办公楼给排水、排水及消防设计毕业设计论文

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建筑大学成人高等教育学生毕业设计（论文）题目：办公楼给排水、排水及消防设计4 1.毕业设计（论文）任务书共43页2.毕业设计（论文）学生进度检查表共1页3.毕业实习指导教师评语共1页4.毕业设计（论文）指导教师评定意见共1页5.毕业设计（论文）答辩记录及成绩共1页6.毕业设计（论文）答辩委员会意见共1页4 摘要本设计为办公楼建筑给水排水及消防系统设计。本工程设有生活给水系统，生活排水系统，室内消火栓系统及自动喷洒灭火系统。建筑物地下两层，地上八层。在给水系统的设计中，本设计给水分高低两个区，低区为地下二层自二层，高区为三层至屋顶，低区采用市政供水，高区由设在地下一层水泵房内的胶囊无负压变频调速供水装置供给。本建筑采用2台150m/h的横流式超低噪声冷却塔，冷却水经冷却塔后循环使用，冷却塔在屋顶，冷却塔补水由变频调速供水装置供给。室内设有消火栓系统，自动喷洒灭火系统及手提灭火器。在设计过程中，主要的依据是建筑给水排水设计规范、高层民用建筑设计防火规范、建筑设计防火规范，自动喷水灭火系统设计规范等。4 目录第一章设计任务书41.1设计任务41.2设计的要求4第二章方案设计说明62.1建筑给水工程62.1.1系统的选择62.1.2系统的组成62.2建筑排水工程62.2.1系统的选择62.2.2系统的组成62.3建筑消防给水工程62.3.1系统的选择62.3.2系统的组成82.4管道和附件的安装82.4.1给水管道安装要求82.4.2排水管道安装要求92.4.3消防给水管道安装要求9第三章建筑给水排水设计计算103.1生活水箱、消防水池、消防水箱容积计算103.2建筑给水系统计算113.2.1用水定额及用水量计算113.2.2给水管网水力计算123.3建筑排水系统计算163.3.1排水系统计算163.4建筑消防系统计算323.4.1设计计算323.4.2消防管道系统计算343.4.3自喷管道系统计算37第四章技术经济分析404.1建筑给水工程404.2建筑排水工程404.3建筑消防工程40致谢41参考文献424 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计办公楼给排水及消防系统设计第一章设计任务书本设计为办公楼给水排水及消防工程设计，设计内容包括建筑给水，建筑排水，建筑消防以及附属设备和配件的选择。由于缺乏设计经验，接触实际工程的机会少，所以设计中难免有错误和不妥之处，希望各位老师能够给予宝贵的意见。1.1设计任务根据建设单位的要求，完成办公楼给排水及消防工程设计。该办公楼要求设置完善的给水排水卫生设备，要求设置独立的消火栓系统和自动喷洒系统；每个消火栓均设有消防按钮，消防时可直接启动消防泵。生活给水泵要求自动启动。此外，由于美观方面的考虑，管道均尽量暗设。要求设计的该建筑的给水排水工程的各分项工程为：（1）建筑生活给水系统设计；（2）建筑消防系统设计；（3）建筑排水系统设计；1.2设计的要求1.建筑给水系统设计建筑给水系统设计的主要内容：确定生活给水设计标准与参数进行用水量计算；选择给水方式，布置给水管道及设备；进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算；高位水箱、贮水池容积计算并确定构造尺寸；选择生活水泵；确定管材及设备；绘制给水系统的平面图、系统图及卫生间大样图。3.建筑消防系统设计建筑消防系统设计包括消火栓系统、自动喷水灭火系统、固定灭火装置。建筑消火栓系统设计的主要内容：消防水量计算；消防给水方式的确定；消防栓、消防管道布置；消防管道水力计算及消防水压计算；消防泵的选择；确定稳压系统；绘制消火栓系统的平面图及系统图。46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计自动喷水灭火系统设计包括：给水方式的确定；选择、布置喷头；自动喷洒系统水力计算；报警阀、水流指示器的选型；喷洒泵的选择；确定稳压系统；绘制自动喷洒灭火系统的平面图及系统图。4.建筑排水系统设计建筑排水系统设计的主要内容：选择排水体制；确定排水系统的形式和污水处理方法；排水管道水力计算及通气系统计算；屋面雨水排除方式的选择；雨水管道系统水力计算；选择管材及管道安装；绘制排水系统的平面图及系统图。5.图纸的具体内容（1）主要层（如地下室、首层、标准层）给排水消防平面图；（2）贮水池水泵房、卫生间管井、水箱间等大样图；（3）室内给排水系统图（给水、排水）；（4）消防系统图（消火栓、喷洒）。图纸量在8～10张（1#图幅）。6.编制计算说明书，要求在５0页左右，大约３万字左右。三、原始资料1.给水水源给水分高低两个区，低区为地下二层自二层，高区为三层至屋顶，低区采用市政供水，高区由设在地下一层水泵房内的胶囊无负压变频调速供水装置供给。2.排水条件本楼采用污、废水合流制。一楼以上的卫生间污、废水经管道自流排至室外污水管网，地下一层卫生间污、废水单独排至室外积水坑。地下一、二层内的废水汇集至地下二层的积水坑，由潜水泵提升至室外雨水管网，每个积水坑设2台潜水泵，互为备用，潜水泵由积水坑水位自动控制。3.热源条件该大楼以小区集中锅炉房提供的蒸汽为热媒，蒸汽压力为0.3MPa。4.卫生设施卫生间内设蹲便器、台式洗面器，厨房设有陶瓷洗涤盆。46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计第二章方案设计说明2.1建筑给水工程2.1.1系统的选择给水分高低两个区，低区为地下二层自二层，高区为三层至屋顶，低区采用市政供水，高区由设在地下一层水泵房内的胶囊无负压变频调速供水装置供给。2.1.2系统的组成该建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、配水装置、用水设备、给水附件、增压和储水设备等组成。2.2建筑排水工程2.2.1系统的选择本楼采用污、废水合流制。一楼以上的卫生间污、废水经管道自流排至室外污水管网，地下一层卫生间污、废水单独排至室外积水坑。地下一、二层内的废水汇集至地下二层的积水坑，由潜水泵提升至室外雨水管网，每个积水坑设2台潜水泵，互为备用，潜水泵由积水坑水位自动控制。2、雨水排水系统本建筑屋面雨水排水系统采用内排水排至室外雨水管道。2.2.2系统的组成本建筑的污水排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、排出管、检查井、化粪池、潜水泵、集水井等组成。通气系统包括伸顶通气管、专用通气管、结合通气管。本建筑的雨水排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、排出管、检查井等组成。2.3建筑消防给水工程2.3.1系统的选择46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计高层建筑由于层数多、建筑高度高等特点,在火灾的蔓延和扑救等方面,与多层建筑相比都有以下不同：火灾蔓延的途径多、火势发展快，高层建筑火灾的隐患多，疏散困难,扑救难度大。因此由此可见高层建筑必须立足于以室内消防设施来自救。(1)消火栓系统高层建筑必须立足于以室内消防设施来扑救火灾。而室内消火栓给水系统是高层建筑的主要消防设施，在高层民用建防火规范中有较普通建筑更严格的要求。该建筑为高级宾馆，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的流量为40L/s，最小充实水柱为10m，水枪最小流量为5L/s，最不利的情况是同时有3支水枪使用，其分配方式为最远的立管上有3股，次远的立管上也有2股。由于该建筑的高度为76.2m，最不利点静压未超过0.8MPa,所以系统不分区。在室外设有水泵结合器，以便消防车在消防时向管网供水，以消防水池中的水作为水源。(2)自动喷洒系统自动喷水灭火装置具有安全可靠、实用、灭火成功率高等优点,是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统。①危险等级的确定。根据规范该建筑危险等级为中危险Ⅰ级，所以设计喷水强度为6L/min·m2，作用面积为160m2，喷头工作压力为0.1MPa。②系统形式选择。因建筑内设有空调及供暖系统常年室内温度不低于4℃，不超过70℃，所以该建筑采用湿式自动喷洒系统。③喷头布置和选择a)本建筑喷头的平面布置形式多采用矩形布置。地下室及一二层喷头采用直立型，其它各层自喷喷头均采用下垂型喷头。b)喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的。按照规范选定，本建筑的喷头距离2.4m~3.6m之间，喷头距墙的距离在0.1m~1.8m。④管道布置a）自动喷洒系统供水干管。本设计自喷系统有设有两个控制报警阀，根据规范每个报警阀前供水干管成环状,系统的进水管采用一条,其进水管的管径按设计负荷计算。系统管网上设置两个水泵接合器。b）配水管网。配水管网按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区,在分区内划分为若干计算单元,每个计算单元的喷头数不宜超过100个,46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计每个计算单元宜设一个水流指示器。100个喷头数，并不是一个绝对的要求,主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。各层水平干管起端均设置水流指示器和信号阀。c）配水支管。轻危险级和中危险级建筑物,配水管每侧的支管上设置的喷头数不应多于8个,同一配水支管在吊顶上下都布置有喷头时,其上或下侧的喷头各不多于8个。配水支管宜在配水管的两侧均匀分布,每根支管的管径不应小于25mm,也不宜大于50mm。（d）控制报警阀。系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀,报警阀集中设于地下一层，每个报警控制阀控制的喷头数应不超过800个，最低与最高喷头的高差不超过50m。2.3.2系统的组成消火栓系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓、水泵接合器以及自动控制装置等组成。自动喷洒系统由自动喷洒消防泵、管网、报警装置、水流指示器、喷头和水泵接合器等组成。系统末端设置末端试水装置。末端检验装置包括截止阀、压力表、放水阀、放水管等。2.4管道和附件的安装2.4.1给水管道安装要求(1)管道布置①对重要的建筑物，应设两条引入管。每条引入管的管径应满足建筑物的用水量要求，每条引入管上应设止回阀、水表、倒流防止器和过滤器。②建筑内环状管网的引入管应符合下列要求：　　a）引入管不少于两条。　　b）从室外环状管网的不同侧引入。如必须从同一侧引入时，两根引入管的间距不得小于10～15m，并在两引入管接管点中间的室外给水管道上设置阀门。　　c)引入管与排水管的水平间距不得小于1.0m。d）不允许间断供水的建筑物内，采用环状管网有困难时，可从室外管网的不同侧接两条或两条以上引入管，在建筑物内连成贯通枝状管网，双向供水。e）给水管道的位置应靠近用水设备或器具。一般应沿墙、梁、柱平行或垂直布置，并力求最短。(2)管道敷设46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计①给水横管宜敷设在地下室，技术夹层或吊顶内，立管宜设在管道井内。②给水立管，支管及设备的连接管上应装设阀门；立管上应装设泄水阀门；在干管的重要部位安装分段阀门。③管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mm~d+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。④在立管和横管上应设闸阀,当直径小于等于50mm时,采用截止阀;当直径大于50mm时,采用闸阀或蝶阀。⑤给水管连接方式采用粘结。2.4.2排水管道安装要求(1)排水管道布置和连接①在布置排水管道时应尽量避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。当排水器具分散使得横支管过长时，宜采用多立管布置，然后在立管的底部用横管连接。②排水支管不应接在排出管上。排水支管连接在排水横干管上时，连接点距立管底部的水平距离不宜小于3m，且支管应与主通气管连接。③排水横支管与立管的连接，不宜采用正三通而宜采用45°或90°斜三通。一些规定中要求采用后者附件连接，水力条件较好，有利于支管排水顺畅。④排水立管与排出管的连接，宜采用弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头或两个45°弯头。(2)管道的敷设和安装①排水管道的坡度，按规范确定。②排水立管上应设检查口，铸铁管上检查口每10m设一个，且在建筑物的最底层有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。③排水管材采用机制离心铸铁管。④排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45度弯头连接。（3）排水立管穿越楼板应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。2.4.3消防给水管道安装要求(1)消火栓系统的安装要求①②③①消火栓给水管道的安装与生活给水管基本相同。46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计②采用热浸镀锌钢管，连接采用光沟槽式机械接头。③消火栓立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，水龙带为衬胶，直径65mm，长度25mm。(2)自动喷洒灭火系统①管道均采用热浸镀锌钢管。设置吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离应小于0.7m。②报警阀设在距地面1.2m处,且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装,水平距离不超过15m，垂直距离不大于2m，宜靠近消防警卫室。.第三章建筑给水排水设计计算3.1生活水箱、消防水池、消防水箱容积计算3.1.1生活水箱容积的计算办公室生活用水量标准为30～50L/（人·班），小时变化系数为1.5～1.2，使用时间为8-10h,办公室的人数一般由甲方或建筑专业提供，当无法获得确切人数时，可按5～7m2（有效面积）/人计算。表3-1低区生活用水量计算部位用水用水标准单位数量用水时间（h）变化系数最大日用水量(m3/d)最大时用水量(m3/h)办公楼40．00L/人·班120人8.01.52.000.3空调冷却循环补充水———24.0—1867.75热水交换站循环水量———24.0—14.40.6总计如下：46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计未预见水量百分比：13%最大日用水量：70m3/d最大时用水量：7.9m3/d设计秒流量：9.56L/S3.1.2消防水池容积的计算(1)消火栓用水量本建筑为一类建筑，且高度超过50m，火灾延续时间为3小时。取室内消防设计用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s。消火栓用水量：(40+30)×3600×3=756m3(2)自动喷洒用水量本建筑为一类建筑，中危险级Ⅰ级，喷水强度为6L/min·㎡，作用面积为160㎡,火灾延续时间取1小时。自喷用水量：160×6×1.3÷60×3600=74.8m3∴消防储水池容积为V=756+74.8=831m3设一座消防水池,分两格设置,尺寸为20000×6300×5600.3.1.3消防水箱调节水量:(1)消火栓按保证10分钟用水量计算V1==0.6QX=0.6×40=24m3(2)自动喷洒也要按保证10分钟用水量计算V2==0.6QX=0.6×21=12.6m3屋顶水箱容积为V水箱=V1+V2=24+12.6=36.6m3消防水箱大于18立方米，取18立方米，尺寸L×B×H取4000×2500×2000。46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计3.2建筑给水系统计算3.2.1用水定额及用水量计算(1)生活设计水量计算外网常年可资用水头为0.10Mpa。由此系统分为二个区：地下一层～二层和三层至八层均采用变频调速泵上行下给给水方式。建筑物最高日用水量按以下公式计算：Qd=(m3/d)3-1式中m—设计单位数qd—单位用水定额（L/人.d）(2)最大小时生活用水量按以下公式计算：Qh=K(m3/h)3-2式中Qd—最高日生活用水量（ m3/d）T—每日使用时间（h/d）Kh—小时变化系数，本宾馆取2.53.2.2给水管网水力计算根据《建筑给排水设计规范》按以下公式计算：qg=0.2α3-3其中qg——计算管段的生活设计秒流量,单位,L/s；Ng——计算管段的卫生器具当量总数；α——根据建筑物类别、性质用途而定的系数，本工程为宾馆，α=2.5。(1)低区给水管网管段水力计算见表3-1，3-2，计算草图见下图3-1，3-2：46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-1GDL-8水力计算简图图3-2GDL-7水力计算简图表3-3GDL-7水力计算管段编号管段长度卫生器具当量总数Ｑ（L／S）管径Ｄ（mm)流速Ｖ（m/s)坡降i(Kpa/m)水头损失（KPa)大便器N=0.5淋浴器N＝0.5洗脸盆N＝0.51-20.73310.50.1150.770.340.24922-31.4521110.2201.110.630.92783-40.7631111.50.3250.770.220.17474-511.489888121.7320500.940.192.25185-64.943242424363500.970.281.4285总沿程水头损失(kpa)5.03214646 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计表3-3GDL-8水力计算管段编号管段长度卫生器具当量总数Ｑ（L／S）管径Ｄ（mm)流速Ｖ（m/s)i(Kpa/m)水头损失（KPa)大便器N=0.5淋浴器N＝0.5洗脸盆N＝0.51-21.37410.50.1150.770.340.4672-31.0491110.2201.110.6390.6703-40.9281111.50.3250.770.2290.2124-50.36122230.6320.890.2950.1065-69.339161616242.4494501.270.3343.119总沿程水头损失（Kpa）4.575704由表3-1和表3-2可知GDL-7的总沿程水头损失大于GDL-8的总沿程水头损失，故GDL-7为最不利计算立管.绘制最不利计算管段草图及水力计算表如下:46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-3低区最不利管段水力计算简图46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计表3-5低区最不利管段水力计算管段编号管段长度卫生器具当量总数Ｑ（L／S）管径Ｄ（mm)流速Ｖ（m/s)坡降i(Kpa/m)水头损失（KPa)大便器N=0.5淋浴器N＝0.5洗脸盆N＝0.51-20.73310.50.1250.770.340.24922-31.4521110.2251.110.630.92783-40.7631111.50.3320.770.220.17474-511.489888121.73500.940.192.25185-65.483242424363500.970.281.58456-73.53404040603.87651.270.240.84727-83.665565656844.58651.390.281.03358-94.0077272721085.19801.130.160.64519-1037.238080801205.47801.20.176.626910-113.27.57801.650.311.00811-1218.809.281001.140.112.1437总沿程水头损失（Kpa）17.492773低区给水水泵的选择：流量Qb＝=9.56L/S扬程Hb＝H1+H2+H3＝38+17.492+2=57.492所以选择KQDL100X-20×3型立式多级离心泵两台，一用一备，其参数为Q=14L/S，扬程H=67.5m，η=66%，电机功率为13.92kw，转速1480r/min。3.3建筑排水系统计算3.3.1排水系统计算（1）污水流量计算公式：qu=0.12α+qmax3-4式中qu——计算管段的污水设计秒流量（L/s）；46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计Np——计算管段的卫生器具排水当量总数；α——根据建筑物的用途而定的系数；qmax——计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量（L/s）。（2）洗涤排水管道计算①洗涤排水管道设计秒流量按下式计算，即qu=0.12α+qmax式中qu——计算管段的污水设计秒流量（L/s）；Np——计算管段的卫生器具排水当量总数；α——根据建筑物的用途而定的系数；qmax——计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量（L/s）在上式中，α=1.5，qmax=0.33L/S.②计算立管当量总数和设计秒流量。3-20层总的排水流量为：qu=0.12α+qmax=0.12×1.5×=0.76L/s＜1.0L/s根据规范，支管管径为DN50，而立管管径不得小于75mm,取100mm,并仅设伸顶通气立管。（3）排水支管水力计算计算公式为qu=0.12α+qmax排水支管计算草图如下（其中PL-1，PL-6，PL-7计算简图相同，PL-2，PL-3计算简图相同，PL-8，PL-11计算简图相同）：46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-6排水支管水力计算简图表3-6排水支管水力计算`管段编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5当量总数设计秒流量h/DV(m/s)i(mm/m)管径PL-11-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.01210046 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计3-41115.71.92970.50.720.012100PL-21-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.0121003-41115.71.92970.50.720.0121004-522211.42.10770.50.720.012100PL-31-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.0121003-41115.71.92970.50.720.0121004-522211.42.10770.50.720.012100PL-41-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.0121003-41115.71.92970.50.720.0121004-521210.952.09560.51.020.035100PL-51-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.0121003-41115.71.92970.50.720.0121004-51216.151.94630.50.720.012100PL-61-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.0121003-41115.71.92970.50.720.012100PL-71-20014.51.88180.50.720.0121002-30114.951.90040.50.720.0121003-41115.71.92970.50.720.012100PL-8,111-21000.750.31180.50.660.025502-31015.251.91240.50.770.021003-41029.752.06200.50.930.021004-511314.72.19010.50.930.02100PL-91-21101.20.44460.50.660.025502-31115.71.92970.50.930.021003-412210.652.08740.50.930.02100PL-101-20100.450.26920.50.660.025502-30114.951.90040.50.930.021003-41115.71.92970.50.930.0210046 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计（4）排水立管水力计算排水立管水力计算表如下：表3-7排水立管水力计算立管编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5小便器N=0.3蹲式大便器N=7.5洗手盆N=0.3洗涤盆N=1当量总数设计秒流量管径PL-11818180000102.63.32100PL-23636360000205.24.07100PL-33636360000205.24.07100PL-43618360000197.14.02100PL-51836180000110.73.39100PL-61818180000102.63.32100PL-718201881780103.53.33100PL-83636360000205.24.07100PL-93636360000205.24.07100PL-101818180000102.63.32100PL-113636360000205.24.07100PL-121711711710000974.77.11100PL-131331331330000758.16.45100PL-1411001001.21.69100PL-15予留副食加工排水100PL-1600000018182.2100（5）排水横管水力计算计算简图如下：46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-7三层左侧单排横管水力计算简图图3-8三层左侧单排横管水力计算简图46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-8三层左侧排水横管水力计算简图图3-10三层右侧排水横管水力计算简图表3-8排水横管水力计算三层左侧污水横干管水力计算表管段编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5当量总数设计秒流量h/DV(m/s)i(mm/m)管径1－2363636205.24.07840.50.810.011502－3727272410.45.14640.50.940.011503－4108108108615.65.96600.50.940.011504－5144144144820.86.65690.50.940.011505－6162162162923.46.96970.50.940.011506－7171171171974.77.11960.50.940.01150三层右侧污水横干管水力计算表管段编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5当量总数设计秒流量h/DV(m/s)i(mm/m)管径1－2181818102.63.3230.50.930.011502－3543654299.74.6160.51.150.011503－4727272410.45.1460.51.150.0115046 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计4－5108108108615.65.960.51.150.011505－6126126126718.26.3230.51.150.011506－7133133133758.16.4560.51.150.01150三层单排左侧横干管水力计算表管段编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5当量总数设计秒流量h/DV(m/s)i(mm/m)管径1－21115.71.929740.50.930.021002－322211.42.107740.50.930.021003－433317.12.244330.50.930.021004－544422.82.359480.50.930.021005－655528.52.460930.50.930.021006－766634.22.552650.50.930.021007－888845.62.715490.50.930.021008－999951.32.789230.50.930.02100三层单排右侧横干管水力计算表管段编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5当量总数设计秒流量h/DV(m/s)i(mm/m)管径1－21115.71.929740.50.930.021002－322211.42.107740.50.930.021003－432316.652.234470.50.930.021004－533317.12.244330.50.930.021005－644422.82.359480.50.930.021006－766634.22.552650.50.930.021007－877739.92.636990.50.930.02100（6）三层单排支管水力计算计算简图如下：46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-111#卫生间单排支管水力计算简图图3-122#卫生间左侧单排支管水力计算简图图3-132#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-143#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-153#卫生间左侧单排支管水力计算简图图3-164#卫生间右侧单排支管水力计算简图46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-175#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-185#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-196#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-208#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-218#卫生间右侧单排支管水力计算简图图3-229#卫生间右侧单排支管水力计算简图表3-9三层单排支管水力计算46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计卫生间编号管段编号洗脸盆个数N=0.75淋浴器个数N=0.45大便器个数N=4.5当量总数设计秒流量h/DV(m/s)i(mm/m)管径1#单排1-21000.751.6550.50.770.035502-31015.251.9120.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.021002#单排左1-21000.751.6550.50.770.02502-31015.251.9120.50.720.021003-41115.71.9290.50.720.021002#单排右1-21000.751.6550.50.770.02502-31015.251.9120.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.021003#单排左1-21000.751.6550.50.770.02502-31015.251.9120.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.021003#单排右1-21000.751.6550.50.770.02502-31015.251.9120.50.930.021004#单排左0100.451.6200.50.770.02504#单排右1-21000.751.6550.50.770.035502-31015.251.9120.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.021005#单排1-21000.751.6550.50.770.02502-31015.251.9120.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.021006#单排1-20100.451.6200.50.770.02502-31101.21.6970.50.770.02503-41115.71.9290.50.930.021004-511210.22.0740.50.930.021005-612210.652.0870.50.930.021006-722211.42.1070.50.930.021008#单排左1-20100.451.6200.50.770.035502-30114.951.9000.50.930.0210046 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计3-41115.71.9290.50.930.021008#单排右1-20100.451.6200.50.770.035502-30114.951.9000.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.021009#单排1-20100.451.6200.50.770.035502-30114.951.9000.50.930.021003-41115.71.9290.50.930.02100（7）公共卫生间排水支管水力计算图3-2310#卫生间排水支管水力计算简图46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-2411#卫生间排水支管水力计算简图图3-2512#卫生间排水支管水力计算简图图3-2613#卫生间排水支管水力计算简图46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-271#淋浴间排水支管水力计算简图表3-10公共卫生间排水支管水力计算10＃卫生间排水支管水力计算表管道编号卫生洁具当量数当量总数设计秒流量h/Di(mm/m)管径大便器N=4.5洗脸盆N=0.75小便器N＝0.31-20111.050.43194510.50.035502-30121.350.45664110.50.035503-41025.11.90649720.50.025754-52029.62.05770960.50.0121005-630214.12.17589940.50.0121006－740218.62.27629890.50.01210011#卫生间排水支管水力计算表管道编号卫生洁具当量数当量总数设计秒流量h/Di(mm/m)管径大便器N=4.5洗脸盆N=0.75小便器N＝0.31-20010.30.34609010.50.035502-30020.60.38692740.50.035503-41025.11.90649720.50.025754-52029.62.05770960.50.0121005-630214.12.17589940.50.01210046 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计6-740218.62.27629890.50.01210012＃卫生间排水支管水力计算表管道编号卫生洁具当量数当量总数设计秒流量h/Di(mm/m)管径大便器N=4.5洗脸盆N=0.75小便器N＝0.31-21004.51.88183770.50.021002-320092.040.50.021003-42019.32.04892620.50.021004-52029.62.05770960.50.0210013#卫生间排水支管水力计算表管道编号卫生洁具当量数当量总数设计秒流量h/Di(mm/m)管径大便器N=4.5洗脸盆N=0.75淋浴器N=0.451-20100.750.40338460.50.035502-31105.251.91243180.50.021003-41115.71.92974410.50.021001＃淋浴间排水支管水力计算表管道编号卫生洁具当量数当量总数设计秒流量h/Di(mm/m)管径大便器N=4.5洗脸盆N=0.75淋浴器N＝0.451-21004.51.88183770.50.02100（8）通气管的计算(1)根据规范可知，通气立管长度在50m以上时，其管径应与排水立管管径相同，此系统的排水立管管径均为100mm,因此通气立管管径均为100mm.(2)根据规范可知,结合通气管的管径不宜小于通气立管管径,取100mm。(3)根据规范，当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时，汇合通气管的断面积应为最大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0．25倍。本系统共三根汇合通气管,经计算可得汇合通气管的管径为100mm,125mm,150mm.46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计（9）化粪池容积计算①化粪池实际使用总人数N=（540+36）×70%+170×40%+250×10%=496.2②化粪池计算容积化粪池的选择查钢筋混凝土化粪池03S702尺寸表∴选择G12-75QF有覆土，可过汽车钢筋混凝土化粪池（有效容积为75m3）。尺寸为12000×3200×3200（10）集水井及排污泵计算集水井计算排污泵水泵流量计算：当水泵自动开关时Q=Qs:当人工开关时Q=Qh水泵扬程计算：Hb≥H1+H2+H3+H4+H5（11）户外排水管户外排水管根据规范取DN300，相应最小设计坡度，塑料管为0.002，其他管为0.003。3.4建筑消防系统计算根据规范，本建筑为综合楼，且建筑高度＞50m，所以室内消火栓用水量40L/s，室外消火栓用水量30L/s，每根立管最小流量为15L/s，每只水枪的最小流量为5L/s，故该建筑发生火灾时能保证同时供应8股水柱。3.4.1设计计算（1）消火栓布置的间距46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计①水龙带有效长度=25×80%=20m②水枪充实水柱在水平面上的投影长度Ls=13×sin45=9.23m③消火栓保护半径=+=20+9.19=29.23m④消火栓最大保护宽度=20.95/2=10.475m⑤消防栓布置间距（2）水枪喷嘴处所需压力查表，水枪喷口直径选19㎜，充实水柱选13m；Hq===18.56式中：Hq——水枪充实水柱所需的水压，mHO；Hm——充实水柱长度，m；——实验系数，查《实用建筑给水排水工程设计与CAD》第三章表3-18，该值为1.21；——与水枪喷口直径有关的系数。查《实用建筑给水排水工程设计与CAD》第三章表3-17，该值为0.0097。（3）水枪喷嘴射流量取5.4L/S式中：q——水枪的射流量，L/s；B——水枪流量特性系数，与水枪喷嘴口径有关，取1.577；Hq——水枪充实水柱所需的压力，mH2O（4）水龙带沿程水头损失：采用衬胶水带，则水龙带损失计算：=0.00172×20×5.42=1.25（）46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计式中：hd——水龙带水头损失（mHO）；Az——水龙带的阻力系数，水龙带采用帆布、麻织水带，查《实用建筑给水排水工程设计与CAD》第三章表3-21得Az=0.00712；Ld——为水龙带长度（m）；qxh——水枪射流量（L/s）。（5）消火栓出口压力因为充实水柱Hm=13m,计算得造成充实水栓所需压力Hq为18.56，则消火栓出口压力为：=1.25+18.56+2=21.81。3.4.2消防管道系统计算（1）考虑3股水柱作用，消防立管实际流量为16.2L/s，选DN100钢管，=1.78m/s，1000=64.2。（2）考虑该建筑发生火灾时能保证同时供应8股水柱，消火栓用水量Q=8×5.4=43.2L/s。（3）消火栓系统最不利管段水利计算见表3-10，计算草图3-27：46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-27消火栓系统最不利管水力计算简图46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计表3-10消火栓系统最不利管水力计算表管段编号设计秒流量qg管长L管径DN流速v单阻i沿程水头损失iL单位(L/s)(m)(mm)(m/s)(KPa)(KPa)0～15.43.31000.660.0440.14521～210.83.31001.350.1540.50822～316.212.2731002.020.3163.8782683～416.230.3681500.920.0491.4880324～532.44.4551501.810.1620.721715～643.226.9291502.40.2667.1631146～743.26.0221502.40.2661.601852∑Hy=15.51KPa（4）局部水头损失按沿程水头损失的10%计，则总水头损失为：h=1.1=1.1×15.51=17.061KPa=1.7061（5）消防水泵计算最不利消火栓到消防泵的高程差为81.7m，消防水泵所需扬程为：81.7+1.7061+21.81=105.216消防水泵流量为43.2L/s.选择消防水泵2台，型号为XBD11.7/40-150立式多级消防泵，1用1备,其参数为：流量Q=50L/s,扬程H=117m,η=75%,转速n=1480r/min，电机功率为90kW。（6）减压消火栓的选用由高区试验消火栓开始计算各层消火栓的剩余水头，在九层消火栓的栓口处压力大于0.50Mpa，所以应地下一层—九层设置减压消火栓。（7）水泵结合器按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95规定：每个水泵接合器的流量应按10~15L/s计算，本建筑室内消防设计水量为43.2L/s,设置3个型号为SQX100-A的水泵接合器.（8）局部增压设施设置的消防高位水箱最低水位高程为79.75m，最不利点消火栓口高程为74.3m46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计，则最不利点消火栓口的静水压力为：79.75－74.3=5.45本建筑的高度为76.2m,最不利点消火栓静水压力不应低于0.07Mpa即7mH2O,由于5.45<7,故应设增压稳压设施.本建筑消火栓和自喷系统共用一套增压稳压设施,消防储水容积不能小于450L.C查标准图98S205选择增压稳压设施,选立式隔膜式气压罐ZW(L)-I-XZ-13,消防压力P1=0.22Mpa,工作压力比a=0.67,消防储水容积标定容积为450L,实际容积为452L,配用水泵25LGW3-10×5,N=1.5KW.3.4.3自喷管道系统计算（1）基本设计数据本建筑地下室及地面以上楼层全布置自动喷水灭火系统，属中Ⅰ危险等级Ⅰ级，其基本设计数据为：设计喷水强度为6.0L/（min.m2）,作用面积为160m2，最不利点喷头工作压力0.1MPa。（2）喷头的选用与布置本设计采用闭式喷头作用温度为57℃，考虑到建筑美观，采用吊顶型玻璃球喷头，喷头的水平间距一般为2.4～3.6m，于个别喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于0.5m，不大于1.8m。（3）水力计算根据建筑的基本设计数据，自喷的设计喷水量为1.3×，采用作用面积法进行设计计算，假定各配水节点水压均为0.1Mpa.在自动喷洒接出户外时，在接出管上设置水泵结合器。喷头出水量按公式计算：其中：q――喷头出流量。L/min：P－－喷头工作压力，MPa：K――喷头流量系数，取标准喷头K＝80。Q――管段中流量，L/s；（4）自喷最不利管段水力计算46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计图3-28自喷最不利管段水力计算简图最不利管段水力计算表如下表所示：表3-11自喷最不利管段水力计算管段喷头数/只设计流量/（L/S）管径/mm管段长度／m流速系数设计流速（m/s)管段比阻压力损失／kpa1-211.33253.61.8832.440.43672.090922-322.66321.1221.052.790.0983860.2936353-422.663231.052.790.0983860.785124-579.31703.60.2832.630.0028930.0969625-61317.29805.7750.2043.530.0011680.1166256-71621.2810038.7740.1152.450.00026740.2206357-水泵1621.2815093.3240.0531.130.000033950.067422（5）校核①设计流量校核46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计作用面积内喷头的计算流量为：Qs=16×1.33=21.28L/s.理论流量：Ql=160×6/60=16L/sQs/Ql=21.28/16=1.33,满足要求②设计流速校核上表中的设计流速均满足V≤5m/s③设计喷水强度校核从上表中可以看出，系统计算流量为21.28L/s=1276.8L/min,系统作用面积为160平方米，所以系统平均喷水强度为1276.8/160=7.98L/min＞6L/min,满足中危险一级建筑防火要求。（6）选择喷洒泵水泵扬程的计算公式为：式中：Hb—水泵扬程（MPa）；P0—最不利点喷头的计算压力（kPa）；Z—最不利点喷头与供水管或消防水泵中心之间的几何高、差压力值（kPa）；—喷洒系统计算管路沿程水头损失和局部水头损失之和（kPa）；根据规范，报警阀压力损失为0.04MPa因此，水泵的扬程为：Hb=0.8055×1000+（2.09092+0.293635+0.78512+0.096962+0.116625+0.220635+0.067422）×1.2×0.001+0.04×1000+0.1×1000=0.95Mpa=0.95Mpa=95m流量为：Q=21.28L/s选择型号为XBD11.3/25-W150立式多级消防泵两台，一用一备。其参数为Q=25.0L/s，扬程H=113m,n=1480r/min,η=75%，电机功率N为55kw。（7）局部增压设施根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（2005版）规定：气压给水设备的气压水罐其调整水量为两支水枪和5个喷头30s的用水量，即：2×5×30+5×1×30=450L查消防增压稳压设备选用与安装标准图，选择SQL1000×0.6气压罐给水设备，其消防压力为0.22Mpa,工作压力比为0.67，消防储水容积为450L，稳压水总容积为80L46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计，配用水泵型号为25LGW3-10×5，N=1.5KW。（8）水泵接合器根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（2005版）规定：每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算，本建筑室内消防设计水量为21L/s，故设置2套水泵接合器，型号为SQX100-A。46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计第四章技术经济分析通过几套给排水方案的比较，本套方案在经济和技术两方面具有以下优点：4.1建筑给水工程给水分高低两个区，低区为地下二层自二层，高区为三层至屋顶，低区采用市政供水，高区由设在地下一层水泵房内的胶囊无负压变频调速供水装置供给。这种供水安全，节约能源。4.2建筑排水工程本楼采用污、废水合流制。一楼以上的卫生间污、废水经管道自流排至室外污水管网，地下一层卫生间污、废水单独排至室外积水坑。地下一、二层内的废水汇集至地下二层的积水坑，由潜水泵提升至室外雨水管网，每个积水坑设2台潜水泵，互为备用，潜水泵由积水坑水位自动控制。这样的排水方式安全性好，不易造成污水的回流和喷溅。4.3建筑消防工程本建筑同时设置自动喷洒系统和消火栓系统。消防水箱置于屋顶，两套系统合用一套增压装置，以满足顶层自喷和消火栓系统的工作压力。消火栓系统竖向成环，这样就提高了消防给水的安全性。本建筑的给水排水工程设计很好的满足了建筑给水，排水和消防的要求。在此基础上，通过分析和比较，在经济上也有效地降低了造价。致谢46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计本论文在李亚峰老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识、严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严于律己、宽以待人的崇高风范，朴实无法、平易近人的人格魅力对本人影响深远。不仅使本人树立了远大的学习目标、掌握了基本的研究方法，还使本人明白了许多为人处事的道理。本次论文从选题到完成，每一步都是在导师的悉心指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处。毕业设计，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步所以在此，再次对老师道一声：老师，谢谢您！46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计参考文献1.王增长主编，高羽飞副主编，曾雪华主审，《建筑给水排水工程（第五版）》。北京：中国建筑工业出版社，2005。2.姜湘山主编，《实用建筑给水排水工程设计与CAD》。机械工业出版社，2004。3.李亚峰、尹士君主编，《给水排水工程专业毕业设计指南》，化学工业出版社，2003。4.尹士君、李亚蜂、姜湘山编，《现代建筑给水排水工程》。东北大学出版社，1997。5.刘灿生主编，钟淳昌、宏觉民主审，《给水排水工程施工手册》。北京：中国建筑工业出版社，1997。6.《管道工识图》，姜湘山主编，许秀红、蒋白懿、杨辉、李刚副主编。机械工业出版社，2000。7.《给水排水设计手册（第二版）》第1册、第2册、第11册、第12册，中国建筑工业出版社，2006。8.中华人民共和国国家标准。建筑设计防火规范（GB16-87）。北京：中国计划出版社，2002。9.中华人民共和国国家标准。建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程。北京：中国建筑工业出版社，1998。10.中华人民共和国国家标准。给水排水管道施工及验收规范GB50268-97，中国建筑工业出版社，1997。11.中华人民共和国国家标准。自动喷洒灭火系统施工及验收规范GB50261-96，北京：中国计划出版社，2003。12.中华人民共和国国家标准。建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002。北京：中国建筑工业出版社，2002。13.中华人民共和国国家标准。高层民用建筑设计防火规范GB50045-95。北京：中国计划出版社。14.中华人民共和国国家标准。建筑给水排水设计规范GB50015-2001。北京：中国计划出版社，2003。46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　指导教师签名：　　　　　日　　期：　　　　　使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：　　　　　日　期：　　　　　46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日46 沈阳建筑大学成人高等教育毕业设计注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它46