《彭善良毕业设计计算说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《彭善良毕业设计计算说明书.doc（53页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、安徽建筑工业学院毕 业 设 计 (论 文)专 业 班 级 学生姓名 学 号 课 题 指导教师 年 月 日摘 要本次设计题目为某市宏庆大厦给水排水设计。该建筑物为中危险级建筑，给排水设计及消防要求较高。该建筑层高为地上十七层，地下一层，建筑总高度为65.5米，设计的给排水系统为：生活冷水给水系统，生活污废水排水系统，消火栓给水系统，自动喷淋灭火系统及雨水排水系统共五个系统。1、生活冷水给水系统采用上、中、下分区，下区由市政管网直接供水，上、中区由无负压给水设备加压供水。2、排水系统根据楼内结构要求，5-16层均在管道井内设排水立管，为多立管排水系统。在第四层吊顶内设横干管集中排出，下区各排水点设
2、单立管排出，5-17层排水系统采用双立管排水系统，下区第1、2层单独排放，3、4层采用普通单立管排水系统。3、消火栓给水系统各层消火栓均靠柱并设在楼道与走廊内，由水泵加压供水，报警阀设在地下一层的泵房内，屋顶设水箱及气压罐。 1、设计任务及资料1.1 设计任务某市宏庆大厦，地下一层，地上十七层，建筑高度为65.5米，各层平面布置见平面图。根据所提供的平面图、立面图以及建筑设计意图设计该综合楼给水、排水系统、消火栓消防给水系统、自动喷淋灭火系统和屋面雨水排放系统。要求所设计图纸基本达到施工图设计深度，图纸要求采用CAD绘图，计算书和说明书打印并与设计图纸装订成册。建筑消防系统采用水箱、水池、水泵
3、联合供水方式，生活给水采用无负压给水设备供水。1.2 设计资料1.2.1 水源本建筑物南侧有城市给水管可作为该建筑物的水源，其直径150 mm，市政自来水管道处水压为0.3Mpa。 1.2.2建筑条件图建筑物耐火等级一二级；火灾危险等级为中等危险级1.2.3工程概况某市大厦地下一层,地上十七层楼, 建筑总高度为65.5米,系一类高层民用建筑。宏庆大厦一至四层为商业用房，办公室，接待厅及设备机组房。5-17层位普通旅馆。地下室1层层高5.0m，12层层高5.2m，23层层高4.5m，34层层高3.2m，45层层高3.7m，517层层高均为3.1m。屋顶设有水箱间，水箱底标高为6.25m，本地的冻
4、土深度为0.45m。室内外高差为0.60m。具体参照建筑附图，包括地下室、首层、二层、三层、四层、5-16层、17层，屋顶及水箱间等建筑平面图。根据建筑的性质、用途，室内设有完善的给排水卫生设备；该建筑要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水灭火系统，生活水泵要求自动启闭。所有管道采用暗装敷设方式。2、给水系统设计2.1 水源本建筑物南侧有城市给水管可作为该建筑物的水源，其直径150 mm，市政自来水管道处水压为0.3Mpa。2.2 给水系统本工程给水系统根据建筑物的高度及市政供水能力分为三个独立的给水系统：1）低区给水系统低区为给水包括地下室至四层生活用水，由市政管网水压直接供给
5、。 2） 中区给水系统中区给水系统为五层至十一层，由设在地下室水泵房内无负压供水设备供水。 3） 高区给水系统高区给水范围为十二层至十七层生活用水。由设在地下室无负压供水设备供水。中区和高区的无负压供水设备是一种直接串接到市政给水管网的引入管或有压管道上加压的新型给水设备，具有完全封闭、无污染、无负压、节能、占地少、安装容易、运行可靠维护方便等优点。无负压供水设备主要由稳流补偿器、真空抑制器、水泵、变频控制柜、控制仪表、管道配件组成。是利用变频调速设备给水技术、真空抑制与稳流补偿技术和全封闭自平衡结构设计，实现与市政供水管段直接串接加压而不产生负压，不影响其他用户用水的给水装置。设备运行时对串
6、接处的进水压力与出水设定压力的差额进行补压，当进水压力大于出水设定压力时，设备自动停机，水流通过旁通管路由市政管道直接供水。在用水高峰时，当市政管道的供水量瞬间小于用水量时，稳流补偿器、真空抑制器及其控制系统联合作用，稳流补偿器中的储备水及时补充到用户中，同时抑制负压产生，且在系统运行的全过程中不与外界空气连通，全密闭运行。2.3 用水量计算查最新建筑给水排水设计实用手册和建筑给水排水设计规范（GB50015-2003），宾馆客房旅客的最高日生活用水定额为400-500L/(床*d),员工的最高日生活用水定额为80-100L，小时变化系数2.5-2.0。根据本建筑的性质和室内卫生设备之完善程度
7、，选用旅客的最高日用水定额为500 L/(床*d)，员工的最高日生活用水定额为90L/d，取Kh=2.0。下区员工人数取5m2/人计，上区旅馆按每层8人计。另外餐厅就餐用水人数按床位数的80%计算，一日按2餐计，用水定额为25L/人*次，洗衣用水定额按4.0kg/（床*d）计，每月按25d，用水量为80L/kg。则2.3.1 最高日用水量下区用水量办公面积 S=918+925+360=2203 m2办公人数 n=2203/5+8*17=576人办公用人员用水量Qd1=576*0.09=51.84 m3/d上区床位数计算如下：5-16层每层床位数为12*2=24 （张）17层床位数为16*2=3
8、2 （张），合计24*17+32=440 （张）。旅客最高日用水量 Qd2=440*0.5=220 m3/d。餐厅就餐用水量 Qd3=440*0.8*2*0.025=17.6 m3/d洗衣用水量 Qd4=4.0*440*0.08=140.8 m3/d空调补水按 Qd5= 100 m3/d各项目用水量统计见表2-1表2-1 用水量标准及时变化系数表序号项 目数量单位用水量标准时变系数用水量（m3/d）1办公人员用水576人90升/人天2.051.842客房旅客用水440床500升/人天2.02203就餐用水352人25升/人次2.017.64洗衣房用水1760公斤80升/ kg2.0140.85
9、水量及绿化用水按以上总和的5计2.021.56未预见水量按以上总和的15计2.067.87空调充水100米3/天2.0100则该综合楼合计最高日用水量为Qd = 51.84+220+17.6+140.8+21.5+67.8+100=619.54m3/d2.3.2 最高日最大时用水量Qh=QdKh/T=619.542.0/24=51.63 m3/h式中: Qh-最大小时用水量 m3/h Qd-最高日用水量 m3/d T -建筑物的用水时间 Kh-小时变化系数2.3.3 水表选型水表类型应根据各类水表的特性和安装水表管段通过水流的水质、水量、水压、水温等情况选定，而水表口径在用水较均匀时，应以安装
10、水表管段的设计秒流量不大于水表的公称流量来确定，公称流量是水表允许在相当长的时间内通过的流量。根据流量选用LXL100N水平螺翼式水表。公称流量为60m3/h。水表水头损失为：hd = 式中：hd 水表的水头损失，KPa； qg 计算管段的给水流量，m3/h； Kb 水表的特性系数，螺翼式水表Kb=,qmax为各类水表的最大流量，m3/h。 Kb= = 1440； hd = = = 1.85 Kpa 12.8 Kpa，满足要求。2.3.4 设计秒流量公式的确定该综合楼下区属于综合楼，上去属于旅馆，设计秒流量公式采用q=0.2 查资料得 =1.5 (办公楼) =2.5 (宾馆)Ng为计算管段所供
11、给卫生器具当量数之和使用公式时注意：a、 如果计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水定额流量时，应采用一个最大卫生器具给水定额流量作为设计秒流量。b、 如果计算值大于该管段上按卫生器具给水定额流量累加所得的流量时，应采用按卫生器具给水额定流量累加所得的流量值采用。c、 有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭器冲洗阀给水当量以0.5计，计算得到的设计秒流量附加1.1L/s后，为该管段的给水设计秒流量。2.4 给水系统的水力计算水力计算的方法步骤如下：（1） 根据给水系统的轴测图选择最不利配水点，确定计算管路。（2） 以计算管路流量变化处为节点，从最不利配水点开始，进行节点编号，将计算管
12、路划分成计算管段，并标出两节点间计算管段的长度。（3） 按建筑给水排水工程（第五版）表2.1.1中卫生器给水当量具统计各个管段合计给水当量，按2.3.4中的要求计算各个管段的设计秒流量。（4） 进行管网水力计算，在确定各管段的设计秒流量后，选定给水管管材，查给水排水设计手册（01册，常用资料）中的相关的水力计算表，在经济流速范围内，选择合适的管径。并确定管道单位长度水头损失 i，求的个各管段的沿程水头损失hy。并算出其他支管的管径。（5） 求出室内给水管网所需的水压，算法如下：H=H几何高度+H水头损失+H流出水头式中：H- 建筑内给水系统所需水压 m H几何高度最不利配水点至引入管起点的几何
13、高度 mH水头损失-引入管起点至配水最不利点的给水管路的沿程、局部水头损失和水表水头损之和 m其中局部水头损失按沿程水头损失的30%计。 H流出水头4-配水最不利点的流出水头 m 若算的 H 小于市政管网供水压力，则可以采用市政管网直接供水，若 H 大于市政管网压力H0，可采用放大管径，设增压设备或选用其他供水方式来解决。2.4.1 低区（-14）层给水管网水力计算低区卫生器具参数见表2-2表2-2 卫生器具参数卫生器具 安装高度（m）流出水头（m）给水当量额定流量（L/s）大便器0.58 100.51.2洗手盆0.80 50.50.1污水盆1.00 510.2小便器1.05 50.50.11
14、） 最不利管路水力确定：根据表2-2中流出水头的大小，由图2.1，2.2可知，最不利配水点在第四层卫生间里最末端的大便器处。图2.1 第4层卫生间给水管计算草图图2.2 低区（-14层）给水干管计算草图低区-14层属于办公楼，=1.5，给水管材选用不锈钢管，根据算的设计秒流量和查水力计算表，得到低区最不利配水点给水管路水力计算表2-3：表2-3 低区（-14层）水力计算表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器0-11.010.5321.201.270.13500.140.141-21.021401.401.11
15、0.08840.090.222-30.531.5401.471.170.09500.050.273-40.53113501.620.760.03040.020.294-50.74113.5501.660.780.03220.020.315-63.16114.5501.740.820.03590.110.426-718.662227501.890.890.04200.781.207-88.033268942703.040.850.02740.221.428-932.1403081048703.180.890.03050.982.409-1011.8603881665703.521.000.036
16、50.432.8310-115.0644281970.5703.621.020.03840.653.02第4层其他给水支管水力计算表见表2-4表2-4 第四层给水支管水力计算表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器11-121.911150.201.170.35400.670.6712-34.5111.5200.300.930.15300.691.3613-141.011150.201.170.35400.350.3514-150.3111.5200.300.930.15300.050.4015-60.8112
17、2.5250.470.870.09400.080.4816-170.810.5150.100.580.09850.080.0817-152.221200.200.620.07200.160.2418-191.510.5321.201.270.13500.200.2019-50.621401.401.110.08840.050.26同理可以算得低区其他卫生间水力计算表2） 地下室卫生间给水支管水力计算供给地下室的给水立管为1号给水立管。计算草图如下图：图2.3 地下室卫生间给水管计算草图根据计算草图，得出地下室支管水力计算表如下表2-5 地下室卫生间（1号给水立管）水力计算表管段标号管段长度 m
18、卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器0-11.110.5321.21.270.13500.150.151-21.121401.401.110.08800.100.252-31.131.5401.471.170.09090.100.353-41.142401.521.210.10300.110.464-51.252.5501.570.720.03040.040.505-60.9513501.620.780.03140.030.526-71.9523.5501.660.800.03220.060.587-82.81126.5501.
19、860.880.04010.110.708-916.7112229.5502.020.960.04800.801.5011-121.110.5321.201.270.13500.150.1512-131.121401.401.110.08800.100.2513-141.131.5401.471.170.09090.100.3514-151.142401.521.210.10300.110.4615-161.152.5501.570.720.03040.030.4916-72.363501.620.780.03140.070.5617-181.010.5150.100.580.09850.10
20、0.1018-191.021200.200.620.07200.070.1719-80.8212200.401.240.26300.210.383） 底层卫生间给水支管水力计算底层卫生间由3号、5号、8号立管供水，计算草图如下： 图2.4 8号给水立管支管计算草图图2.5 5号给水立管支管计算草图图2.6 3号给水立管支管计算草图根据计算草图，各底层支管水力计算表2-6：表2-6 底层给水支管水力计算表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器0-10.810.5150.100.570.09850.080.081-
21、20.821200.200.620.07200.060.142-30.831.5200.300.930.15300.120.263-40.842200.401.240.26300.210.474-50.852.5250.470.880.09500.080.555-60.863250.520.960.01150.010.556-70.873.5250.561.040.13500.110.667-85.284250.601.130.01590.080.758-91.43161312502.141.010.05200.070.829-102.53162313502.181.020.05400.140
22、.9510-111.14162313.5502.201.030.05490.061.0111-121.15162314502.221.040.05600.061.0712-131.16162314.5502.241.050.05710.061.1413-141.17162315502.261.060.05790.061.2014-151.18162315.5502.281.070.05880.061.2715-161.19162316502.301.080.05960.071.3316-177.110162316.5502.321.100.06050.431.7618-190.8111.520
23、0.300.930.15300.120.1219-200.3212200.401.240.26300.080.2020-210.62112.5250.470.880.09500.060.2621-220.83123.5250.561.040.13500.110.3722-231.04134.5250.641.200.18200.180.5523-240.615135.5401.801.430.01440.010.5624-250.516136501.830.860.03920.020.5825-261.127137501.890.890.04180.050.6226-80.338138501.
24、950.920.04380.010.6427-281.610.5150.100.580.09850.160.1628-291.1111401.301.030.07600.080.2429-301.2211.5401.471.170.09900.120.3630-315.9312401.521.210.10300.610.9731-321.53213501.620.780.03140.051.0132-335.77416501.830.880.03850.221.23续表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器34
25、-351.3121.5150.100.580.09850.130.1335-310.3232.5200.200.620.07200.020.1536-371.110.5321.201.270.13500.150.3037-381.121401.401.110.08800.100.3938-391.131.5401.471.170.09090.100.4939-404.542401.521.210.10300.460.9640-320.3423501.620.780.03140.010.9741-421.610.5321.201.270.13500.220.2242-431.121401.401
26、.110.08800.100.3143-443.431.5401.471.170.09090.310.6244-451.84234.5501.740.810.03570.060.6945-4660.74435.5501.800.850.03782.292.9847-480.810.5150.100.580.09850.080.0848-490.8121.5200.401.240.26300.210.2949-500.8232.5250.470.880.09500.080.3750-440.51233401.620.780.03140.020.384） 第二层给水支管水力计算第二层卫生间由2号、
27、6号、7号给水立管供水，计算草图如下：图2.7 2号给水立管支管计算草图图2.8 7号给水立管支管计算草图图2.9 6号立管支管计算草图根据计算草图，得到第二层给水支管水力计算表如下表2-7 第二层给水支管水力计算表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器0-10.810.5150.100.580.09850.080.081-21.021150.201.170.35400.350.432-30.8121.5401.401.110.08840.070.503-45.8222401.521.210.10100.591
28、.094-56.362126501.830.870.03800.241.335-68.864228501.950.920.04380.391.717-81.110.5321.201.270.13500.150.158-91.1211.5401.471.170.09480.100.259-100.5322.5401.200.950.06600.030.2910-42.34214501.700.800.03400.080.36续表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗手盆污水盆小便器11-121.510.5321.201.270.
29、01350.020.0212-131.121401.401.110.08800.100.1213-140.731.5401.471.170.09480.070.1814-151.542401.521.200.10100.150.3315-1622.04234.5501.740.820.03590.791.1217-181.010.5150.100.570.09850.100.1018-191.121200.200.620.07200.080.1819-200.8211.5200.300.930.15300.120.3020-210.8222200.401.240.26300.210.5121-
30、155.2232.5250.470.880.09500.491.0022-231.510.5321.201.270.01350.020.0223-241.121401.401.110.08840.100.1224-253.031.5401.471.170.09480.280.4025-260.8312401.521.210.10100.080.4826-273.0322.5501.570.720.03010.090.5727-2813.6624501.700.800.03400.461.0428-292.410438.5501.970.940.04600.111.1529-301.510.53
31、21.201.270.01350.020.0229-310.621401.401.110.08840.050.0731-271.931.5401.471.170.09480.180.255） 第三层给水支管水力计算第三层卫生间由6号、7号立管供水，卫生间型号和第二层相同，则该层给水支管水力计算不需计算由上面水力计算表可知，低区供水最不利点在第四层卫生间最末端的大便器处。大便器的安装高度为0.58m，引入管埋深根据给水排水设计手册02册（建筑给排水）可知,室外埋地引入管要防止地面荷载和冰冻破坏，其管顶覆土厚度不宜小于0.7m，并应设在冰冻线以下0.2处，由设计资料可知冰冻线为0.45m，则引入管
32、埋深取0.7m，室内外高差为0.6m，第四层地面标高为12.9m。则最不利点卫生器具的H几何高度 =12.9+0.58+0.7+0.6=14.78 m由表2-3可得最不利给水管路的沿程水头损失hy= 3.48 m局部水头损失按沿程水头损失的30%计，上面计算的总水表的水头损失为1.85Kpa=0.2 m，则：H水头损失=3.02*1.3+0.2=4.13 m大便器的 H流出水头 =10 m低区给水管网所需的压力为 H=H几何高度+H水头损失+H流出水头 =14.78+4.13+10 =28.91 m = 0.2891 Mpa 0.3Mpa所以市政给水管网的供水压力满足低区(-1-4层)供水管网
33、所需的压力。所以地下室到第四层卫生器具用水由市政管网直接供水。2.4.2 中区（511层）给水管网水力计算中区用水器具全部为宾馆内卫生间里卫生器具，中区卫生器具的基本参数如下：表2-8 中区卫生器具参数卫生器具安装高度（m）流出水头（m）给水当量额定流量（L/s）大便器0.58100.51.2洗脸盆0.8050.750.15淋浴器2.1050.750.151） 最不利管路的确定由于该综合楼两边对称，由于北面的给水管路较长，大便器的流出水头比其他卫生器具大5米，因此最不利配水点在最右面的大便器处，从最不利配水点开始，进行节点编号，件计算管路划分为计算管段，标出节点编号，得到计算草图如下：图2.10 中区最不利配水点卫生间支管计算草图图2.11 中区给水系统计算草图中区为宾馆，=2.5，根据2.3.4中的要求，求的各个管段的设计秒流量，中区给水管材选用不锈钢管，查给水排水设计手册01册（常用资料）中的水力计算表，计算各个管段的沿程水头损失之和，得到下面水力计算表：表2-9 中区给水管网水力计算表管段标号管段长度 m卫生器具个数当量总数DN mmqg L/sv m/si m/mhy mhy m大便器洗脸盆淋浴器0-11.510.5321.201.270.13500.200.201-20.21112