1、1一、课程设计内容本设计为*大厦建筑给排水工程设计。该综合楼总建筑高度为 23.80米。地下有一层，用作停车场和设备用房；地上有七层，其中第一层是商场（按300名顾客和服务员考虑） ，第二层为娱乐活动用房（按 200人考虑） ，第三至七层是公寓标准层（按每套 3.5人考虑） 。市政给水管网可用压力为 1.8公斤。要求设计该综合楼的给排水系统工程，具体项目为：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） ； 二、课程设计进度表序号 设计内容 所用时间（天）1 确定设计方案 1.52 平面图上设计各系统管线 2.53 绘制各系统图 2.54 绘制大样图 0.55 完成设计说明书和计
2、算书 1合计 8目 录1 设计任务及资料 .21.1 设计任务 21.2 设计文件及资料 32 设计说明书 .32.1 室内给水工程 .321.2 室内排水工程 31.3 室内消防系统（消火栓系统） 32.4 管道及设备安装要求 33 设计计算书 .33.1 室内给水工程 .33.1.1 给水用水室额及时变化系数 33.1.2 最高日用水量 33.1.3 最高日最大时用水量 33.1.4 设计秒流量按公式 33.1.5 屋顶水箱容积 33.1.6 地下室内生活用水水箱容积 33.1.7 1-2 层室内所需的压力 .33.1.8 地下室加压水泵的选择 33.2 室内消防工程 33.2.1 消火栓
3、保护半径 33.2.2 水枪喷嘴处所需水压 33.2.3 水枪喷嘴的出流量 33.2.4 水带阻力 33.2.5 消火栓口所需的水压 33.2.6 校核 33.2.7 水力计算 .33.2.8 消防水箱 .33.2.9 地下室消防水池 .33.3 室内排水工程 33.3.1 横支管计算 33.3.2 立管计算 .33.3.3 立管底部和排出管的计算 .34 参考文献 .35 附录121 设计任务及资料1.1 设计任务设计鼎盛大厦建筑给排水系统,包括生活给水系统、排水系统和消防系统（消火栓系统） 。31.2 设计文件及资料该综合楼总建筑高度为 23.80 米。地下有一层，用作停车场和设备用房；地
4、上有七层，其中第一层是商场（按 300 名顾客和服务员考虑） ，第二层为娱乐活动用房（按 200 人考虑） ，第三至七层是公寓标准层（按每套 3.5 人考虑） 。市政给水管网可用压力为 1.8 公斤。2 设计说明书2.1 室内给水工程根据鼎盛大厦设计任务书 ，已知室外给水管网常年课保证的工作水压仅为 1.8公斤，室外给水管网只能提供下面几层的供水水压，而不能供到建筑物的上层，为了充分有效的利用市政管网的水压，且根据鼎盛大厦地下层用作停车场和设备用房，第一层用作商场，第二层用作娱乐活动用房，第三至七层是公寓标准层的用途分工，故室内给水采用分区给水的方式，一二层采用市政管网水压供水，采用下行上给式
5、；三至七层采用变频泵供水，也采用下行上给供水方式，在建筑物地下室设贮水池。1.2 室内排水工程由于三到七层污水流量大，高程高，为了避免其对一二层排水的影响，因此三至七层采用有通气的普通单立管排水系统；一二层由于层高低，污水量小，采用无通气的单立管排水系统，三到七层与一二层分开排放。1.3 室内消防系统（消火栓系统）根据建筑设计防火规范（GB500162006），本建筑室内消火栓用水量为 15L/s,发生火灾时，有两个消火栓同时出水，每根竖管的流量为 10L/s。消火栓给水系统采用生活给水系统与消防系统分建的给水方式，消防泵下行上给4供水，并在楼顶设置消防水箱以满足火灾初期用水。每个消火栓水枪喷
6、嘴口径19mm，充实水柱 12m，采用衬胶带直径 65mm，长度 25m。2.4 管道及设备安装要求给水系统一律采用塑料给水管，给水立管位于专设的水井内，横干管均设置在第二层的吊顶内和地下层的吊顶内。水箱、贮水池位于地下室的水泵间内，高位水箱位于屋顶的水箱间内。总水表装在水泵间的贮水池前，并且其前后设置阀门，泄水管；贮水池进水管、高位水箱进水管，每根立管底部均设置截止阀；贮水池、高位水箱出水管设置止回阀。排水系统采用铸铁管，每层设置检查口，并且每根立管伸顶通气。3 设计计算书3.1 室内给水工程3.1.1 给水用水室额及时变化系数根据设计任务书 ，本建筑其中第一层是商场，按 300 名顾客和服
7、务员考虑，用水定额为 30L/(人 /d)， =1.5-1.2，每日使用时间为 12h；第二层为娱hK乐活动用房，按 200 人考虑，用水定额为 20L/(人/d)， =1.5-1.2，每日使用时hK间为 18h；第三至七层是公寓标准层，按每套 3.5 人考虑，用水定额为 200-400L/(人/d), 小时变化系数 =2.0，每日使用时间为 24h。h3.1.2 最高日用水量 dmmqQd /15.370/235.10/210/3 3.1.3 最高日最大时用水量 hmKTQhdh /47.32/0.158/.12/5.953.1.4 设计秒流量按公式 ggNq2.03.1.5 屋顶水箱容积本
8、建筑一二层为市政管网供水，三至七层为变频泵供水，因此不设屋顶生活水箱。消防部分，根据建筑设计防火规范（GB500162006）的有关规定，消防水箱应贮存 10min的室内消防用水总量，以供扑救初期火灾之用。所以。水箱为钢制，尺寸为 ,32 910656mTqVxf 1.5m3.0.有效水深 ，有效容积 。. 3.83.1.6 地下室内生活用水水箱容积本设计为变频泵给水方式，因为市政管网不允许水泵直接从管网抽水，故地下室设生活水箱， 根据规范，建筑物的生活水箱的有效容积应按用水量与进水量变化曲线经计算确定，当资料不足时，宜按最高日用水量的20-25%确定。按最高日用水量的25%考虑，则地下室生活
9、水箱的容积为9.3 。3m水箱为钢制，尺寸为 ,有效水深1.7m，有效容积 。m0.2.310.23.1.7 1-2 层室内所需的压力计算用图见附录附图一，1-2 层室内给水管网水力计算表见附表一。=5.1+0.8-（-3.5）=9.4 m O=94kPa （其中 0.8 为配水龙头距室内地1H2H面的安装高度） 。=1.3 =1.3 9.0=11.7kPa2 yh=50kPa （即最不利点水龙头的最低工作压力）4经计算，可确定用户水表为 LXS-25C型的旋翼式水表。KPaQqhgd .24.1706.391022max 6KPaHH1.7504.217.94321 市政管网的压力为 1.8
10、公斤，即 180kPa，满足最不利点出水水头。因此一二层采用市政管网供水满足要求。3.1.8 地下室加压水泵的选择水泵的流量在有水箱调节时根据最大时用水流量确定，。水泵吸水管长 4.5m,压水管长 67.0m。根据水sLhmQqhb /964.0/47.3泵的出流量确定吸水管管径 DN40， ， ；压水管管径0.76m/svkPa/430.i选用 DN50, 。.18kPa/i.5/s,v水泵的计算扬程： =20.9 + 0.8 -（-3.5）=25.2mH由计算附图一和附表二最不利点水头损失的计算可知：=14.68kPa=1.468m2按照系数为 1.10，mb 67.248.1251最后取
11、水泵的扬程为 29.34m。选择 IS50-32-200 一台 ,IS50-32-160 水泵两台，其中一台备用。IS50-32-200 水泵转速 2900r/min,流量，扬程 52.5m,效率 38，电机功率 5.5kW；IS50-32-160 水泵转速 2900r/min,流量，扬程 34.3m,效率 44，电机功率 3kW3.2 室内消防工程3.2.1 消火栓保护半径该建筑长 50m，宽 26.5m，高 23.8m。根据规范要求，消火栓的间距应保证任何着火点都能有两支水枪的充实水柱达到。水带长度取 25m,展开时折减系数取 C=0.8，则消火栓的保护半径为 。mLCRsd2358.03
12、.2.2 水枪喷嘴处所需水压查表，水枪喷口直径选 19mm，水枪系数 ，充实水柱097.,水枪实验系数 。水枪喷嘴处所需水压mH1221.f7kPaHmfq16913.2.3 水枪喷嘴的出流量喷口直径 19mm的水枪水流特性系数 ,57.1B。sLBHqqxh /0.5/2.3.2.4 水带阻力19mm水枪配 65mm水带，衬胶水带阻力较小，查表知 65mm水带阻力系数，则水带阻力损失为0172.zA mqLAhxhdzd16.23.2.5 消火栓口所需的水压 kPaHhkdqxh 6.20.216.93.2.6 校核设置的消防高位水箱最低水位高程为 26.70m，最不利点消火栓栓口高程 22
13、.00m，则最不利点消火栓栓口的静水压力为 29.60-22.00=7.60m=0.076MPa 0.070MPa.按高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95,2001 版） ，可不设增压设备。3.2.7 水力计算按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配，最不利消防竖管为 a，出水枪支数为 2 支，相邻消防竖管为 b，出枪支数为 1 支。祥见计算附图二。= + + =200.6kPaxhoHqdk1 点水枪射流量：1=18 =5.6L/s1消火栓给水系统配管水力计算表计算管段 设计秒流量 管长 L（m） DN v（m/s) i(kPa/m) iL（kPa)0-1 5.2 2.90 100
14、 0.60 0.0804 0.23 1-2 5.2+5.6=10.8 19.10 100 1.25 0.309 5.90 2-3 10.8 7.20 100 1.25 0.309 2.22 3-4 10.8+5.2=16 14.70 100 1.85 0.685 10.07 4-5 16 14.40 100 1.85 0.685 9.86 f= 28.29 管路总水头损失为 =28.281.1=31.11kPa消火栓给水系统所需的总水压为：=22-(-4.5)10+200.6+31.11=496.71kPa=1+按消火栓灭火总用水量 16L/s选择消防泵 XBD6/20-SLH型 2台，一用一
15、备。压力 0.6MPa,转速 2940r/min,N=22kW。根据室内消防用水量，应设置 2套水泵接合器。3.2.8 消防水箱消防水箱按储存 10min 的室内消防水量计算。= 60/1000=151060/1000=9 3选用水箱为钢制，尺寸为 ,有效水深 1.7m，有效容积m0.2.3310.2m93.2.9 地下室消防水池消防水池按满足火灾延续时间内室内消防用水量来计算，按规范，本建筑的火灾延续时间为 2 小时，即 =1523600/1000=108 。 33.3 室内排水工程本建筑属于民用建筑，基本上属于生活污水，所以采用合流制，管材选用排水塑料管；仅设置深顶通气管。3.3.1 横支
16、管计算按式 ： 0.12 + 计算排水设计秒流量，其中，1-2 层 取 2.5，3-= 7 层 取 1.5 卫生器具当量和排水流量按建筑给水排水设计手册 （第二版）选取，计算出个管段的设计秒流量后查设计手册，确定管径和坡度（均用标准坡度） 。计算用图见附图三，计算结果见附表三和附表四。3.3.2 立管计算（1）1-2 层立管计算PL-25 立管接纳的排水当量总数为=（12+1.35）2.5=26.7立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.122.5 + 2.0=3.55L/s 26.7查中国建筑工业出版社建筑给水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de90mm，因设计秒流量 3.5
17、5L/s小于表 5.2.5中 de90排水塑料管最大允许排水流量 3.8L/s，由于接有坐便器所以，最终选择管径为 de110mm的塑料管，且不需要设专用通气立管。PL-24立管接纳的排水当量总数为=（12+0.75）2=25.5立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.122.5 + 2.0=3.51L/s 25.510查中国建筑工业出版社建筑给水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de90mm，因设计秒流量 3.51L/s小于表 5.2.5中 de90排水塑料管最大允许排水流量 3.8L/s，由于接有坐便器所以，最终选择管径为 de110mm的塑料管，且不需要设专用通气立管。（2
18、）3-7 层立管计算PL-1 立管接纳的排水当量总数为=8.75=43.5立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.121.5 + 2.0=3.19L/s 43.5查中国建筑工业出版社建筑给水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de90mm，因设计秒流量 3.19L/s小于表 5.2.5中 de90排水塑料管最大允许排水流量 3.8L/s，由于接有坐便器所以，最终选择管径为 de110mm的塑料管，且不需要设专用通气立管。排水立管 2至 23与 PL-1相同，也同样采用 de110mm的塑料管，不需要设专用通气立管。3.3.3 立管底部和排出管的计算（1） 1-2 层排水立管底部和排
19、出管的计算为了排水的通畅，立管底部和排出管放大一号管径，取 de125mm，取标准坡度i=0.026，查设计手册，符合要求。（2） 3-7 层排水立管底部和排出管的计算PL-18 立管接纳的排水当量总数为=43.56=261立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.121.5 + 2.0=4.91L/s 261查中国建筑工业出版社建筑给水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de110mm，因设计秒流量 4.91L/s小于表 5.2.5中 de110排水塑料管最大允许排水流量 5.4L/s，为了排水通畅，放大一号管径，最终选择管径为 de125mm11的塑料管，且不需要设专用通气立管。
20、PL-19 立管接纳的排水当量总数为=43.55=217.5立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.121.5 + 2.0=4.65L/s 217.5查中国建筑工业出版社建筑给水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de110mm，因设计秒流量 4.65L/s小于表 5.2.5中 de110排水塑料管最大允许排水流量 5.4L/s，为了排水通畅，放大一号管径，最终选择管径为 de125mm的塑料管，且不需要设专用通气立管。PL-1 立管接纳的排水当量总数为=43.56=261立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.121.5 + 2.0=4.91L/s 261查中国建筑工业出版社建筑给
21、水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de110mm，因设计秒流量 4.91L/s小于表 5.2.5中 de110排水塑料管最大允许排水流量 5.4L/s，为了排水通畅，放大一号管径，最终选择管径为 de125mm的塑料管，且不需要设专用通气立管。PL-26 立管接纳的排水当量总数为=43.56=261立管最先面的管段的排水设计秒流量=0.121.5 + 2.0=4.91L/s 261查中国建筑工业出版社建筑给水排水工程 （第五版）表 5.2.5，选用立管管径 de110mm，因设计秒流量 4.91L/s小于表 5.2.5中 de110排水塑料管最大允许排水流量 5.4L/s，为
22、了排水通畅，放大一号管径，最终选择管径为 de125mm的塑料管，且不需要设专用通气立管。124 参考文献1 王增长. 建筑给水排水工程（第五版）M. 北京：中国建筑工业出版社，2005.2 中国建筑设计研究院. 建筑给水排水设计手册（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2008.3 钱维生.高层建筑给水排水工程 .上海：同济大学出版社， 1994.4 张志刚.给水排水工程专业课程设计. 北京：化学工业出版社，2004.5 中华人民共和国公安部. 建筑设计防火规范 GB50016-2006M. 北京：中国计划出版社，2006.6严煦世，范瑾初. 给水工程（第四版）M. 北京：中国建筑工业出版社，1999.7崔玉川，员建，陈宏平. 给水处理设施设计计算M. 北京：化学工业出版社，2004.
