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1、河北大学本 科 毕 业 设 计题 目： 明光市广播电视中心给水排水工程设计 学 院： 城乡建设学院 专业班级： * 学 号： * 学生姓名： 蓝黑的心 指导教师姓名： * 指导教师职称： 助教 2012 年 5 月 30 日第一章 设计任务及资料31.1 设计任务31.2 建筑设计资料4第二章 冷水给水系统计算42.1、冷水给水系统的划分和选择应遵循的规范要求42.2、冷水给水系统方案论证及选择52.2.1、方案可行性分析52.2.2、方案比较52.3、给水管道的布置与敷设72.3.1、给水管道布置、敷设的原则72.3.2、给水横干管的敷设72.3.3、给水立管布置82.3.4、给水横支管的敷
2、设82.4、给水管材的选用82.5、室内生活给水系统计算92.5.1给水管水力计算12第三章 室内排水系统计算353.1、建筑排水系统组成353.2、排水体制的选择353.2.1、选择依据353.2.2、排水系统选择原则353.2.3、排水系统方案选择363.3、排水管道布置和敷设363.3.1、排水管道的布置363.3.2、排水管道的敷设373.4、排水管材附件和检查井373.4.1、排水管材373.4.2、排水附件383.4.3、排水检查井383.5、设计计算393.5.1、排水水量计算393.5.2、排水管道水力计算393.5.3、排水水力计算393.5.4、地下室排水523.6、化粪池
3、553.6.1化粪池选用56第四章 室内消防给水系统56室内消火栓系统564.1、室内消火栓给水系统的设计依据和原则564.2、室内消火栓系统方案论证及系统选择574.2.1、室内消火栓系统方案574.2.2、室内消火栓系统方案的比较及选择574.3、室内消火栓给水系统布置584.3.1、室内消火栓布置要求584.3.2、消火栓布置说明594.4、消防水泵的选择624.5水泵接合器的选定624.6消火栓系统减压634.7消防立管校核63室内喷淋系统634.8设计依据634.9系统的选择634.10湿式自动喷水灭火系统方案说明634.11方案比选644.12水力计算644.13喷淋泵的选择664
4、.14消防储水量的容积674.15消防贮水池计算67第五章结束语67第六章谢词68第一章 设计任务及资料1.1 设计任务根据明光市建委及有关部门批准的设计任务书，拟建造一座广播电视中心，本工程主体地下二层，地上21层。要求设计该建筑内给水排水工程，具体设计项目为： 1、室内给水工程。 2、室内排水工程。3、室内消防工程：消火栓系统，自动喷淋系统。4、水泵房设计1.2 建筑设计资料建筑设计资料包括建筑物所在地总平面图，建筑物各层平面图。地下二层为设备层，地下一层与地上一层为门市，地上二层到二十层为住宅与办公相结合的综合楼。顶层设置消防水箱。地下二层层高四米，地下一层层高4.2米，首层层高4.6,
5、米，二层到二十层为三米，顶层层高六米。根据建筑性质、用途及建设单位要求，室内有完善的给排水卫生设备。该大楼要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓及自动喷淋系统。每一个消火栓内设按钮，消防时可直接启动消防泵。生活水泵要求自动启动。此外，考虑建筑物整体要求，管道全部暗敷。第二章 冷水给水系统计算2.1、冷水给水系统的划分和选择应遵循的规范要求给水系统的划分，应根据用户对水质、水量、水压和水温的要求，并结合外部给水系统情况进行给水系统的划分，给水系统的划分原则：1.建筑内部的给水系统应尽量利用外部给水管网的水压直接供水，在外部给水管网的水压和流量不能满足整个建筑物用水要求时，则建筑的下层应利用外部管
6、网水压直接供水，其上层可设置积压和流量调节装置供水。2.高层建筑和消防要求较高的大型公共建筑，消防给水系统不宜与生活或生产给水系统共用系统，以防生活给水管道不被污染。3.高层建筑生活给水系统的竖向分区，应根据使用要求，材料设备性能、维修管理、建筑高度等条件，结合利用室外给水管网的水压合理确定。4.生活、生产、消防给水系统中的管道、配件和附件所承受的水压，均不能大于产品标准规定的允许工作压力，生活给水系统中，卫生器具处的静压力不得大于0.60Mpa。5.一般分区最低处卫生器具给水配件的静水压力按以下控制，旅馆、招待所、宾馆、住宅、公寓、医院等和功能类似，按0.30 Mpa0.45 Mpa分区。6
7、.建筑物内的生活给水系统，当卫生器具给水配件处的静水压值超过上述规定时，宜采用减压限流措施。2.2、冷水给水系统方案论证及选择选择给水方式是高层建筑给水系统设计的关键，根据本设计的原始资料和建筑内部卫生器具的布置情况，结合规范的要求，拟定以下方案：2.2.1、方案可行性分析方案：室内冷水给水系统采用分区给水系统，分为低、中、高三区。即确定-25层低区，614层为中区，1520层为高区，具体方式：A方式：低区由市政管网直接供给中、高区采用水泵水箱联合给供水B方式：低区由市政管网直接供给 中、高区由GDS变频泵直接供水方案的可行性分析：A方式：对于地上20层的综合性高层建筑，城市给水管网的水压，不
8、能满足高区部分生活用水的要求，故采用分区给水方式，由于市政管网提供水压为0.4 Mpa，将-25层划为低区，则市政管网水压完全满足低区水压，水量要求。而对于中、高区，屋顶有足够设置水箱的空间，采用水泵水箱联合给供水完全可满足供水要求，而对于相同型号的水泵更易于管理和方便维修。由上述分析，A方案是可行的。B方式： B方案与A方案分区方式相同，其分区供水的可行性，通过的A方案的论述低区仍采用市政管网供水，对于中、高区采用GDS变频泵直接从水池抽水，根据建筑内部对水量、水压的变化，通过变频泵的转速，功率的调整使变频泵供水特性曲线与用水曲线接近，满足供水需求，综上采用B方案也可行，满足建筑供水和需求。
9、2.2.2、方案比较以下分别对上述两种方案进行技术、经济等综合因素的比较，而得出较为合理的最佳方案，方案比较如下：表1 给水方案比较项目方案代号AB方案名称概要采用分区技术、低区由市政管网压力直接供水，高区采用水泵、水箱联合供水，即从水源（管网）过来的水存在储在地下水池中，再经水泵加压送至屋顶水箱，再利用水箱的位能向高区给水器具供水的方法采用分区供水，低区仍由市政给水管风压力直接供水，高区则采用变频泵直接供水，即利用水泵的变频控制器，对水泵的变频控制，对水泵的转速进行控制，并满足用水点的供水需求给水方式说明低区与市政管网相连，利用市政管网压力供水，高区由泵送至水箱，由水箱进行流量调节和提供给水
10、压力分区-16层由城市管网压力供水，中区7-12层、高区1321由变频泵进行压力和流量调节供水供水的可靠性低区由市政管网直接供水，故在市政管网正常的情况下，低区供水是安全的。高区采用水泵将水从贮水池的取水送至屋顶高位水箱，由水箱供水，有贮水池和水箱的调节作用，当市政管网出现故障时，高区也能保证一定时间内水量安全。低区由市政管网直接供水，低区供水安全可靠，影响较小。中、高区采用变频水泵供水，由于采用贮水池，故在城市管网检修停水和水压较低时，仍可采用变频泵向管网供水。技术条件及维护管理方面需对水箱定期清洗或加药措施，维护管理不太方便。一种较新的供水方式，自动化程度较高，维护方便。节能方面低区由市政
11、管理网直接向系统供水，低区可直接利用市政管网的压力，能源利用较高，高区由水泵送水至水箱，其能耗较大低区能耗较小，高区由变频泵根据建筑内水压水量的变化情况自动调节，能耗利用率较高，但总的水泵能耗较大供水水质情况设置有屋顶木箱，高位水箱易造成水的二次污染，须进行水质管理。无水箱，避免了水箱的二次污染，水质卫生外观方面设置有屋顶水箱，影响了建筑物的外观。不影响建筑的美观通过上述各方案的综合因素比较，结合本工程的实际情况，设计选用B方案作为本工程的供水方案。对于本工程，该方案在保证技术可行的前提上，最大可能的保证了供水的安全可靠性，同时又较合理地利用市政管网提供水压，减少能量浪费，B方案同时兼顾了该设
12、计的经济合理性。故而最终选择B方案。即-25层为低区，614层为中区，1520层为高区，分别供水，低区直接由市政给水管网供水，中、高区则采用GDS变频泵直接供水。2.3、给水管道的布置与敷设2.3.1、给水管道布置、敷设的原则给水管道的布置和敷设应遵循GB50015-2003中的规定，要求如下：1.室内冷、热水管上、下、平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷时，冷水管应在热水管右侧。生活给水管道不宜与输送易燃；可燃或有害的液体或气体的管道同管廊（沟）敷设。2.室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。3.室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作，交通运输和建筑物的使用。4.室内给水管道不得
13、布置在遇水会引起燃烧，爆作的原料、产品和设备的上面。5.埋地敷设的给水管道应避免布置在可能受重物压坏处。6.给水管道不宜穿越伸缩缝，沉降缝，变形缝。7.建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时不宜小于0.5m；交叉埋设时不宜小于0.15m，且给水管应在排水管的上面。8.室外给水管最小埋深1.0米且距离排水管的垂直距离是 0.4m ，水平距离是2.0米。2.3.2、给水横干管的敷设本设计采用下行下给的供水方式，故每层的横干管可敷设在下一层的屋顶上，横干管明敷于屋顶，即不影响建筑美观，外观上，又方便施工，且由于屋面为平屋面，故而敷设简单易行，详见工程图。2.3.3、给水立管布
14、置根据建筑设计和任务书原始资料，土建设有管道井，故可将给水立管敷设在管道井中，每层距地1.5m左右设管箍对立管进行固定。2.3.4、给水横支管的敷设建筑内部的给水管道的敷设，根据建筑对卫生、美观方面要求不同，分为明装和暗装。1.明装，即管道在室内沿墙、梁、柱、天花板上，地板上等暴露敷设，明装管道造价低，施工、安装、维修方便。缺点是产生凝水，管道表面积灰等影响环境卫生，并且妨碍房屋，室内美观。2.暗装，即管道敷设在吊顶内，或在管道井，管槽，管沟中隐蔽敷设，管道采用暗装时，卫生条件好，房屋及室内美观，标准较高的建筑，宾馆均采用暗装，暗装缺点是造价成本较高，施工维修相对困难。根据本设计的对象的特点，
15、该建筑物为娱乐、商务、宾馆为一体的综合楼，故而管道宜暗装，横干管与立管敷设已满足要求，敷设在吊顶或管道井内，横支管敷设在墙内，主要是采用在墙上开槽，将给水管敷设在管槽内，避免明装影响美观和环境卫生。此外，管道在穿过建筑物，墙及楼板时，一般均预留孔洞，待管道装妥后，用水泥沙浆堵塞孔洞，注意采取防漏处理，引入管道地下穿基础或墙时，需预埋套管，管道安装好后，需进行防漏、防水处理。管道敷设还应注意防腐、埋地管均应作相应的防腐处理，在管道敷设施工中，必须严格要求施工质量，加强管理，采用相应技术措施，以便在使用过程中出现故障时，及时发现事故现场，解决问题。施工过程应严格按照施工规范和要求进行。2.4、给水
16、管材的选用在室内冷水给水管统一采用III型聚丙烯管即：PP-R管，此外热水管也采用PP-R管，这样冷热水管均采用相同管材，实现管材统一，便于集中采购，减少管材浪费。PP-R适用于工业与民用建筑冷热水和纯净用水系统，其优点有：PP-R管废料可回收利用，不污染环境。重量轻，强度高，密度仅为金属管的1/8，耐压力试验强度达5MPa以上，韧性好，耐冲击。外形美观，产品内外壁光滑，流水阻力小，色彩柔和，造型好。无毒、卫生、不滋生细菌，不锈蚀，不结垢。保温性能好，导热系数仅为0.24W/mk。耐热，在长期连续工作压力下，输送水温可达95。使用寿命长，管道系统在正常使用下，寿命可达50年。安装合捷，可靠。热
17、熔连接管道为无缝整体，绝无渗漏烦恼。拉伸模量较小，因温度变化产生的膨胀力也较小，故适合采用嵌墙和地坪面层的直埋暗敷方式。PP-R管配件齐全，该产品也曾在多项重大给水工程及住宅给水工程中，成为国内新一代的绿色材料。该产品压力等级1.253.2MPa，刚性和抗冲击性能比金属道差，所以在贮运，施工等过程中应注意文明施工，安全生产。2.5、室内生活给水系统计算1.高层建筑给水系统计算内容有用水量的计算，管网水力计算，选择水表及其损失。高层建筑的生活用水量应根据国家现行建筑给水排水设计规范中规定的生活用水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。 式中 Qd-最高日用水量，
18、L/d； m-用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数； qd-最高日生活用水定额，L/(人.d)、L/(床.d)或L/(人.班)； Qh-最大小时用水量，L/h； Kh-小时变化系数； T-建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h。住宅类建筑生活用水定额及小时变化系数见建筑给水排水设计规范(GB50015-2003) 最高日生活用水定额为200-300L，小时变化系数Kh为2.5-2.0，使用时数24H。选最高日用水定额为200L2.6设计计算根据设计原始资料、建筑性质和卫生器具设置完善程度，依据建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)，该建筑用水量标准及用水量见表用
19、水人数(用水单位数)计算如下：（1）：门市面积为1012.32；每营业厅面积每日最高用水定额为5-8L，小时变化系数Kh为1.5-1.2，使用时数为12小时；（2）：办公层每层办公室面积约为227.6按照57有效面积计算，这里取6,则办公室有效人数人38人，共六层，228人。（3）：2到20层为住户，每户按3.2人计算，最高日生活用水定额定为200L，每层8户序号名称用水单位数用水定额(L/d)最大日用水量Qd(L/d)Kh最大时用水量Qh(L/h)用水时间T(h)1办公室22880182401.21824102门市1012.3266073.921.2506.16123住户4872009740
20、024058244未预见水量按上述各项之和的10%12171.31638824合计1229305122所以：2.最高日用水量Qd=122.93 m33.最高日最大时用水量4.设计秒流量按公式说明：计算值小于该管段上一个卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定力量累加所得流量值采用。5.地下室内储水池容积生活调节水量在资料不足时可以不小于建筑用水量的20%-30%计，即贮水池的容积为24.636.8，故取地下室贮水池有效容积30。2.7水表的选择(1)设计计算依据水表的选择包括确定
21、水表的类型及口径，水表的类型应根据水表的特性和通过水表的水质、水量、水温、水压等情况选定。水表的口径，在通过的水量较均匀时，应使水表的设计流量不大于水表的公称流量，而在通过水量不均匀时，可按设计流量不大于水表的最大流量确定水表的口径。并应校核水表通过设计流量时，其水头损失应满足表6规定。表6 水表水头损失允许值(kPa)表 型正常用水时消 防 时旋翼式24.549.0螺翼式12.829.4(2)设计计算本设计中，由两根DN300mm的连接管将市政给水引入室外环状管网，平时按每条引入管内流速1.0m/s计，估算每根引入管的流量为：消防时按每条引入管内流速2.0m/s计，估算每根引入管的流量为：选
22、用LXL-250N水平螺翼式水表，公称直径为250mm，过载流量为800m3/h，常用流量为400m3/h。水流经过水表的水头损失为：平时：，符合设计要求。消防时：每条引入管分别设置一组LXL-250N水平螺翼式水表，水表组包括水表、表前表后阀门、旁通管路、泄空阀。每条引入管水表前均应装设倒流防止器，以防压力不足时回流污染。2.5.1给水管水力计算低区-25层给水干管水力计算：-25层卫生器具均选用国家建筑标准设计图集99S304中自闭冲洗阀蹲式大便器安装图（二），安装高度1000mm。低区给水立管1：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损121.20.394201.050.7030.
23、70.4921231.70.47250.760.2790.70.1953342.450.56250.910.3865.11.9686453.20.64251.060.5072.81.4196565.950.878320.880.28230.8466711.91.242400.90.21730.6517817.851.521400.90.21730.6518923.81.756401.20.36131.083101131.82.03500.950.17791.59351520.509250.910.3860.70.270215161.50.441250.760.2790.70.195316170
24、.750.312201.050.70321.406101220.509250.910.3860.750.289512131.50.441250.760.2792.10.585913140.750.312201.050.7032.61.827818191.50.441250.760.2792.10.585919200.750.312201.050.7032.61.8278181020.509250.910.3864.951.91072150.750.312201.050.7030.950.66785计算最不利管路111水头损失：。水表的选用:，使式中 ：为通过水表的设计秒流量(L/s或m3/h)
25、； 为水表的公称流量(m3/h)； 通过水表的设计秒流量小于或等于或接近于某水表的公称流量，以此来确定水表的口径。低区给水立管2：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损121.20.394201.050.7030.910.63973231.70.47250.760.2792.60.72543212.450.56250.910.386020210.750.0312201.050.703452.950.618251.060.5070.80.4056563.70.692251.060.5071.10.5577674.450.759320.790.22930.687788.91.074400.
26、90.21730.6518913.351.315400.90.21730.65191017.81.519401.20.36131.083111221.81.681401.20.36193.2491360.750.312201.050.7033.52.460516150.750.312201.050.7030.80.562415141.250.402250.760.2790.40.1116141120.504250.910.3862.50.96517180.750.312201.050.7030.80.5624 低区给水立管3：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损121.20.3942
27、01.050.70310.703231.70.47250.760.2790.670.18693342.450.56250.910.3861.10.4246453.20.64251.060.50731.521566.40.917320.980.3431.02679.61.115400.90.21730.6517812.81.288400.90.21730.65191016.81.475400.90.2177.51.62751140.750.312201.050.7034.63.233814130.750.312201.050.7030.60.421813121.250.402250.760.27
28、90.670.1869312920.509250.910.3862.40.9264低区给水立管4：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损120.750.312201.050.7032.31.6169520.750.312201.050.7032.71.8981231.50.441250.760.2790.50.13953420.509250.910.38610.386463.20.64251.060.5073.51.7745676.40.911320.980.3431.02789.61.115400.90.21730.6518912.81.288400.90.21730.6519101
29、61.44400.90.21730.6511011201.61401.20.3619.53.429513100.750.312201.050.7030.50.351514101.250.402250.760.2790.60.1674121020.509250.910.3864.21.6212给水立管5：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损121.50.441250.760.2791.40.3906232.250.54250.910.3861.40.5404342.750.597250.910.3860.80.3088453.250.648251.060.5070.80.4056563
30、.750.697251.060.5073.41.7238676.250.9320.880.28230.8467812.51.273400.90.21730.6518918.751.559401.20.36131.083910251.8401.20.3614.61.6606101137.52.2500.950.17750.88512130.50.255200.790.4221.20.5064131410.36201.050.7030.80.562414151.50.441250.760.2790.90.2511151620.509250.910.3860.90.34741662.50.56925
31、0.910.3861.10.424617106.251.08400.90.2174.20.911418172.750.59250.910.38641.54422210.50.25200.790.4220.90.379212010.36201.050.7035.283.71120191.750.476250.760.27910.27919172.50.569250.910.38641.544给水立管6：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损121.50.441250.760.2791.40.3906232.250.54250.910.3861.40.5404342.750.597250.
32、910.3860.80.3088453.250.648251.060.5070.80.4056563.750.697251.060.5073.41.7238676.250.9320.880.28230.8467812.51.273400.90.21730.6518918.751.559401.20.36131.083910251.8401.20.3619.63.465610110.50.255200.790.4221.20.5064121310.36201.050.7030.80.562413141.50.441250.760.2790.90.2511141520.509250.910.386
33、0.90.3474低区给水立管7：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损120.750.312201.050.7032.31.6169231.250.402250.760.2790.850.23715342.450.563250.910.38610.386454.90.797320.790.2292.60.595413140.750.312201.050.7032.51.757514151.250.402250.760.2790.70.19531542.450.563250.910.3860.50.193575.650.856320.880.2824.81.35367811.31.21
34、400.90.21730.6518916.951.482400.90.21730.65191022.61.711401.20.36131.08317180.750.312201.050.70332.10918191.50.441250.760.2790.70.195319202.250.54250.910.3860.70.2702202130.624251.060.5071.30.659121223.50.673251.060.5070.80.4056222340.72320.790.22940.91628271.50.441250.760.2790.840.23436272620.50925
35、0.910.3860.90.347426252.50.569250.910.3860.90.3474252430.624251.060.5070.90.456324233.50.673251.060.5070.840.4258823117.50.986320.980.340.50.1729300.50.255250.790.4221.10.464230311.250.402250.760.2791.10.3069311120.509250.910.3863.51.351111244.52.4500.950.1773.50.619533450.750.312201.050.7033.052.14
36、41538391.50.441250.760.2790.90.251137382.250.54250.910.3860.70.2702363730.624251.060.5071.20.608435363.50.673251.060.5070.80.4056354540.72320.790.22940.91640410.750.312201.050.7031.10.773341421.250.402250.760.2790.80.223242431.750.476250.760.2790.90.251143442.250.54250.910.3860.90.347444452.750.5972
37、50.910.3861.50.57945116.750.935320.980.344.21.428低区给水立管8：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损120.750.312201.050.7034.53.1635231.50.441250.760.27930.837342.250.54250.910.38631.1584530.624251.060.50773.549低区给水立管9与立管8相同低区给水立管10：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损120.50.255200.790.42210.422241.70.47250.760.27920.558340.750.312201.050.7031.51.0545452.450.563250.910.38631.158564.90.797320.790.22930.687677.350.976320.980.3472.38中区给水立管水力计算中区给水立管1：管段当量总数设计秒流量管径流速单阻管长沿程水损121.20.394201.050.7030.70.49212
