1、本科毕业论文（20 届）嘉兴市某住宅楼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 目 录中英文 摘要 .11前言 .32设计任务及设计资料 .42.1 设计任务 .42.2 设计资料 .42.2.1 建筑设计资料 .42.2.2 城市给排水设计资料 .43设计说明 .53.1 给水说明 .53.2 排水说明 .53.3 消防说明 .54给水计算 .64.1 给水方式的选择 .64.2 给水方式的确定 .74.3 给水管网水力计算 .64.3.1 设计秒流量计算 .74.3.2 高区给水管网水力计算 .94.3.3 低区给水管网水力计算 .
2、114.3.4 水表水头损失计算 .124.4 设备的计算与选择 .134.5 管材的选择 .145. 排水计算 .155.1 排水方案的选择 .155.2 排水管道水力计算 .155.2.1 排水设计秒流量计算 .155.2.2 排水管网水力计算 .155.3 管材的选择 .196消防系统给水计算 .206.1 消防系统方案的选择 .206.2 消防系统的计算 .206.2.1 消火栓的布置 .206.2.2 消火栓口所需的水压 .216.2.3 校核 .216.2.4 水力计算 .226.3 自动喷淋灭火系统 .246.3.1 自动喷淋系统的布置 .246.3.2 自动喷淋系统水力计算 .
3、246.3.3 消防水池容积的计算 .276.4 室外消防给水系统 .286.4.1 室外消防给水管网 .286.4.2 室外消火栓 .286.5 管材 .287建筑雨水系统 .297.1 建筑雨水系统的选择 .29目录37.2 管道的布置与敷设 .297.3 雨水系统的水力计算 .298施工说明 .319小结 .3210致谢 .33参考文献 .34附译文 .35摘要1摘要本设计是关于嘉兴市某小区住宅楼给水排水系统设计，其设计系统包括建筑内部给水系统、建筑内部排水系统、建筑消防系统和建筑雨水排水系统。给水系统采用分区供水，低区一层，由市政管网直接供水；高区二到十一层，采用无负压变频供水。排水系
4、统采用污、废水合流制，底层单独排放，排水立管设伸顶通气管，污水经化粪池处理后排向市政污水管网。消防系统分消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，均采用水泵水箱联合供水。屋面雨水排水系统采用檐沟外排水。设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,以及各种设备的选型。最后用 CAD绘制了各个系统的平面施工图和系统轴侧图。关键字 高层建筑；给水系统；排水系统；消防系统摘要2Water system design of a hotel in Jia XingAbstract This design is a hotel in Hang Zhou on water supply and drainage
5、system, which includes internal water supply system, drainage system, fire protection system and rainwater drainage system. The water supply system is applied by vertical division block. The floors from the first to the third are the low areas, water of which is supplied directly by the municipal pi
6、pe network. The floors from the 4th to the 19th are the high areas, water of which is supplied with the frequency conversion pump group. The drainage system is an interflow system of sewerage and waste water. Water of the first floor drains separately, the upright draining pipes are equipped with th
7、e ventilating pipes, and then the sewerage is disposed by the septic tanks and drains to the municipal waste pipe network. The fire system includes the fire hydrant system and automatic sprinkler system. The roof drainage system is an outside drainage system. The design process has carried on variou
8、s systems for certain, the plane arrangement and the computation, as well as each kind of equipment shaping. Finally I use CAD to draw up each system plane construction drawing and the system axis side chart.Keywords high building；water supply system；wastewater system；fire system参考文献341 前 言本次设计的目的是充
9、分利用所学的现有的知识，完成高层建筑给水排水工程的设计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。本次设计在选题的过程中，考虑到地区性、建筑性质，选用高层建筑，建筑类别相对高级，进行建筑给水排水工程的设计，满足人们的生活需要，并且使人们得到舒适、便利生活环境。设计的大体内容是：建筑给水工程、排水工程、热水工程和消防工程，设计的意义在于满足人们生活用水的同时，要满足室内的消防用水，保证人们居住的安全性。设计的依据为相关书籍和设计手册、规范。在设计中，大都按照常规方法，
10、严格依据设计规范来进行，建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善，在技术上要保持先进的水平，在计算的过程中，尽量使用符合经济流速的管径,以便降低成本，同时要考虑水的漏失、压力情况来选择管材和一些连接管件，以便在水从市政管网输送到建筑内用户的过程中，水的漏失量最少，节约水资源。参考文献352 设计任务及设计资料2.1 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A. 消火栓系统工程设计B. 自喷系统工程设计（3）建筑排水工程设计（4）雨水排水工程设计2.2 设计资料该楼位于嘉兴市区，地上十一层，地下二层，地下一层为贮藏间。地上一层为各
11、家独立商铺。二层以上均为住宅。屋顶设有水箱间。各层高度如下：住宅地下一层 3m，住宅地下二层 2.85m，一层 3.6m，二层为 2.8m，住宅标准层 2.8m，建筑总高度 41.15m，总建筑面积约为 7511.70 。楼体为钢筋混凝土框架剪力墙结构。2m建筑物地下一层平面图、首层平面图、二层平面图、标准层平面图、十一层平面图、屋顶平面图、建筑立面图。2.2.1 建筑设计资料建筑物地下一层平面图、首层平面图、二层平面图、标准层平面图、十一层平面图、屋顶平面图、建筑立面图。2.2.2 城市给排水设计资料1：该楼位于嘉兴市区，该地区工程地质条件良好，室外地面标高 38.00m。2：市政给水管网提
12、供的最小、最大工作压力分别是 280kp、500kp。3：室外给水管西、北各一条，管径均为 300mm，管中心距地面均为 1.0m。流量 65L/S参考文献363 设计说明3.1 给水说明本建筑属于高层建筑，市政给水管网水压只能满足建筑 5 层以下的供水需求，为了有效利用室外管网的水压，该建筑采用分区给水方式，系统竖向分为两区。低区采用由市政管网供水的直接给水方式，高区采用水泵的直接给水方式。3.2 排水说明根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度, 结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计室内排水系统采用合流制，卫生间污废水经化粪池处理后排至市政排水管网。在本设计中，由于建筑较高、
13、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因而本建筑排水系统首层单独排放，并就近排至户外。高区排水立管设有伸顶通气管，低区不设。地下室消防电梯井底排水通过污水提升泵排至室外城市污水管网。3.3 消防说明根据设计条件，参照高层民用建筑设计防火规范 （GB50045-95） （2005 年版） （以下简称高规 ）及自动喷水灭火系统设计规范 （GB50084-2001） （2005 年版） ，确定该建筑为一类建筑，火灾危险等级为中危险级。根据高规 ，该建筑需要设置室内消火栓给水系统，室外消火栓给
14、水系统及自动喷水灭火系统。同一时间的火灾次数按一次计。根据高规第 7.3.3 规定，火灾持续时间按 3 小时计算，自动喷水灭火系统火灾持续时间按 1 小时计算。参考文献374 给水计算4.1 给水方式的选择本建筑属于高层建筑，市政给水管网水压只能满足建筑 5 层以下的供水需求，为了有效利用室外管网的水压，该建筑采用分区给水方式，系统竖向分为两区。低区采用由市政管网供水的直接给水方式，高区采用水泵的直接给水方式。高层建筑竖向分区给水方式有以下几种：（1）并列给水方式在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：各区是独立的给水系统，互不影响，当某区发生事故时，不
15、影响全局，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用低。缺点：水泵台数多，压力高，管线长，设备费用增加；分区水箱占用楼层空间，给建筑房间布置带来不便，使经济效益下降。（2）串联给水方式即分区串联给水方式，水泵分散设置在各区的楼层或技术层中，低区的水箱兼作上一区的水池。优点：无高压水泵和高压管道；运行动力费用低。缺点：水泵分散设置，连同水箱所占楼层空间较大；水泵设在楼层，对防振隔音要求高，水泵分散，管理维护不方便；若下区发生事故，则其上部数区供水受影响，供水可靠性降低。（3）减压水箱给水方式整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各区水箱，分区水箱起减压作
16、用。优点：水泵数量最少，设备费用低，管理维护简单；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点：水泵运行动力费用高；屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；建筑物高度较大、分区较多时，下区减压水箱中阀门承压过大，导致关不严或经常维修；供水可靠性差。（4）减压阀给水方式工作原理与减压水箱给水方式相同，其不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。优点：减压阀的最大优点是占用楼层空间较小，使建筑面积发挥最大的经济效益，简化了给水系统。缺点：其缺点是水泵运行动力费用较高。根据提供的建筑条件，通过方案比较，采用第 4 种方案，即，此方案可以充分利用条件，减少投资。参考文献384.2 给水方式的确定该建筑为高
17、层建筑，市政管网所提供的最小资用水头为 280kpa, 若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据建筑给水排水设计规范 ，卫生器具的最大静水压力不宜超过 0.35MPa。由于其层数多，竖向高度大，为避免低层配水点静水压力过大，进行竖向分区。据设计资料以及规范中的要求并结合该楼的功能分区，将该建筑在竖向上分为 2 个供水区，低区为 1 层；高区为 211 层。低区利用市政给水管网供水压力直接供水；高区采用变频水泵加压供水。本设计采用高区每层均设减压阀的供水方式，采用 Y
18、型减压稳压阀。阀后压力在 0.2MPa 左右，使供水达到最大舒适度。变频调速水泵给水是目前高层建筑中普遍采用的一种给水方式，可以实现水泵流量供水时保持高效运行，使运行更可靠、更合理、更加节能。变频调速水泵具有以下优点：设备时刻监测供水量，使机组处于高效节能的运行状态。水泵软启动，启动电流小，能耗少。设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染，给水系统也随之相应简化。水泵软启动，减少了水泵机组的机械冲击和磨损，因而延长了设备的使用寿命。管理简便、运行可靠。无负压设备可以充分利用市政管网的压力，并且不会使市政管网产生负压。无负压供水设备不需设水池，
19、避免二次污染。前已述及，该建筑给水系统竖向分两个供水区，地上一层为低区，利用市政管网供水压力直接供水。211 层为高区。采用变频调速水泵供水。机组设置在地下室，给水设备间。 4.3 给水管网水力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。根据设计规范，住宅区为普通住宅，最高日生活用水定额取 300L/(人d)，小时变化系数取 =2.5，每户 3.5 人，使用时数 T=24。hK4.3.1 设计秒流量计算当前我国使用的住宅生活给水管道设计秒流量公式是： (4.1) ggNUq2.0式中 计算管段的设计秒流量，L/s ； 计算管段的卫生器具给水当量同时出水概率，% ； 计算管段的卫生器具的给水当量总数；g0.2 以一个卫生器具给水当量的额定流量的数值，其单位为 L/s。
