建排設計(含給水排水消防)

1、第一章設計任務書1.1課程設計主題黃石三江共和城某住宅樓給排水設計1.2原始數(shù)據(jù)黃石市一棟住宅樓有3個單元，其中1單元有4戶，2、3單元有3戶。每層有10戶人家，每戶4人。該住宅樓有9層，一層是車庫，車庫高2米，其余8層高3米。市政給水管網(wǎng)位于建筑左側，距左側山墻2 m，標高-0.700 m，管徑100，水頭30mH2O；右側山墻1.5 m處有一條寬600、深1000的明溝，并有水泥蓋板。1.3設計任務1.3.1設計任務內容1)給水工程設計2)消防工程設計3)排水工程設計1.3.2進度安排1)熟悉設計任務，準備2011年11月7日至11月8日的資料；2)11月9日至11月12日完成設計3)11

2、月13日至11月16日繪圖4)11月17日至11月20日，打印并裝訂書面材料，并將設計資料交給老師。1.3.3基本要求1) 1份設計規(guī)范2) 1份設計計算書3) 1個計劃，1#4)1 #或2#給水系統(tǒng)圖1張5)消防給水系統(tǒng)圖，1#或2#6)1 #或2#排水系統(tǒng)圖紙1份7)廚房和衛(wèi)生間詳圖1，3#1.3.4參考材料1)給排水工程材料施工2)給排水設計手冊第12卷3)建筑給排水設計手冊4)相關建筑給排水及消防設計規(guī)范5)給排水標準圖集6)建筑設備設計手冊第2章設計說明2.1建筑給水工程2.1.1系統(tǒng)選擇和方案比較根據(jù)設計資料可知，室外給水管網(wǎng)全年可提供0.30兆帕的工作壓力，因此建議室內給水采用上

3、下分區(qū)給水方式。根據(jù)給水最小所需壓力的估算方法：第一層(n=1)為0.1，第二層(n=2)為0.12，第三層(n=3)以上每增加一層，壓力增加0.04(即n2)。并且由于市政給水管網(wǎng)標高為-0.700 m，則：六樓所需的水壓為：七樓所需的水壓為：資金利用的水壓為0.28 0.3 0.32因此，可以考慮直接向較低樓層供水。方案比較后，室內給水系統(tǒng)分為高、低區(qū)，底層(1-6層)采用上下供水方式，即市政管網(wǎng)、地下儲水池、水泵、屋頂水箱、高區(qū)各層供水點。在高層區(qū)域(7層和8層)，采用上下供水方式，即市政管網(wǎng)直接向該區(qū)域的供水點供水。2.1.2系統(tǒng)組成建筑給水系統(tǒng)包括進水管、水表節(jié)點、給水管網(wǎng)及附件，此

4、外還有加壓泵和屋頂高位水箱。2.1.3泵頭、蓄水池容積、高位水箱(1)提升泵水泵的出水量等于最高日的最高用水量。由于泵從蓄水池抽水，泵的選擇應滿足以下條件：其中泵頭()；將管道引入最不利配水點高度所需的靜水壓()計算管道從吸水管和出水管到最不利配水點的總水頭損失()；最不利配水點的出水水頭()；(2)儲水箱容積儲水箱是一種儲存和調節(jié)水量的結構，其有效容積應根據(jù)生活調節(jié)水量來確定。儲水罐的容積可根據(jù)以下公式計算：其中：V儲層有效體積(m3)；Qb泵的出水量(m3/h)。Qj水池進水(m3/h)。TB-水泵最大連續(xù)運行時間(h)；Vf消防備用水量(m3)；Vs生產(chǎn)事故水儲量(m3)；為了滿足用戶安

5、全供水的要求，住宅小區(qū)的日用水量不得低于15%。-20%(3)高位水箱采用自動啟動水泵2)管道外壁與墻面的距離不小于150毫米，梁、柱與設備的距離為50毫米；立管外壁與墻梁、墻柱之間的距離不小于50毫米；支管與墻、梁、柱之間的距離不小于2025 mm3)供水管和排水管平行交叉時，距離分別大于0.5m和0.15m。4)立管穿過地面時，套管應埋入地面以上1020毫米處。5)立管水平支管上閥門直徑為DN50毫米時設置閘閥，直徑50毫米時設置截止閥6)將管子穿過基礎，用粘土和M5水泥砂漿密封7)水平主供水管上設有坡度為0.003的排水裝置2.1.5管材選擇近年來，我國給水塑料管的發(fā)展取得了很大的進步，

6、包括聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚乙烯。此外，還開發(fā)了兼有鋼管和塑料管優(yōu)點的鋼塑復合管和以鋁合金為骨架的管內管外聚乙烯鋁塑復合管。這些管道具有衛(wèi)生條件好、強度高、使用壽命長等優(yōu)點。它們是鍍鋅鋼管的替代品。本設計供水管道采用鋼管和聚丙烯塑料水管。2.2建筑排水工程2.2.1系統(tǒng)選擇由于建筑物排放污水的污水性質和污染程度，結合室外排水系統(tǒng)，城市市政設施相對完善，污水處理廠運行良好，采用污水與廢水聯(lián)合排水系統(tǒng)。由于污水立管流速大，排污管流速小，立管底部管道產(chǎn)生正壓值，會迫使立管底部附近的衛(wèi)生潔具水封損壞，衛(wèi)生潔具出現(xiàn)氣泡和溢流，嚴重影響其使用。因此，設計在排水立管上采用了特殊的通氣管，大大改善了這種情

7、況，通過特殊的通氣管釋放和平衡了立管底部的負壓。2.2.2系統(tǒng)組成衛(wèi)生潔具、水平排水支管、垂直排水管、水平主排水管、通風管、排水管、檢查井和清洗口。2.2.3排水管道的布置和敷設1.布局和鋪設的原則：(1)排水通暢，水力條件良好；(2)使用安全可靠，不影響室內環(huán)境衛(wèi)生；(3)總管道短，工程造價低；2.排水立管的布置和鋪設：(1)立管應靠近排水量大、水中雜質多且最臟的排水點。(2)豎管不得穿過臥室或病房，也不得靠近與臥室相鄰的內墻。(3)立管應靠近外墻，以減少埋管長度，便于清理和維護。3.水平排水支管的布置和敷設：(1)水平排水支管不宜過長，盡量少轉彎，一根支管連接的衛(wèi)生潔具不宜過多。(2)水平

8、支管不得穿過沉降縫、煙道和風道。4.水平主排水管和排水管的布置和敷設：(1)排出管以最短的距離排出室外，盡量避免室內轉彎。(2)建筑層數(shù)為5 6層，排水立管僅設置一根伸頂通風管。如果最低排水水平支管與立管的連接處與排水立管底部的垂直距離小于0.75米，底部水平管需要單獨排放。(3)埋地管道不應布置在易受重物擠壓或穿過生產(chǎn)設備基礎的不利位置。5.通風系統(tǒng)的布置和鋪設：(1)排放有害氣體的生活污水和生產(chǎn)污水管道應設置頂部延伸的通氣管。(2)通氣管應高出屋面不小于0.3m，但應大于積雪深度，屋面應大于2m。(3)連接四個或四個以上衛(wèi)生器具的長度大于12M的水平支管和連接六個或六個以上廁所的水平支管上

9、應設置環(huán)形通氣管。2.3建筑消防工程2.3.1消火栓給水系統(tǒng)的組成及給水方式本設計選擇水泵和水箱的消火栓給水方式2.3.2消火栓給水系統(tǒng)的布置根據(jù)建筑設計防火規(guī)范，8.6.2.3室內消火栓栓口的靜水壓不應超過80米水柱。如果超過80米水柱，供水系統(tǒng)應分區(qū)。當消火栓口水壓超過50m水柱時，應設置減壓設施。屋頂上有一個供水箱。發(fā)生火災時，家用水箱將為初期消防供水。將設置一個消防泵作為后續(xù)消防用水。2.3.3系統(tǒng)組成消防系統(tǒng)主要由消防泵、消防管網(wǎng)、消火栓、減壓閥和水泵接合器組成。2.3.4消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)布置1.室內管道呈環(huán)形布置，環(huán)形管網(wǎng)的進水管分為兩個。當其中一個發(fā)生故障時，另一個進水管保證消防用

10、水量和水壓的要求。2.確保同一樓層的兩個相鄰消防栓的濃縮水柱同時到達保護區(qū)內的任何部位，每個消防豎管的直徑應根據(jù)通過流量計算確定，但不得小于100毫米，以保證消防車通過水泵接合器向室內供水的可能性。3.在已修復的高層建筑室內消防給水管網(wǎng)上，閥門應分成幾個獨立的部分。閥門的布置2.3.5消火栓布置原則消防栓的合理布置直接關系到滅火效果。因此，各層高層建筑，包括與主體相連的附屬建筑，都應合理配置消防栓。2.3.6消防泵適配器水泵耦合器是消防車向室內管網(wǎng)供水的接口。泵耦合器的一端從室內消火栓給水管網(wǎng)的底部引至室外，另一端為消防車或移動式水泵站進口，向室內管網(wǎng)加壓供水。第三章設計計算3.1建筑給水設計

11、計算3.1.1供水定額和時間變異系數(shù)查閱建筑給水排水設計規(guī)范 GB50015-2003(2009版)，從規(guī)范中的表3.1.9可知，二類普通住宅最大日生活用水定額為130300L/(人d)，小時變化系數(shù)為2.82.3。根據(jù)建筑物的性質、地理位置和衛(wèi)生器具的完善程度，居民最大日生活用水定額選擇為q=250L/(人d)，選擇用水時的變異系數(shù)為K=2.5。3.1.2用水量的計算1)最大日用水量qd=MQ=8104250=80001/d=80式中：qd-最大日用水量(m3/d)M -水用戶總數(shù)(人)QD-最大日生活用水定額(升/人/天)2)每日和每小時最大用水量其中：qh-最大日用水量和小時用水量(m3

12、/h)KH-時間變異系數(shù)T -耗水時間(h)3.1.3給水管網(wǎng)水力計算(1)設計二次流量計算根據(jù)公式1)最大用水量時衛(wèi)生潔具等效供水量的平均流出概率：其中：U0-5-生活給水管道最大用水量時衛(wèi)生潔具水當量的平均流出概率(%)Q0-最高水日的用水定額m-每戶用水人數(shù)KH-時間變異系數(shù)ng-每戶設定的衛(wèi)生潔具供水量的當量數(shù)t-耗水時間(h)每戶供水當量：Ng=5.45 (2個洗臉盆1.02=2.0，洗衣機1.2，臉盆1.0，洗浴設備0.75，衛(wèi)生間0.50)，流出概率：U0=2)管道段衛(wèi)生潔具等效供水量同時流出的概率：式中：U -計算管道段衛(wèi)生潔具水當量同時流出的概率，%對應于不同U0的交流系數(shù)n

13、g-計算管道部分衛(wèi)生潔具的總水當量(2)屋頂水箱容積該住宅樓供水系統(tǒng)中的水泵開始自動供水。每小時最大啟動kb為4 8次，kb=6次。安全系數(shù)可在1.5 2.0范圍內采用。為確保安全供水，取C=2.0。7-9層的生活冷水由水箱供應，而1-6層的生活冷水不由水箱供應其中：儲層有效體積，m3；Qb -泵的出水量，m3/h。Qj -水池進水，m3/h。Tb -水泵最長連續(xù)運行時間，h；Tt -水泵運行的時間間隔，h；Vf -消防備用水量，m3；Vs -生產(chǎn)事故備用水量，m3。由于數(shù)據(jù)不足，本住宅小區(qū)的儲水箱僅起到調節(jié)水量的作用，因此儲水箱的有效容積不計入Vf和VS，調節(jié)后的水量可不低于建筑最大日用水量的15% 20%，20%為：V=8.330.20=1.67m3尺寸：長、寬、高=1米1米0.67米(4)根據(jù)給水管道的布置和系統(tǒng)圖，分區(qū)進行水力計算1)低區(qū)1 6層水力計算軸向側圖上確定的最不利布水點均在6層，計算管道以流量變化為節(jié)點確定，節(jié)點數(shù)從最不利布水點開始，如圖2-