建筑给排水设计给排水专业毕业设计.docx

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建筑给排水设计给排水专业毕业设计

摘要4

1前言5

2工程概况5

2．1建筑设计资料5

2．2建筑给水排水设计资料5

3给水系统6

3.1综述6

3.2给水方式选择6

3.3室内给水系统的计算6

3.3.1给水定额及时变化系数的确定6

3.3.2最高日用水量的计算6

3.3.3最高日最大时用水量的计算7

3.3.4设计秒流量的计算7

3.3.5屋顶水箱7

3.3.6地下室内贮水池8

3.3.7室内所需压力计算10

3.3.8生活给水系统水力计算10

3.3.9生活给水系统加压水泵的选择13

3.3.10水箱安装高度的校核14

4排水系统14

4.1综述14

4.2室内排水系统14

4.2.1室内排水系统参数14

4.2.2室内排水系统计算15

4.2.3化粪池的计算和选择19

4.3屋面雨水排水系统20

4.4小区排水22

4.4.1排水体制22

4.4.2排水管道的布置与敷设22

4.4.3商场外排水管道的布置与敷设22

5消防系统22

5.1综述22

5.2消火栓系统23

5.2.1消火栓的确定23

5.2.2消火栓给水系统计算23

5.3自动喷淋灭火系统26

5.3.1确定其设置场所火灾危险等级26

5.3.2自动喷水灭火系统的组件

配件及设施26

5.3.3基本设计数据26

5.3.4系统组件27

5.3.5水力计算及作用原理28

6泵房布置31

结论31

总结与体会31

谢辞32

参考文献32

摘要

　　成都市某区欲建一栋4层的XX商场

该工程的给水排水设计主要包括生活给水设计、消防给水设计和排水设计

其中

生活给水设计包括给水方式的选择、给水管径和水泵计算和选择

本设计给水方式采用水箱和水泵联合供水的方式

消防给水包括室内外消火栓的布置、自动喷淋系统的布置与计算

消防给水管道管径的选择和水泵选型

自动喷淋系统布置各层相同

排水包括排水管道的计算和排水管道的布置

屋顶雨水排水系统

生活污水的局部处理等设计项目

雨水和污水分流排放

　　关键词：

生活给水；自动喷淋系统；消火栓给水；建筑排水

Abstract

　　Afour-storeysupermarketnamedXXXXXXwillbebuiltinChengduCity.Thedesignmainlycontainslivingwatersupply、firewatersupplyandsprinklersystemswatersupply.Thedesignoflivingwatersupplyincludesthechoosingofwatersupply'smethod、thecalculationandchoiceofpipesandpumps.Watertankandpumpswillbeusedinlivingwatersystem.Thedesignoffirewatersupplyincludesthesettingsofindoorandoutdoorhydrants、thearrangeofsprinklersystems、thecalculationandchoiceofpipesandpumps.Thedesignofdrainageincludesthecalculationandarrangeofdrainpipes、thecalculationofrainwatersystemandthedesignofpartialtreatmentofdomesticwastewater.Rainwateranddomesticwastewaterwilltreatedseparately.

　　Keywords：

LivingWaterSupply；SprinklerSystems；WaterSupplyofHydrantSystem；BuildingDrainage

1前言

　　本设计的主要任务是进行成都市XX商场的给水排水设计

这是一栋4层大型商场

1至3层为商场和库房并带加工间

4层为餐厅和库房

屋顶设有屋顶花园

每层设男女卫生间各一个

共有洗手盆8个

小便器4个

大便器14个

建筑面积约为4408.9㎡（单层）

共17635.6㎡

层高为4.5m

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安全可靠

设置独立的消火栓系统及自动喷水系统

每个消火栓内设按钮

消防时直接启动消防泵

生活水泵自动启动

本设计说明书包含建筑工程设计中的给水（生活给水

消防给水）

排水（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以及小区给水排水的设计计算

2工程概况

2．1建筑设计资料

　　XX商场位于成都市

是一栋四层的集餐饮和商场为一体的综合建筑

1至3层为商场和库房并带加工间

4层为餐厅和库房

屋顶设有屋顶花园

每层设男女卫生间各一个

共有洗手盆8个

小便器4个

大便器14个

建筑面积为单层4408.9㎡

共17635.6㎡

层高为4.5m

　　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安全可靠

设置独立的消火栓系统及自动喷水系统

每个消火栓内设按钮

消防时直接启动消防泵

生活水泵要求自动启动

管道要求全部暗敷设

2．2建筑给水排水设计资料

　　本建筑以城市给水管网为水源

大楼北面有一条DN400的市政给水干管

接管点比该处地面低0.5m

常年资用水头为280Kpa

城市管网不允许直接抽水

　　本地区建有生活污水处理厂

城市排水污（废）水、雨水分流制排水系统

本建筑西侧有DN600的市政排水管道（管底标高：

－1.50m）和雨水管（管底标高：

－2.00m）

3给水系统

3.1综述

　　建筑给水系统是供应建筑内部和小区范围内的生活用水、生产用水、消防用水等一系列工程设施的组合

本章节主要包括了给水方式的比较选择、管材选择、给水管网的计算、布置等相关设计项目

3.2给水方式选择

　　根据本设计的实际情况

楼层较少

对供水的稳定性要求高

故采用设贮水池、水泵、水箱的给水方式

这种方式适用于室外给水管网水压经常性低于室内给水管网所需水压

室内用水量比较均匀的情况

这种供水方式的优点是供水安全可靠

水泵、水箱可互相配合运行

水泵向水箱充水

使水泵可在高效段运行

供水不受外界水压和水量波动的影响[1]

　　根据设计资料

已知室外给水管网常年可保证的工作压力为280kpa

故室内给水拟用水泵水箱联合供水方式

设屋顶水箱

采用上行下给供水方式

因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水

故在建筑物的地下室内设贮水池

3.3室内给水系统的计算

3.3.1给水定额及时变化系数的确定

　　按建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度

查阅参考文献[2]

商场选用每平方米营业厅每日最高日生活用水定额6L

时变化系数kh=1.5[2]

使用时数为12小时

总的面积为13226.7

　　餐厅用水选用40L/每顾客每次

时变化系数kh=1.5[2]

使用时数为12小时

每日就餐人数400人

每人按一日2餐算

　　未预见水量按用水量之和的15%计[3]

3.3.2最高日用水量的计算

　　最高起用水量按公式[3]：

计算

式中：

Qd------最高日用水量

------商场营业厅用水量

------餐厅用水量

因此

　　3.3.3最高日最大时用水量的计算

因为未预见水量按用水最之和的15%计

所以

式中：

-----最高日用水量

；

-----小时变化系数

　　3.3.4设计秒流量的计算

设计秒流量按公式[3]：

=+

计算

式中:

-----计算管段的给水设计秒流量

；

　　　　　-----计算管段的卫生器具给水当量总数；

-----根据建筑用途而定的系数

取k=0

α=1.5计算：

式中:

Ng-----给水当量数

　　3.3.5屋顶水箱

　　屋顶水箱容积按公式[3]：

　　V=

计算

1至4层之生活用冷水全部由水箱供水

故水箱容积应按全部用水确定

又因水泵自水箱供水不与配水管网连接

故选

[3]

kb=6[3]

消防贮水量的容积按存贮10min的室内消防水量计算消防水量按30L/s

取18[3]

水箱净容积V+=2+18.0=20.0m3

尺寸为4.0×2.5×2

水箱分为两格

每格占50%

水箱进水管管径取DN80

管上安装2个浮球阀

并在进水端设置检修用的阀门

进水管中心距水箱顶流有200mm的距离

出水管从水箱侧壁接出

其管底距箱底的距离50mm

以防沉淀物进入配水管网

出水管上设置阀门以利检修

在水箱设计最高水位以上50mm处设溢流管

管径为DN100

不设阀门

在水箱侧壁安装液位继电器

采用自动水位报警装置

泄水管从箱底接出

用以检修或清洗时泄水

管上设阀门

管径取DN150

与溢流管相连后用同一根管排水

在水箱盖上设通气管

以使水箱内空气流通

其管径取DN70

管口朝下并设网罩

水箱设置高度为高出屋顶2.0m

水箱底距地面1.5m

以便安装管道和进行检修

水箱置于混凝土支墩上

金属水箱底与支墩接触面之间衬塑料垫片以防腐蚀

　　3.3.6地下室内贮水池

　　贮水池分为两格

并能独立工作或分别泄空

以便清洗与检修

贮水池进水管和出水管应布置在相对位置

以便池内贮水经常流动

防止滞流和死角

以防池水腐化变质

贮水池设有防水措施

防止贮水渗漏和地下水渗入

贮水池设水位指示器

将水位反映到泵房和操纵室

贮水池容量按全部用水来设计

消防、生活水池共用

其容积按公式[3]：

计算

并且应满足：

式中：

-----贮水池有效容积

；

-----水泵出水量

；

-----水池进水量

；

-----水泵最长连续运行时间

；

-----水泵运行的间隔时间

；

-----消防贮备水量

；

-----生产事故备用水量

进入水池的进水管径取DN50

按管中流速为1.2m/s估算进水量

则

因无生产用水故Vs=0

即：

式中：

-----消防水池贮存消防用水量

；

-----室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和

；

-----市政管网可连续补充的水量

；

　　　　　-----火灾延续时间

取10min[2]

　　消防贮水按满足火灾延续时间2h

流量20L/S来计算[2]

即：

　　水泵运行时间应为水泵灌满水箱的时间

在该时段水箱仍在向配水管网供水

此供水量即水箱的出水量按最高日平均小时来估算

即

　　则Tb为：

贮水池的有效容积为：

V=（24-8.48）×0.125+144=1.94+144=145.94

　　校核：

　　水泵运行间隔时间应为水箱向管网配水（水位由最高下降到最低）的时间

仍以平均小时用水量估算

则：

可见

＞（）=1.94m3

满足要求

取贮水池容积为160m3

定其尺寸为10×6.4×2.5（长×宽×高）

贮水池设进、出水管、溢流管、泄水管和水位信号装置

溢流管比进水管大1级

贮水池分成两格

每格占50%的容积

　　3.3.7室内所需压力计算

室内所需压力按公式[3]：

=

计算

式中:

-----建筑内给水系统所需水压

；

-----引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压；

-----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损之和

；

-----水流通过水表时的水头损失

；

-----配水最不利点所需的流出水头

　　3.3.8生活给水系统水力计算

　　1给水支管水力计算

　　给水支管系统图见图3-1

给水管网系统水力计算结果见表3-1

　　图3-1生活给水支管系统图

表3-1给水支管水力计算表

管段编号卫生器具名称、

数量、当量当量

总数设计秒流量管径DN流速

v单阻

i管长

L管段

水头总水头损失洗手盆1.2小便器0.5大便器6.0∑NgL/smmm/skpamkpakpa1--211.20.1150.50.2750.70.1930.1932--322.40.46201.180.8661.0550.9141.1073--4218.40.87320.840.2550.90.231.3374--52214.41.14321.130.4360.90.3921.7295--62320.41.35400.810.1800.90.1621.8916--72426.41.54400.930.235.421.253.1418--922.40.46201.180.8660.70.610.619--1044.80.66250.980.4451.0550.4691.07910--114216.81.23321.230.5050.90.4541.53311--124428.81.61400.960.2430.90.2191.57212--134640.81.92401.140.3300.90.2971.86913--144852.82.18500.830.1410.90.1271.99614--741064.82.41500.910.1650.3250.0542.0515--1611.20.1150.50.2750.70.1930.193

续表3-1

管段编号卫生器具名称、

数量、当量当量

总数设计秒流量管径DN流速

v单阻

i管长

L管段

水头总水头损失洗手盆1.2小便器0.5大便器6.0∑NgL/smmm/skpamkpakpa17--18212.90.51201.321.040.80.8322.28518--19223.40.55320.830.3320.80.2662.55119--20233.90.59320.910.3860.80.3092.8620--21244.40.63320.980.4451.70.7603.627--2161491.22.86501.140.2452.70.6623.8221--22841495.62.93501.100.2310.30.0703.90　　2给水立管水力计算

　　给水立管系统图见图3-2

给水立管水力计算结果见表3-2

图3-2给水系统立管图

表3-2给水立管水力计算表

管段编号卫生器具名称、

数量、当量当量

总数设计秒流量管径DN流速

v单阻

i管长

L管段

水头总水头损失洗手盆1.2小便器0.5大便器6.0∑NgL/smmm/skpamkpakpa25--24841495.62.93501.10.2314.51.041.0424--2316828191.24.15701.080.1784.50.8010.8023--22241242286.85.08800.920.1074.50.4820.4822--26301656382.45.87801.060.13915.7732.192.20　　

　　3.3.9生活给水系统加压水泵的选择

　　由于采用水箱直接向生活给水管网供水的方式

所以生活给水加压水泵只给水箱供水

水箱进水管采用管径DN80的钢管

流速取1.2m/s

进水管长35.8m

单阻i=0.42kPa/m

则水箱进水管沿程水头损失为:

管路局部损失取沿程损失的20%

即

进水管中心线最高点与水泵出水口中心线的高程差为25.6m

加压水泵的扬程按公式：

计算

式中：

H--水泵的扬程

；

--水箱进水管路沿程水头损失

；

--水箱进水管路局部水头损失

Z--进水管中心线最高点与水泵出水口中心线的高程差

　　根据计算结果

选用XA32/16B型单级单吸卧式离心泵

扬程H=26.5～31.4m

流量Q=2.27L/s～5.24L/s

两台

一用一备

　　3.3.10水箱安装高度的校核

　　从水箱到最不利支管的最不利点的沿程水头损失为：

　　2.19+3.9=5.09

　　局部水头损失取沿程水头损失的20%

则局部水头损失为：

　　管路总水头损失为：

　　最不利点到水箱的高程差为：

　　符合要求

4排水系统

4.1综述

　　在人类的生活中

使用着大量的水

在使用过程中水受到不同程度的污染

变为污水或废水

在本章节中主要涉及到了室内排水的设计和计算

包括了管材的选取、排水管道的计算和敷设、屋面雨水的设计等排水相关设计项目

4.2室内排水系统

　　4.2.1室内排水系统参数

　　管线的布置

如排水系统图所示

男女卫生间各设两根立管

排水横支管和排水立管采用排水塑料管

排出管采用铸铁管

　　商场的设计秒流量按公式[3]：

计算

式中--计算管段排水设计秒流量

L/S；

--计算管段卫生器具排水当量总数；

--计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量

L/S；

a--根据建筑物用途而定的系数；

其中a取2.5[2]

则

表4-1卫生器具的排水流量、当量

建筑物内卫生器具的排水流量、当量卫生器具名称排水流量（L/S）排水当量洗手盆0.100.3小便器0.100.3大便器1.504.5　　

　　4.2.2室内排水系统计算

　　根据排水系统图进行水力计算

　　1WL-1管水力计算

　　WL-1管系统图见图4-1

WL-1管的水力计算结果见表4-2

图4-1WL-1管系统图

表4-2WL-1管水力计算表

管段编号卫生器具名称数量及当量排水当量总数设计秒流量管径坡度设计充满度管长洗手盆0.3小便器0.3大便器4.5地漏∑NgL/smmm1--214.52.141000.0350.50.92--3292.41000.0350.50.93--4313.52.61000.0350.50.94--54182.771000.0350.50.95--6522.52.921000.0350.50.99--810.30.1500.0350.50.78--720.60.33500.0350.50.3057--6210.60.331000.0350.50.3796--1025123.12.941000.0350.54.510--11410246.23.541000.0350.54.511--12615369.341100.0350.54.512--13820492.44.381100.0350.5　　2WL-2管水力计算

　　WL-2管系统图见图4-2

WL-2管的水力计算结果见表4-3

表4-3WL-2管的水力计算表

管段编号卫生器具名称数量及当量排水当量总数设计秒流量管径坡度设计充满度洗手盆0.3小便器0.3大便器4.5地漏∑NgL/smm1--210.30.1500.0350.52--320.60.33500.0350.53--4210.90.38500.0350.54--5221.20.43500.0350.55--62311.50.481000.0350.56--72311.50.481000.0350.57--82411.80.51000.0350.5

图4-2WL-2管系统图

　　3WL-4管的水力计算

　　WL-4管系统图见图4-3

WL-4管水力计算结果见表4-4

图4-3WL-4管系统图

表4-4WL-4管的水力计算表

管段编号卫生器具名称数量及当量排水当量总数设计秒流量管径坡度设计充满度管长洗手盆0.3小便器0.3大便器4.5地漏∑NgL/smmm1--210.30.1500.0350.50.72--320.60.33500.0350.51.0563--4215.12.181000.0350.50.94--5229.62.431000.0350.50.95--62314.12.631000.0350.50.96--72418.62.791000.0350.50.5218--711001.343

续表4-4

管段编号卫生器具名称数量及当量排水当量总数设计秒流量管径坡度设计充满度管长洗手盆0.3小便器0.3大便器4.5地漏∑NgL/smmm9--1048237.23.331000.0350.54.510--11612355.83.741100.0350.54.511--12816474.44.091100.0350.54.5　　WL-3管和WL-1完全对称

系统图和计算结果同WL-1管

　　在WL-1、WL-3和WL-4上设专用通气立管

通气立管管径比相应的排水管径小一个号

　　4.2.3化粪池的计算和选择

　　化粪池设于建筑南侧靠近卫生间的地方

　　化粪池按公式[3]：

计算

　　式中--化粪池污水部分容积

；

--化粪池污泥部分容积

；

--保护容积

根据化粪池容积大小

按保护层高度为250mm～450mm

本设计取400mm

；

　　V--化粪池实际容积

；

　　　　N--化粪池实际使用人数（或床位数、座位数）；根据商场人流量取1000人；

--使用卫生器具人数占总人数的百分比

本设计取10%

　　q--每人每日排水量

L/人.d

当生活污水与生活废水合流时

同生活用水量标准

分开排放时

生活污水量取20～30L/人.d；本设计取40L/人.d；

　　--每人每日污泥量

L/人.d

生活污水与生活废水合流排放时取0.7L/人.d

分流排放时取0.4L/人.d；取0.7L/人.d；

t--污水在化粪池内的停留时间

取12h；

T--污泥清掏周期

取6个月；

b--新鲜污泥含水率

取95%；

c--化粪池内发酵浓缩后污泥含水率

取90%；

K--污泥发酵后体积缩减系数

取0.8；

m--清掏污泥后遗留的熟污泥量的容积系数

取1.2

　　将各参数代入公式4-3得：

　　取有效容积为9

选择化粪池型号为4-9B00

钢筋混凝土覆土

占地尺寸为：

长5.95m

宽2.1m

深3m

进水管内底埋深取1.5m

化粪池设为两格

第一格为总容积的75%

第二格为总容积的25%

4.3屋面雨水排水系统

　　由于屋顶设有屋顶花园

所以该屋顶的雨水排水系统采取重力流内排