建筑给排水毕业设计计算说明书.docx
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建筑给排水毕业设计计算说明书
第1章绪论
1.1本次毕业设计任务
运用大学四年所掌握的给排水工程专业基础知识，并结合相关设计规范，联系工程实际，将该工程设计为不仅满足使用功能要求，并且在技术上可行、经济上合理的建筑给排水工程项目。
1.2研究课题的目的及意义
毕业设计是我们在校期间进行专业学习的最后一个环节，是对一个大学生学习成果的系统全面的检验，是把本专业的基础理论，基本知识，专业知识具体工程实践加以巩固提高，结合应用和深化理解所学到的知识的重要过程，是理论联系实际，而且实践性较强的重要教学环节，是锻炼独立思考问题，独立分析问题，独立解决工程技术实际问题能力（三个能力）的重要途径。
在毕业设计过程中，结合设计手册规范等工具书的运用。
通过本设计，深入了解并学会运用专业基本知识，结合设计规范，理论联系实际，设计出满足使用功能要求、技术先进而又经济合理的给水排水工程项目。
并得到工程师基本的训练，为参加工作打下必要的基础。
1.3设计有关资料
1.3.1题目描述
仙桃创业园（B3#）给排水设计
1.3.2设计依据
1、国家有关规范：
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）；《室外给水设计规范》GB50013-2006；《室外排水设计规范》GB50014-2006；《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）；《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005版）；《汽车库.修车库.停车场设计防火规范》GB50067-97；《水喷雾灭火系统设计规范》GB50219-95；《人民防空地下室设计规范》GB50038-2005；《建筑设计防火规范》GB50016-2006；《住宅建筑规范》GB50368-2005；国家其它有关规范。
2：
有关部门的文件及要求，扩初会审纪要求。
3：
甲方要求。
4：
建筑、结构专业提供的设计资料。
1.3.3工程概况
本建筑为二类高层综合楼（24m以上单层面积小于1000㎡，H<50m），-1层地下室为机动车停车库及相应的设备配套用房；一、二、三层为商场及配套用房；4~15层均为办公楼。
1.3.4设计内容
本工程设计内容包括：
生活给水系统、污废水排水系统、雨水排水系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、气溶胶灭火系统，室外给水、消防、排水设计。
第2章设计说明书
单位、标高：
标高以米计，其它尺寸均以毫米计。
排水管标高为管内底标高，给水管、消防管及压力排水管标高为管中心标高。
2.1给水系统设计说明
2.1.1给水水源
给水水源引自市政给水管网，小区生活消防合用管网采用DE160的PE管，沿小区四周布置成环状，市政水压为0.25MPa。
2.1.2给水方式的分析与确定
（1）生活给水方式分析
高层建筑由于垂直方向管线过长，若采用同一给水系统供水，下层管道中的静水压力很大，直接影响供水的安全可靠性，所以高层建筑给水系统应采取竖向分区供水。
高层建筑给水系统竖向分区的基本形式有以下几种：
1.串联式2.减压式：
3.并列式：
4.室外高、低区给水管网直接供水
（2）生活给水方式确定
根据《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》规定，给水系统应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水，建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。
根据市政供水压力，考虑到建筑物性质以及用水水压稳定性的要求，本建筑地下室及上部1~3层均采用市政管直接供水（引入处水压0.25MPa），B3#楼上部4F-9F为低区变频供水，10~15层位高区变频供水。
本建筑采用水池加变频泵的下行上给的供水方式。
生活水池、泵房设在地下室。
入户管压力均满足规范要求，不需设减压阀。
2.1.3给水管管材与水表选择
（1）管材：
、表后的给水管采用PP-R给水管，其他给水管均采用衬塑普通钢管（内衬塑，外热镀锌）及可锻铸铁管衬塑管件。
PP-R管道的选用应根据系统的工作压力、输送的工作温度和使用环境确定，并结合工程的安全余量来选择管材尺寸，本设计中选用的管材工作压力等级为0.6MPa。
（2）水表、阀门：
根据《建筑给水排水设计规范》，建筑物的引入管，公用建筑物内需要计量水量的水管上均应设置水表。
商业及办公设分表计量,1~3层商业每层设分表计量,4~15层办公每层设水表计量，型号见系统图。
生活水池设冷水表一只，型号见系统图。
表前均设相应规格铜阀一只，安装参照02SS405-1-31及01SS105。
生活给水阀门均采用铜芯阀门，阀门DN<80时采用螺纹连接，DN>80时采用法兰连接。
所有阀门及配件的额定压力应同工作压力相匹配。
2.1.4卫生器具
卫生器具安装详09S304。
蹲便器均选用自带水封蹲便器，卫生器具产品的技术性能应符合《节水型生活用水器具》CJ164-2002的要求。
所有水封深度均不小于50mm。
均采用节水型卫生器具，水箱冲洗水量≤6L，水龙头均采用陶瓷密封水龙头，家用热水器应带有保证安全使用的装置。
地漏应采用防臭防虫防干涸防返水功能的新型优质地漏。
残疾人卫生间坐便器安装高度为450mm。
2.1.5生活给水泵房（详见水泵房设计说明）
生活水池、泵房设在地下室。
泵房设在大卖场地下室，供小区给水及消防。
贮水池采用组合式不锈钢板水箱，选用30吨的水箱。
2.2消防系统设计说明
2.2.1概述
1、消防标准：
本楼按二类综合楼设计，共设有室内消火栓系统、喷淋系统、发电机房水喷雾灭火系统、气溶胶灭火系统及灭火器。
气溶胶灭火系统详地下一层给排水平面图。
灭火器配置详建施图。
消防用水标准：
室内消火栓系统：
20L/s（火灾延续时间3小时）
室外消火栓系统：
20L/s（火灾延续时间3小时）
自动喷水灭火系统：
设计流量30L/s（火灾延续时间1小时）。
商场按中危险级II级，8L/min.㎡，作用面积160㎡。
办公室按中危险级Ⅰ级，6L/min.㎡，作用面积160㎡。
水喷雾灭火系统：
20L/min.㎡，持续喷雾时间0.5小时。
消防总用水量：
594m³。
2、水源：
给水水源引自市政给水管网，小区生活消防合用管网采用DE160的PE管，沿小区四周布置成环状，市政水压为0.25MPa。
消防水池设在大地下室内，储存室内消防用水。
消防水池容量按消防用水量最大楼设置，设在大地下室。
3、水池、泵房、屋顶水箱：
消防水池及消防泵房设在大地下室，在本楼屋顶设一个18m³消防水能满足室内消防前10min水量要求。
并在下期施工完成时拆除。
4、供水方式：
采用临时高压消防供水方式。
5、所有阀门应有明显的启闭标志。
并与使用压力相匹配。
2.2.2消火栓系统设计说明
1、消火栓供水方式：
本小区分高、低区消防供水，高区消防用水为消防泵直接供水，消防泵供水经减压阀减压后供低区消防用水。
减压阀设在地下室内。
本楼由低区消防供水。
2、消火栓：
本建筑1~15消火栓采用SG24B65Z-J型（单栓）本色单栓铝合金消火栓箱，内设SN（W）65型消火栓1只，QZ19直流水枪1只，φ65、25米长衬胶水龙带1条，消防软管卷盘一条。
所有消火栓箱内均设有直接启动消防泵按钮控制，详电施。
屋顶均设置一只装有压力显示装置的检查用消火栓。
动压超过0.5MPa的消火栓采用减压稳压消火栓。
3、系统：
消火栓给水设专管，组成环网供水。
消火栓水枪充实水柱不小于11.4m。
表2-1
技术数据
充实水柱长度/
水枪喷口直径/
16
19
6
7.8
2.5
7.7
3.5
8
10.7
2.9
10.4
4.1
10
14.1
3.3
13.6
4.5
12
17.7
3.8
16.9
5.2
14
21.8
4.2
20.6
5.7
16
26.5
4.6
24.7
6.2
4、室内消火栓给水加压泵：
大地下室泵房内设室内消火栓消防泵二台（一用一备）。
2.2.3自动喷水灭火系统设计说明
1、系统及设计参数：
本建筑1~3层位商业（面积<5000㎡）,4~15位办公按中危险级I级，6L/min.㎡，作用面积160㎡设计。
1~3层位商业（面积<5000㎡）、下室均按中危险级II级，8L/min.㎡，作用面积160㎡设计。
均采用闭式自动喷水灭火系统，喷头工作压力按0.10MPa（ZSTZ15/68）设计。
2、喷头：
本楼1~15喷淋均按下设计。
采用ZSTX15/68型喷头，动作温度68℃。
安装在有吊顶场所的喷头均应带装饰板。
地下室均按无吊顶进行设计，采用ZSTZ15/68型喷头，动作温度68℃，K=80。
安装详04S206及产品说明。
ZSTX型喷头朝下安装，ZSTZ型喷头朝上安装，喷头溅水盘与顶板的距离为>75mm且<150mm。
凡吊顶至楼板的净距超过800mm的闷顶，且其内有可燃物时，均应双向设置喷头。
当风管、排管、桥架等障碍物的宽度大于1.2m时，其下方应增设喷头，喷头型号为ZSTX15/68。
下垂型喷头下方不得有阻挡物。
连接喷头与配水支管的短立管管径为DN25。
各种型号的喷头其备用数量不应少于总数的1%，且不应少于10只。
3、报警装置：
采用ZSFZ150型湿式报警阀装置，安装详04S206-8。
报警阀门前后设信号闸阀。
设于泵房内。
4、水流指示器：
水流指示器均采用ZSJZ150型，水流指示器前均应装有XZF型信号闸阀，安装详04S206-75。
5、排气阀：
采用DN25单口排气阀，阀前设相应规格的铜截止阀一只，安装详04S206-77及其产品说明。
6、末端试水装置：
末端试水装置安装详04S206-76。
7、地下室泵房内设自动喷淋系统给水加压泵二台（一用一备）。
详地下室给排水平面图。
自动喷淋灭火设施施工安装详04S206。
2.2.4水喷雾灭火系统
1、地下室发电机房内设水喷雾灭火系统。
设计喷雾强度20L/min.㎡，持续喷雾时间0.5h，响应时间≤45s，最不利喷头工作压力按0.35MPa设计。
2、雨淋阀采用ZSFY100型雨淋阀一组，安装详04S206-28及其产品说明。
喷头采用ZSTWB/SL-S222-80-120型高速喷射器，带滤网，喷头距发电机组顶1.4m，喷头距油箱顶0.7m。
3、地下室内喷淋、喷雾系统共用加压给水泵。
2.2.5气溶胶灭火系统
详见气溶胶系统设计说明。
2.3排水系统设计说明
1、卫生间均采用双立管排水系统，污废水经化粪池处理后排入市政污水管，
2、屋面雨水采用内排水系统，设立管排放，排入散水。
3、车库冲洗水、汽车坡道雨水、非机动车道雨水、泵房排水、发电机房排水均采用潜污泵提升的方式排放，排入污水检查井。
4、消防电梯井排水：
消防电梯井设集水坑排水，集水坑容积不小于2m³，设二台潜水排水泵排水（一用一备），Q=40m^3/h。
2.4环保设计
1、雨、污严格分流。
2、所有水泵机组设置橡胶隔振器、可曲挠橡胶合成接头等起到消声、隔振作用。
所有给排水管道支吊架加橡皮衬垫，起到消声、隔振作用。
3、污水设化粪池处理，处理后排入市政污水管。
2.5管材
小区生活和消防合用环网采用PE管（P=1.0MPa），热熔连接。
生活给水共用立管及表前管道采用涂塑钢管（S区，P=0.6MPa；L、H区，P=1.0MPa）,螺纹连接。
水表后及商业给水管采用PP-R塑料给水管及配件（P=0.6MPa）热熔连接。
污、废排水管（三层以上立管及排水支管）及底层商店排水管采用PVC-U排水塑料管及配件，承插胶接；一至三层排水立管及排水横管采用无承口抗震柔性铸铁排水管，不锈钢带套接。
冷凝水排水管采用PVC-U冷凝水专用管材及配件，承插胶接。
雨水管采用PVC-U雨水塑料管及配件，承插胶接。
消防管及有压排水管采用内外浸热镀锌钢管及配件（消防管P=1.0MPa,喷淋管P=1.20MPa，有压排水管P=1.0MPa），≤DN100螺纹连接，>DN100沟槽卡箍式连接。
每20m或三层设置一沟槽式连接件。
室外埋地应采用挠性沟槽式连接件。
2.6防腐
明设：
镀锌钢管、衬塑钢管外刷银粉漆二道，消火栓管道外刷红色调和漆二道，自动喷水灭火系统管道外刷桔红色调和漆二道。
喷雾管外刷红色调和漆两道加黄色色环。
暗设：
埋地镀锌钢管、衬塑钢管外刷热沥青二道。
管道井内防腐作法同明设。
各种管道阀门及配件防腐做法同管道。
2.7管道安装
1、按给排水国标及规范要求施工。
2、除注明外，衬塑钢管、镀锌钢管管径DN100的采用沟槽式管接头连接。
加厚钢管均采用沟槽式管接头连接。
3、管道穿墙、板、基础等应预留洞。
管道穿梁、剪力墙应预埋大二号钢套管。
管道穿地下室外墙应预埋防水套管（柔性），作法详02S404。
管道穿楼板应设钢套管，套管应比楼板高50mm~100mm。
4、埋地排水出户塑料管应设砂垫层，厚120mm，宽350mm。
硬聚氯乙烯排水管除注明外坡度：
i=0.026。
排水立管和排出管连接应采用二个45弯头。
排水横管与横立管连接应采用顺水三通。
管道采用粘接，管道待主体竣工后再与室外检查井连接。
硬聚氯乙烯排水管安装详96S406（原号96S341）。
5、地漏安装详04S301-23。
清扫口安装详04S301-13。
排水通气帽安装详04S301-72。
6、屋面侧入式雨水斗安装详01S302-21。
屋面采用87型雨水斗，安装详01S302。
7、管道按常规设支吊架，支吊架应加橡皮衬垫，泵进出口应采用弹性支吊架，作法详03S402。
管道穿墙、屋面防水做法详01R409。
8、高层楼管径>De110的塑料给排水管穿楼板，所有塑料管穿防火分区分隔墙的两侧均应设阻火圈。
9、管道穿楼板、穿防火分区隔墙和防火墙处，均应采用难燃烧材料将其周围的缝隙填塞密实。
10、柔性铸铁排水管安装详04S409，采用不锈钢卡箍连接。
柔性铸铁排水管坡度：
DN100，i=0.020；DN125，i=0.015；DN150，i=0.010。
一层排出管无法按此坡度施工时，可适当降低坡度，但最小不得小于最小坡度,最小坡度为：
DN100，i=0.012；DN125，i=0.010；DN150，i=0.007。
11、衬塑钢管安装应符合《建筑给水钢塑复合管管道工程技术规程》CECS125:
2001的要求。
12、硬聚氯乙烯给水管安装详02SS405-1，PP-R给水管热熔连接，施工详02SS405-2。
13、倒流防止器安装详05S108。
减压稳压阀安装详01SS105-58&14。
所有管道应尽量贴楼板、梁、柱安装，力求美观。
在安装过程中应充分注意施工顺序及与其它管道的协调，以免碰撞。
14、所有管道应尽量贴楼板、梁、柱安装，力求美观。
在安装过程中应充分注意施工顺序及与其它管道的协调，以免碰撞。
15、各种承压管道系统和设备应做水压试验及冲洗，非承压管道系统和设备应做灌水及通水试验。
16、生活给水管道在交付使用前必须冲洗和消毒，并经有关部门取样检验，符合国家《生活饮用水标准》方可使用。
17、施工质量应符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002及其它有关规范的要求。
18、施工中若遇到问题或实际与设计不符时，应及时与设计人员协商解决。
第3章建筑给水系统计算书
3.1生活给水系统的竖向分区
本建筑部1~3层均采用市政管直接供水（引入处水压0.25MPa），1~3层由JSL-1~2与JS-3立管供给，4~9层由JLL-1~2低区变频供水，10~15层由JHL-1~2供给。
本建筑采用水池加变频泵的下行上给的供水方式。
3.2用水量计算
建筑给水系统用水量是选择给水系统中水量调节、贮存设备的基本依据。
根据《建筑给水排水设计规范》规定的生活用水定额、时变化系数和用水单位数，进行计算。
Qd=m·qd公式（3-1）
Qd=T·Qp公式（3-2）
Qh=Kh·Qp公式（3-3）
式中
Qd--最高日用水量，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·d）、L/（床·d）、L/（人·班）
Qh--最大小时用水量，L/h
Kh--小时变化系数
Qp--平均小时用水量，L/h
T--建筑物的用水时间,工业企业建筑为每班用水时间
本工程为15层综合楼，1~3层为商场，4~15层以上为办公楼。
本设计中商场最高日生活用水定额qd=5~8L/（㎡·d），取8L/（㎡·d），商场每层营业厅面积为4061×2㎡，使用小时数T=12h，小时变化系数Kh=1.5~1.2，取1.5；Qd=m·qd=4061×8×2=64976L/d=64.98m3/d，Qh=Kh·Qp=1.5×（64.96÷12）=8.12m3/h
办公楼最高日生活用水定额qd=30~50L/（人·班），取50L/（人·班），办公楼每层面积为1014㎡，取7㎡/人，使用小时数T=8~10h，取8h，小时变化系数Kh=1.5~1.2，取1.5。
Qd=m·qd=（1014×12÷7）×50=86914L/d=86.91m3/d，Qh=Kh·Qp=1.5×（86.91÷8）=16.30m3/h。
本楼最高日用水量为151.89m3/d，最大时用水量为24.42m3/h。
需要增压的最高日用水量为86.91m3/d，最大小时用水量16.30m3/h。
表3-1用水量计算
单位名称
用水量标准
用水单位数
最大日用水量（m3/d）
最大时用水量（m3/h）
办公楼
50
50L/（人·班）
86.91m3/d
16.30m3/h
商业网点
8L/m2
4061×2㎡
64.98m3/d
8.12m3/h
总用水量
151.89m3/d
24.42m3/h
3.3设计流量和管道水力计算
3.3.1设计秒流量计算的相关内容
（1）根据《建筑给水排水设计规范》的规定，本综合楼的生活给水设计秒流量应按下式计算：
公式（3-4）
式中：
——计算管段的给水设计秒流量（L/s）；
——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，查规范知：
办公楼、商场
=1.5。
注：
1如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；
2如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用；
3有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计，计算得到的
附加1.20L／s的流量后，为该管段的给水设计秒流量；
4综合楼建筑的值
应按加权平均法计算。
（2）本工程中各卫生器具的给水当量取值如表3-2：
表3-2本设计中各卫生器具的给水当量
序号
给水配件名称
当量
1
拖布盆
1.00
2
感应式洗手盆
0.50
3
冲洗水箱式大便器
0.50
4
感应式小便器
0.50
3.3.2管道水力计算的相关内容
3.3.2.1PP-R管道
（1）、PP-R管道的水头损失计算，应遵守下列规定：
①冷水管管道单位长度沿程水头损失应按下式计算：
公式（3-5）
——冷水管单位长度水头损失（m）；
Q——设计流量
；
——管道的计算内经（m）。
注：
式中冷水管温度为20度。
②管道局部水头损失可按沿程水头损失的25%—30%计。
本设计中取30%。
（2）、冷水PP-R管S5公称外径和计算内径对照见下表：
表3-3冷水管公称外径和计算内径对照（mm）
公称直径
15.00
20.00
25.00
32.00
40.00
50.00
70.00
80.00
公称外径
20.00
25.00
32.00
40.00
50.00
63.00
75.00
90.00
计算内径
16.00
20.40
26.20
32.60
40.80
51.40
61.40
73.60
（3）、PP-R管道中选用的流速：
表3-4生活给水管道的水流速度
公称外径（mm）
≤32
40~63
≥75
水流速度（m/s）
不宜大于1.0
不宜大于1.5
不宜大于2.0
3.3.2.2钢塑复合管
（1）、钢塑复合管道的水头损失计算，应遵守下列规定：
①20℃时，钢塑复合管的单位长度水头损失可按下式计算：
公式（3-6）
——冷水管单位长度水头损失（m）；
Q——设计流量
；
——管道的计算内经（m）。
②管道局部水头损失可按沿程水头损失的25%—30%计。
本设计中取30%。
（2）、根据《建筑给水排水设计规范》规定，生活给水管道的水流速度宜按表3-5采用：
表3-5生活给水管道的水流速度
公称直径（mm）
15~20
25~40
50~70
≥80
水流速度（m/s）
≤1.0
≤1.2
≤1.5
≤1.8
（3）钢塑复合管公称直径与计算内径对照表：
表3-6钢塑复合管公称直径与计算内径对照表（单位：
mm）
公称直径
15.00
20.00
25.00
32.00
40.00
65.00
80.00
计算内径
12.80
18.30
24.00
32.80
38.00
65.00
76.50
3.3.3计算过程
（注：
流量q0表示用公式
计算出来的流量，q1表示该管段一个最大的卫生器具给水额定流量，q2表示该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值，q为该管段的给水设计秒流量）
3.3.3.1一至三层JS管相应管段计算与设计
（1）JS-1~2三层给水计算
图3-1JS-1~2三层给水计算草图
表3-7JS-1~2三层给水计算
管段编号
当量和
流量q0（L/s）
流量q1（L/s）
流量q2（L/s）
流量q（L/s）
选择公称外径（mm）
计算内径（mm）
计算流速v（m/s）
长度（m）
沿程水头损失H（m）
1-2
0.50
0.21
0.1
0.1
0.1
20
15.75
0.51
0.94
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1.00
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0.2
25
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