1、本科毕业论文（20 届）小高层住宅给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 本科毕业设计 目录- I -目 录摘要 .I前言 .11设计任务及设计资料 .21.1设计任务 .21.2设计资料 .22设计说明 .32.1生活给水工程 .32.2消防给水工程 .52.3室内排水工程 .72.4雨水排水工程 .83设计计算 .103.1生活给水系统设计计算 .103.2消防给水系统设计计算 .213.3室内排水系统设计计算 .243.4雨水排水系统设计计算 .27总结 .31致谢 .32参考文献 .33附图 .34附 录 .35本科毕业设
2、计 摘要I摘要本设计是杭州某小高层住宅楼的建筑给排水工程设计，该住宅共 12层，其中 211 楼是标准层，12 层为跃层，总建筑面积为 。设计主要包括生活用水给水系统设计、消防给水系统设计、室内排水系统设计和屋面雨水排水系统设计四个部分。给水系统采用分区供水，16 层为低层，由市政管网直接供水。711 层及跃层为高区，采用下行上给的供水方式，由小区水泵房的变频水泵提供动力，把贮水池的水供给给高区的用户；消防给水系统为消火栓灭火系统，通过水泵房的变频水泵加压，把消防贮水池的水输送到建筑内部的灭火现场；室内排水系统采用三立管排水系统，污水废水共用一根通气立管。生活污水排入城市排水干管，生活废水排入
3、小区的废水干管内；屋面雨水排水系统采用普通外排水系统，雨水直接排至室外地面。生活用水给水管采用给水用三型聚丙烯管（简称 PP-R） ，排水管采用硬聚氯乙烯塑料管（简称 UPVC） ，消防立管采用镀锌钢管。设计过程进行了上述四个设计部分系统方案的确定、系统的平面布置和计算、各种设备的选型，并用 CAD绘制了系统平面图和轴测图。关键词 小高层住宅；给排水；设计秒流量；当量本科毕业设计 摘要IIThe design of a little high-rise residential water supply and drainage engineering Abstract This design
4、is a little high-rise residential building construction to the design of water supply and drainage works at Hangzhou. It has 12 floors，where the standard floor from 2 to 11 layers，12 layers is the thermocline，and the total area is 412.92 square meters. Design mainly includes design of water supply s
5、ystem，fire water supply system design，and interior drainage system design and roof drainage system design four parts.Partitioning water supply system be used，the lower layer 1 to 6，directly by the municipal water supply pipe network，7 to 11 layer and the thermocline is higher areas，the use of the wa
6、ter supply by Downlink. By the residential variable-speed pump provides power to supply the water from tank to the high area user. Fire extinguishing system is fire hydrant water supply system. Variable-speed pump through the pump housing pressure，the fire tanks water is be transported to inside the
7、 building to the scene of fire. Interior drainage system is three riser drainage system. Sewage and waste water sharing a ventilation standpipe. Sewage discharged into urban drainage trunk，and domestic wastewater effluent discharge into the dry canal. Roof rain water drainage system uses the ordinar
8、y drainage system，and the rain water discharge to the outdoors directly. The water supply pipe uses three polypropylene tubes (referred PP-R)，and the drainage pipe uses hard PVC pipe (referred UPVC)， and the fire pipe uses galvanized pipe.Design process of these four programs Design of determine of
9、the system，the system layout and calculation，all kinds of equipment selection and uses CAD to draw floor plans and axonometric drawing.Key Words Little high-rise residential; water supply and drainage; design flow rate; equivalent本科毕业设计 前言1前言建筑给排水是随着建筑业的发展而兴起的一门应用科学，在市场经济、知识经济的大潮中，建筑给排水不仅要完成其本身固有的基本
10、功能， 还要向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。其中，人性化的服务、节水与开源、舒适与安全以及给排水的整合管理问题是目前人们普遍关注的热点问题，也代表者建筑给排水的发展趋势。本设计是杭州某小高层住宅楼的建筑给排水工程设计，该住宅共 12层，其中 211 楼是标准层，12 层为跃层，总建筑面积为 。设计主要包括生活用水给水系统设计、消防给水系统设计、室内排水系统设计和屋面雨水排水系统设计四个部分。设计的目的在于向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。设计过程进行了上述四个设计部分系统方案的确定、系统的平面布置和计算、各种设备的选型，并用 CAD绘制了系统平面图和轴测图。本科毕业设计
11、正文21 设计任务及设计资料1.1 设计任务根据计划任务书要求，杭州拟建一高为 35.5米的小高层住宅，该住宅为 1单元 4户的户型，共 12层，其中 2-11楼是标准层，12 层为跃层，总建筑面积为 。首层有 2户，标准层和跃层为 4户，其中首层和标准层每户设有厨房、卫生间各一个，厨房内有单格洗涤盆一个，卫生间内有洗衣机、大便器、淋浴、洗脸盆各一个；跃层没有厨房，卫生间内有大便器、洗脸盆、淋浴各一个。该设计任务为建筑工程设计中的给水、排水的设计。给水包括生活用水给水和消防给水，排水包括室内生活污水、废水排水和室外雨水排水。本次设计旨在为该小高层住宅设计一套完善、经济合理的给水、排水设计项目，
12、包括给水管道、排水管道、雨水管道的管径选择、管材的选择及安装；小区生活给水、消防给水的水泵选择，贮水池容积的选择计算等项目。1.2 设计资料建筑物的平面图见后图。该住宅共 12层，每层的高均为 2.9米，屋面的标高为 35.5米，露台的标高为 32.6米，屋面的坡度见后图。小区内设有水泵房，在该住宅的北面，生活和消防用水的贮水池设在水泵房内。室内外高差为 0.45米。该地区市政给水、排水管道现状为：在该住宅的北面有一根贯穿东、西方向的给水干管可向小区水泵房内的贮水池提供生活及消防用水，其管径为 DN300，常年可提供的工作水压为 300kPa（30 ） ，接点管顶埋深为地面以下 1.0米。城市
13、排水管道的在该住宅的北侧，距该建筑北墙 1米，埋地排水干管的管径为 DN400，管顶在地面以下 2.0m，坡度为 i=0.005。小区内设有生活废水处理站，该住宅内部的生活废水排水可排入建筑北面的废水干管，其管径为 DN300，管顶在地面以下 2.0m，坡度为i=0.005。本科毕业设计 正文32 设计说明2.1 生活给水工程2.1.1 生活给水方案的确定根据设计资料，已知该城市的常年市政给水管网的可保证工作水压为 300kPa，该住宅的高为 35.5米，加跃层一共有 12层，每一层的层高为 2.9米，按照经验法可知给水系统所需的压力 ，该市政管网只能满足下层的给水要求，而不能满足上层的给水压
14、力，因此不能采用直接供水的方式向建筑物供水。若只考虑下面 6层，则对层高不超过 3.5米的民用建筑来说，可以按照经验法得前 6层的给水系统所需的压力 。综上所述，该小高层采用设水泵的给水方式给水。如果水泵直接从市政管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能会造成外网负压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗漏水会进入管网，污染水质 1。针对上述有关“设计水泵的积水方式”的弊端，在系统中增设贮水池，采用水泵与室外管网间接连接的方式。贮水池设在该小高层北面的小区水泵房内，水泵采用无负压变频水泵。市政管网压力虽然可以满足 1-6层的给水压力，但是考虑到市政给水事故停水，水泵房应短时间
15、内向 1-6层供水。因此，在 1楼的 2根给水立管间设 1根连接管，连接管上设一个阀门，以供事故时向 1-6层供水。2.1.2 生活给水系统施工图绘制生活用水给水系统施工图包括生活用水给水平面图和生活用水给水轴测图，见设计后面的 CAD图。2.1.3 生活给水系统设计秒流量公式建筑管道的设计秒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、1h 里都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计秒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，又称为设计秒流量。针对建筑内部给水
16、管道设计秒流量的确定方式，世界各国都作了大量的研究。我国当前使用的，关于住宅生活给水管道设计秒流量计算公式为 2：（2.1.1）式中 计算管段的设计秒流量， ；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给水当量总数；1个卫生器具给水当量的额定流量， 。根据数理统计结果卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为：本科毕业设计 正文4（2.1.2）式中 对应于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率（ ）的系数，见表 2.1.1；计算管段的卫生器具给水当量总数。表 2.1.1 与 的对应关系1.0 0.323 3.0 1.939 5.0 3.7151.5 0.697 3.5 2.37
17、4 6.0 4.6292.0 1.097 4.0 2.816 7.0 5.5552.5 1.512 4.5 3.263 8.0 6.489计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率计算公式为：（2.1.3）式中 生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，%；最高用水日的用水定额， ；用水人数，人；小时变化系数；日用水小时数。使用上述公式时，应注意以下几点 3：（1）当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时的平均流量 。（2）有两条或者两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量
18、平均出流概率应取加权平均值。2.1.4 生活给水系统所需水量公式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。生活用水量可以根据国家制定的用水额定（经多年的实测数据统计得出） 、小时变化系数和用水单位数等，计算公式：（2.1.4） （2.1.5）式中 最高日用水量，L/d；m人或床位数；日用水小时数；最高用水日的用水定额， ；最大小时用水量，L/h；小时变化系数。本科毕业设计 正文52.1.5 生活贮水池容积计算公式贮水池有效容积根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量来确定，其计算公式为：（2.1.6）（2.1.
19、7）式中 贮水池有效容积， ；水泵出水量， ；水池进水量， ；水泵最长连续运行时间， ；水泵运行的间隔时间， ；消防贮备水量， ；生产事故备用水量， 。当资料不足时，居住小区的调节水量可以不小于建筑日用水量的 15%20%，则贮水池的有效容积为：（2.1.8）式中 最高日用水量，L/d。2.1.6 给水系统所需的水压计算公式建筑内部给水系统所需的水压、水量是选择给水系统中增压设备和水量调节、贮存设备的基本依据。要满足建筑物内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量，给水系统的水压就要保证最不利点具有足够的流出水头，其计算公式为：（2.1.9）式中 建筑内给水系统所需的水压， ；引入管起点至最
20、不利配水点位置高度所要求的静水压， ；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水头损失和局部水头损失之和， ；水流通过水表时的水头损失， ，最不利配水电所需的最低工作压力， 。2.1.7 生活用水给水管道的平面布置及管材选择该小高层设有专门的水井，给水立管全部暗装于水井内，布置形式采用下行上给式，给水管的室内部分采用给水用三型聚丙烯管。2.2 消防给水工程2.2.1 消防给水方案的确定按照我国建筑设计防火规范 （GBJ 1687，2001 版）的规定，超过 7层的单元式本科毕业设计 正文6住宅应设置消火栓给水系统 4。因此，该小高层采用的消防系统采用消火栓给水系统。建筑消火栓给水系统
21、是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时），输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备。一般由水枪、水带消火栓、消防管道、消防贮水池、水泵接合器及增压水泵等组成。2.2.2 消防给水系统施工图绘制消防给水系统施工图包括消防给水平面图和消防给水轴测图，见设计后面的 CAD图。2.2.3 消火栓布置间距根据规范要求设消火栓消防给水系统的建筑物内，每层均应设置消火栓。消火栓的间距布置应满足下列的要求：除建筑物高 24米，体积 的库房外，其他民用建筑应保证有 2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位 5，其布置间距按下列公式计算：（2.2.1）（2.2.2）式中 消火栓间距， ；消火栓保护半径， ；水带展开时的弯曲折减系数，一般取 0.80.9；水带长度， ；水枪充实水柱倾斜 时的水平投影距离， ； ；水枪充实水柱长度， ；消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度， 。2.2.4 消火栓口所需的压力消火栓口所需的水压按照下列公式计算：（2.2.3）式中 消火栓口的水压， ；水枪喷嘴处的压力， ；水带的水头损失， ；消火栓栓口水头损失，按 20 计算。水枪喷嘴处的压力计算公式：（2.2.4）（2.2.5）式中 水枪喷嘴处的压力， ；垂直射流高度， ；
