多层综合楼建筑给排水工程设计【毕业论文】 47页

本科毕业设计目录本科毕业论文（20届）多层综合楼建筑给排水工程设计专业：建筑环境与设备工程\n本科毕业设计目录目录摘要IAbstractII1设计任务书11.1设计任务11.2设计的目的和作用11.3设计依据11.3.1设计规范11.3.2建筑设计资料11.4设计内容11.5设计成果22工程概况32.1工程资料32.2室外设计情况32.2.1给水水源32.2.2排水条件33设计说明43.1给水系统说明43.2排水系统说明43.3消防系统说明43.3.1消火栓系统说明43.3.2自动喷淋系统说明43.4管道的平面布置及管材53.4.1给水管道的布置及管材53.4.2排水管道的布置及管材53.4.3消火栓管道的布置及管材53.4.4自动喷淋管道的布置及管材54设计计算64.1给水系统设计计算64.1.1给水用水定额及小时变化系数64.1.2最高日用水量64.1.3最高日最大时用水量64.1.4设计秒流量74.1.5室内所需的压力74.1.6第一分区最不利管水力计算84.1.7第二分区最不利管水力计算114.1.8支管水力计算144.2排水系统设计计算214.2.1排水定额流量21\n本科毕业设计目录4.2.2排水设计秒流量214.2.2横管的水力计算224.2.3排水立管计算294.2.4排水立管底部和排出管计算314.3消防栓系统设计计算314.3.1消火栓的布置314.3.2水枪喷嘴处所需的水压324.3.3水枪喷嘴的出流量324.3.4水带阻力334.3.5消火栓口所需的水压334.3.6校核334.3.7水力计算334.3.8消防泵选择354.3.9水泵接合器选择354.3.10消防水箱364.3.11消防贮水池364.4自动喷淋系统设计计算364.4.1喷头的出流量364.4.2系统设计流量374.4.3系统理论计算流量374.4.4计算平均喷水强度374.4.5喷头的保护半径384.4.6水力计算384.4.7喷淋泵的选择404.4.8地下室加压水泵的选择40小结41致谢42参考文献43附录44译文49\n本科毕业设计摘要摘要本设计是多层综合楼建筑给排水工程设计，建筑物共有六层，其中一、二层为学生食堂，三至五层为科研中心和办公用房，六层为屋顶。学生食堂和科研中心的用水量明显不同，因此设计时进行分区计算。设计内容多且复杂，有给水系统设计、排水系统设计、消火栓系统设计和自动喷水灭火系统设计组成。建筑内用水设备主要集中在卫生间，卫生间分三种类型。给水系统采用直接供水方式进行供水；排水系统采用混合制单立管排水方式进行排水，污废水排入室外经过化粪池处理后排入市政排水管网；消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统，火灾初期10分钟内的用水由消防水箱供给，正常供水由消防水泵从贮水池内抽取。在建筑给排水设计当中应严格执行现行相关规范。设计过程中进行了对各系统方案的确定、平面布置和水力计算以及主要设备的选型。最后用CAD绘制了各个系统的平面施工图和系统轴侧图，最终形成设计说明书。[关键字]给水系统；排水系统；消火栓系统；自动喷水灭火系统I\n本科毕业设计摘要TheDesignofMulti-storetBuildingWaterSupplyandDrainageEngineeringAbstractThisisawatersupplyanddrainagesystemdesignwhichisdesignedforamulti-storeybuilding,thebuildinghas6floors,twoofthemareStudentcanteen,theotherareScientificresearchcenterandofficearea.becauseStudentcanteenandresearchcenterwatermarkedlydifferent,thedesigncalculationondivisional.Thisdesignsketchdesignedthreepartsofthismultiple–usebuilding,includingconstructionwatersupplysystem,drainagesystemandfirefightingsystem.Thewaterfacilityusedinconstructioncentersonwashroom.Thewashroomisdividedinto3types.ThewatersupplysystemadoptscombinedsupplywaythatisUSESdirectwater-supplymeanswatersupply.DrainagesystemUSESmixedmakingthestandpipedrainageway,uncleanwastewaterintoadrainageoutdoorafterseptictankprocessingbackintothemunicipaldrainagepipelines.Thefirefightingsystemisdesignedintohydrantfire-extinguishingsystemandAutomaticsprinklersystem.Firewaterininitial10minutessuppliedfromfirewatertank,whilenormalwatersupplydrawingoutfromthebasementwaterreservoirthroughfirepump.Inbuildingdrainagedesignshouldstrictlycarryoutthecurrentamongrelevantspecification.Thedesignprocesscarriesonthedetermination,layoutandcalculationofvarioussystemprograms,togetherwithavarietyofequipmentselection.Attheend,useCADtodrawplanedrawingandsystemaxonometricdrawingofeachsystemthenfinallyformintodesignspecification.[keywords]watersupplysystem[1];drainagesystem;firefightingsystem;AutomaticsprinklersystemI\n本科毕业设计正文1设计任务书1.1设计任务1．根据设计任务书的要求，为宁波市某学校多层综合楼设计布置给水系统、排水系统、消火栓系统以及自动喷淋系统，并进行相关的水力计算；2．根据工程计算结果，绘制平面图、系统轴测图；1.2设计的目的和作用通过毕业设计，能综合运用和深化所学的理论知识，培养独立分析和解决工程实际问题的能力，并相应提高如收集资料、理论分析、绘图、撰写设计说明书、熟悉有关规范、手册和工具书的查阅与使用能力，从而受到工程师的基本训练，为毕业后参加实际工作打下一定的基础。1.3设计依据1.3.1设计规范（1）《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003（2）《建筑设计防火规范》GBJ16—87（2001年版）（3）《给水排水制图标准》GB/T50106—2001（4）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084—2001（2005年版）（5）《给排水设计手册》1.3.2建筑设计资料（1）建筑物平面图6张1.4设计内容本设计包括：1．给水系统设计；2．排水系统设计；3．消火栓系统设计；4．自动喷水灭火系统设计；0\n本科毕业设计正文1．绘制平面布置图、系统轴测图。1.5设计成果1设计说明书、设计计算书各一份，包括以下内容：（1）系统方案的选择；（2）给水系统水力计算；（3）排水系统水力计算；（4）消火栓系统水力计算；（5）自动喷水灭火系统水力计算；（6）主要设备的选型与计算。2图纸，包括以下内容：（1）一层给排水平面图1张；（2）二层给排水平面图1张；（3）三层给排水平面图1张；（4）四层给排水平面图1张；（5）五层给排水平面图1张；（6）屋面给排水平面图1张；（7）一至二层自动喷水灭火系统平面图1张；（8）三至五层自动喷水灭火系统平面图1张；（9）给水系统、排水系统轴测图1张；（10）消火栓系统轴测图1张；（11）自动喷水灭火系统轴测图1张。0\n本科毕业设计正文huujkhcj2工程概况2.1工程资料多层综合楼建筑位于某大学内。该建筑为新建多层建筑，建筑层数：6层，其中一、二层为学校的餐厅，层高为4.500m；三至五层为研发中心和办公用房，层高为3.000m；第六层是屋顶，层高为4.000m；建筑总高度为22.000m；第一层内地面标高为±0.000。整幢建筑内用水设备及数量：用水设备位于卫生间和更衣室内，卫生间有两种类型，位于建筑物左侧的有6套蹲式大便器，6套洗脸盆（单嘴），3套小便器和2套清洗池，共有5间；位于建筑物右侧的有8套蹲式大便器，6套洗脸盆（单嘴），4套小便器和2套清洗池，共有4间；四间更衣室每间有一套蹲式大便器和一套洗脸盆（双嘴）；整幢建筑物内共有66套蹲式大便器，54套洗脸盆（单嘴），4套洗脸盆（双嘴），18套清洗池，31套小便器和30套水龙头。2.2室外设计情况2.2.1给水水源该建筑物西侧有市政给水干管作为本建筑物的水源，其管径为DN300，常年可提供的工作压力为300kPa，给水引入管地下埋深1.5m。2.2.2排水条件该建筑物东北侧、西北侧都有市政排水管道，其管径为DN400，管顶在地面以下2.0m，坡度。0\n本科毕业设计正文huujkhcj3设计说明3.1给水系统说明由于本建筑一至二层为学生食堂，三至六层为科研中心和办公室，因此采用分区供水的方式进行供水，其中一至二层为第一分区，三至六层为第二分区。根据设计资料以及该地市政管网常年提供的工作水压300kPa，本建筑为六层建筑，故室内生活给水系统采用市政管网直接供水的方式进行供水。建筑给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备组成。3.2排水系统说明本工程采用生活污水和生活废水合流制排放。生活污废水排入室外经过化粪池处理后排入市政排水管网。设伸顶通气管。建筑排水系统由卫生器具，排水管道，检查口，清扫口等组成。3.3消防系统说明3.3.1消火栓系统说明根据《建筑设计防火规范》（GBJ16—872001版），本建筑为高度不超过24m的科研楼，设室内、室外消火栓给水系统。室内、室外消火栓用水量分别为15L/s、15L/s，每根竖管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s。室内消火栓系统设置防火分区，建筑物每层都设有特级防火卷帘，采用水箱和水泵联合供水方式进行供水，每个消火栓出设直接启动消防水泵的按钮，高位水箱贮存10min消防用水。消防泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间以1小时计。消火栓布置在明显，经常有人出入而且使用方便的地方。在六层设试验消火栓一个。消防管路采用环状方式布置。消火栓系统由消防泵，消防管网，减压阀，自动稳压消火栓和水泵接合器组成。3.3.2自动喷淋系统说明本建筑采用湿式自动喷淋灭火系统，报警阀设于一层，且各层均设水流指示器和信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理。本建筑各一至五层均采用自动喷淋灭火系统，喷头动作温度57摄氏度。全部采用吊顶型喷头。喷头布置满足距墙柱小于1.80m，喷头之间的距离小于3.60m。0\n本科毕业设计正文自动喷淋系统的初期供水由高位水箱直接供水，后期由水泵加压供水。自动喷淋系统由喷淋泵，喷淋管网，报警装置，水流指示器，喷头和水泵接合器组成。3.4管道的平面布置及管材3.4.1给水管道的布置及管材（1）给水管道全部采用镀锌钢管；（2）各层给水管采用暗装敷设；（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，交叉处给水管道在上；（4）管道穿越墙壁时，需预留空洞，管道穿过楼板时应预埋金属套管。3.4.2排水管道的布置及管材（1）排水管道室内采用PVC排水塑料管，室外采用排水铸铁管；（2）排水立管在垂直方向转弯处设两个45度弯头连接；（3）排水管穿过楼板时应预留孔洞，安装时应设金属防水套管；（4）排水立管上设检查口，隔层设一个，离地面1m处。各横支管起端需设清扫口，以便清扫。3.4.3消火栓管道的布置及管材（1）消火栓给水管采用无缝钢管；（2）消火栓口径为65mm，水枪的喷嘴口径为19mm，水带长度15m，直径为65mm，材质为麻织。3.4.4自动喷淋管道的布置及管材（1）管道采用无缝钢管；（2）报警阀设地面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，垂直距离不超过2m。0\n本科毕业设计正文4huujkhcj3333334设计计算4.1给水系统设计计算4.1.1给水用水定额及小时变化系数查《建筑给水排水工程》（第五版）表2.2.2[2]:办公楼的生活用水量标准(最高日)为30～50L/（人·d）,小时变化系数为1.5～1.2，使用时间8～10h。跟据该建筑物的性质和室内卫生设备的完善程度，选用最高日生活用水定额30L/（人·d），取用水小时变化系数Kh=1.2，使用时间T=8h,办公人数20人。学生食堂的生活用水量标准(最高日)为20～25L/（人·d），小时变化系数为1.5～1.2，使用时间12～16h。跟据该建筑物的性质和室内卫生设备的完善程度，选用最高日生活用水定额25L/（人·d），取用水小时变化系数Kh=1.2，使用时间T=12h，就餐人数2000人。4.1.2最高日用水量计算公式:（4.1.1）式中:--------最高日用水量，L/d；--------用水单位数，人数；--------最高日生活用水定额，L/(人·班)。办公楼：；学生食堂：。4.1.3最高日最大时用水量计算公式：（4.1.2）式中：--------最大小时用水量，L/h；--------最高日用水量，L/d；--------小时变化系数；--------建筑物用水时间，h。办公楼：；学生食堂：。0\n本科毕业设计正文4.1.4设计秒流量办公室计算公式：（4.1.3）式中：--------设计秒流量；--------根据建筑物用途确定的系数，该建筑物为办公楼，；--------计算管段的卫生器具给水当量总数。学生食堂计算公式：（4.1.4）式中：--------设计秒流量；--------同类型的一个卫生器具给水定额流量，L/s；--------同类型卫生器具数；--------卫生器具的同时给水百分数，%。卫生器具的给水定额和当量，见表4-1：卫生器具给水额定流量及当量表表4-1卫生器具给水额定流量（L/s）当量Ng蹲式大便器0.100.5小便器0.100.5洗脸鹏（单、双嘴）0.150.75清洗池0.150.75盥洗槽（水龙头）0.150.754.1.5室内所需的压力计算公式：（4.1.5）式中：--------建筑内给水系统所需的水压，kPa；--------引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，kPa；0\n本科毕业设计正文--------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；--------水流通过水表时的水头损失，kPa；--------最不利配水点所需的最低工作压力，kPa。4.1.6第一分区最不利管水力计算根据计算用图4.1所示，确定最不利点为起点，设起点编号设为0，沿最不利管路进行编号，依次为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13。节点编号见图4.1。图4.1第一分区最不利管水力计算用图（1）计算mH2OkPa（2）计算根据计算用图4.1，管网水力计算结果列于下表，表4—2和表4—3。0\n本科毕业设计正文卫生器具当量总数计算表表4-2计算管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数Ng当量清洗池大便器洗脸盆小便器水龙头（n/N）0.750.50.750.50.750-1n/N1/0.75————0.751-2n/N2/0.75————1.52-3n/N2/0.758/0.56/0.75——103-4n/N2/0.7516/0.512/0.75——18.54-5n/N4/0.7516/0.512/0.758/0.5—245-6n/N4/0.7518/0.514/0.758/0.5—26.56-7n/N4/0.7520/0.516/0.758/0.5—297-8n/N4/0.7520/0.516/0.758/0.510/0.7536.58-9n/N4/0.7520/0.516/0.758/0.530/0.7551.59-10n/N6/0.7520/0.516/0.758/0.530/0.755310-11n/N6/0.7526/0.522/0.758/0.530/0.7560.511-12n/N6/0.7532/0.528/0.758/0.530/0.756812-13n/N8/0.7532/0.528/0.7514/0.530/0.7572.5管道水力计算表表4-3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u（m/s）单位长度沿程水头i（kpa/m）管段长L（m）管段沿程水头损失hy=iL（kpa）管段沿程水头损失累计（kpa）0-10.750.26250.490.345.651.921.921-21.50.37320.390.158.791.323.240\n本科毕业设计正文续表4-3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u（m/s）单位长度沿程水头i（kpa/m）管段长L（m）管段沿程水头损失hy=iL（kpa）管段沿程水头损失累计（kpa）2-3100.95400.760.430.350.153.393-418.51.29401.020.753.332.505.894-5241.47500.700.2617.424.5310.425-626.51.54500.730.286.481.8112.236-7291.62500.750.3128.248.7520.997-836.52.67700.760.228.321.8322.828-951.54.77800.960.2829.858.3631.179-10534.81800.970.288.102.2733.4410-1160.55.48801.110.350.280.1033.5411-12685.62801.130.374.081.5135.0512-1372.55.701000.650.10101.0036.05计算局部水头损失：局部水头损失按管网沿程水头损失的25%—30%计算[3]，取25%；计算管路的水头损失：（3）计算水表的水头损失计算公式：（4.1.6）式中：--------水表的水头损失，kPa；0\n本科毕业设计正文-------计算管段的给水流量，m3/h；--------水表的特性系数，旋翼式水表，螺翼式水表，为各类水表的最大流量，m3/h。总水表安装在12—13管段上。L/sm3/h。查LXL水平螺翼式水表技术参数，选公称口径为80mm的LXS—80N型号水表，其公称流量为m3/h>m3/h，最大流量为80m3/h。所以总水表的水头损失为：kPa总水表的水头损失小于螺翼式水表水头损失允许值12.8kPa。（4）计算最不利点所需的最低工作压力最不利点的用水设备是清洗池，其最低工作压力为0.05MPa。（5）计算室内给水系统所需的压力（一至二层第一分区）kPa室内所需的压力比市政给水管网提供的压力300kPa小的多，因此可以满足直接供水的要求。4.1.7第二分区最不利管水力计算根据计算用图4.2所示，确定最不利点为起点，设起点编号设为0，沿最不利管路进行编号，依次为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。节点编号见图4.2。（1）计算mH2OkPa0\n本科毕业设计正文图4.2第二分区最不利管水力计算用图（2）计算根据计算用图4.2，管网水力计算结果列于下表，表4—4和表4—5。卫生器具当量总数计算表表4-4计算管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数Ng当量清洗池大便器洗脸盆小便器水龙头（n/N）0.750.50.750.50.750-1n/N1/0.75————0.751-2n/N2/0.75————1.52-3n/N2/0.758/0.56/0.75——103-4n/N2/0.7516/0.512/0.75——18.54-5n/N4/0.7516/0.512/0.758/0.5—245-6n/N7/0.7516/0.512/0.758/0.5—28.56-7n/N7/0.7525/0.521/0.758/0.5—37.57-8n/N7/0.7534/0.530/0.758/0.5—48.758-9n/N10/0.7534/0.530/0.7517/0.5—55.59-10n/N10/0.7534/0.530/0.7517/0.5—55.50\n本科毕业设计正文管道水力计算表表4-5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u（m/s）单位长度沿程水头i（kpa/m）管段长L（m）管段沿程水头损失hy=iL（kpa）管段沿程水头损失累计（kpa）0-10.750.26250.490.344.151.411.411-21.50.37320.390.158.511.282.692-3100.95400.760.430.350.152.843-418.51.29401.020.752.922.195.034-5241.47500.700.268822.8827.915-628.51.60500.750.307.372.2130.126-737.51.84500.870.390.280.1130.237-848.752.09500.990.504.082.0432.278-955.52.23501.050.560.380.2132.489-1055.52.23700.630.16101.6034.08计算局部水头损失：局部水头损失按管网沿程水头损失的25%—30%计算，取25%；计算管路的水头损失：（3）计算水表的水头损失总水表安装在9—10管段上。L/sm3/h。查LXS旋翼式水表技术参数，选公称口径为40mm的LXS—40C型号水表，其公称流量为0\n本科毕业设计正文m3/h>m3/h，最大流量为20m3/h。所以总水表的水头损失为：kPa总水表的水头损失小于旋翼式水表水头损失允许值24.5kPa。（4）计算最不利点所需的最低工作压力最不利点的用水设备是清洗池，其最低工作压力为0.05MPa。（5）计算室内给水系统所需的压力（三至六层第二分区）kPa室内所需的压力比市政给水管网提供的压力300kPa小的多，因此可以满足直接供水的要求。4.1.8支管水力计算支管的水力计算主要计算其管径。其计算步骤[4]为：1.根据轴测图进行节点编号；2.确定各管段的给水当量，并计算出。各管段的设计秒流量；3.查给水钢管水力计算表确定各管段的管径。（1）给水立管JL—1计算计算用图：图4.3给水立管JL—1计算用图0\n本科毕业设计正文计算结果列于下表：给水立管JL—1水力计算表表4-6计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.750.26201-21.250.34202-31.750.40253-42.250.45254-54.50.64325-66.750.7832（2）给水立管JL—2,3计算计算用图：图4.4给水立管JL—2,3计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文给水立管JL—2,3水力计算表表4-7计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.750.26201-21.50.37202-32.250.45253-42.750.5324-53.250.54325-63.750.58326-77.50.82327-811.251.0140（3）给水立管JL—4计算计算用图：图4.5给水立管JL—4计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文给水立管JL—4水力计算表表4-8计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.750.26201-21.50.37202-32.250.4525（4）给水立管JL—5,6计算计算用图：图4.6给水立管JL—5,6计算用图计算结果列于下表：给水立管JL—5,6水力计算表表4-9计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.750.26201-21.250.34202-32.50.47250\n本科毕业设计正文（5）给水立管JL—8,9计算计算用图：图4.7给水立管JL—8,9计算用图计算结果列于下表：给水立管JL—8，9水力计算表表4-10计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.750.26201-21.50.37202-32.250.45253-42.750.5324-53.250.54325-63.750.58326-74.250.62327-88.50.87320\n本科毕业设计正文（6）给水立管JL—10计算计算用图：图4.8给水立管JL—10计算用图计算结果列于下表：给水立管JL—10水力计算表表4-11计算管段编号当量总数Ng设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.750.26201-21.250.34202-31.750.40253-42.250.45254-52.750.50325-65.50.7032（7）给水立管JL—11,12,13计算计算用图：0\n本科毕业设计正文图4.9给水立管JL—11,12,13计算用图计算结果列于下表：给水立管JL—11,12,13水力计算表表4-12计算管段编号额定流量（L/s）设计秒流量qg（L/s）管径DN（mm）0-10.150.11201-20.21202-30.32203-40.42254-50.53325-61.06406-72.21400\n本科毕业设计正文4.2排水系统设计计算4.2.1排水定额流量建筑内部的排水定额有两个，一个是以每人每日为标准，另一个是以卫生器具为标准。本设计采用以卫生器具为标准来进行设计计算。卫生器具排水定额是经过实测得来的。主要用来计算建筑内部各个管段的排水流量，进而确定各个管段的管径。卫生器具排水额定流量及当量表表4-13卫生器具排水额定流量（L/s）排水当量Ng蹲式大便器1.504.50小便器0.100.30洗脸鹏（单、双嘴）0.250.75清洗池0.331.00盥洗槽（水龙头）0.333.004.2.2排水设计秒流量办公室计算公式：（4.2.1）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，办公楼取2.0—2.5，这里取2.0。学生食堂计算公式：（4.2.2）式中：--------计算管段排水设计秒流量，L/s；--------第种一个卫生器具的排水流量，L/s；0\n本科毕业设计正文--------第种一个卫生器具的个数；--------第种一个卫生器具同时排水百分数，冲洗水箱大便器按12%计算，其他卫生器具同给水；--------计算管段上卫生器具的种类数。4.2.2横管的水力计算设计规定，为保证管道系统良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在横干管和横支管的设计计算中，需满足以下的规定[5]：一、充满度建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污废水释放出的有毒有害气体能自由流动排入大气，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。二、自净流速污水中含有固体杂质，如果流速过小，固体物会在管内沉淀，减少过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此规定了一个最小流速，既自净流速。自净流速的大小与污废水的成分、管径、设计充满度有关。三、管道坡度管道设计坡度与污废水性质、管径和管材有关。污废水中含有的污染物越多，管道坡度应越大。建筑内部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种。最小坡度为必须保证的坡度，一般情况下采用通用坡度。当横管过长或建筑空间受限制时，可采用最小坡度。各种管的采用坡度可查有关规定。塑料排水横管的标准坡度均为0.026。四、最小管径要严格遵守设计给水排水中的设计规范，对各种排水管道的最小管径进行准确选用。对于横干管和连接多个卫生器具的横支管，应逐段计算各管段的排水设计秒流量，通过水力计算来确定各管段的管径和坡度。（1）排水横支管WL—1计算计算用图：图4.10排水横支管WL—1计算用图0\n本科毕业设计正文计算结果列于下表：室内排水横支管WL—1水力计算表表4-14计算管段编号卫生器具名称、数量排水当量总数设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度清洗池小便器1-211.000.57750.0262-3111.300.60750.0263-4121.600.63750.0264-5131.900.66750.026（2）排水横支管WL—2,3计算计算用图：图4.11排水横支管WL—2,3计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文室内排水横支管WL—2,3水力计算表表4-15计算管段编号卫生器具名称、数量排水当量总数设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度洗脸盆大便器1-210.751.71750.0262-321.501.79750.0263-432.251.86750.0264-5316.752.121100.0265-63211.252.301100.0266-73315.752.451100.026（3）排水横支管WL—5,6,7计算计算用图：图4.12排水横支管WL—5,6,7计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文室内排水横支管WL—5,6,7水力计算表表4-16计算管段编号卫生器具名称、数量总排水流量（L/s）设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度洗涤槽水龙头1-210.330.231900.072-320.660.924900.073-430.992.07900.074-541.323.696900.075-651.655.775900.07（4）排水横支管WL—8,9计算计算用图：图4.13排水横支管WL—8,9计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文室内排水横支管WL—8,9水力计算表表4-17计算管段编号卫生器具名称、数量排水当量总数设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度洗脸盆大便器1-210.751.71750.0262-3115.252.051100.026（5）排水横支管WL—10,11计算计算用图：图4.14排水横支管WL—10,11计算用图计算结果列于下表：室内排水横支管WL—10,11水力计算表表4-18计算管段编号卫生器具名称、数量排水当量总数设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度洗脸盆大便器1-210.751.71750.0262-321.501.79750.0260\n本科毕业设计正文续表4-18计算管段编号卫生器具名称、数量卫生器具名称、数量设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度洗脸盆洗脸盆3-432.251.86750.0264-5316.752.121100.0265-63211.252.301100.0266-73315.752.451100.0267-83420.252.581100.026（6）排水横支管WL—12计算计算用图：图4.15排水横支管WL—12计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文室内排水横支管WL—12水力计算表表4-19计算管段编号卫生器具名称、数量排水当量总数设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度清洗池小便器1-211.000.57750.0262-3111.300.60750.0263-4121.600.63750.0264-5131.900.66750.0265-6142.200.69750.026（7）排水横支管WL—4,13计算计算用图：图4.16排水横支管WL—4,13计算用图计算结果列于下表：0\n本科毕业设计正文室内排水横支管WL—4,13水力计算表表4-20计算管段编号卫生器具名称、数量排水当量总数设计秒流量（L/s）管径DN（mm）坡度清洗池1-211.000.33500.0264.2.3排水立管计算以排水立管WL—1计算为例：计算用图：图4.17排水立管WL—1计算用图0\n本科毕业设计正文排水立管WL—1上有5个同类型的卫生间，每个卫生间的排水当量为1.9，所以排水立管WL—1的排水当量总数：排水立管WL—1最下部管段排水设计秒流量：L/s选用立管管径mm，因设计秒流量1.07L/s小于mm排水塑料管（PVC管）最大允许排水量2.5L/s，所以不需要设专用通气立管，只需设普通伸顶通气管。其他排水立管计算结果列于下表：排水立管水力计算表表4-21立管编号层数（L/s）（mm）通气立管备注WL—159.51.0775普通伸顶通气管排水立管WL—5,6,7的根据公式计算得到WL—2,3578.753.63110普通伸顶通气管WL—4550.8750普通伸顶通气管WL—8,9210.52.28110普通伸顶通气管WL—10,114813.66110普通伸顶通气管WL—1248.81.0475普通伸顶通气管WL—13440.8150普通伸顶通气管WL—5,6,723.34.6290普通伸顶通气管0\n本科毕业设计正文4.2.4排水立管底部和排出管计算为排水畅通，立管底部和排出管都放大一号管径，管材为排水铸铁管[6],取标准坡度，结果列于下表：排水立管水力计算表表4-22立管编号（mm）坡度WL—11000.026WL—2,31250.026WL—4750.026WL—8,91250.026WL—10,111250.026WL—121000.026WL—13750.026WL—5,6,71000.0264.3消防栓系统设计计算4.3.1消火栓的布置根据规范要求设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。本设计为综合楼（属其他民用建筑），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，其布置间距按下列公式计算。计算公式：（4.3.1）（4.3.2）式中：--------消火栓间距，m；--------消火栓保护半径，m；--------消火栓的最大保护宽度，m；--------水带展开时的弯曲折减系数；--------水带长度，m；--------水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影距离，m；0\n本科毕业设计正文水带长度取15m，展开时的弯曲折减系数，取。根据公式计算：消火栓的保护半径应为：m消火栓间距为：m4.3.2水枪喷嘴处所需的水压计算公式：（4.3.3）式中：--------水枪喷嘴处得压力，mH2O；--------试验系数；--------水枪充实水柱高度，m；--------与水枪喷嘴口径有关的阻力系数。消防栓设备的选择：水枪喷嘴口径选19mm，水带直径为65mm，长度为15m，水带材质为麻织。充实水柱不小于7m，水枪充实长度取10m。根据水枪实验系数和水枪充实水柱高度的关系可以查出水枪实验系数[7]；根据阻力系数与水枪喷嘴口径的关系，有经验公式计算查表可得水枪喷嘴处所需水压：4.3.3水枪喷嘴的出流量计算公式：（4.3.4）式中：--------水枪的射流量，L/s；--------水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关；--------水枪喷嘴处得压力，mH2O。查表：喷口直径19mm的水枪水流特性系数，其出流量为：L/s0\n本科毕业设计正文4.3.4水带阻力计算公式：（4.3.5）式中：--------水带水头损失，kPa；--------水带长度，m；--------水带阻力系数，可通过查表得到；查表：19mm水枪配65mm水带，水带材质为麻织。查水带阻力系数[8]值为0.00430，则水带阻力损失为：4.3.5消火栓口所需的水压计算公式：（4.3.6）式中：--------消火栓口的水压，kPa；--------水枪喷嘴处得压力，kPa；--------水带水头损失，kPa；--------消火栓栓口水头损失，按20kPa计算。根据公式以及上面计算到得数据可得：4.3.6校核设置的消防水箱最低水位高程24m，最不利点消火栓栓口高程16.1m，则最不利点消火栓口的静水压力为mH2O，不需要设增压装置[9]。4.3.7水力计算资料：低层建筑物室内消火栓用水量，科研楼高度≤24m，体积＞10000m3，消火栓用水量15L/s，同时使用水枪数量3支，每支水枪最小流量5L/s，取每支水枪的流量为5.2L/s。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3支，相邻消防竖管即x2，出水枪数为3支。计算用图:0\n本科毕业设计正文图4.18消火栓给水管网计算用图上式：--------0和1点的消火栓间距；--------0—1管段的水头损失。1点的水枪射流量计算：进行消火栓给水系统水力计算时，按枝状管路计算，水力计算结果列于下表：消火栓系统水力计算表表4-23计算管段设计秒流量（L/s）管长（m）管径流速（m/s）（kPa/m）（kPa）0—15.23.01000.600.080.241—25．2+5.113.11001.190.283.732—310.322.41001.190.286.380\n本科毕业设计正文续表4-23计算管段设计秒流量（L/s）管长（m）管径流速（m/s）（kPa/m）（kPa）3—420.633.41002.381.1337.744—520.615.61002.381.1317.635—620.614.71002.381.1316.616—720.67.51002.381.138.487—820.6141002.381.1315.82管路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：消火栓给水系统所需总水压应为：4.3.8消防泵选择消火栓灭火总用水量：L/s消防扬程：mH2O则消防泵的选择为：100DL-3型2台，一用一备。4.3.9水泵接合器选择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，另一端设在消防车易于接近的地方（与室外消火栓或消防水池取水口的距离宜为15～40m）。在建筑消防给水系统中均要安装水泵接合器，每个消防水泵接合器的流量按10～15L/s计算。根据室内消防用水量L/s，应设置2套水泵接合器。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80mm×80mm。0\n本科毕业设计正文4.3.10消防水箱消防水箱贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。计算公式：（4.3.7）式中：--------消防水箱贮存消防水量，m3；--------室内消防用水总量，L/s。消防水箱体积：m3取标准12m3方形水箱，尺寸为：3000mm×2000mm×2000mm。4.3.11消防贮水池消防贮水按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算。计算公式：（4.3.8）式中：--------消防水池贮存消防水量，m3；--------室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和，L/s；--------市政管网可连续补充的水量，L/s；--------火灾延续时间，h。消防贮水池容积：m34.4自动喷淋系统设计计算4.4.1喷头的出流量计算公式[10]：（4.4.1）式中：--------喷头出流量，L/min；--------喷头工作压力，MPa；--------喷头流量系数，标准喷头。每个喷头的喷水量：L/s0\n本科毕业设计正文4.4.2系统设计流量计算公式：（4.4.2）式中：--------喷头个数；--------喷头出流量，L/min。作用面积内的设计流量：L/min4.4.3系统理论计算流量计算公式：（4.4.3）式中：--------系统理论计算流量，L/s；--------作用面积，m2；--------设计喷水强度，L/（min﹒m2）。理论计算流量：L/s比较与：，介于1.15—1.30，符合要求。4.4.4计算平均喷水强度计算公式：（4.4.4）式中：--------设计喷水强度，L/（min﹒m2）；--------喷头个数；--------喷头流量系数；--------系统理论计算流量，L/s。作用面积内的计算平均喷水强度：L/（min﹒m2）0\n本科毕业设计正文4.4.5喷头的保护半径计算公式：（4.4.5）式中：--------喷头喷水半径，m；--------喷头正方形布置时的边长，m。喷头的保护半径：m作用面积内最不利点处4个喷头所组成的保护面积：m2每个喷头的保护面积：m2其平均喷水强度：L/（min﹒m2）4.4.6水力计算计算用图：图4.19喷淋系统计算用图0\n本科毕业设计正文计算结果列于下表：自动喷淋系统水力计算表表4-24计算管段编号喷头个数设计流量（L/s）管径DN（mm）流速u（m/s）单位长度沿程水头i（kpa/m）管段长L（m）管段沿程水头损失hy=iL（kpa）1-211.33321.401.673.45.682-322.66402.073.013.410.233-433.99501.881.763.45.984-545.32701.510.7918.914.935-6810.64802.141.321722.446-71215.961001.850.6817.211.70立管1215.961001.850.682013.60埋地管1215.961001.850.6852.235.5报警阀0.22报警阀-泵1215.961001.850.684.22.86泵-吸水管1215.961001.850.682.51.70管路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：最不利点的工作压力：喷头的工作压力最不利点与贮水池最低水位高差静水压：mH2O0\n本科毕业设计正文4.4.7喷淋泵的选择所需水泵的扬程计算公式：（4.4.6）式中：---------系统所需的水泵扬程，kPa；---------最不利点处喷头与消防水池的最低水位的高程差，kPa；---------最不利点处喷头的工作压力，kPa；---------管道的水头损失累计值，kPa。水泵扬程：系统流量：L/s选择100DL-3型2台，一用一备。4.4.8地下室加压水泵的选择水泵出水管与吸水管的管径都为100mm，管材为钢管，设计秒流量为5.2L/s，查钢管水力计算表，m/s，kPa/m。沿程水头损失：kPa；总水头损失：kPa；水箱最高水位与贮水池最低水位之差：mH2O；取水箱进水浮球阀的流出水头为20kPa；水泵扬程：kPa；流量：L/s。选水泵50DL-4，1台。0\n本科毕业设计小结小结建筑给水排水工程是我们建筑环境与设备工程专业一门很实用也很重要的课程，熟悉并掌握其里面的内容对我们以后的就业有很大的帮助。完成一整套的给排水设计是一项繁琐的任务，需要查阅很多相关的资料和国家规定的建筑给排水设计规范。本次设计包括了给水系统设计，排水系统设计，消火栓系统设计和自动喷淋系统设计。其中给水系统设计和排水系统设计之前就接触的比较多，所以设计的时候很容易就上手。消火栓系统和自动喷淋系统以前接触的不多，因此呢查看了很多别人设计的资料，来充实自己的理解。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。要想把给排水设计的很合理，除了有一定的给排水理论知识外，还要有其他知识的储备，比如说，房屋建筑结构知识、计算机操作能力、CAD软件运用能力、调查研究能力、理论技术能力，最重要的是敢于实践。通过本次毕业设计使我加深了对给排水这门课程的认识，也锻炼了我独立面对工程问题，解决工程实际问题的能力。0\n本科毕业设计参考文献参考文献[1]张仙平,王凤坤.建筑环境与设备工程专业英语[M].郑州：黄河水利出版社，2008.[2]王增长,高羽飞.建筑给水排水工程[M].第五版.北京：中国建筑工业出版社，1998.[3]付祥钊,王岳人,王元,等.流体输配管网[M].第二版.北京：中国建筑工业出版社，2005.[4]陈耀宗主编.建筑给水排水设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1992.[5]USEnvironmentaiProtectionAgency(EPA).Sourcesandhealtheffectsofselectedcontaminants.In:Introductiontoindoorairquality:areferencemanual,EPA/400/3-91.Washington,DC:USEPA,OfficeofAirandRadiation.1991.[6]刘振印,傅文华，等.民用建筑给水排水设计技术措施[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.[7]阜柏楠主编.生活用水器具与节约用水[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.[8]建筑设计防火规范.（GBJ16-87）.2001版.[9]Acker,L.andG.Klein.1996.IdentifyingtheParametersforUnderstandingtheCostsandBenefitsofHotWaterDemandPumpingSystem,aFlueGasBaffleandaFlueDamper,ACT/MetlundSystemsandCaliforniaEnergyCommissi.[10]中华人民共和国国家标准.自动喷水灭火设计规范（GB50084—2001）.北京：中国计划出版社，2001.0