16层商住楼给排水.docx
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16层商住楼给排水
武汉纺织大学
武汉纺织大学
毕业设计（论文）任务书
课题名称：
武汉领袖城1号楼给排水工程设计
完成期限：
2014年12月26日至2015年5月23日
院系名称环境学院指导教师
专业班级给排1102指导教师职称副教授
学生姓名易胜乐
院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字
一、课题训练内容
（1）掌握查阅资料的方法和资料总结的能力
（2）外文阅读与翻译能力
（3）建筑物给排水方案确定
（4）掌握建筑物给水、排水、热水、消防等管道水力计算方法
（5）建筑给水排水初步设计及其施工图绘制的能力
（6）利用计算机绘制建筑给水排水工程图的能力
二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）
一任务和要求
2查阅相关文献资料，撰写开题报告2800以内。
⑵翻译英文资料,要求4000-5000英文字符。
⑶根据所提供的设计资料和图纸，独立完成该高层建筑给水排水工程设计，即室内外给水及消防给水工程设计、室内外排水工程设计、室内热水供应改造设计。
设计应符合国家现行规范的规定。
设计应包括各系统的方案比较与确定、管网布置、水力计算、设备选型等内容。
（4）图纸要求
①图纸目录（独立1张4号图）
②设计总说明及图例
③底层管道平面图（0#或1#）
④标准层管道平面图（1#或2#）
⑤管道技术层及其他各层管道平面图（1#或2#）
⑥管线系统图（冷水、热水、消防给水、排水）（1#）
⑦卫生间及管道井大样图（1#或2#）
⑧泵房、贮水池、屋顶水箱大样图（1#或2#）
可单独出或合并在其他图纸中
图纸张数不少于12A2。
（5）毕业设计说明书，应包括说明书、计算书两部分。
说明书一般应在50页左右（约2万字），按学校规定要求整理。
将设计摘要译成外文（200词左右）。
二设计原始资料
（一）建筑图纸资料
1、建筑首层平面图1：
100（或按建筑图比例，以下相同）。
2、建筑标准层平面图，1：
100。
3、建筑非标准层平面图1：
100。
4、地下室平面图（地下一层、二层）。
5、设备层平面图，1：
100。
6、顶层平面图。
1：
100。
7、其它：
该建筑为16层商住楼，地上1-2层为商铺，三层及以上为住宅，建筑物高度47.8米，住宅层高2.9米；地下一层。
（二）市政资料和其他
1、市政给水管网在该建筑物南侧和西侧通过，两路独立，其管径DN300mm，接点管顶埋深地面以下1.1m，可靠供水压力210--280Kpa.
2、室外污水排水管道在该建筑物东侧通过,其管径DN400mm，距离建筑物东端外墙10m，管顶在地面以下2.2m；市政雨水排水管DN1000，管顶在地面以下1.7m。
3、电源：
城市可提供一路独立电源。
无热力管网。
三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料
主要参数:
1进户管设计秒流量
2最大日用水量、最大日排水量、最大时用水量、平均时用水量
3生活给水泵和消防水泵的Q、H
主要参考资料:
1《建筑给排水设计规范》GB50015－2003
2《给水排水设计手册》第二册中国建筑工业出版社.2001.
3《建筑给水排水工程设计实例》（3）中国建筑工业出版社
4《建筑消防技术规范》化学工业出版社
5《高层民用建筑设计防火规范》（2002年版）GB50045－95
6《自动喷水灭火设计规范》GB50084－2001
7《给水排水设计手册》（第1、10、11分册）
8《全国通用给水排水标准图集》S1S2S3中国建筑标准设计研究所（1989）
9王增长.高羽飞主编《建筑给水排水工程》（第六版）[M].中国建筑工业出版社.2005.
10建筑给水排水实用设计资料1[M].中国建筑工业出版社.2005.
11参考文献
武汉纺织大学毕业设计（论文）进度表
序
号
起止日期
计划完成内容
实际完成情况
检查人签名
检查日期
1
2015/03/9—03/29
毕业实习、调研；完成外文翻译、文献综述、开题报告
2
3．29——4.19
确定各系统设计方案，完成管线布置图
3
4.19——5.2
管网水力计算及主要设备选型
4
5.5——5.16
各系统施工图绘制完成
5
5.16——5.17
整理、编写说明书、计算书
6
5.17——5.21
指导教师审阅
7
5.23--
准备毕业答辩
注：
1.本任务书一式两份，一份院（系）留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。
2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照《武汉纺织大学毕业设计（论文）规范》执行。
武汉纺织大学毕业设计（论文）开题报告
课题名称
武汉领袖城1号楼给排水工程设计
院系名称
环境工程学院
专业
给水排水工程
班级
给排水1102
学生姓名
易胜乐
1课题的意义
毕业设计是在本科生学完教学计划所规定的全部课程后进行的最重要的也是最后一个实践性教学环节。
它可以使学生综合运用和深化所学的理论知识，并且较系统地、完整地将所学的专业知识应用于实际、培养学生独立分析与解决实际问题的能力。
使我们受到工程师的基本训练。
它还能使我们初步掌握专业工程设计的内容、基本要求、计算方法、设计步骤、绘图能力与某些技巧，为毕业后的专业工作奠定必要的基础。
毕业设计又是以前各教学环节的继续、深化、总结与检验提高的过程，其效果将直接影响毕业生的质量。
希望在这次的建筑给排水设计中自己能够巩固自己所学的基础理论和专业知识，加强自己的基本技能，使自己的知识体系综合起来，以达到学以致用，同时掌握资料获取、处理数据和计算机应用等方面的能力，培养自己的实践能力、创新能力和独立思考意识，也要了解社会生产实际中的问题，及时发现自己知识的缺陷和漏洞，补充自己没有掌握的知识，为以后的工作打好坚实的基础。
2设计内容、方案及措施
本设计为16层商住楼，地上1-2层为商铺，3层及以上为住宅，建筑物高度47.8米，住宅层高2.9米；地下一层。
完成该高层建筑给水排水工程设计，包括室内外给水及消防给水工程设计、室内外排水工程设计、室内外热水供应改造设计。
设计应包括各系统的方案比较与确定、管网布置、水力计算、设备选型等内容。
2.1建筑给水系统
2.1.1给水方式方案优选
因为城市管网常年可靠供水水头21-28米，而建筑高度为47.8米，显然城市管网不能满足用水要求，城市管网仅能够供给低区用水，高区需加压供水。
现给出两种常用给水方式作比较以便选择最优方案：
屋顶水箱减压阀给水方式和变频泵给水方式。
1）减压阀给水方式
优点：
（1）水泵数量减少，设备费用降低
（2）管理维护简单，泵房面积小（3）不设置减压水箱，不占用楼层面积，经济效益好
缺点：
（1）水泵动力费用高
（2）减压阀的质量要求高。
2）变频泵给水方式
变频泵并联给水
优点：
（1）独立的给水系统，互不影响，供水安全可靠
（2）水泵集中，管理维护方便（3）运行动力费用经济（4）无水箱，便于结构的设计，也可以增加收入
缺点：
需要一套价格昂贵的变频调速控制装置
变频泵减压阀给水
具有变频泵并联供水的优缺点，但相对于变频泵并联供水的运行费用增加。
从以上各种方式优缺点比较，减压阀给水和变频泵并联给水比变频泵减压阀给水更加经济，而此建筑是商铺和住宅，首要考虑的因素是供水安全性，并且有良好的环境，减压阀给水和变频泵并联给水的供水安全性都很可靠，现在常用供水方式为变频泵供水，管理维护方便，结构设计简单，故选用变频泵并联给水方式。
2.1.2分区方式及系统组成
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）规定，高层建筑生活给水竖向分区应符合以下要求：
各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa，为了住户使用舒适，采用0.35MPa左右为分区压力；各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。
本建筑给水竖向分区情况：
-1—5F为低区，由市政管网直接供水；
6—16F为高区，由变频泵加压采用下行上给式供水；
系统组成，包括：
引入管、水表节点、给水管网和附件，此外，还包括高、中区所需要的地下生活水箱、加压泵、屋顶高位水箱。
2.2建筑排水系统
高层建筑排水系统包括单立管排水系统、双立管排水系统、三立管排水系统。
根据本建筑物的情况，采用单立管排水系统，污废水立管采用普通伸顶通气单立管系统。
污水管接卫生间内的大便器，其他废水由废水立管排出。
排水系统的组成：
卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井等；通气系统包括专用通气管和伸顶通气管。
卫生器具包括：
洗脸盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器、大便器等。
2.3建筑消防系统
2.3.1消火栓给水系统
建筑灭火设计已成为建筑给水排水的重要部分。
在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾,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,提供非消防专业人员使用。
在分区中有采用减压阀的、多出口水泵的、还有采用稳压阀的,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。
2.3.2自动喷水灭火系统
高层、超高层以及大规模工业建筑的发展,加强了自动喷水灭火技术的应用。
自动喷水灭火设施设置在易起火部位、疏散通道、人员密集场所、不易发现火灾部位、人员不易疏散部位以及需喷水降温的地点。
在高层建筑中对玻璃幕墙、中庭回廊、自动扶梯开口部位和普通防火卷帘处,采取了喷头加密的方式来替代水幕。
在高架仓库内引进了国外的大水滴喷头、ESFR喷头,把喷水灭火从“控火”引入以“灭火”为目的。
2.4建筑热水系统
本建筑热水系统采用半容积式水加热器集中热水供应系统，它有以下优点：
加热器具有一定贮存容积，出水温度稳定；设备可承受一定水压、噪声低，所以可设在任何位置，布置灵活，方便；蒸汽凝结水可以回收，水质不受热媒的污染；供水一般是通过壳程，水头损失较小。
本设计采用闭式集中并联，采用调速水泵，不设高位水箱的供水方式，循环方式为立管循环，即在热水干管和热水立管设置循环管道，保持热水循环，打开配水嘴时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水。
为解决热水管网系统压力过大的问题，采用竖向分区的供水方式，热水系统分区的范围与冷水给水系统的分区一致，低区1~5层，高区6~16层。
商场采用电加热器局部热水供应。
3研究步骤
（1）建筑内部的给水、热水、消防系统的给水方式的确定。
（2）设备及管线布置、绘制系统图
（3）给水系统设计计算
（4）消防系统设计计算
（5）雨水系统设计计算
（6）排水系统设计计算
（7）热水系统设计计算
（8）绘图（不少于八张一号图）
（9）撰写设计说明书
4主要参考资料
（1）《建筑给排水设计规范》GB50015－2003
（2）《给水排水设计手册》第二册中国建筑工业出版社.2001.
（3）《建筑给水排水工程设计实例》（3）中国建筑工业出版社
（4）《建筑消防技术规范》化学工业出版社
（5）《高层民用建筑设计防火规范》（2014年版）GB50045－95
（6）《自动喷水灭火设计规范》GB50084－2001
（7）《给水排水设计手册》（第1、10、11分册）
（8）《全国通用给水排水标准图集》S1S2S3中国建筑标准设计研究所（1989）
（9）王增长.高羽飞主编《建筑给水排水工程》（第六版）[M].中国建筑工业出版社.2005.
（10）建筑给水排水实用设计资料1[M].中国建筑工业出版社.2005.
（11）参考文献
摘要
本设计的内容为16层商住楼上下给排水、雨水、热水、消防设计。
该高层建筑为地上16层，地下1层。
该建筑高度47.8m。
生活给水系统采用变频泵给水方式。
本建筑分区，从地下一层至地上五层采用市政管网供水，地上六层至十六层采用变频泵供水。
该方案供水安全可靠，投资及维护费用低。
同时，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行。
排水系统采用雨水和生活排水分流排放。
生活排水系统分为生活污水系统和生活废水系统，生活污水经室外化粪池处理后排至城市排水管网。
屋面雨水排水系统采用内排水系统，为保证建筑外观美丽，所以采用此方案。
室内消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，并设有消防水箱一个。
消防给水系统管道采用独立设置，并且竖向成环。
该建筑只有商场设自动喷水灭火系统，采用玻璃球闭式标准喷头。
该系统管道采用独立设置，并且竖向成环。
消防用水来自高位水箱。
关键字：
建筑给水；建筑排水；消防系统；自喷系统
Abstract
Thecontentsofthisdesigniswatersupplyanddrain,rainwater，hotwaterandfirefightof21layersFourstarhotel.Thehighbuildinghas21layersontheground,onelayerunderground.Thehighofthebuildingis67.6m,andtotalareaisroughly103180m2.
Lifewatersupplysystemadoptsthemethodofthepump.Thisbuildingdividestwoareasbythewatersupplysystem,fromtheundergroundlayertoground5,thedemandofwaterissuppliedbythefrequencyconversionpumpdirectly,ontheground6layerto21layerthewatersupplyisbytheMunicipaladministrationpipenetwork.Thatprojectsupplieswatersafetyanddependable,investmentandsupportexpensesarelow.Atthesametime,thewaterpumpshavegoodstabilityofwatermeasures,cankeepatefficientlyarea.
Thedrainofrainwaterandlifewaterareventedseparately.Thedrainoflifewatersystemisdividedintolifeweastewatersystemandsanitarysewagesystem.Thesanitarysewageventedtomunicipaldrainpipenetafterhandledbyoutdoorseptictank.
Therainwaterdrainadopttheinsidedrainsystem,forguaranteeingtheexternalbeautyoftheconstruct.
Theindoorsprotectfireboltssystemdonotdividethearea,itisadoptatemporaryhighpressurewatersupplysystemwiththeassociationofthewatertankandpumps,andhaveafirefight—livingusewatertankandafirefight—livingusecistern.Thepipeoffirefightwatersupplysystemissetasseparately,andcircularityinvertical.
AllfloorshaveAutosprayswaterextinguishesfiresystemwithglassballshuttypesprayshead.Thepipeofsystemissetasseparately,andcircularityinvertical.Thewaterthatthesystemusediscomefromthehighwatertank.
Keyword:
Buildingwatersupply；buildingdrain；firefightsystem；Autosprayswaterextinguishesfiresystem
目录
设计说明书
1冷水给水系统3
１.１系统选择3
1.2分区方式及系统组成4
2消防给水系统的计算5
2.2室内消火栓系统5
2.2.1方案选择5
2.2.2系统组成5
3排水系统6
3.2系统组成6
4建筑内部热水系统6
5管道及设备安装要求9
设计计算书10
1冷水给水系统10
1.1给水用水定额及时变化系数10
1.2用水量的计算10
1.3设计秒流量11
1.4卫生间与厨房的水力计算11
1.5高区6~16层的水力计算15
2消防给水系统的计算17
2.1消火栓系统设计计算18
2.1.1系统图：
18
2.1.2消火栓的布置18
2.1.3水枪喷嘴处所需的压力18
2.1.4水枪喷嘴的出流量18
2.1.5水带阻力19
2.1.6消火栓口所需的水压19
2.1.7消火栓管网的水力计算19
2.2自动喷淋灭火系统设计计算20
3建筑雨水排水系统23
3.1汇水面积24
3.2雨水量计算25
3.3雨水立管的布置25
3.4管材计算选用25
3.5二楼屋面雨水排水25
4排水系统设计计算26
4.1生活污水立管系统图26
4.2生活废水立管系统图27
4.3厨房废水排水系统28
4.4一、二层排水28
4.6化粪池设计计算29
4.7集水坑的设计计算30
5建筑内部热水系统设计计算31
5.1热水量32
5.2耗热量33
5.3加热设备选择计算33
5.4热水配水管网计算33
5.6热水循环管网计算36
5.6.1热水总循环流量计算36
5.6.2各管段循环流量分配37
5.6.3循环管道水力计算37
5.7膨胀管计算37
参考文献40
总结42
致谢43
设计说明书
1冷水给水系统
１.１系统选择
1.1.1给水方式方案优选
因为城市管网常年可资用水头为21~28米，而建筑高度为47.8米，显然城市管网不能满足用水要求，城市管网仅能够供给低区用水，高区需考虑二次加压。
根据本建筑的具体情况，以及对水质、水量及水压的要求，以下是几种给水方式的比较：
1）高位水箱给水方式
高位水箱给水方式的供水设备包括离心水泵和水箱。
其主要特点是在各区上层的适当位置（一般高于分区处3~4层）设分区高位水箱，其作用是贮存、调节本区的用水量和稳定水压，水箱内的水由设在底层或地下室的离心水泵输送。
高位水箱给水方式又可分为并联给水方式、串联给水方式、减压水箱给水方式和减压阀给水方式。
高位水箱并联给水方式。
这种给水方式是在各分区独立设水箱和水泵，且水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。
优点：
各区为独立给水系统，互不影响，供水安全可靠；
水泵集中，管理维护方便；
运行动力费用经济。
缺点：
水泵台数多，高区水泵扬程较大，压水管线较长，设备费用增加；
分区水箱占建筑楼层若干面积，给建筑房间布置带来困难。
减少使面积，影响经济效益。
高位水箱串联给水方式。
这种给水方式是将水泵分散设置在各层的楼层中，低区的水箱兼做上一区的水源。
优点：
无高压水泵和高压管线；
运行动力费用经济。
缺点：
水泵分散设置，连同水箱所占楼层面积较大；
水泵设置在楼层，防震隔音要求高；⑶水泵分散，管理维护不便；⑷若下区发生事故，其上部数区供水受影响，供水可靠性差。
减压水箱给水方式。
这种给水方式是将整栋高层建筑的用水量全部由设置在底层（地下层）的水泵提升至屋顶水箱，然后再分送到各分区水箱，分区水箱起减压作用。
优点：
⑴水泵数量最少，设置费用降低，管理维护简单；⑵水泵房面积小，
缺点：
⑴水泵动力费用高；⑵屋顶水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；⑶供水可靠性差。
减压阀给水方式。
这种给水方式的工作原理，与减压水箱给水方式相同，不同处在于以减压阀代替减压水箱。
优点：
⑴水泵数量减少,设备费用降低；⑵管理维护简单;泵房面积小；⑶不设置减压水箱,不占用楼层面积,经济效益好
缺点：
⑴水泵动力费用高；⑵减压阀的质量问题。
2）变频泵给水方式
根据变频泵并联给水、变频泵减压阀给水优缺点比较，并考虑的因素为宾馆的供水安全性和运行费用,以及设备费用,供水安全性为首要考虑因素，因此选择变频泵并联给水为一备选方案。
总结：
因为本建筑为商住楼，住宅用户对用水水质要求较高，采用高位水箱的供水方式容易对水造成污染，变频泵供水方式可以避免这种情况，况且现在住宅常用给水方式也为变频泵给水。
故采用变频泵给水方式。
1.2分区方式及系统组成
1.2.1给水系统竖向分区的必要性
当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，将会产生下列后果：
水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；
水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；
水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。
因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。
1.2.2给水系统竖向分区的要求
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）规定：
高层建筑生活给水竖向分区应符合下列要求：
各分区最低卫生器具配水点处的净水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不大于0.55MPa。
为了宾馆房间用户使用舒适，采用0.35MPa左右为分区压力。
各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。
1.2.3本建筑给水竖向分区情况
－1F～5F为低区，由市网直接供水；
6F～16F为高区，由变频泵加压供水。
1.2.4系统组成
包括：
引入管、水表节点、给水管网和附件、加压泵等。
2消防给水系统的计算
2.1室外消火栓系统
根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：
本建筑为二类高层建筑，耐火等级为一级，室外消火栓用水量为20L/s。
考虑在室外给水环网上设置2个室外消火栓（地上式），每个消火栓的用水量为10
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