建筑给水排水工程毕业设计论文(58页).doc

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1、-建筑给水排水工程毕业设计论文-第 49 页 毕业设计题 目 紫微住宅小区1号楼给排水工程设计专 业 给水排水工程 班 级 XXXX 学 生 XXXX 指导教师 XXXXXX XXXX 年摘 要本设计的主要任务是进行西安市紫薇住宅小区的给水排水设计。这是一栋18层商住楼。本工程为本工程为二类高层住宅楼，,地下一层，地上十八层层，地下一层为丙类库房。主体部分一层为商业，二到十八层为住宅。总建筑面积为：6339.62，建筑高度：52.60m。 屋面为不上人屋面。一层与地下室层高1m,2至18层层高2.9m。每层包括3户，每户设卫生间各一个，共有洗手盆1个，大便器1个，洗脸盆1个，洗衣机1个，洗涤盆

2、1个。根据建筑物性质、用途及建筑单位要求,室内设有完善的给水排水卫生设备系统。该大楼要求消防给水系统安全可靠,设置独立的消火栓系统以及自动喷水灭火系统,消防时直接启动消防泵。生活水泵可以根据用户需要自动启动，并且自动稳压。本设计说明书包含建筑工程设计中的生活给水，消防给水，雨水，生活污水等设计项目。主要内容包括生活给水系统的设计计算、消火栓给水系统的设计计算、喷淋系统的设计计算、生活污水排水系统的设计计算、屋面雨水排水系统的设计计算。关键词：生活给水，消火栓给水，自动喷淋系统，建筑排水AbstractThe main task of this design is to be water sup

3、ply and drainage design Xian Lagerstroemia residential district. This is a 18-storey commercial and residential. The project-oriented engineering as second-class high-rise residential buildings , basement, ground eighteen layers, Class C basement storeroom. The ground floor of the main business, two

4、 to eighteen floors for residential. The total construction area: 6339.62, building height: 52.60m. The roof is not accessible roof. Floor and basement floors 1m, 2 - 18 layers of high 2.9m. Each includes three, one each household toilet set, a total wash basin, a toilet, a wash basin, a washing mac

5、hine, a washing basin. According to building nature, purpose and construction unit requirements, has improved the indoor water supply and drainage sanitation systems. The building requires fire water system is safe and reliable, set up a separate fire hydrant system and automatic sprinkler system, f

6、ire pump fire when started directly. Living water pump can be started automatically according to user needs, and automatic voltage regulator. The design manual contains architectural engineering design life, water supply, fire water, rainwater, sewage and other design projects. The main contents inc

7、lude domestic water supply system design calculations, design hydrant water supply system calculation, design sprinkler system calculation, design calculations sewage drainage system, roof drainage system design calculations.KEY WORDS: domestic water supply，Fire Hydrant，automatic sprinkler system， b

8、uilding drainage目 录摘 要I第一部分 设计概况及设计资料11 设计概况11.1 设计题目11.2目的和作用11.3 设计任务11.4 设计要求21.4.1紫微住宅小区1号楼给水排水设计工程要求21.4.2 设计成果要求21.4.3设计规范32. 设计原始资料32.1工程概况32.2 市政给水、排水资料32.3 建筑图纸资料43毕业设计（论文进度安排）4第二部分 设计说明书6第1 章 生活给水系统61.2 设计方案选择61.2.1 竖向分区61.2.2 给水方案确定71. 2.3 系统组成71. 2.4管道布置71.3 给水系统水力计算81.3.1 生活用水量计算81.3.2

9、水池、水表的计算91.3 .3给水管网水力计算121.3.4、设备的计算与选择201.3.5 水泵机组的设置23第2 章 排水系统242.1 系统选型242.1.3 排水方案的确定242.1.4 污废水排水系统类型的确定242.1.5 系统组成242.1.6 排水管道布置及敷设252.1.7 排水管材252.2 排水系统计算262.2.1 设计秒流量公式的选用272.2.2 室内排水管道水力计算27第3章 消火栓系统设计计算343.1 相关规范与选型343.1.2 建筑物类别和火灾危险等级的确定343.2系统选型343.2.1室外消火栓给水系统343.2.3 室内消火栓给水系统343.3 室内

10、消火栓系统设计计算373.3.1 室内消火栓管网布置373.3.2 室内消火栓的布置383.3.3消防水箱设计计算393.4消火栓布置393.4.1消火栓设计计算393.4.2消防环管的管径选择423.4.3 消防系统组件的选择42第4章 自动喷水灭火给水系统464.1自动喷淋相关规范与系统选型464.1 .1自动喷水灭火系统的设置场所464.1.2 自动喷水灭火系统类型的确定474.1.3 系统组成474.1.4 自动喷水灭火系统技术参数484.1.5 自动喷水灭火系统设计484.1.6 喷头选择494.2自喷系统水利计算494.2.1 1层自喷水力计算(作用面积法)494.2.2 地下室自

11、喷水力计算(作用面积法)524.2.3 喷淋系统附件的选择53第五章 雨水系统545.1设计说明545.2雨水系统设计计算545.2.1雨水立管的布置545.2.2雨水管计算55致谢57参考文献58第一部分 设计概况及设计资料1 设计概况1.1 设计题目紫微住宅小区1号楼给水排水设计1.2目的和作用培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收

12、集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1.3 设计任务设计内容包括以下方面： 1) 室内给水系统；2）室内消防系统（含室内消火栓和自喷系统）；3）室内排水系统；1.4 设计要求1.4.1紫微住宅小区1号楼给水排水设计工程要求学生在教师指导下，按时独立完成所规定的设计内容和工作量，同时满足以下几项要求： 1）通过阅读中外文献、调查研究与收集有关资料，掌握国内外该领域的新技术。 2）熟读和掌握与建筑给水排水有关的设计规范和设计资料，能在设计做到中灵活应用。 3）拟定设计方案，再经

13、过综合技术分析，选择技术上先进、经济上合理的设计方案。 4）毕业设计说明书应包括建筑给排水工程设计的主要原始资料、方案比较及各系统的设备选型分析、说明、参数选择、设计计算与有关的计算简图等。要求系统完整、计算正确、论述简洁明了、层次清楚、文理通顺、书写工整。说明书一般在45万字，应包括目录、前言、正文、小结及参考文献等，并需要将设计摘要译成外文（200个词左右）。 5）阅读至少3篇外文文献，且完成外文翻译并附于已完成的论文之后。 6）设计图纸应能准确表达设计意图，力求图面布局合理、紧凑、正确清晰、符合制图标准、专业规范及有关规定。图纸应在1015张左右。最终的设计程度应达到施工图设计的要求。1

14、.4.2 设计成果要求（1）按设计任务，编写计算说明书一份，要求不少于60页。（2）绘制该给水排水设计工程的施工图（包括平面图、系统图、首页说明等）。数量10张以上，要求用计算机绘图。1.4.3设计规范设计时应参照的设计规范和标准图集如下： 1）给水排水制图标准GB/T50106-2001 2）高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（2005年版） 3）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（2009年版） 4）自动喷水灭火设计规范（GB50084-2001）（2005年版） 5）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）2. 设计原始资料2.1工程概况 本工程为本

15、工程为二类高层住宅楼,地下一层，地上十八层层，地下一层为丙类库房。主体部分一层为商业，二到十八层为住宅。总建筑面积为：6339.62，建筑高度：52.60m。 屋面为不上人屋面。 根据建筑性质、用途及建设单位要求，室内设有完善的给水排水系统、建筑排水系统和建筑消防系统。 2.2 市政给水、排水资料 该楼以城市给水管网作为水源。市政管网常年可用水头为0.30MPa。室内污废水采用合流制，污水经化粪池处理后就近排入市政污水管。雨水采用外排水方式。热水管道由用户自理。 2.3 建筑图纸资料 1） 建筑总平面图1：700；2）地下一层、一层及标准层平面图1：100； 3）屋面平面图1：100；建筑剖面

16、图1：100。3毕业设计（论文进度安排） 市政 系月日周次任务阶段名称及详细项目检查日期检 查 结 果3261查阅建筑给排水相关的文献资料，收集设计资料，查找与建排相关的外文文章，并进行翻译，借阅设计规范等。9132撰写开题报告，阅读建排相关规范，熟悉建筑条件图，提交开题报告初稿，提交外文翻译初稿。162734进行建筑给水系统的初步布置和相关的水箱、水池的计算，检查系统合理后进行建筑给水系统管网的设计计算。完成开题报告和外文翻译43035对给水管网的设计结果进行检查，正确后进行排水及雨水系统的布置，6106排水及雨水系统管网的设计计算并进行检查13177进行消火栓系统的布置和检查合理后进行该系

17、统的设计20248继续进行消火栓系统的计算，并进行地下人防系统的布置2719对地下室的给排水系统及消防系统进行设计计算，并进行检查中期检查4810对自喷系统进行布置和设计计算，并进行检查月日周次任务阶段名称及详细项目检查日期检 查 结 果5111511在前期各系统布置和设计计算的基础上，进行各系统计算机绘图，熟悉auotCAD的绘制过程（要求平面图用计算机绘制，系统图可以用手绘制）。182212进行给水、排水及雨水系统设计图的绘制2551314进行消火栓系统及自喷系统的设计图的绘制681215撰写和整理设计任务书，整理设计图纸，准备答辩152016答辩周第二部分 设计说明书第1 章 生活给水系

18、统根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。1.2 设计方案选择1.2.1 竖向分区对于高层建筑而言，生活给水系统由于层数多、竖向高度大，为了避免建筑低层配水点静水压力过大，进而需要进行竖向分区1。合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第3.3.5规定：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0.55MPa1。根据规范要求，并结合本楼层数、功能及室

19、外供水压力，将该建筑竖向分为2个供水区，分区结果如表1-1所示。表1-1 给水竖向分区表区名分区范围静压(mH20)静压校核备注低区(-1)511.6+3.3-(-3.3)1.23=25.423025.4230，符合规范要求低区所计算的是该区所需的最小工作压力，沿程水损取20%静压，3m为自由水头高区61853.7-11.6=36.942.145，符合规范要求生活给水管道水流速度宜按下表选取表1-2 生活给水管道水流速度公称直径（mm）15202540507080水流速度（m/s）1.01.21.51.81.2.2 给水方案确定对于分区两个以上的高层建筑而言，给水系统的供水方式应该进行方案的比

20、较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。本建筑给水系统竖向分为2区，其中低区由市政管网直接供水，高区给水需进行二次加压，高区给水方案比较如表1-2所示。表1-3 高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注变频调速水泵给水方式采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化高效节能，比一般设备节能10%-40%；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适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下，水泵工作效率低，

21、宜为该系统配备小型气压罐高位水箱-水泵给水方式外网供水至水池，利用水泵提升和水箱调节流量水池，水箱储备一定水量，停水停电时可延时供水，供水可靠，供水压力较稳定。不能利用外网水压，能源消耗较大，安装，维护较麻烦，投资较大。外网水压经常不足，且不允许直接抽水，允许设置高水位水箱的建筑本建筑的给水设计要求考虑高效节能的设计，采用变频调速水泵给水方式给水。1. 2.3 系统组成建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1. 2.4管道布置进行管道布置时，要满足以下基本要求。（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理（2）保护管道不受损坏（3）不影响生产

22、安全和建筑物的使用（4）便于安装维修给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表1-3所示。表1-4 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)排水管备注水平净距(mm)垂直净距(mm)引入管1000150在排水管上方横干管10010050 且此处无接头500150在排水管上方立管管径25323250357510050125150601.3 给水系统水力计算1.3.1 生活用水量计算建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合理，对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响。（1） 设计计算依据高层

23、建筑的生活用水量应根据国家现行建筑给水排水设计规范中规定的生活用水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。 (1-1) (1-2)式中 Qd-最高日的用水量，L/d； m-用水单位数，人数或床位数等，工业企业建筑为每班人数； qd-最高日生活用水定额，L/(人.d)、L/(床.d)或L/(人.班)； Qh-最大时用水量，L/h； Kh-时变化系数； T-建筑物用水时间，工业企业建筑为每班的用水时间，单位h。住宅类建筑生活用水定额及小时变化系数见建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)表3.1.9。（2）设计计算根据设计原始资料、建筑性质和卫生器具设置完善

24、程度，依据建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)，本建筑用水量标准及用水量见表1-1、表1-2低区用水人数(用水单位数)计算如下：每户人口按4人计算；办公室办公人数按有效面积内5/人计算。根据图纸资料，经计算，确定低区的人口数约为136人；按照每户人口按4人计算，高区的人口数为4312=144人；表1-5低区用水量计算表序号名称用水单位数用水定额最大日用水量Qd m3/dKh最大时用水量Qh m3/d用水时间T(h)1商用381.37L/2.671.4 0.31122住宅60人/日270L/(人.日)16.22.3 1.5524合计18.871.86表1-6 高区用水量计算表序号名称

25、用水单位数用水定额最大日用水量Qd(m3/d)Kh最大时用水量Qh(m3/d)用水时间T(h)1住宅144人/日270L/(人.日)38.882.3 3.3724综上，建筑生活用水量统计如下：Qd=Qd低+Qd高=18.87+38.88=57.75 m3/dQh= Qh低+Qh高=1.86+3.37=5.23 m3/d1.3.2 水池、水表的计算(1 )水箱的计算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。为此，在市政供水管网不能满足建筑用水要求，而又不允许直接从室外管网抽水时，应设置给水箱。（1）设计计算依据水箱的生活调节容积可按下式计算： (1-3) (1-4)式中 Vy-

26、贮水池的有效容积，m3；Qb-水泵出水量，m3/h；Qg-水池进水量，m3/h；Tb-水泵的运行时间，h；Tt-水泵的运行时间间隔，h。工程中，常常会由于资料不足，较难按照理论公式(1-3)确定贮水池生活贮水容积。此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的20%25%，最大不得大于48h的用水量。则生活水箱体积V=55.080.2=11.02m3=12 m3选用组合式不锈钢水箱，外形尺寸：L:3150mmB:2150mmH:2500mm,实际尺寸：L:3000mmB:2000mmH:2000mm（2） 引入管设计流量的确定因为低区给水当量总数为48，高区给水当量为16

27、2，均大于40 ，所以低区与高区的设计秒流量与高区设计秒流量按式qg=0.2U0Ng计算，则低区设计秒流量为qg=1.613.65.8 m3/h为保证安全供水，高区的贮水池设计补水量取建筑物最高日最大时生活用水量的90%，即0.938.88=34.99m3/d=1.46m3/h则生活引入管道的设计流量为5.8+1.46 m3/h=7.26 m3/h本设计采用室外生活管道和消防管道共用系统，引入管管径设计按建筑生活用水量达到最大时流量时，应仍能保证室内、外消防用水量确定。本建筑的最大时生活流量=7.26=2.01L/s，室内、外消防用水量=25+30+30=85L/s，则室外生活消防共用管道通过

28、的流量为85+2.01=87.201L/s。1层为商用1层营业厅及办公室的引入管设计秒流量0.31m/h=0.086L/S。引入管管径为DN20，流速v0.27m/s，(3)水表的选择a设计计算依据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，应使水表设计流量不大于水表公称流量，而在通过水量不均匀时，可按照设计流量不大于水表最大流量确定水表的口径。并应该校核水表通过设计流量时，其水头损失是否应满足表1-7规定【6】。表1-7 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.

29、0螺翼式12.829.4b设计计算本设计中，由两根DN100mm的连接管将市政给水引入室外环状管网，平时按每条引入管内流速1.0m/s计，估算每根引入管的流量为：消防时按每条引入管内流速2.0m/s计，估算每根引入管的流量为：选用LXL-100N水平螺翼式水表，公称直径为100mm，过载流量为120m3/h，常用流量为60m3/h。水流经过水表的水头损失为：平时： ，符合设计要求。消防时： 符合设计要求引入管分别设置一组LXL-100N水平螺翼式水表，水表组包括水表、表前表后阀门、旁通管路、泄空阀。每条引入管水表前均应装设倒流防止器，以防压力不足时回流污染。表1-8进户水表选型表序号管径(mm

30、)管段流量(m3/h)水表型号公称直径(mm)过载流量(m3/h)常用流量(m3/h)损失(kPa)损失校核平时10028.26LXL-100N100120605.5512.8kPa消防时10056.52LXL-100N1001206022.1829.4kPa1.3 .3给水管网水力计算给水管网水力计算的目的在于确定管段的管径和给水系统所需压力。对本建筑采用变频调速并联给水方案来讲，低区给水系统需要复合室外管网提供的水压是否满足低区给水系统所需压力；高区给水系统需要确定水泵的流量和扬程，为选择水泵提供依据。（1 ）设计秒流量公式选用依据建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)因为低区和

31、高区的每户给水当量均小于40，则每户设计秒流量公式为 （1-5） 当立管的总当量数大于40时，则每户设计秒流量公式为 （1-6）式中 qg-计算管段设计秒流量，L/s； U-计算管段卫生器具的给水当量同时出流概率U0-计算管段卫生器具的给水当量平均出流概率Ng-计算管段卫生器具给水当量总数； 0.2-一个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。最高日用水量与最高时用水量 （1-7）式中最高日的用水量，L/d； 最高日的生活用水定额；N 用水单位数。= （1-8）式中最高时用水量，L/h；T 用水时间，h；时变化系数。(2)、水力计算a低区给水管道水力计算低区共5层，计算比较其中最不利管路，计算表格

32、如下表2.1.2-2.1.4户内最不利给水点确定:表1-9 低区最不利给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51L/smmmm/sPa/mPaPa10111011020.297.93200.92602.14.86.213140000110.2013.74200.64303.24.210.8所以户内最不利给水点为卫

33、生间淋浴器，最不利管段为89、910、1011、1114、1415和1617、1718、1819、1922、2223和01、12、23、36。67。图1-1 低区最不利管路水力计算草图表1-10 低区最不利户给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51L/smmmm/sPa/mPaPa89001000.750.15

34、0.80200.48178.10.10.1910001101.250.233.42200.72381.41.31.410111011020.297.93200.92602.14.86.211141111030.360.20201.14891.90.26.414151111140.4216.50251.281071.217.724.1表1-11 低区最不利户给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材） 计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力

35、叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51L/smmmm/sPa/mPaPa1617001000.750.150.90200.48178.10.20.21718001101.250.233.19200.72381.41.21.418191011020.296.28200.92602.13.85.219221111030.360.12201.14891.90.15.322231111140.429.01251.281071.29.714.9表1-12 低区最不利户给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材）计算公式：qg=0.2*U*Ng

36、海澄威廉系数=140140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVRH10.70.50.51L/smmmm/sPa/mPaPa0-1001000.50.100.83200.3284.10.10.1120011010.203.40200.64303.21.01.723101101.50.258.79200.80460.34.07.036111102.20.310.15200.98670.80.17.167111113.20.3712.29251

37、.15880.510.820.3由此可以看出最不利给水管路为815管路，则低区给水管路水力计算表为下表1-13 低区给水管道水力计算住宅室内给水管网沿程阻力计算（多种管材） 计算公式：qg=0.2*U*Ng海澄威廉系数=140住宅类别：q0=270Kh=2.3管段编号卫生器具名称、当量数（N）及个数当量总数设计秒流量管段长公称直径流速比摩阻沿程阻力沿程阻力叠加洗脸盆住宅洗涤盆淋浴器冲洗水箱大便器洗衣机NgqgLDNVih0.50.70.50.51L/smmmm/sPa/mkPakPa89001000.750.150.80200.48178.10.10.1910001101.250.253.42200.80458.21.61.710111011020.297.93200.92602.14.86.511141111030.360.20201.14891.90.26.714151111140.4216.50251.281071.217.724.315231111140.420.09320.4273.10.024.32372222280.600.09320.61144.2