17層綜合樓給排水畢業(yè)設計說明書

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設計說明書</b></p><p>　　題 目：某實驗辦公樓給排水設計</p><p>　　院 （部）：環(huán)境與能源工程學院</p><p>　　專 業(yè)： 給水排水工程</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

2、;　　在綜合對比分析的基礎上，設計了17層高層綜合樓的建筑給水系統(tǒng)、建筑排水系統(tǒng)、建筑消防系統(tǒng)（消火栓給水系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)）、建筑屋面雨水排水系統(tǒng)設計。</p><p>　　給水系統(tǒng)采用分區(qū)供水，低區(qū)負一到三層，由市政管網(wǎng)直接供水；中區(qū)四到十一層；高區(qū)十二到十七層。中區(qū)和高區(qū)采用無負壓變頻供水。排水系統(tǒng)采用污、廢水合流制，底層單獨排放，排水立管設伸頂通氣管，污水經化糞池處理后排向市政污水管網(wǎng)。消防系統(tǒng)分消火

3、栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，均采用水泵水箱聯(lián)合供水。屋面雨水排水系統(tǒng)采用檐溝內排水。</p><p>　　關鍵詞：高層建筑；給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)；消防系統(tǒng)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Baised on the synthesis analysis, the water supply system,

4、 the drainage system, fire system(fire hydrant system and automatic sprinkler system) and roof drainage system for the level 17th high complex building are designed.</p><p>　　The water supply system is appl

5、ied by vertical division block. The floors from the negative to the third are the low areas, water of which is supplied directly by the municipal pipe network. The floors from the 4th to the 11th are the middle areas and

6、 the floors from the 12th to the 17th are the high areas,water of which are all supplied with the frequency conversion pump group. The drainage system is an interflow system of sewerage and waste water. Water of the firs

7、t floor drains separately, th</p><p>　　Key Words: high building；water supply system；wastewater system；fire system</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 引言1</

8、b></p><p>　　第二章 工程概況及設計任務2</p><p>　　2.1、設計題目2</p><p>　　2.2、目的和作用2</p><p>　　2.3、設計原始資料2</p><p>　　2.4、工程概述3</p><p>　　第三章 建筑給水系統(tǒng)4</p&

9、gt;<p>　　3.1、給水系統(tǒng)方案的確定4</p><p>　　3.1.1、水源情況4</p><p>　　3.1.2、用水量4</p><p>　　3.1.3、分區(qū)和供水方式4</p><p>　　3.1.4、給水管材5</p><p>　　3.1.5、管網(wǎng)形式及敷設5</p>

10、;<p>　　3.2、管道的水力計算6</p><p>　　3.3、生活貯水量計算13</p><p>　　3.4、水表選型及水表水頭損失計算13</p><p>　　3.5、對室內管網(wǎng)所需水壓進行校核14</p><p>　　3.6、生活水泵的選擇14</p><p>　　3.6.1、中區(qū)水泵

11、的確定：（4~11層）15</p><p>　　3.6.2、高區(qū)水泵的選擇：（12~17層）15</p><p>　　3.6.3、實驗室部分水泵選擇：（4~16層）16</p><p>　　3.7、生活水箱有效容積可按下式計算16</p><p>　　第四章 生活排水系統(tǒng)的有關計算17</p><p>　　4

12、.1、室內排水系統(tǒng)說明17</p><p>　　4.2、排水體制17</p><p>　　4.3、管材及連接方式17</p><p>　　4.4、建筑排水水力計算17</p><p>　　4.4.1、 按經驗及有關規(guī)定確定某些排水管徑17</p><p>　　4.4.2、 按公式計算各污水管的管徑18<

13、;/p><p>　　4.4.3、主通氣立管及結合通氣管管徑的確定25</p><p>　　4.4.4、化糞池的設計25</p><p>　　第五章 消火栓消防給水系統(tǒng)的計算27</p><p>　　5.1、消防給水系統(tǒng)方案的確定27</p><p>　　5.2、室內消火栓給水系統(tǒng)27</p><

14、;p>　　5.2.1、消火栓的布置27</p><p>　　5.2.2、消火栓口所需的水壓28</p><p>　　5.2.3、校核29</p><p>　　5.2.4、水力計算30</p><p>　　5.2.5、其他設施的設計33</p><p>　　第六章 自動噴水滅火系統(tǒng)34</p>

15、;<p>　　6.1、自噴系統(tǒng)的布置34</p><p>　　6.2、自噴系統(tǒng)水力計算34</p><p>　　6.3、消防水池容積的計算37</p><p>　　第七章 建筑雨水排水系統(tǒng)38</p><p>　　7.1、 建筑雨水的排放方式38</p><p>　　7.2、 管道的布置與敷設

16、38</p><p>　　7.3 、雨水系統(tǒng)的水力計算38</p><p>　　7.4、溢流口計算39</p><p>　　第八章 結 論40</p><p><b>　　謝 辭41</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p>&

17、lt;p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　本次設計的目的是充分利用所學的現(xiàn)有的知識，完成高層建筑給水排水工程的設計。此次設計基本上實現(xiàn)了我們從理論知識向實際工程設計的轉變，充分的把理論知識應用到實際的工程當中，并對設計的方案、內容加以有針對性地、有說服力地論證，從而實現(xiàn)設計工程的可行性。</p><p>　　本次設計在選題的過程中，考慮到地

18、區(qū)性、建筑性質，選用高層建筑，建筑類別相對高級，進行建筑給水排水工程的設計，滿足人們的生活需要，并且使人們得到舒適、便利生活環(huán)境。設計的大體內容是：建筑給水工程、排水工程、熱水工程和消防工程，設計的意義在于滿足人們生活用水的同時，要滿足室內的消防用水，保證人們居住的安全性。設計的依據(jù)為相關書籍和設計手冊、規(guī)范。在設計中，大都按照常規(guī)方法，嚴格依據(jù)設計規(guī)范來進行，建筑給水排水系統(tǒng)及衛(wèi)生設備要相對完善，在技術上要保持先進的水平，在計算的過程

19、中，盡量使用符合經濟流速的管徑,以便降低成本，同時要考慮水的漏失、壓力情況來選擇管材和一些連接管件，以便在水從市政管網(wǎng)輸送到建筑內用戶的過程中，水的漏失量最少，節(jié)約水資源。</p><p>　　第二章 工程概況及設計任務</p><p><b>　　2.1、設計題目</b></p><p>　　十七層綜合樓給水排水工程設計</p>

20、<p><b>　　2.2、目的和作用</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計是學校完成對我的教學計劃達到培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。通過對這次設計的學習與努力、深入實踐、了解社會、完成畢業(yè)設計任務等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)了我綜合分析和解決問題的能力、獨立工作能力、組織管理和社交能力；同時，對我的的思想品德，工作態(tài)度及作風等諸方面都會有很大影響。對于即將畢業(yè)的我來說，可以增強事業(yè)心和責任感，

21、來提高我的全面素質。本次設計是我在校期間的最后學習和綜合的訓練階段；是學習深化、拓寬、綜合運用所學知識的重要過程；同時也是我的學習、研究與實踐成果的全面總結；也是一個對于我綜合素質與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗；是實現(xiàn)從學校學習到崗位工作的過渡環(huán)節(jié)；是我畢業(yè)及學位資格認定的重要依據(jù)。對我未來的工作生活會有重要的意義。</p><p>　　通過該畢業(yè)設計，提高資料檢索、文獻閱讀、設計計算、繪制圖紙、編寫設計說明的

22、能力；培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實際的獨立工作能力，綜合分析、判斷的思維能力，運用所學知識解決實際問題的能力等。同時達到對學習成果的綜合性總結和檢閱，也是以后從事相關工作的最初嘗試。</p><p>　　2.3、設計原始資料</p><p>　　合肥某地擬建一幢高層實驗辦公樓，建筑高度61.5m，地上17層，地下一層，建筑面積約13600m2。-1層為車庫和設備用房，2～3及17層為辦公用房，4～1

23、6層為實驗室用房。</p><p>　　室內外地坪高差為0.60m，凍土深度0.3m，室外城市給水管網(wǎng)管徑為DN200，管頂覆土厚度為0.9m，可提供的最低壓力為0.30Mpa；位于建筑物附近的室外排水管管徑為DN300，管頂覆土厚度為0.7m。</p><p><b>　　2.4、工程概述</b></p><p>　　由原始資料可知，本建筑高

24、61.5米，建筑面積約為13600平方米，屬高層建筑，所有給水排水要求均按高層建筑要求進行。根據(jù)建筑物的性質、用途，室內設有完善的給水排水衛(wèi)生設備及自動消防設備，消防工作時，打破玻璃直接啟動消防泵；自動噴水系統(tǒng)通過溫感自動工作。生活用水為變頻給水系統(tǒng)。管道中的立管根據(jù)情況在衛(wèi)生間敷設，而水平管可明敷來減輕施工壓力以及減小成本。本建筑-1～3層由室外市政管網(wǎng)直接供水，為低區(qū)；4～</p><p>　　11層及12～

25、17層分別為中、高區(qū)，由各區(qū)水泵加壓供水；由于消火栓超過10個，設兩條引入管。本建筑排水系統(tǒng)采用室內合流制，即生活廢水與污水合流，雨水則與污廢水分流，單獨排入市政雨水管網(wǎng)。</p><p>　　第三章 建筑給水系統(tǒng)</p><p>　　3.1、給水系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　3.1.1、水源情況</p><p>　　本次設計用水來自市

26、政管網(wǎng)供水。</p><p><b>　　3.1.2、用水量</b></p><p>　　本建筑屬于公共建筑，則其最高日用水量可由公式</p><p><b>　　得出，其中</b></p><p>　　——公共建筑最高日用水量（/d）；</p><p>　　——計算單位（人

27、；床；等）；</p><p>　　——單位最高日用水定額</p><p>　　其中，本設計中由估算得出，估算方法是建筑面積x60%=有效面積，辦公人數(shù)=有效面積/5平方每人，由上可得出，=1630人，因為本設計2-3層及17層為辦公用房，4-16層為實驗用房，查表可知辦公樓為30-50，實驗樓=20-40，這里直接取q=40，滿足規(guī)范要求和計算需求，可算出=65.2 /d。</p&g

28、t;<p>　　最高日最大時用水量Qh=Qp×Kh=（Qd/T）×1.5=65.2×1.5/24=4.075/h這里經過查表可知辦公樓Kh取1.2—1.5,這里取1.5</p><p>　　3.1.3、分區(qū)和供水方式</p><p>　　1）高層建筑豎向分區(qū)</p><p>　　為客服高層建筑同一給水系統(tǒng)供水，低層管道中靜

29、水壓力過大的弊病，保證建筑供水的安全可靠性，高層建筑給水系統(tǒng)應采取豎向分區(qū)供水，即在建筑物的垂直方向按層分段，各段分為一區(qū)，分別組成格子的給水系統(tǒng)。確定分區(qū)范圍時應充分利用室外給水管網(wǎng)的水壓，以節(jié)省能量，并要結合其他建筑設備工程的情況綜合考慮，要使各區(qū)最低衛(wèi)生器具或者用水設備配水裝置處的靜水壓力小于其工作壓力，以免配水裝置的零件損壞漏水，本設計為綜合樓，衛(wèi)生器具配水裝置處的靜水壓力可略高些，宜為0.35~0.45MPa。</p&g

30、t;<p>　　本設計采用并聯(lián)式豎向分區(qū)。建筑下面地下1層～3層為低區(qū)，4～11層為中區(qū)，12～17層為高區(qū)。優(yōu)點是：各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水較安全可靠；各區(qū)升壓設備幾種設置，便于維修、管理。</p><p><b>　　2）加壓貯水設備</b></p><p>　　加壓設備采用變頻調速泵。貯水設備采用清水池。</p><p&

31、gt;<b>　　3）供水方式</b></p><p>　　本次設計供水方式采用變頻泵并聯(lián)供水方式。優(yōu)點是：各區(qū)供水自成系統(tǒng)，互不影響，供水較安全可靠；各區(qū)升壓設備幾種設置，便于維修、管理。變頻調速泵并聯(lián)供水系統(tǒng)中無需水箱，節(jié)省了占地面積。</p><p>　　下圖為變速泵并聯(lián)供水方式示意圖：</p><p>　　圖1 變頻調速泵并聯(lián)供水方式示

32、意圖</p><p>　　3.1.4、給水管材</p><p>　　本次設計給水管材采用PSP鋼塑復合壓力管，連接方式采用內外雙熱熔及法蘭連接。衛(wèi)生間內給水支管采用三型聚丙烯給水管，采用熱熔連接方式。 </p><p>　　3.1.5、管網(wǎng)形式及敷設</p><p>　　管網(wǎng)形式為環(huán)狀管網(wǎng)。敷設方式采用明裝方式。優(yōu)點是：安裝維修方便，造價低。

33、</p><p>　　3.2、管道的水力計算</p><p>　　1）負1—3樓的生活給水系統(tǒng)共有1根給水立管。下面進行負1—3樓給水水管1 的水力計算</p><p>　　畫出給水水管1的軸測草圖并標號：</p><p>　　圖2 JL-1軸測圖</p><p>　　根據(jù)公式進行給1的水力計算公式：</p&g

34、t;<p>　　式中：qg——給水設計秒流量（升/秒）</p><p>　　N——計算管段的衛(wèi)生器具當量總數(shù)；</p><p>　　α，K ——根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)，按有關規(guī)范選得α=1.5</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表1 JL-1水力計算表</p&

35、gt;<p>　　沿程總阻力：Σil=42.83KPa=4.2833m水柱</p><p>　　總阻力=1.3×Σil=1.3×4.283=5.5679m水柱</p><p>　　2）下面進行4-11層給水立管2的計算。</p><p>　　畫出給水水管2的軸側草圖并編號：</p><p>　　圖3 JL-

36、2軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表2 JL-2水力計算表</p><p>　　沿程總阻力：Σil=141.32KPa=14.132m水柱</p><p>　　總阻力=1.3×Σil=1.3×11.637=18.37m水柱</p><

37、;p>　　3）下面進行12-17層給水立管3的計算。</p><p>　　畫出給水水管2的軸側草圖并編號：</p><p>　　圖4 JL-3軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表3 JL-3水力計算表</p><p>　　沿程總阻力：Σil=

38、92.4KPa=9. 24m水柱</p><p>　　總阻力=1.3×Σil=1.3×9. 24=12.012m水柱</p><p>　　4）下面進行4層實驗室部分給水立管4的計算。</p><p>　　畫出給水水管2的軸側草圖并編號：</p><p>　　圖5 JL-4軸測圖</p><p>&

39、lt;b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表4 JL-4水力計算表</p><p>　　沿程總阻力：Σil=27.77KPa=2.777m水柱</p><p>　　總阻力=1.3×Σil=1.3×2.777=3.61m水柱</p><p>　　5）下面進行4-16層實驗室部分給水立管計算

40、。由于給水立管5,6,7,8完全相同，因此以給水立管5為例計算：</p><p>　　畫出給水水管5，6,7,8的軸側草圖并編號：</p><p>　　圖6 JL-5,6,7,8軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表5 JL-5,6,7,8水力計算表</p>

41、<p>　　沿程總阻力：Σil=83.19KPa=8.319m水柱</p><p>　　總阻力=1.3×Σil=1.3×8.319=10.81m水柱</p><p>　　6）下面進行4-16層實驗室部分給水立管9的計算。</p><p>　　畫出給水水管9的軸側草圖并編號：</p><p>　　圖7 JL-9軸

42、測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表6 JL-9水力計算表</p><p>　　沿程總阻力：Σil=49.62KPa=4.962m水柱</p><p>　　總阻力=1.3×Σil=1.3×4.962=6.45m水柱</p><p>

43、　　3.3、生活貯水量計算</p><p>　　由公式帶入得Vg=4.075×2=8.15。取10。</p><p>　　3.4、水表選型及水表水頭損失計算</p><p>　　水表選擇按設計秒流量（不包括消防流量）不超過水表的額定流量來選定水表口徑，并以平均小時流量的6～8%水表的靈敏度。按水表型號的確定規(guī)定，，采用旋翼式水表。</p>&

44、lt;p>　　水表水頭損失可按下式計算：</p><p><b>　　HB=</b></p><p>　　式中： HB —— 水表水頭損失 ，米水柱</p><p>　　QB —— 水表額定流量 ，米3/時</p><p>　　KB —— 水表特性系數(shù)</p><p><b>　　

45、KB=</b></p><p>　　式中： QL —— 水表流通能力，米3/時</p><p>　　L —— 通過流通能力產生的水力損失</p><p>　　水表選LXL—100</p><p><b>　　得：</b></p><p>　　Kb=qmax2/100=1202 / 1

46、00=144 =（3.183.6）2/144=0.91 kpa </p><p>　　3.5、對室內管網(wǎng)所需水壓進行校核</p><p>　　對負1—3層管網(wǎng)所需水壓進行校核，計算公式如下：</p><p>　　H=H1+H2+HB+H3</p><p>　　式中：H —— 室內給水系統(tǒng)所需總水壓，自室外引入管起點軸線算起（米水柱）；<

47、/p><p>　　H1 —— 最高最遠配水點與室外引入管起點的標高差（米）；</p><p>　　H2 —— 計算管路的水頭損失（米水柱）；</p><p>　　HB —— 水流通過水表的水頭損失（米水柱）；</p><p>　　H3 —— 計算管路最不利配水點的流出水頭（米水柱）。</p><p>　　經計算，室外給水管

48、網(wǎng)水壓0.3MPa滿足室內水壓要求。</p><p>　　3.6、生活水泵的選擇</p><p>　　由于本設計采用變頻調速水泵給水，故無屋頂給水水箱。水泵的出水量應按最高日最大時用水量確定。</p><p><b>　　流量：Qb=qg</b></p><p>　　揚程：Hb= H1+H2+H4</p>

49、<p>　　其中：qg—設計秒流量，L/s</p><p>　　H1—貯水池最低水位至配水最不利點的靜水壓，m</p><p>　　H2—管路總水頭損失，m （包括水表水頭損失） </p><p>　　H4—配水最不利點的流出水頭，m</p><p>　　3.6.1、中區(qū)水泵的確定：（4~11層）</p><p&

50、gt;<b>　　中區(qū)水泵流量計算：</b></p><p>　　Qb2=qg2=2.205×1.5=3.31L/s=11.907m3/h</p><p>　　Hb2=9.8+0.8-(-4.2)+1.3×9.51+2=51.16m</p><p><b>　　中區(qū)水泵揚程計算：</b></p&g

51、t;<p>　　Hb≥H1+H2 +H4</p><p>　　Hb——水泵揚程，kPa；</p><p>　　H1——引入管至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓，kPa；</p><p>　　H2——水泵吸水管和出水管至最不利配水點計算管路的總水頭損失，kPa；</p><p>　　H4——最不利配水點的流出水頭，kPa；<

52、;/p><p>　　貯水池最低水位-2.84m,吸水管路長5.1 m,壓水管路長為39.9+2.84+4.4=47.14m </p><p>　　壓水管路沿程水損為hy=0.155×47.14=7.31kpa</p><p>　　吸水管路沿程水損為hy=0.039×5.1=0.20kpa</p><p>　　水泵的管路總水損失

53、為(7.31+0.20) ×1.3=9.76kpa</p><p>　　中區(qū)最不利點與底層貯水池最低水位之差為39.9+2.84=42.74m 取流出水頭為2m</p><p>　　所以水泵的揚程為H=42.74+0.976+2.0=45.72m=457.2kpa</p><p>　　據(jù)此選水泵為IS50-32-200（H=50m,Q=12.5m3/h,

54、N=5.5kw）</p><p>　　3.6.2、高區(qū)水泵的選擇：（12~17層）</p><p>　　高區(qū)水泵的流量計算：1.5×1.944=2.92L/s=10.5m3/h</p><p>　　高區(qū)水泵揚程的計算：設貯水池最低水位-2.84m,吸水管路長5.1 m。</p><p>　　壓水管路為61.5+1.0+2.84+6.

55、45=71.79m</p><p>　　壓水管路沿程水損為hy=0.155×71.79=11.13kpa</p><p>　　吸水管路沿程水損為hy=0.039×5.1=0.20kpa</p><p>　　水泵的管路總水損失為(11.13+0.20) ×1.3=14.73 kpa</p><p>　　高區(qū)最不利點

56、與底層貯水池最低水位之差為61.5+2.84=64.34m 取流出水頭為2m</p><p>　　所以水泵的揚程為H=64.34+1.473+2.0=67.81m=678.1kpa</p><p>　　據(jù)此選水泵為IS50-32-250（H=78.5m,Q=15 m3/h, N=11kw）</p><p>　　3.6.3、實驗室部分水泵選擇：（4~16層）</

57、p><p>　　實驗室部分水泵揚程的計算: 設貯水池最低水位-2.84m,吸水管路長5.1 m,壓水管路為61.5+1.0+2.84+6.45=71.79m。</p><p>　　壓水管路沿程水損為hy=0.155×71.79=11.13kpa</p><p>　　吸水管路沿程水損為hy=0.039×5.1=0.20kpa</p>&l

58、t;p>　　水泵的管路總水損失為(11.13+0.20) ×1.3=14.73 kpa</p><p>　　高區(qū)最不利點與底層貯水池最低水位之差為61.5+2.84=64.34m 取流出水頭為2m</p><p>　　所以水泵的揚程為H=64.34+1.473+2.0=67.81m=678.1kpa</p><p>　　據(jù)此選水泵為IS50-32-2

59、50（H=78.5m,Q=15 m3/h, N=11kw）</p><p>　　3.7、生活水箱有效容積可按下式計算：</p><p>　　由規(guī)范得知生活水箱有效容積取最高日最大時用水量的20%-25%，因此，水箱的有效容積，V=25%×65.2=16.3。水箱尺寸為A×B×L=3m×3m×2m</p><p>　　

60、第四章 生活排水系統(tǒng)的有關計算</p><p>　　4.1、室內排水系統(tǒng)說明</p><p>　　高層建筑的排水系統(tǒng)組成應滿足以下三個要求：</p><p>　　1）系統(tǒng)能迅速通暢地將污廢水排到室外。</p><p>　　2）排水管道系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定，有毒有害氣體不進入室內，保持室內環(huán)境衛(wèi)生。</p><p>　　3）管線

61、布置合理，簡短順直，工程造價低。</p><p><b>　　4.2、排水體制</b></p><p>　　由于不另設中水系統(tǒng)，所以室內污水采用合流制排放，排水立管采用雙立管排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是有一根排水立管和一根專用通氣立管組成。雙立管排水系統(tǒng)是利用排水立管和另一根立管之間進行氣流交換，也叫外通氣。這種系統(tǒng)具有良好的排水性能和通氣性能，適用于污廢水合流的各類高層和高

62、層建筑。該建筑地上部分17層，底層橫支管與立管連接處至立管底部的最小距離不能小于3.0m。排水考慮到異層排水，若底層不單獨排放，不能滿足要求，所以考慮為底層單獨排放。這樣第二層橫支管與立管連接處到立管底部的距離大于3.0m。</p><p>　　4.3、管材及連接方式</p><p>　　建筑內部橫支管的排水管材采用塑料管（UPVC管），UPVC管采用粘接承插連接方式，由于層數(shù)較高，考慮到

63、底層水壓的因素，所以排水立管采用鑄鐵管材，鑄鐵管材采用法蘭壓蓋、橡膠密封圈、螺栓連接方式。地下室的排水管采用塑料管（PVC），連接方式為粘接承插連接方式。</p><p>　　4.4、建筑排水水力計算</p><p>　　4.4.1、 按經驗及有關規(guī)定確定某些排水管徑</p><p>　　1－17樓洗手盆排水管徑?。模?0㎜；連接二個及二個以上手動沖洗小便器的排水管

64、，管徑取50㎜；由連接有大便器的管段，即使僅有一只大便器，也應考慮其排水量大而猛的特點，管徑應為１００㎜，而連接４個大便器的干管的水流量與蹲位為４的大便槽相當，所以其管徑也可以為１００㎜。對于排泄較潔凈廢水的衛(wèi)生器具，其排水管徑最小可采用5０㎜，則地漏管徑為5０㎜。另外，所有的存水彎均為S型存水彎，而地漏的存水彎則為抗虹吸式存水彎。</p><p>　　4.4.2、 按公式計算各污水管的管徑</p>

65、<p>　　1）計算管井內的污水立管1的管徑：下圖為污水立管1的軸側草圖及編號：</p><p>　　圖8 WL-1軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表7 WL-1水力計算表</p><p>　　2）污水立管1從二層到17層平面管線完全一樣，一層少有不同，下

66、圖為2-17層的平面軸測圖及編號：</p><p>　　圖9 公共衛(wèi)生間軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表8 公共衛(wèi)生間水力計算表</p><p>　　3）下圖為一層平面軸側草圖及編號：</p><p>　　圖10 一層平面軸測圖</p

67、><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表9 一層平面水力計算表</p><p>　　由上表計算得知：污水立管1的管徑為100㎜。</p><p>　　4）由于實驗室部分污水立管2，3,4,5的平面布置完全一樣，因此一起計算管徑：</p><p>　　公式及有關取值的規(guī)定

68、與上同。</p><p>　　qu=0.12α+qmax </p><p>　　下圖為軸側草圖及編號：</p><p>　　圖11 WL-2,3,4,5軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p><p>　　表10 WL-2,3,4,5水力計算表<

69、/p><p>　　根據(jù)表中數(shù)據(jù)得知，污水立管2,3,4,5的管徑為50㎜。</p><p>　　5）實驗室部分污水立管6的管徑計算</p><p>　　下圖為污水立管6的軸側草圖及編號：</p><p>　　圖12 WL-6軸測圖</p><p><b>　　水力計算表如下：</b></p&g

70、t;<p>　　表11 WL-6水力計算表</p><p>　　由上表得知污水立管6的管徑為50mm</p><p>　　4.4.3、主通氣立管及結合通氣管管徑的確定：</p><p>　　十層以上的建筑，應在自頂層以 上每隔６～８層處設結合通氣管，連接排水立管與通氣立管，而通氣管管徑一般比相應的排水管管徑小１－２級，據(jù)此以確定結合通氣管徑，凡與管徑

71、為５０㎜的排水管連接的結合通氣管其管徑為４０㎜；而凡與管徑為７５㎜的排水立管連接的結合通氣管管徑為５０㎜；凡與管徑為１００㎜的排水立管連接的結合通氣管徑為７５㎜；而主通氣立管管徑為 １００㎜。</p><p>　　4.4.4、化糞池的設計</p><p>　　化糞池的計算： V=V1+V2+V3</p><p>　　式中：V —— 化糞池的計算總容積（米3）；&

72、lt;/p><p>　　V1 —— 污水部分的容積（米3）</p><p>　　V2 —— 濃縮污泥部分的容積（米3）</p><p>　　V3 —— 保護層容積，保護高度取300㎜。</p><p>　　其中：V1= V2==0.000336NT</p><p>　　式中：N、Nr —— 化糞池實際使用人數(shù)。

73、人們一天內在各類建筑物內停留的時間不同：（1） 全天候生活在內的建筑物有醫(yī)院、療養(yǎng)院、有住宿的幼兒園等，其值可取100%的居住人數(shù)； （2） 住宅、集體宿舍、旅館一類建筑中，人員在其中逗留的時間為16小時，故其值采用居住人數(shù)的60～70%； （3） 對辦公樓、教學樓、工業(yè)企業(yè)生活間等工作場所，其值取總人數(shù)的40～50%； （4） 公共食堂、影劇院、體育場等建筑，人們逗留時間約2～3小時，其值取總人數(shù)的10%。而根據(jù)實際情況，其取值如

74、下表：</p><p>　　qrp —— 每個每天污水量，可采用20升/人·日。</p><p>　　an —— 每人每天污泥量，每人每天污泥量包括每人每天糞便量及排尿量，計算時取0.4升/人·日。</p><p>　　ts —— 污水在池中停留時間，保證最大小時流量在池內停留時間不小于12小時，本設計取20小時。</p><

75、p>　　Tn —— 污泥清掏周期，根據(jù)規(guī)定，取150日。</p><p>　　bh —— 新鮮污泥的含水率，取95%</p><p>　　ch —— 發(fā)酵污泥的含水率，取90%</p><p>　　Kn —— 污泥發(fā)酵后體積縮減系數(shù)，取0.8；</p><p>　　ms —— 清掏污泥后殘留的熟污泥容積系數(shù)，取1.2</p>

76、<p>　　根據(jù)上面的取值，計算：</p><p>　　V1==8 (m3)</p><p>　　V2=0.000336×480×150=24.2(m3)</p><p>　　設化糞池長6米，寬3米，則：</p><p><b>　　H總=（米）</b></p><p

77、>　　化糞池尺寸：長×寬×高=6×3×2.1=37.8 m3 。則V =37.8m3。</p><p>　　第五章 消火栓消防給水系統(tǒng)的計算</p><p>　　5.1、消防給水系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　根據(jù)設計條件，參照《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）（2005年版）（以下簡稱《高規(guī)》）及

78、《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084-2001）（2005年版），確定該建筑為一類建筑，火災危險等級為中危險級。</p><p>　　根據(jù)《高規(guī)》，該建筑需要設置室內消火栓給水系統(tǒng)，室外消火栓給水系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)。同一時間的火災次數(shù)按一次計。</p><p>　　根據(jù)《高規(guī)》第7.3.3規(guī)定，火災持續(xù)時間按3小時計算，自動噴水滅火系統(tǒng)火災持續(xù)時間按1小時計算。</p&g

79、t;<p>　　5.2、室內消火栓給水系統(tǒng) </p><p>　　5.2.1、消火栓的布置</p><p>　　本設計建筑總高度61.5m，屬于中危險級，按要求，消火栓的間距應保證同層任何部位有2個消火栓的水槍充實水柱同時到達。</p><p>　　本設計中消火栓系統(tǒng)采用DN65×19的直流水槍，25m長DN65的襯膠水帶。</p>

80、;<p>　　消火栓保護半徑可按下列計算公式計算：</p><p>　　R＝ </p><p>　　式中 R —— 消火栓保護半徑，m；</p><p>　　—— 水帶敷設長度，m?？紤]水帶的轉彎曲折應為水帶長度乘以折減系數(shù)0.8；</p><p>　　—— 水槍充實水柱

81、長度的平面投影長度，對于一般建筑，一般取h=3m。</p><p>　　因此，消火栓的保護半徑為：</p><p>　　R＝=25×0.8＋3＝23m</p><p>　　消火栓布置間距采用下式計算：</p><p>　　S≤ </p><p>　　式中 S —— 消火栓間

82、距，m；</p><p>　　R —— 消火栓保護半徑，m；</p><p>　　b —— 消火栓最大保護寬度，m。</p><p>　　本設計中，消火栓采用單排布置，消火栓最大保護寬度b取11.4m，因此，消火栓間距為：</p><p><b>　　S≤＝20m</b></p><p>　　5.

83、2.2、消火栓口所需的水壓</p><p><b>　　⑴水槍噴嘴處水壓：</b></p><p>　?。?0×／(1－××) </p><p>　　式中 —— 水槍噴嘴處水壓，m；</p><p>　　—— 水槍實驗系數(shù)；</p><p

84、>　　—— 水槍充實水柱，m；</p><p><b>　　—— 水槍系數(shù)。</b></p><p>　　經過查表，水槍噴口直徑選19mm，水槍系數(shù)值為0.0097，充實水柱取=11.4m，單個水槍的設計流量5L/s。水槍實驗系數(shù)值為1.21。因此，水槍噴嘴處所需水壓為：</p><p>　　＝10×／(1－×

85、5;)＝1.21×11.4／（1－0.0097×1.21×11.4）</p><p>　?。?5.9mH2o＝159kPa</p><p><b>　?、扑畮ё枇?lt;/b></p><p><b>　　水帶阻力損失：</b></p><p>　?。?#215;×

86、×10 （4.4） </p><p>　　式中 —— 水帶阻力損失，m；</p><p>　　—— 水帶阻力系數(shù)；</p><p>　　—— 水帶有效長度，m；</p><p>　　—— 水槍噴嘴出流量，L/s。</p><p>　　本設計中，19mm的水槍配65

87、mm的水帶，襯膠水帶阻力較小，室內消火栓水帶多為襯膠的。因此，本設計中亦選擇襯膠水帶，查表可知65mm的水帶阻力系數(shù)值為0.00172。因此，水帶阻力損失為：</p><p>　　＝××＝0.00172×25×52＝1.08m</p><p>　　因此，消火栓口所需水壓：</p><p><b>　　(4.5)

88、</b></p><p>　　式中───消火栓口的水壓，mH2O ；</p><p>　　───水槍噴嘴處的壓力，mH2O；</p><p>　　───水帶的水頭損失, mH2O；</p><p>　　───消火栓栓口水頭損失，按2mH2O計算。</p><p>　?。?5.9＋1.08+2＝18.98m&

89、lt;/p><p><b>　　5.2.3、校核</b></p><p>　　設置的消防儲水高位水箱最低水位60.3m，最不利點消火栓栓口高程55.6m，則最不利點消火栓口的靜水壓力為60.3-55.6=4.7m，按照《高規(guī)》，第7.4.7.2條規(guī)定，需要設增壓設施。增壓設施選用帶小型氣壓罐的補壓裝置。使用穩(wěn)壓泵增壓的缺點在于啟動頻繁,用氣壓罐增壓調節(jié)容積又很小，綜合考慮

90、兩方面的因素，增壓設施采用穩(wěn)壓泵和小型氣壓罐聯(lián)合使用。</p><p>　　消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓泵是系統(tǒng)平時維持壓力的水泵，對系統(tǒng)起著監(jiān)護作用和使系統(tǒng)具有自動控制的功能。穩(wěn)壓泵的壓力可根據(jù)系統(tǒng)壓力而確定，穩(wěn)壓泵的壓力可根據(jù)系統(tǒng)壓力而確定，一般穩(wěn)壓泵的壓力比主泵高0.1Mpa—0.2MPa，或者穩(wěn)壓泵壓力為主泵的1.1倍—1.2倍。對于穩(wěn)壓泵的流量，我國《高規(guī)》第7.4.8條增壓設施應符合下列規(guī)定：對消火栓給水系統(tǒng)不應

91、大于5L/S；對自動噴水系統(tǒng)不應大于1L/s。</p><p>　　穩(wěn)壓泵的運行有三個壓力控制點，穩(wěn)壓上限點為穩(wěn)壓泵停止運行其數(shù)值相當于消防給水系統(tǒng)正常壓力值；穩(wěn)壓下限點穩(wěn)壓泵啟動，系統(tǒng)壓力小于穩(wěn)壓上限點5mH2O；主泵啟動點，消防主要工作泵啟動，其數(shù)值小于穩(wěn)壓下限點10~15 mH2O。</p><p>　　在該工程中穩(wěn)壓泵的流量按1.0 L/s設計，這是因為系統(tǒng)的滲透量小，穩(wěn)壓泵的流量

92、設計過大，將延遲消防主泵的啟動，以至于不能啟動。</p><p>　　穩(wěn)壓泵流量為:：Q=1.0 L/s；</p><p>　　揚程為：28.65－(60.3-55.6)=23.95 mH2O</p><p>　　所以選用25MS×4-1.1型泵。流量為1.5 L/s時，揚程26.4m，功率1.1kW。</p><p>　　氣壓罐的

93、容量理論上應為兩只水槍和五個噴頭30s的用水量，但因為對于自動噴灑系統(tǒng)，水箱的靜水壓力就能滿足。故氣壓罐的容量為兩只水槍30s的用水量。即2×5×30=300 L。隔膜式氣壓水罐選為SQL100*0.60，0.450m3，詳參圖集L03S004，191頁。</p><p>　　在屋頂設置一個試驗消火栓，實驗時只需一股水柱工作，流量減少，水泵揚程提高，完全能滿足屋頂試驗消火栓有10m水柱的要求，

94、不再進行核算。</p><p>　　5.2.4、水力計算</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，按照最不利點消防豎管和消火栓的流量分配要求，最不利消防豎管為，出水槍數(shù)為3支，相鄰消防豎管為，出水槍數(shù)為3支。次相鄰豎管出水槍數(shù)為2支。 </p><p>　?。?5.9＋1.08+2＝18.98m</p><p>　　=＋＋h＝18.98＋3.6＋0.3

95、＝22.88m</p><p>　　（為1點和2點的消火栓間距，為1~2管段的水頭損失）</p><p><b>　　1點的水槍射流量：</b></p><p><b>　　5.55L/s</b></p><p>　　進行消火栓給水系統(tǒng)水力計算時，按下圖以枝狀管路計算，配管水力計算成果見表：<

96、/p><p>　　圖13 消火栓給水管網(wǎng)計算用圖</p><p>　　表12 消火栓給水管網(wǎng)水力計算表</p><p><b>　　管路水頭總損失為</b></p><p><b>　?。?8.8kPa</b></p><p>　　消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓為</p>

97、;<p>　　Hx=1167kPa</p><p>　　消火栓總用水量＝40.16L/s，故選用消防泵型號為：100DL100-20*4型2臺，一用一備。（Q＝55.60～33.30L/s，H＝96～80m，N＝75kW）。</p><p>　　下表為消火栓系統(tǒng)減壓孔板計算表：</p><p>　　表13 消火栓系統(tǒng)減壓孔板水力計算表</p>

98、;<p>　　5.2.5、其他設施的設計</p><p><b>　　1）水泵接合器</b></p><p>　　水泵接合器的設置數(shù)量按室內消防水量計算確定，該建筑室內消火栓用水量為40.16L/s，每個水泵接合器的流量按15L/s計，故設置3個水泵接合器，型號為SQS150-A（標準圖集L03S004，69-70頁）。消防水泵接合器安裝與建筑外墻上，以

99、滿足明顯、使用方便的要求。</p><p><b>　　2）消防水箱</b></p><p>　　消防貯水量按存貯10min的室內消防水量計算：</p><p>　?。?#215;60/1000=40.16×10×60/1000=24.096</p><p>　　為避免水箱容積過大，按《高規(guī)》，選用消

100、防水箱貯水量18。</p><p>　　選用標準圖L03S001-002:2017號方形給水箱，尺寸為4000mm×2800mm</p><p>　　×2000mm（圖集第19頁）。滿足《高規(guī)》第7.4.7.1條規(guī)定。</p><p>　　消防水箱內的貯水由生活提升泵從生活水箱提升充滿備用。</p><p><b&g

101、t;　　3）消防貯水池</b></p><p>　　消防貯水池的設計詳見自動噴水滅火系統(tǒng)。</p><p>　　第六章 自動噴水滅火系統(tǒng)</p><p>　　根據(jù)規(guī)范,該建筑的地下車庫為中危二級，設計噴水強度為8L/min，作用面積160，其他層為中危一級，設計噴水強度為6L/min，作用面積為160，根據(jù)規(guī)范要求，地下室除設備用房不設置自動噴灑滅火系統(tǒng)

102、，其余部分設置自動噴灑滅火系統(tǒng)。噴頭距墻不小于0.1m，不大于1.8m。噴頭按矩形布置，間距設置為3.5m×3.3m。</p><p>　　6.1、自噴系統(tǒng)的布置</p><p>　　采用濕式閉式標準噴頭，地下室采用上噴，其他層采用下噴。</p><p>　　報警閥進出口的控制采用信號閥，報警閥設在地面高度1.2m。</p><p>

103、;　　自噴系統(tǒng)設置水泵接合器，每個水泵接合器的流量按10～15L/s計算。</p><p>　　自噴系統(tǒng)的設計流量取為理論流量的1.3倍，即1.3×21.3=27.69L/s，取28L/s，自噴系統(tǒng)設置3個水泵接合器，型號同消火栓系統(tǒng)。</p><p>　　6.2、自噴系統(tǒng)水力計算</p><p>　　自噴系統(tǒng)水力計算的目的在于確定管網(wǎng)各管段管徑、計算系統(tǒng)

104、所需的供水壓力、確定高位水箱的安裝高度和選擇消防泵。本設計采用作用面積法進行管道水力計算。</p><p>　　1）噴頭出水量計算：</p><p>　　q＝K （4.6） </p><p>　　式中 q —— 噴頭出水量，L/min； </p><p>　　K —— 噴頭流量系數(shù)，標準噴

105、頭K=80；</p><p>　　P —— 噴頭工作壓力，MPa。</p><p>　　2）管段的設計流量計算</p><p>　　管段的設計流量是從最不利點的噴頭開始，逐個算出各噴頭節(jié)點的出流量和各管道中流量，直至噴頭的出流量達到公式4.6所示最大允許值為止。管道中的最終設計流量應滿足公式</p><p>　　Q＝（1.15～1.30）Q′

106、 (4.7) </p><p>　　式中 Q —— 管道設計流量，L/s；</p><p>　　Q′—— 理論流量，L/s，為噴水強度與作用面積的乘積。</p><p>　　3）自噴系統(tǒng)水力計算</p><p>　　本設計計算最不利用水點位于三層辦公區(qū)，單層最不利點位于地下車庫。為方面使用作

107、用面積法，并使系統(tǒng)更安全，計算時取地下車庫的最不利管段加立管進行水力校核。</p><p>　　①每個噴頭的噴水量為q==1.33L/s</p><p>　?、谧饔妹娣e內的設計秒流量為=25×1.33=33.25L/s</p><p>　　③理論秒流量為L/s</p><p><b>　　比較與，符合要求。</b&g

108、t;</p><p>　　④作用面積內的計算平均噴水強度為11.22L/，此值大于規(guī)定要求6L/。</p><p>　?、莅垂酵魄蟪鰢婎^的保護半徑</p><p>　　=2.16m，取R=2.16m。</p><p>　　⑥作用面積內最不利點處4個噴頭的所組成的保護面積為</p><p><b>　　=（2

109、5.44</b></p><p>　　每個噴頭保護面積=/4=6.36</p><p>　　其噴水強度q=80/6.36=12.58L/〉6.0 L/</p><p><b>　?、吖芏慰倱p失</b></p><p>　　管道沿程水頭損失計算：</p><p>　　h＝AL

110、 (4.8) </p><p>　　式中 h —— 計算管段沿程水頭損失，kPa；</p><p>　　A —— 比阻值，；</p><p>　　L —— 計算管段長度，m；</p><p>　　Q —— 計算管段流量，L/s。</p><p><b>　　計

111、算用圖如下：</b></p><p><b>　　圖14 自噴系統(tǒng)圖</b></p><p>　　下表為自噴水力計算表：</p><p>　　表14 自噴水力計算表</p><p>　　局部損失取沿程損失的20%，濕式報警閥的損失取20kPa，故管段內的總損失為</p><p>　　∑

112、h=1.2190.4+20=248.48kPa</p><p>　　⑧系統(tǒng)所需水壓，按下式計算：</p><p>　　H=∑h++Z </p><p>　　式中 H ——系統(tǒng)所需水壓，kPa；</p><p>　　∑h——管道沿程和局部損失的累計值，kPa；</p>&

113、lt;p>　　——最不利點出噴頭的工作壓力，kPa，取50kPa；</p><p>　　Z ——最不利點出噴頭與消防水池的最低水位的高程差，kPa。</p><p>　　H=248.48+50+（3615+39）=877.48kPa</p><p><b>　　4）加壓設備的選擇</b></p><p>　　根據(jù)上

114、述計算結果，自動噴水滅火系統(tǒng)所需壓力為87.748m，即所選自噴泵的揚程為87.748m；所需供水量為33.25L/s，即所選自噴泵的流量為33.25L/s。因此，查表選得自噴泵的型號如下：</p><p>　　IS100-65-315兩臺，一用一備。Q=33.3 L/s，揚程為113m，軸功率為57.5KW</p><p>　　6.3、消防水池容積的計算</p><p

115、>　　由于在火災延續(xù)時間內市政管網(wǎng)能保證連續(xù)補水，進入水池的進水管徑DN100，按照管中流速為12m/s估算進水量，則</p><p>　　==（40.16+33.25-9.42）×2×3.6=460.73</p><p>　　消防水池的有效容積＝460.73。</p><p>　　校核：水池放空后，應由市政管網(wǎng)48小時內放滿，則Q=452

116、.16L/s=1627.8>465.84，故滿足條件取貯水池容積為500m3，定其尺寸為12×6.5×6.35（長×寬×高）。</p><p>　　第七章 建筑雨水排水系統(tǒng)</p><p>　　7.1、 建筑雨水的排放方式</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，高層建筑的屋面雨水排水宜按重力流設計。該設計采用雨水內排的排放方式，

117、檐溝排水。</p><p>　　7.2、 管道的布置與敷設</p><p>　　1）排水管的轉向處做順水連接。</p><p>　　2）雨水管應牢固的固定在建筑物的承重結構上。</p><p>　　3.）本設計雨水管材采用塑料管，采用溝槽式卡箍的連接方式。</p><p>　　7.3 、雨水系統(tǒng)的水力計算</p&

118、gt;<p>　　根據(jù)規(guī)范要求，設計重現(xiàn)期采用5年，降雨歷時為5min,查《給水排水設計手冊》（二）得,，降雨厚度H=140mm/h</p><p>　　暴雨強度公式采用合肥市暴雨強度公式: </p><p>　　徑流系數(shù)：屋面取0.9。</p><p>　　經過計算得出暴雨強度為464.7。</p><p><b>

119、　　雨水量計算公式 </b></p><p>　　式中 Q——屋面雨水設計流量，L/s；</p><p>　　F——屋面設計匯水面積，㎡；通過測量得出匯水面積為798.44㎡；</p><p>　　——當?shù)亟涤隁v時為5min時的暴雨強度，L/（s*10000m²）</p><p>　　——靜流系數(shù)，屋面取0.9.<

120、/p><p>　　經過計算得出雨水量為33.39L/s。</p><p>　　屋頂設置6根立管，每根立管流量為33.39/6=5.565 L/s</p><p>　　由規(guī)范查得塑料管立管外徑：752.3（最大泄水流量5.71L/s），所以立管全部使用De75。</p><p>　　由設計手冊，雨水埋地管（充滿度1.0），取DN1103.2 (,=

121、8.432L/s,=20.09L/s)</p><p>　　選用雨水斗型號如下：</p><p>　　87式單斗雨水斗，口徑為75mm，雨水斗最大允許匯水面積244,滿足要求。</p><p><b>　　7.4、溢流口計算</b></p><p>　　溢流口的功能主要是雨水系統(tǒng)事故時排水和超量雨水排除。按最不利情況考慮

122、，溢流口排水能力應不小于50年重現(xiàn)期的雨水量。在天溝末端山墻上設溢流口，口寬b取0.30m，堰上水頭h取0.15m，流量系數(shù)m取385，則溢流口排水量</p><p>　　=3850.30=29.72L/s</p><p>　　溢流口排水量大于雨水設計流量，即使雨水斗和雨落管被全部堵塞，也能滿足溢流要求，不會造成屋面水淹現(xiàn)象。</p><p><b>　　

123、第八章 結 論</b></p><p>　　我基本能夠充分利用所學的現(xiàn)有的知識，完成了本次該高層建筑給水排水工程的設計。此次設計基本上實現(xiàn)了我們從理論知識向實際工程設計的轉變，充分的把理論知識應用到實際的工程當中，并對設計的方案、內容加以有針對性地、有說服力地論證，從而實現(xiàn)設計工程的可行性。通過本次設計，自己各方面的能力得到了很大的提高。</p><p>　　本次畢業(yè)設計的內容