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  • 2022-04-22 11:30:53 发布

上海市某办公楼给排水设计【毕业论文】

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'本科毕业设计摘要本科毕业论文(20届)上海市某办公楼给排水设计专业:建筑环境与设备工程33 本科毕业设计摘要目录摘要11.前言32.设计任务书42.1设计任务42.2设计的目的和作用42.3设计依据42.3.1设计规范42.3.2建筑设计资料42.4设计内容42.5设计成果43.设计概况63.1原始材料63.2该建筑物所在的区域的给水、排水、雨水及消防的设计状况63.3选材64设计说明74.1给水工程74.1.1给水管道的布置形式选择74.1.2生活给水系统的组成74.1.3主要设计参数74.2排水工程74.2.1排水通气系统选择84.3室内消防工程84.3.1消防系统的选择84.3.2消火栓给水系统组成84.3.3消防系统布置84.3.4设计参数94.3.5主要设备94.4室内雨水工程94.4.1排水系统选择94.4.2排水系统组成94.5管材的选择94.6卫生器具的选用95设计计算105.1室内给水系统计算105.2生活排水系统有关计算145.2.1排水管径的粗略估计及有关参数145.5.3化粪池设计计算205.3室内消防给水系统计算2133 本科毕业设计摘要5.3.1消火栓的间距215.3.2消火栓栓口处所需水压215.3.3水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系215.3.4枪射出流量与喷嘴压力之间的关系215.3.5消火栓系统所需压力的确定225.3.6消火栓给水系统具体计算225.3.7水泵接合器及增压设备的选型245.3.8自动喷水系统分类245.3.9自动喷水灭火系统的水力计算255.4雨水排水系统设计295.4.1雨水排水系统布置295.4.2雨水排水系统计算296管道布置及设备安装306.1给水管道的布置及安装要求306.1.1给水管道布置要求306.1.2给水系统的管道及设备的安装要求316.2排水管道的布置及安装要求316.2.1排水管道的布置要求316.2.2排水系统的管道及设备的安装要求326.3消防管道布置及设备安装要求346.3.1消防立管的布置346.3.2室内消火栓布置的具体要求346.3.3消防水箱的消防注水量35小结36致谢37[参考文献]38附译文3933 本科毕业设计摘要摘要本设计为上海市某办公楼给排水工程。该建筑共三层,建筑高度为14米。设计内容包括给水系统,消防系统,排水系统及雨水系统。给水系统采用直接供水,由市政管网直接供水。排水系统追求以最快的速度排出污水的方法。消防系统采用消防栓以及自动喷水的方法。消防栓系统不分区。自喷采用湿式自动喷水系统。雨水排水系统采用天沟外排法,雨水排向市政污水管网。各系统均采用设计秒流量来确定管径,依照建筑给排水设计规范来进行管道布置和敷设。[关键词]排水系统;给水系统;消防系统;雨水系统33 本科毕业设计摘要AnOfficeBuildingDrainageDesignofShanghai[Abstract]ThisdesignisawatersupplyanddrainagedesignofofficebuildinginShanghai’s.Thebuildinghasthreelayers.Thehighofthebuildingis14m.Thecontentsofthisdesigniswater-supplysystem;fire-fightsystem,Seweragesystem;rainwatersystem.Watersupplysystemdirectlyfromthemunicipalwatersupplypipenetwork,Drainagesystemthefastestmethodofsewagedischarged;Firefightsystemisdividedintofirehydrantsystemandsprinklersystem.Firehydrantsystemdoesnotdividethearea.Thesprinklersystemadoptswetsspraywaterfireextinguishingsystem.Therainwatersystemadoptsoutsidedrainthesystem,therainwaterdirectrowtomunicipalsoilpipenet.Varioussystemsuseadesignsecondcurrentcapacitytodeterminethecaliber,fordrainingwaterDesignStandardcarriesonthepipingarrangementandtheplacingaccordingtoConstruction.[KeyWords]Watersupply;Firefightsystem;Seweragesystem;Rainwaterdrainagesystem33 本科毕业设计前言1.前言随着国民经济的不断发展和科技水平的不断提高,建筑给排水工程的建筑标准、功能设备、施工技术等在理论与实践方面有着长足的发展。本次设计主要了结合大学四年学习的知识以及当前社会对给排水的变化要求。随着资源的不断消耗,社会对资源的控制越来越明显,所以一个好的给排水工程,不仅实现满足对用户所需,而且能够实现节约能源,减少资源消耗。因此运用新技术达到资源的控制显得十分重要。应当提到的是社会的变化带起了一些新的建筑类型,给排水的设计方式也应当有所改进。目前给排水系统的发展的方向主要包括建筑雨水系统、中水利用、用水设备选择等方面。水是人生命中最重要需求,没有水人类将不能生存。随着经济的不断发展,环境越来越恶化,水的污染也越来越严重。很多地方都出现了缺水的现象,过度的开发地下水也使得很多大城市不断的下陷,如果不加以整治城市最终将会沉入大海。 水天天都要使用,但在生活生产中如果我们能够合理的使用水之源,合理的去防止水二次污染,我们将能够多出很多可使用水资源。在充分满足用户用水的要求时也需要考虑对水资源的节约。因此,如何用新的技术节约建筑用水是国内外关注的新问题,节约用水是缓和城市用水供需矛盾的重要途径,也是解决经济发展与能源短缺的重要途径。目前给排水系统的发展的方向主要包括建筑雨水系统、中水利用、用水设备,污水的再利用选择等方面。33 本科毕业设计正文2.设计任务书2.1设计任务根据设计任务书要求,为上虞市某住宅楼设计布置生活给排水系统、消防系统、排水系统和雨水系统,并进行相关水力计算。2.2设计的目的和作用通过这个实践课题的设计,能够综合运用四年所学的知识,进一步巩固基本知识,并学会运用基本知识,分析和解决实际工程问题,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。达到进一步提高自身的素质的目的,为即将步入社会和参加社会实际工作打下坚定的基础。最重要的是为接下来从事的工作进一步打下了基础。2.3设计依据2.3.1设计规范《民用建筑防火规范》GB50045—2003;《建筑给排水设计规范》GBJ15--2003;《建筑给排水设计手册》2003版;《给排水标准图集》。2.3.2建筑设计资料(1)建筑物各层平面图。(提供图纸)(2)住宅楼为钢筋混凝土框架结构,架空层层高2米,一至六楼层高2.8米,阁楼层层高2.2米。建筑物高度为22米;首层室内地面标高为±0.000米。2.4设计内容要求设计建筑给排水工程,并与土建工程配套,具体包括:1.建筑生活给水系统的设计;2.建筑消防系统的设计;3.建筑排水系统的设计;4.建筑雨水系统的设计;5.绘制施工图。2.5设计成果1、设计说明书一份;2、施工图纸一份;1)一层给排水平面施工图1张;2)标准层给排水平面施工图1张;3)六层给排水平面施工图1张;4)阁楼层水平面施工图1张;5)屋顶平面施工图1张;33 本科毕业设计正文6)卫生间大样图1张;7)给水系统图1张;8)排水系统图1张;9)消防系统图1张;10)雨水系统图1张。33 本科毕业设计正文3.设计概况根据设计任务书要求,某办公楼共有3层,一层有两个餐厅,两个库房,一个洗漱台,一个厨房,两个配菜台,一个灶台,一个操作台,一个配电室,一个门厅,一个包厢,一个储藏室,三个办公室,以及男女卫各一个。二层有六个办公室,一个接待室,一个小型会议室,一个综合办公室,一个茶水间,一个文印室,以及男女卫各一个。三层有两个经理办公室,三个接待室,一个储藏室,一个财务室,一个茶水间,一个总经理办公室,以及男女卫各一个。设计时要达到能满足每个用水点能及时顺利的得到水,并将污废水及时安全的排出室外。该设计任务为建筑工程设计中的给水排水系统的设计项目。3.1原始材料具体描述为:该建筑共有3层,第一层层高为4.2米,第二层为3.6米,第三层为3.2米。一层设有坐便器4个,小便池3个,洗涤盆3个,洗手盆2个。二层设有小便池3个,坐便器4个,洗手盆2个。三层设有坐便器4个,小便池3个,洗手盆2个。共记用水设备30个。该办公楼位于上海市高行镇工业园区内。建筑底层占地面积471.12平方米,建筑面积为1413.36平方米。建筑设计标高0.000相当于绝对标高4.93m,室内外高差为0.45m。3.2该建筑物所在的区域的给水、排水、雨水及消防的设计状况上海市城市给水、排水管道现状为:该建筑用城市给水干管为水源,其直径为DN300,常年可提供的工作水压为300kpa(30m水柱),接点管顶埋深为地面以下0.8m。在该建筑物用城市排水管道排水,其直径为DN400,管顶距地面1.3米,坡度i=0.026.根据设计资料,已知室外给水管网常年可保证的供水压力为300KPa,本建筑为低层建筑可采用直接给水方式供水。本设计采用污废水合流体制,污水接到市政污水管网。虽然排水管较多,但连接各立管的排水器具并不是很多,底层用水器具也不多,因此底层不采用单独排水。本设计是普通办公楼。结合屋面平面图和标准层平面图,管道井分布较均匀,因此本设计屋面雨水采用普通外排水系统。本设计采用消火栓灭火系统,消防系统要保证在发生火灾的10分钟内有效地保护人员撤离现场,消防水泵及消防贮水池设于住宅楼偏东北处,即易于消防车靠近的地方。3.3选材给水、消防管选用钢管,排水管选用塑料管,排出管及埋地横干管选用铸铁管。33 本科毕业设计正文4设计说明本工程设计从给排水工程入手,探讨工程设计中的具体设计问题。选择经济、合理的给排水方式、具体细致的描述了本设计在工程施工方面的要求,以体现本人对设计经济、合理及具体安全方面的要求。众所周知,人类的生产和生活都离不开水,水是生命之源泉。而对一幢建筑物来说,给水排水设施是必不可缺的。给建筑物供水,主要是用于人们生产、生活、消防、医疗及改善环境等方面。随着社会的不断进步,人民生活水平的不断提高,随着建筑物功能的日臻完善,对水的需求量将越来越大,对供水水质的要求也将越来越高。水的供应与人民生活息息相关。因此,解决好建筑的给水排水问题,不仅关系到人们的日常生产和生活,同时也关系到社会进步和人民生命财产的安全。而在本设计中,根据建筑物的性质和功能,给水要确保正常生活顺利进行。4.1给水工程根据设计资料,已知室外给水管网常年可保证的工作水压为300kpa,。综合考虑各个给水系统的优缺点,按下式粗略估算室内所需压力:()(2-1)本办公楼共3层,这样室内所需压力P约为160kpa小于到达该楼的市政管网的实际压力,故采用市政管网直接供水的给水方式。通过对最不利管路的计算,来求出最大的沿程损失和局部损失,从而计算出管径等一系列数据,再根据这些数据来进行设备选型。4.1.1给水管道的布置形式选择给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式,前者单向供水,供水安全可靠性差,但节约管材,造价低;后者管道相互连通,双向供水,安全可靠,但管线长造价高[1]。根据本建筑的特点,结合造价的经济性考虑,本工程给水管道采用枝状形式。4.1.2生活给水系统的组成生活给水系统由下列各项组成:引入管、水表节点、给水管道、贮水设备配水装置和用水设备、给水附件等。4.1.3主要设计参数办公楼最高日生活用水定额按40L/(人.h),用水小时数为9h,小时变化系数Kh=1.5。4.2排水工程建筑内部排水系统分为污水排水系统、废水排水系统及雨水分流制排水系统。将废水和污水一并排入化粪池,经过化粪池处理后排入市政排水网。排水立管一律设伸顶通气。屋面是房屋最上层覆盖的外围护结构,其建筑功能是抵御自然界的风霜雨雪、太阳辐射、气温变化和其它外界的不利因素,以使屋顶覆盖下的空间,有一个良好的使用环境。本办公楼的屋面为坡屋面。为了迅速排除屋面雨水,屋面上不设任何设施,也严禁人们爬上屋面进行活动。33 本科毕业设计正文4.2.1排水通气系统选择污废水排水系统通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用,按系统通气方式,建筑内部污废水排水系统分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统[1]。1、单立管排水系统单立管排水系统是指只有一根排水立管,没有专门通气立管的系统。包括无通气管的单立管排水系统、有通气的普通单立管排水系统、特制配件单立管排水系统。其中无通气管的单立管排水系统适用于低矮建筑,有通气的普通单立管排水系统适用于卫生器具较少的多层建筑。2、双立管排水系统双立管排水系统由一根排水立管和一根专用的通气立管组成,适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。3、三立管排水系统三立管排水系统由三根立管组成,分别为生活污水立管、生活废水立管和通气立管,适用于生活污水和废水分别排出室外的各类多层、高层建筑。综合考虑排水要求,经济造价等条件,本设计选用有通气的普通单立管排水系统。4.3室内消防工程4.3.1消防系统的选择建筑消防系统根据使用灭火剂的种类和灭火方式可分为消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和其他使用非灭火剂的固定灭火系统三种[1]。目前,在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所;100米以上的高层由于火灾隐患多,火灾蔓延快,人员疏散、火灾扑救难度大,需要设置自动喷水灭火系统。100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主[2]。本设计的对象是三层办公楼,高度不超过50米,根据规范要求建筑高度不超过50米的高层建筑,一旦发生火灾消防车从室外消火栓或消防水池,通过水泵接合器向室内管道送水,仍然可以加强室内的管网供水能力,协助救火。该设计是普通办公楼,可以选用消火栓给水系统。室内消火栓给水系统有分区、不分区两种方式。消火栓的静水压力超过0.80MPa时就需要分区供水,而本设计是三层办公楼,高度不超过50米,静水压力小于0.80MPa,可以不分区。由于本设计的建筑是三层办公楼,火灾的隐患少,人员疏散也快,扑救难度不大。无须设置长年的高压消防给水,一旦火灾发生了,开启消防泵,通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力,火灾初期通过市政管网供水即可。4.3.2消火栓给水系统组成建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。4.3.3消防系统布置根据规范要求[2],消火栓的作用半径不得大于30m,必须有两只水枪可以到达建筑中任何部位,消火栓设置在使用方便且显眼的地方,在楼梯与电梯前室必须设置消火栓,这正符合要求。同时应设检查口和试验用的消火栓(屋顶消火栓),供本单位和消防队定期检验室内消火栓给水系统的供水能力时使用,而这对保护本建筑物免受邻近火灾的威胁有良好的效果。管路采用环状布置,以增加其安全性[5]33 本科毕业设计正文。在建筑东西两侧各设两个水泵接合器,以便消防车接入,保证消防安全可靠。在东北与西南两侧设置两个室外消火栓。此外,火灾持续时间以三小时计,设置消防贮水池以确保三小时的室内消防用水量,确保消防工作万无一失。4.3.4设计参数室内消防用水量为10L/s,贮水池内的消防水量按火灾延续3h的水量计。4.3.5主要设备1)消火栓口径为50mm,水枪喷嘴口径为19mm,龙头水带为麻织,直径50mm,长15m[7]。2)消防水泵选用两台40BDL8-10型水泵,一台备用,流量为6.4~10m3/h,,扬程为56~62m[9]。4.4室内雨水工程4.4.1排水系统选择选择建筑物屋面雨水排水系统时应根据建筑物类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件以及生活生产要求,经过技术经济比较,本着既安全又经济的原则选择雨水排水系统。降落在屋面的雨和雪,特别是暴雨,在短短时间内会形成积水,需要设置屋面雨水排水系统。有组织、有系统的将屋面雨水及时排除,否则会造成四处溢流或使屋面漏水形成水患,影响人们的生活和生产活动。本设计是普通办公楼。结合屋面平面图和标准层平面图,管道井分布较均匀,因此本设计屋面雨水采用普通外排水系统。4.4.2排水系统组成雨水系统一般由檐沟、雨水斗、立管、排出管、埋地干管和检查井等组成。4.5管材的选择建筑给水、排水管材,常用的有镀锌钢管、铸铁管和硬聚氯乙烯塑料管(PVC管),从经济合理性和技术上的可靠性两方面来考虑管材的选择,通常需具有足够的强度、稳定的化学性能、安全可靠、坚固耐用、保证施工条件。因此,给水管采用镀锌钢管,排水管采用塑料管,雨水排水管采用塑料管。4.6卫生器具的选用卫生器是具水源的承载体,是室内给排水系统的重要组成部分,它的作用是供洗涤、收集和排除日常生活、生产中的污(废水)。常用的卫生器具主要有洗脸盆、洗涤盆、污水盆、化验盆、大便器、小便器等。卫生器具一般以塑料、不锈钢、玻璃钢、人造大理石(玛瑙)等新材料作为主要材料。在本设计中所涉及的所有的卫生器具和配件,都严格按照国家的标准,选用标准的卫生器具和配件。具体为:洗涤盆:选1#卷沿洗涤盆;大便器:选冲洗水箱浮球阀大便器。33 本科毕业设计正文5设计计算5.1室内给水系统计算(1)给水用水室额及时变化系数查《建筑给水排水工程》表2.2.2得到办公楼的最高日生活用水定额为每人每班30~50L/(人·h)小时变化系数为1.5~1.2。使用小时为8~10h。根据建筑物的性质和室内卫生设备,选最高日生活用水室额为,取用水小时变化系数Kh=1.5,用水时间为9小时。(2)最高日用水量式中——最高日用水量,;——用水单位数,人或床位数,工业企业建筑为每班人数;——最高日生活用水定额,L/(人.d)、L/(床.d)或L/(人.班)。最高日最大时用水量式中——最大小时用水量,;——小时变化系数;——建筑物的用水时间,工业企业建筑为每班用水时间,。(3)设计秒流量式中——计算管段的设计秒流量,;——计算管段的卫生器具给水当量总数;——1个卫生器具给水当量的额定流量,。——根据建筑物用途确定的系数,2.3.3得=1.5。.(4)室内所需压力33 本科毕业设计正文图5.1给水轴测图-1表5-1给水轴测图-1计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单位沿程水头损失i管段长度L(m)管段沿程水头损失hy水头损失累计∑hy0—10.750.25200.781.090.620.680.6821—21.500.37250.660.590.580.481.1612—32.250.45250.750.561.801.012.17433 本科毕业设计正文图5.2给水轴测图-2图5.2给水轴测图-2表5-2给水轴测图-3计算表计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单位沿程水头损失i管段长度L(m)管段沿程水头损失hy=iL(kPa)水头损失累计∑hy0-10.500.16150.942.340.561.3101.3101-21.000.30200.931.530.650.9952.3052-31.500.37250.560.4420.800.3542.6593-42.000.42250.790.8150.800.6523.3114-52.500.47250.910.9922.262.2425.5535-64.500.64320.680.433.601.5487.1016-79.000.90320.950.784.203.27610.3777-813.500.73321.161.141.802.05212.4295.1.1管路损失计算由表4-2管路的沿程水头损失累计=12.429kpa,计算局部水头损失=30%=0.3×12.429=3.729kpa;计算管路的水头损失H1==3.729+12.429=16.158kpa33 本科毕业设计正文由表4-1管路的沿程水头损失累计=2.174kpa,计算局部水头损失=30%=0.3×2.174=0.652kpa;计算管路的水头损失H1==0.652+2.174=2.826kpa;5.1.2水表的水头损失计算水表选用LXS旋翼湿式水表,安装在进户管上。q1=0.73L/s=2.63m/h。总水表选用LXS-32C其水表口径为32mm,其常用流量为6m/h>q,过载流量为12m/h。水表水头损失计算公式:HB=(5-1)式中:HB——水表水头损失,m水柱QB——水表额定流量,m3/hKB——水表特性系数KB=(5-2)式中:QL——水表过载流量,m3/hL——通过流通能力产生的水力损失所以总水表的水头损失:kpa。小于《建筑给水排水工程》表2.4.5中水表水头损失允许值。5.1.3系统所需总压力计算要满足建筑内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量,给水系统的水压就应保证最不利配水点具有足够的流出水头[5],其计算公式如下:(5-3)式中:H——建筑内给水系统所需的水压,kpa;H1——引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压力,kpa;H2——引入管起点至最不利配水点的给水管路即计算管路的沿程与局部水头损失之和,kpa;H3——水流通过水表时的水头损失,kpa;H4——最不利配水点所需的最低工作压力,kpa,见《给水排水》表2.1.1。查附图,给水系统轴测图得给水立管的总高度h=9.6m,则H1=10×9.6=96kpa。由给水轴测图3可知管段0-1上的卫生器具为洗脸盆,查表《建筑给水排水工程》33 本科毕业设计正文2.1.1得单阀水嘴的最低工作压力为0.050MPa,即H4=50kpa。由以上的计算可知H2=14.797kpa,H3=4.803kpa。把H1、H2、H3、H4代入公式(3-6),得本楼内给水系统所需的水压H[6]:H=96+16.158+4.803+50=167kpa,H<300kpa,所以市政管网能满足室内生活所需用水压力,故无需给水系统采用设水泵的给水方式进行给水。采用直接供水。5.2生活排水系统有关计算5.2.1排水管径的粗略估计及有关参数查表《建筑给水排水工程》5.1.1得各卫生器具的排水流量、当量和排水管径。表5-3卫生器具的卫生器具的排水流量、当量和排水管径给水配件名称排水流量(L/s)排水当量NP排水管管径(mm)大便器1.504.50100小便器0.100.3040~50厨房洗菜盆0.672.0050洗手盆0.100.3032~505.2.2排水系统的水力计算住宅、集体宿舍、旅馆、医院、养老院、幼儿院、疗养院、办公楼、商场、会展中心、中小学教学楼、等建筑用水设备使用不集中,使用时间长,同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少,其排水系统设计秒流量计算公式: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;——根据建筑物用途而定的系数,住宅、宾馆、医院、养老院、幼儿院、疗养院卫生间的α值取1.5;集体宿舍、旅馆和其他公共建筑公共盥洗室和厕所间的α值取2.0~2.5[7]。本设计为一幢三层办公楼,所以α=2.0。则设计秒流量计算公式:5-4查表3.3,排水横干管上排水量最大的一个卫生器具为大便器,即=1.5L/s,则设计秒流量计算公式:33 本科毕业设计正文5-5排水轴测图1中,排水量最大的一个卫生器具为厨房洗涤盆,即=0.10L/s,则设计秒流量计算公式[8]:5-6排水系统的水力计算数据见下表图5.3排水轴测图-1表5-4排水轴测图1的水力表管编号段卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量Q管径de坡度i备注小便器大便器厨房洗菜盆洗手盆Np=0.3Np=4.5Np=2.0Np=1.00-100102.00.67500.026所有管段均按式5-6计算。排水立管管径按仅设伸顶通气管的塑料管查表5.2.5[1]得1-200204.01.34500.0262-300306.02.01500.02633 本科毕业设计正文图5.4排水轴测图-2表5-5排水轴测图2的水力表管编号段卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量Q管径de坡度i备注小便器大便器洗手盆厨房洗涤盆Np=3.0Np=4.5Np=1.0Np=2.00`-1`10000.300.10500.026所有管段均按式5-5计算。排水立管管径按仅设伸顶通气管的塑料管查表5.2.5[1]得1`-2`20000.600.20500.0262`-3`30000.900.30500.0263`-4`32009.902.261100.02633 本科毕业设计正文图5.5排水轴测图-3表5-6排水轴测图3的水力表管编号段卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量Q管径de坡度i备注小便器大便器洗手盆厨房洗涤盆Np=3.0Np=4.5Np=1.0Np=2.00~-1~00100.300.10320.026所有管段均按式5-5计算。排水立管管径按仅设伸顶通气管的塑料管查表5.2.5[1]得1~-2~00200.600.20320.0262~-3~01205.102.041100.0263~-4~02209.602.241100.02633 本科毕业设计正文图5.6排水轴测图-4表5-7排水轴测图4的水力表管编号段卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量Q管径de坡度i备注小便器大便器洗手盆厨房洗涤盆Np=3.0Np=4.5Np=1.0Np=2.032009.902.261100.026所有管段均按式5-5计算。排水立管管径按仅设伸顶通气管的塑料管查表5.2.5[1]得640019.82.571100.026960029.72.811100.02633 本科毕业设计正文图5.7排水轴测图-5表5-8排水轴测图5的水力表管编号段卫生器具名称数量排水当量总数Np设计秒流量Q管径de坡度i备注小便器大便器洗手盆厨房洗涤盆Np=3.0Np=4.5Np=1.0Np=2.020209.602.241100.026所有管段均按式5-5计算。排水立管管径按仅设伸顶通气管的塑料管查表5.2.5[1]得404019.202.551100.026606028.802.791100.02633 本科毕业设计正文5.5.3化粪池设计计算化粪池是一种利用沉淀和厌氧发酵原理去除生活污水中悬浮性有机物的最初级处理构筑物。当建筑物所在的城镇或小区内没有集中的污水处理厂,或虽然有污水厂但已超负荷运行时,建筑物排放的污水在进入水体或城市管网前,应进行简单处理,目前一般采用化粪池。根据本建筑物排水管道的分布,从隐蔽性、节约和合理性出发,在建筑物西侧和东侧各设置了一个化粪池,且化粪池距建筑物的净距大于5米。因为化粪池出水处理不彻底,含有大量细菌,为防止污染水源,化粪池距地下取水构筑物不得小于30m。化粪池的计算:(5-7)式中V——化粪池的总容积(m3);V0——保护层容积,保护高度取300㎜;V1——污水部分的容积(m3);V2——污泥部分的容积(m3)。其中:(5-8)(5-9)式中N——设计总人数,本设计总人数为53人;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,取70%;q——每人每日污水量,生活污水与生活废水合流排出时,与用水量相同,L/(人·d);a——每人每日污泥量,生活污水与生活废水合流排放时取0.7L/(人·d);t——污水在化粪池内停留时间,h,一般取12~24h,本设计取20h;T——污泥清掏周期,d,宜采用90~360d,本设计取150d;b——新鲜污泥的含水率,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——清掏污泥后残留的熟污泥容积系数,取1.2。化粪池选用矩形双格,其中一格占总容积的75%。选择化粪池的有效容积为:20,设化粪池长3m,宽3m,则:,取1.8m。化粪池尺寸:长×宽×高为:3×3×1.8则V=16.2m333 本科毕业设计正文5.3室内消防给水系统计算5.3.1消火栓的间距根据规范要求设有消火栓消防给水系统的建筑内,每层均应设置消火栓。消火栓的间距布置应满足下列要求:(1)建筑高≤24m、体积≤5000m3的库房,应保证有1支水枪的充实水柱达到同层内任何部位。2)其他民用建筑应保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位。本设计为办公楼,因此设计时应保证有2支的充实水柱达到同层内任何部位。(1)当室内只有1支的充实水柱达到同层内任何部位时,消火栓的间距计算公式为:(5.3.1)式中S1——消火栓间距,m;R——消火栓保护半径,m;b——消火栓的最大保护宽度,应为一个房间的长度加走廊的宽度,m。(2)当室内有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位时,消火栓的间距计算公式为:(5.3.2)式中S2——消火栓间距(2股水柱达到同层任何部位),m;R——消火栓保护半径,m;b——消火栓的最大保护宽度,应为一个房间的长度加走廊的宽度,m。5.3.2消火栓栓口处所需水压消火栓口所需的水压计算公式为:(5.3.3)式中Hxh——消火栓口的水压,kPa;H——水枪喷嘴处的压力,kPa;hd——水带的水头损失,kPa;Hk——消火栓栓口水头损失,按20kPa计算。5.3.3水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系水枪喷嘴处所需水压计算公式为:(5.3.4)式中——实验系数,可查表3.2.4[2];Hm——水枪充实水柱长度,m;——与水枪喷嘴口径有关的阻力系数,可查表3.2.3[2]。水枪在使用时常倾斜45º~60º角,有试验得知充实水柱长度几乎与倾角无关,在计算时充实水柱长度与充实水柱高度可视为相等。5.3.4枪射出流量与喷嘴压力之间的关系水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系计算公式为:33 本科毕业设计正文(5.3.5)式中qxh——水枪的射流量,L/s;B——水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关,可查表3.2.5[2];Hq——水枪喷嘴处的压力,kPa。水带水头损失应按下列公式计算:(5.3.6)式中——水带的水头损失,kPa;——水带长度,m;——水带阻力系数,见表3.2.7[1]。5.3.5消火栓系统所需压力的确定消火栓给水系统所需总压力可用下式确定:(5.3.7)式中Hx——消火栓给水系统总水压,kPa;H1——最不利喷头与消防水泵轴线之间的静水压,kPa;Hxh——消火栓口所需水压,kPa;HW——管路总水头损失,kPa。5.3.6消火栓给水系统具体计算A、消火栓间距计算该建筑总长34.24m,宽度15.24m,高度14.00m,按规范要求,消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓的保护半径应计算公式为:(5.3.8)消火栓间距计算公式为:(5.3.9)式中S2——消火栓间距(2股水柱达到同层任何部位),m;R——消火栓保护半径,m;C——水带展开时的弯曲折减系数,一般取0.8~0.9,本设计取0.8;Ld——水带长度,m;h——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离,m;h=0.71Hm,对一般建筑(层高为3-3.5m)由于两楼板间的限制,一般取h=3.0m;Hm——水枪充实水柱长度,m;b——消火栓的最大保护宽度,应为一个房间的长度加走廊的宽度,m。水带长度一般有15、20、25、30m4种,本设计取15m,展开时的弯曲折减系数C取0.8,水枪充实长度为10m,h=0.71Hm=7.1m。所以消火栓的保护半径应为:消火栓间距为:,取10m。33 本科毕业设计正文据此应在走道上布置2个消火栓(间距<10m)就能满足要求[3]B、水枪喷嘴处所需的水压水枪喷嘴口径选用19mm,水带口径为50mm,水带长度为15mm,水带材质为麻织。充实水柱要求不小于7m,水枪充实长度取10m,查表3.2.4[1]得实验系数,查表3.2.3[1]得阻力系数,水枪喷嘴处所需水压为:C、水枪喷嘴的出流量水枪喷嘴口径取19mm,查表3.2.5[1]得水枪水流特性系数B=1.577,水枪射流量为:,选用直径50mm单出口消火栓。D、水带阻力查表3.2.7[1]得水带阻力系数Az为0.01501,水带水头损失为:所以消火栓口所需的水压为:E、水力计算系统图如图所示:图5.8消防给水管道轴测图按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求,得出水枪数为2支。33 本科毕业设计正文1点的水枪射流量进行消火栓给水水力计算时,按图5.8枝状管路计算,配管水力计算结果见表5-9。表5-9消火栓系统管段水力计算表管段编号流量(L/s)管径(mm)流速v(m/s)每米管长沿程损失i(kPa/m)管长(m)沿程阻力(Kpa)累计沿程阻力(kPa)0-14.631000.580.0743.60.2070.2071-39.721001.120.25113.03.2633.4703-419.901002.311.07010.010.70014.1704-529.161003.121.43815.622.43336.6035-629.161003.121.43810.014.3850.983管路总水头损失为Hw=50.983×1.1=56.081kPa消火栓给水系统所需总压力为:5.3.7水泵接合器及增压设备的选型水泵接合器是连接消防车向室内消防给水系统加压供水的装置,一端由消防给水管网水平干管引出,另一端设于消防车易于接近的地方。在建筑消防给水系统中均要设置水泵接合器,由于消防水量较大所以在建筑外设置地上式水泵接合器,当室内消防水泵发生故障时,要求将室外消防水量通过水泵接合器送到室内,以保证室内消防用水。查表3-10[3],选取SQ150型水泵接合器,具体参数如下:工作压力1.6MPa;公称直径150mm;进水口尺寸80×80mm。如上所计消防系统所需总水压为364.07kPa=36.41mH2O。按消火栓总用水量:Qx=28.89L/s,查表3-12[3],选XQG-VT200×40-3型全自动消防变频供水稳压设备,具体参数如下:水泵型号XQG-VT200×40-3;扬程40-120m;流量56L/s;电机功率30Kw;台数2台;隔膜气压罐尺寸1000×2300mm。每一个室外消火栓仅供一台消防车用水。故每个水泵接合器的流量按10~15L/s计算。考虑室内消火栓系统,选用1个水泵接合器,分别布置在建筑的四周。而根据有关消防水泵的适用场所及规格,选用地上层消防水泵接合器SQB100。5.3.8自动喷水系统分类自动喷水灭火系统,根据被保护建筑物的性质和火灾发生、发展特性的不同,可以有许多不同的系统形式。通常根据系统中所使用的喷头形式的不同,分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两大类。    33 本科毕业设计正文闭式自动喷水灭火系统采用闭式喷头,它是一种常闭喷头,喷头的感温、闭锁装置只有在预定的温度环境下,才会脱落,开启喷头。因此,在发生火灾时,这种喷水灭火系统只有处于火焰之中或临近火源的喷头才会开启灭火。   开式自动喷水灭火系统采用的是开式喷头,开式喷头不带感温、闭锁装置,处于常开状态。发生火灾时,火灾所处的系统保护区域内的所有开式喷头一起出水灭火。1)湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统,是世界上使用时间最长,应用最广泛,控火、灭火率最高的一种闭式自动喷水灭火系统,目前世界上已安装的自动喷水灭火系统中有70%以上采用了湿式自动喷水灭火系统。2)干式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统是除湿系统以外使用历史最长的一种闭式自动喷水灭火系统。干式自动喷水灭火系统主要是为了解决某些不适宜采用湿式系统的场所。虽然干系统灭火效率不如湿式系统,造价也高于湿式系统,但由于它的特殊用途,至今仍受到人们的重视。3)预作用自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统主要由闭式喷头、管网系统、预作用阀组、充气设备、供水设备、火灾探测报警系统等组成。   预作用系统,平时预作用阀后管网充以低压压缩空气或氮气(也可以是空管),火灾时,由火灾探测系统自动开启预作用阀,使管道充水呈临时湿式系统。因此要求火灾探测器的动作先于喷头的动作,而且应确保当闭式喷头受热开放时管道内已充满了压力水。从火灾探测器动作并开启预作用阀开始充水,到水流流到最远喷头的时间,应不超过3min,其时水流在配水支管中的流速不应小于2m/s,由此来确定预作用系统管网最长的保护距离。火灾发生时,由火灾探测器探测到火灾,通过火灾报警控制箱开启预作用阀,或手动开启预作用阀,向喷水管网充水,当火源处温度继续上升,喷头开启迅速出水灭火。如果发生火灾时,火灾探测器发生故障,没能发出报警信号启动预作用阀,而火源处温度继续上升,使得喷头开启,于是管网中的压缩空气气压迅速下降,由压力开关探测到管网压力骤降的情况,压力开关发出报警信号,通过火灾报警控制箱也可以启动预作用阀,供水灭火。因此,对于充气式预作用系统,即使火灾探测器发生故障,预作用系统仍能正常工作。4)雨淋喷水灭火系统雨淋系统为开式自动喷水灭火系统的一种,系统所使用的喷头为开式喷头,发生火灾时,系统保护区域上的所有喷头一起喷水灭火。5)水幕系统水幕系统是开式自动喷水灭火系统的一种。水幕系统喷头成1—3排排列,将水喷洒成水幕状,具有阻火、隔火作用,能阻火焰穿过开口部位,防止火势蔓延,冷却防火隔绝物,增强其耐火性能,并能扑灭局部火灾。5.3.9自动喷水灭火系统的水力计算自动喷水灭火系统设计的基本参数按《自动喷水灭火系统设计规范》的规定选取,名用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计基本参数按表5-10确定。自动喷水灭火系统持续的喷水时间,应按火灾持续时间不小于1h确定。表5-10民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计参数33 本科毕业设计正文建、构筑物的危险等级项目设计喷水强度[L/(min·m2)]作用面积(m2)喷头工作压力(Mpa)严重危险级I级122600.10II级16中危险级I级6160II级8轻危险级4自动喷水灭火系统管网水力计算的目的在于确定管网各管段管径、计算管网所需的供水压力、确定高位水箱的设置高度和选择消防水泵。目前我国关于自动喷水灭火系统管道的水力计算方法有两种:1.作用面积发作用面积法是《自动喷水灭火系统设计规范》推荐的计算方法。首先按照表.5-10中对基本设计参数选定自动喷水灭火系统中最不利工作作用面积(以F表示)的位置,此作用面积的形状宜采用正方形或长方形,当采用长方形布置时,其长边应平行于配水立管,边长宜为1.2。在计算喷水量时,仅包括作用面积内的喷头。对于轻危险级和中危险级建、构筑物的自动喷水灭火系统,计算时可假定作用面积内每个喷头的喷水量相同,均以最不利点喷头喷水量取值,且应保证作用面积内每只喷头的喷水量相等,均以最不利点喷头喷水量取值,且应保证作用面积内的平均喷水强度不小于规定值,最不利点4个喷头组成的保护面积内的平均喷头强度,轻危险级、中危险级不应低于规定值的85%。作用面积选定后,从最不利点喷头开始,依次计算各管段的流量和水头损失,直至作用面积内最末一个喷头为止。以后管段流量不再增加,仅计算管道水头损失。喷头的出流量应按下式计算:q=K式中q——喷头出流量,L/min;P——喷头工作压力,MPa;K——喷头流量系数,标准喷头K=80。由于各个喷头在管网中位置的不同,所处的实际压力亦不同,喷头的实际喷水量与理论值有偏差,自动喷水灭火系统设计秒流量可按理论值的1.15~1.30倍计算。系统供水压力或者水泵所需扬程,自动喷水灭火系统所需的水压应按下式计算:式中H——系统所需水压或水泵扬程,MPa;——管道的沿程和局部水头损失的累计值,MPa;湿式报警阀、水流指示器取值0.02MPa,雨淋阀取值0.07MPa;——最不利点处喷头的工作压力,MPa;Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差,MPa。根据图5.9用面积法进行水利计算图5.9消防给水管道平面图33 本科毕业设计正文本次设计为办公楼,层高为3层,最高喷头安装标高为10.50m。喷头流量特性系数取80,喷头处压力为0.1MPa,设计喷水强度为6L/(min·m2),作用面积为160m2,形状为长方形,长边,取16m,短边为10.8m。作用面积能喷头共有16个,布置形式见图5.9所示。按作用面积法进行管道水力计算。1.每个喷头的喷水量为:2.作用面积能的设计秒流量为:3.理论秒流量为:比较与,设计秒流量为理论设计秒流量的1.27倍,在范围1.15到1.30之间,符合要求。4.每米管道的水头损失:i=0.0000107式中i—每米管道的水头损失,MPaV—管道内的平均流速,m/sD—管道的计算内经,m,取值赢按管道的内径减1mm确定5.作用面积内的计算平均喷水强度为:此值大于规定要求6L/(min·m2)。6.喷头的保护半径,取R=2m7.作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积为:每个喷头的保护面积为:;33 本科毕业设计正文其平均喷头强度为:8.管段的总损失计算根据水头流量查《建筑给水排水工程》附录2.1查管径,水头损失及流速记录于表5—11.计算管段编号设计秒流量qg(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单位沿程水头损失i管段长度L(m)管段沿程水头损失hy0—11.33401.060.7903.172.5041—23.99701.130.4685.952.7852—37.98801.610.7482.281.7053—410.641001.150.2692.400.6464—514.6310016.20.5242.061.0795—618.621002.010.8701.841.6016—721.281002.401.8002.544.5727—821.281002.401.8002.955.3108—921.281002.401.8002.674.8069—1021.281002.401.8002.404.32010—1121.281002.401.8002.043.67211—1221.281002.401.8002.404.32012—1321.281002.401.8002.294.12213—1421.281002.401.8002.454.41014—1521.281002.401.8001.031.854管段得总损失=1.2(2.504+2.785+1.705+0.646+1.079+1.601+4.572+5.310+4.806+4.320+3.672+4.320+4.122+4.410+1.854)+20=77.23kPa8.系统所需的水压:H=77.23+100+(10.5+2.0)10=202.23kPa(给水管中心线标高以-2.0m计)9.消防水箱的消防注水量按照我国建筑防火规范规定,消防水箱应储存10min的室内消防用水总量,以供扑救初期火灾只用。计算公式为;式中—消防贮水箱存消防水量,;—室内消防用水总量,;5.4雨水排水系统设计5.4.1雨水排水系统布置本建筑采用普通外排水方式,由雨水斗、立管、排出管、埋地管、检查井组成。排水立管间距一般为8-12m,整个建筑排水设12根立管。33 本科毕业设计正文5.4.2雨水排水系统计算屋面雨水排水系统雨水量的大小是设计算雨水排水系统的依据,其值与该地暴雨强度q、汇水面积F以及径流系数φ有关,屋面径流系数一般取φ=0.9。设计暴雨强度公式中有设计重现期P和屋面集水时间t两个参数。设计重现期应根据生产工艺及建筑物的性质确定,一般性建筑取2—5年。重要公共建筑不小于10年。由于屋面面积较小,屋面集水时间应较短,因为我国推导暴雨强度公式所需实测降雨资料的最小时段为5分钟,所以屋面集水时间按5分钟计算。屋面雨水汇水面积较小,一般以m2计算。屋面都有一定坡度,汇水面积不按实际面积而是只能水平投影面积计算。考虑到大风作用下雨水倾斜降落的影响,对于高出屋面的侧墙,应附加其最大受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计算。窗井、贴近高层建筑外墙的地下汽车库出入口坡道和应附加其高出部分的侧墙面积的1/2。同一汇水区内高出的侧墙多余一面时,按有效受水侧墙面积的1/2折算汇水面积[4]雨水量可按以下两个公式计算:(5.4.1)式中φ——径流系数,屋面取0.9;Q——为屋面设计流量(雨水斗的泄流量)(L/s);F——为屋面设计汇水面积(m2);q5——为当地降雨历时为5分钟时的暴雨强度(L/s×104m2),查表值取124。该设计建筑物的设计重现期取1年。本建筑采用普通檐沟外排水系统,汇水面积约570.24m2。现立管布置情况为,在建筑物南北各布置6根。所以每根立管需排泄的雨水量约为0.53L/s,选择管径75mm。连接管:一般不必计算,采用和雨水斗出水口相同直径即可。立管:立管排水能力较大,其管径根据最大允许汇水面积查表4-36[3]可得。排出管:由于本系统排出管较长,所以采用比立管大一号管径。埋地管:按重力流计算,管径根据降雨厚度100㎜/h和表4-37[3](《高层建筑给水排水设计手册》)规定的充满度查表4-38[3](《高层建筑给水排水设计手册》)可得。33 本科毕业设计正文6管道布置及设备安装6.1给水管道的布置及安装要求6.1.1给水管道布置要求1、图中尺寸单位:管段长度和标高均以米计。2、图中的管段标注DN均指公称内径,选用其他管段时应以公称内径进行换算。3、管段标高:给水管为管中心标高,排水管为管内底标高。4、给水钢管的管材耐压,抗震性能好,单管长,接头少,且质轻耐腐蚀;有弯曲且色泽一致,管材的外径、壁厚及其公差应满足相应的技术要求。5、给水引入管和排水排出管的水平净距不得小于0.8m。室内给水与排水管道平行敷设时,两管之间的最小净距不得小于0.15m。给水管应铺在排水管上面,若给水管必须铺在排水管下面时,给水管应加套管,其长度不得小于排水管管径的3倍。给水管道的布置与建筑物的性质、结构情况、用水要求、配水点和室外给水管道的位置以及给水系统的给水方式等有关,一般应符合下列原则和要求:1、确保供水安全的良好的水力条件,力求经济合理:室内给水管道应在满足水量、水压要求的前提下,使管线布置的最短,尽可能呈直线走向。配水点分散的建筑宜多设立管,并根据室外干管的情况和配水点位置分别设置引处管,以减少管路的水头损失,降低室内给水管网所需压力。引入管、主干管、立管应尽量敷设在用水量最大或不允许间断供水的配水点附近,这对保证供水安全、减少流程中不合理的转输流量、降低室内管网所需压力、节约管材都是有利的。2、保证管道不受损坏,防止水质污染:给水埋地管应避免布置在可能受重物压坏处,管道不得穿越生产设备基础,如遇特殊情况,必须穿越时,应与有关专业人员协商处理。给水管道不得敷设在排水沟内。给水管道不得穿过大、小便槽。给水管道不宜穿过伸缩缝、沉降缝,否则就采取软性接头法或丝扣弯头法、活动支架法保护措施。生活饮用水管道不得与非饮用水管道连接。在特殊情况下,必须以饮用水作为工业备用水源时,两种管道连接处应采取防止水质污染措施。3、不影响生产安全的建筑空间的使用:给水管道的位置不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。管道不得布置在遇水易燃、易爆和易损坏的原料、产品和设备上面,并应量避免在生产设备上面通过。管道不宜穿过橱窗、壁柜和木装修[5]。4、便于管道安装、维修:管道与管道、墙、梁、柱及设备之间应保持一定的间距,以便安装、维修。它们的最小间距参见表6-1。33 本科毕业设计正文表6-1给水管道安装标准给水管道名称室内墙面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)排水管(mm)备注水平净距垂直净距引入管1000150在排水管上方横干管10050此处无焊缝500150在排水管上方立管管径(㎜)32~503575~10050125~150606.1.2给水系统的管道及设备的安装要求1)各层给水管道采用暗装敷设,管材采用给水钢管;2)管道外壁距离墙面不小于150mm,离梁、柱及设备之间的距离为50mm,立管外壁距离墙、梁、柱距离不小于50mm,支管距离墙、梁、柱为20~25mm;3)给水管道和排水管道平行、交叉时,其距离分别大于0.5m和0.15m,交叉给水管在排水管上面。给水管道和热水管道平行时,给水管道设在热水管下面;4)引入管穿墙时要设置套管;5)贮水池采用钢筋混凝土,贮水池上部设置人孔,基础底部设置水泵吸水坑,生活水泵吸水管在消防水位上设置小孔,保证消防贮水量不动用。为了保证水池内水不受污染,水池底部做防水处理,水池内设置导流墙;6)所有水泵出水管均设置缓闭止回阀,除消防泵外其他水泵均设置减震基础[10]。6.2排水管道的布置及安装要求6.2.1排水管道的布置要求排水立管上检查口应安装在离地面1.00m高处,检查口的朝向应便于检修。所有90°排水三通均采用顺水三通,弯头、存水弯均自带清扫口。排水立管最末端转弯处应采用两个45°弯头与水平管段相接。水表应安装在便于检修、不受暴晒、污染和冻结的地方。安装螺旋式水表,表前与阀门应有不小于8倍水表接口直径的直线管段。表外壳距墙表面净距为10~30mm;水表进水口中心标高按设计要求,允许偏差为±10mm。排水地漏的顶面应比装修后地面低5mm,地漏水封深度不得小于50mm,并且地面应有不小于45°弯头与水平管段相接。高层建筑排水管道的布置除应满足良好的水力条件,还需用考虑维护的方便,保证管道正常运行以及经济和美观的要求。为此应做到以下几点:1、排水立管应布置在污水最集中、污水水质最脏、杂质最多、污物浓度最大的排水排出处,使横支管最短,尽快转入立管,尽快排出室外。33 本科毕业设计正文2、排水立管一般不要穿入卧室、病房等卫生要求高、需要保持安静的房间,最好不要放在邻近卧室内墙,以免立管水流冲刷声通过墙体传入卧室内。要求高的建筑物,立管可暗设在专门的管井、管槽内,管井位置也不宜紧靠卧室内墙,否则就做适当的隔音处理。3、排水横支管一般在楼板下明设。有特殊要求、考虑影响美观时,可做吊顶,隐蔽吊机内,但必须考虑便于安装和维修。为了防止排水管(尤其是存水弯部分)的结露,必须采取防止结露的措施。4、排水出户管(排水横干管)一般按坡度要求埋设于地下。高层建筑排水一般考虑分区排出,设有地下室或地下技术层时,排水横干管可敷设技术层内或敷设在地下室顶板下。如室外下水管道埋设不够深,按其排出管高程无法排出室外下水道时,就设置地下排水泵房,由污水泵提升排出。5、排水管不允许布置在有特殊生产工艺和卫生要求的厂房以及食品和贵重商品仓库、通风室和配电间内,也不应布置在食堂,尤其是锅台、炉灶、操作主副食烹调处。6、排水管道不得布置在遇水引起燃烧爆炸或损坏原料、产品和设备的上面。7、高层建筑物内,为了防止底层卫生洁具因受立管底部出现过大正压等原因而造成污水外溢现象,底层污水管道就采取单独排出室外的布置方式。8、排水管就以最短距离通至室外。因为排水管较易堵塞,如埋设在室内地下管道过长,清通和检修都不便。此外,管道过长则坡降较大,必然加深室外管道的埋深。9、室内排水管道的布置,应考虑有足够的空间或方便条件,以利安装、拆换管件和清通维护工作的进行。10、如果排水出户管须与给水引入管布置在同一条时,两根管道的外壁水平跑离不应小于1.5m。6.2.2排水系统的管道及设备的安装要求排水管必须根据重力流管道和所选用排水管道材质的特点进行敷设,应做到下面几点:1、埋入地下的排水管与地面应有一定保护距离,以防止被重物破坏,而且管道不得穿越生产设备的基础;否则不但影响管道的维修,而且使管道承受振动和局部荷重所产生的不均匀沉降等影响。2、排水管不要穿过风道、烟道及厨柜等。排水管最好避免穿过伸缩缝,必须穿过时,应加套管。如遇有沉降缝时,必须另设一路排水管分别排出。3、布置在高层建筑管井内的排水立管,必须每层设置支撑支架,以防整根立管重量下传至最低层。高层建筑如旅馆、公寓、商业楼等管井内的排水立管,不宜每一根单独排出,往往在下一技术层内用水平管加以连接,分几路排出。连接多根排水立管的总排水横管,必须按坡度要求以支架固定。考虑高层排水管道的搞震和减噪要求,在支架固定处以及支架与建筑物砌体连接处,均设抗震支架及垫橡胶块。4、考虑建筑物沉陷对排水横管产生剪切的影响,高层建筑排水出户管应考虑采取防沉陷措施,当前处理办法是:将排水管出外墙至第一个排水检查井的管段布置在管沟内,用弹性支架或弹性吊架支撑。5、排水管穿过承重墙或基础处,应预留孔洞,使管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量,一般不小于0.15米[6]。6、为了防止管道受机械损坏,在一般的厂房内,排水管的最小埋设深度见表6-2:33 本科毕业设计正文表6-2最小埋设深度管材地面至管顶的距离(m)素土夯实、红砖、木砖地面水泥、混凝土、沥青、混凝土、菱苦地面排水铸铁管混凝土管带釉陶土管硬聚氯乙烯管0.700.701.001.000.400.500.600.607、建筑排水系统一般不分区敷设,因此,污水立管按一根管道布置贯穿上下。8、由于当前国内很多城市尚未建成全市性的污水处理厂,因此,建筑尚须考虑设置化粪池。所以,室内宜采用分流制的排水系统。9、根据高层建筑的功能,排水立管可以组成一个联合系统。10、排水立管的敷设多采用内敷暗装形式,但也可以采用排水立管外敷设明装形式。在不影响建筑物立面美观的前提下,立管直接明装在建筑物的外墙上,有利于卫生间内部的整洁,避免了管道穿越楼板,支管与立管的连接不受限制,减少了卫生洁具排水时的相互干扰,增大了横管的坡度和排水能力。有条件的地方可以采用这种传统的敷设方法。11、排水立管的设计和安装,要注意上下层外墙厚度是否一致以及基础构造形式,在墙或基础的凸出部位可采用Z形管拐弯。12、确定立管的排出管穿基础标高时,既要计算支管在立管上的搭接高度,注意室外排水管道标高,又要注意基础的结构作法,尽可能使出墙排水管不穿过钢筋混凝土地梁。如必须穿过钢筋混凝土地梁时,应及时向结构设计人员提供准确的留洞位置及孔洞大小。如果出墙管较多,会使地梁中间几乎掏空。这样在此开间内做“双梁”(中空)形式的地梁,以保证建筑结构的安全。13、建筑上下层的卫生间布置,可采用下面作法:①污水立管不逐层转弯,尽量取直;②适当加大下同几层的污水立管管径;③设立辅助通气立管,并且每一卫生洁具均设一通气支管与通气立管连接,以改善立管中的水力条件。14、地漏是卫生间中最易出问题的一个薄弱环节,可采用一种抗虹吸式存水弯作为地漏水封。15、充分利用管井布置管道,卫生间地面除地漏短管穿越地板走在下层吊顶内外,其余排水支管包括地漏存水弯均走在管井中与立管连接。这既可减少管道穿楼板留洞之工作量,又可以降低管道漏水或凝结水对下层的危害,同时也便于维修检查[7]。16、厨房排水管道的布置应考虑一下几个问题:①根据污水中油垢所含杂质的数量,分设地面清扫排水、炉前小明沟与单格洗涤盆、双格洗涤池排水。三种排水管互不相通,各自独立接入隔油池[11]。②厨房地面清扫排水不宜采用清扫明沟,因为明沟的卫生条件差。厨房冲洗地面排水通常采用每隔一定距离设一个清扫口、中间用管道连接的方式。③条件许可时,埋地排水管可采用DN100㎜的铜管。其优点是:1)铜管内壁光滑磨擦阻力小,排水流畅,不易积聚油垢,即使管壁聚集少量油垢后也易于冲洗干净;2)铜管与承插式铸铁管相比,占空间小[8]。④33 本科毕业设计正文含油量较大的洗涤池及锅灶排水先经就近设置的隔油箱,再排入下水道。隔油最好采用不锈钢制器具尺寸。17、间接排水管的敷设间接排水是指某些设备及构筑物的排水不能直接接入下水道,为了维护某些设备及构筑物的卫生,一般必须排入漏斗、泄水池,保持一定的空气间隙,然后排入下水道。①生活饮用水贮水池的泄水管和溢流管的泄水,厨房内蒸锅的排水、医疗消毒设备的排水、开水炉的泄水和溢水等,一般先排入泄水池后,再由泄水坑排入下水道。②蒸发式冷却器等空调设备的排水,可通过排水漏斗来排除。③贮存食品的冷藏间或冷藏库房的地面排水,可流入明沟,再由明沟设排水管排入下水道。④间接排水口的最小空气间隙见表6-3:表6-3最小空气间隙间接排水管管径(㎜)排水口最小空气间隙(㎜)25及25以下5032~5010050以上15018、排水立管在垂直方向转弯处,用两个45O弯头连接。19、室外检查井至建筑物距离不得小于3米。20、室外检查井的流槽转弯角度不得小于90O。21、立管应设置检查口,离地面1.2米,中间每隔一层设一个清扫口。22、检查井用砖砌,井径1米。23、化粪池外侧做适当防渗漏措施,化粪池与建筑物的距离不得小于5米[10]。6.3消防管道布置及设备安装要求6.3.1消防立管的布置①当相邻消防立管中一条在检修时,另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量。因此,消防立管的布置,应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时至室内任何部位。②在建筑物走廊端头,应设消防立管。走廊的立管数量,应保证单口消火栓在同层相邻立管上的水枪充实水柱同时到达室内任何部位的要求,其间距由计算决定。但消防立管的最大间距不宜大于30米。③消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。④一般塔式住宅设置两根消防立管。高度小于50米、每层面积小于500平方米、且可燃物很少的耐火等级较高的建筑物,设置两根立管有困难时,亦可设一根消防立管,但必须采用双出口消火栓。⑤当建筑物内同时设有消火栓给水系统和自动喷水消防系统时,应将自动喷水设备管网与消火栓分开设置,如有困难,可合用消防泵,但应在自动喷水系统的报警阀前(沿水流方向)将管道分开设置。6.3.2室内消火栓布置的具体要求①每个消火栓处应设启动消防水泵的按钮,并应设置保护按钮的措施。②33 本科毕业设计正文建筑室内消火栓的直径采用50㎜,配备的水龙带长度不应超过30米。水枪喷嘴口径不应小于19mm。③消火栓给水管道的安装要求与生活给水管道基本相同,管材采用钢塑管。④立管管径为100㎜,消火栓为50㎜,喷口直径为19㎜,水龙带长度为15米,管材用钢塑管。6.3.3消防水箱的消防注水量按照我国建筑防火规范规定,消防水箱应储存10min的室内消防用水总量,以供扑救初期火灾只用。计算公式为;式中—消防贮水箱存消防水量,;—室内消防用水总量,;自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于1.20MPa,最低喷头处的最大静水压不应大于1.0MPa,其竖向分区按最低喷头处最大静水压不大于0.80MPa进行控制,若超过0.80MPa,应采取减压措施。33 本科毕业设计小结小结任何时候都不要有把问题全部交给别人的想法,建筑设计是全程设计,从整体到局部都不能放弃你的控制。要把实施中可能出现的问题用通过本次给排水课程设计使我从单纯的书本理论学习跳转到了一个系统的、整体的设计过程,将我所学到的知识运用到实际的设计当中。从中得到了很多体会。不敢说做的有多么多么的好,但是我倾尽了自己的心力去做,在认识知识了解专业的同时,学到了很多。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,设计中可能存在一些问题,请各位老师原谅并给予指正。经过这次的设计,除发现自己还有很多不足之处外,也明白了许多道理。想要把给排水设计的更合理,除了应具备一定的给排水理论知识外,还要有房屋建筑知识、计算机操作能力、调查研究能力、理论技术能力,最重要的是实践经验。33 本科毕业设计参考文献[参考文献][1]王增长主编.建筑给水排水工程.第五版.北京:中国建筑工业出版社,2005.[2]刘振印.建筑给排水节能节水技术探讨[J].给水排水,2007,33(增刊):37.[3]李蒀.浅谈住宅建筑给排水节能[J].建筑,2009,(21):84~85.[4]同丽,张国强.建筑给排水节能措施[J].大众用电,2007,12(12):36~37.[5]廖小红,侯少佐.新型住宅给排水节能技术与应用[J].建筑技术,2010,(7):198.[6]付海强.建筑给排水节能环保措施探讨[J].广东科技,2010,1(229):1~2.[7]何小勇.建筑给排水的节能设计[J].建筑工程,253.[8]张爽,张文卓.现代住宅中给排水设计浅谈[J].工程技术,185.[9]龙永忠.关于高层建筑给排水节能节水措施的探讨[J].建筑与设计,2007,7:41~42.[10]DEMAND,《WATERSUPPLY》,NO.48,2001-2002.[11]建筑设计防火规范.(GBJ16-87).2001版.[12]王琛、徐得潜主编.《管道饮用净水系统设计秒流量公式讨论》工程与建设出版,2008.[13]建设部建筑设计院编著.《建筑给水排水工程设计实例》北京:中国建筑工业社,2001.[14]徐得潜主编.《应用概率方法计算室内给水管道设计流量》中国现场统计研究会,1996.[15]Chapman,H.C.(1997),“Waterlosses”,PlumbingAfrica,Vol.2No.6,pp.11-12.33'