十七层商住楼给排水系统毕业设计论文.docx
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十七层商住楼给排水系统毕业设计论文
十七商住楼给排水系统毕业设计论文
第1章设计任务及资料
1.1设计任务
根据毕业设计任务书要求，拟在滨州市建造一栋十七层的商住楼，该建筑地上十七层，另有地下室一层。
地上总高度48.15米，占地543m2，具体设计内容为：
1、给水系统：
主要为室内生活给水系统。
2、排水系统：
主要是生活污废水排水系统和雨水排水系统。
污、废水合
流制排入城市污水管道。
3、消防给水系统：
主要是消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。
4、热水系统：
主要是向建筑室内各卫生器具供应热水的系统。
1.2设计依据
设计规范：
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—2005；
《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003（2009年版）；
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084—2001；
《建筑给水排水制图标准》GB/T50106—2010；
《泵站设计规范》GB50265—2010。
建筑设计资料：
毕业设计任务书和各层建筑平面图。
1.3设计资料
1.3.1建筑设计资料
该建筑是一商住楼。
建筑结构为框架结构。
一层室内地面标高±0.000米。
一层为社区生活服务站，层高为3.15米。
二层至十六层为普通住宅，层高3.0米。
十七层为机房层。
详见建筑底图，包括地下室、一层、二至十二层、十三至十六层、十七层和屋顶建筑平面图及建筑立、剖面图。
根据建筑的性质、用途，室内设有完善的给排水卫生设备；该建筑要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水灭火系统，每个消火栓箱内设有消防泵启动按钮，消防时可直接启动消防泵。
生活水泵要求自动启闭。
所有管道采用暗装的敷设方式。
1.3.2城市给水排水管道资料
（1）给水资料：
本建筑以市政供水为水源，从建筑西侧30m市政管道取水，管径为DN100mm，埋深1.0m。
常年提供的可靠供水压力为350kPa。
要求不允许从市政管网直接抽水。
（2）排水资料：
城市排水管网位于建筑南侧50m，管径为DN300mm，埋深2.0m，城市设有污水处理厂。
第2章设计总说明
2.1室内给水系统
2.1.1系统选择
建筑内采用独立的生活给水系统。
根据设计资料，已知室外给水管网常年供水压力350kPa，不能满足该建筑的用水要求，为充分利用市政管网压力以节能，室内给水系统采用分区给水方式，分为高低两个区。
低区为地下室至八层，采用下行上给的供水方式，由城市管网直接供水；高区为九层至十六层，由变频水泵供水，采用下行上给的供水方式。
高区供水管道路径为：
城市市政管网→地下生活贮水池→水泵→高区各层用水点。
由于市政给水管网不允许生活水泵直接抽水，故在地下室设置生活贮水池。
本建筑有地下室，不需另行设计泵房。
2.1.2系统组成
室内给水系统包括引入管、水表节点、给水管网及附件，此外还包括高区所需的地下贮水池和水泵等。
2.1.3给水管道布置与安装
（1）各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管，采用热熔连接。
横向管道在室内装修前在吊顶或埋地。
（2）管道外壁离墙面之间的距离不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁与墙、梁、柱净距不小于50mm，支管外壁与墙、梁、柱净距为20~25mm。
（3）给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管上面。
给水管与热水管道平行时，给水管设在热水管下面100mm。
（4）在立管和横管上应设阀门，当DN≤50mm，采用截止阀，当DN＞50mm，采用闸阀。
（5）管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm~d+100mm，管道穿过楼板时应预埋套管，且高出地面10~20mm。
引入管穿地下室外墙设防水套管。
（6）水泵基础应高出地下室地面0.2m，采用自动启动。
（7）贮水池采用钢筋混凝土结构，在贮水池上部设人孔，基础底部设水泵吸水坑。
生活与消防贮水池分开设置。
（8）生活水泵设在地下室。
所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防水泵外其他水泵都设减震基础，并且吸水、出水管上设可曲绕橡胶接头。
2.2室内排水系统
2.2.1系统选择
室内排水系统采用污、废水合流制排水。
一层污水单独排放，二层至十六层污水管每层设特殊排水管件连接立管与横支管，顶层设置伸顶通气管。
2.2.2系统组成
室内排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、检查井等组成。
2.3热水供应系统
2.3.1系统选择
室内热水采用集中式热水供应系统，用半容积式加热器，蒸汽来自城市蒸汽管网，水加热器出水温度为70℃。
一层不需设置热水，故分二层至八层为低区，采用下行上给的供水方式，水加热器直接由引入管供应冷水，九至十六层为高区，与给水布置相同。
因该商住楼要求24小时供应热水，且热水用水点集中，故采用立管循环。
冷水温度：
滨州地区以4℃计。
2.3.2系统选择
热水系统由加热器、配水管网、回水管网、循环水泵以及附件等组成。
2.4消火栓给水系统
2.4.1系统选择
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）[1]，本建筑为商住楼，且建筑高度小于50m，所以室内消火栓用水量20L/s，室外消火栓用水量20L/s，每根立管最小流量为10L/s，每只水枪的最小流量为5L/s。
消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统。
栓口压力大于0.5MPa的采用减压稳压消火栓。
消火栓布置在比较明显、且经常有人出入、使用方便的地方，消火栓箱内均设有远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时启动消防泵。
采用单栓口消火栓，栓口口径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，充实水柱为12m。
采用衬胶水袋，水带直径为65mm，长25m。
屋顶消防水箱贮存有10min的消防水量，地下室设消防水池，火灾延续时间以2h计。
2.4.2系统组成
消火栓给水系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及消火栓泵等组成。
2.5自动喷水灭火系统
2.5.1系统选择
该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，一层设置自动喷水灭火系统，喷头动作温度68℃，一般为长方形布置，距墙不小于0.5m，不大于1.8m。
每层44个喷头，一层和二层共设置两根立管。
湿式报警阀组设在地下室右侧报警阀组间内，水力警铃装在报警阀附近。
2.5.2系统组成
自动喷水灭火系统由水源、加压储水设备、喷头、管网、报警装置等组成。
2.6管道的布置与管材
室内给水排水管道及消火栓、自动喷淋等管道的平面布置见平面图，所有立管均设于墙角，水平干管均设于吊顶或埋地。
给水管室内部分采用PP-R塑料给水管和钢管。
排水管的室外部分用混凝土管，室内部分采用UPVC塑料排水管和铸铁管。
热水管道采用钢管，消火栓管道采用无缝钢管，自动喷淋管道采用内外壁热浸镀锌钢管。
第3章室内给水系统计算
3.1生活用水量的计算
公式：
（3-1）
（3-2）
式中：
Qd—最高日生活用水量L/d；
m—用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；
qd—最高日生活用水定额，L/人·天或L/人·班等；
Qh—最大小时生活用水量（L/h）；
Kh—时变化系数；
T—每日使用时间（h）。
最高日生活用水定额：
根据《建筑给水排水工程》中的表2-2以及本建筑的性质可知，本建筑的二至十六层属于普通住宅Ⅲ，用水定额200~300L/人·天，本设计取290L/人·天，其中二至十二层每层按22人计算，十三至十六层每层按16人计算，一层为社区服务站，按16人计算。
综上，该建筑的最高日和最高时用水量如下：
式中：
Qmax1—低区最高日用水量m3/d;
Qmax2—高区最高日用水量m3/d；
Qh1—低区最高时用水量m3/h；
Qh2—高区最高时用水量m3/h。
3.2设计秒流量的计算
由于本建筑一层为办公楼，故其生活给水设计秒流量用下列计算公式:
qg=0.2（3-3）
式中qg—计算管网的给水设计秒流量，L/s；
Ng—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。
低区一层生活给水设计秒流量：
办公楼=1.5，则qg=0.3；
二至十六层为普通住宅其生活给水管道设计秒流量用下列公式计算：
qg=0.2·U·Ng
式中：
qg—计算管网的给水设计秒流量，L/s;
U—计算管段的卫生器具给水当量同时出流的概率，%；
Ng—计算管段的卫生器具给水当量总数；
0.2—1个卫生器具给水当量的额定流量，L/s。
3.3给水管网水力计算
3.3.1低区一层水力计算
图3-1低区一至八层给水管网水力计算图
表3-1低区一至八层给水管网水力计算表
计算管段编号
当量总数Ng
同时出流概率U（%）
设计秒流量qg（L/s）
管径DN（mm）
流速v（m/s）
每米管长沿程水头损失i（kpa/m）
长度（m）
管段沿程水头损失hy=i*L（kpa）
管段沿程水头损失累计∑hy（kpa）
0-1
0.50
100.00
0.10
20
0.32
0.08
0.73
0.06
0.06
1-2
1.00
100.00
0.20
20
0.64
0.30
1.09
0.33
0.39
2-3
2.00
72.32
0.29
20
0.92
0.60
0.65
0.39
0.78
3-4
2.50
64.54
0.32
25
0.66
0.25
3.25
0.81
1.59
4-5
3.20
56.88
0.36
25
0.74
0.31
9.16
2.84
4.42
5-6
12.80
28.93
0.74
32
0.92
0.35
3.00
1.04
5.46
6-7
25.60
20.75
1.06
40
0.85
0.23
3.00
0.68
6.15
7-8
38.40
17.13
1.32
40
1.05
0.34
3.00
1.01
7.16
8-9
51.20
14.97
1.53
50
0.78
0.15
3.00
0.45
7.61
9-10
64.00
13.49
1.73
50
0.88
0.19
3.00
0.57
8.18
10-11
76.80
12.40
1.90
50
0.97
0.23
3.00
0.68
8.86
11-12
89.60
11.55
2.07
50
1.05
0.26
3.15
0.83
9.69
12-13
93.60
2.77
70
0.72
0.09
26.36
2.32
12.01
13-14
188.20
8.35
3.14
70
0.82
0.11
7.25
0.80
12.81
由上表计算出Σhy=12.81kPa
低区1-8层建筑内给水系统所需总压力：
（3-4）
式中—建筑内给水系统所需的水压，kPa；
—引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压，kPa；
—引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和，kPa；
—水流过水表时的水头损失，kPa；
—配水最不利点所需的流出水头，kPa。
其中已知市政管
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