二十七层综合住宅给水排水工程毕业设计.doc

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1、二十七层综合住宅给水排水工程毕业设计目录第一部分 设计说明书一、 设计题目：二十七层综合住宅给水排水工程设计二、 摘要第一节 设计任务及数据一、 设计任务二、 建筑设计数据三、 城市给水排水数据第二节 工程概况一、 生活给水系统（一） 水源（二） 用水量（三） 储水设备（四） 系统选择（五） 方案确定（六） 系统组成（七） 加压设备及构筑物二、 消防给水系统（一） 消防用水量（二） 规范要求（三） 消防栓系统设计（四） 系统组成（五） 主要设备三、 室内排水系统（一） 系统选择（二） 系统组成四、 雨水系统（一） 系统选择（二） 系统组成五、 管道及设备安装要求（一） 给水管道设备安装要求（二

2、） 消防管道设备安装要求（三） 排水管道安装要求（四） 雨水管道及附件安装要求六、 主要材料设备七、 设计的级别及各标准确定第二部分 设计计算书一、 给水系统计算（一） 竖向分区（二） 最高日用水量确定（三） 给水管网水力计算（四） 生活水泵的确定（五） 生活贮水池计算二、 消防给水系统计算（一） 消火栓系统 消火栓间距确定 消火栓口所需压力 最不利点水枪的实际喷射压力和水量 消防水泵的选定 水泵接合器的选定 消火栓减压（二） 自动喷淋系统 设计基本数据 水力计算 标准层水力计算 首层水力计算（三） 消防贮水池确定（四） 高位消防水箱确定三、 建筑内部排水系统（一） 排水管网水力计算（二） 化

3、粪池计算四、 雨水系统计算（一） 设计基本数据（二） 水力计算（三） 检查井、埋地管计算五、设计参考资料二十七层综合住宅给水排水工程设计摘要：根据上级有关部门批准的任务书，拟在某市修建一栋27层的综合性大楼。本设计为此大楼的给水排水系统和消防系统设计。 给水系统：综合楼生活给水系统分成、四区，区13层由市政管网供水，区411层，区1219层，区2027层由变频调速恒压给水系统供水。 消防给水系统：综合楼地下一层消防贮水池贮备3小时消防栓给水用水量和1小时自动喷淋灭火系统用水量，火灾前10分钟用水由天面消防水箱供给。 污水系统：室内排水系统采用粪便污水和生活污水分流排放，粪便污水进入首层化粪池处

4、理后与生活污水一起排放至市政污水管网。雨水系统：层面雨水由专用的雨水管道收集，直接排入室外市政污水管网。关键词：高层建筑给水排水设计 给水系统 排水系统 消防车给水系统 雨水系统 Abstract: According to the task allowed by superior related department, draw up a plan to set up a 27flours multiple-use building in a city. This project designs the water supply, water drainage, fire water sys

5、tem of this building.Water supply system: The water supply system of this multiple-use building is divided into, districts. Thedistrict from the 1 flour to the 3 flour use domestic water , thedistrict from the 4 flour to the 11 flour, the district form the 12 flour to the 19 flour and the district f

6、orm the 20 flour to the 27 flour uses pump supply system.Fire-sprinkling and fire hydrant system: There is a fire water store tank on the first under flour of the building, is offers three hours fire hydrant system and one hours fire-sprinkling water consumption. And the cistern on the top flour of

7、the building offers the fire 10-minute water consumption.Sewage system: The indoor sewerage system is a separate system of waste sewage domestic sewage .After the combination in the equipment transition the waster sewage that flow into the waste pool is discharged with the domestic with the domestic

8、 sewage into the domestic pipe.Rain system: The rain on roof surface was assembled by special rain pipe ,directly drained into the outdoor domestic rain pipe.Key words: water system design of high building, water supply system, fire-sprinkling and fire hydrant system, sewage system, rain system. 第一部

9、分 设计说明书第一节 设计任务及数据一、 设计任务根据上级有关部门批准的任务书，拟在某市修建一幢27层的住宅综合楼，建筑面积为4669m2, 建筑总高度为85.70m,有效高度79.40m，地上27层，地下1层，负一层为设备用房、车库，1层物业管理、社区文化中心，2层至27层为住宅。要求设计该大楼给水排水工程，具体项目有：（1）室内给水工程；（2）室内排水工程；（3）室内消防工程。二、建筑设计数据 该建筑是一栋二十八层的住宅综合楼.地上二十七层,地下一层.地下室平时为汽车库，战时为人防地下室。设备机房（包括可最多容纳水池、等）也设于地下一层。首层为社区文化中心（没次可最多容纳人数80人），物业

10、管理（有工作人员26人），男、女公共卫生间各一个，二层至二十七层为住宅，共有两个塔楼，每塔楼每层八户中其中：三套为三房两厅，五楼为两房两厅。楼内每户设洗衣机龙头一个，位于阳台上。各户水表均设于每层管井内。室内最冷平均气温为10摄氏度。该综合楼求消防给水安全可靠,设置独立的消防栓及自动喷水系统。每个消防栓箱设按钮,消防时直接启动消防泵,生活用水泵要求自动启动,管道全部暗装敷设。三、城市给水排水数据1给水水源该住宅综合楼以小区给水管网为水源,从DN300毫米的干管取水,干管接点可从住宅综合楼的南侧引入,给水干管埋深从管顶至室外地面为1.0米,水压为2.5公斤/平方厘米,最冷月平均水温为7摄氏度。2

11、排水条件该地区无生活污水厂,城市排水管网为污废,雨水合流制排水系统,室内生活粪便污水需经化粪池处理后或经室内污水处理后才允许排水入城市下水道住宅综合楼南,北两侧均有排水干管,可以满足排水污的要求。3卫生设备 （1）地下室卫生设备洗漱间两间:每间预留给水管口一个,管径DN50MM,排水地漏1个。（2）首层卫生设备（见建筑图）男卫生间：有蹲式大便器4个（设高位水箱冲洗），小便斗4个，洗手盆2个，设有洗涤冷水龙头1个。女卫生间：有蹲式大便器5个（设高位水箱冲洗），洗手盆2个，设有洗涤冷水龙头1个。（3）二层至十七层卫生设备（见建筑图）a.三房两厅户型每套两个卫生间，一个厨房：一个卫生间有浴盆1个，洗

12、脸盆1个,坐式大便器1个,地漏1个。一个卫生间有淋浴器1个,洗脸盆1个,坐便器1个,地漏1个。厨房设洗菜池单阀龙头1个。每户阳台设洗衣机龙头1个,地漏1个。b.五套为两房两厅户型每套一个卫生间，一个厨房。卫生间内设淋浴器1个，洗脸盆1个，坐便器1个，地漏1个。厨房设洗菜池单阀龙头1个。每户阳台设洗衣机龙头1个，地漏1个。 第二节 工程概况一、生活给水系统（一） 水源根据设计原始资料，该综合住宅楼以小区给水管网为水源，从DN300mm的干管取水，干管接点从住宅综合楼的南侧引入，为保证供水安全，设置一条引入管。（二） 用水量1 首层a、 社区文化中心最高日用水量400L/s最高日最大时用水量50L

13、/sb、 物业管理最高日用水量1560L/s最高日最大时用水量146.25L/s2 标准层（26层）最高日用水量249600L/s最高日最大时用水量26000L/s（三） 储水设施生活贮水池设于地下一层，容积为120m3,水池进水由室外环状管网引入一条进水管。（四） 系统选择已知市政给水管网可保证资用水头为25mH2O，根据原始资料，本建筑为高层建筑，若采用同一给水系统供水，必然会造成下层静水压超过45mH2O，不但浪费能量，而且管段接口处易漏水，而室外给水管网常年可资用水头为25 mH2O，如不利用也会造成浪费。（五） 方案确定经方案比较，本设计中，室内给水拟采用市高、中、低、市政四区供水方

14、式。地下室和13层为区，由室外引入管采用下行上给式，即：城市管网下区卫生器具；411层为区、1219层为区、2027为区，、均采用变频式水泵供水，采用上行下给方式，即：城市管网地下贮水池水泵、区各卫生器具。选用变频恒压设备，其作用，根据用水量变化自动调整水量；当用水量较少时，由小气压罐系统供水。当小气压罐系统供水量不能满足用水量时，变频调速泵投入运行，小气压罐系统停止工作。当调速泵不能满足用水量要求时，自动启动恒速泵，反之亦然。方案确定：给水方式供水方式特点室外管网直接供水与外部管网直接相连，利用室外管网水压直接供水供水系统简单，充分利用室外管网水压，水质较好，故优先选用分区并联变频供水分区供

15、水，各区设泵通过贮节池抽水升压供水高区供水水泵扬程高，输水管的材质及接口要求较高，但某区事故时，其它各区供水不受影响这种供水方式由于充分利用了市政管网水压，故系统简单，设备减少，供水安全。 （六） 系统组成系统包括引入管、水表接点、给水管网和附近水源，此外，还包括高、中、低区所需的地下生活贮水池、气压变频泵等。（七） 加压设备及构筑物。二、消防给水系统（一）消防用水量 消防用水量 表 1消防用水名称用水量标准（L/s）供水时间（h）一次灭火用水量（m3）室外消防用水20室内消防用水303324自动喷淋用水20172（二）规范要求1. 按规范中规定，多层建筑中超过6层的塔式和通廊式住宅，如室内消

16、防立管为两条或两条以上时，应至少每根立管相连成环状管道，每条立管直径按最不利点消火栓出水量确定。2. 规范中规定，高层建筑消防立管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位，每根消防立管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。3. 高层建筑的室内消防给水系统应与生活给水系统分开设置，室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置。(三) 消火栓系统设计1室外消火栓系统室外消火栓用水直接由室外市政管网供给。在室外每隔120m设置1个地上式室外消火栓，每个室外消火栓出水量按20L/s计算。2室内消火栓系统（1）消火栓管网布置本设计在地下室设消防水池

17、，各层的室内的消火栓管网均连成环状，在天面设有消防水箱；同时，将消防水泵出水管布置成一个小环管网，确保整栋综合楼的消防管网供水管为两根，供水量为30L/s。（2）地下室内设有专用消防贮水池，容积为500m3。室内消防泵BTS-II -30-120型2台，BTSII10880型2台(均为一用一备)。水泵的控制由消火栓箱内的消防报警按钮启动。（3）天面水箱贮存10min的用水量，火灾初期（主泵启动前）消防用水由天面水箱（40m3）供给。另为保证顶层的消火栓静水压7mH2O，在天面贮备设一套全自动隔膜式消防稳压装置，稳压装置由压力控制器自动控制启停。3消火栓给水系统（1）本设计采用临时高压消防给水系

18、统，按防火规范要求，消火栓处的静水压80mH2O时，要采用分区给水或消火栓处设减压措施。本设计分两区给水，下区为负113层，上区为1427层。（2）每层设置消火栓2个，选用消火栓口径65mm，配喷嘴直径19mm水枪，DN6525m麻织水龙带。充实水柱为12m，水枪喷嘴流量5.0L/s。最不利情况下同一立管同时出水二股水柱，消防立管为DN100mm。（3）在天面设有试验消火栓。（4）室内消火栓口出口压力50mH2O时，要进行减压。本设计下区地下室13层和上区14层27层利用减压孔板进行减压。4自动喷淋灭火系统采用独立的喷淋灭火系统。危险等级为中危险等级，选用闭式湿式喷水灭火系统，玻璃球喷头，本建

19、筑最高环境温度为27，所以选用，公称压力动作温度为57，地下室、首层平面及标准层走廊部分都设有喷淋系统，喷头布置一般为3.6m3.6m正方形布置，距离不小于0.5m,不大于1.8m,为了整个系统平时处于压力状态,在各层的末端设置试水装置,供试验时用。发生火灾时3小时出水量由贮水池供给，10min水量由水箱供给，整个系统由泵房内专用喷淋泵增压，系统与室外水泵接合器连接。（四）系统组成1消火栓系统由消防泵，消防管网，减压孔板，消火栓和水泵接合器组成。2自动喷水灭火系统由洒水泵、洒水管网、报警装置、水流指示器、喷头和水泵接合器组成。 （五）主要设备 1 消防泵 ：上区选用BTS-II -30-120

20、型。 下区选用BTS-II -108-80型。2 洒水泵 ：FQL-I-108-120型。 FQL-I-108-30型。三、室内排水系统（一）系统选择本设计根据城市，排水设置的状况，本工程的室内排水设计采用分流制，即洗涤废水与粪便污水分流排出室外。粪便污水经化粪池处理，再与生活废水合流排入城市污水干管。另外由于该建设层数较多，为减少气压波动，防止管道水封被破坏，设专用通气管。地下室的泵房、车库等，设集水坑收集，用泵抽升后再排入市政雨水管道。（二）系统组成该系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜污泵、集水井等组成。通气系统包含伸顶通气管、专用通气管。四、雨水系统 （一

21、）系统选择室内采用单斗内排水系统，天面雨水由设于天面的雨水斗收集，阳台雨水有地漏收集，并经雨水立管排至室外雨水管网。道路、绿化用地及广场雨水口收集后排至室外管网。雨水量按重现期1年，天面降水历时5min降水强度为137mm/h。（二）系统组成由雨水斗、地漏、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地管、雨水检查井等组成。五、管道及设备安装要求（一）给水管道设备安装要求1各层给水管采用暗装敷设，支管从0.02的坡度向泄水装置。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。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交叉处给水管在上。4管道穿越墙壁时，需

22、预留d+50mmd+100mm的孔洞，穿过楼板时应预埋套管。5贮水池采用钢筋混凝土水池。屋顶水池的水位由水位控制阀控制。6给水管材采用塑料管。7水泵基础应高出地面0.2m.，水泵采用自动启动。（二）消防管道及设备安装要求1消火栓的安装（1）消火栓给水管的安装与生活水管基本相同。（2）采用热浸镀锌钢管，连接采用光沟槽式机械接头。 （3）消火栓立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，水龙带为麻质，直径65mm，长度25m。 （4） 为使各层消火栓出水流量接近设计值，在上区和下区的下层消火栓分别装设减压孔板进行减压，见表2 消火栓给水系统减压孔板一览表 表2楼层1234

23、51415161819减压孔板孔径（mm）343434343434343434342自动喷洒灭火系统（1）管道均采用热浸镀锌钢管 （2）设置的吊架和支架位置的不妨碍喷头为原则，吊架距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头应小于0.7m。 （3）报警阀设在距地面1.5m处，且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装，水平距离不超过15m，垂直距离不大于2m，宜靠近消防警卫室。 （4）装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受到外力碰击，定期清除尘土。(三) 排水管道安装要求 管材采用硬聚氯乙烯排水管，采用粘结。 排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45弯头连接。 排水立管穿楼板应预留空洞，安装时

24、应设金属防水套管。 立管沿墙敷设时，其轴线与墙面距离不得小于以下规定：管径(mm)轴线与墙面(mm)5010075150110150160200 排水检查井中心与建筑物外墙距不小于3m。 排水检查井井径为0.7m。 排水立管上设检查口，隔层设一个离地面1m。此外，各横支管起始端需要设清扫口，以便清通。（四）雨水管道及附件安装要求 室内雨水管道采用塑料管、室外埋地管采用钢筋混凝土管。 排出管管径不得小于立管管径，排出管与下游检查井埋地管在检查井中宜采用管顶平接水流转角不得小于是135o。 雨水检查站井内距离小超过期30m，检查站井井深不小于0.7m。井内采用管顶平接。六、 设计的级别及各标准确定

25、给水工程中，生活用水供应在住宅类，商场类及办公室类查找，而消火栓系统则在建筑高度50m的普通住宅查找；自动喷水系统在普通危险等级类查找。 第二章 设计计算书一、给水系统计算（一）竖向分区本设计中由于建筑高度较高，为保证供水安全，分为、四个区，区13层由市政供水，区411层，区1219层，区2027层由变频调速恒压泵供水。（二）最高日用水量确定1.计算生活用水量及标准（1）最高日用水量Qd Qd=其中：m用水单位数qd最高日生活用水定额（L/床）(2)最大时用水量Qh Qh= 其中：T 用水时间（h） Kh小时变化系数，按建筑给水排水设计规范规定取值。（3）用水量标准及标准量根据建筑给水排水设计

26、规范，社区文化中心按商场计算，取5L/d；物业管理按办公室计算，设2班计，qd=230=60L/人d，标准层取300L/人d。2.用水量计算结果最高日用水量 表1-1m（人）qd（L/人d）KhT(h)Qd(L/d)Qh(L/h)社区文化中心8051.51240050物业管理26230=601.5161560146.25标准层4826=8323002.52424960026000 (三) 给水管网水力计算1、设计秒流量Qg 根据GB50015-2003建筑给水排水设计规范3.6.4对住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算作了调整，应按下列步骤和方法计算：1根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人

27、数、用水定额、使用时数及小时变化系数，按下式计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：式中 生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）；最高用水日的用水定额；m每户用水人数；小时变化系数；用水时数（h）；0.2一个卫生器具给水当量的额定流量数（L/s）。（2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，按下式计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率：式中 U计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）； 对于不同的系数； 计算管段的卫生器具给水当量总数。（3）根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，按下式计算得计算管段的设计秒流量：式中 计算管段的设计秒流量（L/s）

28、。（4）有两条或两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率按下式计算：式中 给水干管的卫生器具给水当量平均出流概率； 支管的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率； 相应支管的卫生器具给水当量总数。本设计中，标准层有两类户型，分别为一卫一厨型和两卫一厨型。利用公式 计算出两类户型的，见下表户型户当量用水定额L/cap.d户均人数用水时数h时变化系数一卫一厨4.03004242.54.50.3263两卫一厨6.253004242.53.00.01939 其中：有关系数 Ng计算管段给水卫生器具当量数，见表12。3.6.5

29、对商场、办公楼等建筑的生活给水秒流量采用下式计算： 其中：有关系数，本设计中首层=1.5，Ng计算管段给水卫生器具当量数，见表12。本设计中首层的流量计算采用该公式 给水卫生器具 表1-2给水配件名称卫生器具当量Ng额定流量（L/s）支管管径（mm）流出水头(Mpa)洗脸盆（有塞）水龙头0.750.15150.050浴盆水龙头1.00.20150.050坐式大便器（冲洗水箱浮球阀）0.50.10150.050淋浴器0.750.15150.050厨房洗涤盆水龙头1.00.15150.050家用洗衣机给水龙头1.00.20150.050蹲式大便器（高位水箱）0.50.10150.050小便斗（手动

30、冲洗阀）0.500.05150.050洗手盆水龙头0.50.10150.050洗涤盆1.00.15150.0502、标准层各户水力计算（表13表17）A、B户水力计算表 表1-3管段编号卫生器具数量及其当量当量总数N同时出流概率U%设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻管长m水头 损失m浴盆坐便器洗脸盆洗衣机水嘴沐浴器洗涤盆自至1.00.50.751.00.751.01211.01000.2150.990.941.00.9423111.582.780.25200.660.3141.10.35341112.2568.110.31200.80.4233.61.524511113.2557.070.

31、37200.970.6198.15.015611214.051.660.41250.630.1921.10.216712214.548.830.44250.680.2240.60.1378122115.2545.360.48250.730.2613.10.81891221116.2541.750.52250.790.30012.33.69户管A6.253.0%0.52250.790.30012.33.69户管B6.253.0%0.52250.790.30011.93.57 C户水力计算表 表1-4管段编号卫生器具数量及其当量当量总数N同时出流概率U%设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻管长m

32、水头 损失m浴盆坐便器洗脸盆洗衣机水嘴沐浴器洗涤盆自至1.00.50.751.00.751.01211.01000.2150.990.940.80.7523111.582.780.25200.660.3142.40.75341112.2568.110.31200.970.6195.93.6554122115.2545.360.48250.730.2614.91.28461221116.2541.750.52250.790.3004.11.23户管C3%0.30014.64.38注：表中户管A、B、C的数据3%为最大用水时卫生器具给水当量平均出流率。 D户水力计算表 表1-5管段编号卫生器具数量

33、及其当量当量总数N同时出流概率U%设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻管长m水头 损失m洗涤盆淋浴器坐便器洗脸盆洗衣机自至1.00.750.50.751.01211.01000.2150.990.942.11.9723111.7577.730.27200.710.3570.40.14341112.2569.090.31200.80.4230.80.34451111360.380.36200.950.5911.20.715611111452.800.42250.650.1937.41.44户管D4.5%0.420.1951.50.29E、F户水力计算表 表1-6管段编号卫生器具数量及其当量当量

34、总数N同时出流概率U%设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻管长m水头 损失m洗衣机洗脸盆沐浴器大便器洗涤盆自至1.00.750.750.51.01211.01000.2150.990.946.15.7323111.7577.740.27200.710.3571.40.50341111360.380.36200.950.5913.62.134511111452.800.42250.650.1955.51.07户管E4.5%55107户管F4.5%65126 G、H户水力计算表 表1-7管段编号卫生器具数量及其当量当量总数N同时出流概率U%设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻管长m水头 损失m

35、洗衣机洗涤盆坐便器沐浴器洗脸盆自至1.01.00.50.750.751211.01000.2150.990.946.15.732311273.020.29200.730.3570.30.113411113.2558.160.38200.990.5122.51.284512111452.800.42250.650.19512.42.42户管G4.5%12.42.42户管F4.5%0.19513.12.55 注：表中户管D、E、F、G、H的数据4.5%为最大用水时卫生器具给水当量平均出流率。首层水力计算表 表1-8管段编号卫生器具数量及其当量当量总数N设计秒流量L/s管径DN流速m/s单阻管长m水

36、头 损失m大便器洗手盆小便器洗涤盆自至050.50.5101252.50.47250.720.2527.81.9723523.50.56250.850.4131.80.74345225.50.64320.630.1554.10.644552427.50.76320.750.2104.50.9556944210.50.92320.900.2947.32.15I区2、3层水力计算 表1-9管段编号设计秒流量管径DN流速m/s单阻管长m水头损失m3238.751.42401.010.1992.50.72177.52.11500.800.2075.41.12 3、市政供水I区13层水力计算（表1-8，

37、表1-9） 根据首层计算草图及图12及表1-8，1-9可得 (1) H1=8.7m （其中0.8m为配水龙头距室内地坪的安装高度，m为给水干管埋地深从管顶至室外地面高度） (2) H2=1.3=1.38.27=10.75m (局部水头损失按沿程30%计) (3) H4=2m (最不利点水头损失的流出水头)(4)水表水头损失 hd= 分户水表：a、两卫一厨型选用LXSL25C水表， Kb1=72100=0.49b、一卫一厨型选用LXSL20C水表， Kb1=52100=0.25首层水表：选用LXSL32C水表， Kb1=122100=1.44 总水表：LXL80N：Kb2=80210=640 hd=(0.523.6)0.49+(0.423.6)0.25+(0.923.6)1.44=7.15+9.14 +7.62=22.91Kpa=2.3mH=H1+H2+hd+H4=8.7+10.75+2.3+2=23.75mH2O因为市政给水管网工作压力为25 mH2O，H0-H=25-23.15=1.25m ( 符合13mH2O要求)区13层由市政供水方案可行4变频泵供水、区水力计算区给水管网水力计算区