小高层住宅给排水工程设计【开题报告+文献综述+毕业论文】

《小高层住宅给排水工程设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

本科毕业设计目录本科毕业论文开题报告建筑环境与设备工程小高层住宅给排水工程设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着经济的迅速发展，绿色环保、节约能源已成为大众关注的焦点话题。在我国，绿色建筑评价标准（GB/T50378-2006）于2006年3月1日开始实施，绿色建筑成为当前建设领域的热点，也是未来建筑的发展趋势，其核心包括节水、节能、节地、节材及建筑智能化等。对于高层建筑，为满足用水通常需要增压供水，因此节能与节水有着相当紧密的关系，特别是高层建筑给排水工程设计中，除了保证用水点水量的水压要求外，还应特别考虑节水与节能。1.充分利用市政给水管网压力由于市政给水管网承受的压力有限，供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求，因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式，将管网进水直接引入贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为200Pa左右，夜间可以达到250～270Pa左右，但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定，为确保建筑供水的安全性，宁愿舍弃该部分水压，从而造成电能的浪费，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把可用压力全部转化成负压，很不经济合理。高层建筑的下面几层通常是用水量较大的公共服务商业设施，如：浴室、洗衣房、汽车库、餐厅、美发厅等，用水量占建筑物总用水量相当大的比例，而目前我国大部分城市供水管网安全性较好，特别是新建城区，供水水压也较大。因此，设计中应充分考虑利用市政给水管网提供的水压，高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水，当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供水的安全性。 本科毕业设计目录1.积极推广节水节能技术我国水资源缺乏，再加上水污染，使得水资源以成为制约我国经济发展的主要因素之一。在建筑给排水中，节水重点在于推广节水配件和建筑中水道。节水配件有液压式冲洗水箱配件、二档冲洗大便器配件、屋顶水箱的配重逆开止回阀、水力控制的多功能阀以及给水的卫生器具配件，可具有限流、温度自动调节、高温限制等功能。改进配件还着重于节省用水量和防止漏水。建筑中水道应用已是建筑给排水的发展趋势。沐浴排水、舆洗排水等均可作为冲厕用水的水源，中水还可用于消防、洗车、清扫、绿化用水，这样即可节约用水，又可缓解水资源不足。中水水源可取自生活废水冷却水，我想应按下列顺序取舍：冷却水，沐浴排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水。医院污水不易用作中水水源。在建筑中水设计中，将污、废水分流，废水经生化处理后回用。有些大城市也先后建成一系列中水工程，这些工程的建成已标志着我国不光在节约资源上前进了一步，并且还体现了保护环境的方法措施。3．开发中水系统建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一，资料显示，采用建筑中水后居住区用水量可节约30%～40%，废水排放量可减少35%～50%，在以上几种中水水源内盥洗废水水量最大，其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等，因此其应作为建筑中水首选水源，但目前建筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点，因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。4．管道内减压节流现代建筑内尤其是在高层建筑内即使对给水系统进行竖向分区也可能存在部分楼层内卫生器具配水点水压偏大的问题，若不采取节流措施则会导致卫生器具实际出水量可达额定流量的数倍，势必造成资源浪费，同时过高压力还宜导致产生水击、噪声及震动等甚至引起管件损坏，为避免该现象发生应在给水系统内合理配置减压阀、减压孔板及节流塞等减压装置，将各层水压都控制在要求范围内。 本科毕业设计目录5．采用叠压（无负压）供水设备常规二次供水一般采用水池、加压泵、高位水箱等供水方式，该种方式很容易造成二次污染和浪费能源，近年来采用的变频供水也需要设置调节池因此仍存在二次污染问题，并且在水箱、水池等清洗过程中也会给人们生活带来不便，同时在市政管网压力允许的情况下市政管网压力可以充分利用，且该压力具有压力波动小，不易出现偶然停水、对周边建筑影响较小等特点，因此新型建筑中采用既环保、卫生又节能的管网叠压供水设备是二次供水方式的首选方案。叠压供水设备因能充分利用市政管网的压力所以其可实现节能，并且其对间歇供水的部门有水质方面的优势，但该种设备无储备水量，因此若市政管网条件好该种供水方式可优先利用，但若市政管网压力不稳定或经常停水的地区则不宜采用，在选用该种供水形式时应明确市政管网可利用的水压，以防由于管网水压偏低导致供水水泵长期处于低效工作状况而增加其能耗，并应保证泵组进水口工作压力范围内水泵在高效区内运行。该种方式同以往二次供水方式比较具有以下系列优点：减少投资。该种方式无需修建水池及水箱；减少污染。由于水在水池水箱内停留会导致微生物滋生引起污染等，而该种方式由于无停留时间因此可以减少污染；节省能源。传统供水方式当水进入水池或水箱内则原有压力全部消耗掉，需再次加压供水，而该种供水方式完全利用原有市政管网压力供水，其水泵与供水管网直接连接，需用多少水从管网内抽取多少水；减少浪费。传统的水池水箱内存在的跑冒滴漏现象无疑会在一定程度上造成浪费，而该种形式则可在很大程度上避免该现象。6．雨水循环利用在地球上现有的淡水资源显得越来越短缺的今天，人类必将把目光瞄准雨水这巨大的财富，现在许多国家都开展了雨水利用的研究。例如芝加哥市兴建了覆盖城市一半地区的雨水利用——地下蓄水系统，冲洗马路和清洗车辆的用水，已基本由回收的雨水来承担。在丹麦，许多地区的含水层一度被过度开采，为此，丹麦从上世纪80年代开始全面推行从屋顶收集雨水，将之泵进贮水池进行储存，过滤后用于冲洗厕所和洗涤衣服。而我国在雨水利用方面，相对落后，但我国一些严重干旱缺水的地区，如甘肃、宁夏、内蒙古，近年来正在全面推广“集雨窖工程” 本科毕业设计目录，除了利用低洼地积蓄雨水外，还要把所有降在屋面、大棚的雨水都汇流到人工建筑的大小地窖之中，用以浇灌庄稼、喂养牲畜，甚至供人们自己生活、饮水之用。7．热水供应及太阳能利用建筑内热水供应系统采取的节能措施一般有使热水在管道及设备内的热损失与配水点的要求温度应成正比，降低热水使用温度来减少能耗；采用高效能保温材料来减少热损失；减少热水耗量；提高换热器的传热效率；采用节能型产品等。太阳能是一种无尽的清洁环保新能源，近年来被越来越多的应用到建筑热水供应系统内，现阶段采用的太阳能直接加热设备有真空管式和热管式，其具有集热效率高、保温性能好、受环境影响小等系列优点，但在太阳能的使用中应考虑其防冻、抗热冲击性能，尤其是在寒冷地区应采取可靠的防冻措施，必要时应采用辅助加热防冻的方式。8.设计的意义建筑给排水是随着建筑业的发展而兴起的一门应用科学，在市场经济、知识经济的大潮中，建筑给排水不仅要完成其本身固有的基本功能，还要向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。其中，人性化的服务、节水与开源、舒适与安全以及给排水的整合管理问题是目前人们普遍关注的热点问题，也代表者建筑给排水的发展趋势。特别是在市场经济的浪潮中，我们要在有限的面积里，在空间上力求土地使用效率的最大化。于是，这就要求我们选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水、排水方式，给我们给排水设计工作带来了新的挑战。高层建筑给排水设计对建筑功能的正常使用具有重要的意义，因此我们要在实际工作中不断积累设计经验，吸收先进的设计理念，积极探索，推动高层建筑给排水技术的不断发展。理论用于实践，将自己在课堂上所学的专业知识应用于本次毕业设计之中，以提高自己的工程设计能力，为自己将来走上工作岗位进行工程设计打下坚硬的基础。通过毕业设计，能够熟悉并掌握给水排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握高层建筑设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 本科毕业设计目录该小区所在地城市给水、排水现状为：给水总管径为DN300，常年可提供的工作水压为300KPa，接点管顶埋深为地下1.0m。城市排水管径为DN400，管顶在地面以下2.0m，坡度i=0.005。生活给水系统分2块，其中1-6层又是外管网直接供水，7-11层及跃层由变频给水泵供水；消防给水采用消火栓给水系统；排水系统采用三立管排水系统。拟解决的问题：画出该住宅的给水排水系统平面图和轴测图；对管道进行准确有效的水利计算；克服高层建筑同一给水系统供水，低层管道中静水压力过大的弊端；保证建筑给水的安全可靠性；提高高层建筑的防火自救能力，以减少发生火灾时的损失。三、研究步骤、方法及措施：1.确定建筑内部的生活、消防给水方式以及内部的排水方式。2.绘制施工图，包括平面图与轴测图。3.进行给水排水的水力计算，确定管径与相关的设备。4.完成建筑给水排水的施工说明与管道的铺设。在设计中，施工图使用AutoCAD软件绘制，水力计算使用给排水计算软件，设计过程中查阅各类参考书和给排水设计手册。四、参考文献[1]《给水工程》.中国建筑工业出版社.[2]《排水工程》.中国建筑工业出版.[3]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95.中华人民共和国建设部.[4]《给水排水设计手册》第二版（第2册)建筑给水排水.中国建筑工业出版社.[5]《给水排水制图标准》GB/T50106－2001.中华人民共和国建设部.[6]钟淳昌.《简明给水设计手册》.中国建筑工业出版社.[7]《给水排水工程快速设计手册》.中国建筑工业出版社. 本科毕业设计目录毕业设计文献综述建筑环境与设备工程浅议小高层住宅给排水设计前言建筑给排水是随着建筑业的发展而兴起的一门应用科学，在市场经济、知识经济的大潮中，建筑给排水不仅要完成其本身固有的基本功能，还要向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。其中，人性化的服务、节水与开源、舒适与安全以及给排水的整合管理问题是目前人们普遍关注的热点问题，也代表者建筑给排水的发展趋势。特别是在市场经济的浪潮中，我们要在有限的面积里，在空间上力求土地使用效率的最大化。于是，这就要求我们选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水、排水方式，给我们给排水设计工作带来了新的挑战。正文1建筑给排水设计的发展历程我国建筑给排水自1949年建国以来，经历了三个发展阶段[1]：1.1房屋卫生技术设备阶段即初创阶段自1949年至1964《室内给水排水和热水供应设计规范》开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业，房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位，开始形成自己的专业队伍。1.2室内给排水阶段即反思阶段自1964年至1986年《建筑给水排水设计规范》被审批通过时为止。其主要标志是通过工程实践，对以往机械搬用国外经验并造成失误进行了认真总结和反思，进而形成和确立有我国特色的建筑给排水技术体系。1.3建筑给排水阶段即发展阶段自1986年至今。1986年以来，随着建筑业的发展，建筑给排水专业迅速发展，已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在发展阶段，专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员；技术上积累了以前的实践经验、 本科毕业设计目录借鉴了国外的新技术，专业技术有了明显的突破和发展，其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出；组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。近年来，学术活动踊跃，并加强了国际间的技术交流。2建筑给排水设计的基本思路2.1给水系统1）系统设计要为每幢住宅做一个独立的给水系统，采用：蓄水池→水泵→水箱→减压阀→用水点供水方式。此为高层住宅供水较节地、节能、又便于管理的方案。它既能满足市政基础设施滞后于住宅建设快速发展带来的弊端，避免对市政给水管网造成冲击；又能解决《高层民用建筑设计防火规范》中对消防前期贮水量的要求。各幢住宅楼合用蓄水池，水池设于地下车库。单栋设独立水泵，具有独立、灵活、便于管理及利于销售的优势。水箱供水的客观存在是解决高层建筑给水系统节能问题的有效途径之一。至于水质“二次污染”问题，除设计中应考虑合理确定水箱容积，合理布置水箱位置，为物业管理、水箱清洗、维护创造必要的条件外，建立良好的维护、管理制度是避免水箱水质“二次污染”问题的重要保障。2）给水系统的BA设计小区内每栋单体均设有水池、水箱、水泵，数量多。如用传统的管理方式务必造成人力、资源的浪费，给管理带来很多不便，一般设计中采用BA系统对各个水池、水箱、水泵的运行状态、故障状态等进行监视、控制。BA系统中的自动抄表系统解决了人工抄表带来的诸多不便，更好地为住户服务。给水系统的BA设计主要是通过液位、压力、流量等讯号对加压泵、水池、水箱运行状态进行监视、控制。具体控制方式如下：a.分户水表通过BA系统采用远传计量方式，按月集中计量、计费、打印收据通知单和报表，并为住户提供适时咨询。b.屋顶水箱溢流、超高报警，水位过低报警。c.生活加压泵运行状态监视及故障报警。d.地下水池、屋顶水箱定期开列清洗、保养清单。e.生活加压泵定期开列保养工作清单。2.2热水系统住宅楼热水由各自煤气热水器提供。公共建筑热水由集中热水供应系统提供。1）公共建筑加热设备的选择加热设备是热水供应系统的核心，由于热源充足故采用了半即热式汽水热交换器。它具有体积小、占地小、自控精确、浮动盘管、自动除垢、自动过冷、热水出水快、防止“军团菌”产生等优点。2）热水系统的BA设计热水系统的BA设计主要是通过压力、温度讯号实现对热交换器、 本科毕业设计目录热水循环泵的启停、故障、热水温度的监视控制，具体实施如下：a.热交换器出口温度显示及超温报警。b.热水循环泵运行状态监视及故障报警。c.热交换器定期开列保养工作清单。d.热水循环泵定期开列保养工作清单。2.3分质供水系统实施管道分质供水，即一套管网输送自来水用于洗涤，绿化等居民杂用，另设一套管网将自来水深度处理后得到的优质饮用水输送到居民家中专供饮用。饮用水用水标准为5L/（人·天），则每天饮用净水量为11.2m3。分质供水系统流程图如下：自来水→调节水箱→优质饮用水设备→优质饮用水储水箱→变频恒压供水设备→用户→微电解杀菌器（管网水循环杀菌）→优质饮用水储水箱。2.4关于建筑灭火技术1）消火栓给水系统。建筑灭火设计已成为建筑给水排水的重要部分。在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾，系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。增设小口径自救式水枪，提供给非消防专业人员使用，以便自救。在分区中可采用减压阀、多出口水泵、稳压阀，以保证消火栓的水压和出水量。为保证灭火设置能及时投入运行，加强了工作泵和备用泵的自动切换装置。2）自动喷水灭火技术。近年来我国确立了以消火栓给水系统为主逐步向自动喷水灭火系统为主过渡的原则。高层、超高层以及大规模工业建筑发展，加强了自动喷水灭火技术的应用。3）气体灭火。气体消防中的卤代烷灭火剂是破坏大气臭氧层的主要原因。我国在卤代烷灭火剂替代物方面做了大量工作，并获得一定进展，以FM200型为代表的卤代烷替代物已开始应用，为最终取消卤代烷灭火剂取得一定经验。目前，气体灭火剂和灭火系统日趋多样化，有FM200、CEA、INERGEN、Trioxide等等，此外还有将水喷雾运用到电气灭火，将泡沫喷水运用到汽车库灭火，扩大了自动喷水灭火系统的应用范围。3小高层建筑给排水设计注意事项3.1小高层建筑给水技术要求及措施静水压力是高层建筑给排水消防系统设计时需要重点考虑的因素，相对普通低层建筑而言，高层建筑给排水消防系统静水压力较大[2]， 本科毕业设计目录必然带来以下弊端：需要采用耐高压的管材、附件和配水器材，费用高；启闭龙头、阀门易产生水锤，不但会引起噪音，还可能损坏管道、附件，造成漏水；开启龙头水流喷溅，既浪费水量，又影响使用，同时由于配水龙头前压力过大，水流速度加快，出流量增大，水头损失增加，使设计工况与实际工况不符，不但会产生水流噪音，还将直接影响高层供水的安全可靠性[3]。因此，为克服静水压力过大而产生的弊端，高层建筑给水系统应采取竖向分区供水，即在建筑的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。其基本形式有串联式、减压式、并列式和室外高、低压给水管网直接供水[4]。3.2小高层建筑排水管道布置与敷设管道布置与敷设直接由建筑的排水机制决定，目前排水机制一般有分流制或者合流制。具体选择采取合作排水机制需要考虑技术、经济以及环保三大因素。如果该建筑生产污水废水污染比较严重，则宜与雨水分流排放。排水管道布置主要有以下几点注意事项:排水路线应该最短化；避免穿过变形缝；方便日后的维修管理。排水管道的敷设需要注意以下两点：管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞；排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。此外，应注意设于吊顶内的排水管道的防漏、检修等措施，更应注意排水立管穿越上层为卫生间层，下层为有吊顶的其它功能房间的楼板处的防水问题[5]。3.3消防给水系统设置高层建筑由于高度大，室外给水管网水压不能满足高压部分消防给水系统的水压要求，因此必须加压。加压供水的方式有水泵——高位水箱、变频调速水泵或气压罐给水。《高规》第7.4.7条规定:“采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱。当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱”[6]，就临时高压给水系统而言，由于变频调速水泵和气压罐都不能满足火灾初期的消防贮水及其它诸多因素，因而通常采用水泵——高位水箱给水方式[7]。当天然水源作为消防水源不能满足消防用水量，市政给水管道、进水管不能满足消防用水量，市政给水管道为枝状或只有一根进水管时，应设消防处水池[8]。当水池总容积〉500M3，应分为2个，以用于检修；当消防栓处压力〉0.5MPa时，应在消防栓处设置减压装置[9]；分区给水的消防给水系统中，因各区消防管道自成系统，在消防车供水压力范围内的各区，应分别设置水泵接合器。在高层建筑消防给水系统中，消防系统地试验、检查，火灾初期消防泵的启动，等都会有可能出现超压现象。[10]这种现象会影响系统的正常供水，为了避免事故，必须避免。因此可以采用多台水泵并联运行，合理的确定分区范围和布置消防管道，设置安全阀或设水泵回流管泄压等措施[11]。 本科毕业设计目录4建筑给排水设计展望随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，以及水资源危机的日益严重。居住建筑给排水的设计中对节能的要求也越来越受到重视。4.1推广应用新型节水设备由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。在建筑排水系统中，高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统，与传统的塑、钢产品相比，具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中，能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管，与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品，由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成，其内壁光滑平整，具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式，简单可靠，达到零泄漏[12]。4.2中水道技术的应用淡水资源危机是一个世界性的问题。节水便是缓解这一问题较现实的办法，而污水回用便是一条有效的节水途径。采用建筑中水系统，使污水处理后回用，有着双重意义，即可节水又能减少污染。因此，建筑中水系统成为建筑给排水的一个发展趋势[13]。作为居住建筑的中水水源可分为：A)不含厨厕排水，以雨水、洗浴水为主的优质杂排水；B)为含厨房排水的杂排水；C)杂排水与厕所排水。我国以A，B居多。居住建筑的中水可用作：冲洗厕所、消防用水、洗车用水、清扫及绿化用水。对于我国的居住建筑，中水的处理工艺一般以物化处理为主，其流程通常为：原水→格栅→调节池→混凝→过滤→消毒→中水。改善中水的处理工艺，尽量降低中水系统的造价和成本，防止中水对设备、管道的腐蚀和结垢等等问题为居住建筑的给排水设计提出了新的要求和课题。4.3二次供水设备选择传统建筑物给水系统多采用水泵－水箱供水方式，该种方式在用水低谷时往往远远偏离设计工况，而设备不能满足尽快调节用水高峰和低谷时水量迅速变化特点，并且其中水质很容易遭受污染。为了解决以上问题，变频调速设备应运而生，并且该种设备从上世纪90 本科毕业设计目录年代以来得到迅猛发展，其工作原理是采用变频器来改变电机的供电频率，使用过程中根据用水量的大小实现对水泵的无极调速和循环软启动[14]。该类设备能满足用水低谷时的高效率，近年来变频供水设备已经从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式。该类系统不仅能实现随时可以根据用水量调整供水量，并且可以实现在用水低谷时或用水量不及单台水泵最大流量的1/5时应设置小流量泵进行自动切换，而当低谷用水量为断续的小流量时应设置适合于断续供水的压力供水装置。总结高层建筑给排水设计对建筑功能的正常使用具有重要的意义，因此设计人员需要对其高度重视，在实际工作中不断积累设计经验，吸收先进的设计理念，积极探索，推动高层建筑给排水技术的不断发展。参考文献[1]吴军.我国建筑给排水发展趋势[J].建筑技术，2010，NO.9:143-144.[2]黄丽娜.刍议高层建筑给排水设计注意事项[J].科技创新导报，2010，NO.10:45-45.[3]王增长.建筑给水排水工程(第五版)[M].北京:中国建筑工业出版社，2005.8:58-61.[4]李亚锋，蒋白懿，姜湘山.高层建筑给水排水工程[M].北京:化学工业出版社，2004.[5]尹纲领.高层建筑给排水设计应注意的几个问题[J].山东建筑工程学院学报，1996，11(3):63-65.[6]张智.给排水工程专业毕业设计指南[M].北京:中国水利水电出版社，2001.[7]魏福森.高层建筑高位水箱设计研讨[J].重庆建筑大学学报，1998，20(5):1-4.[8]邢丽贞.市政管道施工技术[M].北京:化学工业出版社，2004.[9]刘亚坤.水力学[M].北京:中国水利水电出版社，2008.[10]王学谦，岳庚吉.建筑消防百问[M].北京中国建筑工业出版社，2001.[11]黄文艺.消防及安全防范设备安装工程知识问答[M].北京:机械工业出版社，2006，1.[12]付海强.建筑给排水节能环保措施探讨[A].“节能·减排·新能源”科技信息速递之节能与环保技术论坛.2010，1(229):1-2.[13]李省华.居住建筑给排水设计的回顾与展望[J].湖南大学学报，2000，4(2):94-96.[14]吴军.我国建筑给排水发展趋势[J].建筑技术，2010，NO.9:143-144. 本科毕业设计目录本科毕业论文（20届）小高层住宅给排水工程设计专业：建筑环境与设备工程 本科毕业设计目录目录摘要I前言11设计任务及设计资料21.1设计任务21.2设计资料22设计说明32.1生活给水工程32.2消防给水工程52.3室内排水工程72.4雨水排水工程83设计计算103.1生活给水系统设计计算103.2消防给水系统设计计算213.3室内排水系统设计计算243.4雨水排水系统设计计算27总结31致谢32[参考文献]33附图34附录35 本科毕业设计摘要摘要本设计是杭州某小高层住宅楼的建筑给排水工程设计，该住宅共12层，其中2～11楼是标准层，12层为跃层，总建筑面积为。设计主要包括生活用水给水系统设计、消防给水系统设计、室内排水系统设计和屋面雨水排水系统设计四个部分。给水系统采用分区供水，1～6层为低层，由市政管网直接供水。7～11层及跃层为高区，采用下行上给的供水方式，由小区水泵房的变频水泵提供动力，把贮水池的水供给给高区的用户；消防给水系统为消火栓灭火系统，通过水泵房的变频水泵加压，把消防贮水池的水输送到建筑内部的灭火现场；室内排水系统采用三立管排水系统，污水废水共用一根通气立管。生活污水排入城市排水干管，生活废水排入小区的废水干管内；屋面雨水排水系统采用普通外排水系统，雨水直接排至室外地面。生活用水给水管采用给水用三型聚丙烯管（简称PP-R），排水管采用硬聚氯乙烯塑料管（简称UPVC），消防立管采用镀锌钢管。设计过程进行了上述四个设计部分系统方案的确定、系统的平面布置和计算、各种设备的选型，并用CAD绘制了系统平面图和轴测图。[关键词]小高层住宅；给排水；设计秒流量；当量I 本科毕业设计摘要Thedesignofalittlehigh-riseresidentialwatersupplyanddrainageengineering[Abstract]Thisdesignisalittlehigh-riseresidentialbuildingconstructiontothedesignofwatersupplyanddrainageworksatHangzhou.Ithas12floors，wherethestandardfloorfrom2to11layers，12layersisthethermocline，andthetotalareais412.92squaremeters.Designmainlyincludesdesignofwatersupplysystem，firewatersupplysystemdesign，andinteriordrainagesystemdesignandroofdrainagesystemdesignfourparts.Partitioningwatersupplysystembeused，thelowerlayer1to6，directlybythemunicipalwatersupplypipenetwork，7to11layerandthethermoclineishigherareas，theuseofthewatersupplybyDownlink.Bytheresidentialvariable-speedpumpprovidespowertosupplythewaterfromtanktothehighareauser.Fireextinguishingsystemisfirehydrantwatersupplysystem.Variable-speedpumpthroughthepumphousingpressure，thefiretank'swaterisbetransportedtoinsidethebuildingtothesceneoffire.Interiordrainagesystemisthreeriserdrainagesystem.Sewageandwastewatersharingaventilationstandpipe.Sewagedischargedintourbandrainagetrunk，anddomesticwastewatereffluentdischargeintothedrycanal.Roofrainwaterdrainagesystemusestheordinarydrainagesystem，andtherainwaterdischargetotheoutdoorsdirectly.Thewatersupplypipeusesthreepolypropylenetubes(referredPP-R)，andthedrainagepipeuseshardPVCpipe(referredUPVC)，andthefirepipeusesgalvanizedpipe.DesignprocessofthesefourprogramsDesignofdetermineofthesystem，thesystemlayoutandcalculation，allkindsofequipmentselectionandusesCADtodrawfloorplansandaxonometricdrawing.[KeyWords]Littlehigh-riseresidential;watersupplyanddrainage;designflowrate;equivalentI 本科毕业设计前言前言建筑给排水是随着建筑业的发展而兴起的一门应用科学，在市场经济、知识经济的大潮中，建筑给排水不仅要完成其本身固有的基本功能，还要向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。其中，人性化的服务、节水与开源、舒适与安全以及给排水的整合管理问题是目前人们普遍关注的热点问题，也代表者建筑给排水的发展趋势。本设计是杭州某小高层住宅楼的建筑给排水工程设计，该住宅共12层，其中2～11楼是标准层，12层为跃层，总建筑面积为。设计主要包括生活用水给水系统设计、消防给水系统设计、室内排水系统设计和屋面雨水排水系统设计四个部分。设计的目的在于向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。设计过程进行了上述四个设计部分系统方案的确定、系统的平面布置和计算、各种设备的选型，并用CAD绘制了系统平面图和轴测图。32 本科毕业设计正文1设计任务及设计资料1.1设计任务根据计划任务书要求，杭州拟建一高为35.5米的小高层住宅，该住宅为1单元4户的户型，共12层，其中2-11楼是标准层，12层为跃层，总建筑面积为。首层有2户，标准层和跃层为4户，其中首层和标准层每户设有厨房、卫生间各一个，厨房内有单格洗涤盆一个，卫生间内有洗衣机、大便器、淋浴、洗脸盆各一个；跃层没有厨房，卫生间内有大便器、洗脸盆、淋浴各一个。该设计任务为建筑工程设计中的给水、排水的设计。给水包括生活用水给水和消防给水，排水包括室内生活污水、废水排水和室外雨水排水。本次设计旨在为该小高层住宅设计一套完善、经济合理的给水、排水设计项目，包括给水管道、排水管道、雨水管道的管径选择、管材的选择及安装；小区生活给水、消防给水的水泵选择，贮水池容积的选择计算等项目。1.2设计资料建筑物的平面图见后图。该住宅共12层，每层的高均为2.9米，屋面的标高为35.5米，露台的标高为32.6米，屋面的坡度见后图。小区内设有水泵房，在该住宅的北面，生活和消防用水的贮水池设在水泵房内。室内外高差为0.45米。该地区市政给水、排水管道现状为：在该住宅的北面有一根贯穿东、西方向的给水干管可向小区水泵房内的贮水池提供生活及消防用水，其管径为DN300，常年可提供的工作水压为300kPa（30），接点管顶埋深为地面以下1.0米。城市排水管道的在该住宅的北侧，距该建筑北墙1米，埋地排水干管的管径为DN400，管顶在地面以下2.0m，坡度为i=0.005。小区内设有生活废水处理站，该住宅内部的生活废水排水可排入建筑北面的废水干管，其管径为DN300，管顶在地面以下2.0m，坡度为i=0.005。32 本科毕业设计正文2设计说明2.1生活给水工程2.1.1生活给水方案的确定根据设计资料，已知该城市的常年市政给水管网的可保证工作水压为300kPa，该住宅的高为35.5米，加跃层一共有12层，每一层的层高为2.9米，按照经验法可知给水系统所需的压力，该市政管网只能满足下层的给水要求，而不能满足上层的给水压力，因此不能采用直接供水的方式向建筑物供水。若只考虑下面6层，则对层高不超过3.5米的民用建筑来说，可以按照经验法得前6层的给水系统所需的压力。综上所述，该小高层采用设水泵的给水方式给水。如果水泵直接从市政管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能会造成外网负压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗漏水会进入管网，污染水质[1]。针对上述有关“设计水泵的积水方式”的弊端，在系统中增设贮水池，采用水泵与室外管网间接连接的方式。贮水池设在该小高层北面的小区水泵房内，水泵采用无负压变频水泵。市政管网压力虽然可以满足1-6层的给水压力，但是考虑到市政给水事故停水，水泵房应短时间内向1-6层供水。因此，在1楼的2根给水立管间设1根连接管，连接管上设一个阀门，以供事故时向1-6层供水。2.1.2生活给水系统施工图绘制生活用水给水系统施工图包括生活用水给水平面图和生活用水给水轴测图，见设计后面的CAD图。2.1.3生活给水系统设计秒流量公式建筑管道的设计秒流量不仅是确定各管段管径，也是计算管道水头损失，进而确定给水系统所需压力的主要依据。因此，设计流量的确定应符合建筑内部的用水规律。建筑内的生活用水量在一昼夜、1h里都是不均匀的，为保证用水，生活给水管道的设计秒流量应为建筑内卫生器具按最不利情况组合出流时的最大瞬时流量，又称为设计秒流量。针对建筑内部给水管道设计秒流量的确定方式，世界各国都作了大量的研究。我国当前使用的，关于住宅生活给水管道设计秒流量计算公式为[2]：（2.1.1）式中——计算管段的设计秒流量，；——计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%；——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，。根据数理统计结果卫生器具给水当量的同时出流概率计算公式为：（2.1.2）32 本科毕业设计正文式中——对应于不同的卫生器具的给水当量平均出流概率（）的系数，见表2.1.1；——计算管段的卫生器具给水当量总数。表2.1.1与的对应关系1.00.3233.01.9395.03.7151.50.6973.52.3746.04.6292.01.0974.02.8167.05.5552.51.5124.53.2638.06.489计算管段最大用水时卫生器具的给水当量平均出流概率计算公式为：（2.1.3）式中——生活给水配水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率，%；——最高用水日的用水定额，；——用水人数，人；——小时变化系数；——日用水小时数。使用上述公式时，应注意以下几点[3]：（1）当计算管段上的卫生器具给水当量总数超过有关设定条件时，其流量应取最大用水时的平均流量。（2）有两条或者两条以上具有不同最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率的给水支管的给水干管，该管段的最大时卫生器具给水当量平均出流概率应取加权平均值。2.1.4生活给水系统所需水量公式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。生活用水量可以根据国家制定的用水额定（经多年的实测数据统计得出）、小时变化系数和用水单位数等，计算公式：（2.1.4）（2.1.5）式中——最高日用水量，L/d；m——人或床位数；——日用水小时数；——最高用水日的用水定额，；——最大小时用水量，L/h；——小时变化系数。2.1.5生活贮水池容积计算公式32 本科毕业设计正文贮水池有效容积根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量来确定，其计算公式为：（2.1.6）（2.1.7）式中——贮水池有效容积，；——水泵出水量，；——水池进水量，；——水泵最长连续运行时间，；——水泵运行的间隔时间，；——消防贮备水量，；——生产事故备用水量，。当资料不足时，居住小区的调节水量可以不小于建筑日用水量的15%～20%，则贮水池的有效容积为：（2.1.8）式中——最高日用水量，L/d。2.1.6给水系统所需的水压计算公式建筑内部给水系统所需的水压、水量是选择给水系统中增压设备和水量调节、贮存设备的基本依据。要满足建筑物内给水系统各配水点单位时间内使用时所需的水量，给水系统的水压就要保证最不利点具有足够的流出水头，其计算公式为：　　　　　（2.1.9）式中——建筑内给水系统所需的水压，；——引入管起点至最不利配水点位置高度所要求的静水压，；——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水头损失和局部水头损失之和，；——水流通过水表时的水头损失，，——最不利配水电所需的最低工作压力，。2.1.7生活用水给水管道的平面布置及管材选择该小高层设有专门的水井，给水立管全部暗装于水井内，布置形式采用下行上给式，给水管的室内部分采用给水用三型聚丙烯管。2.2消防给水工程2.2.1消防给水方案的确定按照我国《建筑设计防火规范》（GBJ16—87，2001版）的规定，超过7层的单元式住宅应设置消火栓给水系统[4]。因此，该小高层采用的消防系统采用消火栓给水系统。32 本科毕业设计正文建筑消火栓给水系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时），输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定灭火设备。一般由水枪、水带消火栓、消防管道、消防贮水池、水泵接合器及增压水泵等组成。2.2.2消防给水系统施工图绘制消防给水系统施工图包括消防给水平面图和消防给水轴测图，见设计后面的CAD图。2.2.3消火栓布置间距根据规范要求设消火栓消防给水系统的建筑物内，每层均应设置消火栓。消火栓的间距布置应满足下列的要求：除建筑物高24米，体积的库房外，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[5]，其布置间距按下列公式计算：（2.2.1）（2.2.2）式中——消火栓间距，；——消火栓保护半径，；——水带展开时的弯曲折减系数，一般取0.8～0.9；——水带长度，；——水枪充实水柱倾斜时的水平投影距离，；；——水枪充实水柱长度，；——消火栓的最大保护宽度，应为一个房间的长度加走廊的宽度，。2.2.4消火栓口所需的压力消火栓口所需的水压按照下列公式计算：（2.2.3）式中——消火栓口的水压，；——水枪喷嘴处的压力，；——水带的水头损失，；——消火栓栓口水头损失，按20计算。水枪喷嘴处的压力计算公式：（2.2.4）（2.2.5）式中——水枪喷嘴处的压力，；——垂直射流高度，；——实验系数，见表2.2.1；——水枪充实水柱长度，。32 本科毕业设计正文表2.2.1系数值681012161.191.191.201.211.24水带水头损失按下列公式计算：（2.2.6）（2.2.7）式中——水带的水头损失，；——水枪水流特性系数，与水枪的喷嘴口径有关，见表2.2.2；——水枪喷嘴处的压力，；——水枪的射流量，；——水带阻力系数，见表2.2.3；——水带长度，。表2.2.2水枪水流特性系数水枪喷口直径131619220.3460.7931.5772.836表2.2.3水带阻力系数值水带直径506580麻织0.015010.004300.00150衬胶0.006770.007120.000752.2.5消防贮水池容积消防贮水池的消防贮存水量计算公式为：（2.2.8）式中——消防贮水池贮存消防水量，——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，；——市政管网可连续补给的水量，；——火灾延续时间，。2.3室内排水工程2.3.1室内排水方案的确定建筑内部污废水排水系统应能满足一下几点要求，首先，系统能迅速畅通的将污废水排到室外；其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不能进入室内，保持室内良好的环境卫生；再次，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。污水废水排水系统的通气好坏直接影响着排水系统的正常使用，该小高层采用三立管排水系统，即由生活污水立管、生活废水立管和通气立管组成。其中，2根排水立管共享一根通气立管，通气立管伸顶32 本科毕业设计正文。生活污水排入城市排水干管，生活废水排入小区的废水干管内，两种干管均在该建筑物的北面。2.3.2室内排水系统施工图绘制室内排水系统施工图包括室内排水平面图和室内排水轴测图，见设计后面的CAD图。2.3.3室内排水系统设计秒流量建筑内部排水管道的设计流量是确定各管段管径的依据，因此，排水设计秒流量的确定应符合建筑内部排水规律。建筑内部排水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、瞬间流量大、两次排水时间间隔长、排水不均匀的特点。为保证最不利时刻的最大排水量能迅速、安全的排放，某管段的排水设计秒流量应为该管段的瞬时最大排水流量，即排水设计秒流量。在我国，住宅的设计秒流量公式为[6]：（2.3.1）式中——计算管段排水设计秒流量，；——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，；——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。用（2.3.1）式计算排水管网起端的管段时，因为连接的卫生器具较少，计算结果会大于该管段上所有卫生器具的排水流量的总合，这是应按该管段上所有卫生器具的排水流量的累加值最为排水设计秒流量。对于排水横管，建筑内部的排水横管按非满流设计，该小高层的排水管材料采用硬聚氯乙烯塑料管（简称UPVC），故排水横管采用的坡度均为标准坡度0.026。为保证排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑物内部的排水管的最小管径为50mm；由于大便器是唯一没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质多，所以，即使支管上只有一个大便器，其最小管径也为[7]。2.3.4室内排水管道的平面布置及管材选择室内排水立管采用污废水分流的方式，立管的敷设位子见排水系统平面图，采用暗装，排水管材采用硬聚氯乙烯塑料管（简称UPVC）。2.4雨水排水工程2.4.1雨水排水方案的确定降落在建筑屋面的雨水雪水，特别是暴雨，在短时间内会形成积水，需要设置屋面雨水排水系统，有组织、有系统的降屋面雨水及时排除到室外，否则会造成四处溢流或屋面漏水，影像人们的生活和生产活动。建筑物屋面雨水的排水系统种类很多，针对该小高层，采用普通外排水。2.4.2雨水排水系统施工图绘制雨水排水系统施工图包括雨水排水平面图和雨水排水轴测图，见设计后面的CAD图。32 本科毕业设计正文2.4.3雨水量计算公式屋面雨水排水系统雨水量的大小是设计计算雨水排水系统的依据，其计算公式为：（2.4.1）式中——径流系数，屋面取0.9；——屋面雨水设计流量，；——屋面设计汇水面积，，——当地降雨历时为5min时的暴雨强度，。根据杭州市建筑设计院提供的暴雨强度公式：（2.4.2）式中——设计重现期，一般性建筑物取2～5年；——屋面集水时间，。2.4.4雨水排水管道的平面布置及管材选择雨水排水有檐沟和敷设在建筑雨水管井内的立管组成，然后由立管排至室外雨水口，具体布置见后面的雨水排水平面图和雨水排水轴测图。雨水排水管材采用硬聚氯乙烯塑料管（简称UPVC）。32 本科毕业设计正文3设计计算3.1生活给水系统设计计算3.1.1生活用水定额及小时变化系数生活用水受气候、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，用水量会显得不均匀。查《建筑给水排水工程》第26页表2.2.1——住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表[8]可知，普通住宅Ⅱ（有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、热水器和淋浴设备）的最高日生活用水定额为，小时变化系数为。本次给水排水工程设计的住宅属于普通住宅Ⅱ，因此选用住宅的最高日生活用水定额为，小时变化系数为，每户用水人数为3.5人，日用水小时数24小时。3.1.2最高日最大时用水量根据公式（2.1.4）及（2.1.5）可知，最高日最大时用水量为：3.1.3小区水泵房贮水池容积贮水池有效容积根据生活调节水量、消防贮备水量和生产事故备用水量来确定。根据公式（2.1.6）及公式（2.1.7）可知，因为在本次设计中，消防贮水池与生活用水贮水池分开使用，故在计算生活用水贮水池容积时，消防贮备水量，又因为该小区没有生产用书，故生产事故备用水量，综上所述，生活用水贮水池的有效容积为，其中水泵最长连续运行时间不确定，因此，在计算最水池有效容积时采用经验算法，即当资料不足时，居住小区的调节水量可以不小于建筑日用水量的15%～20%，本次设计按最高日用水量的20%计算[9]，根据公式（2.1.8）可得贮水池的有效容积为：生活用水贮水池采用钢制，尺寸，有效水深1.0m，有效容积为。3.1.4室内生活给水所需的压力（1）JL-1供给楼层所需的压力JL-1的轴测图如3.1.1所示，其最不利管路为5、6、7、D、E、C、F、G、H、I、J、M。节点编号见图3.1.1。该建筑物为普通住宅Ⅱ类，选用公式（2.1.1）计算各管段的设计秒流量。32 本科毕业设计正文查《建筑给水排水工程》第26页表2.2.1——住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表可知，住宅的最高日生活用水定额为，小时变化系数为，每户用水人数为3.5人，日用水小时数24小时。查《建筑给水排水工程》第23页表2.1.1得：坐便器，淋浴器，洗脸盆，洗衣机。图3.1.1JL-1给水管网轴测图选用公式（2.1.3）计算平均出流概率，查表2.1.1找出对应的值代入公式（2.1.2）求出同时出流概率，再代入公式（2.1.1）求得该管段的设计秒流量。对于管段5-6，选用公式（2.1.3）求得平均出流概率为：查得，代入公式（2.1.2）得同时出流概率为：32 本科毕业设计正文则由公式（2.1.1）可得该管段的设计秒流量为：查得该管段的给水管径，流速，水头损失，管段长度，由公式计算出管路的沿程水头损失。计算结果列入表3.1.1。同理得其他管段的各项数据记录于表3.1.1。表3.1.1JL-1给水管网水力计算表计算管段编号当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速单阻管段长度沿程损失0-111000.20150.991-21.587.270.26151.302-A2.2571.190.32201.023-A0.751000.15150.75A-B361.240.37201.174-B0.751000.15150.75B-C3.7554.430.41201.35-611000.20150.990.9410.946-71.554.430.26151.301.9311.937-D2.2571.190.32201.020.4223.41.438-D0.751000.15150.75D-E361.240.37201.170.70310.37.249-E0.751000.15150.75E-C3.7554.430.41201.30.7036.54.75C-F7.537.720.57250.990.3862.91.12F-G1526.220.79251.370.6432.91.86G-H22.521.230.96321.050.342.90.98H-I3018.291.10321.210.6982.92.02I-J37.516.311.22321.350.6982.92.0210-1111000.20150.9911-121.587.270.26151.3012-K2.2571.190.32201.0213-K0.751000.15150.75K-L361.240.37201.1714-L0.751000.15150.75L-J3.7554.430.41201.3J-M41.2515.541.28400.880.21712.42.6932 本科毕业设计正文校核：验证市政管网压力是否满足室内给水要求：且最不利点洗衣机的最低工作压力因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXS-15C型湿式水表，其常用流量为，过载流量为，则：，所以符合要求。则水头损失，即室内所需的压力由上可知室内管网所需的压力小于市政管网的工作压力，满足要求，不再调整。（2）JL-2供给楼层所需的压力JL-2的轴测图如3.1.2所示，其最不利管路为3、4、C、B、D、E、F、G、H、I。节点编号见图3.1.2。该建筑物为普通住宅Ⅱ类，选用公式（2.1.1）计算各管段的设计秒流量。查《建筑给水排水工程》第26页表2.2.1——住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表可知，住宅的最高日生活用水定额为，小时变化系数为，每户用水人数为3.5人，日用水小时数24小时。查《建筑给水排水工程》第23页表2.1.1得：坐便器，淋浴器，洗脸盆，洗衣机。选用公式（2.1.3）计算平均出流概率，查表2.1.1找出对应的值代入公式（2.1.2）求出同时出流概率，再代入公式（2.1.1）求得该管段的设计秒流量。32 本科毕业设计正文图3.1.2JL-2给水管网轴测图对于管段3-4，选用公式（2.1.3）求得平均出流概率为：查得，代入公式（2.1.2）得同时出流概率为：则有公式得该管段的设计秒流量为：查得该管段的给水管径，流速，水头损失，管段长度，由公式计算出管路的沿程水头损失。计算结果列入表3.1.2。同理得其他管段的各项数据记录于表3.1.2。32 本科毕业设计正文表3.1.2JL-2给水管网水力计算表计算管段编号当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速单阻管段长度沿程损失0-10.51000.10150.541-A1.2594.810.24151.182-A0.751000.15150.75A-B275.640.3200.963-40.51000.10150.540.270.90.254-C1.2594.810.24151.180.943.23.005-C0.751000.15150.75C-B275.640.3200.960.6716.811.26B-D452.610.42250.740.282.90.81D-E11.530.120.69320.760.232.90.67E-F1923.180.88320.970.362.91.04F-G26.519.511.03400.710.162.90.46G-H3417.151.17400.800.192.90.55H-I41.515.481.28500.540.0729.42.06（3）JL-3供给楼层所需的压力JL-3的轴测图如3.1.3所示，其最不利管路为0、1、2、A、B、C、F、G、H、I、J、M。节点编号见图3.1.3。该建筑物为普通住宅Ⅱ类，选用公式（2.1.1）计算各管段的设计秒流量。查《建筑给水排水工程》第26页表2.2.1——住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表可知，住宅的最高日生活用水定额为，小时变化系数为，每户用水人数为3.5人，日用水小时数24小时。查《建筑给水排水工程》第23页表2.1.1得：坐便器，淋浴器，洗脸盆，洗衣机。选用公式（2.1.3）计算平均出流概率，查表2.1.1找出对应的值代入公式（2.1.2）求出同时出流概率，再代入公式（2.1.1）求得该管段的设计秒流量。对于管段0-1，选用公式（2.1.3）求得平均出流概率为：查得，代入公式（2.1.2）得同时出流概率为：则由公式（2.1.1）可得该管段的设计秒流量为：32 本科毕业设计正文查得该管段的给水管径，流速，水头损失，管段长度，由公式计算出管路的沿程水头损失。计算结果列入表3.1.3。同理得其他管段的各项数据记录于表3.1.3。图3.1.3JL-3给水管网轴测图表3.1.3JL-2给水管网水力计算表计算管段编号当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速单阻管段长度沿程损失0-111000.20150.990.9410.9432 本科毕业设计正文续表3.1.3计算管段编号当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速单阻管段长度沿程损失1-21.584.270.26151.301.9311.932-A2.2571.190.32201.020.4223.41.433-A0.751000.15150.75A-B361.240.37201.170.70310.37.244-B0.751000.15150.75B-C3.7554.430.41201.30.70364.225-60.751000.15150.756-71.7584.270.28200.757-82.2571.190.32200.988-E361.240.37201.129-E0.751000.15150.75E-C3.7554.430.41201.25C-F7.537.720.57250.990.3862.91.12F-G1526.220.79251.370.6432.91.86G-H22.521.230.96321.050.342.90.98H-I3018.291.10321.210.6982.92.02I-J37.516.311.22321.350.6982.92.0210-110.751000.15150.7511-121.7584.270.28200.7512-132.2571.190.32200.9813-K361.240.37201.1214-K0.751000.15150.75K-J3.7554.430.41201.25J-M41.2515.541.28400.880.21712.42.69验证市政管网压力是否满足室内给水要求：且最不利点洗衣机的最低工作压力因住宅建筑用水量较小，分户水表选用LXS-15C型湿式水表，其常用流量为，过载流量为，则：32 本科毕业设计正文所以符合要求。则水头损失，即室内所需的压力由上可知室内管网所需的压力小于市政管网的工作压力，满足要求，不再调整。（4）JL-4供给楼层所需的压力JL-3的轴测图如3.1.4所示，其最不利管路为0、1、A、B、D、E、F、G、H、I。节点编号见图3.1.4。该建筑物为普通住宅Ⅱ类，选用公式（2.1.1）计算各管段的设计秒流量。图3.1.4JL-4给水管网轴测图查《建筑给水排水工程》第26页表2.2.1——32 本科毕业设计正文住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表可知，住宅的最高日生活用水定额为，小时变化系数为，每户用水人数为3.5人，日用水小时数24小时。查《建筑给水排水工程》第23页表2.1.1得：坐便器，淋浴器，洗脸盆，洗衣机。选用公式（2.1.3）计算平均出流概率，查表2.1.1找出对应的值代入公式（2.1.2）求出同时出流概率，再代入公式（2.1.1）求得该管段的设计秒流量。对于管段0-1，选用公式（2.1.3）求得平均出流概率为：查得，代入公式（2.1.2）得同时出流概率为：则有公式得该管段的设计秒流量为：查得该管段的给水管径，流速，水头损失，管段长度，由公式计算出管路的沿程水头损失。计算结果列入表3.1.4。同理得其他管段的各项数据记录于表3.1.4。表3.1.4JL-4给水管网水力计算表计算管段编号当量总数同时出流概率设计秒流量管径流速单阻管段长度沿程损失0-10.51000.10150.540.2750.90.251-A1.2594.810.24151.180.943.23.002-A0.751000.15150.75A-B275.640.3200.960.6716.811.263-40.751000.15150.814-51.2594.810.24151.275-B275.640.30200.93B-D452.610.42250.740.282.90.81D-E11.530.120.69320.760.232.90.67E-F1923.180.88320.970.362.91.04F-G26.519.511.03400.710.162.90.46G-H3417.151.17400.800.192.90.55H-I41.515.481.28500.540.0729.42.0632 本科毕业设计正文3.1.5小区水泵房生活用水加压水泵的选择如图3.1.5所示，本此住宅给水排水系统设计的加压水泵是为7～11层及跃层给水加压的，而1～6层是直接由市政管网提供压力。图3.1.5该小高层水泵选择计算草图考虑市政给水事故停水及突发事件停水，小区水泵房生活用水贮水池仍要短时向1～6层用户提供生活用水，因此，贮水池出水量按最高日最大时用水量来确定，即：。水泵的管路总水头损失即为给水立管2或者给水立管4（JL-2或者JL-4）的管路总水头损失之和，据上表3.1.2或者表3.1.4可得管路的沿程损失为，则总水头损失为：。供水管路最高水位与底层贮水池最低水位之差：32 本科毕业设计正文最不利点大便器的最低工作压力：。综上所述，水泵的扬程：水泵出水量：根据以上所述条件，选择WFPGS型无负压变频供水设备2台，其型号为WFPGS8-45-0.3W-2型，1用1备。流量，，电机功率。3.2消防给水系统设计计算3.2.1消火栓的布置该建筑物总长37.2米，宽度11.1米，高度35.5米。按照《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95，2001年版）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达到。水带长度取，展开时的弯曲折减系数C取0.8，对于建筑高度不超过100米的建筑，充实水柱长度，选，水枪充实水柱倾斜时的水平投影距离h取，则根据公式（2.2.2）算得消火栓的保护半径为：所以消火栓采用单排布置时，根据公式（2.2.1）可以算得消火栓的间距为：，取23m。此住宅是1单元4户的住宅，因此，根据，布置2个双出口消火栓即可。3.2.2水枪喷嘴处所需的水压查《建筑给水排水工程》（第五版）的63页及第71页的表3.2.3，表3.2.4得，水枪喷口直径选，水枪系数，对于建筑高度不超过100米的建筑，充实水柱长度，选，水枪实验系数。则根据公式（2.2.4）（2.2.5）计算得水枪喷嘴处所需的水压为：3.2.3水枪喷嘴的出流量查《建筑给水排水工程》（第五版）第72页表3.2.5可知，水枪喷口直径为的水枪的水流特性系数，则根据公式（2.2.7）可计算得水枪喷嘴的出流量为：32 本科毕业设计正文3.2.4水带阻力计算的水枪配的水带，衬胶水带阻力较小[10]，室内消火栓水带多位衬胶水带，本次设计选用衬胶水带。查《建筑给水排水工程》（第五版）第73页表3.2.7得65mm水带阻力系数值为，则根据公式（2.2.6）可以计算得水带阻力损失为：3.2.5消火栓口所需的压力根据上述公式（2.2.3）可以算得消火栓口所需的压力为：3.2.6消防立管水力计算按照最不利点消防立管和消火栓的流量分配要求，选择最不利管路如图3.2.1所示，并编号为0、1、2、3。消防立管管材采用镀锌钢管。对于0点来说：查给水钢管水力计算表得：单位管长的水头损失，管径，流速，沿程损失。结果列入表中。对1点而言：同理得各项数据记录于表3.2.1表3.2.1消火栓给水系统配管水力计算表计算管段设计秒流量管长管径流速单阻沿程损失0-15.22.91000.600.08040.231-210.81291001.250.3098.962-310.8121.61001.250.3096.6732 本科毕业设计正文管路总水头损失为：图3.2.1消防给水系统轴测图消火栓给水系统所需总压力为：按消火栓灭火总用水量，选WFPGS型无负压变频供水设备2台，型号为WFPGS32-81-1.0W-2，1用1备。流量，，电机功率32 本科毕业设计正文。3.2.7消防贮水池容积计算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，查《建筑给水排水工程》（第五版）[11]附录3.1可知，居住区、工厂和丁、戊类仓库的火灾延续时间，本设计中，消防贮水池要满足同时向2根消防立管供水，因此，室内消防用水量为：则消防贮水池的容积为：消防贮水池的尺寸为，有效水深，有效容积。3.3室内排水系统设计计算3.3.1室内污水排水系统计算该住宅的污水排水轴测图如图3.3.1所示，排水系统设计秒流量按照公式计算。其中，是根据建筑物的用途而定的系数，在本次设计中，；是计算管段卫生器具排水当量总数；是计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量。32 本科毕业设计正文图3.3.1污水排水轴测图（1）支管由图可知，污水系统每层支管只连接1个大便器，由于大便器是唯一没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质多，所以，虽然支管上只有一个大便器，其最小管径也为，则支管管径取，采用标准坡度。（2）立管污水系统排水设计秒流量为：查《建筑给水排水工程》（第五版）表5.2.5，选用，设专用通气立管。（3）排水横干管计算排水横干管系统设计秒流量按照公式计算，计算结果记录于表3.3.1。表3.3.1污水排水系统横干管水力计算表管段编号当量总数设计秒流量管径坡度32 本科毕业设计正文（）（）1-2542.821100.0262-31083.231100.0263-41623.791100.0264-52164.151250.0263.3.2室内废水系统排水计算该住宅得废水排水轴测图如下图3.3.2所示，排水系统设计秒流量按照公式计算。其中，是根据建筑物的用途而定的系数，在本次设计中，；是计算管段卫生器具排水当量总数；是计算管段上排水量最大的一个卫生器具的排水流量。（1）支管对于FL-2、FL-3、FL-6、FL-7而言，支管上只接有一个洗菜盆，所以管径选，坡度采用标准坡度。对FL-1、FL-4、FL-5、FL-8而言，跃层的支管上只接有一个洗脸盆，所以管径选，坡度采用标准坡度。32 本科毕业设计正文图3.3.2废水排水轴测图对FL-1、FL-4、FL-5、FL-8的标准层而言，按照排水系统设计秒流量公式计算出各管段的设计秒流量，查《建筑给水排水工程》（第五版）附录5.1，确定管径和坡度，计算结果记录于下表3.3.2。表3.3.2废水排水系统支管水力计算表管段编号排水当量总数设计秒流量（）管径（）坡度1-31.500.50500.0262-30.750.25500.0264-60.750.25500.0265-61.500.50500.0267-80.750.25500.0268-92.250.75750.026（2）立管按照排水系统设计秒流量公式计算出各立管的设计秒流量，查《建筑给水排水工程》（第五版）表5.2.5及表5.2.2，确定管径和坡度，计算结果记录于下表3.3.3。32 本科毕业设计正文表3.3.3污水排水系统立管水力计算表管段编号排水当量总数设计秒流量（）管径（）坡度FL-130.91.51100.026FL-2221.51900.026FL-3221.51900.026FL-428.21.461100.026FL-528.21.461100.026FL-6221.51900.026FL-7221.51900.026FL-830.91.51100.026（3）排水横干管计算排水横干管系统设计秒流量按照公式计算，计算结果记录于表3.3.4。表3.3.4污水排水系统横干管水力计算表管段编号排水当量总数设计秒流量（）管径（）坡度A-B30.91.51100.026B-C52.91.981100.026C-D74.92.221100.026D-E131.32.731250.026E-F153.32.91250.026F-G175.33.051250.026G-H206.23.251600.0263.3.3室内通气立管计算通气立管长度小于等于50mm时，两根或两根以上排水立管共享一根通气立管，应按最大一根排水立管管径查《建筑给水排水工程》（第五版）表5.2.6确定共享通气立管管径[12]。专用通气立管与生活污水和卫生间里的生活废水两根立管连接，其中生活污水立管的管径为110mm，卫生间里的生活废水的管径为110mm，查表5.2.6的通气立管的管径为。3.4雨水排水系统设计计算根据杭州市建筑设计院提供的暴雨强度公式得，当设计重现期年，设计降雨历时分钟时，设计暴雨强度为：雨水系统立管YL-1、YL-3、YL-5和YL-7的轴测图如图3.4.1所示。32 本科毕业设计正文图3.4.1雨水排水立管YL-1、YL-3、YL-5和YL-7轴测图3.4.1雨水立管YL-1水力计算（1）汇水面积雨水立管YL-1所对应的面积为：（2）雨水量计算雨水量按公式计算，则：查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.4可知，选择的立管管径为。3.4.2雨水立管YL-2水力计算（1）汇水面积雨水立管YL-2所对应的面积为：（2）雨水量计算雨水量按公式计算，则：查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.4可知，选择的立管管径为。3.4.3雨水立管YL-3，YL-5水力计算（1）汇水面积雨水立管YL-3，YL-5所对应的面积为：（2）雨水量计算雨水量按公式计算，则：查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.4可知，选择的立管管径为。雨水系统立管YL-2、YL-4、YL-6和YL-8的轴测图如图3.4.2所示。32 本科毕业设计正文图3.4.2雨水系统立管YL-2、YL-4、YL-6和YL-8轴测图3.4.4雨水立管YL-4，YL-6水力计算（1）汇水面积雨水立管YL-4，YL-6所对应的面积为：（2）雨水量计算雨水量按公式计算，则：查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.4可知，选择的立管管径为。3.4.5雨水立管YL-7水力计算（1）汇水面积雨水立管YL-7所对应的面积为：（2）雨水量计算雨水量按公式计算，则：查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.4可知，选择的立管管径为。32 本科毕业设计正文3.4.6雨水立管YL-8水力计算（1）汇水面积雨水立管YL-8所对应的面积为：（2）雨水量计算雨水量按公式计算，则：查《建筑给水排水工程》（第五版）附录6.4可知，选择的立管管径为。32 本科毕业设计总结总结本设计是杭州某小高层住宅给水排水工程设计，通过对案例的分析，着手对建筑进行给水排水的平面图、轴测图的绘制，结合给水排水的规范进行设计计算，解决一系列建筑内部给排水问题等。通过这段时间的毕业设计，结合运用所学的理论知识，以及对规范的进一步了解，我提高了对给排水工程设计计算、图表绘制、设计计算说明书编写的能力；加深了对给水排水工程具体设计中方方面面的小细节的认识；尤其是提高了我的独立分析和解决实际问题的能力。在毕业设计中让我知道了做一件事情就必须踏踏实实的去做，并且去做好。这次毕业设计是对大学四年学习的总结，也是对以前所学知识欠缺处的弥补，更是提醒了我们在今后的工作过程中，只有不断的学习，拥有扎实的理论基础，才能独立地解决问题。我对这次设计投入了很多精力，但因水平有限，设计中错误在所难免，也有一些方面欠考虑，恳请老师批评指正，也希望自己在以后的工作中能够逐渐的理解。32 本科毕业设计总结[参考文献][1]付祥钊.流体输配管网[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社，2005：18～19.[2]陈耀宗，姜文源，胡鹤钧，等.建筑给水排水设计手册[M].第1版.北京:中国建筑工业出版社，2002:23～30.[3]马金.建筑给水排水工程[M].第3版.北京:清华大学出版社，2004:56～60.[4]GBJ16—87，建筑设计防火规范[S].[5]GB50015-2003，建筑给水排水设计规范[S].[6]高明远.建筑给水排水工程学[M].第1版.北京:建筑工业出版社，2002:32～33.[7]LISheng-hua.TheReviewandtheProspectofWateraboutResidentBuilding[N].JournalofHunanUniversity，2000(4)，(NO.2).[8]陈永科.建筑给排水施工中的问题探讨[J].建筑技术与应用，2009，(2):4～7.[9]周冰.谈多层住宅室内给排水设计[J].广西城镇建设，2004，(4):9～11.[10]WangMeng.Onpipelinelayoutandmethodsforselectingmaterialsindrainagedesignoftheresidentialbuildings[J].ShanxiArchitecture，2010，36(15):185～187.[11]王增飞.建筑给水排水工程[M].第5版.北京:中国建筑工业出版社，2005:393～393.[12]GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范[S].32