.62 0.69 8 9 4/2.0 4/2.0 4/4.0 8 1.41 50 0.52 0.6 8.16 4.9010 9 10 8/4.0 8/4.0 8/8.0 16 2.0 65 0.58 0.
20、06 8 0.4811 10 11 12/6.0 12/6.0 12/12.0 24 2.4 65 0.72 0.13 8 1.0412 11 12 16/8.0 16/8.0 16/16.0 32 2.8 65 0.78 0.10 3.55 0.3513 12 13 16/8.0 16/8.0 16/16.0 32 2.8 65 0.78 0.10 3.5 0.3514 13 14 32/16.0 32/16.0 32/32.0 64 4 65 1.14 0.15 3.5 0.5115 14 15 48/24.0 48/24.0 48/48.0 96 4.9 65 1.4 0.22 3.5
21、0.7716 15 16 64/32.0 64/32.0 64/64.0 128 5.7 65 1.43 0.29 3.5 1.0317 16 18 64/32.0 64/32.0 64/64.0 128 5.7 65 1.43 0.2 7.9 2.336.5yhkPa本科毕业设计 正文9128.2519.7HmHOkPa左侧给水计算管路沿程损失 36.5yh左侧给水计算管路局部水头损失 （3-0.36510.97jyhkPa3）所以建筑左侧计算管路的水头损失为： 2.4.2H因为最不利配水点为六层浴盆，查建筑及排水工程（第五版）表 2.1.1 得450HkPa选 LXL-80 型旋翼式水表，其最大流量 ，性能系数为3max80/qh。水表损失22max/18/064bq(3.)2.7dgbhKkP满足正常用水时24.5kPa 的要求，即 5。3.H室内所需的压力： 123419.50297.210HkPa上式中 建筑内给水系统所需的水压，kPa；引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa；1引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损2失之和，kPa；水流通过水表时的水头损失，kPa；3H最不利配水点所需的最低工作压力，kPa。4室内所需的压力小于市政给水管网工作压力 210kPa，不能满足左侧供水要求，故需设置加压水泵。
