建水毕业设计计算书.docx
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建水毕业设计计算书
台州学院2012届毕业设计学号：
0836240001
台州学院
毕业设计计算书
设计题目：
台州学院科研教学楼建设工程
设计编号：
BYSJ-02-JS-07
学院：
建筑工程学院
专业：
给水排水工程
班级：
2008级
（1）班
姓名：
俞潇彬
指导教师：
刘树元
完成日期：
2012年4月15日
答辩日期：
2012年4月18日
台州学院科研教学楼给水排水设计
学生姓名：
俞潇彬指导教师：
刘树元
（台州学院建筑工程学院，2008级1班）
摘要：
本工程位于台州市，无冻土情况，地上11层，地下1层（人防和设备层），主要功能为双层机械停车、科研、办公、储藏、阅览、活动、会议、手术、实验等，总建筑面积约为11300平方米，属于一类重要科研楼，设计共分为六个部分，分别为：
生活给水系统设计﹑排水系统设计﹑消火栓系统设计﹑自喷系统设计﹑雨水系统设计和人防系统设计。
生活给水系统设计包括各层给水平面图﹑系统图及泵房大样图；排水系统设计包括各层排水平面图及排水系统图；消火栓系统设计包括各层消火栓平面图及消火栓系统图；自喷系统设计包括各层自喷平面图及自喷系统图；雨水系统设计包括各层雨水平面图及雨水系统图；人防系统设计包括人防系统平面图及人防系统图。
本文通过设计计算，为该工程的给排水专业设计提供了有效的数据依据。
关键词：
科研教学楼；给水；排水；设计
TheResearchTeachingBuildingWaterSupplyanddrainageDesignOfTaizhouUniversity
Student:
XiaobinYuAdviser:
ShuyuanLiu
（CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,TaizhouUniversity）
Abstract:
ThedesignisaElevenlayerresearchteachingbuildingwatersupplyanddrainagedesign,Nopermafrostconditions.Themainfunctionfordoublemechanicalresearch,office,storage,reading,activities,meetings,operation,experiment,Atotalconstructionareaofabout11300squaremeters,Isakindofimportantscientificresearchbuilding,Designisdividedintosixparts,respectively:
livingwatersupplysystemdesign,thedrainagesystemdesign,firehydrantsystem,automaticsprinklersystemdesigndesign,systemdesignandsystemdesignofcivilairdefense.Livingwatersupplysystemdesignincludingthelayertohorizontalplanediagram,systemdiagramandpumphousedetaildrawing;drainagesystemdesignincludingthelayerdrainageplananddrainagesystem;firehydrantsystemdesignincludingalllevelsoffirehydrantlayoutandfirehydrantsystemdiagram;automaticsprinklersystemdesignincludingthelayerflowingplanargraphandautomaticsprinklersystemdiagram;systemdesignincludingthelayerofwaterlayoutandrainwatersystemdiagram;airdefensesystemdesignincludingairdefensesystemplanandcivilairdefensesystem.Thisarticlethroughdesigncalculation,forthewatersupplyanddrainageengineeringdesignprovidesaneffectivebasis.
Keywords:
Researchteachingbuilding;watersupply;drainage;design
目录
1工程概况1
2建筑给水系统1
2.1给水系统的确定1
2.2用水量计算1
2.3给水管网水力计算1
2.3.1科研教学楼设计秒流量计算2
2.3.2科研教学楼各区生活给水管网水力计算2
2.3.3科研教学楼各区给水管网压力计算8
2.4设备的计算和选择8
2.4.1贮水池计算8
3建筑消防系统9
3.1消火栓系统的确定9
3.1室内消火栓给水系统10
3.1.1消火栓的布置10
3.1.2消火栓口所需的水压11
3.1.3校核12
3.1.4消火栓水力计算13
3.1.5其他设施的设计13
3.2自动喷水灭火系统14
3.2.1自喷系统的布置14
3.2.2自喷系统水力计算14
3.2.3消防水池容积的计算16
4建筑排水系统17
4.1排水管道水力计算17
4.1.1排水设计秒流量17
4.1.2排水管网的水力计算17
4.2化粪池体积计算21
5建筑雨水系统21
5.1汇水面积及立管数的确定21
5.2雨水流量21
5.3雨水管的选取22
建筑给水排水设计
1工程概况
本工程位于台州市，无冻土情况，地上11层，地下1层（人防和设备层），主要功能为双层机械停车、科研、办公、储藏、阅览、活动、会议、手术、实验等，总建筑面积约为11300平方米，属于一类重要科研楼，相对标高及绝对标高详见建筑图所示。
市政采用低压供水，供水压力在0.40MPa，供水管管径为DN150;消防给水市政压力满足要求，设室外消防给水管道，用水量满足室外消防用水要求；市政排水管道齐备，标高能满足建筑排水要求；雨水统一收集进入市政雨水系统。
2建筑给水系统
2.1给水系统的确定
2.2用水量计算
根据设计所给资料，该工程为科研教学楼，最高日用水定额qd取40L/（人·天），小时变化系数Kh取1.5。
学生均人数为30人，共11层。
最高日用水量：
；
平均时用水量：
；
最大时用水量：
。
式中：
Qd——最高日用水量，L/d；
m——用水单位数，人或床位数；
qd——最高日用水定额，L/（人·天）；
Qp——平均时用水量，L/h；
T——建筑物的用水时间，h；
Kh——小时变化系数；
Qh——最大是用水量，L/h。
2.3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，根据各管段的长度以及每个管段的当量数，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。
2.3.1科研教学楼设计秒流量计算
当前我国使用的科研教学楼生活给水管道设计秒流量公式是：
式中：
qg——计算管段设计秒流量，L/s；
α——根据建筑物而定的系数；
Ng——计算管段上卫生器具的当量总数，根据卫生器具种类和数量。
建筑物名称
α值
建筑物名称
α值
幼儿园、托儿所、养老院
门诊部、诊疗所
办公楼、市场
学校
1.2
1.4
1.5
1.8
医院、疗养院、休养所
集体宿舍、旅馆、招待所、宾馆
客运站、会展中心、公共厕所
2.0
2.5
3.0
表3-1根据建筑物用途而定的系数（α）值
查表得：
系数α值取1.8。
即设计秒流量为：
根据规定，各卫生器具的给水当量如下：
浴盆
=1.0，洗脸盆
=0.75，坐便
=0.5，洗涤盆
=1.0，洗衣机水嘴
=1.0。
生活给水管道的水流速度一般可按下表选取。
但至少大于0.6m/s，最大不超过2m/s。
生活给水管道的水流速度表2-2
公称直径（mm）
15~20
25~40
50~70
≥80
水流速速（m/s）
≤1.0
≤1.2
≤1.5
≤1.8
2.3.2科研教学楼各区生活给水管网水力计算
科研教学楼低区给水管网水力计算表表2-3-1
管段编号
卫生器具名称、当量、数量
计算设计秒流量qg（L/s）
管径D（mm）
流速v（m/s）
管长（m）
单位水损i（kPa/m）
管段沿程水损hy（kPa）
累计水损Σhy（kPa）
大便器0.5
洗手盆0.75
洗涤盆1.0
小便器0.5
淋浴0.75
0-1
3
0.54
40
0.43
4.40
0.06
0.25
0.25
1-2
3
3
1.80
50
0.92
2.40
0.52
1.24
1.49
2-3
3
3
1
3
2.05
50
1.05
2.00
0.52
1.03
2.52
3-4
4
4
1
3
2.13
50
1.09
0.90
0.25
0.22
2.74
4-5
4
4
1
6
2.27
50
1.15
1.60
0.25
0.39
3.13
5-6
7
7
1
1
6
2.46
70
0.64
2.20
0.07
0.16
3.29
6-15
7
7
3
1
6
2.55
70
0.66
14.60
0.07
1.05
4.34
7-8
2
2
2
1.82
50
0.93
7.10
0.52
3.67
3.67
8-9
4
4
4
2.12
50
1.08
7.10
0.25
1.74
5.41
9-15
6
6
6
2.35
70
0.61
10.50
0.07
0.76
6.17
10-11
1
1
1
2
1
1.82
70
0.47
0.20
0.05
0.01
0.01
11-16
3
2
2
2
2
2.09
70
0.54
20.00
0.05
0.98
0.99
12-13
1
1
1.35
40
1.07
2.70
0.22
0.59
1.58
13-14
3
2
1
1.82
50
0.93
2.70
0.52
1.40
2.97
14-17
5
3
2
2
2.10
50
1.07
22.00
0.25
5.39
5.39
15-16
13
13
3
1
12
3.01
70
0.78
3.79
0.10
0.38
10.88
16-17
16
15
5
3
14
3.25
70
0.85
3.79
0.13
0.50
12.37
17-18
20
18
7
5
14
3.47
70
0.90
11.79
0.13
1.54
19.31
图2-3-1科研教学楼低区给水管网水力计算简图
科研教学楼中区给水管网水力计算表表2-3-2
管段编号
卫生器具名称、当量、数量
管径D（mm）
流速v（m/s）
管长（m）
每米管长沿程水头损失i（kPa/m）
管段沿程水损hy（kPa）
累计水损Σhy（kPa）
大便器0.5
洗手盆0.75
洗涤盆1.0
小便器0.5
浴盆1.0
淋浴0.75
当量总数Ng
计算设计秒流量qg（L/s）
1-2
3
2.25
0.45
25
0.92
3.2
0.39
1.24
1.24
2-4
7
7
1
6
14.25
2.33
50
1.19
3.9
0.25
0.96
2.19
3-4
2
1
2.50
0.47
32
0.59
3.1
0.14
0.42
2.62
5-6
1
1
1
2.00
1.62
50
0.83
11.5
0.12
1.37
3.98
6-12
3
3
3
6.00
1.93
50
0.99
7.2
0.52
3.72
7.71
7-8
3
3
3
6.00
1.93
50
0.99
9.2
0.52
4.76
12.46
8-11
5
5
5
10.00
2.15
50
1.09
3.5
0.25
0.86
13.32
9-10
2
2
2
4.00
1.80
50
0.92
7.1
0.52
3.67
16.99
10-11
4
4
4
8.00
2.05
50
1.04
3.9
0.25
0.96
17.95
11-12
9
9
9
18.00
2.47
70
0.64
8.4
0.07
0.60
18.55
12-13
12
12
12
24.00
2.67
70
0.69
2.3
0.07
0.17
18.72
4-13
7
7
3
1
6
16.75
2.43
70
0.63
14.7
0.07
1.06
19.78
13-43
19
19
3
1
18
40.75
3.12
70
0.81
2.1
0.10
0.21
18.92
14-15
2
2
2.00
1.62
50
0.83
3.0
0.12
0.36
19.28
15-44
6
3
1
2
7.25
2.01
50
1.02
19.0
0.52
9.82
29.10
16-17
2
2
2.00
1.62
50
0.83
3.0
0.12
0.36
29.46
17-45
6
3
1
2
7.25
2.01
50
1.02
19.0
0.52
9.82
39.28
18-19
2
2
2.00
1.62
50
0.83
3.0
0.12
0.36
39.64
19-23
6
3
1
2
7.25
2.01
70
0.52
19.0
0.05
0.93
40.57
20-22
1
1
1
2.25
1.65
50
0.84
18.5
0.12
2.20
42.77
21-22
2
5
1
1
6.00
1.93
50
0.99
11.7
0.52
6.05
48.82
22-23
3
6
1
1
1
8.25
2.06
50
1.05
2.4
0.25
0.59
49.41
23-46
9
9
1
3
1
1
15.5
2.38
70
0.62
2.1
0.072
0.15
49.56
24-25
2
2
2
1.62
50
0.83
3
0.119
0.36
49.92
25-29
6
3
1
2
7.25
2.01
50
1.02
19
0.517
9.82
59.74
26-28
2
1.5
0.37
25
0.75
7
0.279
1.95
61.70
27-28
3
2.25
0.45
32
0.56
9.2
0.137
1.26
62.96
28-29
5
3.75
0.58
32
0.72
2
0.181
0.36
63.32
29-47
6
8
1
2
11
2.19
50
1.12
2.1
0.245
0.51
63.83
30-31
3
1.5
0.37
25
0.75
3
0.279
0.84
64.67
31-32
5
3
4
1.80
50
0.92
1.7
0.517
0.88
65.55
33-35
4
3
0.52
32
0.65
18
0.181
3.26
68.81
34-35
3
2.25
0.45
32
0.56
21
0.137
2.88
71.68
32-35
5
2
1
2
6
1.93
50
0.99
10.4
0.517
5.38
77.06
35-48
5
9
1
2
11.25
2.21
50
1.12
2.1
0.245
0.51
77.57
36-37
1
1
1.25
1.54
50
0.78
3
0.119
0.36
77.93
37-42
1
1
1
2
1.62
50
0.83
12.3
0.119
1.46
79.40
38-40
4
3
0.52
32
0.65
11.1
0.181
2.01
81.40
39-40
1
0.75
0.26
25
0.53
11.8
0.188
2.22
83.62
40-41
5
3.75
0.58
32
0.72
8.4
0.181
1.52
85.14
41-42
5
3.75
0.58
32
0.72
2.3
0.181
0.42
85.56
42-49
1
6
1
5.75
1.92
50
0.98
2.1
0.245
0.51
86.07
43-44
19
19
3
1
18
40.75
3.12
70
0.81
3.79
0.241
0.91
86.99
44-45
25
22
4
3
18
48
3.28
70
0.85
3.79
0.274
1.04
88.03
45-46
31
25
5
5
18
55.25
3.43
70
0.89
3.79
0.274
1.04
89.06
46-47
40
34
6
8
1
19
70.75
3.72
70
0.97
3.79
0.365
1.38
90.45
47-48
46
42
7
10
1
19
81.75
3.91
70
1.02
3.79
0.365
1.38
91.83
48-49
51
51
8
12
1
19
93
4.09
70
1.06
3.79
0.365
1.38
93.21
49-50
52
57
8
12
1
20
98.75
4.18
70
1.09
23.16
0.468
10.84
104.05
图2-3-2科研教学楼中区给水管网水力计算简图
2.3.3科研教学楼各区给水管网压力计算
系统所需压力按下式计算：
式中：
H——系统所需水压，kPa；
H1——贮水池最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，kPa；
H2——管路的总水头损失，kPa，局部水头损失取沿程水头损失的25%；
H3——水表的水头损失，kPa；
H4——最不利配水点的流出水头，kPa。
低区：
计算局部水头损失∑hj：
Σhj=30%Σhy=0.3×19.31=5.793kPa
所以，计算管路的等回头损失为：
H2=Σ（hy+hj）=19.31+5.793=25.103kPa。
所以给水管网所需压力H：
校核低区所需压力：
市政供水压力为0.40MPa，能满足低区供水压力要求。
中区：
计算局部水头损失∑hj：
Σhj=30%Σhy=0.3×104.05=31.215kPa
所以，计算管路的等回头损失为：
H2=Σ（hy+hj）=104.05+31.215=135.265kPa。
所以给水管网所需压力H：
2.4设备的计算和选择
2.4.1贮水池计算
本设计中区采用设水泵的给水方式，因为市政给水管网不容许水泵直接从管网抽水，故在地下室设置贮水池，贮水池容积按下式计算：
式中：
V——贮水池有效容积，m3；
Qb——水泵出水量，m3/h；
Qj——水池进水量，m3/h；
Tb——水泵最长连续运行时间，h；
Tt——水泵运行的间隔时间，h；
Vf——消防贮备水量，m3；
Vs——生产事故备用水量，m3。
在资料不足时，贮水池的容积亦可按照最高日用水量的20%~25%确定，如按20%确定，则V=528×20%=105.6m3。
本设计中，低区利用市政管网压力供水，故需计算中区变频调
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