商住楼建筑给排水工程设计【毕业设计】 42页

本科毕业设计目录本科毕业论文（20届）商住楼建筑给排水工程设计专业：船舶与海洋工程39\n本科毕业设计目录目录中英文摘要11.前言32.设计任务及原始资料32.1建筑给排水说明32.2设计资料43.设计说明43.1给水工程43.2排水工程43.3消防给水53.4管道的水平布置及管材54.设计计算54.1室内给水计算54.1.1给水管网水力计算54.1.2底层加压水泵的选择：174.2消火栓给水系统计算184.3自动喷淋系统的计算224.4排水系统计算234.4.1排水管径的粗略估计及有关参数234.4.2设计秒流量244.4.3排水管网水力计算254.4.4排水管的布置与敷设334.5雨水排水系统的计算335.施工说明365.1给水管道的布置及安装要求365.2排水管道的布置及安装要求375.3消防管道的布置及安装要求386.小结397.致谢40参考文献41附译文4239\n本科毕业设计摘要摘要本设计是关于某商住楼给水排水系统设计，该建筑共6层。其设计系统包括建筑内部给水系统、建筑内部排水系统、建筑消防系统和建筑雨水排水系统。给水系统的设计主要是为了选取合理的给水方式以及合适的水泵用以满足住宅楼内居民的生活用水需求。排水系统的设计主要目的是及时迅速地排除居民的生活污废水，并选取合适的处理设施，保护环境，排水管网采用污、废分流制排水系统，污水排至室外化粪池经处理后排入市政污水管网，废水汇集后直接排入市政废水管网。建筑消防系统采用消火栓给水系统，雨水系统采用的是普通外排水，直接将雨水排向市政污水管网。设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,以及各种设备的选型，最后用CAD绘制了各个系统的平面施工图和系统轴侧图。[关键词]给水系统；排水系统；消防系统；雨水系统39\n本科毕业设计摘要Commercialandresidentialarchitecturaldesignofwatersupplyanddrainage[Abstract]Thisdesignisonacommercialandresidentialwatersupplyanddrainagesystemdesign,atotalof6floorsofthebuilding.Thedesignsystemincludestheconstructionofinternalwatersupplysystem,constructionofinternaldrainagesystems,fireprotectionsystemsandbuildingdrainagesystem.Watersupplysystemsdesignedprimarilytoselectareasonablewayandtherightwaterpumphousebuildingtomeetthewaterdemandoflifeofresidents.Themainpurposeofthedesignofthedrainagesystemwaspromptlyruledoutthelivingsewageandwaste,andselecttheappropriatetreatmentfacilities,environmentalprotection,useofsewagedrainagenetwork,wastediversionsystemofdrainagesystems,septictanks,sewagedischargetotheoutsiderearoftreatedIntothemunicipalsewagepipenetworkandwastewatercollectiondirectlyintothemunicipalwastewaterpipenetwork.Buildingfiresystemusesafirehydrantwatersupplysystem,watersystemusesacommonexternaldrainage,drainagedirectlytothemunicipalsewagepipenetwork.Designprocesstodeterminethesystemprogram,layoutandcalculation,andavarietyofequipmentselection,andfinallydrawnCADdrawingsofeachsystemandthesystemaxisplanesideofFig.[Keywords]watersupplysystem、drainagesystem、firesystem、rainwatersystem39\n本科毕业设计参考文献1.前言在经济迅速发展的今天，我国的建筑行业也体现出了强大的发展潜力，各种建筑技术如雨后春笋般被应用于建筑中。给排水设计作为建筑行业的一个关键性领域当然也不会落后，各种给水排水的技术日新月异，而且在布置和安装中更加的体现出了一种舒适的美感。当然，最主要的还是起到使用和实用的效果，一套建筑的给排水设计很大程度的影响了该建筑的价值，所以在进行给水排水设计的时候一定要合理的选择，准确的计算，按要求进行核算，只有经过精心的设计才能更好的发挥建筑的使用功能。人民生活水平的不断提高，为满足居民对高品质住宅的需求，要求住宅的设计和施工具有更多的适应性、灵活性，要求赋予住宅更高的科技含量和文化内涵。现在，住宅建设的核心已从单纯满足人们温饱型的居住生存条件转变为提供全方位以人为本、小康型的生活空间这一方面上来。此外，随着城市建筑业突飞猛进的发展,建筑用水占城市总用水量的比例逐年增加,使得建筑给水排水工程的节水、节能问题不容忽略。因此,在满足用水安全、稳定性及经济性的前提下,建筑给排水设计还应充分考虑节水节能问题。本次设计的课题是对某商住楼进行给水、排水、消防等系统设计，通过合理、完善的设计，使该商住楼在使用上能充分体现“人性化”这一现代设计理念的同时，能注重节能、节水、环保等新的设计理念。2.设计任务及原始资料2.1建筑给排水说明根据计划任务要求，某处拟建一幢六层商住楼，建筑占地面积约630m2，总建筑面积近3780m2。该商住楼一、二层为商场，三层至六层是住宅楼。该商住楼一、二层商场每层共有三个卫生间，卫生间内有一个大便器，一个洗脸盆。三层至五层共有十二户人家每层共有六个卫生间，四个厨房，每层总共有六个大便器，六个洗脸盆，四个洗涤盆，六个浴盆，四个洗衣机。六层也有四户人家共有4个卫生间，四个厨房，有四个大便器，四个洗脸盆，四个洗涤盆，六个浴盆，四个洗衣机。整幢建筑的给水设备：25个洗脸盆，24个浴盆，25个大便器，16个洗衣机和16个洗涤盆。39\n本科毕业设计参考文献2.2设计资料本设计所提供的资料为：1、建筑总平面图，建筑物各层平面图及总立面图。该建筑物共六层，一层地面标高为0.000m，建筑总高度19m，第一、二层高度为3.6m，三至六层高度各为3.0m。一层设有生活及消防水泵房，屋顶上方设有生活水箱和消防水箱，楼梯间设有消防栓。2、该城市给水、排水管道现状为：在该建筑南侧城市道路下，有城市给水干管可作为建筑物的水源，其管径为DN300，常年可提供工作水压为210kPa，接点管顶埋深为地面以下1m。在该建筑的北侧城市道路下，分布着该城市排水管道，其管径为DN400，管顶在地面以下1.5m，坡度i=0.005，分污水管道和废水管道。3、对本设计做全面考虑。对一幢建筑物来说，给水要确保建筑物的安全，保证建筑里人们的正常生活和工作能够顺利进行；生活排水要保证建筑室内的环境卫生，减少污染产生；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；最后要考虑该设计的可行性和经济性。1.设计说明3.1给水工程根据设计资料，取室外给水管网常年可保证的工作水压为210kpa[1]，根据经验估算法。根据公式n≥2公式式中：P——室内所需压力，kPa；n——层数。又因为建筑为六层，根据以上给的公式得水系统需的压力为280kPa，所以该住宅楼可以采用设水泵-水箱的联合给水方式向用户供水,即1～2层由室外给水管网直接供水，采用上行上给方式，3～6层设水泵-水箱的联合给水方式供水，管网上行下给。因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑物底层设贮水池，水泵可放置在底层水泵房内。此给水方式可保证用户用水安全可靠，且供水恒速。3.2排水工程39\n本科毕业设计参考文献室内排水工程的任务是：将室内卫生器具和生产设备产生的污水（或废水），屋面雨水或雪水，通过室内排水管道排至室外的排水系统。如室内卫生器具和生产设备产生的污水（废水）中，含有大量的油脂，固体杂质，甚至含有大量的病菌病毒等，那就得经过适当的处理后再排入水体里面造成污染。排水系统采用单立管排水方式，商场污、废水分流,污水先排入化粪池处理后再和废水一起排入市政排水管；居民住宅污水先排入化粪池处理后再和废水一起排入市政排水管。3.3消防给水根据规范本建筑属于二类住宅，设室内消火栓给水系统。消火栓用水量为20L/s，每根竖管最小流量10L/s，每支水枪最小流量5L/s，设自动喷水灭火系统。室内消火栓不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，每个消火栓处设直接启动消防泵的按钮，高位水箱贮存10分钟的消防用水，消防泵及管道均单独设立。每个消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径19mm，充实水柱为，采用衬胶水带65mm，长度20m。消防泵直接从消防水池吸水，火灾延续时间以2h计算，消防系统采用镀锌钢管。3.4管道的水平布置及管材所有管道均采用暗装布置。所有的生活给水管采用PP-R塑料管，消防管采用镀锌钢管，排水和雨水管道采用UPVC塑料管[2]。建筑内部给水系统的计算是在完成水管线布置，绘出管道轴测图后进行的，计算的目的是确定给水管网各管段的管径和给水系统所需压力。建筑内给水包括生活、生产和消防用水三部分。生产用水量一般比较均匀，可按消耗在单位产品上的水量或单位时间内消耗在生产设备上的水量计算确定。生活用水量受当地气候、生活习惯、建筑物使用性质、卫生器具和用水设备的完善程度以及水价等多种因素的影响，故用水量不均匀，可按国家制定的用水定额、小时变化系数和用水单位数来确定[3]。1.设计计算4.1室内给水计算4.1.1给水管网水力计算根据原始资料和建筑平面图，计算出商场的使用面积和每份家庭的平均用户；查设计规范得到相应用水量标准，小时变化系数，每日使用时间，并计算出最高日用水量，再由相应小时变化系数求出最大小时用水量。（1）1～2层（商场）39\n本科毕业设计参考文献工作人员50人，每日12h使用，用水标准取8L/（人·d），小时变化系数取1.5；商场单层使用面积630，共1260，每日12h使用，用水标准取5L/（人·d），小时变化系数取1.5。(2)3～6层（住宅）按照建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，查《建筑给水排水工程》[1]表2.2.1知选用用水定额：200L/人·d；小时变化系数：2.5；用水小时数：24h。并且假定平均每户人家的用水人数为3.5人，总共56人。公式4.1.1公式4.1.2(3)最高日用水量按公式（2.2.1）[1]计算：公式4.1.3(4)最大时用水量按公式（2.2.3）[1]计算：公式4.1.4（5）设计秒流量因为本工程1～2层为商场，3～6层为住宅，查得商场层，住宅层。所以商场层住宅层式中——最高日用水量，；——用水单位数，人或床位数等，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）、L/（人·班）；——平均小时用水量，L/h；——建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h；39\n本科毕业设计参考文献——小时变化系数；——最大小时用水量，；——计算管段的设计秒流量，L/s；——根据建筑物用途确定的系数；——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，L/s。查《建筑给水排水工程》[1]表2.1.1得各卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力的下表：表4.1.1卫生器具的给水额定流量、当量、连接管公称管径和最低工作压力给水配件名称额定流量(L/s)当量公称管径(mm)最低工作压力()大便器0.100.50150.020洗涤盆0.151.00150.050浴盆0.201.00150.060洗脸盆0.150.50150.050洗衣机水嘴0.201.00150.050洗衣盆0.151.00150.050(6)屋顶水箱容积计算本住宅楼供水系统水泵自动启动供水。据规范，每小时最大启动，取。安全次数C可在1.5～2.0内采用，为保证供水安全取C=2.0。又因水泵向水箱供水不与配水管网连接，股水泵出水量与最高日用水量相同，即水泵自己启动装置安全可靠，屋顶水箱的有效容积为:公式4.1.5屋顶水箱钢制，尺寸为1.5m×1.5m×1.2m，有效水深1m，有效容积2.25m3。(7)地下贮水池容积计算：由于市政给水管不允许水泵直接从管网抽水，故地下设有生活消防共用贮水池。其容积按《建筑给水排水工程》[1]中公式（2.5.5）式：公式4.1.6消防贮水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，即39\n本科毕业设计参考文献公式4.1.7因为没有生产要求，故生产用水为零。按建筑最高日用水量的20%计算，即，所以贮水池容积为则可取贮尺寸为：7m×7m×3.4m，有效水深3.2m，有效容积为150.4m3。(8)配水最不利点的水力计算：给水管除地下室水泵进出水管段采用给水钢管，其它一律采用PP-R塑料管[4]。（a）1～2层室内所需的压力根据1～2层给水轴侧图（图4.1），其计算立管有2条，即JLA与JLA’。JLA的最不利配水点为二层洗脸盆，JLA’的最不利配水点为二层的洗脸盆。图4.1.1JLA和JLA’节点编号图JLA节点编号如图4.1，JLA主要连通卫生间，内有大便器1个，洗脸盆1个。查得：大便器当量N=0.5，洗脸盆当量N=0.5。代入公式可计算各管段设计秒流量。结合表2.4.1流速应控制在允许范围内,管段按给水塑料管水力计算表查，即附录2.3可得管径DN和单位长度沿程水头损失，由公式计算出管路的沿程损失。各项计算结果如表4.239\n本科毕业设计参考文献表4.1.2JLA水力计算表顺序编号管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q(L/s)DN(mm)v(m/s)单阻i(kPa)管长（m）沿程损失(kPa)当量洗脸盆大便器自至（n/N）0.50.512345678910111213101n/N1/0.50.50.42250.760.2791.50.42212n/N1/0.51/0.51.00.6250.910.3865.72.2323n/N1/0.51/0.52.00.85320.880.2829.92.79=5.41kPaJLA’节点编号如图4.1，JLA主要连通卫生间，内有大便器1个，洗脸盆1个。查得：大便器当量N=0.5，洗脸盆当量N=0.5。代入公式可计算各管段设计秒流量。结合表2.4.1流速应控制在允许范围内,管段按给水塑料管水力计算表查，即附录2.3可得管径DN和单位长度沿程水头损失，由公式计算出管路的沿程损失。各项计算结果如表4.3表4.1.3JLA’水力计算表顺序编号管段编号卫生器具卫生器具名称、数量、当量当量总数设计秒流量q(L/s)DN(mm)v(m/s)单阻i(kPa)管长（m）沿程损失(kPa)当量洗脸盆大便器自至（n/N）0.50.512345678910111213101n/N1/0.50.50.42250.760.2792.10.59212n/N1/0.51/0.51.00.6250.910.386114.25323n/N2/12/12.00.85320.880.2826.81.92434n/N4/24/24.01.2400.90.21710.52.28=9.40kPa39\n本科毕业设计参考文献1～2层计算管路沿程损失1～2层计算局部水头损失所以1～2层计算管路的水头损失为：（0.5为配水龙头距室内地坪的安装高度）。因为最不利配水点为JLA’的二层洗脸盆，查得。选LXL-100型旋翼式水表，其最大流量[5]，性能系数为。则水表的水头损失，满足正常用水时<24.5kPa的要求，即。室内所需的压力公式4.1.8上式中——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；——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。室内所需的压力小于市政给水管网工作压力210kPa，可满足1～2层供水要求，不再进行调整计算。（b）3～6层室内所需的压力其计算立管有3条，即JLC、JLC’、JLB和JLB’相同，JL-C的最不利配水点为六层的洗脸盆，JLC’的最不利配水点为六层的洗脸盆，JLB和JLB’的最不利配水点为六层的洗脸盆。39\n本科毕业设计参考文献图4.1.2给水立管JLB根据公式先求出平均出流概率，找出对应的值代入公式求出同时出流概率，再代入公式就可以求得该管段的设计秒流量，重复上述步骤可以求出所有管段的设计秒流量,计算结果列入下表4.439\n本科毕业设计参考文献表4.1.4给水管网水利计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单位长度沿程水头i(kPa)管长（m）沿程损失(kPa)沿程损失累计（kPa）洗脸盆浴盆大便器洗涤盆洗衣机0.51.00.511.00-110.51000.10200.263.061-2111920.18200.532-31112720.29200.793-411113600.36250.614-5111114520.42250.615-6222228370.59320.596-74444416260.83320.808-910.51000.1200.260.061.10.0669-10111920.18200.530.2061.00.20610-111112720.29200.790.4220.90.38011-711113600.36250.610.1883.80.7147-125555520220.88400.540.08811.71.03012-13101010101040171.36500.500.060110.6639\n本科毕业设计参考文献图4.1.3给水立管JLC根据公式先求出平均出流概率，找出对应的值代入公式求出同时出流概率，再代入公式就可以求得该管段的设计秒流量，重复上述步骤可以求出所有管段的设计秒流量,计算结果列入下表4.539\n本科毕业设计参考文献表4.1.5给水管网水利计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单位长度沿程水头i(kPa)管长（m）沿程损失(kPa)沿程损失累计（kPa）洗脸盆浴盆大便器洗涤盆洗衣机0.51.00.511.00-111920.18200.532.211-2111.5820.26200.692-31112720.29200.793-422215460.46320.454-5222116420.50320.495-64442212300.72320.696-78884424190.91400.547-81616168848151.44500.579-1010.51000.1200.260.2060.740.15210-11111.5820.26200.690.3851.480.57011-1211113600.36250.610.1882.520.47412-8111114520.42250.610.1881.000.1888-131717179952151.56500.570.07211.50.82839\n本科毕业设计参考文献图4.1.4给水立管JLC’根据公式先求出平均出流概率，找出对应的值代入公式求出同时出流概率，再代入公式就可以求得该管段的设计秒流量，重复上述步骤可以求出所有管段的设计秒流量,计算结果列入下表4.639\n本科毕业设计参考文献表4.1.6给水管网水利计算表管段编号卫生器具名称、数量当量总数同时出流概率U（%）设计秒流量(L/s)管径DN(mm)流速v(m/s)单位长度沿程水头i(kPa)管长（m）沿程损失(kPa)沿程损失累计（kPa）洗脸盆浴盆大便器洗涤盆洗衣机0.51.00.511.00-111920.18200.532.681-2111.5820.26200.692-31112720.29200.793-422215460.46320.454-5222116420.50320.495-64442212300.72320.696-78884424190.91400.547-81616168848151.44500.579-1010.51000.1200.260.2060.790.16310-11111.5820.26200.690.3851.370.52711-1211113600.36250.610.1882.550.47912-8111114520.42250.610.1881.050.1978-131717179952151.56500.570.07218.21.3104～7层计算管路沿程损失4～7层计算局部水头损失所以4～7层计算管路的水头损失为：住宅楼的用水量较少，总水表及分户水表均选用LXS旋翼湿式水表[6]，分户水表安装在JLC’4-5管段上，，。查《建筑给水排水工程》[1]附录1.1，分户水表选用20mm口径的水表，其常用流量为2.5m3/h＞q4-5过载流量为5m3/h。水表水头损失计算公式：39\n本科毕业设计参考文献式中：——水表水头损失，kPa——计算管段的给水设计流量，m3/h——水表特性系数式中：——水表过载流量，m3/h依据上面的公式，分户水表的水头损失为：因为小于《建筑给水排水工程》[1]表2.4.5中水表水头损失允许值，所以。按设计将水箱至于楼顶。根据给水管道水力计算图和给水管道水力计算表可以知道，对于上行下给的供水，最不利配水点为JLB的六层洗脸盆查得。管路的水头损失由图4.4可知；得：所以水箱安装高度满足要求。4.1.2底层加压水泵的选择：本设计的的加压水泵是为了3-6层给水管网增压，水泵向水箱供水不与配水管网连接，故水泵出水量按最大时用水量（）计算，由钢管水力计算表可查得：当水泵出水侧Q=5.0L/s时，选用DN=80管道，v=1.01m/s，i=0.30kpa/m。水泵吸水管侧选用DN100的管道，同样可查得，v=0.58m/s，i=0.074kpa/m。由下图4.7可知压水管长度47.9m，其沿程水头损失,吸水管长度1.5m，其沿程水头损失，故水泵的管路总水头损失为。39\n本科毕业设计参考文献水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差：取水箱进水浮球阀的流量出水头为。故水泵扬程公式4.1.9水泵出水量如前所述为据此选得水泵50DL-2离心泵2台，其中一台备用。图4.1.5水泵选择计算用图4.2消火栓给水系统计算（1）消火栓的布置该建筑长37.6m，宽16.7m，高19.2m。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2001年版）[7]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。消火栓布置间距计算公式为：公式4.2.1公式4.2.2式中——消火栓间距（两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；39\n本科毕业设计参考文献——水带长度，m；h——水枪充实水柱倾斜45度时的水平投影距离，m；，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；——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上走廊的宽度，m。一层至六层平均层高取3.1m，消火栓口距地面安装高度取1.1m；水带长取20m，展开时的弯曲折减系数C取0.9，消火栓的保护半径为：公式4.2.3（对一般层高为3～3.5m建筑由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m）消火栓采用单排布置时，其间距为：，取19m。据此在走道内布置2个消火栓（间距<19m）。（2）水枪喷嘴处所需的水压水枪喷口直径选19mm，水枪系数值为0.0097；充实水柱要求不小于10m，选=12m，水枪实验系数值为1.21。水枪喷嘴处所需水压公式4.2.4（3）水带阻力19mm水枪配65mm水带，因为衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶的，所以本设计选用衬胶水带。查表可得65mm水带阻力系数为0.00712。水带阻力损失公式4.2.5（4）消火栓口所需的水压公式4.2.6式中——消火栓口的水压，kPa；——水枪喷嘴处的压力，kPa；39\n本科毕业设计参考文献——水带的水头损失，kPa；——消火栓栓口水头损失，按20kPa计算（5）校核设置的消防贮水高位水箱最低水位高程为23.70m，最不利点消火栓栓口高17.30m，则最不利点消火栓口的静水压为，本设计一层设消防升压水泵。（6）水力计算图4.2.1消火栓给水管网计算图消火栓立管有两种XL-1和XL-2，按照最不利点消防竖管和消火栓大的流量分配要求，最不利消防立管为XL-2，出水枪数为2支，相邻消防立管为XL-1，出水枪数为2支。公式4.2.71点的水枪射流量公式4.2.8公式4.2.939\n本科毕业设计参考文献式中——0和1点的消火栓间距；——0—1管段的水头损失；——水枪的射流量，L/s；——水枪水流特征性系数，与水枪喷嘴口径有关；——水带阻力系数。进行消防栓给水系统水力计算时，按图4.3以枝状管路计算，配管水力计算成果见表4.2.1表4.2.1消火栓给水系统配管水力计算表计算管段设计秒流量q（L/s）管长L（m）DN（mm）v(m/s)单阻i(kPa)沿程损失(kPa)0—15.23.01000.590.0800.241—25.2+5.6=10.815.31001.270.3044.652—310.81.71001.270.3040.523—421.67.1002.491.278.89=14.3kPa管路总水头损失为公式4.2.10消火栓给水系统所需总水压应为公式4.2.11按消火栓灭火总用水量，选消防泵4BA—8A离心泵2台，其中一台备用。根据室内消防用水量，应设置2套水泵接合器。（7）消防水箱消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。公式4.2.12选用标准图：S151（一）15方形给水箱，尺寸为39\n本科毕业设计参考文献。满足《高层民用建筑设计防火规范》[7]（GB50045-95，2001版）第7.4.7.1条规定。（8）消防贮水池消防贮水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，即。4.3自动喷淋系统的计算因为一、二层为商场，单独设置消火栓给水系统不能完全满足消防要求。故在一至二层布置预作用喷水灭火系统。喷淋管采用镀锌钢管，喷头根据规范布置在距吊顶10cm处。由于自动喷水灭火系统分枝管路多、同时作用的喷头数较多、且喷头出流量各不相同，因而管道水利计算繁琐。在进行初步设计时参考表4.3.1表4.3.1配水支管、配水管控制的标准喷头数管径（mm）危险等级轻危险级中危险级严重危险级允许安装喷头数（个）DN25211DN32333DN40544DN5010108DN70181612DN80483220DN100按水利计算6040DN150按水利计算按水利计算>40本设计自动喷淋系统的干管、支管管径均按建筑中危级时允许安装喷头个数来进行取值。其布置轴侧图如图4.3.139\n本科毕业设计参考文献图4.3.1一、二层自动喷淋轴侧图4.4排水系统计算建筑内部排水系统计算是在进行排水管线布置，绘出管道轴测图以后进行的。计算的目的是确定排水管网个管段的管径、横向管道的坡度和通气管的管径，以及各控制点的标高和排水管件的组合形式。管道坡度：管道设计坡度与污废水性质、管径和管材有关[8]。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。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[9]。4.4.1排水管径的粗略估计及有关参数按经验及有关规定确定某些排水管径：建筑内部排水管道的最小管径为50mm，厨房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道内壁附着聚集，减小管道的过水面积，所以为防止管道堵塞，多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm。由于大便器的瞬时排水量打，污水中的固体杂质多，所以凡连接大便器的支管，即使只有一个大便，其最小管径也为110mm。另外，所有的存水弯均为S型存水弯，而地漏的存水弯则为抗虹吸式存水弯[10]。查《建筑给水排水工程》[1]表5.1.1得各卫生器具的排水流量、当量和排水管径。39\n本科毕业设计参考文献表4.4.1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)排水当量排水管管径（mm）大便器1.54.50110双格洗涤盆1.003.0050浴盆1.003.0050洗衣盆0.51.5050洗衣机0.501.5050洗脸盆0.250.75504.4.2设计秒流量建筑内部排水管道的设计流量是确定管径的依据，因此，排水设计流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水流量与卫生器具的排水特点和同时排水的卫生器具数量有关，具有历时短、瞬时流量大、两次排水时间间隔长的特点。建筑内部每昼夜、每小时的排水量都是不均匀的。与给水相同，为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全排放，排水设计流量为建筑内部的最大排水瞬时流量，又称设计秒流量。建筑内部排水设计秒流量有三种计算方法：经验法、平方根法和概率法[11]。目前，我国生活排水设计秒流量计算公式与给水相对应。住宅、集体宿舍、旅馆、医院、幼儿园、办公楼和学校等建筑用水设备使用不集中，用水时间长，同时排水百分数随卫生器具数量增加而减少，其设计秒流量设计公式为：公式4.3.1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，住宅、宾馆、医院、疗养院、幼儿园、养老院卫生间的值取1.5；集体宿舍、旅馆和其他公共建筑公共厕所间的取2.0～2.5。本建筑1～2层为商场，取=2.0，生活污水管段上排水量最大的卫生器具是大便器，；生活废水管段上排水量最大的卫生器具是洗脸盆，。3～6层为住宅，取=1.5，生活污水管段上排水量最大的卫生器具是大便器，；生活废水管段上排水量最大的卫生器具是浴盆，。39\n本科毕业设计参考文献由于选择单立管排水系统，即污水、废水、排气采用同一管道，因此1～2层设计秒流量计算公式为公式4.3.23～6层设计秒流量计算公式为公式4.3.34.4.3排水管网水力计算排水管采用UPVC塑料管，排水横管坡度除室外总横干管因管长较大取坡度0.005外，其余横管坡度均取塑料排水管的标准坡度0.026[12]。图4.4.1污水立管PLA轴测图表4.4.2卫生间污水支管A水力计算管段编号卫生器具数量当量总数()设计秒流量(L/s)管径DNmm坡度大便器(=4.5)1-214.52.01100.02639\n本科毕业设计参考文献表4.4.3卫生间污水立管A水力计算管段编号卫生器具数量当量总数()设计秒流量(L/s)管径DNmm大便器(=4.5)2---314.52.001103---4292.22110查《建筑给水排水工程》[1]表5.2.5可以选立管管径DN110mm，其设计秒流量2.22L/s小于DN110mm的最大允许排水流量5.4L/s,所以不用专门设通气立管。图4.4.2污水立管PLB2轴测图39\n本科毕业设计参考文献表4.4.4卫生间污水支管B2计算表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（mm）坡度洗脸盆浴盆大便器洗衣机=0.75=3.0=4.5=1.51-210.751.66750.0262-3115.251.911100.0263-51118.252.021100.0264-511.51.72750.026表4.4.5卫生间污水立管B2计算表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（mm）洗脸盆浴盆大便器洗衣机=0.75=3.0=4.5=1.55-611119.752.061106-7222219.52.291107-8333329.252.471108-94444392.62110查《建筑给水排水工程》[1]表5.2.5可以选立管管径DN110mm，其设计秒流量2.62L/s小于DN110mm的最大允许排水流量5.4L/s,所以不用专门设通气立管。39\n本科毕业设计参考文献图4.4.3废水立管PLB1轴测图表4.4.6厨房废水支管B1水力计算管段编号卫生器具数量当量总数()设计秒流量(L/s)管径DNmm坡度洗涤盆(=3.0)1-213.01.81750.02639\n本科毕业设计参考文献表4.4.7厨房废水立管B1水力计算管段编号卫生器具数量当量总数()设计秒流量(L/s)管径DNmm洗涤盆(=3.0)2---313.01.81903---426.01.94904---539.02.04905--6412.02.12906--7515.02.43907--8618.02.5290查《建筑给水排水工程》[1]表5.2.5可以选立管管径DN90mm，其设计秒流量2.52L/s小于DN90mm的最大允许排水流量3.8L/s,所以不用专门设通气立管。图4.4.4废水立管PLB1’轴测图39\n本科毕业设计参考文献表4.4.8.厨房废水支管B1’水力计算管段编号卫生器具数量当量总数()设计秒流量(L/s)管径DNmm坡度洗涤盆(=3.0)1-213.01.81750.026表4.4.9厨房废水立管B1’水力计算管段编号卫生器具数量当量总数()设计秒流量(L/s)管径DNmm洗涤盆(=3.0)2---313.01.81753---426.01.94754---539.02.04755--6412.02.1275查《建筑给水排水工程》[1]表5.2.5可以选立管管径DN75mm，其设计秒流量2.12L/s小于DN75mm的最大允许排水流量3.0L/s,所以不用专门设通气立管。39\n本科毕业设计参考文献图4.4.5污水立管PLC2轴测图39\n本科毕业设计参考文献表4.4.10卫生间污水支管C2计算表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（mm）坡度洗脸盆浴盆大便器洗衣机=0.75=3.0=4.5=1.51-213.01.81750.0262-3117.51.991100.0263-41118.252.021100.0265-613.01.81750.0266-7117.51.991100.0267-121118.252.021100.0268-910.751.66750.0269-10112.251.77750.02610-111116.751.971100.02611-1211119.752.061100.026表4.4.11卫生间污水立管C2计算表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（mm）洗脸盆浴盆大便器洗衣机=0.75=3.0=4.5=1.54-121118.252.0211012-13333126.252.4211013-14555244.252.7011014-15777362.252.9211015-16999480.253.6511016-17111111598.253.78110查《建筑给水排水工程》[1]表5.2.5可以选立管管径DN110mm，其设计秒流量3.78L/s小于DN110mm的最大允许排水流量5.4L/s,所以不用专门设通气立管。其他排水管道的横支管及立管的流量和管道直径选择和以上计算的一样。39\n本科毕业设计参考文献4.4.4排水管的布置与敷设基本要求：1、排水通畅，水利条件好2、保证房间与商场的正常使用3、保证排水管道不受损坏4、室内环境卫生条件好5、施工安全，维护管理方便6、占地面积，总线短，工程造价低[13]。排水横支管布置与敷设：1、排水横支管不宜太长，尽量少转弯，1根支管连接的卫生器具不宜太多。2、支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。3、横支管不管不得穿过有特殊卫生要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室。4、横支管不管布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备和上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调的上方。5、横支管距楼板和墙应有一定的距离，便于安装和维修。6、当横支管悬吊在楼板下，接有2个及2个以上大便器，或3个及3个以上卫生器具时，横支管顶端应升至上层地面设有清扫口。排水立管的布置与敷设：1、立管应靠近排水量大，水中杂质多，最远的排水点处。2、立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。3、立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清同和维修。4、立管应设检查口其间距不大于10米，但底层和最高层必须设。平顶建筑物可用通气管顶口代替最高层检查口。检查口中心至地面距离1.5米，并应高于该层溢流水位最低的卫生器具上边缘0.15米。4.5雨水排水系统的计算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屋面漏水形成水患，影响人们的生活和生产活动。39\n本科毕业设计参考文献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以及径流系数有关，屋面径流系数一般取。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。设计重现期应根据建筑物的重要程度、气象特征确定，一般性建筑取2～5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[9]。雨水量计算公式为：式中——径流系数，屋面取0.9；——屋面雨水设计流量，L/s；——屋面设计汇水面积，；——当地降雨历时为5min时的暴雨强度，；——当地降雨历时为5min时的小时降雨厚度，mm/h。由于本建筑结构较简单，屋面采用无沟排水系统，总汇水面积约630，查得该地区降雨历时为5min时的暴雨强度为150。现立管布置情况为：在建筑物南北两侧各布置5根和3根，每根立管需排泄的雨水量约为1.06L/s，选择管径DN110mm的UPVC塑料管，雨水分别先引至南北两侧的天沟，然后流入排水立管。39\n本科毕业设计参考文献图4.5.1南侧雨水排水轴测图39\n本科毕业设计参考文献图4.5.2北侧雨水排水轴测图5.施工说明5.1给水管道的布置及安装要求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，使管线布置得最短，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。39\n本科毕业设计参考文献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。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，并应尽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。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。室内给水管道的敷设有两种方式，明装、暗装，本设计采用暗装。暗装管道横干管除直接埋地外，宜敷设在地下室、顶棚或管沟内，立管可敷设在管井中。管道进尺寸应根据管道数量、管径大小、排列方式、维修条件结合建筑平面合理确定。管道井应每层设检修设施，每两层应有横向隔断，检修门宜开向走廊。给水管穿过地下室外墙或地下构筑物的墙壁处，应采取防水措施。穿过承重墙或基础处，应预留洞口，且管顶上部净空不得小于建筑物沉降量，一般尺寸一般采用d+50mm～d+100mm。给水与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5米和0.15米，交叉时给水管在上。立管上设闸阀，横管上设截止阀，则当立管管径大于50mm时，采用截止阀。水泵基础高出地面20㎝，水泵采用自动启动。5.2排水管道的布置及安装要求商住建筑排水管道的布置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。2、排水立管一般不要穿入卧室等卫生要求高、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。3、排水横支管一般在本层地同上或楼板下明设。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。4、排水出户管（排水横干管）一般按坡度要求埋设于地下。5、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。6、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。39\n本科毕业设计参考文献此外，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、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。2、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0.15m。3、排水立管的敷设多采用内敷设暗装形式，但也可以采用排水立管外敷设明装形式。4、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乙字管[14]。5、建筑上下层的卫生间若是或开布置，可采用下面作法：（1）污水立管不逐层转弯，尽量取直；（2）适当加大靠近地面几层的污水立管管径；5.3消防管道的布置及安装要求建筑室内消防给水管道应布置成环状。需要由环状管道上引出枝状管道时，枝状管道上的消火栓数不宜超过一个（双口消火栓按一个计算）。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。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30m[14]。消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。计算出来的消防立管直径小于100mm时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍应采用100mm。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。（2）建筑室内消火栓的直径采用65mm，配备的水龙带长度不应超过25m。水枪喷嘴口径不应小于19mm。（3）按照消火栓的机械强度，其所承受的静水压力不应大于800千帕；如超过800千帕时，应采取分区给水或有消火栓处设减压措施。39\n本科毕业设计参考文献6.小结在近三个月的时间里，通过自己不懈的努力和洪老师悉心指导下终于完成了毕业设计，回想这一路走来的点点滴滴，心中有无数的感慨。虽然之前做过很多课程设计，但是那些设计相对于此次来说要简单的多，设计中所包含的内容也没有这次的多。毕竟这次设计的性质不一样，它是对我的大学四年所学专业知识的一个总结。通过本次理论联系实际性的毕业设计，我对课堂上所学的知识有了更进一步的了解，同时，也学到了很多课堂上学不到的东西。现在，我对建筑给排水有了更深的了解，在这次设计中我也接触了消火栓灭火系统，雨水排水系统等等，这在以前的设计中是没有的。同时，在整个设计过程中也遇到很多困难。本建筑比较复杂，由于之前CAD学的不是很好，绘制的过程中经常丢三落四，忘了这个忘那个，有时候管道布置也不是很合理，经常需要修修改改，花费了不少时间和精力。而且，由于管道的繁多，计算的时候困难很大，不过，通过洪老师的仔细解答和精心指导、同学的讨论以及自己的思考，我把计算管道进行了分类，这一方法加快了我的设计进程。以前接触的设计中建筑物都是对称的，这次的建筑物相对较复杂，涉及的系统也较多，因此，本设计还存在很大的不足。但经过认真思考，努力修改，但也在规定的时间内完成了整个设计。总之，通过这次设计，在巩固原先我在建筑给排水方面的知识的同时，加深我对建筑给排水方面新的认识，拓展了自己的知识面，提高我的自学能力和分析能力，可谓一举多得。39\n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[M].第五版.北京：中国建筑工业出版社，1998.[2]建设部建筑设计院编著．建筑给水排水工程设计实例[M].北京:中国建筑工业社，2001:26～35.[3]陈方肃主编．高层建筑给水排水设计手册[M].第二版.湖南：湖南科学技术出版社，2001:67～74.[4]孔青.浅谈住宅建筑中给排水管道设计[J].机械给排水,2005,(02).[5]给水排水设计手册编写组．给水排水设计手册[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社，1974：58～63.[6]姜文源主编．建筑给水排水常用设计规范详解手册[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社，1996:42～45.[7]中华人民共和国公安部主编.高层民用建筑设计防火规范[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社，2001:35～40.[8]王继明主编.给水排水管道工程[M].第二版.北京：清华大学出版社,1989:35～39.[9]杨立俭.给排水工程施工管理要点探讨[J]科技资讯,2008,(10).[10]付祥钊主编．流体输配管网[M]．第一版.北京：中国建筑工业出版社2001：41～45.[11]李国成.现代住宅室内给排水管道安装技术探讨[J].四川建材,2007,(06).[12]徐颖.对现代住宅设计的几点看法[J].工程建设与档案,1999,(03).[13]杨永建,杨思清.现代住宅四例[J].安徽建筑,1995,(21).[14]deWilde,1967J.C.deWilde,ExperienceswithAgriculturalDevelopmentinTropicalAfrica,theCaseStudiesvol.II,JohnsHopkinsPress,Baltimore,MA,USA(1967).[15]HosmerandLemeshow,1998D.W.HosmerandS.Lemeshow,AppliedLogisticRegression,JohnWiley&Sons,NewYork,USA(1998).39