柳竹园小区1号楼建筑给水排水工程设计说明书

- 1 - 柳竹园小区 1 号楼建筑给水排水工程设计说明书 1 前 言 业设计 的目的 与性质 毕业设计是本科学生在学完教学计划规定的全部课程后所必须进行的重要实践性教学环节 ，是教学计划的重要组成部分 。通过 毕业 设计， 培养学生综合运用专用知识及相关知识的能力和工作实践能力，使学生具备 一定的阅读中外文献 、 理论分析与设计运算 以及 计算机应用的能力； 并在工程设计、图纸绘制及设计说明书撰写等方面得到锻炼，从而提高学生适应实际工作需要的能力。 业设计基本要求 1 毕业设计文件要求 毕业设计说明书应分别包括与设计有关的 分析说明及计算，要求内容系统完整，计算淮确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。提倡应用计算机进行设计计算、文字编辑和绘图。设计说明书一般不少于 2 万字。 2 毕业设计图纸要求 毕业设计图纸应能较好地表达设计意图，图面应布置合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定。线型适当，管线突出，按规定的图纸尺寸、图例和比例绘制，用工程字注文，图纸说明和材料设备表齐全。 设计 图纸不少于 15 张（折合 1 号图）， 其中 至少应有一张手工绘图。 - 2 - 2 工程概况及设计任务 计题目 柳竹园小区 1 号楼建筑 给水排水工程设计 程概况 柳竹园小区 1 号楼 总建筑面积 28463筑高度 下室为设备用房，地上一至六层为餐饮、商业用房，设有中央空调。七至 十九 层为公寓。各层的面积及功能见下表。 表 竹园小区 1号楼 各层面积及功能 楼 层 地下室 一层 二 四层 面积（ 3 功 能 设备用房 商场、停车场 餐饮 楼 层 五 六层 七 十 九 层 面积（ 2 1 3 功 能 餐饮 公寓 城市给水管网常年提供可靠水压为 水管 质符合饮用水标准。污水排出管可与小区排水管网相连，雨水就近排出 ， 该市设有城市污水处理厂。 计资料 筑设计资料 1地下一层到十九层的平面图、卫生间大样图、屋顶平面图。 2地下一层的标高为 ； 一层的标高为 ，一到六层的层高为 ； 七到十九层的层高为 。 3地下一层为设备用房，无供水器具。 市给水排水设计资料 1给水资源 市给水管网常年提供可靠水压为 水管 质符合饮用水标 - 3 - 准。 2排水条件 污水排出管可与小区排水管网相连，雨水就近排出。该市设有城市污水处理厂。 - 4 - 3 建筑内给水系统 筑内给水方案的选择 高层建筑给水系统的划分原则 1. 高层建筑的下层应利用室外管网水压直接供水，上层或地势较高的建筑应设置加压或流量调节装置直接供水。 2. 生活给水系统中卫生器具水压力不得大于 . 由 建筑给水排水设计规范知： 高层建筑生活给水系统应该竖向分区，且符合如下要求： （ 1）各分区最低卫生器具配水点的压力不宜大于 （ 2）静水压大于 入户管易设减压或调压措施： （ 3）各分区最不利点的配水压，应满足最低配水压的要求。 当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，剩下层的给水压力过大，将会产生下列后果： （ 1）水压过大，龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费； （ 2）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 ，产生噪音，引起管道松动漏水，甚至损坏； （ 3）水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨碎，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。 层建筑给水方式的比较 - 5 - 表 层建筑给水方式的比较 名称 供水方式 优点 缺点 适用范围 水泵水箱并联供水方式 分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设置在地下室） 不干扰，供水可靠 于维护管理 的各类高层建筑 水安全可靠，能源消耗合理，所以广泛应用于各类高层建筑 变频调速 供水方式 各区设置变速水泵或多台水泵并联，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数 于维护管理 适用于各种类型的高层工业及民用建筑 高位水箱减压给水方式 水泵统一加压，仅在屋顶设置水箱，下区供水利用减压阀减压 资省 于维修管理 下层供水压力损耗较大，能源消耗较大 适用于电力供应充足，电价较低地区的各类高层建筑 无负压供水方式 利用稳压罐的稳流作用供水 无储备水，市政管网无水时，设备无法供水 适用于各类高层建筑，现在使用较多 建筑的给水方式的选择 本建筑为高层综合建筑，市政管网常年水压为 从地面算起，建筑一层需要的水压为 100 层需要的水压为 120 层及三层以上的 建筑物每增加一层需要增加的水压为 40 此， 以满足六层水压的需要。 因此：一到六层用市政管网直接供水，采用下行上给的供水方式； 七到十九层用无负压供水，采用下行上给的供水方式，供水立管从地下一层经水管井到六层，横干管从六层的吊顶内延伸到七层两侧的管道井内，供七到十九层的用水。 水管材和连接方式的选择 水管材的选择规定 具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能 - 6 - 力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。 2室内的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。 水管材 选用镀锌钢管。 水管道的布置与敷设 道布置要求 （ 1）确保供水安全和良好的水利条件，力求经济合理 ; A 管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短； B 不允许间断供水的建筑，应从室外环状管网不同管段引入，引入管不少于 2 条。若必须从同侧引入，俩条引入管的间距不得小于 15 米； C 室内给水管网宜采用支状布置，单向供水。 （ 2）保护管道不受损坏，安全供水，方便使用； （ 3）不影响生产安全和建筑物的使用； （ 4）便于安装维修。 道敷设 1管道敷设方式 给水管道的敷设采用暗装。 2敷设要求 （ 1）本建筑采用水表分户供水，所以供水立管设在楼梯间内，各户供水横支管设在地面垫层内； （ 2） 暗装给水支管可采用墙槽敷设； （ 3） 管道外壁距墙面（或沟壁）的最小净距，应不小于 柱、 （ 4） 给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施，穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时，应加设防水套管，在给水 管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于 （ 5） 给水管与排水管交叉时，其距离分别大于 叉处给水管在上； （ 6） 管道穿越墙壁时，需预留孔洞，管道穿过楼板时应预埋金属套管； （ 7） 在立管和横管上应设闸阀，当直径小于等于 50 ,采用截止阀 ;当直径大 - 7 - 于 50，采用闸阀。 水系统设计计算 计计算资料 1低区水力计算公式 （ 1）宿舍（、类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿圆、养老院、办公楼、图书馆 、书店、商场等的生活给水设计秒流量计算公式： q 式中 计算管段的生活设计秒流量， L/s； 计算管段的卫生器具当量总数； 根据 建筑物用途确定的系数， 商场 值取 使用公式时注意： 1）如果计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大卫生器具给水额定流量作为设计秒流量； 2）如果计算值大于该管段上所有卫生器具给水额定流量之和时，应采用卫生器具给水额定流量之和作为设计秒流量。 （ 2）宿舍（、类）、公共浴室、职工食堂或是营业餐馆的厨房等公共建筑的生活给水设计秒流量计算公式： 00（ 式中 计算管段的生活设计秒流量， L/s； 0n 同类型卫生器具数； 0q 同类型的一个卫生器具给水额定流量， L/s； b 卫生器具的同时给水百分数（）。 使用公式时注意以下几点： 1）如果计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大卫生器具给水额定流量作为设计秒流量； 2）仅对有同时使用可能的设备进行叠加。 - 8 - 表 生器具给水额定流量、当量数、流出水头和支管管径 序号 给水配 件名称 额定流量 （ L/s） 当量 连接管公称直径 （ 最低工作压力（ 1 厨房洗涤盆 5 盥洗槽 5 洗脸盆 5 洗手盆 5 浴盆 5 大便器 5 小便器 5 表 卫生器具同时给水百分数 序号 器具名称 同时给水百分数（） 1 洗涤盆 70 2 洗手盆 60 3 小便器 50 4 大便器 60 5 盥洗槽 50 表 给水管道的水流流速 公称直径（ 1550 80 流速 (m/s) 低 区水力计算 - 9 - 图 水立管 1的计算简图 图 水立管 2的计算简图 表 3水立管 1的水力计算表 - 10 - 管段 卫生器具当量 量 (L/s) 管径 速 (m/s) 水头损失 i（ m） 管 长 (m) 管段沿程水损 /m 0 - 1 5 - 2 5 - 3 0 - 4 0 - 5 5 - 6 5 - 7 5 - 8 5 - 9 2 0 00 10 20 45 55 65 75 82 3 0 69 00 ）管道的沿程损失之和为 活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的 2530计算，本设计取 30，则局部水头损失为 30 =）选水表 在 8段上安装水表 因为 98 ， 所以选用 翼湿式，公称直径为 25 过载流量为 7 3 ， 常用流量为 。 3）水表水头损失公式 2(式中 水表的水头损失， 计算管段的给水设计秒流量， ； - 11 - 水表的特性系数。 旋翼式水表1002螺翼式水表 1002， 水表的过载流量， 。 水表损失为 K p 0 4）最不利点 0 所需要的扬程 M p aK p L 15 0 5 表 给水立管 2的水力计算表 管段 卫生器具当量 量 (L/s) 管径 速 (m/s) 水头损失 i（ m） 管 长 (m) 管段沿程水损 /m 0 5 5 0 0 5 0 5 5 0 0 0 5 因此，最不利点为 0 6 2 0 0 0 0 ）管道的沿程损失之和为 - 12 - 生活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的 2530计算，本设计取 30，则局部水 头损失为 30 =）选水表 在 6 因为 - 56 ， 所以选用 翼湿式，公称直径为 25 过载流量为 7 3 ，常用流量为 7 3 。 3）水表水头损失公式 2(式中 水表的水头损失， 计算管段的给水设计秒流量， ； 水表的特性系数。 旋翼式水表 100/2m b , 螺翼式水表 10/2b ， 。 水表损失为 = 4）最不利点 0所需要的扬程 221+ 10+ 综上述：2此，最不利点为给水立管 1 的 0 点。 总水表： 109q=，选用 平螺翼式 )，公称直径 80载流量为 80 ，常用流量为 40 。 总水表损失 640/ =筑内一到六层给水所需水压为 300 此，一到六层可以直接供水。 1高区水力计算公式 宿舍（、类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿圆、养老院、 - 13 - 办公楼、图书馆、书店、商场等的生活给水设计秒流量计算公式： q 式中 计算管段的生活设计 秒流量， L/s； 计算管段的卫生器具当量总数； 根据 建筑物用途确定的系数， 商场 值取 图 水立管 33计算简图 表 给水立管 33的水力计算表 管段 卫生器 设计秒 管径 流 速 水头损失 管 长 管段沿程水 - 14 - 具当量 量 (L/s) m/s) i（ m） (m) 损 /m 0 - 1 5 - 2 0 - 3 0 - 4 5 5 0 - 6 0 - 7 0 - 8 0 - 9 0 0 00 10 20 30 40 50 60 70 800 900 ） 管道的沿程损失之和为 活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可按沿程的 2530计算，本设计取 30，则局部水头损失为 30 =）选水表 在 3段上安装水表 因为43q=s=h，所以选用 翼湿式，公称直径为 20过载流量为 5m3/h， 常用流量为 h h。 3）水表水头损失 水表损失为 ）最不利点 0 所需要的水压 mK p 19( - 15 - 图 水立管 34的计算简图 表 给水立管 34的水力计算表 管段 卫生器具当量 计秒流 量 管径流 速 (m/s) 水头损失 i（ m） 管 长 (m) 管段沿程 水损 /m - 16 - (L/s) 5 0 5 5 5 5 5 0 0 0 0 0 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 000 100 ）管道的沿程损失之和为 活给水管道采用镀锌钢管时局部损失可 按沿程的 2530计算，本设计取 30，则局部水头损失为 30 =）选水表 在 6段上安装水表 因为76q=s=h，所以选用 翼湿式，公称直径为 32过载流量为 12m3/h，常用流量为 6m3/h h。 3）水表水头损失 水表损失为 ）最不利点 0 所需要的水压 - 17 - mK p 19( 综上述： 最不利点为给水立管 33的 0点 总水表设在 19019q=（水平螺翼式水表），过载流量为 80 m3/h，常用流量为 40 m3/h m3/h 总 水表损失为 640 =扬程 给水设备的选择 当给水系统中无调节水量的设施时，流量按给水系统的设计秒流量确定； 当给水系统中有调节水量的设施时，流量按最大小时流量确定。 本设计无调节水量的设施，因此，无负压设备的流量为 Q=。 H = 1H + 2H +3H+ 4H 式中 H 设计扬程（ m）； 1H 引入管在设备连接点至最不利配水点处的标高差（ m）； 2H 引入管在设备连接点至最不利配水 点处的沿程水头损失（ m）； 3H引入管在设备连接点至最不利配水点处的局部水头损失（ m）； 4H 最不利配水点所需的流出水头（ m）； 0H最小进水压力，即引入管在设备连接点处的市政供水管网可利用水压（ m）。 H =- 18 - 4 建筑内排水系统 水系统的选择 根据实际情况、建筑性质、规模、污水性 质、污染程度 , 结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计室内排水系统采用合流制，即生活污水和生活废水一起排放，排放到市政污水管网，再经城市污水处理厂处理。 在本设计中，由于建筑较高、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因而本建筑排水系统首层单独排放， 2 到 6 层一起排放， 7 到 19 层一起排放。 选择硬聚氯乙烯塑料管。 水设计秒流量公式及设计资料 1. 排水设计秒流量公式 根据建筑给水排水工程设计规范，本建筑的商场、餐厅、酒店式公寓排水设计秒流量都可按下公式计算： m a 1 2 q( 式中 计算管段排水设计秒流量， L/s； 计算管段卫生器具排水当量总数； 计算管段上排水量最大的一个卫 生器具的排水流量， L/s； 根据建筑物用途而定的系数，本建筑设计中 商场和餐厅 值取 店式公寓 值取 注意：当用上述设计秒流量计算公式计算排水管网起端的管段时，因连接的卫生器具较少，计算结果有时会大于该管段上所有卫生器具排水流量的总和，这时应按该管段所有卫生器具排水流量的累加值作为排水设计秒流量。 根据建筑给水排水设计规范可查得各 卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径如下： - 19 - 表 卫生器具的排水流量、排水当量和排水管的管径表 序号 名称 排水流量（ L/s） 排水当量 排水管管径（ 1 洗涤盆 0 2 餐厅洗菜盆 0 3 盥洗槽 0 75 4 洗手盆 2 50 5 洗脸盆 2 50 6 浴盆 0 7 大便器 00 8 小便器 0 50 根据规定，建筑内部排水管的最小管径为 50房洗涤盆的排水立管的管径最小为 75是连有大便器的支管，其最小管径为 100 坡度统一采用标准坡度。 水立管 1、 2的水力计算 图 水立管 1、 2的计算简图 - 20 - 表 污水立管 1、 2的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 流量 q （ L/s） 管径 坡度 i 洗手盆 盥洗槽 大便器 小便器 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 00 2 1 00 3 1 00 3 1 00 管 1、 2 混合横干管水力计算 5 1 3 1 00 污水立管 3、 4及混合横 支管的计算 图 水立管 3、 4的计算简图 表 污水立管 3、 4的水力计算表 - 21 - 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 流量 q （ L/s） 管径 坡度 i 洗涤盆 洗手盆 5 00 00 00 0 00 0 1 0 2 0 3 0 15 5 立管 3、 4 的混合横干管水力计算 520 25 0 15 25 5 20 15 25 明：横支管在一楼吊顶内混合，经一楼地下排出室外 。 水立管 5、 6、 7、 8、 9及混合横支管的计算 1污水立管的计算 图 水立管 5的计算简图 表 污水立管 5的水力计算表 - 22 - 管段编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 流量 q （ L/s） 管径 坡度 i 大便器 洗脸盆 1 0 1 00 5 00 图 水立管 6的计算简图 表 污水立管 6的水力计算表 管段编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 流量 q （ L/s） 管径 坡度 i 大便器 洗脸盆 1 0 1 00 5 00 - 23 - 图 水立管 7的计算简图 表 污水立管 7的水力计算表 管段编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 q （ L/s） 管径 坡 度 i 大便器 盥洗槽 1 5 1 00 1 00 1 00 1 00 0 5 00 - 24 - 图 水立管 8的计算简图 表 污水立管 8的水力计算表 管段编号 卫生器具种类与数量 排水当量总数q（ L/s） 管径 坡度 i 小便器 5 5 5 5 00 - 25 - 图 水立管 9的计算简图 表 污水立管 9的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 流量 q （ L/s） 管径 坡度 i 大便器 00 00 00 5 00 2污水混合横支管的计算 说明：污水立管 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9 在一楼吊顶内混合，经一楼排出室外 - 26 - 图 水立管 5、 6、 7、 8、 9的混合横支管计算简图 表 污水立管 5、 6、 7、 8、 9混合横支管的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当量总数 q（ L/s） 管径度 i 洗脸盆 大便器 盥洗槽 小便器 5 00 0 10 00 15 15 00 5 15 00 0 45 5 15 00 水立管 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16及混合横支管的计算 1污水立管的计算 - 27 - 图 水立管 10的计算简图 表 污水立管 10的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当 量总数 流量 q （ L/s） 管径 坡度 i 大便器 洗脸盆 浴盆 洗涤盆 1 00 1 0 1 1 00 00 3 13 13 00 - 28 - 图 水立管 11（立管 14、 16、 17、 19、 23同立管 11）的计算简图 表 污水立管 11、 14、 16、 17、 19、 23的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排 水 当量 总 数q（ L/s） 管径DN(坡度 i 大便器 洗脸盆 浴盆 洗涤盆 1 0 13 13 00 5 - 29 - 图 水立管 12（立管 13、 15、 18、 20、 21、 22同立管 12）的计算简图 表 污水立管 12、 13、 15、 18、 20、 21、 22的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当量总数q（ L/s） 管径DN(坡度 i 大便器 洗脸盆 浴盆 洗涤盆 1 00 1 00 1 0 3 13 13 00 2污水混合横支 管的计算 说明：污水立管 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16 在六楼吊顶内混合，经 6 到 1 层，从地下一层排出室外。 污水立管 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23 在六楼吊顶内混合，经 6 到 1 层，从地下一层排出室外。 - 30 - 图 水立管 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16混合横干管的计算简图 表 0、 11、 12、 13、 14、 15、 16混合横干管的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当量总数 秒流量 q（ L/s） 管 径DN(坡度 i 大便器 洗脸盆 浴盆 洗涤盆 3 13 13 00 3 13 13 13 00 6 26 26 13 25 9 39 39 13 25 9 39 39 26 25 2 52 52 26 25 13 5 2 52 52 39 25 - 31 - 图 水立管 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23混合横干管的计算简图 表 污水立管 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23混合横干管的水力计算表 管段 编号 卫生器具种类与数量 排水当量总数q（ L/s） 管径DN(坡度 i 大便器 洗脸盆 浴盆 洗涤盆 13 5 3 13 13 13 00 6 26 26 13 25 9 39 39 13 25 9 39 39 26 25 2 52 52 26 25 2 52 52 39 25 2 52 52 39 25 气立管的选择及计算 气立管选择原则 表 排水立管最大排水能力表 - 32 - 排水立管系统类型 最大设计通水能力（ L/s） 排水立管管径（） 50 75 100（ 110） 125 伸顶通气 立管与横支管连接配件 90顺水三通 5斜三通 用通气 专用通气管 75 结合通气管每层连接 结合通气管隔层连接 专用通气管 100 结合通气管每层连接 结合通气管隔层连接 自循环通气 专用通气形式 环形通气形式 表 通气管最小管径 管材 通气管名称 排水管管径（） 50 75 90 110 塑料管 器具通气管 40 50 环形通气管 40 40 40 50 通气立管 75 置专用通气立管与 排水立管相连的自然