給排水課程設計說明書

1、<p>　　學 生 課程 設 計</p><p><b>　　2012年2月</b></p><p>　　xx7﹟樓給排水設計</p><p>　　摘 要：隨著國民經濟的發(fā)展，人民居住理念的變化，高層建筑如雨后春筍般，越來越多的矗立于城市之中。城市住宅由純多層住宅或純高層住宅向具有一定規(guī)模的多層小高層、高層住宅組合而成的居住小區(qū)轉化，

2、公共建筑亦由功能單一向多用途、大面積、綜合性的高層建筑發(fā)展。高層建筑的給排水設計也就成了影響建筑物日后使用的重要因素。本工程為xx7﹟樓給排水設計位于湖南益陽市區(qū)，總建筑面積9203.2平方米，地上（25+1）層，地下1層，建筑高度78.3米。建筑防火等級為一級。主要負責基地內建筑物室內外給水、污廢水、雨水、消防栓消防、自動噴水滅火、滅火器配置等的施工圖設計。</p><p><b>　　目 錄<

3、;/b></p><p><b>　　第1章緒論</b></p><p><b>　　1.1 設計題目</b></p><p><b>　　1.2 工程概況</b></p><p><b>　　1.3設計范圍</b></p>

4、<p><b>　　1.4 設計依據(jù)</b></p><p>　　第2章 給水工程設計</p><p>　　2.1給水工程設計</p><p>　　2.1.1設計方案</p><p>　　2.1.2設計方案比較結論</p><p>　　21.3室內給水系統(tǒng)</p

5、><p>　　2.1.4室外給水系統(tǒng)</p><p><b>　　2.2給水水源</b></p><p><b>　　2.3給水</b></p><p>　　第3章消防工程設計</p><p><b>　　3.1噴淋設置</b></p&g

6、t;<p><b>　　3．2滅火器設置</b></p><p>　　第4章排水工程設計</p><p><b>　　4.1排水設計</b></p><p><b>　　4.2排水方式</b></p><p><b>　　4.3方案選擇<

7、;/b></p><p>　　第5章雨水工程設計</p><p>　　5.1雨水排水工程方案設計比較</p><p>　　5.2雨水排水工程的設計</p><p>　　附錄部分（手寫計算部分）</p><p><b>　　緒論</b></p><p><

8、b>　　1.1設計題目</b></p><p>　　xx7﹟樓給排水設計</p><p><b>　　1.2工程概況</b></p><p>　　本工程位于湖南益陽市區(qū)，總建筑面積9203.2平方米，地上（25+1）層，地下1層，建筑高度78.3米。建筑防火等級為一級。</p><p><b>

9、;　　1.3設計范圍</b></p><p>　　本工程主要負責基地內建筑物室內外給水、污廢水、雨水、消防栓消防、自動噴水滅火、滅火器配置等的施工圖設計。</p><p><b>　　1.4設計依據(jù)</b></p><p>　　1、《建筑給水排水設計規(guī)范》GB 50015-2003；</p><p>　　2、

10、《全國民用建筑工程設計技術措施?給水排水》；</p><p>　　3、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB 50045-95 (2001年版)；</p><p>　　4、《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GBJ 50084-2001；</p><p>　　5、《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GBJ 140-90 (1997年版)；</p><p>　　6、《

11、民用建筑水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》DGJ08-94-2001；</p><p>　　7、《建筑設計防火規(guī)范》GBJ 16-87 (2001年版修訂版)；</p><p>　　8、其它現(xiàn)行的有關設計規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定；</p><p>　　9、有關主管部門對方案設計的審查意見；</p><p>　　10、業(yè)主提出的設計要求；</p>&l

12、t;p><b>　　給水工程設計</b></p><p><b>　　2.1給水工程設計</b></p><p><b>　　2.1.1設計方案</b></p><p><b>　　（1）基本原則</b></p><p>　　根據(jù)《建筑給水排水規(guī)范》

13、（GB50015-2003）（以下簡稱《建規(guī)》）3.3條規(guī)定，給水系統(tǒng)選擇有如下原則：</p><p>　?、?應盡量利用城市市政給水管網(wǎng)的水壓直接供水。當市政給水管網(wǎng)水壓、水量不足時，應設置貯水調節(jié)和加壓裝置；</p><p>　?、?衛(wèi)生器具給水配件承受的最大工作壓力，不得大于0.60MPa；</p><p>　?、?高層建筑生活給水系統(tǒng)應豎向分區(qū)，豎向分區(qū)應符

14、合下列要求：各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處靜水壓不宜大于0.45MPa，特殊情況下不宜大于0.55MPa；水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管），宜設減壓或調壓設施；各分區(qū)最不利配水點的水壓，應滿足用水水壓要求。</p><p>　　（2）給水方式列舉及分析</p><p><b>　?、?直供給水方式</b></p><p>　　由市政管網(wǎng)

15、直接供水，適用于室外給水管網(wǎng)的水量、水壓在一天內均能滿足用水要求的建筑，本建筑水壓恒定故在架空層至3層采用直接給水方式。</p><p>　?、?單設水箱給水方式</p><p>　　宜在以下兩種情況時采用：室外市政管網(wǎng)供水壓力周期性不足時，或在市政管網(wǎng)供水壓力過高時作減壓穩(wěn)壓用。</p><p>　　③ 水泵直接供水方式</p><p>

16、　　宜在室外給水管網(wǎng)的水壓經常不足時采用。但由于水泵直接供水壓力穩(wěn)定性差，且直接抽水會對周邊用水壓力產生波動影響用，而本項目中低水量時壓力450KPa可以供至15層以上，所以在該項目中不宜且不需要采用設置水泵的方式。</p><p>　?、?水池—恒速泵—水箱聯(lián)合給水方式</p><p>　　水池—恒速泵—水箱聯(lián)合給水方式的供水設備包括貯水池、離心水泵和水箱。其主要特點是在各區(qū)上層的適當位

17、置（一般高于分區(qū)處3~4層）設分區(qū)高位水箱，其作用是貯存、調節(jié)本區(qū)的用水量和穩(wěn)定水壓，水箱內的水由設在底層或地下室的離心水泵輸送。設水泵和水箱的給水方式宜在室外給水管網(wǎng)壓力低于或經常不滿足建筑內給水管網(wǎng)所需的水壓，且室內用水不均勻時采用。</p><p>　　⑤ 水池—變頻泵給水方式</p><p>　　可分為變頻泵并聯(lián)給水、變頻泵減壓閥給水兩種主要方式，比較見下表1.1所示：</p

18、><p>　　表1.1各種變頻泵給水方式優(yōu)缺點比較</p><p>　　本工程屋頂設計水箱對水質和結構的要求有較大的影響可以采用變頻泵減壓閥給水。</p><p><b>　?、?氣壓罐給水方式</b></p><p>　　氣壓罐給水方式的供水設備包括離心水泵和氣壓罐。其中氣壓罐為一鋼制密閉容器，供水時利用容器內空氣的可壓縮

19、性，使氣壓罐在系統(tǒng)中既可貯存和調節(jié)水量，又可將罐內貯存的水壓送到一定的高度，可取消給水系統(tǒng)中的高位水箱?？煞譃闅鈮汗薏⒙?lián)給水、氣壓罐串聯(lián)給水兩種主要方式，比較見表1.2：</p><p>　　表1. 2 各種氣壓罐給水方式優(yōu)缺點比較</p><p><b>　　(3) 分區(qū)方式</b></p><p>　?、?給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的必要性</

20、p><p>　　當建筑物的高度很大時，如果給水只采用一個區(qū)供水，則下層的給水壓力過大，將會產生下列后果：</p><p>　　a、水壓過大，水龍頭開啟時，水成射流噴濺，影響使用，水量也浪費；</p><p>　　b、水壓過大，水嘴放水時，往往產生水錘，由于壓力波動，管道震動，產生噪聲，引起管道松動漏水，甚至損壞；</p><p>　　c、水壓過大

21、，水嘴、閥門等五金配件容易磨損，縮短使用期限，同時增加了維修工作量。</p><p>　　因此，為了消除或減少上述弊端，高層建筑的高度達到某種程度時，對給水系統(tǒng)須作豎向分區(qū)。此建筑屬于高層豎向采用分區(qū)。</p><p>　?、?本建筑給水豎向分區(qū)情況</p><p>　　由已知給水水源資料，城市給水管網(wǎng)中水的壓力位280KPa，管網(wǎng)中壓力周期性不足，為節(jié)約能量，在市

22、政管網(wǎng)提供壓力長期所能滿足的樓層設為低層，將市政管網(wǎng)中壓力周期性滿足的樓層由水箱供水。以市政管網(wǎng)能穩(wěn)定提供的壓力280KPa作為低區(qū)層數(shù)估算的壓力標準： H=120+(n-2)×40=280Kpa，所以n取6，即架空層~5層選擇由市政直接給水。</p><p><b>　　（4）方案比較</b></p><p><b>　?、?定性比較</

23、b></p><p>　　表1.3 給水系統(tǒng)方案定性比較</p><p>　　2.1.2設計方案比較結論</p><p>　　綜合比較上述各方案在技術和經濟上的優(yōu)缺點以及管理的方便，水箱容積過大不僅會增加建筑負荷而且會加大投資，因此采用方案二，針對架空層供水安全問題，可將上層供水立管與架空層~5層的供水立管相連，并設置一個閥門，當出現(xiàn)事故時可將閥門打開，利用

24、水箱供應整座建筑，故整棟建筑的給水方式確定為架空層~5層利用市政管網(wǎng)供水，6~15層為2區(qū)利用水泵供水， 16~25層為3區(qū)利用水泵供水，</p><p>　　2.1.3室內給水系統(tǒng)</p><p>　?。?）管網(wǎng)布置原則</p><p>　　《建規(guī)》3.5節(jié)對室內給水管網(wǎng)布置和敷設的相關規(guī)定如下：</p><p>　　① 室內生活給水管道

25、宜布置成枝狀管網(wǎng)，單向供水；</p><p>　　② 室內給水管道不應穿越變配電房、電梯機房、通信機房、大中型計算機房、計算機網(wǎng)絡中心、音像庫房等遇水會損壞設備和引發(fā)事故的房間，并應避免在生產設備上方通過；室內給水管道的布置，不得妨礙生產操作、交通運輸和建筑物的使用；</p><p>　　③ 室內給水管道不得布置在遇水會引起燃燒，爆炸的原料、產品和設備的上面；</p><

26、;p>　?、?給水管道不得敷設在煙道、風道、電梯井內、排水溝內，給水管道不宜穿越櫥窗、壁柜；</p><p>　?、?給水管道不宜穿越伸縮縫、沉降縫、變形縫。如必須穿越時，應設置補償管道伸縮和剪切變形的裝置；</p><p>　?、?塑料給水管道在室內宜暗設。明設時立管應布置在不易受撞擊處，如不能避免時，應在管外加保護措施；</p><p>　?、?室內給水管

27、道上的各種閥門，宜裝設在便于檢修和便于操作的位置；</p><p>　　⑧ 需要泄空的給水管道，其橫管宜設有0.002～0.005的坡度坡向泄水裝置。</p><p><b>　?。?）布置方式</b></p><p>　　本設計高區(qū)室內給水管道采用上行下給方式，低區(qū)室內給水管道采用下行上給方式。</p><p>　　

28、2.1.4室外給水系統(tǒng)</p><p><b>　?。?）管網(wǎng)布置原則</b></p><p>　?、?居住小區(qū)的室外給水管網(wǎng)，宜布置成環(huán)狀網(wǎng)，或與市政給水管連接成環(huán)狀網(wǎng)；</p><p>　　② 該建筑的室外給水管道，應沿居住區(qū)內道路平行于建筑物敷設，宜敷設在人行道、慢車道或草地下；管道外壁距建筑物外墻的凈距不宜小于1m，且不得影響建筑物的基

29、礎；</p><p>　　③ 室外給水管道的覆土深度，應根據(jù)土壤冰凍深度、車輛荷載、管道材質及管道交叉等因素確定。管頂最小覆土深度不得小于土壤冰凍線以下0.15m，行車道下的管線覆土深度不宜小于0.7m；</p><p>　?、?室外給水管道上的閥門，宜設置閥門井或閥門套筒；</p><p>　?、?根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）7.3.1

30、條規(guī)定，室外消防給水管道應布置成環(huán)狀。</p><p><b>　?。?）布置方式</b></p><p>　　由于本設計考慮室外冷水管道與室外消防給水管道共用，故將該建筑的室外給水管布置成獨立成環(huán)。該環(huán)狀管網(wǎng)與市政給水管網(wǎng)的連接點共2處，同時設置總水表組、倒流污染防止器。本工程室外給水環(huán)網(wǎng)靠墻敷設，不會影響基礎。</p><p>　　室外給

31、水管道布置在草坪和人行道下時，覆土深度考慮0.6m，敷設在車行道以下時覆土深度考慮0.7m。</p><p><b>　　2.2 給水水源</b></p><p>　　建筑物東側有1根DN150的市政給水干管，管頂埋深為1.0m，常年提供的資用</p><p>　　0.30MPa。市政給水干管不允許直接抽水。市政排水管位于建筑物的東側，污水排水

32、管1根，管徑為DN600，管頂埋深為1.6m。</p><p>　　給水具體計算見手寫部分</p><p><b>　　消防工程設計</b></p><p><b>　　噴淋系統(tǒng)</b></p><p>　　負一層 庫房設置自動噴水滅火</p><p><b>　　

33、(1)水力計算</b></p><p><b>　　基本計算公式： </b></p><p><b>　　1、噴頭流量： </b></p><p>　　式中：q -- 噴頭處節(jié)點流量，L/min </p><p>　　P -- 噴頭處水壓（噴頭工作壓力）MPa</p>&l

34、t;p>　　K -- 噴頭流量系數(shù)</p><p><b>　　2、流速V： </b></p><p>　　式中：Q -- 管段流量L/s</p><p>　　Dj --管道的計算內徑（m）</p><p><b>　　3、水力坡降： </b></p><p>　　式中

35、：i -- 每米管道的水頭損失（mH20/m）</p><p>　　V -- 管道內水的平均流速（m/s）</p><p>　　dj -- 管道的計算內徑（m），取值應按管道的內徑減１mm確定</p><p>　　4、沿程水頭損失： </p><p>　　式中：L -- 管段長度m</p><p>　　5、局部損失（采

36、用當量長度法）： </p><p><b>　　(當量)</b></p><p>　　式中：L(當量) -- 管段當量長度，單位m(《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》附錄C)</p><p><b>　　6、總損失： </b></p><p><b>　　7、終點壓力： </b>&l

37、t;/p><p><b>　　計算結果:</b></p><p>　　所選作用面積:150平方米</p><p>　　總流量:16.96 L/s</p><p>　　平均噴水強度:7.22 L/min.平方米</p><p>　　入口壓力:32.64 米水柱</p><p>&

38、lt;b>　　（2）水泵選擇</b></p><p>　　選用KQL125/160-4/4 Q=17L/s H=9m 一用一備</p><p><b>　　2、滅火器配置</b></p><p>　　滅火器配置場所的保護面積為：9203.2平方米；</p><p>　　火災類別為：A類火災；&l

39、t;/p><p>　　危險級別為：中危險級 ；</p><p>　　地上建筑 ，只有消火栓。</p><p><b>　　計算結果：</b></p><p>　　滅火器配置場所的滅火級別為：429.5A；</p><p>　　根據(jù)國家標準管理組“建器規(guī)管[2002]第002號文”關于“GB4351－8

40、4和GB4351－97中A類滅火級別當量比對表”的要求，按“新1A=舊4.6A”的標準進行新舊標準的當量轉換，轉換后的滅火器級別為：93.4A；</p><p>　　(由于設計規(guī)范與滅火器產品標準中的A類新舊標準轉換不明確，此計算結果僅供參考)</p><p>　　若選擇 MFzL1 型手提式干粉滅火器 ，單具滅火級別為：1A ，需配置93具。</p><p>　　

41、計算依據(jù)：<<建筑滅火器配置設計規(guī)范>> GBJ 140-90，國家標準GB4351手提式滅火器產品質量標準的新版（1997版）標準和舊版（1984版）。</p><p>　　每層配置手提式干粉滅火器四具，于電梯前室均布。共100具</p><p>　　消火栓計算見手寫部分</p><p><b>　　排水工程設計</b>

42、;</p><p><b>　　1、排水方式</b></p><p><b>　　（1）分流制</b></p><p>　　生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別用兩個或兩個以上的排水系統(tǒng)進行排除的體制稱為分流制排水系統(tǒng)。根據(jù)住宅小區(qū)建設規(guī)模和地理環(huán)境的不同，分流制排水系統(tǒng)有時僅設污水管道系統(tǒng)，不設雨水管道。雨水可按設定的規(guī)劃標高，

43、選擇適當?shù)钠露妊氐孛?、道路邊溝等匯集排入天然水體。</p><p>　　優(yōu)點：采用分流制排水系統(tǒng)有利于環(huán)境衛(wèi)生，有利于污水的綜合利用，使污水清濁分明，將污染程度較重的生活污水和生產污水單獨匯集排除，根據(jù)污水的性質，經過處理廠適當?shù)靥幚?，可以回收生產污水中的有用物質，加以綜合利用，或者灌溉農田。缺點：但是分流制是兩個或兩個以上排水系統(tǒng)，浪費一定量的管材或建筑構筑物的材料，施工工期稍長，增加投資。分流制在新建的工礦企

44、業(yè)或生活居住小區(qū)與生產車間等綜合建筑中得到廣泛的采用，規(guī)模較大的城區(qū)和住宅群大多采用分流制排水系統(tǒng)。</p><p><b>　?。?）合流制</b></p><p>　　將污水和雨水用同一根管道系統(tǒng)進行排除的體制稱為合流制排水系統(tǒng)。</p><p>　　優(yōu)點：合流制具有減少排水管道，降低排水系統(tǒng)工程造價；養(yǎng)護方便，在降雨期間管道可以得到適當?shù)?/p>

45、沖刷；雨、污兩條管道合并施工比較方便等諸多優(yōu)點。缺點：但是，由于管道直徑增大，污水流量很小，流速降低，管內易產生淤積現(xiàn)象，影響環(huán)境衛(wèi)生；在雨季由于雨量較大會引起水體污染；合流制同時排除生活污水和雨水，增加了污水處理構筑物的負荷，混合水綜合利用比較困難。因此，我國新建的工礦企業(yè)，規(guī)模較大，檔次較高的住宅小區(qū)一般不采用合流制排水系統(tǒng)。</p><p><b>　　2、方案選擇</b></p

46、><p>　　考慮高層住宅排水量比較大，室內采用污廢水分流制排出，衛(wèi)生間排水采用雙立管排水系統(tǒng)，廚房和陽臺采用單立管排水系統(tǒng)，室外合流排入市政排水管。</p><p><b>　　具體計算見手寫部分</b></p><p><b>　　雨水排水工程設計</b></p><p>　　雨水排水工程設計方案比

47、較</p><p>　　建筑屋面雨水系統(tǒng)按建筑物內部是否有污水管道分為內排水系統(tǒng)和外排水系統(tǒng)，按雨水在管道中的流態(tài)可分為重力無壓流、重力半有壓流、壓力流。根據(jù)屋頂平面圖可知，該建筑不同屋面的雨水分別有內、外排水結合使用。其中，內排水系統(tǒng)適用于層數(shù)較高的屋面，或對建筑立面要求較高不影響美觀的情況；外排水系統(tǒng)適用于層數(shù)較低的屋面，或對建筑立面要求不高的情況。</p><p>　　選擇建筑物屋面

48、雨水排水系統(tǒng)應根據(jù)建筑物的類型、建筑結構形式、屋面面積大小、當?shù)貧夂驐l件以及生活生產的要求，經過技術經濟比較，本著既安全又經濟的原則選擇。</p><p>　　安全的含義是指能迅速、及時地將屋面雨水排至室外，屋面溢水頻率低，室內管道不漏水，地面不冒水。因而，外排水系統(tǒng)由于內排水系統(tǒng)。</p><p>　　經濟是指在滿足安全的前提下，系統(tǒng)的造價低，壽命長。虹吸式系統(tǒng)泄流量大管徑小造價最低，8

49、7斗重力流系統(tǒng)次之，堰流斗重力流系統(tǒng)管徑最大，造價最高。</p><p>　　綜上所述，經過技術經濟比較，本設計采用87斗重力外排水系統(tǒng)。雨水通過屋面的雨水斗、連接的立管排放至室外雨水檢查井中。</p><p>　　根據(jù)《建規(guī)》4.9節(jié)相關規(guī)定，本設計中設計降雨強度按重慶地區(qū)暴雨強度公式計算確定。設計重現(xiàn)期按一般性建筑取定，本設計取為3年；屋面徑流系數(shù)??；屋面雨水排水管道降雨歷時按5min

50、計算。</p><p><b>　　雨水排水工程的設計</b></p><p><b>　　室外雨水排水管道</b></p><p><b>　?。?）設備</b></p><p>　　雨水檢查井的最大間距可按《建規(guī)》表4.9.34確定。</p><p>

51、;　?。?）管網(wǎng)布置原則及布置方式</p><p>　　室外雨水排水管應根據(jù)地形標高、流向等因素，考慮按管線短、埋深小、盡可能快排出的原則進行布置。室外設置埋地雨水干管，流入市政雨水管，詳見給水排水總平面布置圖。</p><p>　　雨水排水系統(tǒng)的組成</p><p>　　雨水排水系統(tǒng)由屋面的雨水斗、連接的立管以及室外雨水檢查井組成。</p><

52、;p><b>　　設備</b></p><p>　　采用87型雨水斗，設置在屋頂平面以上。</p><p><b>　　管材</b></p><p><b>　?。?）基本要求</b></p><p>　　雨水排水系統(tǒng)管材選用應符合下列規(guī)定：</p><

53、;p>　　1） 重力流排水系統(tǒng)高層建筑宜采用承壓塑料管、金屬管；</p><p>　　2） 小區(qū)雨水排水系統(tǒng)可選用埋地塑料管、混凝土管或鋼筋混凝土管、鑄鐵管等。</p><p><b>　?。?）管材選擇</b></p><p>　　本設計室內雨水排水系統(tǒng)采用承壓塑料U-PVC管，室外采用高密度聚乙烯波塑料排水管。</p>