建筑给排水毕业设计计算书

1、单位代码： 分 类 号：006tu西安创新学院 本科毕业论文设计题目：西安市外国语学校计算机实验中心 建筑给水排水设计系部名称： 专业名称： 学生姓名： 学生学号： 指导教师：建筑工程系 给水排水工程高逍蕊0905024109杨轶珣毕业时间：二一三年六月西安市外国语学校计算机实验中心建筑给水排水设计摘要 ： 本设计是西安市外国语学校计算机实验中心建筑给水排水设计，主要包括给水系统、排水系统以及消防给水系统。给水系统设计包括给水方式的选择、 给水管材、管径的选择和相应水力计算。排水系统包括排水管材、管径的选择布 置和相应的水力计算，排水系统出水直接排入市政污水管网，底层单独排水，排 水立管设伸顶

2、通气。消防系统包括消火栓的布置和相应的水力计算，室内消火栓 系统火灾初期 10min 消防用水量由屋顶消防水箱供给，消防水箱由生活给水系统 供给。关键词：给水系统；排水系统；消防给水系统design of water supply and drainage experiment center computer foreign language school of xian city buildingabstract:this design is the design of water supply and drainage experiment centercomputer foreign l

3、anguage school of xian city buildings, including water supply system, drainage system and fire water supply system. water system design including the calculation of water supply mode selection, water supply pipe, pipe diameter selection and the corresponding hydraulic. calculation of drainage system

4、 comprises a drainage pipe, pipe diameter selection and layout of the corresponding water, drainage water directly into the municipal sewage pipe network, the separate drainage, drainage tube set stack ventilation. fire hydrant system includes the calculation of the arrangement and the corresponding

5、 hydraulic, indoor fire hydrant system in early fire 10min fire water supply from the roof fire water tank, fire water tank is supplied by the living water supply system.keywords: water supply system; drainage system; fire water supply system目录1 设计资料. 12 设计任务. 13 各系统方案的确定. 13.1 给水系统方案的确定. 13.1.1 给水方

6、式. 13.1.2 给水系统的组成. 13.1.3 给水管材的选择. 13.1.4 给水管道布置和敷设. 13.2 消防系统方案的确定. 23.2.1 消防系统的选择. 23.2.2 消防水箱的尺寸和设置. 23.2.3 消火栓的选择与布置. 33.2.4 室内消防系统管材的选择. 33.2.5 水泵接合器的选择与确定. 43.3 排水系统方案的确定. 43.3.1 方案确定. 43.3.2 建筑物废水排放方式. 43.3.3 管材选择. 43.3.4 排水管道的布置. 43.3.5 通气管的安装. 53.3.6 检查口、清扫口和检查井的设置. 54 各系统的计算. 74.1 给水系统的计算.

7、 74.1.1 给水用水定额及时变化系数. 74.1.2 最高日用水量. 74.1.3 最大时用水量. 74.1.4 设计秒流量. 74.1.5jl-1 给水管道计算 .8 4.1.6jl-2 给水管道计算 .10 4.2 消防系统的计算. 124.2.1 消防水箱. 124.2.2 消火栓的布置. 124.2.3 灭火器. 134.2.4 水枪喷嘴处所需压力. 134.2.5 水枪喷嘴的出流量. 144.2.6 水带阻力系数. 144.2.7 消火栓口所需的压力. 154.2.8 校核. 154.2.9 消防贮水池. 164.2.10 消防水力计算. 164.3 排水系统的计算. 184.3

8、.1wl-1 排水管道计算 . 184.3.2wl-2 排水管道计算 . 204.3.3wl-3 排水管道计算 . 214.3.4wl-4 排水管道计算 . 22参考文献. 24致谢. 251 设计资料西安市外国语学校计算机实验中心是一幢五层的公共建筑。该建筑各层的基 本结构基本相同（建建筑平面图），每层均有男、女两个卫生间。男卫生间的用 水器具有：大便器 4 个，小便槽 2 个，洗手池 4 个。女卫生间的用水器具有：大 便器 5 个，洗手池 4 个，污水盆 1 个。该建筑总高度为 16.80m，标准层高 4.20m。室内外高差 0.60m，市政给水压 力 0.35mpa，冻土线深度 0.45

9、m。2 设计任务（1） 给、排水系统平面及系统图（2） 卫生间（公共建筑）或户型（住宅）给水大样图（3） 消火栓平面及系统图（4） 完成毕业设计说明书3 各系统方案的确定3.1 给水系统方案的确定3.1.1 给水方式由于市政提供水压为 0.35mpa，满足此五层公共建筑的要求，故该建筑给水 系统采用直接供水方式供水。3.1.2 给水系统的组成给水系统由入户管，水表节点，室内给水管道，给水附件等组成。3.1.3 给水管材的选择塑料管是我国给水系统中普遍采用的管材，塑料管具有抗腐蚀性强，水流阻 力小，弯曲性能大，运输、安装方便等优点。故在本设计中，给水系统选用塑料 管。3.1.4 给水管道布置和敷

10、设（1） 由于枝状管网可以满足设计要求，且枝状管网造价低，故该建筑室内 给水管道布置采用枝状管网单向供水。（2） 给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内及排水沟内。给水管道不 宜穿越橱窗、壁柜。给水管道不得穿过大便槽和小便槽，且给水立管距离大、小x xxx便槽端部不得小于 0.50m。（3）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝和变形缝。如必须穿越时，应设置 补偿管道伸缩和剪切变形的装置。3.2 消防系统方案的确定3.2.1 消防系统的选择消防给水系统按消防给水系统的给水方式不同可分为消火栓给水系统和自 动喷水灭火系统。该建筑是五层，总高度为 16.80m，根据建筑消防规范得知， 建筑高度不超过 24

11、m 的低层建筑，一旦发生火灾，消防车从室外消火栓或消防 水池通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，协助救火。故本设计中选用设水箱的室内消火栓给水系统方式。消防水箱储存 的建筑消防用水量。10min室内消火栓给水系统采用消防水箱联合供水给水系统，由消火栓给水管、室 内消火栓、水枪、水龙带、消防水箱和水泵接合器等组成。3.2.2 消防水箱的尺寸和设置消防水箱对扑救初期火灾起着很重要的作用，水箱位置应该设置在建筑物一 定的高度上，采用重力流向管网供水，经常保持消防给水管网中有一定的压力。消防水箱设置在低层和多层建筑的最高部位。建筑高度不超过 100m 的高层 建筑，水箱高度保证

12、建筑物最不利消火栓静水压力不小于 0.07mpa。高层建筑的 消防水箱的消防贮水量：一类建筑（除住宅）不应小于 18m3；二类建筑（除住宅）和一类建筑的住宅不应小于 12m3，二类建筑的住宅不应小于 6m3。消防水箱的安装高度应满足室内最不利点消火栓所需的水压要求，且应储存 10min 的室内消防用水量，以供扑救初期火灾之用。v =0.6q =0.615=9 (m3)式中：v 消防水箱内储存的消防用水量，m3；q 室内消防用水总量，l/s；这里取 15l/s；0.6 单位换算系数。尺寸为 2m2m2.5m，有效容积为 10m3(超高 0.25m)。水箱进水管管径去 dn32mm，管上安装 2

13、个浮球阀，并在进水端设置检修 用的阀门，进水管中心距水箱顶留有 200mm 的距离。出水管从水箱侧壁接出，其管底距箱底的距离 50mm，以防沉淀物进入配水管网，出水管上设置阀门以便 于检修。在水箱设计最高水位以上 50mm 处设溢流管，不设阀门。在水箱侧壁安 装液位继电器，采用自动水位报警装置。泄水管从箱底接出，用以检修或清洗时 泄水，管上设阀门与溢流管相连后用同一根管排水。在水箱盖上设通气管，使水 箱内空气流通，管口朝下并设网罩。水箱设置高度为高出屋顶 4.0m ，以便安装 管道和进行检修，水箱置于混凝土支墩上。水箱地与支墩接触面之间衬塑料垫片 以防腐蚀。水箱结构示意如图 1：图 1 水箱结

14、构示意图3.2.3 消火栓的选择与布置消火栓应采用同一型号规格，便于安装、操作和保障安全。本设计中选择消 火栓的栓口直径为 65mm ，水带长度不应超过 25m ，水枪喷嘴口径不应小于 19mm。按建筑防火规范要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有 2 个消火 栓的水枪充实水柱同时到达。3.2.4 室内消防系统管材的选择室内消火栓给水系统管材选用铸铁管。铸铁管耐腐蚀、经久耐用、价格较低。3.2.5 水泵接合器的选择与确定水泵接合器的数量应按照室内消防用水量经计算确定。每个水泵接合器的流 量应按 1015l/s 计算，室内消火栓用水量 15l/s，每个水泵接合器的流量取 10l/s。 故水泵接合

15、器的数量 n=15/10=1.5 个，取 2 个。3.3 排水系统方案的确定3.3.1 方案确定根据设计规范，环形通气排水条件较好，但耗费管材，施工复杂，而专用 立管通气能满足排水量要求且相较于环形通气便于施工、造价低。经计算伸顶通 气立管可以满足该建筑排水量要求，因此，本设计采用伸顶通气系统。 3.3.2 建筑物废水排放方式本建筑内卫生间类型、卫生器具类型基本相同。故采用生活污水和生活废水 合流排放。3.3.3 管材选择建筑内部排水管材主要有硬聚乙烯塑料管、铸铁管和陶土管。工业废水还可 以用陶瓷管、玻璃钢管、玻璃管。硬聚乙烯塑料管（upvc）具有质量轻、不结 垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、

16、便于安装、节省投资和节能等优点，故而得 到广泛应用。所以本设计采用 upvc（硬聚乙烯塑料）管。3.3.4 排水管道的布置（1） 排水管与室外排水管连接处设置检查井，检查井中心距离建筑物外墙 的距离不宜小于 3m，并与给排水管引入管外壁的水平距离不得小于 1.0m。（2） 从排水管上的清扫口或污水立管到室外检查井中心的最大长度，与管 径有关，与管径为 50mm、75mm、100mm 以及大于 100mm 时，分别为 10m、 12m、15m 和 20m。（3） 大便器排水管最小管径不得小于 100mm。（4） 连接 3 个及 3 个以上的小便器，其排水资管管径不宜小于 75mm。 （5）当排水

17、管在中间竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管底部的水平距离不小于 1.5m；排水竖支管与立 管拐弯处的垂直距离不得小于 0.6m。（6）立管管径大于或等于 110mm 时，在楼板贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于 500mm 的防火套管。管径大于或等于 110mm 的横支管与暗设立管相连接 时，墙体贯穿部位应设置阻火圈或张度不小于 300mm 的防火套管，且防火套管 的明露部分张度不宜小于 200mm。防火套管、防火圈的耐火极限不宜小于贯穿 部位的建筑结构的耐火等级。（7） 管道不得穿过沉降缝、烟道以及风道，应避免穿过伸缩缝，在必须穿 过时，采取相应的措施。

18、（8） 排水管道的横管与横管，横管与立管的连接，采用 45三通或 45四通 和 90斜三通或 90斜四通。（9） 立管与排出管或排水横干管的连接宜采用两个 45 弯头，或弯曲半径 不小于 4 倍管径的 90弯头。（10） 排水立管必须采用可靠的固定措施，宜在每层或间层管井平台处处固 定，宜采用柔性接口管箍，以适应层间的位移变化。3.3.5 通气管的安装（1） 举过屋顶的通气管须伸顶伸出 300mm 以上，并大于积雪厚度。屋顶作 为活动场所时，通气管伸出屋顶 2m 以上，通气管必须设置耐腐网罩。（2） 通气管的顶端附近有门、窗、换气口时，通气管必须伸出高于这些门、 窗，距换气口上端至少 600m

19、m 以上，否则须离开门、窗、换气口水平距离至少 3m 以上。（3） 伸顶通气管的顶端有冻结闭锁的可能，可通过放大管径解决，管径变 化点应设在建筑内部，离屋顶不小于 300mm 处。3.3.6 检查口、清扫口和检查井的设置由建筑给水排水设计规范gb50015-2003 知在生活排水管道上，应按下 列规定设置检查口和清扫口。（1） 铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于 10m，塑料排水立管宜每 六层设置一个检查口。（2） 在连接 2 个及 2 个以上的大便器或 3 个及 3 个以上卫生器具的铸铁排 水横管上，宜设清扫口。在连接 4 个及 4 个以上的大便器的塑料排水横管上宜设 置清扫口。在水流偏

20、转角大于 45的排水横管上，应设置检查口或清扫口。（3） 在排水管道上设置清扫口应符合以下规定：1） 在排水横管上设清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，且与地面相 平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于 0.15m。2） 排水管起点设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面应有不小于 0.4m 的距 离。注：可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。3） 在管径小于 100mm 的排水管道上设置清扫口，其尺寸应与管道同径。 管径等于或大于 100mm 的排水管道上设置清扫口，应采用 100mm 直径清扫口。4） 硬聚氯乙烯排水管道上设置的清扫口与管道同质。5） 排水横管连接清扫口的连接管管

21、件应与清扫口同径，并采用 45斜三通 和 45弯头或由 2 个 45弯头组合的管件。（4）排水管上设置检查口应符合：立管上设置检查口，应在地（楼）面以 上 1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘 0.15m。dhhhhgg4 各系统的计算4.1 给水系统的计算4.1.1 给水用水定额及时变化系数根据建筑给水排水设计规范，该实验楼位于陕西省西安市，属于公共建 筑，查得：最高日生活用水定额为每学生每日 2040l，使用时间数为 89 小时， 用水时变化系数为 1.51.2。本设计中取最高日生活用水定额为 40l，使用时数 为 8 小时，时变化系数为 1.5。4.1.2 最高日用水量实验楼人数 ：20

22、0 人/每天建筑内生活用水的最高日用水量：q =mq 200 40d = =8 (m3/d) 1000 1000式中：q最高日用水量，m3/d；m用水人数，人；q 最高日生活用水定额，l/（人d）。4.1.3 最大时用水量根据最高日用水量计算，求得最大时用水量：q 8q = d k = 1.5 =1.5 （m t 8式中：q 最大时用水量，m3/h；k 时变化系数；t建筑内每天用水时间，h。4.1.4 设计秒流量q =0.2a ngg3/h）式中：q 计算管网的给水设计秒流量，l/s；n 计算管段的卫生器具给水当量总数；根据建筑物用途确定的系数，本处 取 1.8。故 q =0.36 n gg使

23、用上式应注意下列几点：jji22 i j6 7（1） 计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量是，应采取用一 个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量。（2） 计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应 按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用。（3） 有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段，大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以 0.5 计，计算得到的 q 附加 1.10l/s 的流量后为该管段的给水设计秒流g量。4.1.5jl-1 给水管道计算jl-1 给水管道如图 2 所示：图 2 jl-1 给水管道由表 1 可知：管道局部损失 h 为：h =30%h =0.39.718

24、=2.915(kpa)计算管路的水头损失 h 为：h =h +h =2.915+9.718=12.633(kpa)需设一个总水表。总水表采用 lxs 旋翼湿式水表，安装在 67 管段上。q67=0.80l/s=2.88m3/h。口径选择 50mm 的总水表，其公称流量为 15m3/hq ，最大流量为 30m3/h。故总水表的水头损失为：2gh =dq 2.882= =0.922 （kpa） k 30 2b100g1 2 3 41234jji2表 1 jl-1 管段水力计算表jl-1 管段计算表计算管段1 22 33 44 55 66 7管长l/m0.531.719.331.711.395.10

25、当量总数ng0.501.003. 404. 404.654.90设计秒流量 q /(l/s)0.250.360.660.760.780.80管径dn/mm252525252525流速v/(m/s)0.380.551.001.151.181.21管段沿程水头损失/kpa0.0450.2704.2821.0070.8563.279管段沿程水头损失累计hi/kpa0.0230.2934. 5765. 5836. 4399.718计算 jl-1 给水系统所需压力为：h=h +h +h +h =16.810+12.633+0.922+50=231.555 kpa q ，最大流量为 30m3 /h。故总水

26、表的水头损失为：h =dq 3.1682= =1.115 （kpa） k 30 2b100计算 jl-1 给水系统所需压力为：h=h +h +h +h =16.810+14.825+1.115+50=233.94 kpa 5.0 l/sxh qxh式中：q 水枪射流量，l/s；b水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关；h 消防水枪喷嘴造成充实水柱所需的水压，mh o。4.2.6 水带阻力系数室内消火栓水带多为衬胶，衬胶水带阻力较小。本设计也采用衬胶水带。 19mm 水枪配 65mm 水带，查表可知 65mm 水带阻力系数 a 值为 0.00172。则水 带阻力损失为：d2dzq2d2k2xsxh

27、2xg22h =a l q d z dxh2=0.00172 25 5.22=1.163mh o =11.63(kpa)2式中：h 水带的水头损失，mh o；l 水带的长度，m；a 水带阻力系数。表 6 水带阻力系数水带直径/mm水带材料麻织衬胶500.015010.00677650.004300.00172800.001500.000754.2.7 消火栓口所需的压力hxh=h +h +h =16.58 +1.163 +2 =19.743( m ) =197.43( kpa ) q d k式中：h 消防水枪喷嘴造成所需充实水柱时所需的水压，mh o； h 水带的水头损失，mh o；h 消火栓

28、口水头损失，一般为 2mh o。4.2.8 校核屋顶消防水箱的设置高度为：h =h +dh xs xhxg=21 +5.11 =26.11( mh o) =261.1( kpa )2式中：h 消防水箱与最不利点消火栓之间的垂直高度，m；h 最不利点消火栓口所需水压，mh o，对于中间减压水箱，为 消防时所在分区的最不利点消火栓栓口所需的水压；h 消防给水管网的总水头损失，为消防给水管网的沿程水头损 失、局部水头损失之和，mh o。最不利点消火栓栓口高程：16.8+0.8=17.6（mh o）=176（kpa）则最不利点消火栓栓口的静水压力为：261.1-176=85.1kpa 大于 70kpa

29、,按高fxp层民用建筑设计防火规范（gb50045-95 2005 版）4.7.2 条规定，可不设增压设 施。4.2.9 消防贮水池消防贮水池应按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，本建筑的火 灾延续时间为 2h，即：v =3.6(q -q )t =3.6 54 2 =388.8(m 3 )f x p式中：v 消防水池有效容积，m3；q 室内、外消防用水流量之和，m3，当室外管网能够满足室外消防用水量时，可以只计室内消防用水量；q 火灾延续时间内可连续补充的水量，l/s；t 火灾延续时间，h，商业楼、展览楼、档案楼、图书楼、综合 楼、高级旅馆、财贸金融楼和乙丙类厂房、库房按 3h 计；戊

30、 类厂房、仓库和其他民用建筑按 2h 计；自动喷水灭火系统按 1h 计。则消防贮水池的贮水量为 388.8m3。4.2.10 消防水力计算按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，仅需保证最不利消防竖管 出水枪数为 2 支。如图 4 所示，xl-1 为最不利消防立管，则最不利点为 0 点， 其水枪射流量为 5.11l/s。进行消火栓给水系统水力计算时，消火栓给水管道中的流速一般以 1.4 1.8m/s 为宜，不允许大于 2.5m/s，据图 4 所示管路计算，详见表 7。22d图 4 消防系统图1 点水枪喷嘴的射流量：hxh 0=16.58 +1.163 +2 =19.74( mh o ) =

31、197.4( kpa )2hxh1=hxh 0+dh +h式中：h01 两点消火栓间距，mh o；h管段水头损失，mh o。hxh1=19.74 +4.08 +0.37 =24.19( mh o )2qxh1= bhq1hxh1=q2xh1/ b +a l qz d2xh1+2qxh1=h -2xh1 =1 1+alb 1.57724.19 -2+0.00172 25=5.72( l / s )表 7 消防系统水力计算表消防系统水力计算表设计秒流管径流速管段沿程水管段沿程水头损计算管段管长 l/m量 q/(l/s) dn/mm v/(m/s)头损失/kpa失累计hi/kpa011 22 33 44 55 66 74.0815.5111.4821.6014.5213.124.515.210.910.921.832.743.654.51001001001501502002000.631