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1、XXX大学本科毕业设计摘 要 建筑给水排水工程是介绍建筑内部的给水、消防给水、排水、雨水、热水供应的基本理论、设计原理、方法，以及安装及管理方面的基本知识和技术。本次设计的对象属于高层住宅楼，建筑总面积13214m2，自然层总数29层,总高度84.1m。此楼设有生活给水、消防、排水、雨水系统。生活给水系统：采用分区给水方式，根据市政管网压力和楼高共分三个区，其中5层以下为低区，6-17层为中区，17-18层为高区。低区由市政给水管网直接供给，中区和高区由变频水泵集中供给。生活消防给水系统：本楼采用消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。本建筑室内消火栓不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统
2、，每个消火栓处设直接启动消防水泵的按钮。高位水箱贮存10min消防用水，消防泵及管道均单独设置。生活排水系统：采用污废合流，污水经化粪池处理后排至市政排水管线。关键字： 生活给水系统; 生活排水系统; 生活消防给水系统; 自动喷淋系统AbstractWater Supply and Sewer Engineering of Building introduces the basic theory，ways and knowledge of skill of installation and administration which include water supply system，dra
3、inage system，rain water system and fire preventing system.The object of this design is a high building; the total building-up area of this high building is 13214 square meters. It contains 29 floors and the height of this building is 84.1meters. It contains water supply system, fire preventing syste
4、m , sewerage system，and rain water system.Water supply system: The main building is divided into two sections to supply water .The low section is from the basement to the five floor and is direct supplied by civil water supply net works of pipe；the middle section is from the six floor to the sevente
5、en floor and the high section is from the eighteen floor to the twenty-nine floor ，they are supplied by the pump changing frequency. Fire extinguishing system: It includes fire hydrant system and automatic spray system. The buildings hydrants are not subarea in door. It combine water tank with water
6、 pump temporary high pressure water supply system. Every hydrant sets up the button to startup the hydrants pump directly. The perch water tank reserve 10mins water for hydrant. Hydrant pump and pipes both are installation single.Drainage system: The domestic sewages choice two pipe systems, and the
7、 black water is collected by pipeline to outdoors. The pipeline carries off domestic sewage to septic tank for treatment, and later discharge to the civil domestic drains.Key words: Water supply system; Drainage system; Fire extinguishing system; Automatic spray system 目 录1各系统方案比较41.1生活给水系统41.2消火栓给水
8、系统51.3排水系统51.4自动喷淋系统52 各系统计算书72.1给水系统设计及计算72.1.1设计说明72.1.2设计计算72.2建筑排水系统设计与计算132.2.1设计说明132.2.2设计计算132.3消火栓给水系统选择及计算232.3.1消火栓给水方式的选择232.3.2 消防水箱容积的确定232.3.3消防贮水池容积的确定232.3.4消防给水系统计算232.3.5消防水泵计算242.3.6减压阀计算252.4自动喷淋系统的设计及计算282.4.1设计说明282.4.2设计计算28致 谢32参考文献331各系统方案比较1.1生活给水系统市政管网提供的最小压力为300kPa，显然不能满
9、足高层给水压力的需要，所以采用分区给水方式。低层用户充分利用外网所提供的压力直接供水，高区用户的用水经二次加压提升。根据经验估算：1层需要压力100kPa，2层120kPa，3层以后每增加一层，压力增加40kPa。所以，外网300kPa的压力至少能够提供一至五层的用水需求。考虑到本建筑中间无设备层，故高区加压给水常用的给水方式有：水泵-高位水箱、气压给水设备、变频泵分区供水以及无负压给水设备。（1）水泵-高位水箱给水方式：优点供水很可靠，水压相对较稳定，水箱储备有一定量的用水量，停水和停电的时候也可以供水，水泵是间歇式供水的，电耗剩。缺点是高位水箱容易二次污染，无法保证出水水质。如定期清扫，或
10、加入紫外线消毒设备，虽可保证水质，但会带来长期的人员、物资投入。高位水箱不但占用楼顶大面积空间，还会增加楼梯负荷。故本设计不采用此种方式。（2）气压给水设备：利用水泵抽水加压，利用气压给水罐调节流量和控制水泵运行。此种方法供水可靠卫生，不需设置高位水箱。但变压使气压给水水压波动较大，水泵平均效率较低，能源消耗大，最低出水嘴平均水压大。气压管增加了占地面积。故本设计不采用此种方式。（3）变频泵分区供水：分区给水，根据水泵的出水量或者水压，来调节水泵转速。这种给水形式避免了二次污染的机会，大大改善了出水的水质，供水很可靠，设备布置很集中，便于维护与管理，不占用建筑上层的使用空间，能源消耗相对较少。
11、但投资较高，控诉调节较麻烦。现在，大多数高层层建筑采用此种供水方式。分析：（1）水箱：放置在屋顶的水箱是常用的储水装置，但是存在严重的二次污染问题。但现在的生活给水已不再使用此种方式。（2）变频泵：现在，变频泵给水方式在建筑给水中应用日益广泛，原因有以下几点：a.变频给水的供水压力可以调节，非常方便地满足了各种给水压力的要求。b.现在，变频器技术已经很成熟，市场上有很多国内外品牌的变频器，这为变频调速给水提供了充分的技术和物质基础。c.变频调速恒压供水具有优良的节能效果。综上：本设计采用变频泵给水方式。地下一至地上五层属于低区，由市政管网直接供水，采用下行上给的方式。六至二十九层分两区采用变频
12、泵供水，其中六至十七层为中区，十八至二十九层为高区。管材选用不锈钢管。1.2消火栓给水系统概述：（1）消火栓给水系统：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：自动喷水喷头除了设置在容易起火部位、疏散通道和人员密集场所外，还扩大设置在火灾蔓延通道，不易发现火灾、不易扑救火灾部位和需淋水降温保护等场所，使火灾扑救更及时、更迅速。综上：本设计中布置湿式自动喷水灭火系统和消火栓灭火系统，火灾
13、时，由消防泵向管网系统供水灭火。消防给水系统采用临时高压给水，设消防水泵，高位水箱满足初期灭火10min的消防水量。10min后，由消防水池供水，其中消防水池的贮水量，根据规范要求按3.00h计算。地下一层设消防水池，楼顶设消防水箱。1.3排水系统排水方式分合流制与分流制:（1）合流制：生活污水与废水合并流入排水立管，在排水横干管汇总后排入化粪池。处理后流入市政污水管网。（2）分流制：生活废水与污水单独设置排水立管，汇总后分别排出。生活废水进入水处理构筑物；生活污水排入化粪池经过处理后排入市政污水管网。本设计采用合流制排水方式。采用低层单排，以防止底层用户会发生破坏水封而喷溅的现象。并设置专用
14、的通气立管，采用一层单独排出。1.4自动喷淋系统常用的闭式自动喷水灭火系统有湿式系统，干式系统和预作用系统三类。三种系统的概况见下表：表2.3 闭式自动喷水灭火系统分类类型喷头状态管内状态优点缺点湿式系统常闭充满有压水灭火及时补救效率高渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑使用干式系统常闭充有有压气体对建筑物装饰无影响，对环境温度无要求补救不如湿式系统预作用系统常闭管中无压对环境无影响，补救效率高弥补了以上两种系统的缺点本次设计采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设于地下一层，且各层均设有水流指示器和信号阀，其信号都送到消防控制中心进行处理。2 各系统计算书2.1给水系统设计及计算2.1.1设计说明（1）
15、给水方式选择市政管网水压为300kPa，考虑变频泵加压给水水水水水，该方式具有给水可以，节约电能；不占用建筑上面空间；设备布置十分完全非常（查重）集中，便于维护管理的的的的的等优点。（2）给水系统分区本建筑共29层，建筑供水分3区，地下1层地上5层为区，617层为区，1829层为区。一区由室外市政给水管网直接供水，区、区由变频泵供水，通过支管减压阀减压。（3）给水系统的组成建本筑的水给统系由入引管、表水点节、水给道管、水给件附、泵变频等成组。（4）给水管道布置与安装a在立管横支管上设阀门，管径时设闸阀，时设截止阀。b.引入管穿地下室外墙设套管。2.1.2设计计算（1）生活给水用水量计算公寓每户
16、按3.5人计，共计291人，用水量标准, K=2.0, 24h使用。最高日生活用水量：最高时生活用水量：按照最高日用水量的25%估算 (3.7)贮水池有效容积，m3;最高日用水量，m3/d。生活贮水池钢制，尺寸为2m3.5m3.0m,有效水深2.5m，水池底标高为-4.6m，水池顶部标高为-1.6m。最高水位-1.9m,最低水位-4.4m。水池设溢流管和放空管，排入集水沟。因为本设计采用分户减压给水，故选用可调式减压阀。它的主要特点在于阀后压力可以在一定范围内调节，且出口压力波动小，能保持相对稳定，动作反应灵敏，使用比较灵活。使用一段时间后压力有偏移时，经调节后可继续使用。所以，根据住宅要求减
17、压阀后供水量可调、压力相对稳定及其设置减压阀管段的管径前提，选择使用直接可调式减压阀。 计算公式： 1:计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率： 式中： qL - 最高用水日的用水定额； m - 每户用水人数； Kh - 小时变化系数； ； T - 用水时数（h）； 2:计算卫生器具给水当量的同时出流概率： 式中： c - 对应于不同U0的系数； 3:计算管段的设计秒流量： 式中： U - 计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（%）； Ng - 计算管段的卫生器具给水当量总数；楼层本层当量总当量Ng同时出流概率U流量(l/s)立管管径流速m/s水力坡降mH2O/m沿程损失mH2O1#-1
18、楼14.4072.000.131.80630.960.0230.0671#-2楼14.4057.600.141.60501.350.0560.1641#-3楼14.4043.200.161.38501.170.0430.1241#-4楼14.4028.800.191.12500.940.0290.0841#-5楼14.4014.400.270.78401.030.0440.129楼层本层当量总当量Ng同时出流概率U流量(l/s)立管管径流速m/s水力坡降mH2O/m沿程损失mH2O1#-6楼14.4172.80.093.0200.000.0000.0001#-7楼14.4158.40.092.
19、87250.870.0130.0391#-8楼14.4144.00.092.72251.460.0490.1431#-9楼14.4129.60.102.57251.370.0440.1281#-10楼14.4115.20.102.41251.290.0390.1141#-11楼14.4100.80.112.24251.200.0340.0991#-12楼14.486.40.122.05251.100.0290.0851#-13楼14.472.00.131.86250.990.0240.0711#-14楼14.457.60.141.65251.390.0600.1731#-15楼14.443.2
20、0.161.41251.190.0450.1301#-16楼14.428.80.201.14250.960.0300.0871#-17楼14.414.40.270.79251.050.0460.132流量Q=3.02L/s，扬程H=51.9m，泵选用50DL12-12.5*4，一用一备，安装尺寸为550mm*550mm楼层本层当量总当量Ng同时出流概率U流量(l/s)立管管径流速m/s水力坡降mH2O/m沿程损失mH2O1#-18楼14.40172.800.093.02750.000.0000.0001#-19楼14.40158.400.092.87750.870.0130.0391#-20楼
21、14.40144.000.092.72631.460.0490.1431#-21楼14.40129.600.102.57631.370.0440.1281#-22楼14.40115.200.102.41631.290.0390.1141#-23楼14.40100.800.112.24631.200.0340.0991#-24楼14.4086.400.122.05631.100.0290.0851#-25楼14.4072.000.131.86630.990.0240.0711#-26楼14.4057.600.141.65501.390.0600.1731#-27楼14.4043.200.161.
22、41501.190.0450.1301#-28楼14.4028.800.201.14500.960.0300.0871#-29楼14.4014.400.270.79401.050.0460.132流量Q=3.02L/s，扬程H=96.7，选用50DL12-12.5*7型号泵，一用一备，安装尺寸为1050mm*1050mm2.2建筑排水系统设计与计算2.2.1设计说明（1）排水方式的选择该建筑采用合流制排水系统，生活废水和生活污水经室外化粪池处理后再排入城市下水道，地下室排水经潜水泵提升后再排除。（2）排水系统分区排水系水统分两为两区，高区（129层）的污生水活污、水废通过用水排立管入排室外检井
23、查，水污通过检井查将生活水污送至化粪池。为防止1层的卫生洁具可能产生喷溅。（3）排水系统组成卫生器具、水排管道、检口查、清口扫、室外排水道管、检井查、潜泵水、集井水、化池粪等。通气系统采用设专用通气管。（4）排水管道及设备安装要求a.排水管材采用硬聚氯乙烯管(PVC-U)，采用粘接。2.2.2设计计算采用当量法计算基本计算公式 式中：-根据建筑物用途而定的系数：1.5WL-2,WL-6,WL-7号立管计算表 管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度管材1-20.00立管0.001100.00000.0000.00排水PVC-U2-31.00立管3.00
24、1100.00000.0000.00排水PVC-U3-41.44立管6.001100.00000.0000.00排水PVC-U4-51.54立管9.001100.00000.0000.00排水PVC-U5-61.62立管12.001100.00000.0000.00排水PVC-U6-71.70立管15.001100.00000.0000.00排水PVC-U7-81.76立管18.001100.00000.0000.00排水PVC-U8-91.82立管21.001100.00000.0000.00排水PVC-U9-101.88立管24.001100.00000.0000.00排水PVC-U10-
25、111.94立管27.001100.00000.0000.00排水PVC-U11-121.99立管30.001100.00000.0000.00排水PVC-U12-132.03立管33.001100.00000.0000.00排水PVC-U13-142.08立管36.001100.00000.0000.00排水PVC-U14-152.12立管39.001100.00000.0000.00排水PVC-U15-162.17立管42.001100.00000.0000.00排水PVC-U16-172.21立管45.001100.00000.0000.00排水PVC-U17-182.25立管48.00
26、1100.00000.0000.00排水PVC-U18-192.29立管51.001100.00000.0000.00排水PVC-U19-202.32立管54.001100.00000.0000.00排水PVC-U20-212.36立管57.001100.00000.0000.00排水PVC-U21-222.39立管60.001100.00000.0000.00排水PVC-U22-232.43立管63.001100.00000.0000.00排水PVC-U23-242.46立管66.001100.00000.0000.00排水PVC-U24-252.50立管69.001100.00000.00
27、00.00排水PVC-U25-262.53立管72.001100.00000.0000.00排水PVC-U26-272.56立管75.001100.00000.0000.00排水PVC-U27-282.59立管78.001100.00000.0000.00排水PVC-U28-292.62立管81.001100.00000.0000.00排水PVC-U29-302.62横管81.001000.02601.5300.32排水PVC-U31-21.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U32-31.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U33-41.0
28、0横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U34-51.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U35-61.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U36-71.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U37-81.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U38-91.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U39-101.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U40-111.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U4
29、1-121.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U42-131.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U43-141.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U44-151.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U45-161.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U46-171.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U47-181.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U48-191.00横管3.00750.02601.263
30、0.29排水PVC-U49-201.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U50-211.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U51-221.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U52-231.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U53-241.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U54-251.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U55-261.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U56-271.00横管3.007
31、50.02601.2630.29排水PVC-U57-281.00横管3.00750.02601.2630.29排水PVC-U WL-3,WL-4,WL-8号立管计算表 管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度管材1-20.00立管0.001100.00000.0000.00排水PVC-U2-31.40立管4.201100.00000.0000.00排水PVC-U3-41.72立管8.401100.00000.0000.00排水PVC-U4-51.84立管12.601100.00000.0000.00排水PVC-U5-61.94立管16.801100.0
32、0000.0000.00排水PVC-U6-72.02立管21.001100.00000.0000.00排水PVC-U7-82.10立管25.201100.00000.0000.00排水PVC-U8-92.18立管29.401100.00000.0000.00排水PVC-U9-102.24立管33.601100.00000.0000.00排水PVC-U10-112.31立管37.801100.00000.0000.00排水PVC-U11-122.37立管42.001100.00000.0000.00排水PVC-U12-132.42立管46.201100.00000.0000.00排水PVC-U1
33、3-142.48立管50.401100.00000.0000.00排水PVC-U14-152.53立管54.601100.00000.0000.00排水PVC-U15-162.58立管58.801100.00000.0000.00排水PVC-U16-172.63立管63.001100.00000.0000.00排水PVC-U17-182.68立管67.201100.00000.0000.00排水PVC-U18-192.72立管71.401100.00000.0000.00排水PVC-U19-202.77立管75.601100.00000.0000.00排水PVC-U20-212.81立管79.
34、801100.00000.0000.00排水PVC-U21-222.85立管84.001100.00000.0000.00排水PVC-U22-232.89立管88.201100.00000.0000.00排水PVC-U23-242.93立管92.401100.00000.0000.00排水PVC-U24-252.97立管96.601100.00000.0000.00排水PVC-U25-263.01立管100.801100.00000.0000.00排水PVC-U26-273.04立管105.001100.00000.0000.00排水PVC-U27-283.08立管109.201100.000
35、00.0000.00排水PVC-U28-293.12立管113.401100.00000.0000.00排水PVC-U29-303.12横管113.401000.02601.5300.35排水PVC-U31-21.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U32-31.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U33-41.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U34-51.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U35-61.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U36-71.40横
36、管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U37-81.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U38-91.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U39-101.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U40-111.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U41-121.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U42-131.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U43-141.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U
37、44-151.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U45-161.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U46-171.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U47-181.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U48-191.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U49-201.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U50-211.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U51-221.40横管4.20750.02601.26
38、30.34排水PVC-U52-231.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U53-241.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U54-251.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U55-261.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U56-271.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U57-281.40横管4.20750.02601.2630.34排水PVC-U WL-1,WL-5,WL-9号立管计算表 管段名称管道流量L/s管道类型累计当量公称直径水力坡降mH2O/m流速m/s充满度管材1-20.00立管0.001100.00000.0000.00排水PVC-U2-31.69立管7.351100.00000.0000.00排水PVC-U3-41.