1、给排水课程设计说明书肖学 生 课程 设 计课题名称给排水课程设计姓 名肖光武学 号0902301-48院 系市政与测绘工程学院专 业建筑环境与设备工程指导教师陈文2012年2月湖南城市学院本科课程设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本课程设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科课程设计作者签名： 二一二年二月 旺家华府7楼给排水设计摘 要：随着国民经济的发展，
2、人民居住理念的变化，高层建筑如雨后春笋般，越来越多的矗立于城市之中。城市住宅由纯多层住宅或纯高层住宅向具有一定规模的多层小高层、高层住宅组合而成的居住小区转化，公共建筑亦由功能单一向多用途、大面积、综合性的高层建筑发展。高层建筑的给排水设计也就成了影响建筑物日后使用的重要因素。本工程为旺家华府7楼给排水设计位于湖南益阳市区，总建筑面积9203.2平方米，地上（25+1）层，地下1层，建筑高度78.3米。建筑防火等级为一级。主要负责基地内建筑物室内外给水、污废水、雨水、消防栓消防、自动喷水灭火、灭火器配置等的施工图设计。目 录第1章 绪论 1.1 设计题目 1.2 工程概况 1.3设计范围 1.
3、4 设计依据 第2章 给水工程设计 2.1 给水工程设计 2.1.1 设计方案 2.1.2 设计方案比较结论 21.3 室内给水系统 2.1.4 室外给水系统 2.2给水水源 2.3给水 第3章 消防工程设计 3.1喷淋设置 32灭火器设置 第4章 排水工程设计 4.1排水设计 4.2排水方式 4.3方案选择 第5章 雨水工程设计 5.1雨水排水工程方案设计比较 5.2雨水排水工程的设计 附录部分（手写计算部分）第一章 绪论1.1设计题目旺家华府7楼给排水设计1.2工程概况本工程位于湖南益阳市区，总建筑面积9203.2平方米，地上（25+1）层，地下1层，建筑高度78.3米。建筑防火等级为一级
4、。1.3设计范围本工程主要负责基地内建筑物室内外给水、污废水、雨水、消防栓消防、自动喷水灭火、灭火器配置等的施工图设计。1.4设计依据1、建筑给水排水设计规范GB 50015-2003；2、全国民用建筑工程设计技术措施给水排水；3、高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95 (2001年版)；4、自动喷水灭火系统设计规范GBJ 50084-2001；5、建筑灭火器配置设计规范GBJ 140-90 (1997年版)；6、民用建筑水灭火系统设计规范DGJ08-94-2001；7、建筑设计防火规范GBJ 16-87 (2001年版修订版)；8、其它现行的有关设计规范、规程和规定；9、有关主管部门
5、对方案设计的审查意见；10、业主提出的设计要求；第二章 给水工程设计2.1给水工程设计2.1.1设计方案（1）基本原则根据建筑给水排水规范（GB50015-2003）（以下简称建规）3.3条规定，给水系统选择有如下原则： 应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置； 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.60MPa； 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；各
6、分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。（2）给水方式列举及分析 直供给水方式由市政管网直接供水，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑，本建筑水压恒定故在架空层至3层采用直接给水方式。 单设水箱给水方式宜在以下两种情况时采用：室外市政管网供水压力周期性不足时，或在市政管网供水压力过高时作减压稳压用。 水泵直接供水方式 宜在室外给水管网的水压经常不足时采用。但由于水泵直接供水压力稳定性差，且直接抽水会对周边用水压力产生波动影响用，而本项目中低水量时压力450KPa可以供至15层以上，所以在该项目中不宜且不需要采用设置水泵的方式。 水池恒速泵水箱联合给水方式水池恒速泵水
7、箱联合给水方式的供水设备包括贮水池、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34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。设水泵和水箱的给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压，且室内用水不均匀时采用。 水池变频泵给水方式可分为变频泵并联给水、变频泵减压阀给水两种主要方式，比较见下表1.1所示：表1.1各种变频泵给水方式优缺点比较给水方式优点缺点变频泵并联给水独立的给水系统，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；无水箱，便于结构的设计，也可以增加营业收
8、入需要一套价格较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变频调速控制装置价格较贵，且运行费用增加本工程屋顶设计水箱对水质和结构的要求有较大的影响可以采用变频泵减压阀给水。 气压罐给水方式气压罐给水方式的供水设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性，使气压罐在系统中既可贮存和调节水量，又可将罐内贮存的水压送到一定的高度，可取消给水系统中的高位水箱。可分为气压罐并联给水、气压罐串联给水两种主要方式，比较见表1.2：表1. 2 各种气压罐给水方式优缺点比较给水方式优点缺点气压罐并联给水灵活性大，可设置在任何高度，施工安装方便，便于扩建
9、、改建和拆迁，土建费用较低；水质不易污染；投资省，建设周期短，土建费用较低；便于实现自动控制，不需专人值班管理，便于集中管理；气压给水设备可以设置在任何高度，对于防震有一定的意义 水压力变化幅度大；调节容积小，运行费用高；加工制造困难气压罐串联给水具有气压罐并联给水的优点同气压罐并联给水缺点，且供水安全性差(3) 分区方式 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：a、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；b、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
10、坏；c、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。此建筑属于高层竖向采用分区。 本建筑给水竖向分区情况由已知给水水源资料，城市给水管网中水的压力位280KPa，管网中压力周期性不足，为节约能量，在市政管网提供压力长期所能满足的楼层设为低层，将市政管网中压力周期性满足的楼层由水箱供水。以市政管网能稳定提供的压力280KPa作为低区层数估算的压力标准：H=120+(n-2)40=280Kpa，所以n取6，即架空层5层选择由市政直接给水。（4）方案比较 定性比较表1.3 给水系统方案
11、定性比较编号特点优点缺点方案一采用直接给水方式在市政管网压力周期性不足时使用较充分利用市政管网压力；单设水箱容积不会过大，供水压力比较稳定，波动较小 架空层5层在管网检修时停水，供水安全性不够高 方案二设水箱和水泵的给水方式适用于管网压力周期性不足，且对用水安全性要求较高、不允许断水的情况供水安全性好，可以更加充分地利用市政管网的压力，水箱容积较小水箱的工作状态不易控制方案三采用设水箱的给水方式适用于供水量周期性不足的且用水水压可靠性要求较高供水安全性较高，全楼的用户水压都比较稳定水箱容积较大，加重建筑负荷2.1.2设计方案比较结论综合比较上述各方案在技术和经济上的优缺点以及管理的方便，水箱容
12、积过大不仅会增加建筑负荷而且会加大投资，因此采用方案二，针对架空层供水安全问题，可将上层供水立管与架空层5层的供水立管相连，并设置一个阀门，当出现事故时可将阀门打开，利用水箱供应整座建筑，故整栋建筑的给水方式确定为架空层5层利用市政管网供水，615层为2区利用水泵供水， 1625层为3区利用水泵供水，2.1.3室内给水系统（1）管网布置原则 建规3.5节对室内给水管网布置和敷设的相关规定如下： 室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水； 室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并应避免在生产设备上方通过；室内
13、给水管道的布置，不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用； 室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧，爆炸的原料、产品和设备的上面； 给水管道不得敷设在烟道、风道、电梯井内、排水沟内，给水管道不宜穿越橱窗、壁柜； 给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、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； 塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处，如不能避免时，应在管外加保护措施； 室内给水管道上的各种阀门，宜装设在便于检修和便于操作的位置； 需要泄空的给水管道，其横管宜设有0.0020.005的坡度坡向泄水装置。（2）布置方式 本设计高区室内给水管道采用上行下给方式，低区室内给水管
14、道采用下行上给方式。2.1.4室外给水系统（1）管网布置原则 居住小区的室外给水管网，宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网； 该建筑的室外给水管道，应沿居住区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础； 室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、车辆荷载、管道材质及管道交叉等因素确定。管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m； 室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒； 根据高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）7.3.1条规定，室外消防给水管道应布
15、置成环状。（2）布置方式 由于本设计考虑室外冷水管道与室外消防给水管道共用，故将该建筑的室外给水管布置成独立成环。该环状管网与市政给水管网的连接点共2处，同时设置总水表组、倒流污染防止器。本工程室外给水环网靠墙敷设，不会影响基础。室外给水管道布置在草坪和人行道下时，覆土深度考虑0.6m，敷设在车行道以下时覆土深度考虑0.7m。2.2 给水水源建筑物东侧有1根DN150的市政给水干管，管顶埋深为1.0m，常年提供的资用0.30MPa。市政给水干管不允许直接抽水。市政排水管位于建筑物的东侧，污水排水管1根，管径为DN600，管顶埋深为1.6m。 给水具体计算见手写部分第三章 消防工程设计1、 喷淋
16、系统负一层 库房设置自动喷水灭火(1)水力计算基本计算公式： 1、喷头流量： 式中：q - 喷头处节点流量，L/min P - 喷头处水压（喷头工作压力）MPa K - 喷头流量系数2、流速V： 式中：Q - 管段流量L/s Dj -管道的计算内径（m）3、水力坡降： 式中：i - 每米管道的水头损失（mH20/m） V - 管道内水的平均流速（m/s） dj - 管道的计算内径（m），取值应按管道的内径减mm确定4、沿程水头损失： 式中：L - 管段长度m5、局部损失（采用当量长度法）： (当量) 式中：L(当量) - 管段当量长度，单位m(自动喷水灭火系统设计规范附录C)6、总损失： 7、
17、终点压力： 计算结果:所选作用面积:150平方米总流量:16.96 L/s平均喷水强度:7.22 L/min.平方米入口压力:32.64 米水柱（2）水泵选择选用KQL125/160-4/4 Q=17L/s H=9m 一用一备2、灭火器配置灭火器配置场所的保护面积为：9203.2平方米；火灾类别为：A类火灾；危险级别为：中危险级 ；地上建筑 ，只有消火栓。计算结果：灭火器配置场所的灭火级别为：429.5A；根据国家标准管理组“建器规管2002第002号文”关于“GB435184和GB435197中A类灭火级别当量比对表”的要求，按“新1A=旧4.6A”的标准进行新旧标准的当量转换，转换后的灭火
18、器级别为：93.4A；(由于设计规范与灭火器产品标准中的A类新旧标准转换不明确，此计算结果仅供参考)若选择 MFzL1 型手提式干粉灭火器 ，单具灭火级别为：1A ，需配置93具。计算依据： GBJ 140-90，国家标准GB4351手提式灭火器产品质量标准的新版（1997版）标准和旧版（1984版）。每层配置手提式干粉灭火器四具，于电梯前室均布。共100具消火栓计算见手写部分第四章 排水工程设计1、排水方式（1）分流制生活污水、工业废水和雨水分别用两个或两个以上的排水系统进行排除的体制称为分流制排水系统。根据住宅小区建设规模和地理环境的不同，分流制排水系统有时仅设污水管道系统，不设雨水管道。
19、雨水可按设定的规划标高，选择适当的坡度沿地面、道路边沟等汇集排入天然水体。优点：采用分流制排水系统有利于环境卫生，有利于污水的综合利用，使污水清浊分明，将污染程度较重的生活污水和生产污水单独汇集排除，根据污水的性质，经过处理厂适当地处理，可以回收生产污水中的有用物质，加以综合利用，或者灌溉农田。缺点：但是分流制是两个或两个以上排水系统，浪费一定量的管材或建筑构筑物的材料，施工工期稍长，增加投资。分流制在新建的工矿企业或生活居住小区与生产车间等综合建筑中得到广泛的采用，规模较大的城区和住宅群大多采用分流制排水系统。（2）合流制 将污水和雨水用同一根管道系统进行排除的体制称为合流制排水系统。优点：
20、合流制具有减少排水管道，降低排水系统工程造价；养护方便，在降雨期间管道可以得到适当的冲刷；雨、污两条管道合并施工比较方便等诸多优点。缺点：但是，由于管道直径增大，污水流量很小，流速降低，管内易产生淤积现象，影响环境卫生；在雨季由于雨量较大会引起水体污染；合流制同时排除生活污水和雨水，增加了污水处理构筑物的负荷，混合水综合利用比较困难。因此，我国新建的工矿企业，规模较大，档次较高的住宅小区一般不采用合流制排水系统。2、方案选择考虑高层住宅排水量比较大，室内采用污废水分流制排出，卫生间排水采用双立管排水系统，厨房和阳台采用单立管排水系统，室外合流排入市政排水管。具体计算见手写部分第五章 雨水排水工
21、程设计1 5.1 雨水排水工程设计方案比较建筑屋面雨水系统按建筑物内部是否有污水管道分为内排水系统和外排水系统，按雨水在管道中的流态可分为重力无压流、重力半有压流、压力流。根据屋顶平面图可知，该建筑不同屋面的雨水分别有内、外排水结合使用。其中，内排水系统适用于层数较高的屋面，或对建筑立面要求较高不影响美观的情况；外排水系统适用于层数较低的屋面，或对建筑立面要求不高的情况。选择建筑物屋面雨水排水系统应根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件以及生活生产的要求，经过技术经济比较，本着既安全又经济的原则选择。安全的含义是指能迅速、及时地将屋面雨水排至室外，屋面溢水频率低，室内管道不
22、漏水，地面不冒水。因而，外排水系统由于内排水系统。经济是指在满足安全的前提下，系统的造价低，寿命长。虹吸式系统泄流量大管径小造价最低，87斗重力流系统次之，堰流斗重力流系统管径最大，造价最高。综上所述，经过技术经济比较，本设计采用87斗重力外排水系统。雨水通过屋面的雨水斗、连接的立管排放至室外雨水检查井中。根据建规4.9节相关规定，本设计中设计降雨强度按重庆地区暴雨强度公式计算确定。设计重现期按一般性建筑取定，本设计取为3年；屋面径流系数取；屋面雨水排水管道降雨历时按5min计算。5.2 雨水排水工程的设计5.2.1 室外雨水排水管道（1）设备雨水检查井的最大间距可按建规表4.9.34确定。（
23、2）管网布置原则及布置方式室外雨水排水管应根据地形标高、流向等因素，考虑按管线短、埋深小、尽可能快排出的原则进行布置。室外设置埋地雨水干管，流入市政雨水管，详见给水排水总平面布置图。5.2.2 雨水排水系统的组成 雨水排水系统由屋面的雨水斗、连接的立管以及室外雨水检查井组成。5.2.3 设备 采用87型雨水斗，设置在屋顶平面以上。5.2.4 管材（1）基本要求雨水排水系统管材选用应符合下列规定：1） 重力流排水系统高层建筑宜采用承压塑料管、金属管；2） 小区雨水排水系统可选用埋地塑料管、混凝土管或钢筋混凝土管、铸铁管等。（2）管材选择本设计室内雨水排水系统采用承压塑料U-PVC管，室外采用高密度聚乙烯波塑料排水管。
