长沙理工大学建筑给排水毕业设计.docx

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1、长沙理工大学建筑给排水毕业设计 2022 届毕业设计（论文） 第二册 题目：长沙市兵站建筑给水排水工程 班级：河给011班 学号：202213020229 姓名：刘艳平 指导教师：徐学 2022 年 5 月 目录 摘要. . (i) 第一章设计说明书 一、室内外给水工程. (1) 二、室内热水工程. (1) 三、室内外消防工程. (2) 四、室内排水工程. (3) 五、主要材料表. (4) 第二章设计计算书 第一节冷水给水系统的设计计算 . (7) 一、室内给水系统的分区及计算 . (7) 二、室外冷水管网水力计算 . . (23) 第二节室内热水给水系统的设计计算. . (24) 一、耗热量

2、、热水量的计算 . . (24) 二、室内热水管网水力计算 . . (27) 第三节消防给水系统设计计算 . . (37) 一、消火栓给水系统的设计计算 . . (37) 二、闭式自动喷水灭火系统的设计计算 . . (40) 三、气体灭火系统的设计计算 . . (44) 四、灭火器的设计计算. . (45) 第四节排水系统的设计计算 . . (47) 一、室内排水系统的设计计算 . . (47) 二、室外雨水排水系统水力计算 . . (60) 主要参考文献. . (62) 致谢 . . (63) 摘要 摘要：本设计为长沙市兵站建筑给水排水工程，内容包括建筑给水系统、热水系统、消防系统、排水系统

3、和雨水排水系统的设计。 室内给水系统采用分区给水方式，地下一层至三层为低区，由市政给水管网直接供水；四至十六层为高区，由屋顶水箱供水。 消火栓给水系统采用临时高压给水系统。 自动喷水灭火系统采用湿式喷水灭火系统。 气体灭火系统采用高压全淹没灭火系统，用火灾探测器进行自动控制；灭火器统一采用干粉型磷酸铵盐灭火器。 热水系统的分区与冷水系统保持一致，水加热器集中设置在地下一层。 排水系统采用污水和废水分流制排水系统，生活废污水直接排入市政排水管网，生活污水经化粪池局部处理后再排入市政排水管网。 雨水排水采用内排水和外排水相结合的混合排水方式。 关键词：给水系统热水系统消防系统排水系统雨水系统 AB

4、STRACT Abstract：This project is the water-supply and drainage engineering of BingZhan in ChangShaIt includes the design of Water supply-system、fire water-supply system、hot water-supply system、sewerage system and rain water system The interior water-supply system adopt the way of subregion，the -13rd

5、floor is the low district，the source is the municipal water-supply net-workThe 416rd floor is the high district，which source is the tank of the roof The fire water-supply system adopt temporary high-pressure system The automatic water spray system adopt wets spray water fire extinguishing system The

6、 gas fire-fighting system adopts the high press and floods the fire extinguishing system completely，automatically control with the fire detester The hot water-supply system district is consistent with cold water-supply system，The water heaters are established in underground The sewerage system uses

7、the sewage and the waste water separate-sewage system，the waste sewage to disperse into the municipal drainage pipe network directlyThe sanitary sewage disperses into the municipal drainage pipe network after disposed in the septic tank The rain water system adopt the union drainage system of indoor

8、 and outside system Keyword：Water supply-system hot water-supply system fire water-supply system sewerage system rain water system 第一章设计说明书 一、室内外给水工程 1、室内给水工程 （1）系统选择 本设计是在长沙市拟建一幢16层的退伍及新兵的接送站，该建筑以城市给水管网为水源。市政给水管道从大楼的西面通过，使宾馆有了可靠的水源。对于这样的高层建筑，市政给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求。该地区的城市管网常年可资用水头为25m，只能满足地区的用水要

9、求，故考虑二次加压，根据设计资料可供选择的供水方式如下： 方案一：水泵水箱给水方式 优点：利用水泵加压及水箱调节水量，由于水箱和水池储有水量，停电和停水时可延长供水时间，水压稳定，供水可靠，管理方便费用低。 缺点：运行费用高，安装维护麻烦，投资大，有水泵振动干扰，可能造成二次污染，增加建筑荷载。 方案二：变频泵调速供水 优点：屋顶不设置水箱，不破坏建筑美观，减小占地面和减小建筑荷重。与设置高位水箱相比节能。 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；变频泵价格较高。一次性投资高，维护费用也高。 综合上述各个系统的优缺点考虑，该建筑给水系统竖向分两区，低区为 -13 层，由市政管网

10、直接供水，高区为 416 层，其中9至16层由高位水箱直接供水，4 至8层由高位水箱结合减压阀供水，所以本设计选用方案一供水。 （2）室内给水系统的组成 室内给水系统组成整个系统包括引如管、水表节点、给水管网和附件等，此外，还包括高区所需的地下贮水池、加压泵、屋顶水箱以及相配套的设备等。 （3）增压设备及其构筑物 在建筑负一层设一个泵房和贮水池，选在宾馆的南面的市政管网引入处。生活加压泵选IS65-40-250 型立式单级单吸悬臂式离心泵2台，一备一用，配套电机功率为 15kw。 由于市政给水有保证，消防时可减去市政补水，故生活消防合用水池，地下贮水池有效容积为700 m3，屋顶水箱有效容积为

11、 30.0 m3。 2、室外给水工程 室外管网管径采用DN100，总流量为13.84L/s，经消防流量校核，符合要求。 二、室内热水工程 （一）系统选择 该建筑的功能决定了其对热水供应要求较高，所以采用全天热水供应系统，为保证任何时刻均达到设计水温（出水温度70，最不利点温度为55），采用机械全循环系统，这种循环系统可以随时迅速获得热水，使用方便。适用于对热水供应要求高的建筑。考虑到国内目前多数方式均为立管循环，既经济又实用，故采用。由于该地区有城市热力管网通过，设计采用容积式水加热器。热媒为蒸汽。 为保证冷、热水压力平衡，热水分区同冷水分区，冷水由屋顶水箱下给，供给水加热器，加热设备置于地下

12、一层。 （二）热水供应方式 屋顶水箱水加热器配水管网用水点 循环水泵回水管网 （三）系统组成 由加热器、配水管网、回水管网、循环水泵及附件等组成 （四）主要设备 容积式加热器 经过耗热量、热水量、极其热源、热媒耗量计算可以得出高低区选用的加热器 高区：选1台9# 卧式双盘管热交换器，实际容积10.0 m3，实际加热面积26.62 m2，满足要求。 低区：选1台9# 卧式单盘管热交换器，实际容积10.0 m3，实际加热面积26.62 m2，满足要求。 （五）热水供应系统的附件 1）膨胀管 冷水加热后，水的体积要膨胀，如果热水系统是密闭的，在卫生器具不用水时，膨胀水量，必然会增加系统的压力，有胀裂

13、管道的危险，因此需要设置膨胀管。对于本设计采用的开式上行下给热水系统，膨胀管和系统排气管结合使用，称为膨胀排气管。膨胀管高出屋顶冷水箱最高水面的的高度见设计计算书。 本设计地区采用膨胀罐，其容积计算见设计说明书。 2）疏水器 用蒸汽为热媒的间接加热设备，当热媒通过热交换器后在加热器末端应设疏水 器 ， 其作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速的排出凝结水，同时能排出系统中积聚的空气和其他不凝性气体。 根据计算书对疏水器实际排水量的计算选用钟型浮子式疏水器 疏水器阀孔直径高区选11mm ，低区为11mm 。符合计算要求。 三、室内外消防工程 该建筑采用消火栓和喷洒两种保护系统，消防不分区，选择6SA-6

14、型消火栓泵2台，一用一备。为了使消火栓各层压力均接近计算出来的栓口压力（xh H =21.23O mH 2），当消火栓栓口处压力超过0.49MPa 时需设减压孔板，从而保证消火栓正常使用。高位水箱储存 10 分钟的消防流量，负责火灾的初期灭火供水。消防给水系统采用临时高压给水系统。 （一）室内消防系统 1、消火栓系统 根据该宾馆的性质和相关规范，可知室内消防流量为 40L/s ，充实水柱为 12m ，喷嘴流量为 5.2L/s ，最不利情况同一根立管上同时出水三股水柱。消防竖管的直径按室内消防用水量计算确定。计算出来竖管直径小于100mm 时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍

15、采取100mm 。故该设计消防立管管径为DN100。 消火栓布置应符合以下要求： 各层均应设置消火栓，且应保证同层内任何部位有两支水枪的充实水柱同时到达。 消防电梯前室应布置消火栓。 消火栓应布置在明显易于取用的地方，栓口离地面高度为1.1m 。 根据高层民用建筑设计防火规范规定，消火栓间距不应大于30m ，裙楼不应大于50m 。 高层建筑屋顶应设试验消火栓。 室内消火栓的栓口直径应为65mm ，配备的水带长度不应超过25m ，水枪喷嘴口径不应小于19mm 。 综合以上要求，该设计选用DN65消火栓，水枪喷嘴口径19mm ，麻质水龙带长度L=20m ，水枪充实水柱长度H m =12m 。经计算

16、得出消火栓的保护半径为26.5m ，消火栓布置间距为25m 。依据建筑物结构在裙楼部分布置10根立管，主楼部分布置5根立管，其间距小于30m ，符合要求。由于该建筑消防给水系统采用临时高压给水系统。所以在每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮。具体布置见消火栓系统图。 2、自动喷洒系统 该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设在地下一层，喷洒系统根据一个报警阀服务喷头数不大于 800 个的原则，则喷洒系统不用分区，各层设有水流指示器，其信号消防控制中心进行处理。本设计采用作用温度为68闭式玻璃球喷头，考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头，型号为：下垂型ZSTX15/68，连接螺纹ZG1/2，最高

17、环境温度38，喷头采用 3.6m 3.6m 正方形布置距墙不小于0.5m ，不大于1.8m ；喷头最大间距3.6m 。其布置详图见平面图。 3、灭火器的设置 根据全国民用建筑技术措施给水排水中表 7.731，以及灭火器的适用性，为了使该建筑的灭火器的型号相同，故统一选用干粉型磷酸铵盐灭火器。 （二）室外消防系统 室内消防给水管网应设水泵接合器，当室内消防水泵因检修、停电、发生故障或 室内消防用水量不足时，需要利用消防车从室外消火栓、消防蓄水池或天然水源取水，通过水泵接合器送至室内管网，供灭火使用。 水泵接合器的设置数量应该按照室内消防用水量确定，每个水泵接合器的流量应按1015L/s计算。当计

18、算出来的水泵接合器数量少于两个时，仍应采用两个，以利安全。本设计室内消火栓流量为41.6L/s，故设置3个水泵接合器。型号为 SQ100型，水泵接合器与室内管网连接处应设有阀门、止回阀、安全阀等。且水泵接合器应该有明显的标志，并且设于消防车易于取用的的地点，距建筑物外墙的距离不宜小于5m,其周围1540m范围内应设室外消火栓、消防水池、或有可靠的天然水源。 此外，室外消防用水量为30L/s，故设置3个室外地上式消火栓，其型号为SS100-16。 （三）系统组成 消火栓系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓和水泵接合器组成； 自动喷洒系统由洒水泵、配水管网、报警阀装置、水流指示器、喷头、水泵接

19、合器等组成。 气体消防采用高压全淹没灭火系统，灭火器选用干粉型磷酸铵盐灭火器。 （四）主要设备 消防贮水池（与生活共用） 消防泵6SA-6型2台，一备一用，电动机功率75kw； 喷洒泵125MSLX5-45型立式多级离心泵2台，一备一用，电动机功率45kw。 四、室内排水工程 1、室内排水系统选择 根据环保要求，结合室外排水系统的设置，该建筑采用分流制排水系统。洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经室外化粪池处理后再排入市政排水管网，地下室排水经潜水泵提升后再排除。 2、排水系统分区： 排水系统的分区同给水系统分两区，高区（416层）客房污水、废水在转换层收集，污水通过两根专用排水立管排如化粪

20、池中，废水也通过两根专用排水立管直接排入市政排水管网。 低区公共卫生间污、废水分别排放。厨房排水由排水管排至室外经隔油池处理后，然后直接排入市政排水管网。公共浴室废水直接排放。 开水间立管由于排水量很小，故不计其排水量。选开水间排水立管管径DN75。 由于该建筑高度及每根污、废水立管所承担的排水量较大，为使排水管道中气压波动尽量平稳，防止管道水封破坏，高区设专用通气管，低区裙楼管道设伸顶通气管. 3、最小管径满足的条件： 公共食堂厨房排水中含有大量的油脂和泥沙，为防止阻塞，实际选用管径应比计算管径大一号，且支管管径不小于75mm，干管管径不小于100mm。因大便器没有十字栏栅，同时排水量大且猛

21、。所以凡连接大便器的支管，即使仅有一个大便器，其最小管径均为100。小便斗和小便槽冲洗不及时，尿垢堵塞管道，因此连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。 4、系统不但应具有较大的排水能力，而且要控制其管内压力变化值不会导致任一卫生器具的水封破坏。为了满足上述两种情况，排水系统不但应该根据排水用具流量选择合理的管径，同时应按排水管系的具体情况设置通气管系。 低区设伸顶通气管，管径为75mm。 根据两个及两个以上的污水立管同时和一根通气立管相连接时，应以最大一根通 气立管确定，高区专用通气管管径设为110mm，汇合通气管管径为200mm，总伸顶通气管管径为200mm。其计算过程见计算

22、说明书。 5、系统组成 该系统由卫生洁具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、隔油器、潜污泵、集水井等组成。 通气系统包括伸顶通气管、专用通气管、结合通气管、汇合通气管。 6、屋面雨水系统选择 该建筑由于主楼层数较多，并有裙楼，故该建筑雨水采用天沟外排系统和内排系统的混合雨水排水系统。天沟外排系统通过雨水斗、连接管入排水立管，再经排出管流入裙楼屋面。内排系统通过雨水斗、连接管、悬吊管、立管及埋地横管在地下一层排出，电梯机房及水箱间顶的雨水散排到16层屋面，雨水管道采用UPVC管。雨水斗采用型号79型。 7、主要设备及构筑物 型号为92S214（四）钢筋混凝土化粪池9-30A01。有

23、效容积为27m3。 隔油池容积为1 m3。 五、主要材料表 本次设计经过精心的方案选择和经济效益的比较，同时考虑采用新技术、新材料等的应用，现对本次设计所采用的所有材料进行总结如下表： 表1-5-1 主要材料表 续表1-5-1 第二章设计计算书 第一节冷水给水系统的计算 一、室内给水系统分区及计算： （一）竖向分区：竖向分两区，3层及3层以下为地区，4层及4层以上为高区。 （二）用水量标准及用水量计算： 根据设计资料，建筑物性质和卫生设备的完善程度，依据建筑给水排水设计规范，其用水量标准及用水量见表2-1-1和表2-1-2。 1、就餐人数：1500人次/天； 2、工作人员：整个大楼工作人员为3

24、50人。观景茶楼10人，客房工作人员按每 天3班计，每班2人，每层每天共6人，低区工作人员为：350- （10+6?12）=268人； 3、茶楼；座位数按N=A/确定，A为总面积，=1.21.6 m2/座，取=1.3 m2/座； 4、洗衣房：湿洗干衣量按S=Nm计算，N为床位数，m=3.24.0kg/（床d）； 5、消防补充水： 考虑3小时消火栓和1小时喷洒，Q max = 2 3600 26 6. 41 3600 3? + ? ? =271440 L/d 6、空调补充水：2.5m3/h。 （三）贮水池的设计计算： V=V 调+V 事故+V 消防 V 调=2.0Q h 高区=2.0?12.62

25、=25.22m 3 V 事故=2.0?（Q h 高区+ Q h 低区-消防补充水） =2.0?（12.62+31.60-5.66）=77.12 m 3 消防水量考虑1小时的喷洒，3小时消火栓的储水量，则 V 消防=41.6L/s ?3h ?3600+26 L/s ?1h ?3600=542.88 得： V=V 调+V 事故+V 消防=25.22+77.12+542.88=645.22 m 3 设水池容积为700 m 3,尺寸为16200mm ?7200mm ?6000mm （其中高6000mm 包括300mm 的超高），取贮水池的顶部距离1层楼板（0.000）1m ，则水池顶标高为-1.000

26、m ，池底标高为-7.200，各水位标高如下： 生活最低水位：-2.300m 生活最高水位：-6.200+4.900= -1.300m 消防最低水位：-6.200+0.5= -6.500m 消防最高水位：-6.200+4.4= -2.300m （四）高位水箱的设计计算 高位水箱贮水容积由生活调节统计（按最大日水量的5计）与消防贮水容积（按一类建筑消防贮水量18 m 3计）计算，则 V 水箱=Q d ?5+18=148.53?5+18=25.43m 3 选择30.0 m 3方形给水箱（二），尺寸为4400mm ?3200mm ?2400mm ，有效水深为2.1m ，取水箱底部与水箱间地面净空为8

27、00mm ，则水箱顶部标高64.500+0.8+2.4=67.700mm,水箱底标高64.500+0.8=65.300m ，各水位标高如下： 生活最低水位：66.600m 生活最高水位：67.700-0.300=67.400m 消防最低水位：65.300+0.500=65.800m 消防最高水位：600.662 .34.418 300.65=?+ m （五）生活水泵的选择 1、生活水泵流量Q b =1.52.0Q h 高区 取Q b =2.0Q h 高区=2.0?12.62=25.24 m 3/h 查表选管径DN100，V=0.81，1000i=13.9，L=97.74m ，则 h=il=0.

28、0139?97.74=1.36m 2、生活水泵扬程计算 公式： H b =（Z 1-Z 0）+H 1+H 2 式中 Z 1水箱最高水位标高，Z 1=67.400m ； Z 0水泵吸水的贮水池最低水位标高，Z 0= -2.300m ； H 1水泵吸水管和压水管的总水头损失，mH 2O ； H2水泵压水管进水箱入口所需流出水头，mH 2O 。 H 2= V 2/2g=0.812/（2?9.8）=0.04m 得 H b =（67.400+2.300）+1.36+0.04=71.10m 选IS65-40-250 型立式单级单吸悬臂式离心泵2台，其设计参数为：Q=30 m 3/h ，H b =78m ，电动机功率N=15KW ，电机型号160M-2。 （六）室内冷水给水管网水力计算： 1、设计秒流量公式：q g =Ng 2.0 式中q g 计算管网的给水设计秒流量，L/s； N g 计算管段的卫生器具给水当量总数； 根据建筑物用途而定的系数，取2.5。 2、高区冷水管网计算： （1）计算草图见下图。 图2-1-1 单卫生间立管 2/GL 图2-1-2 双卫生间立管11/GL 图2-1-3 十六层卫生间立管1/GL 图2-1-4 高区冷水管网水力计算草图 （2）高区冷水管网水力计算如下： 15.90 1.99 32 23.85 2.44 40 表2-1-4 高区双卫生间给水管网水力计算表