【正文】 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 摘 要 本設(shè)計是某十六層住宅樓的建筑給排水設(shè)計，主要包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和屋面雨水系統(tǒng)四個部分。給水系統(tǒng)采用分區(qū)供水，一到四層為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水；五層到十六層為高區(qū)，由水泵從地下貯水池加壓供水，采用環(huán)狀供水。消防系統(tǒng)主要采用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，設(shè)兩根立管，采用雙栓；火災(zāi)初期 10min 消防用水量由屋頂消防水箱供給，消防水箱的水源由消防泵從消防水池抽??； 10min 后的消防啟動消防水泵，從消防水池抽水供消火栓使用。冷水給水管、排水管以及雨水管均采用 UPVC 管，消防系統(tǒng)采用鍍鋅鋼管，熱水系統(tǒng)采用 PPR 管。 基礎(chǔ)資料：該設(shè)計為高層生活住宅給水排水工程設(shè)計。室外給水管網(wǎng)位 于建筑物黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 的北側(cè)，據(jù)外墻的距離為 5 m，接管點埋深 m，管徑 200 mm，管材為鑄鐵管，常年提供的資用水頭 MPa。 二、主要設(shè)計（研究）內(nèi)容、擬采取的方法、技術(shù)路線： 建筑生活冷水給水系統(tǒng)的設(shè)計； 建筑消防系統(tǒng)設(shè)計； 建筑排水系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計； 建筑雨水系統(tǒng)設(shè)計； 繪制施工圖； 工程概算（效益評價）； 編制設(shè)計計算說明書，計算機打印； 三、文獻(xiàn)查閱指南 一）查閱關(guān)鍵詞： 建筑給排水，高層建筑，給排水管材 二）查閱期刊： 《給水排水設(shè)計手冊》 給水排水概預(yù)算與經(jīng)濟評價手冊 《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》 《國內(nèi)外建筑給排水工程設(shè)計實例》 《水工程概預(yù)算核技術(shù)經(jīng)濟評價》 《建筑給水排水工程》 《給水排水》 《中國給水排水》 《水處理技術(shù)》 《施工技術(shù)》 設(shè)計數(shù)據(jù)： 查《給水工程》第四版附表 1 （中國建筑工業(yè)出版社） 得其用水定額如下： 居民用水定額：最高日 160— 250 L/cap*d 平 均日 120— 190 L/cap*d 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 綜合生活用水定額：最高日 240— 390 L/cap*d 平均日 190— 310 L/cap*d 住宅最高日生活定額及小時變化系數(shù)的確定： 本設(shè)計為普通住宅： 16 4 4=256 人 生活用水定額： qd=200 L(人 /d)； 小時變化系數(shù)： kh=； 每戶均按 4 口人計算，綜合生活用水指標(biāo)為 200 L/P 3 設(shè)計說明書 室內(nèi) 給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)的豎向分區(qū) 當(dāng)建筑物的高度很大時，如果給水只采用一個區(qū)供水，則下層的給水壓力會過大。關(guān)于這個壓力值，目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一規(guī)定，應(yīng)根據(jù)使用要求、管材質(zhì)量、衛(wèi)生潔具零件水壓性能、維修管理條件，綜合高層建筑層數(shù)合理安排。 考慮到本設(shè)計為 16 層民用建筑，由于采用水箱的給水方式時底層水壓較大，容易對衛(wèi)生器具造成損壞，且流速過大產(chǎn)生水 流噪音。以及從建筑美觀等方面的綜合考慮，在本設(shè)計中排除使用水箱或有水箱聯(lián)合的供水方式，而采用分區(qū)無水箱減壓的給水方式，并設(shè)變頻調(diào)速裝置調(diào)節(jié)水量。 設(shè)計任務(wù)書給定了市政管網(wǎng) 常年資用水壓為 。又由于室外給水管網(wǎng)接管點埋深 m，則： 第四層所需水壓為： +*2+* = Mpa 第五層所需水壓為： +*3+* = Mpa 則： 資用水壓 Mpa＜ Mpa＜ Mpa 即 市政管網(wǎng) 提供的壓力只能滿足到第四層的用水要求，故必須對生活用水進(jìn)行提升 或加壓，以滿足高層用水要求。基于上述原由，初步擬定以下兩個給水方式進(jìn)行比較選 擇。 圖 21 2，方案比較： 兩種方案都是分區(qū)供水，底層由市政資用水頭供給； 對高層的供水，方案（一）由提升泵從水池抽水進(jìn)屋頂水箱，再由水箱對高層供水。 方案（一）由于采用水箱的給水方式時地層水壓較大，容易對衛(wèi)生器具造成損壞，并且水箱會產(chǎn)生二次污染；另一方面本設(shè)計建筑屋頂為斜屋面，屋頂承載能力有限；而且屋頂水箱占地面積大，不美觀。 綜合考慮，本設(shè)計選擇方案（二）。本設(shè)計為高層給水，采用分區(qū)供水，為保證供水的可靠性，采用環(huán)狀供水。 給水系統(tǒng)的組成 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)由引入管，水表節(jié)點，給水管道，配水裝置，用水設(shè)備和附件。 設(shè)計參數(shù)及水量 最高日用水定額 130300 L/（人 *d），取 qd=200 L/（人 *d）； 小時變化系數(shù) ， 取 kh=； 使用時間為 24h 全天供水； 每戶人口按 m=4 人算，則人口總數(shù)為 16 4 4=256 人 最高日用水量： Q=200 256= m3/d 最大小時用水量： Qh= 加壓 設(shè)備及構(gòu)筑物 1. 提升水泵 選用 50 11 6D??型 單級多吸離心泵兩臺，一用一備，轉(zhuǎn)速 n=2900 r/min，流量 /mh,揚程 66 , ,bH m K W? 軸 功 率電機型號 1T 132 S 2 KW? ， 功 率 ，效率%。 2. 地下貯水池 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 標(biāo)準(zhǔn)貯水池，取貯水池容積為 18m3，定其尺寸為 （長 寬 高）。水池溢流水排至集水坑，用潛污泵提升排除。管道不得穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)，也不宜穿過伸縮縫、沉降縫，若需穿過，應(yīng)采取保護(hù)措施。 給水管道與其他管道和建筑結(jié)構(gòu)的最小間距見下表，需進(jìn)入檢修的管道井，其通道不宜小于 m。 管道敷設(shè) 給水管道的敷設(shè)有明裝、暗裝兩種形式；本設(shè)計給水立管為暗裝，敷設(shè)在管井中。具體見上表。建筑內(nèi)埋地管在無活荷載和冰凍影響時，其管頂離地面高度與宜小于 m。 消防給水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)的分類 按系統(tǒng)供水范圍劃分 分為獨立的室內(nèi)消火栓 給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消消火栓給水系統(tǒng)兩種。這種系統(tǒng)安全性較高，但管理比較分散，投資也大。 （ 2）區(qū)域集中的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 近年來各城市高層建筑發(fā)展較快，有些城市出現(xiàn)高層建筑群，因此采用了區(qū)域集中的室內(nèi)高壓（或臨時高壓 )消防給水系統(tǒng)，即數(shù)棟或數(shù)十棟高層建筑物共用一個泵房的消防給水系統(tǒng)。 按建筑高度分類 （ 1）不分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 建筑高度超過 24 m，而不超過 50 m 的高層民用建筑物，一旦著火，消防隊使用解放牌消防車，從室外消火栓（或消防水池）取水，通過水泵接合器往室內(nèi)管道送水，可協(xié)助室內(nèi)撲滅火災(zāi)。 按消防給水的壓力分類 分為高壓消防給水系統(tǒng)和臨時高壓消防給水系統(tǒng)； 本設(shè)計為 臨時高壓消防給水系統(tǒng) 。 按消防給水系統(tǒng)滅火方式分類 可分為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。目前，在我國 100 m 以下的高層建筑中，自動噴水滅火系統(tǒng)主要用于消防要求高、火災(zāi)危險大的場所。不設(shè)自動噴水系統(tǒng)。 50 米的高層建筑，一旦發(fā)生火災(zāi)消防車從室外消火栓或消防水池，通過水泵接合器向室內(nèi)管道送水仍然可以加強室內(nèi)的管網(wǎng)供水能力，協(xié)助救火。此系統(tǒng)適用于室外管網(wǎng)黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 的水量和水壓經(jīng)常不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的初期火災(zāi)所需水量和水壓的情況。后期由消防泵加壓供水消防。但消防管網(wǎng)布置復(fù)雜，管路較多，閥門眾多，費用高；方案（一）不分區(qū)供水，在低層消火栓口設(shè)置減壓孔板以降低栓口壓力。所以最終采用方案（一） 消火栓給水系統(tǒng)簡圖如下： 錯誤 !未找到引用源。黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 減壓閥，自動穩(wěn)壓消火栓和水泵結(jié)合器組成。 主要設(shè)備 1．消防水箱 查標(biāo)準(zhǔn)圖集，選 擇裝配式鋼板給水箱，圖集號 92SS177，參數(shù)：公稱容積 8 3m ，有效容積 3m 箱體尺寸 20 99 20 99 21 08L B H? ? ? ? ? 2．消防水泵 型號為 XA40/26A 的臥式單級單吸離心泵，一用一備。電機型號 Y160L2，功率 KW。 室內(nèi)排水系統(tǒng) 室內(nèi)排水系統(tǒng)的分類 1. 按污廢水在排放過程中的關(guān)系：分為合流制和分流制兩種 分流制：指糞便污水與生活廢水，在建筑物內(nèi)部分開用管道排至室外。 根據(jù)環(huán)保的 要求，結(jié)合室外排水系統(tǒng)的設(shè)置，本設(shè)計采用分流制排水系統(tǒng)，洗滌廢水直接排入城市下水道，生活污水經(jīng)化糞池處理后再排入城市下水道。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 單立管排水系統(tǒng)是指只有一根排水立管，沒有專門通氣立管的系統(tǒng)。適用于污廢水合流的各類多層和高層建筑。適用于生活污水和生活廢水需分別排出室外的各類多層、高層 建筑。 根據(jù)環(huán)保的要求，結(jié)合室外排水系統(tǒng)的設(shè)置，本設(shè)計采用分流制排水系統(tǒng)，洗滌廢水直接排入城市下水道，生活污水經(jīng)化糞池處理后再排入城市下水道。 初步擬定排水系統(tǒng)簡圖為： 圖 32 方案比較： 方案（二）設(shè)有專門的通氣立管，雖然通氣能力 較好，但造價明顯大于方黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 案（一）。經(jīng)過計算僅設(shè)伸頂通氣管即可滿足通氣要求，所以采用單立管排水系統(tǒng)。 系統(tǒng)的組成 該系統(tǒng)由衛(wèi)生器具，排水管道，檢查口，清掃口，室外排水管道，檢查井，化糞池，集水井等組成。污水橫支管、橫干管、器具通氣管的直線管段大于 2 m時，應(yīng)設(shè)伸縮節(jié)，但伸縮節(jié)之間最大間距不得大于 4 m； 4．立管宜每 6層設(shè)一個檢查口，離地面 1 m處。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 雨水排水系統(tǒng) 室內(nèi)排水系統(tǒng)的分類 按建筑物內(nèi)部是否有雨水管道分為內(nèi)排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)兩類。 雨水排水的方式 本設(shè)計是二類民用住宅樓。天溝外排水方式在屋面不設(shè)雨水斗，管道不穿過屋面，排水安全可靠，不會因施工不善而造成屋面漏水或檢查井冒水。天溝應(yīng)以建筑物伸縮縫、沉降縫和變形縫為屋面分水線，并在分水線兩側(cè)分別設(shè)置。 系統(tǒng)的組成 雨水系統(tǒng)由天溝、雨水斗、連接管、雨水立管、檢查井，溢流口、埋地排出管組成。 主要設(shè)備 采用直徑 75mm 的 79 型雨水斗，其允許匯水面積為 244 2m 。 U計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時 出流概率， %； Ng計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； 1 個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量的數(shù)值，其單位為 L/s。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率計算公式為 %100)1(1 ????ggcNNU ? 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 式中 ： c? 對應(yīng)于不同衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率 U0 的系數(shù)； Ng計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)。 d）； m用水人數(shù)，人； Kh變化系數(shù)； T用水時間， h。 ? 管道中的水流速， m/s 當(dāng)計算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響管道系統(tǒng)的技術(shù)、經(jīng)濟的合理性，流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件，并將增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力增大。考慮以上因素，建筑物內(nèi)給水管道流速一般可按表 3規(guī)定選取，但最大不超過 2m/s。黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 橫向配水管，若管徑超過 25 mm，宜采用 ～ m/s。 給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計算 1， 給水管道的沿程水頭損失 Lihi ?? 式中， ih 沿程水頭損失， kPa。 i管道單位長度水頭損失， kPa/m 。 2，給水管道的局部水頭損失 局部水頭損失計算公式為 ?? ghi 2 2?? 式中， ih 管段局部水頭損失之和， kPa。 在實際工程中給水管網(wǎng)的局部水損失一般不詳細(xì)計算，采用管件當(dāng)量法計算或沿程水頭損失的百分率計。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 計算簡圖 1． JL1計算簡圖 圖 41 2． JL5計算簡圖 圖 42 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 計算結(jié)果表 表 41 JL1計算結(jié)果表 表 42 JL5 計算表 H1=+（ ） = mH2O=106 kPa(其中 ) H2=∑ hy= = kPa H4=50kPa(即最不利點水龍頭的最低工作壓力 )。則水表的水頭損失 hd=qg2/Kb=( )2/144=, 滿足正常用水時＜ 的要求，即 H3=。并貯存10min 消防用水量。 Vf—— 火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)，室內(nèi)外用水量之和（ 3m ）； Vs—— 生產(chǎn)事故備用水量（ 3m ）； 消防貯水 Vf單獨由消防水池供水，見后面消防計算； 當(dāng) 資料不足時，生活調(diào)節(jié)用水量 b j b(Q Q )T 可按不小于建筑日用水量的 8%~12%計。 水池頂部標(biāo)高為 ，水位標(biāo)高為 ，池底