建筑给水排水工程设计设计计算.docx

1、建筑给水排水工程设计设计计算本科毕业设计绵阳xxxxxxxx楼建筑给水排水工程设计学院名称：土木工程与建筑学院专业名称：建筑环境与能源应用工程学生姓名：学 号：指导教师：二一四年六月绵阳市尚高2号楼建筑给水排水工程设计摘要：本设计为绵阳市的一幢十八层的住宅，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、给水管径的计算和选择以及水泵型号的选择。消防给水设计包括室内消火栓的布置、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的选型。排水设计包括排水管道的布置、排水管道的计算、屋顶雨水排水系统、生活污水的局部处理等设计项目，其中雨水和污

2、水分流排放。本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。关键字：生活给水；排水；消火栓；自动喷淋； Building 2 Mianyang City is still high building water supply and drainage engineering designAbstract: The design as mianyang square a house to the offices of the eighteen floors, the project of water drainage de

3、sign includes the drinking water design, the fire water system design and drainage design. Among them the drinking water design including the choice of the ways of water supply, water supply pipe diameter and of the calculation of the selection and water pump type of choice. The fire water system de

4、sign including indoor fire hydrant decorate, automatic spraying system arrangement and calculation, fire water supply pipe diameter of choice and pump selection. Drainage design including drainage arrangement and drainage pipe calculation, roof rainwater drainage system, sewage treatment, such as de

5、sign of the local projects. Among them the rain and sewage should be discharged.This design with economic, environmental protection, energy saving for the principle, through the design method and from the previous experience, the reasonable technical measures to make the design of each system achiev

6、es a good use effect.Key words: the drinking water, Drainage； Fire hydrant； Automatic spraying； 参考文献 39致 谢 40引 言近年来，随着我国经济实力的增强，生活水平的提高，人们对生活质量，特别是生活空间居住环境的要求也在日益提高。节水节能已经提上日程。这就要求我们建筑给水排水专业人员更加努力。在做好合理设计的同时，更应开放思维，提高节水节能意识，为创和谐社会贡献一份力量。本次毕业设计为高层住宅的给水，排水，雨水，热水，消防系统的设计与计算。在给水设计中，结合相关的设计资料提供的数据，本着以经济合

7、理为原则，精确选择供水方案。在给水方面采用多项给水系统和超强节能的变频调速系统，大大增强了给水保障力度，提高了安全系数。排水方面能结合该建筑的特点、市政条件以及周围建筑环境的特点，在设计中力求保证排水畅通，卫生条件较好。本设计中住宅卫生间采用同层排水，具有良好的减噪功能，在视觉上更加美观。在消防方面主要考虑该建筑的防火等级，涉及方面有消火栓系统、自动喷淋系统。在设计中通过各种方式搜集和整理经验数据以及各种资料，力求使设计更加合理，保证各个系统的正常工作。但在设计中由于个人能力和相关资料匮乏的原因，导致某些设计不够理想。本次设计的主要目的：掌握并能熟练运用计算机绘制给排水施工图。熟悉建筑给水排水

8、设计规范、手册、标准图集。掌握工程图设计程序及要求。掌握按已知条件和设计要求考虑和解决一般高层建筑内给水排水，及消防工程的原则问题和某些具体问题。 通过本设计进一步巩固基本知识，并学会运用基本知识，结合设计规范，理论联系实际，设计出满足使用功能，技术先进且经济合理的给水排水工程项目。第1章 工程概况及设计任务1.1工程概况绵阳市准备修建一幢高层住宅，共十八层，均为住宅。建筑长59.47m，宽21.32m，总高度59.1m，占地面积约902m2，总建筑面积约为15435m2。根据规范可知：本建筑为二类高层建筑其耐火极限为中危险级1级。楼体为框架剪力墙结构。1.2 设计资料1.2.1 建筑设计资料

9、建筑物地上一层平面图、地上二层平面图、地上二至十八层平面图、屋顶层平面图、建筑剖面图及相关建筑大样图。1.2.2 城市给水排水设计资料1.建筑给水排水设计规范（GB500152003）（2009年版）；2.给排水设计册手第二册；3.室外给排水设计规范（GB500132006）；4.高层民用建筑防火设计规范（GB 50045-95）（2005年版）；5.自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084-2001）（2005年版）；6.高层建筑给排水设计黑龙江科学技术出版社；7.给排水设计手册第三册；8.建筑给排水工程中国建筑出版社；9.建设单位提供的工程建设地周边市政给排水管网资料，市政给水管网水压拟

10、定为0.35MPa；1.3 设计任务在本次设计中，要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下：1、建筑冷水给水工程设计 2、建筑消防工程设计 A. 消火栓系统工程设计 B. 自动喷洒系统工程设计3、建筑排水工程设计A. 生活污废水排水工程设计第2章 生活给水系统的设计与计算2.1 给水系统的设计2.1.1 给水方式的选择该建筑为高层住宅楼，市政管网常年所提供的供水压力为0.35MP, 只能满足地上一层到五层的用水水压要求。根据设计资料以及规范中的要求，故采用二次加压，本设计采用变频调速泵并列供水方式，采用无负压变频设备供水方式供水。综上所述，该建筑的给水系统分低、中、高三个区，具体方案如下：15

11、层为低区，利用市政给水管网直接供水；611层为中区，利用变频调速泵加压供水，并设减压装置；1218层为高区，利用变频调速泵加压供水。2.1.2 给水系统的组成本建筑给水系统由引入管，水表节点，变频调速泵，给水管道，给水附件，配水装置和用水设备等组成。2.1.3 给水管道布置与安装1、各层给水管道户外采用吊顶敷设，户内按用户需求采用暗装布管，管材均采用PPR管，热熔连接DN大于75mm的管材采用热熔和法兰连接，与用水器连接时采用丝扣或法兰连接，输水平管均采用法兰连接的衬塑钢管及配件。2、给水与排水管道平行或交叉时，其距离分别大于0.5m、0.15m；交叉时给水管在排水管上面。3、立管通过楼板时，

12、应预埋套管且高出地面1020mm。4、在立管或横支管上设阀门，管径DN50mm时设闸阀；DN50mm时设截止阀。5、引入管采用衬塑钢管，如需穿地下室外墙应设套管。6、给水横干管设计0.003的坡度，坡向泄水管。明设的给水立管穿越楼板时，应采取防水措施。室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置。塑料给水管道不得与水加热器直接连接，应有不小于0.4m的金属管段过度。7、贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔，基础底部设水泵吸水槽，如设有生活水池，应和消防水池分开，可保证消防水量不被动用。8、生活泵设于泵房内，所有水泵出水管，均设缓闭止回阀，除消防泵外其它水泵均设减震基础，并在吸水管

13、和出水管上设可曲挠橡胶接头。2.2 生活给水设计计算2.2.1 生活给水设计标准与参数的确定根据建筑给排水工程第五版 表2.1.1查得：表2-1 卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力序号给水配件名称额定流量（L/s）当量公称管径（mm）最低工作压力（Mpa)1洗涤盆，混合水嘴0.140.7150.052浴盆， 混合水嘴0.201.0150.053淋浴器，混合水嘴0.100.5150.054洗脸盆，混合水嘴0.100.5150.055家用洗衣机水嘴0.21150.056大便器，冲洗水箱浮球阀0.100.5150.022.2.2 生活给水设计流量计算设计秒流量：根据建筑给排水

14、工程（第五版），查表2.3.5可知，办公楼的生活给水设计秒流量按下式公式计算： （21）式中 qg计算管段的设计秒流量，L/sNg计算管段的的卫生器具给水当量总数U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%。计算公式如下： （22）对应于不同卫生器具的给水当量平均出流概率的系数，查表2-2和2-3计算管段的卫生器具给水当量总数。表2-2 与的对应关系(%)X0.01(%)X0.011.00.3234.0 2.8161.50.6974.5 3.2632.01.0975.0 3.7152.51.5125.5 4.6293.01.9396.0 5.5553.52.3746.5 6.489表2-3 最

15、大用水时的平均出流概率参考值 建筑物性质参考值建筑物性质参考值普通住宅型3.4-4.5普通住宅型1.5-2.5普通住宅型2.0-3.5别墅1.5-2.0 2.2.3 生活给水管网水力计算表1、各层D型水力计算：根据生活给水分区可知，一层至第五层为生活给水低区，六至十一层为生活给水中区，十二至十八层为生活给水高区。器具均设在卫生间、厨房和浴室。因此，用水设备包括洗脸盆、洗涤盆、大便器、淋浴、浴盆、洗衣机六类。由于每层都是相同的所以各楼层给水水力计算见下图： 图2-1 第二至十八层D型给水系统图表2-4 D型给水系统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(L/s)公称直径

16、DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计0-11100.000.20151.000.9022.902.6152.6151-21.582.530.25200.650.2842.000.5673.1822-32.564.410.32200.850.4617.803.5986.7813-43.257.150.37200.960.5845.453.1819.9624-54.250.100.42250.640.1972.850.56310.5245-64.946.510.46250.690.2291.820.416

17、10.9416-78.435.890.60250.910.38421.808.37419.3152、各层E型水力计算：图2-2 第二至十八层E型给水系统图表2-5 E型给水系统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(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计0-10.5100.000.10150.500.2502.740.6850.6851-21100.000.20151.000.9029.958.9729.6572-31.777.670.26200.700.320

18、6.752.15711.8143-42.762.050.34200.880.4962.251.11712.9314-53.455.490.38200.990.6181.000.61813.5505-64.946.510.46250.690.2299.902.26515.8153、低区给水立管水力计算：图2-3 低区给水立管系统图表2-6 低区给水系统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(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计7-826.620.83%1.11400.

19、660.1243.500.43319.7488-953.215.15%1.61400.970.2483.000.74320.4919-1079.812.63%2.02401.210.3753.001.12421.61510-11106.411.13%2.37500.900.16628.004.64726.26211-12212.88.28%3.53501.340.3465.001.73227.9944、中区给水立管水力计算：图2-4 中区给水立管系统表2-7 中区给水立管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(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(

20、kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计7-826.620.83%1.11400.660.1243.500.43319.7488-953.215.15%1.61400.970.2483.000.74320.4919-1079.812.63%2.02401.210.3753.001.12421.61510-11106.411.13%2.37500.900.1663.000.49822.11311-1213310.11%2.69501.020.2103.000.62922.74212-13159.69.35%2.98501.130.25442.0010.6

21、8633.42813-结合点319.27.02%4.48800.810.0885.000.43833.8655、高区给水立管水力计算： 图2-5 高区给水立管系统图表2-8 高区给水立管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(L/s)公称直径DN(mm)流速v(m/s)每米沿程水头损失i(kPa/m)管段长L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)管段沿程水头损失累计7-826.620.83%1.11400.660.1243.500.43319.7488-953.215.15%1.61400.970.2483.000.74320.4919-1079.812.63%2.02

22、401.210.3753.001.12421.61510-11106.411.13%2.37500.900.1663.000.49822.11311-1213310.11%2.69501.020.2103.000.62922.74212-13159.69.35%2.98501.130.2543.000.76323.50513-14186.28.76%3.26501.240.30059.9017.97141.47614-15372.46.61%4.92800.890.1045.000.52041.99615-16691.65.22%7.22801.300.21110.002.11344.1092

23、.2.4 其他1、水表选择（1）分户水表按照Q=2.17 (m3/h)选择选用LXSL-20C旋翼立式水表公称直径20mm 最大流量5(m3/h) 公称流量2.5(m3/h)水表的水头损失： （24）其中 水表的水头损失 计算管段的给水流量 水表的特性系数Kb=Qmax2/100=52/100=0.25； （25）Hb=Q2/Kb=2.172/0.25=18.84KPa （26）根据建筑给水排水工程查表3-6旋翼式水表正常用水时水头允许值24.5KPaHb=18.84KPa24.5KPa满足要求。（2）总水表按照Q=30.924 (m3/h)选择选用LXS-80N水平螺翼水表公称直径80mm

24、最大流量80(m3/h) 公称流量40(m3/h)水表的水头损失： （24）其中 水表的水头损失 计算管段的给水流量 水表的特性系数Kb=Qmax2/10=802/10=640； （25）Hb=Q2/Kb=30.9242/640=1.5KPa （26）根据建筑给水排水工程查表3-6螺翼式水表正常用水时水头允许值12.8KPaHb=1.5KPa12.8KPa满足要求。综上水表总压力为：H3=1.5+18.84=20.34KP2、低区最高层给水水压校核该区所需要的水压为：H=H1+H2+H3+H4 H建筑内部给水系统所需要的压力KPaH1引入管至配水最不利位置高度所要求的静水压KPaH2引入管至配

25、水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPaH3水流通过水表时水头损失KPaH4配水最不利点所需要的流出水头KPaH113.210=132KPa最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为：（其中局部水头损失按照水头沿程的27%计） H2=27.99(1+0.27)=35.55KPaH3=20.34KPaH4=60KPaH=132+35.55+20.34+60=247.89KPa 247.89Pa350KPa满足要求。3、中区最高层给水水压校核：该区的最不利管段水力计算见前表：该区所需要的水压为：H=H1+H2+H3+H4H建筑内部给水系统所需要的压力KPaH1引入管至配水最不利位置高

26、度所要求的静水压KPaH2引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损KPaH3水流通过水表时水头损失KPaH4配水最不利点所需要的流出水头KPaH131.210=312KPa最不利供水管段的沿程水头损失和局部水头损失为：（其中局部水头损失按照水头沿程的27%计） H2=33.87(1+0.27)=43.01KPaH3=18.84KPaH4=60KPaH=312+43.01+18.84+60=435.44 KPa4、高区最高层给水水压校核：该区的最不利管段水力计算见前表：该区所需要的水压为： H=H1+H2+H3+H4H建筑内部给水系统所需要的压力KPaH1引入管至配水最不利位置高

27、度所要求的静水压KPaH2引入管至配水最不利点给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失KPaH3水流通过水表时水头损失KPaH4配水最不利点所需要的流出水头KPa 其中：H1 55.210=552KPa H2 44.1(1+0.27)=56.007KPa H3 20.34KPaH4=60KPa高中区所需的水压为：H=H1+H2+H3+H4552+56.007+20.34+60439.17695.047 KPa选择水泵的扬程为70m，流量为25.99 m3/h。5、变频调速系统的设计要点与原理： （1）变频调速水泵应有自动调节水转速泵和软起动的功能，且有过载，短路，过压。缺相，欠压，过热等保护功能。 （2）水泵工作点应在水泵至高效区范围内。水泵的调整范围宜在75%100%的范围内。在高效区内可调20。 （3）当用水不均时，为减少零流量的能耗，变频调速水泵宜采用并联配有小型加压泵的小型气压罐在夜间工作供水。 （4）水泵的吸水方式宜为自灌式。 （5）压力传感器应安装在供水干管震动小，水压比较平稳的管段上。 （6）变频调速给水设备应放在环境温度540，相对湿度在90以下且有良好的通风环境内。 （7）电控柜顶距建筑物的最低点