板径2区给排水工程规划设计毕业论文 89页

苏州科技学院本科生毕业设计（论文）板径2区给排水工程规划设计毕业论文第1章绪论建筑给排水工程是城市给水工程的终点，又是城市排水工程的起点，是现代建筑工程的重要组成部分，是建筑安装工程的一个分项工程。建筑工程主要包括：建筑设计、土建（结构）工程、建筑安装等；建筑安装设备工程包括：建筑给水排水工程、建筑电气工程、建筑采暖通风及空调工程等；建筑给水排水工程应包括：建筑内部生活给水、消防给水、生活排水、屋面雨水排水、热水供应、饮水供应、建筑中水、小区给排水、游泳池和水景给排水等系统。建筑给水设计应保证各用水点能得到足够的水量、充裕的水压、合适的水温，以此来进行管道系统的合理设计。对于低层建筑来说，一般的市政压力均能满足；对于高层来说，则通常需设生活水泵配合相应的生活水池、屋顶生活水箱加压供水来实现。建筑消防设计应根据建筑性质状况及相应规范，使其保证有足够的消防水量和水压，确保在建筑发生火灾时能有效灭火。建筑消防系统通常包括室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、建筑灭火器等，各自通过不同的方式补救火灾。高层建筑消防主要考虑自救，故消防设计尤为重要。建筑排水是将建筑内部的生活污水、废水、雨水等能及时、通畅地排至建筑室外。对于低于室外排水管网的楼层，还需设污废水提升设备提升排至室外。此外，在建筑给排水设计中，要积极使用新材料、新设备、新工艺，这些新技术能使建筑给排水实现节能、环保、经济地运行。在新世纪，建筑给排水将担负新的历史重任，面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则，并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重，公共建筑与居住建筑并重，冷水供应与热水供应并重，供水的水量、水压与水质并重等方向上来，走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）建筑给排水工程设计包括建给的设计原理、设计计算方法、施工安装规范等内容及相关技术。本毕业设计为一幢高层的建筑给排水设计及一个住宅小区的室外给排水设计，包括相关的设计计算书、图纸等，以此作为四年来学习给排水专业的一个总结。第2章小区给排水规划设计与计算2.1设计任务书2.1.1设计任务要求设计建筑小区给水排水工程，并与土建工程配套。具体内容包括：（1）建筑小区生活给水系统设计（2）建筑小区生活排水系统设计（3）建筑小区雨水系统设计2.1.2设计原始资料本设计为板径2区一期动迁住宅区，小区西面和中间东西为城市主干道，西面有一条与道路平行的河流。小区总占地面积97958.76，建筑面积104500，建筑密度28％，绿地率>35％。小区总共784户，每户按3.5人算，另外小区内还有一幢活动中心楼及一所幼儿园。室内用水器具如表2-1表2-1：室内用水器具序号卫生器具名称排水流量（L/s）当量给水额定（L/s）当量1洗脸盆0.250.750.150.752浴盆1.003.000．201.203坐便器1.504.500.100.504洗涤盆0.331.000.150.7589\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）5淋浴器0.150.450.100.75设计依据：（1）建筑设计资料小区总平面布置图（2）设计手册、规范《给水排水设计手册第1册－常用资料》《给水排水设计手册第2册－建筑给水排水》《给水排水设计手册第11册－常用设备》《居住小区给水排水设计规范》（CECS57：94）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）《室外给水设计规范》（GBJ13-86）《室外排水设计规范》（GB14-87）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95）《沟槽式连接管道工程技术规程》（DB32/T474-2001）《建筑排水柔性接口铸铁管管道工程技术规程》（CECS168:2004）《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）表2-2：设计资料室外给水管管径一DN=300MM给水管压力最小压力P=24M水柱P=20M水柱流量=45l/s室外给水管管径二DN=450MM给水管压力最小压力P=25M水柱P=22M水柱流量=60l/s污水管径一D600检查井内底标高-1.2M常年河水水位标高：1.8M污水管径一D800检查井内底标高-1.6M洪水水位标高：3.6M雨水管径D800检查井内底标高-0.6地面平均标高：3.1M89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2.2给水管网设计计算2.2.1给水管网布置与敷设小区给水管网应尽量布成环状以增加供水和消防的可靠性。整个小区设置两个接接市政给水管网点。①管材选用PE100管（高密度聚乙烯），采用热融对接连接方式。②阀门的选用：管径＜DN50采用铜质截止阀，管径≥DN50采用优质闸阀。③给水管道与污水管道平行敷设时，给水管在污水管的侧上面0.5m以内时，管外壁的水平净距不宜小于1.5m。给水管在污水管的侧下面0.5m以内时，管外壁的水平净距不得小于3.0m，在狭窄的地方可减少至1.5m。④给水管道与污水管道交叉敷设时，给水管应尽量敷设在污水管的上面，管外壁的净距不得小于0.15m，且不允许有接口重叠。给水管敷设在污水管下面时，给水管应加套管或涵沟，其长度为交叉点每边不得小于3.0m。⑤管槽开挖以直线为宜，槽底开挖宽度为DN+0.30m。遇到管道在地下连接时，应适当增加接口处槽底宽度，管道槽底宽度不宜小于DN+0.50m，以方便安装对接为宜。⑥管道埋设时最小管顶覆土深度应符合：埋设在车行道下时，不应小于0.80m；埋设在人行道下时，不应小于0.60m。当横穿车行道达不到设计深度时，应采取敷设钢制套管的措施进行保护。⑦敷设时，管道中心转折角大于2°时，应设置弯头或乙字管等管件。2.2.2给水设计计算小区给水设计流量，各支管按当量法计算，干管起端按当量法计算，当干管的最大时流量大于所接支管的设计秒流量时，则干管开始按最大时流量计算。查“住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表”，见下表2-3：89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表2-3：住宅最高日生活用水定额及小时变化系数住宅类型卫生器具设置标准用水定额（最高日）（L/人.d）小时变化系数使用时间(h)普通住宅I有大便器、洗脸盆80~1503.0~2.524II有大便器、洗脸盆、洗涤品、洗衣机、热水器和沐浴设备130~3002.8~2.324III有大便器、洗脸盆、洗涤品、洗衣机、家用热水机组或集中热水供应和沐浴设备180~3202.5~2.024高级住宅别墅有大便器、洗脸盆、洗涤品、洗衣机、家用热水机组或集中热水供应和沐浴设备、洒水栓200~350(300~400)2.3~1.824最高日用水定额250L/人.d，每户3.5人计算，则每户日用水量式中：m——每户人数qd——最高日生活用水定额每户最大时用水量式中：Kh——时变化系数T——建筑物的用水时间当量法计算设计秒流量：住宅生活给水管道的设计秒流量按下式计算式中：U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数0.2——1个卫生器具给水当量的额定流量89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）式中：αc——对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率U0的系数式中：q0——最高日用水定额m——用水人数Kh——变化系数T——用水小时数注：1）当计算管段上卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时的平均秒流量2）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，该干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率应取加权平均值为计算简便，一般算出管段的U0与当量总数Ng，查住宅给水管段设计秒流量计算表即可得管段的流量qg。1)一期动迁住宅按最高日用水定额250L/人.d，每户3.5人，时变化系数取2.5，每户公寓住宅按有一个厕所计算（顶层复合式按两个厕所）、一个厨房洗涤池和一个洗衣机水嘴，厕所内的排水器具有洗脸盆、低水箱坐式大便器、浴盆，则每户当量计算管段最用水时卫生器具的给水当量平均出流概率式中：n——计算管段上的户数2)会所、售楼中心等公共建筑，按每个排出管控制单元的每层有一个公共卫生间计算，每个卫生间有小便器3个、低水箱蹲式大便器6个、洗手盆4个，拖布池1个，则每个卫生间当量为89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）各公建所入户管当量法设计秒流量式中：F——公建层数各管段设计流量见表，计算草图见图1小区给水计算草图。整个小区支管均按当量法设计秒流量取值，外围大环按整个小区最大时用水量计算。图1：小区给水计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2.2.3给水水力计算采用衬塑热镀锌钢管。最不利管线取两条：1-2-3-4-5-市政，21-20-19-15-16-市政，大环及内环网管线，根据其控制的流量，均选用DN100管径；小区总干管水表选用LXS-80N水平螺翼式水表，常用流量40m3/h，过载流量80m3/h。水力计算见下表2-4。表2-4：小区给水管网水力计算管段编号当量总数Ng设计秒流量Q管径DN流速v1000i管长LiL1-21588.851001.1629.2113.53.312-355330.971501.7840.21014.063-4837.446.892001.5119.953.51.0612-13252.814.161251.1822.658.51.3210-1131617.701501.0313.985.11.1811-1331617.701501.0313.939.30.5513-463235.392001.1611.841.50.494-573240.992001.3215.276.91.171-6189.610.621250.8913.4101.11.356-3189.610.621250.8913.4113.51.526-7189.610.621250.8913.4223.22.997-8189.610.621250.8913.471.40.968-9900.650.432001.6122.6117.92.669-5900.650.432001.6122.61633.688-14284.415.931251.3228.4107.93.0618-1794.85.311000.6911.252.30.5917-14142.27.961001.0423.919.90.4889\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）14-15426.623.891501.3824.138.50.93表2-4：小区给水管网水力计算(续)管段编号当量总数Ng设计秒流量Q管径DN流速v1000i管长LiL7-21142.27.961001.0423.9214.55.1321-2094.85.311000.6911.2121.61.3620-1994.85.311000.6911.233.10.3719-15504.828.271501.6233.598.13.2915-16931.452.162001.6724.460.71.481）1-2-3-4-5-市政管段水表损失式中：qg——计算管段的给水设计流量，7.96L/s=28.66m3/hQmax——水表过载流量，m3/h局部损失按沿程损失的30%考虑，则管段沿程与局部损失之和管线起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，考虑供水供到四层，建筑层高3m；室内标高±0.000相当于黄海高程2.750；最不利卫生器具淋浴喷头安装高度为楼板线上0.65m。则最不利卫生器具相当于黄海高程的标高为3×3+0.65+2.75=12.4m给水管管中心标高1.65m，则管线起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H1=12.4-1.65=10.75m管线所需压力89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）式中：H3——水流通过水表的水头损失H4——最不利配水点所需的最低工作压力，根据淋浴喷头，为0.070MPa=70kPa一般市政给水压力能满足5层楼供水需求，即25mH2O扬程，即250kPa，故该管段所需的压力小于市政供水压力，满足供水要求。2）21-20-19-15-16-市政管段水表损失式中：qg——计算管段的给水设计流量，6.11L/s=22.00m3/h局部损失按沿程损失的30%考虑，则管段沿程与局部损失之和管线起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压H1=10.75m，则管线所需压力根据市政给水压力250kPa计算，故该管段所需的压力小于市政供水压力，满足供水要求。2.3污水排水管网设计计算2.3.1排水方式的选择根据城市排水体制和环境保护要求，小区采用雨污分流制排水。生活污水经汇总后排入市政污水管道，雨水汇流后直接排到河里。定线的原则：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排出。2.3.2排水管道的布置与敷设①室外雨污水管采用双壁波纹塑料排水管，承插接口弹性密封圈连接。②污水、雨水管道的布置原则同给水管道布置。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）③排水管与室内排出管连接处，管道交汇、转弯、跌水、管径或坡度改变处以及直线管段上一定距离应设检查井，污水、雨水检查井的直线管道间距宜布置为20m，不大于30m。④沿道路布置的雨水口间距宜为30m，雨水连接管长度不宜超过25m，每根连接管上最多连接2个雨水口，平箅雨水口的箅口宜低于道路路面30～40mm，低于地面50～60mm。2.3.3污水设计计算各污水管段设计流量方法同给水，即各支管按当量法计算，干管起端按当量法计算，当干管的最大时流量大于所接支管的设计秒流量时，则干管开始按最大时流量计算。考虑到本小区不是很大，污水量不是很大，经计算发现即使全部按当量法计算流量，其值也很小，仍采用最小管径D200，故本小区污水流量计算均采用当量法设计秒流量。住宅排水当量的设计秒流量按下式计算式中：Np——计算管段卫生器具排水当量总数qmax——计算管段上排水量最大的卫生器具的排水流量α——根据建筑物用途而定的系数，住宅、宾馆取1.5，旅馆和其他公共建筑公共盥洗室和厕所间取2.0~2.5各排水器具及其当量见下表2-5。表2-5：卫生器具排水的排水当量序号卫生器具名称当量1洗涤盆、污水盆（池）1.004洗手盆0.305洗脸盆0.756浴盆3.008大便器4.5089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）10小便器0.3016家用洗衣机1.51）每户住宅按有一个厕所计算（顶层复合式按两个厕所）、一个厨房洗涤池和一个洗衣机排水，厕所内的排水器具有洗脸盆、坐式大便器、浴盆，则每户当量为各单元当量法设计秒流量式中：n——计算管段上的户数qmax——计算管段上排水量最大的卫生器具的排水流量，为大便器1.5L/sα——根据建筑物用途而定的系数，住宅为1.52）会所、售楼中心等公共建筑，按每个排出管控制单元的每层有一个公共卫生间计算，每个卫生间有小便器3个、大便器6个、洗手盆4个，拖布池1个，则每个卫生间当量为各公建所出户管当量法设计秒流量式中：F——公建层数小区污水最大时流量按给水最大时流量的90%计算每户最大时用水量0.022L/s，则最大时排水量2.3.4污水水力计算1）从上游管段开始依次对干管的各设计管段进行水力计算，列于下表，水力计算图见图2小区污水计算草图。2）管道UPVC排水管3）各管段的控制点均为管段起点89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）5）管段根据上一管段的流量、管径确定，管径、流速根据上一管段，或增大一号或不变，由此查水力计算图得起始管段的相应其他参数I、h/D、6）各管段的最终参数要满足：最大充满度要求、设计流速0.6~5m/s、最小管径和最小设计坡度要求（最小管径取D=300，坡度均为0.003）、最小和最大埋深要求（冰冻深度-1.2m，根据规范冰冻线以上0.15m，则最小埋深为-1.05m；在车行道下管顶覆土厚度不宜小于0.7m）7）各管段之间的连接，均为管顶平接8）管段的起始覆土定为0.7m，小区地面标高3.1m图2：小区污水排水计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表2-6:水排水水力计算管段编号管长L设计流量q（L/s）管径1000i流速v充满度h/Dh(m)1-224.619.9320050.60.410.0822-325.326.0725040.610.410.1023-425.334.7530020.680.430.1294-52550.3430020.760.510.1535-625.265.7830020.810.520.1826-721.170.9830020.60.60.127-8143.883.634001.60.60.390.07818-1724.421.4925040.610.390.09817-1625.427.8130020.660.470.11816-1525.936.9030020.680.560.1415-1425.452.3430020.710.460.13814-1345.170.9430020.740.520.15613-1223.483.824001.60.770.460.16112-1126.690.884001.60.620.60.1211-1023.7100.124001.60.670.460.09810-926.7109.724001.60.680.460.1159-865.3115.994001.60.730.460.11589\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表2-6：污水排水水力计算（续）管段编号iL地面标高管内底标高埋设深度上端下端上端下端上端下端1-20.123.103.102.041.921.061.182-30.103.103.101.871.741.231.363-40.053.103.101.691.641.411.464-50.053.093.091.591.541.501.555-60.053.113.111.541.491.571.626-70.043.123.121.491.451.631.677-80.233.103.101.311.081.792.0218-170.103.103.101.311.211.791.8917-160.053.103.101.161.111.941.9916-150.053.103.101.111.061.992.0415-140.053.103.091.061.012.042.0814-130.093.093.111.010.922.082.1913-120.043.113.120.820.782.292.3412-110.043.123.100.780.742.342.3611-100.043.103.100.740.702.362.4010-90.043.103.100.700.662.402.449-80.103.103.100.660.562.442.5489\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2.4雨水排水管网设计计算2.4.1雨水干管布置由于该小区地势比较平坦，将本小区划分为3个排水区域，该小区西面有一条自北向南流向的河，所以采用重力流，将雨水排入河流，雨水采用钢筋混凝土管道。雨水干管布置见图3。雨水管网总体由东向西最终排入河道。雨水检查井的最大间距可按下表确定。表2-7：雨水检查井最大间距管径(mm)最大间距(m)150（160）30200~300（200~315）4040050≥50070注：括号内数据为塑料管外径。图3：雨水干管布置图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2.4.2雨水设计计算上海的暴雨强度公式为：取重现期为1年，则：小区雨水设计流量的计算，采用下式：式中：Q——雨水设计流量，L/s；Ψ——径流系数，上海地区取为0.6；q——设计暴雨强度，L/(s.ha)；F——汇水面积，ha。通常汇水面积是由各种性质的地面覆盖所组成，随着它们占有的面积比例的变化，Ψ值也各异，所以整个汇水面积上的平均径流系数Ψav值是按各类地面面积用加权平均法计算而得到，即：式中：Fi——汇水面积上各类地面的面积，104m2（ha）；Ψi——相应于各类地面的径流系数；F——全部汇水面积，104m2（ha）。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）在设计中，由于计算较复杂，故采用综合径流系数，查得上海住宅小区Ψav=0.6降雨历时t的确定：t=t1+mt2式中：t——雨水管道设计降雨历时，min；t1——地面集水时间，min；根据距离长短、地形坡度和地面铺盖情况确定，一般选用5～8min，不设户前雨水管可用8～10min；该小区取8min。m——折剪系数，暗管，m=2；明渠，m=1.2；陡坡地区管道采用1.2～2；该小区为暗管m=2t2——雨水在雨水管内的流行时间，min，t2的计算公式如下:式中：t2——雨水在雨水管道内的流行时间，min；L——上游各管段的长度，m；v——上游各管段的设计流速,m/s。则：则：Q=0.6××F根据管道的具体位置，划分设计管段，将设计管段的计算检查井依次编上号码；每一设计管段所承担的汇水面积可按就近排入附近雨水管道的原则划分，将每块汇水面积编号、并标出雨水流向。根据小区绿化、房屋、道路的覆盖情况，其覆盖百分数估算为：房盖60%；绿化20%；路面（混凝土）10%，停车场（植草砖）10%。查得各地面种类的径流系数如下表2-8表2-8：平均径流系数计算地面种类面积百分数Ψ值89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）房盖600.90草地（包括人工绿化）200.15路面（混凝土沥青）100.90停车场（非铺砌路面）100.30合计1000.57考虑小区绿地分布不是很均匀，且绿地面积很大，故计算径流系数时不考虑绿地，即只算房屋及路面部分的汇水面积和径流系数。则平均径流系数2.4.3雨水水力计算从上游管段开始依次对各管的设计管段进行水力计算，列于下表（本说明书仅列取了部分计算过程）。其中：1）管道D300~D500为HDPE双壁波纹管，D600、D700为钢筋混凝土管（满流n=0.013）2）单位面积径流量3）根据设计管段的设计流速求本管段的管内雨水流行时间然后在一段设计管段内对t2累加得上游管段的管内雨水流行总时间4）设计流量5）有多个管段相接的检查井处，应取∑t2大的管段的值6）求得设计流量后，即可进行水力计算，查钢筋混凝土圆管（满流n=0.013）计算图得Q、v、I、D，并对其适当调整（管径宜根据流量放大一级或不变），使计算结果既水力计算设计数据的规定，又经济合理。小区管段坡度可取3‰，管内水流速度不小于最小设计流速0.75m/s89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）7）各管段的最终参数要满足：设计流速0.75~5m/s、最小管径和最小设计坡度要求（雨水管道最小管径300mm，相应最小坡度0.003；雨水口连接管最小管径200mm，最小坡度0.01）、最小和最大埋深要求（冰冻深度-1.2m，根据规范冰冻线以上0.15m，则最小埋深为-1.05m；在车行道下管顶覆土厚度不宜小于0.7m）8）由于雨水管道设计为满流，各管段之间的连接均为管顶平接；在多个管段相接的检查井处，利用管顶平接计算下游管段管内底标高时，应取上游来水管道的管内底标高小的值9）考虑地形、污水管道埋深和排放口标高等因素，各管段的起始覆土取0.8m，地面标高为黄海高程2.5010）各排放口参照雨水排河口施工图集图4：小区雨水排水计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表2-9:雨水水力计算设计管段管长汇水面积管内雨水流行时间q0(L/s.ha)Q(L/s)管径D（mm）∑t2t2123456781a-1b11.50.010.000.25180.331.803001b-115.60.020.250.34176.293.533001-221.20.030.590.46171.125.133002a-2b10.80.010.000.24180.331.803002b-2c12.20.020.240.27176.533.533002c-2d9.70.030.500.21172.455.173002d-2e10.70.050.720.23169.358.473002e-2f12.10.070.950.29166.0711.623002f-2g15.10.081.240.36162.2212.983002g-2h12.70.111.600.30157.7017.353002h-213.70.141.900.33154.1021.573002-324.20.172.230.53150.4225.573003a-3b9.40.010.000.31180.331.8030089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3b-3c19.20.030.310.58175.345.263003c-3d11.80.050.900.33166.848.343003d-3e13.10.081.220.34162.4413.003003e-3f18.70.111.560.45158.2017.403003f-3g130.162.000.31152.9324.473003g-3h13.30.192.310.30149.5328.413003h-3i12.70.222.600.27146.4032.213003i-314.70.252.880.31143.6235.913003-423.30.423.190.49140.5859.043504a-4b9.10.010.000.30180.331.80300表2-9：雨水水力计算（续1）设计管段管长汇水面积管内雨水流行时间q0(L/s.ha)Q(L/s)管径D（mm）∑t2t24b-4c11.80.030.300.36175.505.263004c-4d13.90.050.660.39170.158.513004d-4e12.90.071.050.33164.7711.533004e-4f13.10.111.380.31160.4517.653004f-4g16.10.141.690.38156.6121.923004g-4h110.172.070.24152.2125.883004h-4i18.40.202.310.40149.5029.903004i-4j12.50.252.710.27145.3236.333004j-4k12.10.282.980.26142.6639.943004k-4l12.30.313.240.26140.1843.463004l-4160.343.490.33137.8246.863004-524.10.763.830.47134.88102.514005a-5b10.60.020.000.35180.333.613005b-5c12.30.050.350.37174.738.7430089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）5c-5d11.60.080.730.32169.2213.543005d-5e14.70.111.050.38164.7618.123005e-5f12.60.151.430.30159.8623.983005f-5g130.161.730.31156.1824.993005g-5h13.40.182.030.30152.6327.473005h-5i14.70.202.330.32149.3329.873005i-5j10.50.252.650.22145.9836.493005j-5k15.90.282.870.34143.7140.243005k-5l15.20.313.210.32140.4243.533005l-514.20.343.530.30137.5146.753007a-7b9.20.020.000.31180.333.61300表2-9：雨水水力计算（续2）设计管段管长汇水面积管内雨水流行时间q0(L/s.ha)Q(L/s)管径D（mm）∑t2t27b-7c16.60.050.310.50175.458.773007c-7d14.30.080.810.40168.0413.443007d-7e12.60.11.210.32162.6516.273007e-7f21.40.121.530.51158.5519.033007f-7o23.40.292.040.49152.5244.233007o-7t160.442.530.31147.2164.773507t-7u24.50.562.840.48144.0180.644007u-7v26.70.63.320.52139.3983.634007v-7w10.80.643.840.21134.7686.254007w-7x14.80.674.050.28133.0189.124007x-7y16.20.704.320.30130.7491.514007y-713.50.734.630.25128.3493.694007-621.70.764.880.40126.4496.104006-523.90.945.270.47123.55116.1445089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表2-9：雨水水力计算（续3）坡度I（‰）流速v（m/s)IL(m)设计地面标高（m）管内底标高（m）埋深（m）起点终点起点终点起点终点910121314151617183.00.760.033.153.142.252.220.900.923.00.760.053.143.132.222.170.920.963.00.760.063.133.132.172.110.961.023.00.760.033.153.132.252.220.900.913.00.760.043.133.122.222.180.910.94表2-9：雨水水力计算（续4）坡度I（‰）流速v（m/s)IL(m)设计地面标高（m）管内底标高（m）埋深（m）起点终点起点终点起点终点3.00.760.033.123.102.182.150.940.953.00.760.033.103.092.152.120.950.973.00.700.043.093.102.122.080.971.023.00.700.053.103.082.082.031.021.053.00.700.043.083.102.031.991.051.113.00.700.043.103.091.991.951.111.143.00.760.073.093.091.951.881.141.213.00.500.033.153.132.252.220.900.913.00.550.063.133.122.222.160.910.963.00.600.043.123.102.162.120.960.983.00.650.043.103.092.122.080.981.013.00.700.063.093.102.082.021.011.083.00.710.043.103.082.021.981.081.103.00.750.043.083.101.981.941.101.163.00.770.043.103.091.941.901.161.1989\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.00.780.043.093.071.901.861.191.212.70.800.063.073.071.811.751.261.323.00.500.033.103.102.202.170.900.933.00.550.043.103.112.172.130.930.983.00.600.043.113.092.132.090.981.003.00.650.043.093.072.092.051.001.023.00.700.043.073.092.052.011.021.083.00.710.053.093.112.011.961.081.153.00.750.033.113.121.961.931.151.19表2-9：雨水水力计算（续5）坡度I（‰）流速v（m/s)IL(m)设计地面标高（m）管内底标高（m）埋深（m）起点终点起点终点起点终点3.00.770.063.123.101.931.871.191.233.00.780.043.103.101.871.831.231.273.00.780.043.103.091.831.791.271.303.00.800.043.093.101.791.751.301.353.00.800.053.103.111.751.701.351.412.60.850.063.113.091.601.541.511.553.00.500.033.093.072.192.160.900.913.00.550.043.073.092.162.120.910.973.00.600.033.093.112.122.090.971.023.00.650.043.113.122.092.051.021.073.00.700.043.123.102.052.011.071.093.00.710.043.103.102.011.971.091.133.00.750.043.103.151.971.931.131.223.00.770.043.153.131.931.891.221.243.00.780.033.133.121.891.861.241.263.00.780.053.123.101.861.811.261.2989\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.00.800.053.103.091.811.761.291.333.00.800.043.093.101.761.721.331.383.00.500.033.103.082.202.170.900.913.00.550.053.083.102.172.120.910.983.00.600.043.103.092.122.080.981.013.00.650.043.093.102.082.041.011.063.00.700.063.103.092.041.981.061.113.00.800.073.093.071.981.911.111.16表2-9：雨水水力计算（续6）坡度I（‰）流速v（m/s)IL(m)设计地面标高（m）管内底标高（m）埋深（m）起点终点起点终点起点终点2.80.850.043.073.091.861.821.211.272.50.850.063.093.111.771.711.321.402.50.860.073.113.121.711.641.401.482.50.870.033.123.101.641.611.481.492.50.890.043.103.101.611.571.491.532.50.890.043.103.151.571.531.531.622.50.900.033.153.131.531.501.621.632.50.910.053.133.121.501.451.631.672.00.850.053.123.101.401.351.721.7589\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）第3章建筑内部给排水系统设计3.1建筑工程概况及设计过程说明3.1.1建筑概况本项目为实际工程，位于南京市应天西路的南京新百花园二期高层住宅。本项目总建筑面积约为3万平方米，建筑层数18层跃1层，建筑等级1级，人防工程六级，建筑耐火等级1级，建筑高度59.2米。建筑给排水工程设有生活给水系统、生活污水系统、生活废水系统、雨水系统、消火栓和中水系统。3.1.2室内生活给水系统市政给水管网供水压力为0.25MPa,生活给水分三个区：低区为一~四层，市政直供，中区为五至十二层，高区为十三至十八层，中、高由变频水泵下行上给分区供水。建筑引入管从设在建筑外围的小区给水管道由建筑西北侧引入，引入管引入后分两路，一路供一~三层直供，另一路作为地下生活水箱补水。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.1.3室内消火栓给水系统本建筑为高层住宅楼，按《高程民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））要求设计。室内消火栓系统不分区，室内消火栓用水量15L/s。消火栓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，消火栓每支水枪最小流量5L/s，每根竖管最小流量10L/s；选用的消火栓口径65mm的单栓口，水枪充实水柱长度Hm=12m，喷口直径d=19mm，衬胶水带，长度Ld=25m。火灾延续时间3h。建筑设室内独立的消火栓系统。在地下室设独立消防水池作为消防水源，储存火灾延续时间内的消防水量。地下消防水泵房内设消防水泵两台，加压供给建筑物的室内消防用水。按动任一消火栓处启泵按钮或消防控制室及水泵房处启泵按钮均可启动该泵并报警。火灾初期十分钟的水量由屋顶消防水箱（18T）保证。根据计算，在室外设3组地上式水泵接合器。室外消防用水量由室外给水管网保证。管网布置成环状。消防废水由设在地下室的消防电梯下的集水井内的污水提升泵排至室外污水管网。水泵由集水坑浮球开关自动控制停启，也可以手动停启。3.1.4建筑灭火器配置本工程灭火器按1级配置，各层灭火器的配置位置与消火栓箱组合设置，每处二具MF/ABC5位于消火栓箱下。其他地方按图示位置设相应的灭火器。3.1.5生活污废水排水系统由于建筑设计包括中水系统，故室内排水系统生活污水与生活废水分别排放。生活污水主要包括淋浴、洗衣机和洗手盆用水，由污水管收集集中处理后作中水水源，其他用水视为废水，排至室外污水管网。各排水管设伸顶通气，根据排水管道最低横支管安装高度要求，排水立管排至室外，一层单独设管道排至室外。3.1.6屋面雨水排水系统结合本建筑的特点，屋面雨水排水系统选择内排水，选用87型雨水斗89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）和侧入式雨水斗。设于建筑屋面各个已设好的雨水口。各雨水斗及雨水立管控制的屋面汇水面积应根据计算确定。3.1.7中水给水系统中水水源来自淋浴、洗衣机和洗手盆等产生的污水经集中处理后的水，中水给水方式采用上行下给，第五层及十二层设减压阀等装置。3.2生活给水系统设计与计算3.2.1生活给水系统设计说明（1）给水系统的组成本建筑给水系统由引入管，水表节点，给水管，配水装置和用水设备，给水附件，地下贮水池，水泵等组成。（2）给水管道布置与安装1）各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用PPR塑料管，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。直埋、暗敷在墙体及地坪层内的管道应采用热熔连接。2）管道外壁距离地面不小于150mm；离墙，柱及设备之间的距离不小于50mm；立管外壁距离墙，柱，梁净距不小于50mm；支管距离墙，梁，柱净距为20-25mm。3）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。4）立管通过楼板时，应预埋套管且高出地面10-20mm。5）在立管或横支管上设阀门，管径DN大于等于50mm时设闸阀；DN小于等于50mm时设截止阀。6）引入管采用衬塑钢管，在穿地下室外墙时应设套管。7）给水横干管设计0.003的坡度。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。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）8）贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔。为保证水质不被污染，水池底部做防水处理，水池内设导流墙。分两格设置，可保障清洗时不间断供水。9）生活泵设于地下一层泵房内，所有水泵出水管，均设缓闭止回阀。并在吸水管和出水管上设可曲挠橡胶接头。3.2.2生活给水设计计算（1）给水用水定额及时变化系数查《建筑给水排水设计规范》（GB—50015—2003），普通住宅Ⅲ类的最高日生活用水定额为180-320L，小时变化系数为2.5-2.0，使用时间24h。（2）最高日用水量：Qd=mq=720×0.3=216m3/h（3）最高日最大时用水量：Qh=式中：Kh——时变化系数T——建筑物的用水时间（4）住宅生活给水管道的设计秒流量按下式计算式中：U——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%Ng——计算管段的卫生器具给水当量总数0.2——1个卫生器具给水当量的额定流量式中：αc——对应不同卫生器具的给水当量平均出流概率U0的系数式中：q0——最高日用水定额m——用水人数Kh——变化系数T——用水小时数89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）注：1）当计算管段上卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时的平均秒流量2）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，该干管的最大时卫生器具给水当量平均出流概率应取加权平均值为计算简便，一般算出管段的U0与当量总数Ng，查住宅给水管段设计秒流量计算表即可得管段的流量qg。（5）贮水池贮水量计算1）生活贮水池有效容积，应该根据生活（生产）调节水量和生产事故用水量确定，生活贮水池进水管选取DN=100，其有效容积V：式中：——水泵的出水量，—水池的进水量，—水泵的最长的连续工作时间，—生产事备故用水量，由于无生产用水所以Vs=0。由设计规范可知，当资料不足时，有效容积宜按照不小于建筑日用水量的百分之20到25来确定，本设计取。则贮水池的有效容积为：2）储水池选型选择V=150m3的贮水池1座，尺寸7000mm×7000mm×3000mm，贮水池池底标高-3.500m，水位标高-0.948m，水泵吸水管中心标高-3.00m。（6）给水系统所需要的压力本设计拟采用浴盆和洗手盆收集的污水处理后作为中水回用，所以下面设计管段中不包含连接坐便器的管段。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.2.3生活给水水力计算（1）确定管径式中：qg——计算管段的设计秒流量v——管道中的水流速度建筑内部的给水管道的水流速度宜按下表采用，但最大不超过2m/s。表3-1：生活给水管道的水流速度公称直径（m）15～2025～4050～70≥80水流速度（m/s）≤1.0≤1.2≤1.5≤1.8（2）给水管网水头损失1）沿程水头损失式中：L——管道计算长度i——管道单位长度水头损失，本设计建筑内部给水管采用钢管，i由钢管水力计算表查得2）局部水头损失本设计建筑内部生活给水管道的局部水头损失，按管(配)件内径与管道内径一致、采用三通分水的连接状况，按管网的沿程水头损失的25%～30%取值，取30%。3）水表的局部水头损失式中：qg——计算管段的给水设计流量，m3/hKb——水表特性系数，一般由厂家提供，也可按下式计算：旋翼式水表：；螺翼式水表：式中：Qmax——水表过载流量，m3/h水表的水头损失应满足下表规定，否则应放大水表口径。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-2：水表水头损失允许值（kPa）表型正常用水时消防时旋翼式<24.5<49.0螺翼式<12.8<29.4（3）水力计算1)低区（1-4层）给水系统管道的水力计算设计秒流量的计算:qg=0.2α+ＫNg住宅α1=1.1K=0.0050　所以低区设计秒流量公式为　　qg=0.2×1.1+0.0050Ng=0.3+0.0050Ng室内所需压力按公式计算：Ｈ=H1+H2+H3+H4Ｈ1—引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压，KPa;Ｈ2—引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路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—配水最不利点所需的流出水头(可查表)KPa;2)低区立管的水力计算低区给水立管是供1至4层住宅，由《建筑给水排水设计规范》可得出每个卫生器具的用水当量，并结合低区水力计算简图和有关计算公式，可得出低区给水立管JL1的水力计算结果，见表3-3。图5：低区给水管JL-1计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-3：低区给水管JL-1水力计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg管径DN（mm）流速v（m/s）沿程水损i管长L（m）水头损失iL0-111000.2150.990.941.61.5041-21.75850.3200.720.3320.663-411000.2150.990.942.22.0684-22750.35250.950.456.93.1052-53.75520.8321.060.182.10.3785-63.75520.8321.060.181.10.1986-73.75520.8321.060.180.50.098-90.51000.32200.820.781.91.4829-101.5890.4251.050.471.30.61110-112.25690.57251.360.330.50.16511-123.25570.78321.360.336.52.14512-133.25570.78321.360.336.72.21113-143.25570.78321.360.331.10.36389\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）14-73.25570.78321.360.330.50.1657-157391.58401.440.262.90.75415-1614352.83501.580.172.90.49316-1721332.99501.590.232.90.66717-1828314.57701.730.423.31.386由上表计算沿程管路损失为14.442kpa。管路损失为1.314.442=18.78kpa=1.88m水柱，从一楼至四楼洗手盆出水龙头高20m，最不利点洗手盆出水龙头压力5.0m，市政管网供水压力30m水柱，1.88+20+5=26.88m小于30m，市政管网供水压力可保证四楼的供水要求。图6：低区给水管JL-4计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-4：低区给水管JL-1水力计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg管径DN（mm）流速v（m/s）沿程水损i管长L（m）水头损失iL1-211000.2150.990.941.71.5982-31.5850.3200.720.332.90.9574-511000.2200.990.941.060.9965-811000.2200.950.451.940.8736-711000.2151.060.181.930.3477-82790.37201.060.181.660.2998-93630.8251.060.180.780.1409-33.5581.12250.820.784.323.3703-105421321.050.471.40.65810-115421321.360.331.10.36311-125421321.360.330.50.16513-1411000.2151.360.3320.66014-151.5850.28201.360.332.20.72689\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）15-181.5850.28201.360.331.250.41316-1711000.2151.440.262.130.55417-182790.37251.580.175.860.99618-193.5580.8321.590.235.671.30419-203.5581.12321.730.421.10.46220-123.5581.12321.060.450.50.22512-218.5312.21401.060.182.90.52221-2217272.83500.820.182.90.52222-2325.5252.99501.050.185.61.00823-2434243.45701.130.251.70.425由上表计算沿程管路损失16.018kpa。管路损失为1.316.018=20.82kpa=2.08m水柱，从一楼至四楼洗手盆出水龙头高20m，最不利点洗手盆出水龙头压力5.0m，市政管网供水压力30m水柱，2.08+20+5=27.08m小于30m，市政管网供水压力可保证四楼的供水要求。其余给水管JL-2，JL-3，JL-5每层楼参照上面计算管径取值。3）中高区立管的水力计算本设计拟采用变频泵下行上给的方式给中高区供水。图7：中高区给水方式草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）图8：中高区给水管JL-1计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-5：中高区给水管JL-1水力计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg管径DN（mm）流速v（m/s）沿程水损i管长L（m）水头损失iL0-111000.2150.990.941.61.5041-21.75850.3200.720.3320.6603-411000.2150.990.942.22.0684-22750.35250.950.456.93.1052-53.75520.8321.060.182.10.3785-63.75520.8321.060.181.10.1986-73.75520.8321.060.180.50.0908-90.51000.32200.820.781.91.4829-101.5890.4251.050.471.30.61110-112.25690.57251.360.330.50.16511-123.25570.78321.360.336.52.14512-133.25570.78321.360.336.72.21113-143.25570.78321.360.331.10.36389\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）14-73.25570.78321.360.330.50.1657-157391.58401.440.262.90.75415-1614352.83501.580.172.90.49316-1721332.99501.590.232.90.66717-1828313.45501.060.342.90.98618-1935294.12700.820.272.90.78319-2042284.79701.050.212.90.60920-2149285.08701.270.411.70.697由上表计算沿程管路损失12.131kpa，管路损失为1.312.13=15.77kpa=1.58m水柱。图9：中高区给水管JL-4计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-6：中高区给水管JL-4水力计算管段编号当量总数Ng同时出流概率U(%)设计秒流量qg管径DN（mm）流速v（m/s）沿程水损i管长L（m）水头损失iL1-211000.2150.990.941.71.5982-31.5850.3200.720.332.90.9574-511000.2200.990.941.060.9965-811000.2200.950.451.940.8736-711000.2151.060.181.930.3477-82790.37201.060.181.660.2998-93630.8251.060.180.780.1409-33.5581.12250.820.784.323.3703-105421321.050.471.40.65810-115421321.360.331.10.36311-125421321.360.330.50.16513-1411000.2151.360.3320.66014-151.5850.28201.360.332.20.72615-181.5850.28201.360.331.250.41389\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）16-1711000.2151.440.262.130.55417-182790.37251.580.175.860.99618-193.5580.8321.590.235.671.30419-203.5581.12321.730.421.10.46220-123.5581.12321.060.450.50.22512-218.5312.21401.060.182.90.52221-2217272.83500.820.182.90.52222-2325.5252.99501.050.182.90.52223-2434243.45701.130.252.90.72524-2542.5234.01701.060.262.90.75425-2651224.32700.820.342.90.98626-1759.5225.13801.050.711.71.207由上表计算沿程管路损失20.32kpa，管路损失为1.320.32=26.62kpa=2.66m水柱。上区其余立管的管径选取参照上面的计算表格。5）其他引入管及水表选择：a.生活给水设计秒流量：根据建筑物的性质，为住宅，由《建筑给排水设计手册》可知，K=0，=2.5，通过水表的引入管的当量总数为Ng=990，则：b.消防流量：消防用水Q=30(L/s)，延时3小时，喷淋用水Q=20（L/s），延时1小时。c.未预见流量：11.33（按最高时用水量的20％计）d.建筑总设计流量为生活设计秒流量，生产流量，未预见流量，消防流量组成。该建筑给水引入管拟采用2条，每一根引入管承担的设计流量为：89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）选用DN=100衬塑钢管，v=1.36m/s1000i=171.6e.水表按照Q=49.82选择选用LXL-100N水平螺翼式水表，公称直径100mm，最大流量120，公称流量60，水表的水头损失：根据《建筑给水排水工程》，满足正常用水时＜24.5KPa。6)由上面计算结果可知,则水泵的设计流量为：由钢管水利计算表查得：当水泵流量为时，选DN100的钢管，v=1.40m/s，i=0.385kPa/m。水泵吸水管选用DN125的钢管，v=0.91m/s，i=0.0129kPa/m。压水管路长为53m，沿程损失为。吸水管长2.8米，其沿程损失为。故水泵总损失为：，故水泵扬程为530+26.23+20=576.23。水泵出水量为，故选JS125-100-250B单级单吸式离心泵，流量=28.8-57.7，扬程H=539--651，轴功率35.75KW，转速2900，工作效率74.69。7)管道试压a.验收规范建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242－2002）4.2.1的规定：室内给水管道的水压试验必须符合设计要求。当设计未注明时，各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。检验方法:金属及复合管给水管道系统在试验压力下观测10min，压力降不应大于0.02MPa，然后降到工作压力进行检查，应不渗不漏；塑料管给水系统应在试验压力下稳压1h，压力降不得超过0.05MPa，然后在工作压力的1.15倍状态下稳压2h，压力降不得超过0.03MPa，同时检查各连接处不得渗漏。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）b.建筑给水聚丙烯管道(PP—R)应用技术规程试压：冷水管试验压力，应为管道系统设计工作压力的1.5倍，但不得小于1.0MPa。热水管试验压力，应为管道系统设计工作压力的2.0倍，但不得小于1.5MPa。管道水压试验应符合下列规定：①热(电)熔连接的管道，应在接口完成超过24h以后才能进行水压试验，一次水压试验的管道总长度不宜大于500m；②水压试验之前，管道应固定牢固，接头须明露，除阀门外，支管端不连接卫生器具配水件；③加压宜用手压泵，泵和测量压力的压力表应装设在管道系统的底部最低点(不在最低点时应折算几何高差的压力值)，压力表精度为0.01MPa；④管道注满水后，排出管内空气，封堵各排气出口，进行水密性检查；⑤缓慢升压，升压时间不应小于10min，升至规定试验压力(在30min内，允许2次补压至试验压力)，稳压1h，检验应无渗漏，压力降不得超过0.06MPa；⑥在设计工作压力的1.5倍状态下，稳压2h，压力降不得超过0.03MPa，同时检查无发现渗漏，水压试验为合格。3.3生活排水系统设计与计算3.3.1生活排水系统设计说明（1）排水体制根据污水的性质，污染程度，结合室外排水的特点，市政污水处理设施的完善程度，及综合利用情况以及室内排水位置的综合考虑，采用生活污水，生活废水分流制排放。作为中水水源的污水将被收集处理循环利用。（2）确定系统排水管材1）经计算每根立管底部的排水量均超过普通立管的最大排水能力，且卫生间面积较小，没有设置专用通气立管的条件，因此采用单壁螺旋管排水，不设专用通气立管。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2）PVC螺旋管道排水系统与普通排水系统的基本组成是相同的，也就是排水立管接纳各楼层横支管的污水，最终由底部排出，立管的最上端由伸顶通气管与大气连通。不同的是：其一，排水立管使用螺旋管，管内壁有与管壁一起加工成型的六条突出三角形螺旋肋，三角形螺旋肋高3mm，用于螺旋肋的导流作用，管内水流沿管内壁呈螺旋下落，形成较为稳定并且密实的水膜螺旋流，管中心是一个通畅的空气柱，污水的下降极限流速也有所减少，显著地降低了立管内的压力波动，较大地提高了排水能力，并有效加强了管道强度和刚度。其二，管件与普通管件不同，即横支管与立管连接使用侧向进水专用三通或四通管件，避免横向水流与下降水流的撞击，有利于进水沿立管管壁旋转下落。且由于专用管件采用了螺母挤压密封胶圈接头的滑动连接方法，可以少用或不用伸缩节，且安装方便，可缩短施工工期。但密封胶圈必须由提供管材厂家配套供应。a.UPVC螺旋排水特点：①排水噪音低据上海市建材所和福建省建研所现场实测，内壁光滑的UPVC管（即光滑管）在排水时的噪音约比传统的铸铁排水管大2-4bB。同济大学声研所于1996年10月将螺旋管和光壁管对比测试，其结果为螺旋管比光壁管的噪音小5-7bB；也就是说螺旋管比铸铁管噪音低了3bB，排水噪音功率为铸铁管的50％，大量工程实例也充分证实了这一点，即螺旋管排水时只会听到沙沙声响，远低于卫生器具的冲水噪音，真正起到了消音作用。②防止地漏水封的破坏由于排水立管中央形成畅通的空气柱，降低管内压力波动量。真正避免了像普通铸铁管和光壁管系统出现上层用户由于负压超值和底层用户由于正压超值，均造成水封破坏，恶化了居住环境。目前我国规定地漏的最小水封高度为50mm，完全可以满足螺旋排水管的要求。③排水能力大，不易堵塞④工程的综合造价比传统的铸铁管低20%-30%，且色泽柔和，克服了铸铁管单调的冷灰色。b.UPVC螺旋排水管应用需要注意的问题①89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）注意允许流量适用的建筑物高度。UPVC螺旋排水系统中负荷的施加层越高，造成的管内的负压值越大。规程中给出的允许流量值是以16层试验塔上的试验结果为依据，大体可用于30层以下的住宅建筑。②排水出户管的布置对系统的设计流量有很大影响。立管与排出管连接要用异径弯头，出户管最好比立管大一号管径，出户管应尽可能通畅地将污水排出室外，中间不设弯头或乙字管。③UPVC螺旋管排水系统为了保证螺旋管水流螺旋状下落，立管不能与其它立管连通，因此必须采取独立的单立管排水系统。④与螺旋管配套使用的侧面进水专用三通或四通管件，属于螺母挤压胶圈密封滑动接头，一般允许伸缩滑动的距离均在常规施工和使用阶段的温差范围以内，根据UPVC管线膨胀系统，允许管长为4m，也就是说无论是立管还是横支管，只要管段在4m以内，均不要再另设伸缩节。(3)系统组成及管材选用本建筑排水系统的组成包括卫生器具，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。排水立管采用单壁UPVC螺旋管材，横管采用普通UPVC管材，底部排出管为柔性排水铸铁管。(4)地漏、清扫口的设置地漏的存水弯为抗吸式存水弯其余均为S型。洗手盆附近，小便器附近各设一个地漏，DN=50mm。依《建筑给排水设计规范》知，地面以0.03的坡度坡向地漏，地漏篦子面低于地面标高5mm。(5)防火套管的布置与敷设排水管材采用UPVC时必须采取防火措施。立管管径≥110mm时，在楼板贯穿部位应采用阻火圈或张度≥500mm的防火管套。横支管管径≥110mm与暗设在楼板贯穿部位应采用阻火圈或张度≥500mm的防活管套管相连。防火套管，阻火圈等的耐火极限不宜小于管道贯穿部位的耐火极限。3.3.2生活排水系统的计算由于本设计考虑到中水设计的情况，所以将坐便器内污水单独排放。排水管道设计秒流量公式：，89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）取2.5，计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量之和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量累加值作为排水设计流量。(1)污水排水系统的计算（作为中水水源）图10：有淋浴与洗手盆的排水立管WL-1计算草图表3-7：淋浴与洗手盆的排水立管WL-1计算管段编号卫生器具名称：淋浴、洗手盆n/N=数量/当量Np=4当量总数Np设计秒流量q管径DN坡度0-1142.14500.0261-2282.401002-33122.771003-44163.061004-55203.301005-66243.511006-77283.701007-88323.881008-99364.051009-1010404.2010089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）10-1111444.2710011-1212484.4210012-1313524.5510013-1414564.6810014-1515604.6810015-1616644.7710016-1717684.8510017-1818724.9100图11：只有洗衣机的排水立管WL-2计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-8：只有洗衣机排水立管WL-2的计算管段编号卫生器具名称：洗衣机n/N=数量/当量Np=3当量总数Np设计秒流量q管径DN坡度0-1131.5500.0261-22621002-3392.271003-44122.591004-55152.831005-66183.041006-77213.221007-88243.391008-99273.541009-1010303.6810089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）10-1111333.7510011-1212363.7510012-1313393.7610013-1414423.7610014-1515453.7910015-1616483.8610016-1717513.9310017-1818544.02100其他污水立管的计算参照以上两立管。（2）废水排水系统的计算（不作为中水水源）图12：有坐式大便器和存水地漏的排水立管FL-1的计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-9：水立管FL-1的计算管段编号卫生器具名称：大便器、存水地漏n/N=数量/当量Np=5当量总数Np设计秒流量q管径DN坡度0-114.52.361000.031-2152.401250.032-32102.771253-43153.061254-54203.301255-65253.511256-76303.701257-87353.881258-98404.051259-109454.2012589\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）10-1110504.3312511-1211554.4212512-1312604.5512513-1413654.6812514-1514704.6812515-1615754.7712516-1716804.8512517-1817854.912518-1918904.97125图13：有厨房单、双格洗涤盆的排水立管FL-2的计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-10：排水立管FL-2的计算管段编号卫生器具名称：单双格洗涤盆n/N=数量/当量Np=2当量总数Np设计秒流量q管径DN坡度0-1110.5500.031-2121752-3241.171003-4361.591004-5481.851005-65102.071006-76122.231007-87142.411008-98162.581009-109182.7310089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）10-1110202.7910011-1211222.8210012-1312242.8910013-1413262.9110014-1514282.9710015-1615303.0410016-1716323.0810017-1817343.1110018-1918363.19100其他废水排水立管计算参照以上两立管。一层单独排放，排出管管径比横管末端管径大一号，具体详见图纸废水系统图。（3）排出管本设计采用中水回用系统，故废水立管的排水管道将连接至市政污水管网，排出管取de=125mm铸铁管。（4）通灌水试验建筑排水管道施工一般是按先地下后地上、由下而上的顺序。当埋地管道铺设完毕后，为了保证其不被损坏和不影响土建及其它工序的施工，必须将开挖的管沟及时回填。为了保证排水，管道一旦隐蔽就很难发现其渗漏及施工质量的好坏。对于多层、高层建筑，排水系统很复杂，不仅要对埋地排水管道作灌水试验，而且要对管道井中及吊顶内的排水管进行检查，因这些部位的管道隐蔽后，如果渗漏水，不仅修理困难影响使用，而且污染室内环境损失很大。合格的排水系统应该是严密不漏和畅通不堵。要达到这一要求，就要在施工过程中，必须要对系统进行一系列的检查、试验措施。具体地讲，采用灌水及通水的方法检查管道的严密性，验证是否渗漏。用通球和通水的方法检查管道的通畅性，验证是否堵塞。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.4建筑消火栓给水系统设计与计算3.4.1消火栓系统及布置（1）消火栓用水量、同时使用水枪数量、水枪最小流量根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005）），消火栓用水量、水枪最小流量等如下表3-11：表3-11：室内消火栓用水量高层建筑类别建筑高度(m)消火栓用水量(L/s)每根竖管最小流量(L/s)每支水枪最小流量(L/s)室外室内1.高级旅馆2.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼≤50303015589\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500m2的商住楼4.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等＞503040155室内消火栓用水量取30L/s，消火栓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，每根竖管最小流量15L/s，消火栓每支水枪最小流量5L/s，故火灾时同时使用消火栓数为个，每根立管使用消火栓数应保证个。（2）建筑分类及火灾延续时间1）建筑分类《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））3.0.1高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。并应符合下表5-2的规定。2）火灾延续时间《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））7.3.3商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算，其它高层建筑可按2.00h计算。故本建筑室内消防用水总量的火灾延续时间为2h。表3-12：建筑分类名称一类二类居住建筑十九层及十九层以上的住宅十层至十八层的住宅公共建筑2.高级旅馆3.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼1.除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼、商住楼、图书馆、书库3.89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）4.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500m2的商住楼10.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等（3）消火栓设备本设计建筑要求充实水柱长度见下表3-13：表3-13：各类建筑要求水枪充实水柱长度建筑物类别充实水柱长度高层建筑民用建筑高度≥100m民用建筑高度≤100m高层工业建筑≮13≮10≮13根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））7.4.6.6消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。故选用水枪充实水柱长度Hm=12m，选用65mm的消火栓，喷口直径d=19mm，水龙带长度Ld=25m。（4）室内消火栓的布置原则与位置1）室内消火栓应设在楼梯附近，走道等明显和易于取用的地点。2）大空间消火栓首先考虑设置在疏散门的附近，不应设置在死角。3）设有室内消火栓的建筑，应在屋顶设一个装有压力显示装置和试验和检查用消火栓。4）宾馆应设消防卷盘，其用水量可计入消防用水总量。选用由25mm的小口径室内消火栓，内径为20mm，输水胶管，胶管长度为30m，将和消火栓同时布置在消火栓箱内，喷嘴口径为9mm的小口径开关。5）室内消火栓应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。6）室内消火栓的布置间距根据两支水枪同时到达室内任何部位为原则，经计算确定。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）7）水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不小于7m，但超过6层的民用建筑、库房，人防工程，车库和建筑高度不超过100m的高层建筑，不应小于10m。8）临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保防按钮的设施。（5）消火栓给水管网的确定1）室内消火栓给水环状管网的进水管和区域高压临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应保证全部用水量和水压的要求。2）高层建筑消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消防栓的水枪的充实水栓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）室内消防给水管道为环状管网时，应采用阀门将其分为若干个独立段。高层建筑应保证检修管道时，关闭应用的立管不超过一根，当立管超过4根时，可关闭不相邻的两根，阀门常开，并应有明显的启闭标志。4）在每根立管上下两端与供水干管相连外设置阀门；水平形状管网干管宜按防火分区设防火置阀门，且阀门间同层消火栓的数量不超过5个，任何情况下关闭阀门应使每个分区至少有一个消火栓能正常使用。消火栓立管最高点外设置自动排气阀。（6）消火栓的布置计算1）消火栓的保护半径式中：C——水带展开时的弯曲折减系数，取C=0.8；Ld——水带长度h——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，h=0.71HmHm——充实水柱长度，为12m考虑消防水枪要进入房间、某些拐角等，其保护半径要打折扣，故按R=25m计。2）该建筑标准层为五个电梯及楼梯，电梯或楼梯两边各一住户，故标准层消火栓布于电梯及楼梯口出中，每条走廊消火栓布置间距89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）式中：b——消火栓的最大保护宽度，为一个房间长度7.62m，按8m计故每层标准层共5个消火栓。3）该建筑跃层及机房层层形状同标准层，消火栓布置亦同标准层。3.4.2消火栓口所需压力式中：Hq——水枪喷嘴处的压力hd——水带的水头损失Hk——消火栓口水头损失，按20kPa计算（1）水枪喷嘴处的压力由所选的水枪喷口和充实水柱条件式中：φ——与水枪喷嘴有关的阻力系数，由表3-14，φ=0.0097af——实验系数，由表3-15，af=1.21Hm——充实水柱长度，为12m表3-14：系数φ值df(mm)131619φ0.01650.01240.0097表3-15：系数af值Hm(mm)68101216af1.191.191.201.211.24（2）水带的水头损失89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）1）水枪喷嘴处的流量（>单支水枪最小流量5L/s）式中：B——水枪水流特性系数，由表3-16，B=1.577表3-16：水枪水流特性系数B水枪喷口直径(mm)13161922B0.3460.7931.5772.8362）水带的水头损失式中：Az——水带阻力系数，查表5-7，本设计19mm水枪选配65mm水带，采用衬胶材料，则Az=0.00712表3-17：水带阻力系数Az值水带材料水带直径(mm)506580麻织衬胶0.015010.006770.004300.007120.001500.00075（3）消火栓的水压3.4.3水力计算消火栓管网水力计算以枝状管路计算。图14：消火栓管网水力计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）（1）最不利管线室内消火栓用水为30L/s，水枪最小流量5L/s，故选个最不利消火栓，选取1根最不利管线0-9。（2）流速与管径要求消防给水管道中流速一般1.4~1.8m/s为宜，不允许大于2.5m/s；消防立管不得小于DN100。消防给水管设计采用钢管。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）（3）消火栓管网水力计算1）最不利管线计算最不利0点消火栓水压0点消火栓水压式中：△H——0和1点消火栓的垂直间距，△H=标准层高=2.9mh——0~1管段的水头损失，见表5-8，为0.26kPa1点的水枪射流量1点水带阻力则则1点的水枪射流量2点消火栓水压式中：△H——1和2点消火栓的垂直间距，△H=标准层高=2.9mh——1~2管段的水头损失，见表，为1.02kPa2点的水枪射流量3点水压压力89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）式中：△H——2和3点的垂直间距，△H=35.8mh——2~3管段的水头损失，见表，为28.42kPa4点水压式中：h——3~4管段的水头损失，见表，为0.33kPa表3-18：消火栓给水水力计算计算管段节点编号节点水压(m)垂直间距(m)节点水枪流量(L/s)管段设计秒流量qxh(L/s)023.645.160~12.905.16126.975.541~22.905.16+5.54=10.70230.375.912~335.8010.70+5.91=16.61369.013~40.0016.61469.044~50.0016.61+16.63=33.24569.655~633.24+11.94=45.186~745.187~845.188~945.18表3-18：消火栓给水水力计算（续）管长(m)管径(mm)流速(m/s)单阻i(kPa/m)沿程水头损失(kPa)89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.301000.660.0780.263.301001.360.3101.0238.401002.120.74028.4211.252000.530.02910.3357.952001.060.10456.068.912001.440.19121.7015.512001.440.19122.973.402001.440.19120.6512.002001.440.19122.29∑hy=43.69阀门设置：采用钢制蝶阀，每根立管顶部与底部各设一个蝶阀，消防泵房与管网的连接管及其之间各设1蝶阀，屋顶消防水箱增压稳压出水管设一蝶阀，地下室及试验消火栓等末端消火栓支管各设一蝶阀。5）总水头损失局部水头损失按沿程水头损失20％计，则总水头损失6）消火栓系统所需总水压，即消火栓泵总扬程式中：H1——最不利0点消火栓与地下室消防水池最低水位(水池底）的高差Hxh——最不利0点消火栓所需工作压力，为236.4kPaHb——消防泵房内水头损失，取4m89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.4.4消火栓水泵接合器查规范可知，室内消防流量为30L/s，单个水泵接合器的负荷流量按10-15L/s计，故选用四台SQ150地上式水泵接合器，串联接在消防水泵连接管上。其设计参数及尺寸见表。图14：SQ型地上式水泵接合器1——法兰接管；2——弯管；3——升降式单向阀；4——放水阀；5——安全阀；6——闸阀；7——进水接口；8——本体表3-19：水泵接合器型号及基本参数型号规格形式公称直径(mm)公称压力(MPa)进水口形式口径(mm)SQ150地上1501.6内扣式80×80表3-20：水泵接合器基本尺寸89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）公称直径(mm)结构尺寸法兰消防接口B1B2B3H1H2H3H4LDD1D2dN150350480310700800325465160285240212228KWS803.4.5屋顶消防水箱及增压设备（1）规范要求根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））：7.4.7.2高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。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；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。7.4.7.3并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。7.4.7.4消防用水与其它用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技术措施。7.4.7.5除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。7.4.8设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施应符合下列规定：7.4.8.1增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s；对自动喷水灭火系统不应大于1L/s。（2）消防水箱1）水箱容积屋顶消防水箱储存10min消防水量，根据室内消火栓流量30L/s，则10min消火栓水量为故本建筑屋顶消防水箱为18T，设在屋顶标高层，采用箱泵一体化消防增压稳压给水设备，水箱尺寸4m×2.4m×2m(h）。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2）屋顶消防水箱补水管流量式中：V——屋顶消防水箱容积，为18Tt——注满水箱的时间，取1h管径式中：v——补水管流速，取1m/s由于消防水箱补水流量与生活水箱补水流量很近，故管径与生活水箱补水管相同，取DN100。3）屋顶消防水箱补水管阀门控制屋顶消防水箱补水管阀门采用电磁阀控制其补水，电磁阀根据消防水箱水位启闭，启阀水深：1.4m，关阀水深：1.5m，平时主要用于水箱蒸发或漏水量。当消防水箱水位下降，电磁阀打开时，在等到生活水泵启动时，则会自动给消防水箱补水。（3）消火栓增压稳压设备本建筑屋顶消防水箱设在屋顶机房层（标高F=60.7），其最低水位与最不利消火栓（18F=54.9）高差为60.7-(54.9+1.1)=4.7m<7m（即0.07MPa），故要设消火栓增压稳压设备。1）设计流量为一个消火栓用水量5L/s。2）屋顶消防水箱到最不利0点消火栓的水头损失其管长40.91m查钢管水力计算表，选DN100，5L/s，i=0.074kPa，故沿程损失局部损失按管网的沿程水头损失的30%取值，故屋顶消防水箱到最不利0点消火栓的管网总损失3）设备扬程89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）式中：H1——屋顶消防水箱最低水位与最不利0点消火栓的高差Hxh——最不利0点消火栓所需工作压力,为236.4kPaHb——屋顶消防水箱增压稳压设备水头损失，取1.5m根据Q=5L/s，H=19.04m，选用箱泵一体化增压稳压设备的消火栓稳压泵XBD18/5GQ-200QJ20/3，功率4kW。4）气压罐根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））：7.4.8设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施应符合下列规定：7.4.8.2气压水罐的调节水容量宜为450L。条文说明7.4.8本条对增压设施作出具体规定。对气压给水设备的气压水罐其调节水容量为两支水枪和5个喷头30s的用水量。本消火栓系统水枪流量5L/s，2支水枪30s用水量故稳压设备气压罐采用隔膜式气压罐，有效容积300L。3.4.6消火栓的减压根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））7.4.6.5消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。本建筑消火栓系统不分区。本建筑上层的消火栓静压力会小于0.5MPa，下部距离屋顶消防水箱的高差超过一定数值时消火栓口会超过0.5MPa，这时需设减压措施。减压设计时考虑以0.3MPa=30m为栓口压力计算，屋顶消防水箱最高水位64.6m，则需开始设减压措施的楼层标高F=64.6-30-1.1=33.5m10层标高35.1m，9层标高31.8m，故从9层起往下消火栓均需设减压措施。消火栓系统减压方式为：1~9层消火栓采取减压稳压消火栓，10~18层消火栓采用普通消火栓。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.4.7消防水池及水泵《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95（2005））7.3.3当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。消防水池的补水时间不宜超过48h。消防水池的总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池。本建筑设地下室消防水池及消防水泵保证室内消防水量水压，消火栓水量按火灾延续时间2h计算。消火栓用水量35.18L/s，则消防水池容积取有效容积280T，在地下室混凝土浇筑消防水池，尺寸为10m×7m×4.5m(h)，有效水深4.0m。水池设宽1m、深1m的吸水井，以供消防水泵吸水。3.5屋面雨水系统设计与计算本设计采用重力内排水的雨水系统，屋面采用不小于0.003的坡度坡向雨水斗。设计计算依照规范要求。（1）降雨强度据《城市排水》手册5知苏州暴雨强度公式为：采用重现期P=2年，降雨历时按5min计：（2）小时降雨厚度：89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）式中，—小时降雨厚度，（mm/h）;—降雨历时5min的暴雨强度，（L/S·100m2）。H=36×2.75=99mm/h（3）汇水面积计算本建筑采用天沟外排水，18层屋面根据屋面坡降分为12个汇水区域，共设置12个雨水斗，雨水立管分别为YL-1至YL-6和YL22-27。表3-20:18层汇水面积计算雨水立管编号汇水面积F（m3）雨水斗径(mm)管径(mm)YL-160.84150100YL-245.6150100YL-345.6150100YL-445.6150100YL-545.6150100YL-655.16150100YL-2279150100YL-2366150100YL-2466150100YL-2566150100YL-2666150100YL-2766150100跃层屋面根据屋面坡降分为9个汇水区域，共设置9个雨水斗，雨水立管分别为YL-7至YL-12、YL-18、YL-19和YL-21。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-21:跃层汇水面积计算雨水立管编号汇水面积F（m3）雨水斗径(mm)管径(mm)YL-746.21150100YL-845.6150100YL-945.6150100YL-1045.6150100YL-1146.02150100YL-1291150100YL-1879150100YL-1979150100YL-2189150100屋顶花园屋面根据屋面坡降分为8个汇水区域，共设置8个雨水斗，雨水立管分别为YL-13至YL-17、YL-20、YL-28和YL-29。表3-22:屋顶花园汇水面积计算雨水立管编号汇水面积F（m3）雨水斗径(mm)管径(mm)YL-1350150100YL-1450150100YL-1550150100YL-1650150100YL-1750150100YL-2050150100YL-2850150100YL-2950150100（4）天沟的设计计算1)天沟过水断面面积89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）2)天沟水流速度式中：n—天沟粗超系数，本建筑采用n=0.025；R—水力半径,I—天沟坡度,本建筑设计为0.003则天沟流速为：3)天沟允许泄流量4)天沟最大汇水面积F=243m35)天沟的雨水设计流量，满足要求。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）图15：天沟外排水示意图（5）雨水斗的选用根据降雨厚度H=99mm/h，各立管的汇水面积，屋面雨水排水系统采用管径为DN100的87式雨水斗单斗系统，其实际汇水面积为533m2，最大泄流量为15.5L/s。雨水斗实际泄流量按下式计算：式中：Q--面雨水设计流量(L/s)；F--屋面设计汇水面积(m2)；h5--当地降雨历时为5分钟时的小时降雨厚度，mm/h。所以18层屋面雨水最大设计流量：跃层屋面雨水最大设计流量：89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）屋顶花园屋面雨水最大设计流量：（6）雨水立管管径的确定按每根立管的雨水设计流量查《建筑给排水设计手册》，屋面雨水立管选用与雨水斗相同的管径，即DN100，最大泄流量12L/s，满足要求。（7）溢流口溢流口的功能主要是雨水系统事故时排水和超量雨水排除。按最不利情况考虑，溢流口的排水能力应不小于50年重现期的雨水量。溢流口的孔径尺寸按公式下式计算。式中：Q—溢流口服务面积内的最大降雨量(L/s)；b—溢流口宽度(m)；h—溢流孔口高度(m)；m—流量系数，本设计取385；g—重力加速度(m/s2)，取9.81m/s2。在天沟末端山墙上设溢流口，溢流口宽取0.35m，堰上水头取0.15m，溢流口排水量为：溢流口排水量大于雨水设计流量，即使雨水斗和雨落水管被全部堵塞，也能满足溢流要求，不会造成屋面水淹现象。（8）排出管，排出管管径选用同立管相同的管径，即DN100。3.6中水系统设计与计算3.6.1中水系统设计说明89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）本设计为十八层住宅楼中水设计，中水水源主要来自淋浴、洗衣机和洗手盆污水，坐便器等产生的废水用单独的排水管收集后排入市政管网，其余可利用的中水通过排水管道收集后送至地下室中水处理站，处理后回用。原水为优质杂排水，经系统处理后用于住宅的坐便器用水。中水处理站设置在室外。3.6.2中水设计计算及水量平衡计算根据排水设计秒流量计算公式求得浴盆和洗手盆和洗衣机的排水设计秒流量为：为6.73L/s，即581.9，取百分之八十为中水量，即465.5。同样根据给水设计秒流量公式求得住宅坐便器中水给水管道设计给水秒流量为：=，即549.5。比较来看，设计中水日处理量不能够满足坐便器系统所需的日用水量，需要自来水作中水补充水源，但量很小。所以本工程选用优质杂排水作为中水原水是可行的,其中水源水量设为：=465.5。3.6.3中水处理工艺计算（1）中水处理工艺流程方案选择:因本工程中水原水为淋浴、洗衣机和洗手盆污水组成的优质杂排水,所以采用以物化处理为主的工艺流程.图16：工艺流程图经过此工艺流程处理后的水质标准:BOD510COD30SS1089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）（2）各种水水质标准　　优质杂排水水质标准:BOD5100,CODmn80,SS100,ABS11　　生活杂用水水质标准:BOD510,CODmn50,SS10（3）中水处理设施处理能力:设中水处理设施运行时间采用24小时连续运行.设施处理能力（m3/h）　--经过水量平衡计算后的中水水量（m3/d）　--中水设施每日设计运行时间，24。　　q=Qpy/t=465.5/24=19.4m3/h.（4）格栅的设置:本工程格栅设于格栅井内,且格栅条空隙宽度为8mm(采用一道格栅),其倾角采用750。（5）调节池计算:本工程工艺处理设施运行时间为24小时连续运行,调节池有效容积计算:--调节池有效容积，--中水日处理水量，（465.5）--调节池有效容积占日处理量的百分数%，本设计取40%。　　Vs=QpyC=465.50.4=186.2　　调节池高设为H=3.5,有效水深设为H1=3.2,则调节池有效面积为:　　F=Vs/H1=186.2/3.2=58.19　　调节池采用距形,则其BL=6.010.0,则其面积为:60>58.19满足要求。（6）毛发聚集器的设置:本工程毛发聚集器设于污水泵吸水管上,毛发聚集器要求如下:1.过滤网的有效过水面积等于连接管截面面积的2.5倍.2.过滤网的孔径为3mm.（7）沉淀池计算:①本工程采用斜管沉淀池，其设计参数如下:　　表面负荷:=2，斜管长l=1m,斜管倾角=600　　斜管管径d=100mm,保护超高为=0.3m，清水区高度为：=0.7m,　　配水区高度:=1.0m,积泥区高度:=0.53m，最大出水负荷<1.70。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）　　②表面负荷计算:U0=2m3/m2.h=0.56mm/s.③流量计算：Q=465.5m3/d=19.4m3/h.=5.39L/S　　④清水区面积：F=Q/U0=19.4/2=9.7m2　　⑤沉淀池尺寸:采用距形池,其长度为宽的2倍，即L=2B，　　则:2B2=9.7,得出B=2.20m,取2.3m　　则:L=2B=22.3=4.6m　　则:F=4.62.3=10.58m2>9.7m2满足要求。　　⑥净出水口面积计算:为了配水均匀,进水布置在4.6m长的一侧.在2.3m宽度中扣除0.3m无效长度,则净出水口面积:　　F’=(B-0.3)L/K　　K--斜管结构系数，取1.03　　F’=(B-0.2)L/K=(2.3-0.3)4.6/1.03=8.93　　⑦沉淀池高度计算:　　斜管高度:h5=LSin600=0.87　　则池高：H==0.3+0.7+1+0.53+0.87=3.4。⑧核算:以沉淀池出水负荷来核算：Qf=Q/L=5.39/4.6=1.17L/S.m<1.70L/S.m满足要求。　　⑨其它:排泥采用穿孔管,出水采用堰口出水方式.（8）本工程中水过滤采用石英砂压力过滤器过滤.　　①设计参数:　　滤速为:v=10m/h,反冲洗强度：q=40L/m2.s,反冲洗时间t=5min,　　②过滤器面积：F=Q/v　　式中：F--过滤器面积(m2)　　Q--过滤器处理能力(m3/h)　　V--滤速(m/h)(8)　　F=Q/v=19.4/10=1.94m2。　　③反冲洗水量:Q1=q*F*t=40*1.94*5*60=23280L=23.3m3,其反冲洗水由反冲泵从清水池中抽取供给.89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）　　④过滤罐尺寸计算:采用两个过滤罐n=2.　　每罐过滤面积F1=F/n=1.94/2=0.97m2　　每罐半径:R=(F1/3.14)1/2=(0.97/3.14)1/2=0.56m每个过滤罐直径:d=2R=20.56=1.12m，取1.2m。⑤混凝剂计算:　　a.本工程中水混凝剂采用精制硫酸铝,其性质为:无水硫酸铝含量为:52%,　　b.本工程助凝剂采用活化硅酸.　　c.药液箱容积的计算:本工程混凝剂投药率为:20mg/L,采取每天制药一次.　　则药液箱容积V=aQ/(10bn)　　式中：V--药液箱容积,L；a--混凝剂投药率,mg/L(20)　　Q--日处理水量,m3/d(350)；b--药液含量,一般采用20　　n--每日加药液次数,(2)　　则:V=aQ/(10bn)=20465.5/(10202)=23.28L　　d.本工程投药采用泵前投药方式,由孔口计量设备流出的混凝剂药液投加在水泵吸水管上.采用孔口计量投药设备,如下图所示:图17：泵前投药示意图1--药液箱2--恒位箱3--隔板4--投药苗嘴5--漏斗7--水泵8--水泵吸水管9--水泵出水管（12）消毒剂计算:本工程消毒剂采用次氯配钠消毒剂。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）3.6.4中水给水管道的设计与计算取中水给水立管ZL-1进行设计，其余中水立管参照。图18：ZL-1管段计算草图89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表3-23：中水ZL-1管段水力计算管段编号卫生器具名称坐便器N=0.5当量总数管长m设计秒流量l/s管径DNmmi损失kpa/m流速m/s沿程损失kpa0--110.55.60.1150.2750.51.541--2212.90.2200.060.260.172--331.52.90.3200.2060.530.603--4422.90.4250.4220.791.224--552.52.90.5250.1880.610.555--6632.90.6320.2790.760.816--773.52.90.7320.1370.590.4089\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）7--8842.90.8320.1810.690.528--994.52.90.9400.2290.790.669--101052.91400.0880.540.2610--11115.52.91.1400.1060.60.3111--121262.91.2400.1170.660.3412--13136.52.91.3500.2180.720.6313-141472.91.4500.0880.610.2614-15157.52.91.5500.1060.760.3115-161682.91.6500.1170.590.3416-17178.52.91.7500.2180.690.6317-181892.91.8500.2790.790.81横管采用DN80mm塑料管，横管连接至中水站的管道取DN100mm塑料管。水泵的扬程按下式计算：式中：—增压水泵扬程，；—最不利点的工作压力，；—计算管路沿程水头损失与局部水头损失之和，；—水泵出水口与最不利点之间的垂直高度压力差，。最不利点喷头的工作压力kPa，计算沿程水头损失为10.33，计算管路的局部损失按沿程水头损失的25%，则，kPa：所以增压水泵的扬程：，根据流量扬程选择水泵型号为：ISG50-(250)A，流量为6L/s，扬程为57m，一用一备。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）第4章18层住宅概预算4.1工程项目（1）给水铸铁管的安装（2）不锈钢无缝钢管的安装（3）钢塑复合管的安装（4）阀门的安装包括螺纹截止阀、法兰闸阀（5）洗涤盆的安装（6）洗脸盆的安装89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）（7）坐便器的安装（8）浴盆的安装（9）水表的安装（10）埋地管道土方的开挖与回填4.2计算工程量（1）进户管和室外环状管网。进户管和室外环状管网均采用DN100的给水钢管，埋地深1.5米。其总长度为：297米。主要管件：DN75的法兰闸阀四个，螺翼式LXL-100N水表两个。（2）屋顶给水横干管屋顶给水横干管采用DN100的无缝钢管，其总长为82.2米。主要管件：DN100的法兰闸阀1个。（3）住户室内管道①A型管路A型管路采用DN20的钢塑复合管，室内横管距地坪0.35米，洗手盆供水龙头离地1.0米(其盥洗台高0.8米，水嘴距盥洗台0.2米)，浴盆供水龙头离地为0.68米(其盥洗台高0.48米，水嘴距盥洗台0.2米)。室内用水器具为：洗手盆一个，浴盆一个，坐便器一个。则：室内横管总长为：20.2米。室内竖管总长为：2.93米室内管道总长为：23.13米，取23.2米。主要管件：DN20的螺纹截止阀两个。②B型管路B型管路采用DN20的钢塑复合管，室内横管距地坪0.35米，洗手盆供水龙头离地1.0米(其盥洗台高0.8米，水嘴距盥洗台0.2米)。室内用水器具为：洗手盆一个，坐便器一个。则：室内横管总长为：14.4米。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）室内竖管总长为：2.93米室内管道总长为：17.33米，取17.4米。主要管件：DN20的螺纹截止阀两个。③C型管路C型管路采用DN32的钢塑复合管，室内横管距地坪0.35米，洗手盆供水龙头离地1.0米(其盥洗台高0.8米，水嘴距盥洗台0.2米)。室内用水器具为：洗手盆两个，小便器四个，坐便器一个。则：室内横管总长为：18.8米。室内竖管总长为：3.91米室内管道总长为：22.71米，取22.8米。主要管件：DN32的螺纹截止阀两个。(4)填挖土方埋地管的总长度=297+4.7×6+21×4=409.2米。沟宽取0.6米。管道埋深为1.5米。土方量=沟宽×管道埋深×管道长度=0.6×1.5×409.2=368.28立方米。则回填土方量为368.28立方米。4.3计算定额直接费定额直接费计算表如下：表4-1：定额直接费计算定额编号项目名称规格型号单位数量金额其中：工资单价元复价元单价元复价元8-77铸铁管的安装DN7510米29．7104．083091．1853．511589．258-76DN7010米81.69158.312931.5353.514371.2389\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）不锈钢无缝钢管安装8-75不锈钢无缝钢管安装DN10010米8.22217.21785.3853.51439.858-74钢塑复合管的安装DN2010米315.650.515937.823.47385.48-73钢塑复合管的安装DN2510米0.456.722.6823.49.368-244法兰闸阀的安装DN50个493．98375．929．0236．088-243法兰闸阀的安装DN70个10148．451484．510．32103．28-242法兰闸阀的安装DN100个1203．23203．2311．1211．128-233螺纹截止阀的安装DN20个3375．411823．171．85623．458-232螺纹截止阀的安装DN25个46．1224．482．038．12表4-1：定额直接费计算（续）定额编号项目名称规格型号单位数量金额其中：工资单价元复价元单价元复价元8-101比例式减压阀的安装DN70组20345．216904．234．74694．88-373水嘴的安装DN2010个17．46．29109．455．5496．408-383洗手盆的安装10个21．8650．7414186.1137.282992.7189\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）8-382洗涤盆的安装10个34650．7422125.16137.284667.528-435浴盆的安装10个21．62035．5243967.23432.459340.928-414大便器的安装10个0．4504．61201．85208．7883．511-161-58挖填土方100立方3．69675．282491．78675．282491．78基价合计127973.9634971.974.4计算主材费主材费=主材定额耗量×工程量×单价给水铸铁管DN7510．20×29.7×20=6858.8元不锈钢无缝钢管DN7010．20×81.69×45=37495.71元不锈钢无缝钢管DN10010．20×8.22×89=7462.12元钢塑复合管DN2010．20×315.6×6.5=20924.28元钢塑复合管DN2510．20×0.4×8.5=34.68元法兰阀DN501×4×97.59=390.36元法兰阀DN701×10×156.5=1565元法兰阀DN1001×1×212.3=212.3元螺纹截止阀DN201.01×337×12.89=4387.37元螺纹截止阀DN251.01×4×18.6=75.14元比例式减压阀组DN701×20×375.86=7517.2元螺翼式LXL-100N1×2×105=210元水嘴DN2010．10×17.4×7.5=1318.05元主材费用汇总详见下表：89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）表4-2：主材费用汇总序号材料名称和规格单位数量单价/元金额/元1给水铸铁管DN75米302．94206858.82不锈钢无缝钢管DN70米833.244537495.713不锈钢无缝钢管DN100米83.84897462.124钢塑复合管DN20米3219.126.520924.285钢塑复合管DN25米4.088.534.686法兰阀DN50个497.59390.367法兰阀DN70个10156.515658法兰阀DN100个1212.3212.39螺纹截止阀DN20个340.3712.894387.3710螺纹截止阀DN25个4.0418.675.1411比例式减压阀组DN70组20375.867517.212旋翼式LXS-20C个16825420013旋翼式LXS-25C个2326414螺翼式LXS-50N个210521015水嘴DN20个175.747.51318.0516合计92715.014.5计算脚手架费用给排水工程脚手架搭拆费。人工费×8%=34971.97×8%=2797.76元其中人工费=2797.76×25%=699.44元4.6计算定额直接费定额直接费=基价合计+主材费+脚手架费=127973.96+92715.01+2797.76=223486.73元89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）其中人工费=34971.97+699.44=35671.41元计算其他直接费其他直接费=人工费×费率=35671.41×14.7%=5243.70元。计算施工图预算包干费施工图预算包干费=定额直接费×费率=223486.73×4%=8939.47元4.7计算间接费（1）施工管理费施工管理费=人工费×费率=35671.41×50%=17835.71元（2）临时设施费临时设施费=人工费×费率=35671.41×7%=2497.0元（3）劳动保险费劳动保险费=人工费×费率=35671.41×9%=3210.4元4.8计算计划利润计划利润=（直接费+间接费）×4%=（223486.73+5243.70+8939.47+17835.71+2497.0+3210.4）×4%=10448.52元4.9计算税金税金=（直接费+间接费+利润）×税率=（223486.73+5243.70+8939.47+17835.71+2497.0+3210.4+10448.52）×3.54%=9616.82元4.10工程造价计算工程造价=直接费+间接费+利润+税金=281278.35元。89\n苏州科技学院本科生毕业设计（论文）89