1、 本科毕业论文(20 届)台州某酒店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 目录目 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给水系统 .22.2排水系统 .32.3室内消火栓系统 .32.4自动喷水灭火系统 .42.5管道的布置及管材选取 .43给水系统计算 .63.1给水用水量计算 .63.2给水管网水力计算 .74排水系统计算 .204.1排水系统设计秒流量 .204.2排水管网水利计算 .205室内消防栓系统给水计算 .305.1消火栓的布 置和给水方式的确定
2、 .305.2水枪喷嘴处所需的水压 .315.3水枪喷嘴的出流量和水带阻力 .315.4消火栓口所需的水压和校核 .315.5水力计算 .325.6消防水箱及消防贮水池 .336自动喷水灭火系统水力计算 .346.1自动喷水灭火系统及组成 .346.2自动喷水灭火系统管网布置 .347雨水排水系统 .40结束语 .41致谢 .42参考文献 .43附译文 .44本科毕业设计 参考文献11设计任务及原始资料1.1建筑给排水说明根据设计任务书的要求,对台州市一幢 6层酒店进行给排水设计,其中该公寓全为地上6层,1 到 5层以客房和小型包厢为主,房间总数为 105个;第六层为棋牌室和办公室,房间总数为
3、 28个。然后在客房,包厢,棋牌室和办公室配备独立卫生间。每个卫生间配备一个洗脸盆,一个坐便器,一个浴盆或者淋浴器,其中工作人员为 20人,该设计任务为建筑设计中的给水、排水、及消防等设计项目。1.2设计资料本设计所提供的资料包括建筑图纸,主要包括建筑物各层平面图,屋顶平面图及总平面图。该建筑物总共有 6层,全部为地面上 6层,最高点高度为 18.8m。其中一层地面标高为0.0m,地面第一层顶部高度为 3.8m,二到六层两层高度都为 3.0m。建筑物的西面面设有生活兼消防水池和水泵房,屋顶楼梯间上方设架空消防水箱。该城市给水、排水市政管网干管常年可提供工作水压为 210kPa,接点管顶埋深为地
4、面以下 2m。在该建筑的北侧道路下,分布着该城市排水管道,管顶在地面以下 2.5m,坡度 i=0.005。在进行给排水设计时还需要考虑的问题是给水对建筑物的安全,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;最后还要考虑给排水设计的可行性和经济性。本科毕业设计 参考文献22设计说明2.1给水系统2.1.1设计资料根据设计资料,本建筑为台州新建某酒店,总共六层,没有地下室,建筑高度 18.8m, 。室外给水管网供水水压为 210Kpa。第一层层高 3.8m,二层至六层层高为 3m。2.1.
5、2 给水设计原则1)保障用水的安全可靠;2)设备及管道的布置尽量简洁、集中,以便于检修;3)管道及设备的布置尽量便于装修,使建筑美观舒适 1。2.1.3给水方案对比确定方案一:无分区无水箱的供水方式如果采取此种方法,则因采用多台水泵并联,根据水泵出水量或水压调节水泵运行台数。优点:供水较可靠,设备布置较集中,便于维护和管理,不占用建筑上层使用面积。缺点:水泵型号和数量比较多,投资较大,水泵控制调节比较麻烦,管道布置较复杂。方案二:设水泵和水箱的给水方式如果采用这个方式给水,那么应该在地下室设置水池,由水泵将水池中水供至屋顶水箱,水池水源来自市政管网供水。优点:水泵能及时向水箱供水,可缩小水箱容
6、积,又因水箱有调节作用,水泵出水量稳定,能保持在高效区运行。缺点:可能造成二次污染,增加建筑荷载。方案三:变频泵调速供水方式优点:不设置屋顶水箱,减小占地面积与建筑荷重,减少二次污染供水水质好,设备便于自动控制,管理简便,控制精度高运行可靠;水泵可以软启动,降低了对电网供电量的需求,减少了水泵机组的机械冲击和磨损及水泵切换时的震荡现象因而延长了水泵的寿命;设备一般为一体化装置,体积小,占地少。缺点:不能满足消防贮水量,存在小流量和零流量的供水问题;一次性投入价格较高 2。考虑到酒店对环境卫生的要求,本次设计中采用变频泵调速供水方式供水。考虑到尽量利用市政管网水压力,并且方便管理,节省电耗等因素
7、,本设计采用变频加压水泵对生活用水进行加压然后供水。 本科毕业设计 参考文献32.1.4室内给水系统组成整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件等,此外,还包括地下贮水池、加压泵以及相配套的设备等。2.2排水系统排水系统包括以下几部分:1)卫生器具:室内排水系统的起点;2)横支管:将卫生器具排出的污水引入立管;3)立管:接纳横支管污水并将其排到干管或排出户外;4)横干管:接纳室内数根排水立管的污水,并将其引入排出管的管段;5)通气管:排出有害气体,平衡压力,防止水封破坏;6)排出管:接纳横干管的污水,将其排出室外;7)清通设备:疏通排水管 3。2.2.1室内排水系统方式选择采用污废水合流排
8、水方式进行排水。2.2.2屋面雨水排水系统的选型根据该建筑物的性质和雨水排水的要求,本设计采用普通室外排水系统,外排水是指屋面设雨水斗,建筑物外部有雨水管道的雨水排水系统。因为建筑是 6层建筑,采用雨水室外排水简洁,而且也不会影响建筑的整体美观,同时经济可行。2.3室内消火栓系统消火栓的布置必须保证两股水柱能同时达到室内的任何一个部位,每股水柱的流量不小于 5.00L/s,消火栓保护半径为 R=CLdh 其中 Ld为消火栓水带长度,取 20.0m;C 为保护系数,取 0.9;h 为充实水柱水平投影长度,与建筑层高有关,取 3m,建筑物如果设有消防电梯时,其前室应设消火栓。根据高层民用建筑设计防
9、火规范 ,本建筑属于二类住宅,设室内消火栓给水系统 4。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。并设自动喷水灭火系统。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,高水枪喷嘴口径 19mm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, ,充实水柱为 12 m ,采用衬胶水带2HO本科毕业设计 参考文献465mm,长度 20m。消防泵直接从消防水池吸水,火灾延续时间以 2h计。消防系统采用镀锌钢管。2.4自动喷水灭火系统自 动 喷 水 灭 火 系 统 是 一 种
10、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 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
11、 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 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
12、 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 压 低 于 下 部 水 压 , 原 来 处 于 关 闭 状 态的 阀 片 自 动 开 启 。 此 时 , 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
13、 铃 发 出 火 警 声 号 。 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 5。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 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
14、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 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
15、 , 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 。2.5管道的布置及管材选取管道布置原则:给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给管道的位置,以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时,不但要处理和协调好各种相关因素的关系,还要满足以下基本要求:本科毕业设计 参考文献51)确保供水安全和良好的水力
16、条件,力求经济合理;2)保护管道不受损坏;3)不影响生产安全和建筑物的使用;4)便于安装维修。给水管道的敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露,其优点是安装维修方便,造价低。但外露的管道影响美观,表面以洁露、积灰尘。暗装机管道隐蔽,其优点是管道不影响室内的美观、整洁,但是共复杂,维修困难,造价高。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 PVC-U塑料管 6。本科毕业设计 参考文献63给水系统计算3.1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,
17、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。1)15 层(宾馆客房,包厢)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 105个,每日 24h使用,用水标准取 300 L/(人d) ,小时变化系数取 2.5。2)6层(棋牌室,办公室)总床位数为 27个,每日 24h使用,用水标准取 250 L/(人d) ,小时变化系数取 2.5。3)最高日用水量320153027540/40./didQmq Ldm4)最高日最大小时用水量(3-idhphhKT1)201.5032.5702.5444369/.7/Lhm(5)设计秒流
18、量(3-0.2ggqN2)因为本为宾馆客房,结合建筑给排水工程 (第五版)表 2.3.3可知宾馆 。2.50.5ggqN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) ;平均小时用水量, L/h;p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最大小时用水量, ;hQ3/mh计算管段的设计秒流量,L/s;gq本科毕业设计 参考文献7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 7。0.23.2给水管网水力计算室内
19、给水管网总体系统轴测图如下图:图 3-1 给水系统干管轴测图本科毕业设计 参考文献8图 3-2 给水立管 1 节点编号图JL-1节点编号如图 3-2所示,JL-1 每层有洗脸盆 1个,坐便器 1个, 浴盆 1个。根据建筑及排水工程 (第五版)表 2.1.1查得:洗脸盆当量 N=0.5,坐便器当量 N=0.5,浴盆当量 N=1。代入公式 可计算各管段设计秒流量。结合建筑及排水工程 (第0.5ggqN五版)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 。各项计算结iyhiLyh果如表 3-1表
20、 3-1 给水立管 1水力计算表卫生器具卫生器具名称、数量、当量管段编号当量洗脸盆坐便器浴盆当量总数顺序编号自 至 (n/N) 0.5 0.5 1.0 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 141 0 1 n/N 1/0.5 0.5 0.35 20 0.87 0.52 2.4 0.132 1 2 n/N 1/0.5 1/1.0 1.5 0.61 25 0.93 0.42 0.3 0.623 1 2 n/N 1/0.5 0.5 0.35 20 0.87 0.52 1.2 0.
21、544 2 2 n/N 1/0.5 1/0.5 1/1.0 2.0 0.71 32 0.69 0.18 3.0 1.025 2 3 n/N 2/1.0 2/1.0 2/2.0 4.0 1.00 32 0.98 0.34 3.0 1.356 3 4 n/N 3/1.5 3/1.5 3/3 6.0 1.22 32 1.19 0.45 3.0 0.577 4 5 n/N 4/2.0 4/2.0 4/4.0 8.0 1.41 40 0.81 0.19 3.0 0.918 5 5 n/N 5/2.5 5/2.5 5/5.0 10.0 1.58 40 0.92 0.24 3.8 1.259 5 4 n/N 6/3.0 6/3.0 6/6.0 12.0 1.73 40 0.99 0.31 2.7 0.84h y1 7.78kPa