哈爾濱工業(yè)大學(xué) 建筑給水排水工程課程設(shè)計(jì) 徐州市某中學(xué)教學(xué)樓建筑給水排水工程設(shè)計(jì)徐州市某中學(xué)教學(xué)樓建筑給水排水工程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名張 婷 學(xué)院名稱市政環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè)名稱給水排水工程 指導(dǎo)教師 2013 年10 月19 日 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 1 目錄 1 設(shè)計(jì)說明書 3 1.1 課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)： .3 1.1.1 圖紙資料3 1.1.2 文字資料 .3 1.2 課程設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容和要求(包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作要求等).3 1.2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容3 1.2.2 基本要求3 1.3 課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的技術(shù)文件： .3 1.3.1 繪制圖紙3 1.3.2 寫出計(jì)算書和說明書4 2 設(shè)計(jì)方案的確定 4 2.1 給水方式選擇原則4 2.1.1 給水方式的確定 4 2.1.2 給水系統(tǒng)的組成 .4 2.1.3 給水系統(tǒng)布置方式 .4 2.2 排水方式選擇原則6 2.2.1 排水管道布置6 2.2.2 排水橫支管布置與敷設(shè) 6 2.2.3 排水立管的布置與敷設(shè) 7 2.2.4 橫支管及排出管的布置與敷設(shè) .7 2.2.5 通氣管的布置與敷設(shè) 7 2.3 消火栓系統(tǒng)計(jì)算 .8 2.3.1 消火栓給水系統(tǒng)的布置8 2.3.2.消火栓布置 .8 2.3.3 消火栓的分區(qū)8 2.3.4 消防管道布置9 3 建筑給水排水設(shè)計(jì)計(jì)算書 9 3.1 給水系統(tǒng)有關(guān)計(jì)算.9 3.1.1 用水量計(jì)算9 3.1.2 水表的選擇.12 3.1.3 加壓水泵的選擇 12 3.2 消防給水系統(tǒng)有關(guān)計(jì)算13 3.2.1 消火栓布置相關(guān)計(jì)算 13 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 2 3.2.2 消火栓相關(guān)計(jì)算.14 3.2.3 消火栓給水系統(tǒng)配管水力計(jì)算.15 3.2.4 水泵接合器 16 3.3 排水系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算 16 3.4 建筑內(nèi)部熱水系統(tǒng)計(jì)算 17 3.5 水箱與水池計(jì)算 18 3.5.1 屋頂水箱計(jì)算 18 3.5.2 給水貯水池計(jì)算.18 3.5.3 消防水箱計(jì)算 18 3.5.4 消防貯水池計(jì)算.18 3.5.5 水箱與貯水池選擇.18 4 小結(jié)與建議18 5 參考文獻(xiàn)20 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 3 1 1 設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)說明書 1.11.1 課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)：課程設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)： 1.1.11.1.1 圖紙資料圖紙資料 建筑首層平面圖、建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面圖、建筑非標(biāo)準(zhǔn)層平面圖、地下室平面圖、頂層 平面圖、建筑立面圖、必要的剖面圖、衛(wèi)生間大樣圖、教室平面布置圖等。 1.1.21.1.2 文字資料文字資料 1)本建筑所在地區(qū) 徐州 市。 2)城市給水管網(wǎng)管徑 150 mm，管頂埋深 1 m，城市可靠供水壓力 12 mH2O。 3)城市排水管網(wǎng)管徑 500 mm，管底埋深 2 m。 4)冰凍線深度 24 cm。 1.21.2 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)( (論文論文) )的內(nèi)容和要求的內(nèi)容和要求( (包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作包括技術(shù)要求、圖表要求以及工作 要求等要求等) ) 1.1.2.12.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 1)建筑內(nèi)部生活和消防給水系統(tǒng)。 2)建筑內(nèi)部生活污廢水排水系統(tǒng)。 3)室內(nèi)熱水供應(yīng)系統(tǒng)。 4)室內(nèi)消防供應(yīng)系統(tǒng). 1.1.2.22.2 基本要求基本要求 學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按時獨(dú)立完成所規(guī)定的內(nèi)容和工作量，同時必須滿足以下幾 項(xiàng)要求： 1)通過調(diào)查研究與收集有關(guān)資料，擬定設(shè)計(jì)方案，選擇合理的設(shè)計(jì)方案。 2)課程設(shè)計(jì)說明書，應(yīng)包括建筑給水排水工程設(shè)計(jì)的主要原始資料、方案比較以及 各系統(tǒng)的設(shè)備選型分析，說明，參數(shù)選擇，工藝設(shè)計(jì)計(jì)算與有關(guān)簡圖等，要求內(nèi)容系統(tǒng) 完整，計(jì)算正確，論述簡潔明了，文理通順，書寫工整，裝訂整齊。說明書一般應(yīng)包括 目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等。 3)課程設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)能較準(zhǔn)確地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面力求布局合理、緊湊、正確清晰， 符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)規(guī)范及有關(guān)規(guī)定，用工程字注文。 1.31.3 課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的技術(shù)文件：課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的技術(shù)文件： 1.3.11.3.1 繪制圖紙繪制圖紙 各層給排水平面圖、給排水軸測圖、衛(wèi)生間管道布置詳圖、圖例、說明等。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 4 課程設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)能較好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，圖面應(yīng)布局合理、正確、清晰，并符合制 圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定。 1.3.21.3.2 寫出計(jì)算書和說明書寫出計(jì)算書和說明書 一份完整的計(jì)算書和說明書主要內(nèi)容包括： 1)系統(tǒng)選擇和管道布置的簡要理由。 2)各系統(tǒng)的計(jì)算草圖。 3)給水系統(tǒng)的計(jì)算，包括流量、管徑、水表選擇、水頭損失、所需壓力等計(jì)算。 4)消防給水系統(tǒng)的計(jì)算。 5)排水系統(tǒng)的計(jì)算，包括管徑、坡度、化糞池等選擇計(jì)算。 6)熱水供應(yīng)系統(tǒng)中配水管網(wǎng)和循環(huán)管網(wǎng)計(jì)算。 課程設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書應(yīng)包括目錄、前言、正文、小結(jié)及參考文獻(xiàn)等。要求內(nèi)容 系統(tǒng)完整，計(jì)算正確，論述簡潔明了，文理通順，書寫工整，裝訂整齊。 2 2 設(shè)計(jì)方案的確定設(shè)計(jì)方案的確定 2.12.1 給水方式選擇原則給水方式選擇原則 給水方式指建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的供水方案。合理的供水方案，應(yīng)綜合工程涉及的各 項(xiàng)因素如技術(shù)因素包括：供水可靠性，水質(zhì)，對城市給水系統(tǒng)的影響，節(jié)水節(jié)能效果， 操作管理，自動化程度等；經(jīng)濟(jì)因素包括：基建投資，年經(jīng)常費(fèi)用，現(xiàn)值等；社會和環(huán) 境因素包括：對建筑立面和城市觀瞻的影響，對結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的影響，占地面積，對環(huán)境 的影響，建設(shè)難度和建設(shè)周期，抗寒防凍性能，分期建設(shè)的靈活性，對使用帶來的影響 等，采用綜合評定法確定。 2.1.12.1.1 給水方式的確定給水方式的確定 該教學(xué)樓為四層，總高度為 18.000m,其生活給水系統(tǒng)水源由市政給水管網(wǎng)直接提供， 城市可靠供水壓力 12 mH2O。只能滿足一層的用水需求，不能滿足其他樓層給水管網(wǎng)的水 量、水壓在一天內(nèi)的用水要求，所以最佳方案為水泵和屋頂水箱聯(lián)合供水，這樣最簡單、 最經(jīng)濟(jì)，同時能保證可靠性。 2.1.22.1.2 給水系統(tǒng)的組成給水系統(tǒng)的組成 建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)一般由引入管、給水管道、給水附件、給水設(shè)備、配水設(shè)施和計(jì) 量儀表等組成。 2.1.32.1.3 給水系統(tǒng)布置方式給水系統(tǒng)布置方式 給水管道的布置按供水可靠程度要求可分為枝狀和環(huán)狀兩種形式，前者單向供水， 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 5 供水安全可靠性差，但節(jié)省管材，造價(jià)低；后者管道相互連通，雙向供水，安全可靠， 但管線長造價(jià)高。一般建筑內(nèi)給水管網(wǎng)宜采用枝狀布置。按水平干管的敷設(shè)位置又可分 為上行下給，下行上給和中分式三種形式。 本給水系統(tǒng)按設(shè)計(jì)要求采用枝狀網(wǎng)布置，按水平干管的敷設(shè)位置采用上行下給式。 2.1.3.1 管道布置原則 給水管道的布置受建筑結(jié)構(gòu)、用水要求、配水點(diǎn)和室外給水管道的位置，以及供暖、 通風(fēng)、空調(diào)和供電等其他建筑設(shè)備工程管線布置等因素的影響。進(jìn)行管道布置時，不但 要處理和協(xié)調(diào)好各種相關(guān)因素的關(guān)系，還要滿足以下基本要求： 1）確保供水安全和良好的水力條件，力求經(jīng)濟(jì)合理 管道盡可能與墻、梁、柱平行，呈直線走向，力求管路簡短，以減少工程量，降低 造價(jià)，干管應(yīng)設(shè)置在用水量大或不允許間斷供水的配水點(diǎn)附近，既利于供水安全，又可 減少流程中不合理的轉(zhuǎn)輸流量，節(jié)省管材。不允許間斷供水的建筑，應(yīng)從室外環(huán)狀管網(wǎng) 不同管段引入，引入管不少于 2 條。若必須同側(cè)引入時，兩條引入管的間距不得小于 15m，并在兩條之間的室外給水管上裝閥門。室內(nèi)給水管網(wǎng)宜采用枝狀布置，單向供水。 不允許間斷供水的建筑和設(shè)備，應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)或貫通枝狀管網(wǎng)雙向供水。設(shè) 2 條或 2 條以上引入管，在室內(nèi)將管道連成環(huán)狀或貫通狀雙向供水，若條件不可能達(dá)到，可采取 設(shè)貯水池（箱）或增設(shè)第二水源等安全供水措施。 2）保護(hù)管道不受損壞 給水埋地管道應(yīng)避免布置在可能受重物壓壞處。管道不得穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)，如遇 特殊情況必須穿越時，應(yīng)與有關(guān)專業(yè)協(xié)商處理。也不宜穿過升縮縫、沉降縫，若需穿過， 應(yīng)采取保護(hù)措施。 3）不影響生產(chǎn)安全和建筑物的使用 為避免管道滲漏，造成配電間電器設(shè)備故障或短路，管道不能從配電間通過。也不 能布置在妨礙生產(chǎn)操作和交通運(yùn)輸處或遇水易引起燃燒、爆炸、損壞的設(shè)備、產(chǎn)品和原 料上。不宜穿過櫥窗、壁柜、吊柜等設(shè)施和在機(jī)械設(shè)備上通過，以免影響各種設(shè)備的功 能和維修。 4）便于安裝維修 布置管道要留有一定空間，以滿足安裝、維修的要求。需進(jìn)人檢修的管道井，其通 道不宜小于 0.6m。 2.1.3.2 管道敷設(shè) 1)敷設(shè)形式 給水管道的敷設(shè)有明裝、暗裝兩種形式。明裝即管道外露，其優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便， 造價(jià)低。但外露的管道影響美觀，表面易結(jié)露和積塵。暗裝即管道隱蔽，其優(yōu)點(diǎn)是管道 不影響室內(nèi)的美觀、整潔，但是安裝復(fù)雜，維修困難，造價(jià)高。本設(shè)計(jì)為一般教學(xué)樓， 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 6 且給排水管道均為塑料管。 2)敷設(shè)要求 給水橫管穿過承重墻或基礎(chǔ)、立管穿樓板時均應(yīng)預(yù)留孔洞。橫管穿過預(yù)留洞時，管 道上部凈空不得小于建筑物的沉降量，以保護(hù)管道不致因建筑沉降而損壞。一般不小于 0.1m。室外埋地引入管道要防止地面活荷載和冰凍的破壞，其管頂覆土厚度不宜小于 0.7m，并應(yīng)敷設(shè)在冰凍線以下 0.15m 處。建筑內(nèi)埋地管在無活荷載和冰凍影響時，其管 頂離地面高度不宜小于 0.3m。 建筑內(nèi)埋地管在無活荷載和冰凍影響時，其管頂離地高度不宜小于 0.3m。給水管道 不得穿過大便槽和小便槽，且立管離大、小便槽端部不得小于 0.5m。建筑物內(nèi)埋地敷設(shè) 的生活給水管與排水管之間的最小凈距，平行埋設(shè)時不應(yīng)小于 0.5m；交叉埋設(shè)時不應(yīng)小 于 0.15 米，且給水管應(yīng)在排水管的上面。 3)管道防護(hù) 管道在敷設(shè)過程中，應(yīng)設(shè)防腐、防凍、防露、防漏、防震等保護(hù)設(shè)施。明設(shè)的給水 立管穿越樓板時，應(yīng)采取防護(hù)措施。在室外明設(shè)的給水管道，應(yīng)避免受陽光直接照射， 塑料給水管還應(yīng)有保護(hù)措施；在結(jié)凍地區(qū)應(yīng)作保溫層，保溫層的外殼，應(yīng)密封防滲。 敷設(shè)在有可能結(jié)凍的房間、地下室及管井、管溝等地方的給水管道應(yīng)有防凍措施。 2.22.2 排水方式選擇原則排水方式選擇原則 2.2.12.2.1 排水管道布置排水管道布置 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)直接影響這人們的日常生活和生產(chǎn)，為創(chuàng)造一個良好的生活和生 產(chǎn)環(huán)境，建筑內(nèi)部排水管道布置與敷設(shè)應(yīng)遵循以下原則： 1）排水暢通，水力條件好 2）保證設(shè)有排水管道房間或場所的正常使用 3）保證排水管道不受損壞 4）室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生條件好 5）施工安裝、維護(hù)管理方便 6）占地面積小，總管線短、工程造價(jià)低 在設(shè)計(jì)中應(yīng)首先保證排水暢通和室內(nèi)良好的生活環(huán)境，然后再根據(jù)建筑類型、標(biāo)準(zhǔn)、 投資等因素確定管道的布置與敷設(shè)。 2.2.22.2.2 排水橫支管布置與敷設(shè)排水橫支管布置與敷設(shè) 1）排水橫支管不宜太長，盡量少轉(zhuǎn)彎，1 根支管連接的衛(wèi)生器具不宜太多。 2）橫支管不得穿過沉降縫、煙道、風(fēng)道。 3）支管不得穿過有特殊要求的生產(chǎn)廠房、食品及貴重商品倉庫、通風(fēng)小室和變電室。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 7 4）橫支管不得布置在遇水易引起燃燒、爆炸或損壞的原料、產(chǎn)品和設(shè)備上面，也不 得布置在食堂、餐飲業(yè)的主副食操作烹飪的上方。 5）橫支管距離樓板和墻應(yīng)有一定的距離，便于安裝和維修。 6）當(dāng)橫支管懸吊在樓板下，接有 2 個及 2 個以上大便器，或 3 個及 3 個以上衛(wèi)生器 具時，橫支管頂端應(yīng)升至上層地面設(shè)清掃口。 2.2.32.2.3 排水立管的布置與敷設(shè)排水立管的布置與敷設(shè) 1) 立管應(yīng)靠近排水量大，水中雜質(zhì)多，最臟的排水點(diǎn)處。 2) 立管不得穿過臥室、病房，也不宜靠近與臥室相鄰的內(nèi)墻。 3) 立管宜靠近外墻，以減少埋地管深度，便于清通和維修。 4) 立管應(yīng)設(shè)檢查口，其間距不大于 10m，但底層和最高層必須設(shè)。平頂建筑物可用 通氣管頂口代替最高層的檢查口。檢查口中心距地面距離為 1m，并應(yīng)高于該層溢流水位 最低的衛(wèi)生器具上邊緣 0.15m。 2.2.42.2.4 橫支管及排出管的布置與敷設(shè)橫支管及排出管的布置與敷設(shè) 1) 排出管以最短的距離排出室外，盡量避免在室內(nèi)轉(zhuǎn)彎。 2) 建筑層數(shù)較多時，應(yīng)查表確定底部橫管是否單獨(dú)排出。 3) 埋地管不得布置在可能受重物壓壞或穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)。 4) 埋地管穿越承重墻或基礎(chǔ)處，應(yīng)預(yù)留洞口，且管頂上部凈空不得小于建筑物的沉 降量，一般不宜小于 0.15m。 5) 距離較長的直線管段上應(yīng)設(shè)檢查口或清掃口。 6) 排出管與室外排水管連接處應(yīng)設(shè)檢查井，檢查井中心到建筑物外墻的距離不宜小 于 3m。檢查井至污水立管或排出管上清掃口的距離不大于建筑給水排水工程規(guī)范中 的數(shù)值。 2.2.52.2.5 通氣管的布置與敷設(shè)通氣管的布置與敷設(shè) 1) 生活污水管道和散發(fā)有毒有害氣體的生活污水管道應(yīng)設(shè)伸頂通氣管。伸頂通氣管 高出屋面不小于 0.3m，但應(yīng)大于該地區(qū)的最大積雪厚度，屋頂有人停留時，應(yīng)大于 2m。 2) 連接 4 個及 4 個以上衛(wèi)生器具，且長度大于 12m 的橫支管和連接 6 個及 6 個以上 大便器的橫支管上要設(shè)環(huán)形通氣管。環(huán)形通氣管應(yīng)設(shè)在橫支管始端的兩個衛(wèi)生器具之間 接出，在排水橫支管中心線以上，與排水橫支管成垂直或 45 度連接。 3) 對衛(wèi)生、安靜要求高的建筑內(nèi)，生活污水管道宜設(shè)器具通氣管。器具通氣管應(yīng)設(shè) 在存水彎出口端。 4) 器具通氣管和環(huán)形通氣管與通氣立管連接處應(yīng)高于衛(wèi)生器具上邊緣 0.15m,按不小 于 0.01 的上升坡度與通氣立管連接。 5) 專用通氣立管每隔 2 層，主通氣立管每隔 8-10 層設(shè)結(jié)合通氣管與污水立管連接。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 8 結(jié)合通氣管下端宜在污水橫支管下與污水立管以斜三通連接，上端可在衛(wèi)生器具上邊緣 以上不小于 0.15m 處與通氣立管以斜三通連接。 6) 專用通氣立管和主通氣立管的上端可在最高層衛(wèi)生器具上邊緣或檢查口以上不小 于 0.15m 處與污水立管以斜三通連接，下端在最低污水橫立管以下與污水立管以斜三通 連接。 2.32.3 消火栓系統(tǒng)計(jì)算消火栓系統(tǒng)計(jì)算 2.3.12.3.1 消火栓給水系統(tǒng)的布置消火栓給水系統(tǒng)的布置 高層建筑室內(nèi)的消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)必須分開設(shè)置，自成一個獨(dú)立系統(tǒng)。 消防給水管道應(yīng)布置成環(huán)狀。在環(huán)狀管道上需要引伸支管時，則支管上的消火栓數(shù)量不 應(yīng)超過一個。 室內(nèi)消防給水管網(wǎng)的進(jìn)水管不應(yīng)少于兩根。當(dāng)其中一根發(fā)生故障時，其余的進(jìn)水 管仍能保證設(shè)計(jì)要求的消防流量和水壓。 閥門的設(shè)置應(yīng)便于管網(wǎng)維修和使用安全，檢修關(guān)閉閥門后，停止使用的消防立管 不應(yīng)多于1根，在一層中停止使用的消火栓不應(yīng)多于5個。 水泵結(jié)合器應(yīng)設(shè)在消防車易于到達(dá)的地方，同時還應(yīng)考慮在其附近1540m范圍內(nèi) 有供消防車取水的室外消火栓或貯水池。水泵結(jié)合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防流量確定；每 個水泵結(jié)合器進(jìn)水流量可達(dá)到1015L/s，一般不少于2個。 2.3.2.2.3.2.消火栓布置消火栓布置 按規(guī)范要求設(shè)消火栓消防給水系統(tǒng)的建筑內(nèi)，每層均應(yīng)設(shè)置消火栓。消火栓間距布 置應(yīng)滿足下列要求： 消防立管的布置，應(yīng)能保證同一層內(nèi)相鄰豎管上兩個消火栓的充實(shí)水柱同時到達(dá) 室內(nèi)任何部位。每根消防豎管的直徑，應(yīng)根據(jù)一根豎管要求的水柱股數(shù)和每股水量，按 上下相鄰消火栓同時出水計(jì)算，但不應(yīng)小于100m。見式(2.1) S2 式(2.1) 22 bR 式中 S2-消火栓間距（2 股水柱達(dá)到室內(nèi)任何部位） ，m； R-消火栓保護(hù)半徑； B-消火栓的最大保護(hù)寬度，應(yīng)為一個房間的長度加走廊的寬度，m。 消火栓口距地面安裝高度為1.1m，栓口宜向下或與墻面垂直安裝。消火栓應(yīng)設(shè)在 使用方便的走道內(nèi)，宜靠近疏散方便的通道口處、樓梯間內(nèi)。建筑物設(shè)有消防樓梯時， 其前室應(yīng)設(shè)有消火栓。在建筑物屋頂應(yīng)設(shè)1個消火栓，以利于消防人員經(jīng)常檢查消防給水 系統(tǒng)是否能正常運(yùn)行，同時還能起到保護(hù)本建筑物免受鄰近建筑火災(zāi)的波及。在寒冷地 區(qū)，屋頂消火栓可設(shè)在頂層出口處、水箱間或采取防凍技術(shù)措施。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 9 2.3.32.3.3 消火栓的分區(qū)消火栓的分區(qū) 消火栓消防給水系統(tǒng)的給水方式分為分區(qū)和不分區(qū)兩種，本設(shè)計(jì)采用不分區(qū)系統(tǒng)。 2.3.42.3.4 消防管道布置消防管道布置 室內(nèi)消防給水管道應(yīng)成環(huán)狀，進(jìn)水管不應(yīng)少于兩條，消防豎管的布置，應(yīng)保證同層 相鄰豎管上的水槍的充實(shí)水柱同時到達(dá)到室內(nèi)任何部位，其根數(shù)與間距由計(jì)算決定，但 消防豎管的最大間距不宜大于 30 米。 3 3 建筑給水排水設(shè)計(jì)計(jì)算書建筑給水排水設(shè)計(jì)計(jì)算書 3.13.1 給水系統(tǒng)有關(guān)計(jì)算給水系統(tǒng)有關(guān)計(jì)算 3.1.13.1.1 用水量計(jì)算用水量計(jì)算 查建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 ，該建筑為某中學(xué)教學(xué)樓，用水定額2040L/(人 d)， 0 q 小時變化系數(shù)= =1.51.2。本設(shè)計(jì)取 30 L/(人 d)，使用時數(shù)取 10 小時，學(xué)生人數(shù) h K 0 q 取 52 人/班，總?cè)藬?shù)為 5244+52+15=899 人取 1.5 。 h K 3.1.1.1 最高日用水量 建筑內(nèi)生活用水的最高日用水量可以式(3.1)計(jì)算： （899x30）/1000=26.97 式(3.1) 1000 d d qm Q 3 m d 式中 qd-最高日生活用水定額，m3/h； 3.1.1.2 最大小時用水量 根據(jù)最高日用水量計(jì)算，求得最大小時用水量： Qh=QdT*Kh 式(3.2) =26.97101.5=4.05m3/h -時變化系數(shù)； h K 3.1.1.3 設(shè)計(jì)秒流量 教學(xué)樓的設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算公式采用 式(3.3) 式(3.3) gg Naq2 . 0 式中 qg-計(jì)算管段的設(shè)計(jì)秒流量，L/s； Ng-計(jì)算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù)； -根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)；由于是教學(xué)樓選取 1.8. 表 3-1-1 衛(wèi)生器具的給水額定流量、當(dāng)量、支管管徑和流出水頭 序 號給水配件 額定流量 當(dāng)量 最低工作壓力 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 10 (L/s) 連接管公稱直 徑 (mm) （MPa） 1 小便器 0.100.5150.050 2 大便器 1.20.5150.020 3 拖布盆 0.152.0150.050 4 洗手盆 0.100.5150.050 由上所有衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)為 1040.5+300.5+370.5142=113.5， 所以引入管設(shè)計(jì)秒流量為： 0.21.8 =3.84L/s gg Naq2 . 0 113.5 教學(xué)樓給水草圖如圖 3-1-1 教學(xué)樓給水草圖 3-1-1 表 3-2 給水管水力計(jì)算表 14 層室內(nèi)給水管網(wǎng)水力計(jì)算表 衛(wèi)生器具名稱、數(shù)量、當(dāng) 量 沿程水 頭損失順 序 編 號 管段 編號 大便 器 (0.5 小便 器 (0.5 洗手 盆 (0.5 拖 布 池 當(dāng)量 總數(shù) Ng 設(shè)計(jì) 秒 流量 L/s 管 徑 DN 流速 V m/s 單阻 i （kpa ） 管長 （m） h=iL（ kpa） 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 11 )(2. 0) 10-110.50.25200.790.4220.850.36 21-2210.36250.610.1880.850.16 32-331.50.44250.760.2791.7870.50 43-4313.50.67251.060.5070.8730.44 54-513140.72320.790.2290.9680.22 65-62314.50.76320.790.2290.9680.22 76-733150.80320.790.2290.9680.22 87-84315.50.84320.880.2820.9680.27 9 8-953160.88320.880.2820.9680.27 109-106316.50.92320.980.3400.300.10 1111-1210.50.25200.790.4221.080.46 1212-13210.36250.610.1881.080.20 1313-1431.50.44250.760.2791.080.30 1414-15420.51250.910.3861.080.42 1515-1652.50.57250.910.3861.080.42 1616-10630.62251.060.5075.102.59 1710-2648124382.22500.950.5179.004.65 1817-1810.50.25200.790.2290.7170.16 1918-19210.36250.610.1880.7170.13 2019-1131.50.44250.760.2790.7170.20 2120-21420.51250.910.3860.7170.28 2221-2252.50.57250.910.3860.7170.28 2322-23630.62251.060.5070.7170.36 2423-2473.50.67251.060.5070.7170.36 2524-25840.72320.790.2295.11.17 2625-262432124422.33500.950.5173.92.02 2726-657232248803.22501.330.32241.913.50 2827-28120.51250.910.3861.840.71 2928-29112.50.57250.910.3861.460.56 3029-3011130.62251.060.5070.910.46 3130-312113.50.67251.060.5070.630.32 3231-3231140.72320.790.2291.790.41 3333-3410.50.25200.790.2291.7080.40 3434-35210.36250.610.1881.7080.32 3535-3631.50.44250.760.2791.7080.48 3636-32420.51250.910.3864.341.68 3732-3771160.88320.880.2823.90.87 3837-381422121.25400.900.2173.90.85 3938-392133181.53401.200.3617.52.71 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 12 4040-4110.50.25200.790.2290.910.21 4141-47210.36250.610.1880.170.03 4242-43120.51250.910.3861.840.71 4343-44112.50.57250.910.3861.460.56 4444-4511130.62251.060.5070.910.46 4545-462113.50.67251.060.5070.630.32 4646-4731140.72320.790.2295.691.30 4747-48321150.80320.790.2293.90.89 4849-50120.5125 0。9 10.3861.840.71 4950-51112.50.57250.910.3861.460.56 5051-5211130.62251.060.5070.850.43 5152-532113.50.67251.060.5070.850.43 5253-5431140.72320.790.2290.850.19 5354-484114.50.76320.790.2293.440.79 5448-5572229.51.11400.900.2173.90.85 5556-5710.50.25200.790.4220.850.36 5657-58210.36250.610.1880.850.16 5758-5531.50.44250.760.2790.540.15 5859-60120.51250.910.2861.840.53 5960-61112.50.57250.910.3861.460.56 6061-6211130.62251.060.5070.850.43 6162-632113.50.67251.060.5070.850.43 6263-6431140.72320.790.2290.850.20 6364-55431160.88320.880.2823.651.03 6455-391153315.51.42400.900.2173.90.85 6539-653256633.52.08500.950.51718.19.36 6665-66104373014 113. 53.84701.040.16620.33 hy=18.6KPa 由表知：h=18.9-12.7=62KPa H2=1.3=1.3*18.6=24.1KPa hy H4=50KPa 即H2+H4=74.1KPa hH2+H4水箱安裝高度不滿足要求，水箱再架高1.5m 3.1.23.1.2 水表的選擇水表的選擇 從市政給水管網(wǎng)至儲水池由一根鍍鋅鋼管引入。引入管的設(shè)計(jì)流量按建筑給水排 水設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行，得 Q=13.82 m3/h 總引入管選用 DN70，v=1.13m/s，i=0.468。 據(jù)建筑給水排水工程附錄1-1，選用水表為LXL-80N水平螺翼式水表，其最大流 量為80m3/h,性能參數(shù)為Kb=q2max/100=802/100=64 則水表的水頭損失 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 13 hd=qg2/Kb=(3.84*3.6)2/64=3KPa,滿足正常用水24.5KPa. 3.1.33.1.3 加壓水泵的選擇加壓水泵的選擇 因?yàn)榭紤]市政管網(wǎng)停水，故水泵給水箱加水流量按最大時用水量 4.05m3/h 計(jì)。采用 鋼管,由鋼管水力計(jì)算表可查得：當(dāng)水泵出水管側(cè) Q=1.2L/S 時， DN=70mm、V=0.34m/s、i=0.0518kpa/m.水泵吸水管側(cè)同樣可查得 DN80、V=0.24m/s、i=0.0227kpa/m。 由圖可知，壓水管長度為 23.2m，其沿水頭損失 hy0.0518*23.2=1.20kpa。吸水管長 度 1.5m，其沿程水頭損失 hy=0.0227*1.5=0.034kpa。故水泵的管路總水頭損失為: （1.20+0.034）1.3=1.6kpa。 水箱最高水位與貯水池最低水位之差： 18.9-0.5+0.45 = 18.85mH20=188.5kpa 取水箱進(jìn)水浮球閥的流出水頭為 20kpa。 故水泵揚(yáng)程 Hp=188.5+1.6+20=210.1kpa 水泵出水量如前所述為 1.2L/S 據(jù)此選得水泵 IX140-32-125（H=18-23m,Q=1.1-2.1L/S）2 臺，一備一用。 3.23.2 消防給水系統(tǒng)有關(guān)計(jì)算消防給水系統(tǒng)有關(guān)計(jì)算 本設(shè)計(jì)中采用的消防給水系統(tǒng)為消火栓給水系統(tǒng)。 3.2.13.2.1 消火栓布置相關(guān)計(jì)算消火栓布置相關(guān)計(jì)算 3.2.1.1 消火栓保護(hù)半徑 RCLd+Ls 式（3.4） 式中 R -消火栓保護(hù)半徑，m； -水帶長度，m；本設(shè)計(jì)選 25m 水帶。 d L C -水帶展開時的彎曲折減系數(shù)，一般取 0.80.9，本設(shè)計(jì)中采用 0.85； Ls=0.7(H1-H2)/sin45。=2.77m H1-樓層高度、H2-消火栓離地面高度 因此，消火栓的保護(hù)半徑為： RCLd+Ls=250.852.7724.02 m 取 24m 3.2.1.2 消火栓布置間距（單排） S 式（3.5） )( 22 bR 式中 S- 消火栓間距，m； R -消火栓保護(hù)半徑，m； b -消火栓最大保護(hù)寬度；本設(shè)計(jì)中，消火栓采用單排布置，消火栓最大保護(hù)寬 因此，消火栓間距為：S=22.19 取 22m。)( 22 bR 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 14 為安全起見，在教學(xué)樓的每層走道上布置 5 個消火栓。示意圖如圖 3-2-1 圖 3-2-1 消火栓位置布置示意圖 3.2.23.2.2 消火栓相關(guān)計(jì)算消火栓相關(guān)計(jì)算 3.2.2.1 水槍噴嘴處所需水壓 = 式（3.5） q H Hm Hm f f .1 式中 - 水槍噴嘴處水壓，m； q HOH2 - 水槍實(shí)驗(yàn)系數(shù)，查表得: Hm=7 時，=1.19； f f - 水槍充實(shí)水柱，m； m H -與水槍噴嘴口徑有關(guān)的阻力系數(shù)，查表得：采用口 19mm 的水槍， 0.0097； 則水槍噴嘴處壓力 ： q H = 9.1m q H 3.2.2.2 水槍噴嘴的出流量 噴口直徑為 19mm 的水槍水流特性系數(shù) B 為 1.57 則見式（3.6） =（BHq）0.5 式 xh q （3.6） =(1.5779.1) =3.79 L/s5L/s 根據(jù)消防規(guī)范，取 5L/s。用=5L/s，此時 Hq=qxh2/B=251.577=15.9m。 xh q 式中 - 水槍噴嘴出流量，L/s。 xh q 3.2.2.3 水帶水頭損失： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 15 10 式（3.7） d h z A d L 2 xh q 式中 - 水帶水頭損失，Kpa； d h - 水帶阻力系數(shù)；查水帶阻力系數(shù)值表可得，19mm 的水槍配 65mm 的襯膠水帶， z A =0.00172； z A - 水帶長度，本設(shè)計(jì)中為 20m； d L - 水槍噴嘴出流量，L/s。 xh q 因此，水帶阻力損失為： 100.0017225521010.75 Kpa=1.075m d h z A d L 2 xh q 3.2.2.4 消火栓口所需水壓： 式（3.8） xhqdk HHhH 式中 -消火栓口的水壓，mH2O ； h Hx -水帶的水頭損失, mH2O； d h -消火栓栓口水頭損失，按 2mH2O 計(jì)算。 k H 則=15.9+1.075+2=18.98m xhqdk HHhH 3.2.2.5 校核 設(shè)置的屋頂消防水箱最低水位高程 16.95m，最不利點(diǎn)消火栓栓口高程為 12.8m，則 最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力為：16.95-12.8=4.15m。按照民用建筑設(shè)計(jì)防火OH2 規(guī)范規(guī),不需要設(shè)置增壓設(shè)施。 3.2.33.2.3 消火栓給水系統(tǒng)配管水力計(jì)算消火栓給水系統(tǒng)配管水力計(jì)算 按照最不利點(diǎn)消防豎管和消火栓的流量分配要求,僅需保證最不利消防豎管出水槍數(shù) 為 3 支。 0 xhqdk HHhH 15.91.075+218.98mOH2 h 1xh H 0 xh HH 18.983.90.029222.91mOH2 式中 -在為 0 點(diǎn)和 1 點(diǎn)的消火栓間距；H -在為 01 管段的水頭損失；h 1 點(diǎn)的水槍射流量： Hxh1=qxh1 2/B+AZ*Ld*qxh12+2 11qxh BHq sL LA B H q dz xh xh /60 . 5 2500172. 0 577 . 1 1 2-2.912 1 2 1 1 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 16 進(jìn)行消火栓給水系統(tǒng)水力計(jì)算時，按系統(tǒng)圖以枝狀管路計(jì)算，配管水力計(jì)算成果見 表 3-3。 表 3-3 消防給水系統(tǒng)配管水力計(jì)算表 計(jì)算 管段 設(shè)計(jì)秒流量 q(L/s) 管長 L(m) 管徑 DN(mm)流速 V(m/s)i(/m)kPa i*L（kPa ） 0-15.0 3.91000.580.07490.292 1-25+5.6=10.651001.270.3241.62 2-310.615.31001.270.0344.96 3-4210.6=21.220.41002.491.2525.5 4-521.221.21002.491.2525.5 hy=63.11kPa 管路水頭總損失為：63.111.1=69.41 w HkPa 消火栓給水系統(tǒng)所需總水壓為： HxH1+Hxh+Hw （12.8+0.45-0.5）10+18.9810 +69.41=386.71.73=38.67m kPa 2 H O 3.2.43.2.4 水泵接合器水泵接合器 水泵接合器的設(shè)置數(shù)量按室內(nèi)消防水量計(jì)算確定，該建筑室內(nèi)消火栓用水量為 21.2L/s，選用消防泵 XBD(HW)4/30 兩臺，一用一備。 Qb=2040L/s，Hb=3540mH2O，N=37kW。 根據(jù)室內(nèi)消防用水量，每個水泵接合器的流量為 15L/s，故應(yīng)設(shè)置 3 個水泵接合器， 型號為 SQ150。消防水泵接合器安裝于地上，以滿足明顯、使用方便的要求。 3.33.3 排水系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算排水系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算 1.六個大便器、一個拖布池、三個洗手盆的排水當(dāng)量 Ng1=4.5*6+1.0*1+0.3*3=29.2L/s 設(shè)計(jì)秒流量：qu1=0.12+qmax=0.12*2.5*+1.5=3.12 L/sNg 2 . 29 查表得管徑為 De90，由于有大便器，取 DN100。 2.八個小便器的排水當(dāng)量 Ng2=0.3*8=2.4L/s 設(shè)計(jì)秒流量：qu2=0.12+qmax=0.12*2.5*+0.1=O.56L/sNg4 . 2 查表得管徑為 De50，由于有小便器，取 DN75。 3. NgPL1=4.5*11+1.0*3+0.3*5+0.3*3=54.9L/s 設(shè)計(jì)秒流量：QPL1=0.12+qmax=0.12*2.5*+1.5=3.71L/sNg 9 . 54 查表得管徑為 DN100，45。斜三通伸頂通氣。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 17 4. NgPL2=4.5*21+0.3*3+1.0*3=98.4L/s 設(shè)計(jì)秒流量：QPL2=0.12+qmax=0.12*2.5*+1.5=4.48L/sNg 4 . 98 查表得管徑為 DN125,45。斜三通伸頂通氣。 5. NgPL3=4.5*24+1.0*4+0.3*32+0.3*12=125.2L/s 設(shè)計(jì)秒流量：QPL3=0.12+qmax=0.12*2.5*+1.5=4.86L/sNg 2 . 125 查表得管徑為 DN125，45。斜三通伸頂通氣。 6. NgPL4=4.5*48+0.3*12+1.0*4=223.6L/s 設(shè)計(jì)秒流量：QPL4=0.12+qmax=0.12*2.5*+1.5=5.97L/sNg 6 .223 查表得管徑為 DN125，45。斜三通伸頂通氣。 3.43.4 建筑內(nèi)部熱水系統(tǒng)計(jì)算建筑內(nèi)部熱水系統(tǒng)計(jì)算 由于本設(shè)計(jì)是四層教學(xué)樓，每日熱水供應(yīng)時間為 10 小時，學(xué)生每天用水量為 5L，總 用水量為 4.5m3，用水量不大，所以設(shè)置兩個太陽能。 表 3-4 熱水設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算 管段 編號 洗手盆 (0.5) 當(dāng)量 總數(shù) Ng 設(shè)計(jì)秒 流量 L/s 管徑 DN 0-110.50.2532 1-2210.3640 2-331.50.4440 6-5630.6250 5-41260.8850 4-31891.0863 3-724121.2563 8-9210.3640 9-10420.5150 10-11630.6250 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 18 圖 3-4-1 熱水系統(tǒng)圖 3.53.5 水箱與水池計(jì)算水箱與水池計(jì)算 3.5.13.5.1 屋頂水箱計(jì)算屋頂水箱計(jì)算 本中學(xué)教學(xué)樓供水系統(tǒng)水泵自動啟動供水。每小時最大啟動 kb為 48 次，取 kb=4 次。 安全系數(shù) C 可在 1.52.0 內(nèi)采用，為保證供水安全，取 C=2.0。 1 至 4 層之生活用冷水由水泵水箱聯(lián)合供水，故水箱容積應(yīng)按 1 至 4 層全部用水確定。 因水泵向水箱供水不與配水管網(wǎng)連接，故選水泵出水量與最高日最大小事用水量相同， 即 qb=4.05m3/h。 水泵自動啟動裝置安全可靠，屋頂水箱的有效容積為： V=Cqb/(4kb)=2.0*4.05/(4*4)=0.51m3 屋頂水箱鋼制，尺寸為 1.0m*1.0m*1.0m，有效水深 0.7 米，有效容積 0.7m3。 3.5.23.5.2 給水貯水池計(jì)算給水貯水池計(jì)算 本設(shè)計(jì) 1-4 層皆為水泵、水箱量和供水的給水方式，因?yàn)槭姓o水管不允許水泵從 管網(wǎng)抽水，故設(shè)貯水池。由于資料不足，生活貯水量按建筑物最高日水量的 25計(jì)。 生活貯水量 Q=26.67*25%=6.67m3。 3.5.33.5.3 消防水箱計(jì)算消防水箱計(jì)算 消防貯水量按存貯 10min 的室內(nèi)消防水量計(jì)算： 0.6Qx x V =0.621.2=12.7m3 -消防水箱貯存消防水量，m3； x V 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 19 消防水箱的最小貯水量規(guī)定，該建筑室內(nèi)消火栓用水量為 21.2L/s25L/s，取 12m3 長為 5m,寬為 2.4m,高為 1.2m,有效水深 1m。 3.5.43.5.4 消防貯水池計(jì)算消防貯水池計(jì)算 消防貯水按滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的室內(nèi)消防用水量來計(jì)算， Vf=20*2*3600/1000=144m3 3.5.53.5.5 水箱與貯水池選擇水箱與貯水池選擇 本設(shè)計(jì)采用消防水池和給水貯水池合用的方案，所以進(jìn)水池容積V=6.67+144=151m3。 按標(biāo)準(zhǔn)圖選用LBH800080003000mm。 本設(shè)計(jì)采用消防用水、生活冷水和熱水合用一個水箱的方案，所以水箱容積 =12.0+0.51+4.5=17.01m3。按標(biāo)準(zhǔn)圖集選用300030002200mm。 4 4 小結(jié)與建議小結(jié)與建議 經(jīng)過兩個星期的建筑給排水課程設(shè)計(jì)，從開始拿到設(shè)計(jì)課題的不知所措，到如今設(shè) 計(jì)的完成，過程曲折可謂一語難盡。開始查教材做設(shè)計(jì)，經(jīng)過王老師的指點(diǎn)，才發(fā)現(xiàn)教 材里面的好多內(nèi)容都是不規(guī)范的。不管是繪圖的圖例，還是管道的選取布置等等都必須 嚴(yán)格以相應(yīng)的規(guī)范作為依據(jù)。通過這次的課程設(shè)計(jì)，CAD 水平得到了進(jìn)一步的提升。在消 防管道設(shè)計(jì)過程中，由于三樓是機(jī)房，四樓是多功能廳，消防管道的布置遇到了問題。 通過咨詢指導(dǎo)老師以及查閱規(guī)范，先進(jìn)行消防栓的設(shè)計(jì)，然后再進(jìn)行管道排布。在兩個 星期后的今天我已明白課程設(shè)計(jì)對我來說的意義，它不僅僅是讓我們把所學(xué)的理論知識 與實(shí)踐相結(jié)合起來，提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力，更重要的是同學(xué)間的 團(tuán)結(jié)協(xié)作，雖然我們這次花去的時間比別人多，但我相信我們得到的也會更多。 通過這次課程設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的不足之處，雖然感覺理論上已經(jīng)掌握，但 在運(yùn)用到實(shí)踐的過程中仍有意想不到的困惑，經(jīng)過一番努力才得以解決。這也激發(fā)了我 今后努力學(xué)習(xí)的興趣，我想這將對我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。通過這次設(shè)計(jì)，我懂 得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會了堅(jiān)持、耐心和努 力，這將為自己今后的學(xué)習(xí)和工作做出了最好的榜樣。覺得課程設(shè)計(jì)反映的是一個從理 論到實(shí)際應(yīng)用的過程，但是更遠(yuǎn)一點(diǎn)可以聯(lián)系到以后畢業(yè)之后從學(xué)校轉(zhuǎn)到踏上社會的一 個過程。小組人員的配合相處，以及自身的動腦和努力，都是以后工作中需要的。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 課程設(shè)計(jì) (論文 ) 20 5 5 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1.王增長主編.建筑給水排水工程.中國建筑工業(yè)出版社.2005 2.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50045-95） 3.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50015-2003） 4.建筑給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBT50106-2010） 5.中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所,全國通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集(S1、S2、S3).北京:中國建筑標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所,2002. 6.楊喜明、田鐘荃主編. 建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2002