某多层建筑给排水毕业设计样本.docx
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某多层建筑给排水毕业设计样本
洛阳理工学院
毕业设计(论文)
题目_________________
姓名________
系(部)________
专业________
指引教师________
年月日
某多层住宅建筑给排水工程设计
摘要
本工程为一幢八层住宅楼项目,本次设计重要完毕建筑物给水、排水、雨水、消防给水工程设计。
其中,生活给水设计涉及给水方式选取、给水工程分区与设备选型,给水管道布置以及给水管管径计算与选取。
排水系统采用污、废水合流制,底层单独排放,排水立管设伸顶通气管,污水直接排向市政污水管网。
排水涉及排水管道布置和排水管道计算,屋顶雨水排水系统。
雨水和污水分流排放。
消防系统为室内消火栓给水系统,采用高位水箱、水池、水泵联合供水。
消火栓保护半径为20米。
给水管采用PP-R管;排水管采用铸铁管;消防系统均采用钢管。
核心词:
给水系统;排水系统;消防系统;
Multi-StoreyResidentialBuildingTotheDesignOfDrainageWorks
ABSTRACT
Thisprojectisaeightresidentialbuildingproject,thedesignofthemainbuildingwatersupply,drainage,completewater,firewatersupplyengineeringdesign,thedesignoflivingwatersupply,includingtheselectionofwatersupplyway,pipinglayoutandpipediametercalculationandselection.Drainagesystemusingsewage,wastewatersewagesystem,theseparatedischarge,verticaldrainingpipesetstackvent,sewagedirectlydischargedintothemunicipalsewagepipenetwork.Drainincludesadrainpipinglayoutanddrainagepipes,roofrainwaterdrainagesystem.Rainwaterandsewagediversiondischarge.Firefightingsystemforindoorfirehydrantwatersupplysystem,thewatersupply.Fireprotectionradiusof20meters.
WatersupplypipewithPP-Rpipe;pipeusingironpipe;steeltubesareusedforfirefightingsystem.
Keywords:
watersupplysystem;drainagesystem;firecontrolsystem;
前 言
本次设计目是充分运用所学知识,完毕某八层住宅建筑给水排水工程设计。
本次设计基本上实现了咱们从理论知识向实际工程设计转变,充分把理论知识应用到实际工程当中,并对设计方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证,从而实现设计工程可行性。
本次设计在选题过程中,考虑到建筑性质,进行建筑给水排水工程设计,满足人们生活需要,并且使人们得到舒服、便利生活环境。
设计大体内容是:
建筑给水工程、排水工程和消防工程。
其中给水系统分区供水,低区由市政管网直供,中区由无负压加压设备供水。
排水系统涉及生活污水系统和雨水系统。
本建筑内部生活污水采用合流方式排出;屋面雨水采用外排水方式,设计重现期为三年。
消防系统为室内消火栓给水系统,重要涉及消火栓设计与计算。
本次设计意义在于满足人们生活用水同步,要满足室内消防用水,保证人们居住安全性。
设计根据为所学课本知识和《建筑给水排水设计手册》《建筑给水排水规范》等书籍。
在设计中,大都按照常规办法,严格根据设计规范来进行,建筑给水排水系统及卫生设备要相对完善,在技术上要保持先进水平,在计算过程中,尽量使用符合经济流速管径,以便减少成本,同步要考虑水漏失、压力状况来选取管材和某些连接管件,以便在水从市政管网输送到建筑内顾客过程中,水漏失量至少,节约水资源。
第1章工程概况
1.1建筑给水排水设计资料
1.1.1设计资料
该建筑为一幢8层多层建筑,该建筑为一类、耐火级别一级。
该幢楼涉及三个单元,各单元各层建筑构造基本相似(见建筑平面图)。
在该幢建筑物北侧共建三个出口:
分别相应于每个单元,每个单元每层有两个住户,每个住户为三室一厅一套,每套间均设有厨房与卫生间,厨房内设洗涤盆一只,卫生间内设大便器、淋浴器和洗脸盆各一种,厨房与卫生间均设有地漏一只(洗涤盆、大便器、淋浴器、洗脸盆)
该幢建筑物总建筑面积为2600m2,总高度为24m,屋面标高24.40m,原则层高为3m,室内外高差为0.45m,冻土深度为0.7m。
1.1.2背景资料
该都市给水排水管道现状为:
在该建筑南侧都市道路人行道下,有都市给水干管可作为建筑物水源,其管径为DN300,常年可以提供水压为210KPa,接点管顶埋深为地面如下1.0m。
都市排水管道在该建筑北侧,其管径为DN400,管顶距地面下2.0m,坡度i=0.005。
气候暴雨强度等条件按各位同窗故乡考虑。
1.1.3建筑图纸
本次设计所用到图纸如图1-1、图1-2。
图:
1-1总平面图
图:
1-2屋顶平面
1.2建筑给水排水设计有关规定
1.2.1给水排水及消防给水管道设计
1.2.2绘制设计图纸
1.2.3底层、原则层给水排水及消防给水平面图
1.2.4给水排水及消防给水系统图
(节点详图及施工大样图如室内卫生设备安装、水表节点、室内消火栓、管道穿墙基本大样、化粪池等图可采用或参照原则图集,可以不绘)。
1.2.5阐明书内容
设计题目,设计原始资料,设计任务,设计根据,采用方案理由,必要水力计算与选用,管道材料与接口形式及重要材料。
第2章给水系统
2.1综述
建筑给水系统是供应建筑内部和社区范畴内生活用水、生产用水、消防用水等一系列工程设施组合。
本设计重要涉及了给水方式比较选取、管材选取、给水管网计算、布置等有关设计项目。
2.2给水系统选取
2.2.1低层建筑室内供水惯用供水方式:
(1)直接给水方式
图:
2-1系统示意图
合用条件:
室外给水管网压力、水量一天内均满足用水。
特点:
节约能源、系统简朴、供水安全性差。
(2)设水箱给水方式
图:
2-2系统示意图
合用条件:
室外给水管网压力周期性局限性或室内某些用水点需要稳定压力
特点:
节约能源、供水较可靠、水箱增长构造荷载,水质受到污染
(3)设水泵给水方式
图:
2-3系统示意图
合用条件:
室外管网压力经常性局限性。
特点:
供水安全可靠、水质易受到污染,水泵运营、管理成本高。
(4)设水池、水泵和水箱给水方式
图:
2-4系统示意图
合用条件:
室外给水管网压力经常性或周期性局限性,室内用水不均匀。
特点:
供水安全可靠、水质易受到二次污染,水泵运营、管理费用高。
2.2.2该建筑给水方式选取
本工程为一幢八层楼住宅楼项目,楼层相对较少,对供水稳定性规定较高,依照设计资料,已知市政主干管管径为DN300,室外给水管网常年可保证工作压力为210kpa,接点管顶埋深为地面如下0.8m。
而本工程每层高度为3米,则楼高为24米,按照《建筑给水排水设计规范》规定,市政直接供水时所需扬程按下式进行估算:
Hb≥1.2Hy+Hc+∑h+Hn
其中:
Hb——给水系统所需提供压力;
Hy——最不利配水点与引入管标高差,最不运用水点按22.5米计算;
Hc——最不利配水点所需流出水头,住宅楼取5-10米;本工程取5米。
∑h——管路沿程水头损失hf和局部水头损失hd;本工程取1米。
Hn——水表水头损失,KPa;本工程取1.5米。
1.2——给水管网在最不利点流量分派状况下,克服水泵出口至最不利点用水间水头损失而考虑系数。
计算成果为:
Hb≥34.5m。
该工程中市政管网可提供应水压力为210KPa,不能满足所有顾客用水需求,因此需要有加压设备加压供水。
本设计中采用分区供水,一种为低区由市政管网直供,一种为高区由加压设备加压供水。
本工程加压某些楼层采用无负压给水设备(一种在变频基本上采用先进电器控制技术既能防止负压产生又能满足顾客供水需求)供水,因素如下:
(1)给水方式先进可靠
老式二次加压给水方式中需设立水池或水箱,存在占地面积大、易产生水质污染、施工时间长、寻常维护管理麻烦,且不能与市政自来水管网或其她有压管网直接串接加压,系统能耗大、水泵扬程高、运营噪声高等缺陷。
无负压给水设备实现与市政自来水管网或其她有压管网直接串接加压,在系统中不需要设立水池或水箱,且系统全封闭式构造运营,完全杜绝水质污染,并可充分运用进水口原有管网压力,系统运营节能。
无负压给水设备与老式二次加压设备相比,具备占地面积小,安装灵活,运营节能,且水质安全、卫生、环保,无水池、水箱“跑、冒、滴、漏、渗”以及定期清洗消毒水源挥霍,是一种符合国家“节材、节地、节水、节能、环保”“四节一环保”安全产品,同步具备技术先进、运营可靠、性能优良、经济实用、安装维护以便等长处。
(2)杜绝水质污染
真正无负压给水设备采用全密闭自平衡式构造,运营过程中与空气100%隔离,且无其她任何外界污物进入,设备过水某些采用不锈钢、铜等符合饮用水卫生规范材料制成或采用食品级防腐涂料衬里,不会滋生藻类,供水水质卫生,无任何水质污染。
(3)节约能源
老式二次加压给水方式需将市政自来水放入水池或水箱中储存,自来水原有压力所有释放为零而不能运用,设备长期运营将会导致巨大能源挥霍。
如果一种供水量为5×103m3/d中间加压泵站,可运用自来水进水压力按市政普通压力0.20MPa考虑,则采用无负压给水设备每年就运用自来水进水压力可节约用电13×104度,节能50%-90%。
(4)节约投资
无负压给水设备可串接到管网供水压力局限性管道上进行直接加压供水,无需设水池、水箱或水塔等,省去了水消毒设备,节约了投资。
仅水池、水箱或水塔建设费用可节约一次性投资少则几万,多则十几万、几十万;同步,无负压给水设备可运用进水口管网压力,水泵配套扬程低,功率小,相应地也减少了设备购买费;此外设备体积小、布置紧凑也节约了泵房投资和占地。
(5)节约占地
采用无负压给水设备时无需设立水池、水箱或水塔等,且设备构造布置紧凑,节约了占地面积,这对于惜地如金当代化都市建筑来说,无疑是一笔很大财富,特别是集成式无负压给水设备基本不占地方,其优势更加明显。
(6)节约水源
没有水池、水箱或水塔“跑、冒、滴、漏、渗”和定期清洗消毒等,可节约大量水资源挥霍费用。
例如,某综合建筑群,每日供水量为1200吨,按老式加压方式需要设立一种容积为300m3地下生活水池,每年水池需清洗2次,因水池所导致损水率(水池溢水、漏水、蒸发等所导致水源挥霍)达到日供水量2%,则每年因水池所导致水源挥霍就达到9000吨以上,相称于每年2万元经济损失。
对于整个城乡二次加压给水领域来说,所导致水源挥霍更是难以记录。
因而,采用无负压给水设备较老式二次加压给水相比可以更好地节约水源和减少运营费用。
2.3无负压设备所用水泵计算
2.3.1无负压设备所用水泵流量计算
计算根据:
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-)第3.6.4条款。
依照住宅配备卫生器给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化数,按下式计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:
其中:
U0——生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率;
q0——最高用水日用水定额,取180L/(p·d);
m——每户用水人数,取3人;
Kb——小时变化系数,取2.5;
Ng——每户设立卫生器具给水当量数,按2.25计算;
T——用水时间,T=24h;
0.2——一种卫生器具给水当量定额流量,L/s;
计算成果为:
U0≈0.0260。
依照计算管段上卫生器具给水当量总数,按下式计算出该管段卫生器具给水当量同步出流概率:
其中:
Ng——计算管段上给水当量总数;
ac——相应于不同U0系数;ac为0.016
计算成果为:
U=0.133。
依照计算管段上卫生器具给水当量同步出流概率,分别按下式计算得计算管段设计秒流量:
qg=0.2·U·Ng
其中:
qg——计算管网设计秒流量(L/s)。
低区计算成果为:
qg=0.2·U·Ng=1.92L/s≈6.9m3/h。
3.3.2无负压设备所用扬程计算:
由2.2.2中计算可知加压区所需扬程为0.34MPa,由于无负压设备可运用自来水压力,则设备提供扬程为:
Hn=Hb-Hc
式中Hn——设备提供扬程,MPa;
Hb——供水所需扬程,MPa;
Hc——市政管网可运用压力,MPa;(本次设计考虑用水安全性,市政管网可运用压力为0.15MPa)
Hn=Hb-Hc=0.34-0.15=0.19MPa
由下面水泵参数进行选取水泵:
图:
2-5水泵参数图
所选设备型号:
WWG7-19-2
水泵型号:
CDL8-2南方水泵2台;
水泵参数:
Q=7m3/hH=19mN=0.75Kw
两台水泵互为备用,设备能依照泵合计运营时间(参数可调),可以对泵互换运营。
使每台泵运营时间大体相等,也防止某台泵长时间运营过热或其中一台泵过早损坏。
第3章室内给水系记录算
进行给水管网最不利管段水力计算,目是算出各管段设计秒流量,各管段长度,计算出每个管段当量数,进而依照水力计算表查出各管段管径,每米管长沿程水头损失,计算管段沿程水头损失,最后算出管段水头损失之和,进而依照水头损失算出所需压力。
3.1给水定额及小时变化系数拟定
依照设计规范,住宅区为普通住宅Ⅱ,最高日生活用水定额取180L/(人•d),小时变化系数取Kh=2.5,每户3人,使用时数T=24h。
本工程中每户用水器具当量值为:
洗涤盆:
1;洗脸盆:
0.75;座便器:
0.5;淋浴器:
0.75;每户总当量:
3;
3.2设计秒流量计算
计算根据:
《建筑给水排水设计规范》(GB50015-)第3.6.4条款。
依照住宅配备卫生器给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化数,按下式计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率:
其中:
U0——生活给水管道最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率;
q0——最高用水日用水定额,取180L/(p·d);
m——每户用水人数,取3人;
Kb——小时变化系数,取2.5;
Ng——每户设立卫生器具给水当量数,按3计算;
T——用水时间,T=24h;
0.2——一种卫生器具给水当量定额流量,L/s;
计算成果为:
U0≈0.026。
依照计算管段上卫生器具给水当量总数,按下式计算出该管段卫生器具给水当量同步出流概率:
其中:
Ng——计算管段上给水当量总数;
ac——相应于不同U0系数,ac为0.016;
计算成果为:
U=0.133。
依照计算管段上卫生器具给水当量同步出流概率,分别按下式计算得计算管段设计秒流量:
qg=0.2·U·Ng
其中:
qg——计算管网设计秒流量(L/s)。
低区计算成果为:
qg=0.2·U·Ng=1.92L/s≈6.90m3/h
3.3室内所需压力计算
本工程分两个区供水,一种为市政直供区(1~4层),一种为加压供水区(5~8层)市政直供区所需压力计算按照《建筑给水排水设计规范》规定按下式进行估算直供区所需扬程:
Hb≥1.2Hy+Hc+∑h+Hn
其中:
Hb——给水系统所需提供压力;
Hy——最不利配水点与引入管标高差,最不运用水点按9.45米计算;
Hc——最不利配水点所需流出水头,住宅楼取5-10米;本工程取6米。
∑h——管路沿程水头损失hf和局部水头损失hd;本工程取2米。
Hn——水表水头损失,KPa;本工程取1.5米。
1.2——给水管网在最不利点流量分派状况下,克服水泵出口至最不利点用水间水头损失而考虑系数。
计算成果为:
Hb≥20.84m。
该工程中市政压力为210KPa故满足直供区规定。
该设计方案可行!
3.4生活给水系统水利计算
现对本设计各个管段进行水力计算,直供区JL1、JL2、JL3、JL4、JL5、JL6相似,水力计算草图见图3-1,计算成果见表3-1
图3-1室内给水计算
表3-1给水管网水力计算表
顺序
号
管
段
编
号
卫生器具名称当量值和数量
当
量
总
数
Ng
流
量
qg
(L•s-1)
管
径
DN
(mm)
流
速
v
(m•s-1)
单
阻
i
(kPa•m-1)
管
长
L
(m)
管段
沿程
水头
损失
hg(kPa)
淋
浴
器
洗
手
盆
座式
大便
器
洗
涤
盆
自~至
0.75
0.75
0.5
1
1
1~2
1
1
0.20
20
0.53
0.206
0.85
0.175
2
2~3
1
1
0.20
20
0.53
0.206
1.65
0.340
3
3~4
1
1
0.20
20
0.53
0.206
4.85
0.999
4
4~5
1
1
1.75
0.35
25
0.53
0.151
0.3
0.045
5
5~6
1
1
1.75
0.35
25
0.53
0.151
1.28
0.193
6
6~7
1
1
1
1
3
0.60
32
0.59
0.137
1.48
0.203
7
7~8
1
1
1
1
3
0.60
32
0.59
0.137
1
0.137
8
8~9
1
1
1
1
3
0.60
32
0.59
0.137
0.22
0.030
9
9~10
1
1
1
1
3
0.60
32
0.59
0.137
3
0.411
10
10~11
2
2
2
2
6
0.60
32
0.59
0.137
3
0.411
11
11~12
3
3
3
3
9
0.63
32
0.62
0.15
3
0.450
12
12~13
4
4
4
4
12
0.73
32
0.72
0.229
2.1
0.481
13
3.88×1.30=5.044KPa
3.875
JL9要给楼顶消防水箱供水,但给水箱供水都是在低峰期供水,低峰期时,市政管网压力比较大,这时设备所能提供扬程也比较大,本计富余水头取为8米,但水箱补水所需有5米水头即可,且本设计中水箱高度不太高,因此不会由于压力小供不上去水。
故加压供水区JL7、JL8、JL9、JL10、JL11、JL12可采用相似计算办法,水力计算草图见图3-2,计算成果见表3-2
图3-2室内给水系记录算
表3-2给水水力计算表
顺
序
号
管
段
编
号
卫生器具名称当量值和数量
当
量
总
数
Ng
流
量
qg
(L•s-1)
管
径
DN
(mm)
流
速
v
(m•s-1)
单
阻
i
(kPa•m-1)
管
长
L
(m)
管段
沿程
水头
损失
hg(kPa)
淋
浴
器
洗
手
盆
座式
大便
器
洗
涤
盆
自~至
0.75
0.8
0.5
1
1
1~2
1
1.00
0.20
20
0.53
0.206
0.85
0.18
2
2~3
1
1.00
0.20
20
0.53
0.206
1.65
0.34
3
3~4
1
1.00
0.20
20
0.53
0.206
4.85
1.00
4
4~5
1
1
1.75
0.35
25
0.53
0.151
0.3
0.05
5
5~6
1
1
1.75
0.35
25
0.53
0.151
1.28
0.19
6
6~7
1
1
1
1
3.00
0.60
32
0.59
0.137
1.48
0.20
7
7~8
1
1
1
1
3.00
0.60
32
0.59
0.137
1
0.14
8
8~9
1
1
1
1
3.00
0.60
32
0.59
0.137
0.22
0.03
9
9~10
1
1
1
1
3.00
0.60
32
0.59
0.137
3
0.41
10
10~11
2
2
2
2
6.00
0.60
32
0.59
0.137
3
0.41
11
11~12
3
3
3
3
9.00
0.63
32
0.62
0.150
3
0.45
12
12~13
4
4
4
4
12.00
0.73
32
0.72
0.229
14.1
3.23
13
6.62×1.30=8.06KPa
6.62
3.5水表水头损失
由于本建筑物中没有管道井,水表设计在卫生间中,为了抄表计费以便,采用预付费电子水表,预付费水表除了电子某些外其他某些构造与普通水表相似,因此它水头损失仍按普通水表计算。
计算水表水头损失,水表水头损失可按正式计算:
式中hd——水表水头损失,KPa;
qg——计算管段给水设计流量,m3/h;
Kb——水表特性系数,普通由生产厂提供,也可按下述计算:
旋翼式水表:
螺翼式水表:
水表水头损失应满足表3.3规定,否则应恰当放大水表口径。
其中
为水表过载流量,m3/h。
表3.3水表水头损失容许值(kPa)
表型
正惯用水时
消防时
旋翼
不大于24.5
不大于49.0
螺翼式
不大于12.8
不大于29.4
该楼水流量较小,分户表选用湿式水表LXS。
低中区别户表,即在管段6-7,设计秒流量0.6L/s=2.16m3/h,选用水表MAL-5C,特性流量7m3/h,最大流量3.5m3/h,水表直径DN32,水表损失:
进水总管,均设水表。
进水总设计秒流量为2.2L/s=7.92m3/h,为了安全,水表均选用M
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