27层商住楼高层建筑给水排水工程设计-毕业设计.doc
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1、西安建筑科技大学 本科毕业设计(论文)题 目27层商住楼高层建筑给水排水工程设计学生姓名 学 号院(系)专 业指导教师时 间2017年5月26日 摘要本设计的建筑为二十七层的商住楼,左门高层商住楼总建筑面积15377m2,建筑高度79.40m。地下层为设备用房。一层、二层办公餐饮娱乐用房和公寓。设有公共卫生间。三至二十五层为商住。每层4户,每户三室两厅两卫一厨。二十六层至二十七层为复式住宅,每层2户,每户两室两厅两卫一厨。给排水工程设计包括了室内生活给水系统设计,室内热水系统设计,室内排水系统设计,室内消防给水系统设计,以及雨水系统设计。(1)给水系统,分为个三区,低区采用市政供水,中区和高区
2、采用变频泵供水,具体分区情况见图纸。(2)热水系统,仅住宅部分需要供应热水,热水各户采用家用壁挂锅炉加热。(3)消防系统:包括消火栓给水系统、自动喷水灭火系统。(4)排水系统:包括生活污水系统、及雨水排除系统。关键词:给水系统,热水系统,消防给水系统,排水系统AbstractThe design of the building is an twenty-eighth floor multifunctional building.The building is located in Xian in Shanxi Province.Its a multi-functional integrated
3、 building which is equipped with central air conditioning systems,and building height of 84.4 meters. Building underground garage is basement equipment room; ground twenty-eight floors, one to five for public, residential for more than six. Drainage engineering design includes indoor living water su
4、pply system design, Hot water supply system,interior drainage system design, interior fire water supply system design, and stormwater system design.1)Water supply system, divided into three area, the water for low area is from the municipal pipe directly, the water for the medium area and high area
5、are supplied by variable frequency pumps.2)Hot water supply system, only residential need hot water,the supply system of hot water is closed to water supply system, but it include back water system.3)Water supply of fire fighting:including fire hydrant and autonatism in sufflation system.4)Drainage
6、system:including sanitary,waste-water and storm water.Key Words: water supply system,drainage system,fire protection system,hot water system 目录摘要1序言11.设计原始资料21.1工程概况21.2建筑给水排水设计包括的内容21.3外部给水排水条件22.建筑给水系统22.1给水系统方案比较22.2生活用水量计算32.3生活水池、水表的计算52.3.1生活水池容积的确定52.3.2水表的选择62.4管道的布置与敷设72.5给水管网水力计算82.5.1设计秒流
7、量公式的选用82.5.2低区生活给水管网水力计算92.5.3中区生活给水管网水力计算152.5.4高区生活给水管网水力计算172.6给水设备的选择192.6.1中区生活给水泵的计算和选择192.6.2高区生活给水泵的计算和选择202.7水泵、水池和水箱间设计212.7.1水泵机组的布置212.7.2生活水池的布置222.7.3高位水箱的布置222.8管材233.建筑热水系统233.1热水系统选择243.2热水水力计算243.3管材274. 建筑消防给水系统274.1建筑消防系统设计参数确定274.2室内消火栓给水系统294.2.1消火栓系统给水方案确定294.2.2消火栓系统的布置314.2.
8、3室内消火栓系统的计算334.2.4增压稳压设施的计算与选择404.2.5消防水泵的计算与选择414.3自动喷水灭火系统424.3.1自喷系统方案的确定424.3.2自喷喷头的布置434.3.3自喷系统的设置454.3.4自喷系统的水力计算484.3.5自喷水泵的计算与选择524.3.6增压稳压设施的计算与选择534.4管材545建筑排水系统545.1排水方式的确定545.2通气方式的确定555.3排水管道的布置585.4排水系统水力计算595.4.1排水定额及设计秒流量595.4.2排水管道的设计要求605.4.3排水系统水力计算615.4.4污废水提升设备665.5管材676建筑雨水系统6
9、76.1雨水系统方案确定676.2雨水系统组成及选择686.3管材68参考文献69致谢70附表7180 第 页序言高层建筑给水排水工程设计是城市建设中一项非常关键的内容。随着改革开放的不断深化、各类高层建筑的雨后春笋般大量兴建、国民经济的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高,建筑给排水专业亦在迅猛发展,已由原来简单的房屋卫生设备设计演变为一个相对完整的专业体系,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分,有着更丰富的内涵和更广阔的外延。给排水设计的好坏不但直接影响到整个给排水系统施工的质量,而且关系着建筑整体的质量和安全。在保证安全的同时要达到经济合理,尽量节省投资,使得维修管理方便。作为建筑
10、给排水设计人员,应本着技术、安全、美观、实用、经济的原则,在实践中努力创新,寻求最佳的设计方案,适应建筑设计发展的新要求,满足人民群众不断提高的物质文化和生活要求。因此,正确认识建筑给水排水工程设计有着重大的社会意义和经济意义毕业设计是综合利用所学基础课和专业课知识来分析和解决实际问题,培养自己独立完成多层简直室内给水排水、雨水和消防工程设计的能力。本次毕业设计分为七个阶段:实习阶段、方案确定阶段、设计计算阶段、图纸绘制阶段、设计计算说明书整理阶段、图纸和说明书修改阶段。本文分为两大部分:设计说明书和设计计算书。其中说明书中包括原始基础资料、各系统方案的选择及方案的技术经济比较、管道布置以及施
11、工的各项要求;计算书中包含了具体的系统计算、管道的水力计算和各种构筑物的具体计算等。由于本次设计时间紧、任务重,成果中难免存在不足与纰漏之处,恳请各位老师给予批评斧正。1.设计原始资料1.1工程概况左门高层商住楼总建筑面积15377m2,建筑高度79.40m。地下层为设备用房。一层、二层办公餐饮娱乐用房和公寓。设有公共卫生间。三至二十五层为商住。每层4户,每户三室两厅两卫一厨。二十六层至二十七层为复式住宅,每层2户,每户两室四厅两卫一厨。本楼建筑设计等级为一类高层建筑。公共卫生间内设蹲便、小便斗和洗手盆,住宅内内卫生间设浴盆、喷淋、坐便和洗脸盆。1.2建筑给水排水设计包括的内容本设计考虑设置生
12、活给水、热水、排水、屋面雨水排水、消火栓给水、自动喷水灭火给水系统。1.3外部给水排水条件(1)该小区给水管道与城市给水管道相连,小区内给水管道成环布置,小区给水管管径均为Dg400mm,埋深1.30m,给水管网常年提供可靠水压为0.3MPa,水质符合生活饮用水水质标准。(2)建筑内部生活污水采用合流方式排出,建筑物四周均有小区污水管侧排出,小区污水管管径d300mm,埋深不小于2.2米。屋面雨水采用外排水方式。(3)热源为家用壁挂锅炉加热。2.建筑给水系统2.1给水系统方案比较根据建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)2009版第3.3.5条规定:高层建筑生活给水系统应竖向分区,竖
13、向分区应符合:各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55MPa;水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施;各分区最不利配水点的水压,应满足用水水压要求。由此提出以下两种方案:表2-1 给水方案比较方案种类方案一方案二图示供水方式地下室以及一至五层由外网直接供水,六层及六层以上分区供水,各区设泵从调节池抽水(B型)升压地下室以及一至五层由外网直接供水,六层及六层以上仅在顶层设置水箱,水泵统一加压,下区利用干管减压阀供水优缺点比较优点1、减轻结构负荷,水质条件较好;2、节省能量。1、供水可靠性较高;缺点1、供水可靠性较差;2、高区泵
14、扬程高,输水管的材质及接口要求比较高;1、增加了结构负荷,水箱供水水质比较差;2、减压阀必须有备用,当减压阀出现故障,管网超压时,应有报警措施;3、能量比较浪费。结论为了响应国家节能减排,低碳生活的要求,首选能量损耗较少的方案一。低区地下室以及一至五层由外网直接供水,中区617层由变频泵供水,高区1827层也设变频泵供水。2.2生活用水量计算根据我国建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)(2009版)表3.1.9规定,本建筑住宅部分有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和沐浴设备,属于普通住宅类,用水定额为130300(L/人d),本设计取250(L/人d),小时变化系数为2.82
15、.3,本设计中取2.5,使用时间24小时。根据表3.1.10商场用水定额为58(L/m2营业厅面积d),本设计中取5(L/m2营业厅面积d),小时变化系数为1.51.2,本设计取1.2,使用时间12小时。本建筑住宅按每户按3.5人计,共有1023.5=357人商场建筑面积大约为1072m2,共二层,营业面积=建筑面积70%2,所以营业面积为1500.8m2。建筑最高日用水量计算根据下列计算公式 (2-1) (2-2) (2-3) (2-4)式中 最高日用水量L/d 用水单位数,用水面积数等 最高日生活用水定额L/(人d) 平均小时用水量,L/h 建筑物的用水时间,h 小时变化系数 最大小时用水
16、量,L/h本设计中住宅部分L/(人d), =2.5, =24h,每户按3.5人计算,则=357人。则有,住宅最高日用水量为:=89250L/d 住宅平均时用水量为:=3718.75L/h 住宅最大时用水量为:=9296.88L/h本设计中商场取(L/m2营业厅面积d),=1.2,=12h,=1500.8m2。则有,商场最高日用水量为:=7504L/d 商场平均时用水量为:=625.33L/h 商场最大时用水量为:=750.4L/h综上,建筑生活用水量统计如下:=96754L/d=96.75m3/d=10047.28L/h=10.05m3/h2.3生活水池、水表的计算2.3.1生活水池容积的确定
17、高层建筑的生活给水系统,应能充分、安全、可靠地保证生活用水。为防止不能满足建筑用水量要求的情况,在地下室设置贮水池,贮水池的作用是贮存和调节水量。贮水池的设置条件为:在市政供水管网不能满足建筑用水量要求,而又不允许直接从室外管网抽水时,应设置贮水池。为保证供水的安全可靠程度,本设计将生活水池和消防水池分开设置。贮水池生活调节容积计算如下: (2-5) (2-6)式中 贮水池有效容积,m3 水泵出水量,m3/h 水池进水量,m3/h 水泵最长连续运行时间,h 水泵运行的间隔时间,h对于采用气压罐或变频调速泵的系统,水泵的出水量是随用水量变化而变化的,因此贮水池的有效容积应该按照外部管网的供水量与
18、用水量变化曲线经计算确定。当资料不足时,低区由市政管网供水,中区和高区部分生活(生产)调节水量 可以不小于建筑最高日用水量的20%-25%计。由于贮水池容积较小,所以设为水箱形式,将生活水箱设置在地下1层。水箱有效容积为42.51.8 =18,几何尺寸为42.52 =20。2.3.2水表的选择水表的选择包括确定水表的类型及口径,水表的类型应根据水表的特性和通过水表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径,在通过的水量较均匀时,应使通过水表的设计流量不大于水表的公称流量,而在通过的水量不均匀时,且连续高峰负荷每昼夜不超过2-3h时,螺翼式水表可按照设计秒流量不大于水表的过载流量确定水表口径
19、,因为过载流量是水表允许在短时间内通过的流量。在校核水表通过设计流量时,其水头损失应满足表2-2规定。表2-2 水表水头损失允许值(kPa) 表 型正常用水时消防时旋翼式24.549.0螺翼式12.829.4本设计中,设有两根给水引入管和一根消防引入管。给水引入管设置在建筑东和西侧,引入管水量按24h不间断供水计,设计流速为1.2m/s,引入管管径为DN100,估算每根引入管的流量为Q=D2V/4=33.9m3/h,选用LXS-80N水平螺翼式水表,其公称直径为80mm,计量等级A,最大流量为80 m3/h,常用流量40 m3/h。水流经过水表的水头损失为: ,符合要求。消防引入管从南侧引入建
20、筑,其管径为DN200,设计流速为1.2m/s,引入管流量为135.6,选用LXL-150N水平螺翼式水表,公称口径为150mm,计量等级A,过载流量为300,常用流量为150,水流经过水表的水头损失为:,符合要求。进水管上的LXS-80N和LXL-150N的水表组包括水表、表前表后阀门、旁通管路、泄空管。每根引入管在水表前均应该设止回阀,以防压力不足时回流污染。2.4管道的布置与敷设给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水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。基本要求
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