16层商住楼给排水设计毕业设计 55页

' 武汉纺织大学武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称：武汉领袖城1号楼给排水工程设计完成期限：2014年12月26日至2015年5月23日院系名称环境学院指导教师专业班级给排1102指导教师职称副教授学生姓名易胜乐院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字 一、课题训练内容（1）掌握查阅资料的方法和资料总结的能力（2）外文阅读与翻译能力（3）建筑物给排水方案确定（4）掌握建筑物给水、排水、热水、消防等管道水力计算方法（5）建筑给水排水初步设计及其施工图绘制的能力（6）利用计算机绘制建筑给水排水工程图的能力二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）一任务和要求⑵查阅相关文献资料，撰写开题报告2800以内。⑵翻译英文资料,要求4000-5000英文字符。⑶根据所提供的设计资料和图纸，独立完成该高层建筑给水排水工程设计，即室内外给水及消防给水工程设计、室内外排水工程设计、室内热水供应改造设计。设计应符合国家现行规范的规定。设计应包括各系统的方案比较与确定、管网布置、水力计算、设备选型等内容。(4)图纸要求①图纸目录（独立1张4号图）②设计总说明及图例③底层管道平面图（0#或1#）④标准层管道平面图（1#或2#）⑤管道技术层及其他各层管道平面图（1#或2#）⑥管线系统图（冷水、热水、消防给水、排水）（1#）⑦卫生间及管道井大样图（1#或2#）⑧泵房、贮水池、屋顶水箱大样图（1#或2#）可单独出或合并在其他图纸中图纸张数不少于12A2。(5)毕业设计说明书，应包括说明书、计算书两部分。说明书一般应在50页左右（约2万字），按学校规定要求整理。将设计摘要译成外文（200词左右）。二设计原始资料 （一）建筑图纸资料1、建筑首层平面图1：100（或按建筑图比例，以下相同）。2、建筑标准层平面图，1：100。3、建筑非标准层平面图1：100。4、地下室平面图（地下一层、二层）。5、设备层平面图，1：100。6、顶层平面图。1：100。7、其它：该建筑为16层商住楼，地上1-2层为商铺，三层及以上为住宅，建筑物高度47.8米，住宅层高2.9米；地下一层。（二）市政资料和其他1、市政给水管网在该建筑物南侧和西侧通过，两路独立，其管径DN300mm，接点管顶埋深地面以下1.1m，可靠供水压力210--280Kpa.2、室外污水排水管道在该建筑物东侧通过,其管径DN400mm，距离建筑物东端外墙10m，管顶在地面以下2.2m；市政雨水排水管DN1000，管顶在地面以下1.7m。3、电源：城市可提供一路独立电源。无热力管网。三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料主要参数:1进户管设计秒流量2最大日用水量、最大日排水量、最大时用水量、平均时用水量3生活给水泵和消防水泵的Q、H主要参考资料:1《建筑给排水设计规范》GB50015－20032《给水排水设计手册》第二册中国建筑工业出版社.2001.3《建筑给水排水工程设计实例》（3）中国建筑工业出版社4《建筑消防技术规范》化学工业出版社5《高层民用建筑设计防火规范》（2002年版）GB50045－956《自动喷水灭火设计规范》GB50084－20017《给水排水设计手册》（第1、10、11分册） 8《全国通用给水排水标准图集》S1S2S3中国建筑标准设计研究所（1989）9王增长.高羽飞主编《建筑给水排水工程》（第六版）[M].中国建筑工业出版社.2005.10建筑给水排水实用设计资料1[M].中国建筑工业出版社.2005.11参考文献 武汉纺织大学毕业设计（论文）进度表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查人签名检查日期12015/03/9—03/29毕业实习、调研；完成外文翻译、文献综述、开题报告23．29——4.19确定各系统设计方案，完成管线布置图34.19——5.2管网水力计算及主要设备选型45.5——5.16各系统施工图绘制完成55.16——5.17整理、编写说明书、计算书65.17——5.21指导教师审阅75.23--准备毕业答辩注：1.本任务书一式两份，一份院（系）留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照《武汉纺织大学毕业设计（论文）规范》执行。 武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告课题名称武汉领袖城1号楼给排水工程设计院系名称环境工程学院专业给水排水工程班级给排水1102学生姓名易胜乐1课题的意义毕业设计是在本科生学完教学计划所规定的全部课程后进行的最重要的也是最后一个实践性教学环节。它可以使学生综合运用和深化所学的理论知识，并且较系统地、完整地将所学的专业知识应用于实际、培养学生独立分析与解决实际问题的能力。使我们受到工程师的基本训练。它还能使我们初步掌握专业工程设计的内容、基本要求、计算方法、设计步骤、绘图能力与某些技巧，为毕业后的专业工作奠定必要的基础。毕业设计又是以前各教学环节的继续、深化、总结与检验提高的过程，其效果将直接影响毕业生的质量。希望在这次的建筑给排水设计中自己能够巩固自己所学的基础理论和专业知识，加强自己的基本技能，使自己的知识体系综合起来，以达到学以致用，同时掌握资料获取、处理数据和计算机应用等方面的能力，培养自己的实践能力、创新能力和独立思考意识，也要了解社会生产实际中的问题，及时发现自己知识的缺陷和漏洞，补充自己没有掌握的知识，为以后的工作打好坚实的基础。2设计内容、方案及措施本设计为16层商住楼，地上1-2层为商铺，3层及以上为住宅，建筑物高度47.8米，住宅层高2.9米；地下一层。完成该高层建筑给水排水工程设计，包括室内外给水及消防给水工程设计、室内外排水工程设计、室内外热水供应改造设计。设计应包括各系统的方案比较与确定、管网布置、水力计算、设备选型等内容。2.1建筑给水系统 2.1.1给水方式方案优选因为城市管网常年可靠供水水头21-28米，而建筑高度为47.8米，显然城市管网不能满足用水要求，城市管网仅能够供给低区用水，高区需加压供水。现给出两种常用给水方式作比较以便选择最优方案：屋顶水箱减压阀给水方式和变频泵给水方式。1）减压阀给水方式优点：（1）水泵数量减少，设备费用降低（2）管理维护简单，泵房面积小（3）不设置减压水箱，不占用楼层面积，经济效益好缺点：（1）水泵动力费用高（2）减压阀的质量要求高。2）变频泵给水方式变频泵并联给水优点：（1）独立的给水系统，互不影响，供水安全可靠（2）水泵集中，管理维护方便（3）运行动力费用经济（4）无水箱，便于结构的设计，也可以增加收入缺点：需要一套价格昂贵的变频调速控制装置变频泵减压阀给水具有变频泵并联供水的优缺点，但相对于变频泵并联供水的运行费用增加。从以上各种方式优缺点比较，减压阀给水和变频泵并联给水比变频泵减压阀给水更加经济，而此建筑是商铺和住宅，首要考虑的因素是供水安全性，并且有良好的环境，减压阀给水和变频泵并联给水的供水安全性都很可靠，现在常用供水方式为变频泵供水，管理维护方便，结构设计简单，故选用变频泵并联给水方式。2.1.2分区方式及系统组成根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）规定，高层建筑生活给水竖向分区应符合以下要求：各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa，为了住户使用舒适，采用0.35MPa左右为分区压力；各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。本建筑给水竖向分区情况：-1—5F为低区，由市政管网直接供水；6—16F为高区，由变频泵加压采用下行上给式供水； 系统组成，包括：引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，还包括高、中区所需要的地下生活水箱、加压泵、屋顶高位水箱。2.2建筑排水系统高层建筑排水系统包括单立管排水系统、双立管排水系统、三立管排水系统。根据本建筑物的情况，采用单立管排水系统，污废水立管采用普通伸顶通气单立管系统。污水管接卫生间内的大便器，其他废水由废水立管排出。排水系统的组成：卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井等；通气系统包括专用通气管和伸顶通气管。卫生器具包括：洗脸盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器、大便器等。2.3建筑消防系统2.3.1消火栓给水系统建筑灭火设计已成为建筑给水排水的重要部分。在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾,系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。增设小口径自救式水枪,提供非消防专业人员使用。在分区中有采用减压阀的、多出口水泵的、还有采用稳压阀的,以保证消火栓的水压和出水量。为保证灭火设置能及时投入运行,加强了工作泵和备用泵的自动切换装置。2.3.2自动喷水灭火系统高层、超高层以及大规模工业建筑的发展,加强了自动喷水灭火技术的应用。自动喷水灭火设施设置在易起火部位、疏散通道、人员密集场所、不易发现火灾部位、人员不易疏散部位以及需喷水降温的地点。在高层建筑中对玻璃幕墙、中庭回廊、自动扶梯开口部位和普通防火卷帘处,采取了喷头加密的方式来替代水幕。在高架仓库内引进了国外的大水滴喷头、ESFR喷头,把喷水灭火从“控火”引入以“灭火”为目的。2.4建筑热水系统 本建筑热水系统采用半容积式水加热器集中热水供应系统，它有以下优点：加热器具有一定贮存容积，出水温度稳定；设备可承受一定水压、噪声低，所以可设在任何位置，布置灵活，方便；蒸汽凝结水可以回收，水质不受热媒的污染；供水一般是通过壳程，水头损失较小。本设计采用闭式集中并联，采用调速水泵，不设高位水箱的供水方式，循环方式为立管循环，即在热水干管和热水立管设置循环管道，保持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水。为解决热水管网系统压力过大的问题，采用竖向分区的供水方式，热水系统分区的范围与冷水给水系统的分区一致，低区1~5层，高区6~16层。商场采用电加热器局部热水供应。3研究步骤（1）建筑内部的给水、热水、消防系统的给水方式的确定。（2）设备及管线布置、绘制系统图（3）给水系统设计计算（4）消防系统设计计算（5）雨水系统设计计算（6）排水系统设计计算（7）热水系统设计计算（8）绘图（不少于八张一号图）（9）撰写设计说明书4主要参考资料（1）《建筑给排水设计规范》GB50015－2003（2）《给水排水设计手册》第二册中国建筑工业出版社.2001.（3）《建筑给水排水工程设计实例》（3）中国建筑工业出版社（4）《建筑消防技术规范》化学工业出版社（5）《高层民用建筑设计防火规范》（2014年版）GB50045－95（6）《自动喷水灭火设计规范》GB50084－2001（7）《给水排水设计手册》（第1、10、11分册）（8）《全国通用给水排水标准图集》S1S2S3中国建筑标准设计研究所（1989）（9）王增长.高羽飞主编《建筑给水排水工程》（第六版）[M].中国建筑工业出版社.2005.（10）建筑给水排水实用设计资料1[M].中国建筑工业出版社.2005.（11）参考文献 摘要本设计的内容为16层商住楼上下给排水、雨水、热水、消防设计。该高层建筑为地上16层，地下1层。该建筑高度47.8m。生活给水系统采用变频泵给水方式。本建筑分区，从地下一层至地上五层采用市政管网供水，地上六层至十六层采用变频泵供水。该方案供水安全可靠，投资及维护费用低。同时，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。排水系统采用雨水和生活排水分流排放。生活排水系统分为生活污水系统和生活废水系统，生活污水经室外化粪池处理后排至城市排水管网。屋面雨水排水系统采用内排水系统，为保证建筑外观美丽，所以采用此方案。室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，并设有消防水箱一个。消防给水系统管道采用独立设置，并且竖向成环。该建筑只有商场设自动喷水灭火系统，采用玻璃球闭式标准喷头。该系统管道采用独立设置，并且竖向成环。消防用水来自高位水箱。关键字：建筑给水；建筑排水；消防系统；自喷系统 AbstractThecontentsofthisdesigniswatersupplyanddrain,rainwater，hotwaterandfirefightof21layersFourstarhotel.Thehighbuildinghas21layersontheground,onelayerunderground.Thehighofthebuildingis67.6m,andtotalareaisroughly103180m2.Lifewatersupplysystemadoptsthemethodofthepump.Thisbuildingdividestwoareasbythewatersupplysystem,fromtheundergroundlayertoground5,thedemandofwaterissuppliedbythefrequencyconversionpumpdirectly,ontheground6layerto21layerthewatersupplyisbytheMunicipaladministrationpipenetwork.Thatprojectsupplieswatersafetyanddependable,investmentandsupportexpensesarelow.Atthesametime,thewaterpumpshavegoodstabilityofwatermeasures,cankeepatefficientlyarea.Thedrainofrainwaterandlifewaterareventedseparately.Thedrainoflifewatersystemisdividedintolifeweastewatersystemandsanitarysewagesystem.Thesanitarysewageventedtomunicipaldrainpipenetafterhandledbyoutdoorseptictank.Therainwaterdrainadopttheinsidedrainsystem,forguaranteeingtheexternalbeautyoftheconstruct.Theindoorsprotectfireboltssystemdonotdividethearea,itisadoptatemporaryhighpressurewatersupplysystemwiththeassociationofthewatertankandpumps,andhaveafirefight—livingusewatertankandafirefight—livingusecistern.Thepipeoffirefightwatersupplysystemissetasseparately,andcircularityinvertical.AllfloorshaveAutosprayswaterextinguishesfiresystemwithglassballshuttypesprayshead.Thepipeofsystemissetasseparately,andcircularityinvertical.Thewaterthatthesystemusediscomefromthehighwatertank.Keyword:Buildingwatersupply；buildingdrain；firefightsystem；Autosprayswaterextinguishesfiresystem 目录设计说明书1冷水给水系统3１.１系统选择31.2分区方式及系统组成42消防给水系统的计算52.2室内消火栓系统52.2.1方案选择52.2.2系统组成53排水系统63.2系统组成64建筑内部热水系统65管道及设备安装要求9设计计算书101冷水给水系统101.1给水用水定额及时变化系数101.2用水量的计算101.3设计秒流量111.4卫生间与厨房的水力计算111.5高区6~16层的水力计算152消防给水系统的计算172.1消火栓系统设计计算18 2.1.1系统图：182.1.2消火栓的布置182.1.3水枪喷嘴处所需的压力182.1.4水枪喷嘴的出流量182.1.5水带阻力192.1.6消火栓口所需的水压192.1.7消火栓管网的水力计算192.2自动喷淋灭火系统设计计算203建筑雨水排水系统233.1汇水面积243.2雨水量计算253.3雨水立管的布置253.4管材计算选用253.5二楼屋面雨水排水254排水系统设计计算264.1生活污水立管系统图264.2生活废水立管系统图274.3厨房废水排水系统284.4一、二层排水284.6化粪池设计计算294.7集水坑的设计计算305建筑内部热水系统设计计算31 5.1热水量325.2耗热量335.3加热设备选择计算335.4热水配水管网计算335.6热水循环管网计算365.6.1热水总循环流量计算365.6.2各管段循环流量分配375.6.3循环管道水力计算375.7膨胀管计算37参考文献40总结42致谢43 武汉纺织大学2015届毕业设计设计说明书1冷水给水系统１.１系统选择1.1.1给水方式方案优选因为城市管网常年可资用水头为21~28米，而建筑高度为47.8米，显然城市管网不能满足用水要求，城市管网仅能够供给低区用水，高区需考虑二次加压。根据本建筑的具体情况，以及对水质、水量及水压的要求，以下是几种给水方式的比较：1）高位水箱给水方式高位水箱给水方式的供水设备包括离心水泵和水箱。其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处3~4层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。高位水箱给水方式又可分为并联给水方式、串联给水方式、减压水箱给水方式和减压阀给水方式。①高位水箱并联给水方式。这种给水方式是在各分区独立设水箱和水泵，且水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：⑴各区为独立给水系统，互不影响，供水安全可靠；⑵水泵集中，管理维护方便；⑶运行动力费用经济。缺点：⑴水泵台数多，高区水泵扬程较大，压水管线较长，设备费用增加；⑵分区水箱占建筑楼层若干面积，给建筑房间布置带来困难。减少使面积，影响经济效益。②高位水箱串联给水方式。这种给水方式是将水泵分散设置在各层的楼层中，低区的水箱兼做上一区的水源。优点：⑴无高压水泵和高压管线；⑵运行动力费用经济。缺点：⑴水泵分散设置，连同水箱所占楼层面积较大；⑵水泵设置在楼层，防震隔音要求高；⑶水泵分散，管理维护不便；⑷若下区发生事故，其上部数区供水受影响，供水可靠性差。③39 武汉纺织大学2015届毕业设计减压水箱给水方式。这种给水方式是将整栋高层建筑的用水量全部由设置在底层（地下层）的水泵提升至屋顶水箱，然后再分送到各分区水箱，分区水箱起减压作用。优点：⑴水泵数量最少，设置费用降低，管理维护简单；⑵水泵房面积小，缺点：⑴水泵动力费用高；⑵屋顶水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；⑶供水可靠性差。④减压阀给水方式。这种给水方式的工作原理，与减压水箱给水方式相同，不同处在于以减压阀代替减压水箱。优点：⑴水泵数量减少,设备费用降低；⑵管理维护简单;泵房面积小；⑶不设置减压水箱,不占用楼层面积,经济效益好缺点：⑴水泵动力费用高；⑵减压阀的质量问题。2)变频泵给水方式根据变频泵并联给水、变频泵减压阀给水优缺点比较，并考虑的因素为宾馆的供水安全性和运行费用,以及设备费用,供水安全性为首要考虑因素，因此选择变频泵并联给水为一备选方案。总结：因为本建筑为商住楼，住宅用户对用水水质要求较高，采用高位水箱的供水方式容易对水造成污染，变频泵供水方式可以避免这种情况，况且现在住宅常用给水方式也为变频泵给水。故采用变频泵给水方式。1.2分区方式及系统组成1.2.1给水系统竖向分区的必要性当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，将会产生下列后果：⑴水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；⑵水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；⑶水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。1.2.2给水系统竖向分区的要求39 武汉纺织大学2015届毕业设计根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)规定：高层建筑生活给水竖向分区应符合下列要求：⑴各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。为了宾馆房间用户使用舒适，采用0.35MPa左右为分区压力。⑵各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。1.2.3本建筑给水竖向分区情况－1F～5F为低区，由市网直接供水；6F～16F为高区，由变频泵加压供水。1.2.4系统组成包括：引入管、水表节点、给水管网和附件、加压泵等。2消防给水系统的计算2.1室外消火栓系统根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：本建筑为二类高层建筑，耐火等级为一级，室外消火栓用水量为20L/s。考虑在室外给水环网上设置2个室外消火栓（地上式），每个消火栓的用水量为10～15L/s。2.2室内消火栓系统根据规范规定：本建筑室内消火栓的用水量为20L/s，充实水柱取12m，水枪喷嘴流量为5.2L/s，最不利情况为同一根立管上同时出水三股水柱，消防立管的管径为DN100。2.2.1方案选择因为本建筑高度不超过50m，所以采用不分区消防给水系统。采用水泵并联供水方式。2.2.2系统组成室内消火栓系统的组成包括：水枪、水带、消火栓、消防管道和水源，此外，还包括高区所需的消防水池、消防水泵和高位消防水箱。39 武汉纺织大学2015届毕业设计2.2自动喷淋灭火系统查《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版）知，3~16层住宅不需设置自动喷水灭火系统，一层和二层的商场需要设置闭式喷水灭火系统，其火灾危险等级为中危险级I级，设计喷水强度为6L/(min*m2），设计喷水量为20.0L/s，每支喷头保护面积不大于12.5m2，喷头间距一般采用3.6m，喷头与墙壁距离为1.8m，可作适当调整，作用面积为160m2，喷头的工作压力为0.1MPa。2.1系统布置及组成2.1.1喷头数目简算：假设危险级都为中危险Ⅰ级，建筑面积1765m2，每个喷头保护面积为12.5m2，则总的喷头数为1765÷12.5＝142个，每个报警阀控制800个喷头，因此只需1个报警阀。2.1.2自喷系统的组成包括：闭式喷头、湿式报警阀、报警装置、管道系统和供水设备等。3排水系统3.1系统选择本建筑住宅采用污、废水分流排入城市下水道，不需设专用通气管道，采用普通伸顶通气的单立管排水系统。商场内的卫生间内污废水合流，采用单立管排水系统。空调冷凝水及阳台由专用排水管道排出。消防电梯前室的水汇合在集水井中，由潜污泵提升排出。雨水排水采用内排水系统，雨水斗采用87式雨水斗。3.2系统组成该系统由卫生结具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池、潜污泵、集水井等组成。4建筑内部热水系统39 武汉纺织大学2015届毕业设计本建筑热水系统采用半容积式水加热器集中热水供应系统，它有以下优点：加热器具有一定贮存容积，出水温度稳定；设备可承受一定水压、噪声低，所以可设在任何位置，布置灵活，方便；蒸汽凝结水可以回收，水质不受热媒的污染；供水一般是通过壳程，水头损失较小。本设计采用闭式集中并联，采用调速水泵，不设高位水箱的供水方式，循环方式为立管循环，即在热水干管和热水立管设置循环管道，保持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水。为解决热水管网系统压力过大的问题，采用竖向分区的供水方式，热水系统分区的范围与冷水给水系统的分区一致，低区1~5层，高区6~16层。商场采用电加热器局部热水供应。4.1供水方式由水加热器→提升泵→热水箱→管网→配水点→回水泵→水加热器4.2热源选择由于本地区无城市热源管网，热源为天然气和电，经过经济比较，电的小时热源费用为621.71元；天然气的小时热源费用为621.71元。由于天然气比较便宜，因此采用天然气作为热源，则采用天然气热水机组。5管道及设备安装要求5.1给水管道及设备安装要求（1）给水管材采用聚丙烯管PP-R，横干管、总干管采用不锈钢管。（2）各层给水管道采用暗装敷设，横向管道在室内装修前敷设在吊顶中，支管以2%的坡度坡向泄水装置。（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）给水管理池敷设时，覆土深度不小于0.3m。（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金属套管。（6）在立管和横管上应设闸阀，当d≤50mm，采用截至阀；d>50mm，采用闸阀。39 武汉纺织大学2015届毕业设计（7）给水管PP-R连接方法采用粘结，钢管焊接。（8）水泵基础应高出地面0.2m，水泵采用自动启动。（9）管道外壁之间的最小间距，管径DN≤32时，不小于0.1m；管径>32mm时，不小于0.15m。（10）热水管材采用聚丙烯管PP-R，横干管、总干管采用铜管。（11）热水管等热力管道必须保温，给水埋地金属管道的外壁，应采取防腐蚀措施。保温采用外缠玻璃丝布带，再刷二道防火壁。（12）为不破坏管道的整体性，防止泄露，可不设伸缩器，采用两端固定自然补偿器或几字型弯曲。5.2消防管道及设备安装要求5.2.1消火栓的安装（1）消火栓给水管的安装与生活给水管基本相同（2）热浸镀锌钢管，连接采用光沟槽式机械接头（3）消防立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm。水枪喷嘴口径为190mm，水龙带为麻质，直径65mm，长度25m。5.2.2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以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头距离小于0.7m（3）报警阀设在距地面1.2m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（4）装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力碰击，定期消除尘土。5.3热水管道及设备安装要求（1）热水管采用PP-R,热水横干管、总干管采用铜管。（2）热水立管上设阀门进行调节流量和压力（3）热水立管与水平干管相连时，立管上应加弯管（4）热水管穿屋面板、楼板、墙壁时需设金属套管，套管高出地面≥50mm39 武汉纺织大学2015届毕业设计（5）水平横管上设凸型弯曲（6）热水横管的坡度为0.003，以便放气和泄水（7）水加热器、贮水器、热水配水干管、机械循环回水管应保温。5.4排水管道安装要求（1）管材采用硬聚氯乙烯排水管，采用粘结（2）排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45o弯头连接（3）排水立管穿楼板应预留孔洞，安装时设金属防水套管（4）排水检查井井径为0.7m（5）排水检查井中心线与建筑物外墙不小于3m（6）排水立管上设检查口，隔层设一个，离地面1m。此外，各横支管起始端需设清扫口或在转弯时设堵头，以便清通。（7）化粪池池外壁距建筑物不宜小于5m。39 武汉纺织大学2015届毕业设计设计计算书1冷水给水系统室内给水系统采取低区、高区分区供水方式。低区为-1F～5F，采用下行上给供水方式，由城市管网直接供水给低区卫生洁具；高区为6F～16F，共11层,采用变频泵供水方式。1.1给水用水定额及时变化系数查《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003（2009年版），由规范可查，设有给水排水卫生器具并有沐浴设备和集中热水供应的住宅生活用水量定额为180~320L，小时变化系数为2.5~2.0，使用时间24h，建筑在武汉地区，用水定额取上限；商业营业面积按商业建筑面积的80%考虑，用水量标准取5L/(m2.d),小时变化系数1.5~1.2，使用时间12h。本建筑共有住宅84户，每户平均4人，共计336人。每层商场建筑面积约为1103m2,则商场总面积为2206m2，商业营业面积为2206*80%=1765m2。空调补充水按1500L/h。1.2用水量的计算表1-1整栋建筑用水量计算表名称用水单位用水定额最高日Qd(m/d)时变化系数Kh最高日最大时Qh（m/h)用水时间（h）住宅336人320L/（人.d）107.522.410.8024商场1765m25L/(m2.d)8.831.41.0312空调机组1500L/h18.001.01.512未预见水量上述之和的15%20.21.00.8424合计/137.5514.17最高日用水量为137.55m/d，最高日最大时用水量为14.17m/h。表1-2高区（6F～16F）用水量计算表名称用水单位用水定额最高日Qd(m/d)时变化系数Kh最高日最大时Qh（m/h)用水时间（h）住宅264人320L/（人.d）84.482.48.4524未预见水量上述之和的15%12.671.00.5324合计/97.158.9839 武汉纺织大学2015届毕业设计最高日用水量为97.15m/d，最高日最大时用水量为8.98m/h。1.3设计秒流量管材：给水管材采用聚丙烯管PP-R，横干管、总干管采用不锈钢管，局部水头损失占沿程损失的10%。住宅生活给水管道设计秒流量计算公式：qg=0.2*U*Ng.商场生活给水设计秒流量计算公式：qg=0.2α,商场α=1.5.入户支管：表1-3卫生器具给水当量表卫生器具名称当量数洗脸盆0.75坐便器0.5淋浴器0.75浴盆1.2洗涤盆0.75洗衣机1.0每户当量总数为4.95，每个单元每层当量总数为9.9.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的流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。[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qg附加1.10L/s的流量后，为该管段的设计秒流量。1.4卫生间与厨房的水力计算39 武汉纺织大学2015届毕业设计图1-1卫1的水力计算用图表1-4卫1的水力计算管段编号卫生器具名称当量数Ng秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)单阻i（kPa/m)长度L(m)水损hy（kPa)N×n=当量×数量浴盆坐便器洗衣机洗脸盆a～b1.2*11.20.216200.620.280.920.258b～c1.2*10.5×11.70.306250.840.431.260.542c～d1.2×10.5*11.0*12.70.486250.930.701.561.093d～e1.2×10.5×11.0*10.75×13.450.621321.161.040.600.624最不利点a的沿程水头损失为：0.258+0.542+1.093+0.624=2.517kPa=0.252mH2O。图1-2厨1的水力计算用图39 武汉纺织大学2015届毕业设计表1-5厨1的水力计算管段编号卫生器具当量数Ng秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)单阻i（kPa/m)长度L(m)水损hy（kPa)N*n洗涤盆a~b0.75*10.750.35200.620.4080.620.253b~c0.750.35250.710.2641.950.515最不利点a的沿程水头损失为：0.253+0.515=0.768kPa=0.077mH2O。图1-3厨2的水力计算用图表1-6厨2的水力计算管段编号卫生器具当量数Ng秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)单阻i（kPa/m)长度L(m)水损hy（kPa)N*n洗涤盆a~b0.75*10.750.35250.710.2644.651.228最不利点a的沿程水头损失为：1.228kPa=0.123mH2O。由上可知厨2的水头损失大于厨1的水头损失，所以只需做GL-6、GL-11、GL-12和GL-17的水力计算，若市政管网的压力能够满足其需求，则市政直供水能够满足低区供水要求。39 武汉纺织大学2015届毕业设计图1-4GL-6、GL-11、GL-12和GL-17的水力计算用图表1-7立管水力计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)单阻i（kPa/m)管段长度L(m)沿程水损hy（mH2O)累计沿程水损∑hy(mH2O)卫10.252厨20.1230-15.200.48251.120.2705.8070.1570.5321-25.200.48251.120.27016.10.4350.9672-35.200.48251.120.27013.260.3581.325局部水头损失：1.325*0.1=0.1325mH2O。总水头损失：1.325+0.1325=1.45mH2O。选用LXS-25C旋翼式水表，过载流量7m3/h,0.93L/s=3.35m3/h,水表的水头损失为：Hd=qg2/Kb=3.352/(72/100)=22.9kPa=2.29m。总水头损失为H=13.0+2.7-(-0.3)+1.725+2.29+0.5+0.2=20.715mH2O=207.1539 武汉纺织大学2015届毕业设计kPa,因为市政给水管网工作压力为210-280kPa,满足要求，供水可靠，则低区一层到五层均由市政管网直接供水。1.5高区6~16层的水力计算高区的生活供水由水泵房加压生活给水管供给，一条横干管三个单元共用，由上可知卫生间和厨房类型是卫1和厨2的住宅的沿程水头损失最大，则高区的最不利配水点在第三单元的16层。为满足高层建筑中各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于其工作压力以免配水装置的零件损坏漏水的要求，需在卫生器具处的静水压力过大的楼层设减压阀，住宅的卫生器具的工作压力为0.3~0.35MPa，取0.3MPa。图1-5水力计算用图总水表选用LXS-40C型水表，常用流量10m/h，过载流量20m/h。Hd=qg2/Kb=92/(202/100)=20.25kPa=2.025m。39 武汉纺织大学2015届毕业设计表1-8高区水力计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径De(mm)流速v(m/s)每米管长沿程水损(i)管段长度L(m)沿程水损hy（kPa)累计沿程水损∑hy(kPa)备注1~29.90.67800.240.0122.90.03480.0348每层的沿程水头损失之和为：h=2*0.252+0.077+0.123=0.704mH2O=7.04kPa。2~319.80.97800.250.0122.90.03480.06963~429.71.22800.260.0122.90.03480.10444~539.61.42800.270.0122.90.03480.13925~649.51.60800.300.0162.90.04640.18566~759.41.78800.340.0182.90.05220.23787~869.31.93800.350.0192.90.05510.29298~979.22.10800.370.0242.90.06960.36259~1089.12.24800.400.0282.90.08120.443710~11992.38800.420.0292.90.08410.527811~12108.92.50800.450.03016.50.4951.022812~13108.92.50800.500.08063.05.046.0628所以从最不利点到水泵房加压生活给水管的总沿程水头损失为：6.063+7.04=13.11kPa=1.311mH2O。局部水头损失为：1.311*0.3=0.4mH2O。总水头损失为：H2=1.311+0.4+2.1=3.811mH2O。H1=44.9+1.3-(-1.4)=47.6mH4=0.5m高区供水采用JS型建筑供水补压装置，设两台泵，互为备用，泵的流量按高区的最高日最大时用水量确定，高区的用水量为：最高日用水量为97.15m/d，最高日最大时用水量为8.98m/h。泵的选择查《给水排水设计手册》，选择50DL-5型离心泵，共两台，互为备用。39 武汉纺织大学2015届毕业设计表1-9给水泵的参数表型号流量（m/h）扬程（m）转速（r/min)轴功率(kW)效率(%)允许吸上真空高度(m)50DL-59.0~16.353~66.514504.0527.8配套电动机为Y132M2，功率5.5kW。因为47.6+3.811+0.5+0.2=53.1m<55m，所以50DL-5型离心泵满足要求。贮水池的设计：根据《建筑给水排水设计规范》（2009版），为了方便设计，贮水池的调节容积可按最高日用水量的20%~25%确定。按20%确定，则贮水池的有效容积V=97.15*0.2=19.43m，池壁采用钢制，尺寸为3.6m*3.6m*2.0m，有效水深1.8m，有效容积23.3m2.2消防给水系统的计算室内消防本建筑类型为二类高层的商住楼，查《建筑给水排水设计手册》得，本建筑的消火栓用水量为20L/s，每根竖管的最小流量为10L/s，每支水枪最小流量为5L/s，则最不利消防竖管出水枪数为2支；因为本建筑高度不超过50m，所以采用不分区消防给水系统。自动喷水查《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版）知，3~16层住宅不需设置自动喷水灭火系统，一层和二层的商场需要设置闭式喷水灭火系统，其火灾危险等级为中危险级I级，设计喷水强度为6L/(min*m2），设计喷水量为20.0L/s，每支喷头保护面积不大于12.5m2，喷头间距一般采用3.6m，喷头与墙壁距离为1.8m，可作适当调整，作用面积为160m2，喷头的工作压力为0.1MPa。火灾延续时间均以2h计算。39 武汉纺织大学2015届毕业设计2.1消火栓系统设计计算2.1.1系统图：图2-1消火栓系统图2.1.2消火栓的布置本建筑每个单元长22.4m，宽15.5m，高47.8m。按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001版）第7.4.6.1条要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。水带长度取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径为：R=C*Ld+h=0.8*20+3=19m因此每个单元只需设一条消防竖管就能满足要求，同时在消防电梯前室另设一条消防竖管，每个单元共设两条消防竖管。2.1.3水枪喷嘴处所需的压力选用SN65型消火栓，喷嘴口径为19mm的水枪，配备口径为65mm的水带，充实水柱Hm要求不小于10m，取Hm=12m，水枪系数ф值为0.0097，水枪实验系数αf值为1.21。则水枪喷嘴处所需的压力为Hq=αf*Hm/（1-ф*αf*Hm）=1.21*12/（1-0.0097*1.21*12）=16.9mH2O=169kPa。2.1.4水枪喷嘴的出流量喷口直径19mm的水枪的水流特性系数B为1.577.qxh===5.2L/s>5.0L/s39 武汉纺织大学2015届毕业设计2.1.5水带阻力19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172.水带阻力损失：hd=Az*L*qxh2=0.00172*20*5.22=0.93m。2.1.6消火栓口所需的水压Hxh=Hq+hd+Hk=16.9+0.93+2=19.83mH2O=198.3kPa。Hk：消火栓栓口水头损失，20kPa。2.1.7消火栓管网的水力计算按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为X1，出水枪数为2支，相邻消防竖管出水枪数为2支。Hxh0=Hq+hd+Hk=16.9+0.93+2.0=19.83mH2O=198.3kPa。Hxh1=Hxh0+∆H（0和1的消火栓间距）+h（0~1管段的水头损失）=19.83+2.9+0.24=23.07mH2O。1点的水枪射流量Qxh1=Hxh1=qxh12/B+Az*L*qxh12+2qxh1=5.60L/s进行消火栓给水系统水力计算时，以枝状管路计算，配水管水力计算成果见下表：表2-1消火栓配水管水力计算表计算管段设计秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降i（kPa/m)管长m沿程水损kPa0~15.21000.600.08042.90.2331~25.2+5.6=10.81001.240.30646.7514.312~310.81001.240.3069.212.823~410.8*2=21.61501.150.01619.450.3114~510.8*3=32.41501.710.03551.110.045~610.8*4=43.21502.300.06325.351.6019.3239 武汉纺织大学2015届毕业设计注：规范规定，高层建筑室内消防竖管管径不应小于100mm，故消防竖管和部分消防进水管选用DN100钢管，其他消防进水管选用DN150钢管。因为消防管道内水的流速不宜大于2.5m/s，即管道的设计秒流量不能过大，每根消防竖管的设计流量大约为10.8L/s，若横干管的流量大于50L/s，则其管内流速将大于2.5L/s，所以拟设两台消火栓泵，互为备用，1号泵供一单元消火栓用水，2号泵供二三单元消火栓用水。局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。管路总水头损失为Hw=19.32*1.1=21.3kPa消火栓给水系统所需总水压为HX=H1+Hxh+Hw=46.0*10-（-4.4）*10+198.3+21.3=723.6kPa按消火栓总用水量43.2L/s，选消防泵XBD150-A型泵两台，泵的参数如下表：表2-2消防泵的参数表型号流量（m/h）扬程（m）转速（r/min)轴功率(kW)效率(%)允许吸上真空高度(m)XBD150-A31.9~61.156~6629004.0764.5配套电机Y200L-4，功率30kW。2.2自动喷淋灭火系统设计计算根据规范，只有一层和二层的商场需要布置自动喷淋系统。（1）喷头出水量q=Κ·(10·P)1/2q－喷头出水量(L/min)；P－喷头工作压力(MPa)；Κ－喷头流量系数，当喷头为标准喷头时，Κ=80。q=Κ·(10·P)1/2=80L/min=1.33L/s，作用面积的形状采用长方形布置，长边平行于配水支管，边长为1.2=1.2=15.2m，宽约为11m。作用面积选在大三单元2楼处，F=166m2。39 武汉纺织大学2015届毕业设计图2-2自动喷淋计算用图（2）作用面积内的设计秒流量Qs=nq=24*1.33=31.92L/s（3）理论秒流量QL===16.6L/s<31.92L/s，符合要求（4）作用面积内的计算平均喷水强度Qp==8.67L/（min*m2）>6L/（min*m2），满足要求（5）作用面积内最不利处4个喷头所组成的保护面积41m2内，平均喷水强度为Q==7.78L/（min*m2）>6L/（min*m2），满足要求（6）管道的水力计算表2-3自动喷淋管道水力计算39 武汉纺织大学2015届毕业设计计算管段喷头个数设计流量q（L/s）管径DN（mm）流速v(m/s)单阻i（mH2O/m）管长L（m）沿阻iL（mH2O）1~211.33252.50.772.82.1562~322.66322.790.661.751.1553~433.99324.191.493.45.0664~545.32404.261.263.44.2845~6911.97703.190.361.053.786~71114.63704.020.623.8752.47~81317.29803.530.353.251.148~91722.61804.610.61.851.119~101925.27805.160.742.752.0310~112330.59805.960.841.851.5511~122431.92806.120.9411.410.7212~132431.921003.670.2728.72.3613~142431.921501.70.0356.30.2214~泵房2431.921501.70.03511.20.4合计38.4则供水系统所需要的压力为H=∑h+P0+Z=1.2*0.0384+0.02+0.04+56.7/100=0.68MPa=68mH2O说明：局部阻力损失按沿程损失的20%计，湿式报警阀组取0.04MPa，水流指示器取0.02MPa。按自动喷水灭火系统的31.92L/s，选喷淋泵XA65/26A两台，一用一备，参数如下表：表2-4喷淋泵参数表型号流量（m/h）扬程（m）转速（r/min)轴功率(kW)效率(%)允许吸上真空高度(m)XA65/26A32.2282.5290036.19724.5配套电动机型号39 武汉纺织大学2015届毕业设计表2-5电动机型号表型号功率(kW）效率(%)气蚀余量进口直径（mm）泵重量（kg）Y225M-245724.48081（7）消防贮水池的容积消防贮水池提供2h室内外消火栓及1h喷淋系统的消防用水，消防水池的消防贮水量为Vc=43.2*2*3.6+31.92*1*3.6=426m3。取消防水池的大小为10m*8.1m*6m，有效高度为5.3m，有效容积为10*8.1*5.3=429.3m3。（8）屋顶消防水箱容积的计算屋顶消防水箱应提供10min的室内消火栓及喷淋系统的用水量，则消防水箱的容积为：Vx=（43.2+31.92）*0.6=45.12m3>18m3，依规定取18m3。水箱的设置高度:根据“当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa”的规定，水箱箱底的设置高度取：44.9+1.1+7=53m。（9）喷淋系统水泵接合器的计算一个水泵接合器的流量为10~15L/s，自动喷水灭火系统的设计秒流量为32L/s，选择3个水泵接合器即可。3建筑雨水排水系统雨水管道系统的计算简图如下：39 武汉纺织大学2015届毕业设计图3-1雨水管道系统图3.1汇水面积设计暴雨强度q中有设计重现期P和屋面积水时间t两个参数，对于一般性建筑，设计重现期取2~5年，本设计取4年，屋面积水时间按5min算。查《建筑给水排水设计手册》得，P=4，t=5min时的暴雨强度q=4.53L/（s*100m2)，降雨厚度为171mm。屋顶汇水面积：每个单元的屋顶汇水面积是246m2，则总的屋顶汇水面积是F=246*3=738m2。二楼屋顶汇水面积：每个单元的为65m2，则总汇水面积为195m2。39 武汉纺织大学2015届毕业设计3.2雨水量计算Q=ϕFq/100（L/s）=0.9*738*4.53/100=30.1L/s。每个单元的屋面雨水量为10.04L/s。3.3雨水立管的布置从屋顶平面图上的汇水情况看，每个单元可分成2个会水面积相差不大且对称的汇水区，共布置2个雨水斗，则整个建筑共有6个汇水区，需布置6个雨水斗，雨水立管分别为YL-1～YL-6，每个汇水区的面积为103m2。3.4管材计算选用1）雨水斗查表得，对于87式雨水斗，当H=171mm/h、管径为75mm时，其最大允许汇水面积为188m2，大于各个立管的实际汇水面积，满足要求，所以选用87式雨水斗。每个雨水斗的实际泄流量为Q=ϕFq/100（L/s）=0.9*103*4.53/100=4.1L/s2）连接管连接管选用与雨水斗的管径相同，d=75mm。 3）立管查表，当立管管径d=100mm时，最大允许汇水面积为680m2，大于各个立管的实际汇水面积，满足要求。排水立管采用专用UPVC雨水管，管径De110,雨水斗采用87型雨水斗。4）排出管排出管管径选用应与立管管径相同，即d=100mm。 5）埋地管选用d=150mm,i=0.007,最大汇水面积为767m2，大于实际汇水面积，满足要求。3.5二楼屋面雨水排水二楼屋顶汇水面积：每个单元的为65m2，则总汇水面积为195m239 武汉纺织大学2015届毕业设计。每个单元设一个雨水斗，雨水斗采用87式雨水斗，悬吊管选用De100，i=0.005，立管选用专用UPVC雨水管，管径De100，编号PL-A、PL-B、PL-C，埋地管选用d=150mm,i=0.007，满足要求。4排水系统设计计算本建筑住宅采用单立管排水系统，生活污水与生活废水分流排放。住宅内卫生器具类型均相同。卫生器具排水定额如下表：表4-1卫生器具排水流量、当量、管径卫生器具名称排水流量（L/s)排水当量排水管管径（mm）洗脸盆0.250.7532~50坐便器1.54.5100淋浴器0.150.4550浴盆1.03.050洗涤盆0.673.050洗衣机0.51.5504.1生活污水立管系统图图4-1生活污水立管系统图排水立管底部与出户管连接处的设计秒流量39 武汉纺织大学2015届毕业设计qu＝0.12α+qmax式中：qu——计算管段污水设计秒流量(L/s)Ng——为计算管段的卫生器具排水当量总数α——取系数2.5qmax——计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量(L/s)则qu=0.12*2.5*+1.5=3.9L/s，此值小于De110无专用通气立管的排水立管的最大允许排水流量4.0L/s，所以不需要设专用通气立管，故采用De110普通伸顶通气的排水系统。出户管选用De160的UPVC管，设计充满度为h/D=0.6，坡度为0.010，最大设计排水能力为5.0L/s，满足要求。4.2生活废水立管系统图卫生间废水系统图4-2卫生间废水系统图废水立管底部与出户管相连处的设计秒流量qu＝0.12α+qmax=0.12*2.5+1.0=3.639 武汉纺织大学2015届毕业设计L/s，此值小于De110无专用通气立管的排水立管的最大允许排水流量4.0L/s，所以不需要设专用通气立管，故采用De110普通伸顶通气的排水系统。出户管选用De160的UPVC管，设计充满度为h/D=0.6，坡度为0.010，最大设计排水能力为5.0L/s，满足要求。4.3厨房废水排水系统图4-3厨房废水立管图废水立管底部与出户管相连处的设计秒流量qu＝0.12α+qmax=0.12*2.5+0.67=2.6L/s，采用De110普通伸顶通气的排水系统。出户管也选用De110的UPVC管，坡度为0.010，满足要求。4.4一、二层排水商场内的排水采用合流制，污水排入化粪池。管段设计秒流量为qu＝0.12α+qmax=0.12*2.5+1.5=2.239 武汉纺织大学2015届毕业设计L/s，采用De110的UPVC管。横干管坡度为0.010。4.5空调冷凝水及阳台排水本建筑每户住宅有两个阳台，每个阳台设置一个地漏，选用DLK型导流孔地漏，规格为：ф50侧出承口水封50mm，材质为UPVC，每个阳台旁边设一根排水立管，与地漏相接，管径为De75。立管编号为管B。②～F轴和37～F轴管B系统连接旁边的空调冷凝水支管和地漏。其他空调冷凝水支管与管C相接，管C的管径为De50。4.6化粪池设计计算化粪池建在建筑东北角，距外墙净距不小于5米，化粪池的总容积由有效容积V和保护层容积V0组成，保护层高度一般为250~450mm。有效容积由污水所占容积V1和污泥所占容积V2组成。V=V1+V2=（m3）式中V——化粪池有效容积，m3；V1——污水部分容积，m3；V2——污泥部分容积，m3；N——设计总人数（或床位数、座位数）；α——使用卫生器具人数占总人数的百分比，与人们在建筑内停留时间有关，医院，疗养院，养老院和有住宿的幼儿园去100%；住宅，集体宿舍，旅馆，取70%；办公室，教学楼，实验楼，工业企业生活间取40%；职工食堂，餐饮业，影剧院，体育场，商场和其他类似公共场所（按座位计）取10%；q——每人每日污水量，生活污水和生活废水合流排出时，与生活用水量相同，生活污水单独排放时，生活污水量取20-30L/（人*d）。a——每人每日污泥量，生活污水和生活废水合流排放时取0.7L/（人*d），生活污水单独排放时，取0.4L/（人*d）。t——污水在化粪池内停留时间，h，一般取12-24h，当化粪池作为医院污水消毒前的预处理时，停留时间不小于36h；39 武汉纺织大学2015届毕业设计T——污泥清掏周期，d；宜采用90-360d，当化粪池作为医院污水消毒前的预处理时，污泥清掏周期宜为一年；b——新鲜污泥含水率，取95%；c——污泥发酵浓缩后的含水率，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容积系数，取1.2。将b、c、K、m值代入上式中，化粪池有效容积计算公式简化为V=（+0.48aT）（m3）α取70%，设计总人数为400人，q取25L/（人*d），a取0.4L/（人*d），污水停留时间t取18h，污泥清掏周期T取180d；则化粪池的有效容积V=（+0.48*0.4*180）=15m3采用3格化粪池，第一格容积占总容积的60%，为9m3，其余两格各占20%，为3m3。设计为矩形化粪池，尺寸为：3m*2.5m*2m。4.7集水坑的设计计算本建筑共设6个集水坑，每个单元2个，消防用水排入集水坑。⑴排水泵的选择发生火灾1小时内按一半的消防流量流入负一层Q1＝（43.2+31.9）37.55L/s＝135.18m3/h火灾1小时后按消火栓流量的2/3考虑，Q2＝43.2×2/3＝28.8L/s＝103.68m3/h。每个集水坑采用两台潜污泵除污水，分设于集水井中,每台泵的流量为60m3/h，60m3/h，18m3/h，可采用DN175的钢管（保证承压，故不用排水管）：v＝1.64m/s；1000i＝28.03；L＝24m，排水至标高-4.23m处，同时提供4m出流水头，（－4.23系根据接入的检查井的标高－4.58推算）。泵的扬程计算:Hb=Hz++4＝－4.23－（－11.6）+1.3×24+4＝12.3m（－11.6m见集水井计算）采用2台50QW10-7-0.75，互为备用。2）集水井计算39 武汉纺织大学2015届毕业设计考虑水泵自动启动，集水井的容积考虑最大一台水泵5分钟的出水量，水泵每小时启动次数不超过6次，集水井用于贮存5min的一台潜污泵流量。集水井容积：60×5/60＝5m3。由于消防电梯下的标高最低，所以考虑集水坑的保护高的确定应该从消防电梯井的下方计算至集水井，消防电梯井的井底标高为-9.9，到集水井的管长为17.6m，考虑坡度为0.026，坡降为17.6×0.026＝0.46m。保护高应该为6.86m，考虑集水井的有效水深为1.14m，长为2.7m，宽为1.7m，容积为2.7×1.7×1.14＝5.23m3，井底标高为－5.1－6.86－1.14＝－13.1m。井深为1.14+6.86＝8m。5建筑内部热水系统设计计算本建筑热水系统采用半容积式水加热器集中热水供应系统，它有以下优点：加热器具有一定贮存容积，出水温度稳定；设备可承受一定水压、噪声低，所以可设在任何位置，布置灵活，方便；蒸汽凝结水可以回收，水质不受热媒的污染；供水一般是通过壳程，水头损失较小。热媒：天然气查《建筑给水排水设计规范》知，武汉地区的热水相关参数如下表：表5-1武汉地区的热水相关参数冷水温度℃热水温度℃60℃用水定额L/（人*d)供水时间h小时变化系数570100244.5卫生器具的用水量如下表：表5-2卫生器具的用水量卫生器具名称一次用水量(L)小时用水量（L)水温（℃）带有淋浴器的浴盆15030040淋浴器70~100140~20037~40本设计采用闭式集中并联，采用调速水泵，不设高位水箱的供水方式，循环方式为立管循环，即在热水干管和热水立管设置循环管道，保持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水。为解决热水管网系统压力过大的问题，采用竖向分区的供水方式，热水系统分区的范围与冷水给水系统的分区一致，低区1~5层，高区6~16层。商场采用电加热器局部热水供应。39 武汉纺织大学2015届毕业设计5.1热水量住宅：Qh=Kh(L/h)Qh——最大小时热水用量(L/h)；m——用水计算单位数；qr——热水用水定额；T——热水供应时间（h），对全日供应热水时，T=24h；Kh——小时变化系数，人数为336时，Kh约为3.64。Qh=3.64*=5096L/h=1.42L/s折合成70℃热水的最大时用水量为Qh=1.42*（60-5）/（70-5）=1.21L/s(1)低区：72人Qh低=3.64*=1092L/h=0.31L/s折合成70℃热水的最大时用水量为Qh低=0.31*（60-5）/（70-5）=0.27L/s(2)高区：264人Qh高=3.64*=4004L/h=1.12L/s折合成70℃热水的最大时用水量为Qh高=1.12*（60-5）/（70-5）=0.95L/s商场:Qh=∑(L/h)Qh——最大小时热水用量(L/h)；qh——卫生器具小时用水量（L/h）；n0——同类型卫生器具数；b——卫生器具同时使用百分数，按90%计；Qh==12.6L/h=0.0035L/s折合成70℃热水的最大时用水量为Qh=0.0035*（60-5）/（70-5）=0.0030L/s再按卫生器具1h用水量来计算：浴盆数目为84套，低区18套，高区66套，取同类器具同时使用百分数为b=70%，Kr=(th-tL)/(tr-tL)=(40-5)/(70-5)=0.54，则低区：Qhr低=∑Krqhn0b=0.54*300*18*0.7=2042L/h=0.57L/s高区：Qhr高=∑Krqhn0b=0.54*300*66*0.7=7485L/h=2.08L/s39 武汉纺织大学2015届毕业设计比较Qh低与Qhr低、Qh高与Qhr高，两者结果存在差异，为供水安全起见，取较大者作为设计小时用水量，即Qhr低=0.57+0.003=0.58L/s，Qhr高=2.08L/s。5.2耗热量冷水温度取5℃，热水温度取70℃，则耗热量为Q低=CB(tr-tl)ρrQhr低=4.19*（70-5）*1*0.58=157.963kW=157963WQ高=CB(tr-tl)ρrQhr高=4.19*（70-5）*1*2.08=566.488kW=566488W5.3加热设备选择计算拟采用半容积式水加热器。设蒸汽表压为1.96*105Pa，相对应的绝对压强为2.94*105Pa，其饱和温度为ts=133℃，热媒和被加热水的计算温差∆tj=（tmc+tmz)/2-(tc+tz)/2==133-(70+5)/2=95.5℃根据半容积式水加热器有关资料，铜盘管的传热系数K为1047W/（m2*C)，传热效率修正系数ε取0.7，Cr取1.1，水加热器的传导面积F低=CrQ低/（εK∆tj）=1.1*157963/（0.7*1047*95.5）=2.49m2F高=CrQ高/（εK∆tj）=1.1*566488/（0.7*1047*95.5）=8.91m2半容积式水加热器的贮热量应大于15min设计小时耗热量，则其最小贮水容积V低=15*60*Qhr低=15*60*0.58=522L=0.522m3V高=15*60*Qhr高=15*60*2.08=1872L=1.872m3根据计算所得的F、V对照样本提供的参数，选择水加热器型号。5.4热水配水管网计算计算用图如图所示。39 武汉纺织大学2015届毕业设计图5-1低区热水系统水力计算用图表5-3低区热水配水管网水力计算表管段编号卫生器具种类数量当量总数（∑N）q(L/s)De(mm)v(m/s)单阻i(mm/m)管长L（m）hy(mH2O)浴盆（N=1.0）洗脸盆（N=0.5）0~11-1.00.10200.3625.03.00.0751~2111.50.30250.6452.91.90.1012~3223.00.60321.7042.02.90.1223~4446.01.20402.16153.5582.90.4454~5669.01.50501.7379.1887.20.5705~6669.01.50501.4241.52124.11.0016~71212182.21631.6051.02618.850.9627~82424364.20752.1469.6553.10.216∑=3.492mH2O=34.92kPa局部水头损失为沿程的30%，则低区热水管网总水头损失为：34.92*1.3=45.4kPa。39 武汉纺织大学2015届毕业设计图5-2高区热水系统水力计算用图表5-4高区热水配水管网水力计算表管段编号卫生器具种类数量当量总数（∑N）q(L/s)De(mm)v(m/s)单阻i(mm/m)管长L（m）hy(mH2O)浴盆（N=1.0）洗脸盆（N=0.5）0~11-1.00.10200.3625.03.00.0751~2111.50.30250.6452.91.90.1012~3223.00.60321.7042.02.90.1223~4446.01.20402.16153.5582.90.4454~5669.01.50501.7379.1882.90.2295~68812.01.96631.4241.5212.90.1206~7101015.02.06631.4652.8422.90.1537~81212182.12631.5263.4212.90.18439 武汉纺织大学2015届毕业设计8~91414212.40701.4254.62.90.1589~101616242.52701.5362.32.90.18110~111818272.61701.6268.42.90.19811~122020303.21801.4863.12.90.18312~132222333.60801.5680.62.90.23413~142424363.921001.4820.438.60.78714~154848727.861252.2133.518.850.63115~16727210810.941501.9454.53.10.169∑=3.97mH2O=39.7kPa局部水头损失为沿程的30%，则高区热水管网总水头损失为：39.7*1.3=51.61kPa。5.5热水提升泵的选择5.5.1高区热水泵的选择高区高区配水最不利点的出水自由水头为0.7m,由于高区的热水设计为下行上给式，从加热间到高区配水最高点竖直距离为51.4m,则所需扬程为：H=51.4+5.2+0.7+0.5=57.8m，选ISGK40-250（I），1用1备，流量Q=7.03m3/h，扬程H=66m,功率P=7.5KW,效率E=2.8%，配套电机Y132S2-2，功率7.5kW。5.5.2低区热水泵的选择低区配水最不利点的出水自由水头为0.7m,由于低区的热水设计为下行上给式，从加热间到低区配水最不利点竖直距离为16.6m，则所需扬程为：H=16.6+4.6+0.7+0.5=22.4m，选ISGK25-160，1用1备，流量Q=4.03/mh，扬程H=32m,功率P=1.5KW,效率E=32%，配套电机Y90S-2，功率1.5kW。5.6热水循环管网计算5.6.1热水总循环流量计算qx=Qs/1.163△tqx—全日供应热水的循环流量（L/h）;Qs—配水管道的热损失（W）,经计算确定一般采用设计小时耗热量的3%～5%；△t—配水管道的热水温度差，按系统大小确定，一般取5～10℃。39 武汉纺织大学2015届毕业设计则qx=5%Qh/(1.163×6)=0.05×724451/(1.163×6)=5191L/h=1.442L/s5.6.2各管段循环流量分配因为循环流量按立管进行分配不合理，故按各立管浴盆数分配负责各个卫生间的立管。高区的浴盆总数为11*6=66个，循环流量为：5191/66=78.65L/h5.6.3循环管道水力计算相应位置的回水管道管径可按比热水配水管道管径小1~2号确定。⑴高区循环管道①水力计算表5-5高区循环管道水力计算表管段编号浴盆个数秒流量L/s管径DN(mm)流速m/s坡降1000i管段长度沿程水损mh201～I70.05200.3110.9563.00.033A～B140.10200.3711.7252.60.030B～C140.10200.3711.7258.10.095C～D280.20320.4712.9948.10.105D～E420.29400.438.3793.00.025E～F490.34400.5111.1399.70.108F～G560.39400.5814.2313.10.044G～H700.49400.7321.3718.10.173H～I840.59400.8929.7308.10.241I～J980.68401.0238.2503.10.119J～K1050.73400.7015.0928.40.127K～L1120.78500.7516.97362.81.066M～N1120.78500.7516.9733.50.059循环管道的总的沿程水头损失为：2.193mH20②选泵高区管道水损为2.193×1.3＝2.851m，热水机组水损1m，水箱出水到进水管的高差为2.5-0.7＝1.8m，出流水头2m所需泵的扬程为2.851+1+1.8+2＝7.65m，流量为0.78L/s选用高区回水泵为BG40-8(当流量为1.33L/s，扬程9.6m）5.7膨胀管计算热水供水系统采用中央加热机组——开式水箱的供水方式，其膨胀管主要用来冷却的，从中央加热机组和开式水箱的膨胀管汇合后接入消防水箱，选择DN80的钢管。39 武汉纺织大学2015届毕业设计工程概算序号名称规格材料单位数量备注1生活泵50DL-5台2互为备用2配套电机Y132M-2台25.5kW3消防泵XBD150-A台2互为备用4配套电机Y200L-4台230kW5喷淋泵XA65/26A台2一用一备6配套电机Y225M-2台245kW7热水提升泵（高区）ISGK40-250（I）台2一用一备8配套电机Y132S2-2台27.5kW9热水提升泵（低区）ISGK25-160台2一用一备10配套电机Y90S-2台21.5kW11潜污泵50QW10-7-0.75台6*2互为备用12配套电机Y122M-2台6*24.0kW10消防水箱18m3不锈钢个111消防贮水池430m3钢混个112水龙带DN65L=20衬胶个7313水枪19mm铝合金个7314室内消火栓DN65铸铁个7317闸阀DN125铸铁个12DN110铸铁个15DN90铸铁个15DN75铸铁个1618截止阀DN50铸铁个45DN40铸铁个10DN32铸铁个30DN25铸铁个6019角阀DN20铸铁个6020安全阀DN100铸铁个421止回阀DN100铸铁个822水表LXS-25C个84LXS-40C个123水龙头DN20铸铁个10024地漏DN50塑料个16825洗脸盆560X410白瓷个8926座式大便器690X310白瓷个8927检查口DN100塑料个8428通气帽DN100塑料个1239 武汉纺织大学2015届毕业设计29化粪池15m3钢混个130给水管DN40塑料管m50DN50塑料管m15031消防管DN100钢管m160DN150钢管m5032排水管DN125UPVCm120DN110UPVCm300DN90UPVCm280DN75UPVCm250DN50UPVCm1503345度弯头DN125塑料个2042DN100塑料个503490度弯头DN75塑料个120433590度三通DN100塑料个804436四通DN100塑料个5045DN50UPVCm1503745度弯头DN125塑料个204239 武汉纺织大学2015届毕业设计参考文献[1]《建筑给排水设计规范》GB50015－2003[2]《给水排水设计手册》第二册中国建筑工业出版社.2001.[3]《建筑给水排水工程设计实例》（3）中国建筑工业出版社[4]《建筑消防技术规范》化学工业出版社[5]《高层民用建筑设计防火规范》（2014年版）GB50045－95[6]《自动喷水灭火设计规范》GB50084－2001[7]《给水排水设计手册》（第1、10、11分册）[8]《全国通用给水排水标准图集》S1S2S3中国建筑标准设计研究所（1989）[9]王增长.高羽飞主编《建筑给水排水工程》（第六版）[M].中国建筑工业出版社.2005.[10]《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)，2001年版，中国计划出版社；[11]《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）,中国计划出版社；[12]《2003全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》，中国计划出版社39 武汉纺织大学2015届毕业设计总结随着毕业设计的结束，大学生活已经告一段落，经过两个多月的毕业设计，使我对给排水专业有了更深刻的认识。在老师孜孜不倦的教诲下，我把四年所学的知识汇集起来；第一次用理论来解决实际问题，学会了接下一个工程应该首先从哪里着手。在设计过程中，既要考虑采用新技术、新材料，又要考虑在实际上能否施工，而且针对每个问题，均要查阅资料，最终确定方案，再向老师请教，确定方案是否可行。在给其他同学解答问题时，自己得到了较大的提高。为踏入工作岗位奠定了良好的基础。本次设计是初次对建筑给排水工程设计的一次尝试，通过本次毕业设计使我们熟悉并掌握了给排水工程设计程序、方法和技术规范，提高了对给排水工程设计计算、图表绘制、设计计算说明书的编写；树立正确的设计思想，培养我们严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能守纪律，善于与他人合作敬业精神；树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点。在整个设计过程中，由于缺乏实际工程设计经验，加之设计者水平有限，设计中不妥处在所难免，请各位老师给予批评指正。39 武汉纺织大学2015届毕业设计致谢行将毕业，感谢我的学校。大学四年，我学到了很多新的知识，同时我也改变了很多进步了很多。而这些应该归功于我的学校，在与老师的交流、同学的交往之中，让自己成长了许多。感谢所有授过我课的老师，无论是基础课老师还是专业课老师，都让我的知识和专业技能有了很大的提升。本设计是在吴宜珍老师的悉心指导下完成的，吴老师工作认真负责，在吴老师的严格要求和悉心指导下，我才能顺利地完成毕业设计工作。在此，我对吴老师在毕业设计期间给予我的辛勤指导和关心表示衷心的感谢！在我课题设计期间，还和同学们相互学习、讨论，使我的设计工作得以顺利完成，在毕业设计中提升了自身的知识能力，我向老师们和同学们致以深深的谢意！39'