男生宿舍楼给排水采暖设计毕业论文Word文件下载.doc
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由于本人水平有限,缺乏实际工程设计经验,设计书中缺点和错误在所难免,敬请各位老师同学批评指正。
摘要
本设计主要任务是根据石河子市学校男生宿舍楼的建筑图,对该建筑进行生活给水,消防给水,排水,雨水及采暖系统的设计与计算。
建筑高度18.3m,建筑总面积7654m²
。
生活给水系统采用市政管网直接供水。
该方案供水安全可靠,投资及维护费用低。
排水系统采用雨水和生活排水分流排放。
排水系统主要为仅设伸顶通气管的单立管排水系统,采用污废水合流至城市排水管网。
屋面雨水排水系统采用内排水系统,由于该建筑在西北严寒地区,为保证正常排水,防止管道冻胀破坏。
室内消防栓系统不分区,采用水箱和消防水池储水,水泵供水的临时高压给水方式。
供暖系统采用低温热水地面辐射采暖系统。
给排水系统设计的主要内容和步骤:
首先进行的管网布置,平面图的绘制,系统图的绘制及卫生间大样图的绘制,然后根据各系统的系统图,计算各计算管段的设计秒流量,然后对各系统进行水力计算,确定各计算管段的管径,水头损失等。
供暖系统设计的主要内容和步骤:
首先进行采暖设计热负荷计算,然后结合建筑图及供暖知识,确定供暖系统形式。
接着进行管网布置,绘制采暖平面图,系统图。
随后,对供暖系统进行热负荷的校核计算,确定供暖系统的压降损失。
本设计具有合理可行性和经济性等特点。
关键词:
多层建筑;
生活给水系统;
消防给水系统;
排水系统;
采暖系统
Abstract
ThemaintaskofthisdesignisbasedonShiheziSchooldormitorybuildingofarchitecturaldrawingsofthebuildingswatersupply,firewatersupply,drainagewaterandheatingsystemdesignandcalculation.Buildingheight18m,totalconstructionareaisabout7610.6squaremeters.
Domesticwatersupplysystem,watersupplybymunicipalpipenetworkdirectly,Theprogramsafeandreliablewatersupplyinvestmentandmaintenancecostslow.
Stormwaterdrainagesystemandlivingdrainagediversionemissions.Drainagesystemismainlyextendedtoonlyasingletoprisertubethroughthedrainagesystem,theuseofsewagewatertotheurbandrainagenetworkconvergence.
Roofdrainagesystemiswithinthedrainagesystem,becausethebuildingcoldinthenorthwestregion,forproperdrainageandpreventfrostdamagetopipes.
Firehydrantsystemisnotpartitionedbywaterandfirewaterstoragewaterpumps,highpressurewatermeansthetemporarywatersupply.
Lowtemperaturehotwaterheatingsystemusesradiantfloorheatingintheform.
Tothemaincontentofthedrainagesystemdesignandsteps:
First,thepipenetworklayout,floorplandrawing,thesystemmappingandbathroomlargesamplemapping,atthesametime,selectandpiperequiredforeachsystemtype,thetypeofsanitationandthetypeofthefirefightingequipment.Thenthesystemdiagramofthesystem,theapplicationofthecalculationmethodtocalculatetheprobabilityofpipesectionsofthedesignflow,inthisbasedonthecalculationofthehydraulicsystemtodeterminethecalculationofpipediameter,headlosses.
Themaincontentofheatingsystemdesignandsteps:
First,thedesignheatloadcalculationheating.Thencombinedwithknowledgeofbuildingplansandtheheatingsystemtothedeterminetheformofheating.Thenthepipenetworklayout,drawingtheheatingplan,systemmaps.Subsequently,theheatingsystemheatloadoftheverificationcalculationstodeterminetheheatingsystempressuredrop.
Thisdesignhasareasonableeconomicfeasibilityandothercharacteristics.
Keywords:
multi-storeybuildingDrinkingwatersystemFirewatersystemDrainagesystemsHeatingsystem
目录
第一章设计任务及工程概况 1
1.1设计题目 1
1.1.1设计条件 1
1.1.2设计要求 1
1.1.3工程设计任务 1
1.2工程概况 2
1.2.1原始资料 2
第二章室内给水系统设计与计算 3
2.1室内给水系统 3
2.1.1建筑内部给水方式的选择 3
2.1.2建筑内部给水管网布置方式的选择 4
2.1.3给水系统的组成 5
2.1.4给水管道的布置与敷设 6
2.1.5管材和附件 10
2.2设计参数的确定 13
2.2.1生活给水用水量标准与参数确定 13
2.2.2用水量计算 14
2.2.3建筑物内给水管道设计秒流量的计算 14
2.3给水管网的水力计算 17
2.3.1确定管径 18
2.3.2给水管网的水头损失计算 18
2.3.3水表的选择及计算 21
2.3.4给水系统所需水压 21
第三章室内消火栓系统的设计与计算 23
3.1室内消火栓系统的确定 23
3.1.1消火栓给水系统的确定 23
3.1.2消火栓给水系统的组成 24
3.1.3室内消火栓布置 25
3.1.4室内消防给水管道的布置 25
3.2消火栓给水系统参数的确定 27
3.2.1消防用水量的确定 27
3.2.2消火栓的充实水柱及水枪相关参数的确定 27
3.2.3消火栓的保护半径和布置间距 30
3.3消火栓供水设施和管道水力计算 31
3.3.1消火水泵和水泵接合器的设置 31
3.3.2消防水箱的设置 32
3.3.3消火栓的管网计算 33
3.3.4手提式灭火器的设置 36
第四章室内排水系统的设计与计算 40
4.1建筑排水系统与排水体制 40
4.1.1排水系统的分类与选择 40
4.1.2排水系统的组成 40
4.2室内排水系统的确定与管道的布置与敷设 41
4.2.1排水方式的选择 41
4.2.2排水管道的布置与敷设 41
4.2.3通气方式的选择 42
4.2.4室内排水管道的连接 43
4.3排水系统的水力计算 44
4.3.1排水定额的计算 44
4.3.2排水设计秒流量的计算 45
4.3.3排水系统的水力计算 46
第五章建筑雨水排水系统的设计与计算 48
5.1雨水排水系统的确定 48
5.1.1建筑雨水排水系统的分类 48
5.1.2建筑雨水排水管材的选用 48
5.1.3建筑雨水排水管道的布置 49
5.1.4雨水斗的选用 49
第六章采暖系统的设计与计算 50
6.1建筑采暖系统的确定 50
6.1.1采暖系统的方式 50
6.1.2供暖系统的主要设备和附件 50
6.2供暖管道布置与敷设 51
6.2.1低温热水辐射采暖盘管方式与布置 51
6.2.2低温辐射供暖系统设计中应注意的问题 52
6.3供暖系统设计热负荷计算 52
6.3.1维护结构的耗热量的计算 53
6.3.2冷风渗透耗热量的计算 59
6.3.3冷风侵入耗热量的计算 60
6.4供暖系统水力计算 61
6.4.1供暖环路平衡的计算 61
6.4.2供暖立管水力计算 62
致谢 63
参考文献 64
第一章设计任务及工程概况
1.1设计题目
石河子市学校男生宿舍楼给水排水采暖设计
1.1.1设计条件
A建设地点
石河子市
1.1.2设计要求
1明确设计任务,熟悉图纸、资料,学习有关规范、教材及手册等。
2设计管线布置要合理,要体现既能满足用户的需要,又经济的要求。
3能熟练绘制施工图。
4计算书包括目录;
中英文摘要;
方案布置;
给水、排水、消防、采暖设计算草图和计算成果;
参考文献目录。
计算书的编制要“准确、清楚、明了、详细”。
1.1.3工程设计任务
在本次设计中,要求设计的该建筑的给水排水工程的内容如下:
1建筑给水工程设计
2建筑消火栓系统工程设计
3建筑排水工程设计
A.生活污废水排水工程设计
B.雨水排水工程设计
1.2工程概况
本工程建筑面积为7654m2,该公寓为砖混结构。
地下一层为库房,层高4.5m,地上五层为:
宿舍、公共卫生间、盥洗室、活动室、走廊、大厅、楼梯间和值班室等多种功能房间组成。
外墙、内墙240mm厚,苯板保温80mm厚。
地下室顶板苯板保温80mm厚,屋面保温100mm厚。
1.2.1原始资料
1图纸:
a建筑施工说明;
b地下室建筑平面图;
c一层建筑平面图;
d二-四层建筑平面图;
e五层建筑平面图;
f立面图。
2室外管线及气象资料
A室外采暖及给水管线采用同沟敷设,由南向北,从建筑物东侧通过。
B室外给水干管由东向西从本建筑北侧通过,排水管径DN400。
C地下水位在自然地面6m以下。
E采暖热媒为低温热水,由学校锅炉房提供,供、回水温度为45/35oC,室外供回水管压差P50000Pa。
F室外给水管网压力为0.28MPa。
G采暖设计室外计算温度t‘w=-22.2oC,Pw=1.424Kg/m3。
H冻土深度1.4m,最大积雪深度为0.7m。
第二章室内给水系统设计与计算
2.1室内给水系统
2.1.1建筑内部给水方式的选择
给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。
合理的供水方案,应综合工程涉及到的各项因素,如:
供水可靠性,水质对城市给水系统的影响,节水节能效果,操作管理,自动化程度等;
社会和环境因素:
对建筑立面和城市观瞻的影响,对结构和基础的影响,占地面积,对环境的影响,建筑难度和建设周期,抗旱防冻性能,分期建设的灵活性,对使用带来的影响等。
可采用综合评判法确定。
在初步确定给水方式时,对层高不超过3.5m的民用建筑,给水系统所需的压力:
H(自室外地面算起),可用以下经验法估算一层:
(n=1)为100KPa,二层(n=2)为120KPa,三层(n=3)以上每增加40KPa(即H=120+40×
(n-2)KPa,其中n2)。
根据给水压力,服务对象及服务要求的不同,给水的基本形式可分为以下几种:
1直接给水方式
由室外管网直接供水,为最简单,最经济的给水方式;
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。
2设水箱的给水方式
设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用。
低峰用水时,可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水,水箱储备水量。
高峰用水时,室外管网水压不足,则由水箱向建筑给水系统供水。
当室外给水管网水压偏高或不稳定时,为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求,也可采用设水箱的给水方式。
3依靠水泵升压给水方式
设水泵的给水方式易在室外给水管网的水压经常不足时采用,当建筑内用水量大且较均匀时,可用恒速水泵供水;
当建筑内用水均匀时,易采用一台或多台水泵变速运行供水,以提高水泵的工作效率,为从分利用室外管网压力,节省电能;
当水泵与室外管网直接连接时,应设旁通管,当采用水泵直接从室外管网抽水时,必须征得供水部门的同意,并在管道连接处采取必要的防护措施,以免水质污染。
4设水泵,水箱联合的给水方式
设水泵和水箱的给水方式易在室外给水管网的水压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,该给水方式的优点是水泵能及时向水箱供水,可缩小水箱的容积,又因有水箱的调节作用,水泵的出水量稳定,能在高效区运行。
5气压给水方式
气压给水方式即在给水系统中设置气压给水设备,利用该设备的气压水罐的作用相当于高位水箱,但其位置可根据需要设置在高处或低处,该给水方式易在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑给水管网所需压力,室内用水不均匀,且不易自高位水箱时采用。
6分区给水方式
当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时,可采用分区给水方式。
7分质给水方式
分质给水方式即根据不同用途所需的不同水质,分别设置独立的给水系统。
综合本次设计中建筑的自身条件,以及市政管网所提供的外网压力0.3MPa。
综合比较上述各种给水方式的特点及适用条件,本建筑的给水方式采用室外管网直接供水。
2.1.2建筑内部给水管网布置方式的选择
给水系统按水平配水干管的敷设位置,可以布置成上行下给,下行上给和中分式三种形式。
其主要优缺点如下:
1上行下给式
水平配水干管的敷设位置在顶层天花板下或吊顶内,对于非冰冷地区,也可敷设在屋顶上,对于高层建筑也可设在技术加层内。
设有高位水箱的居住,公共建筑,机械设备或地下管线较多的工业厂房,多采用这种方式。
优点是,最高压配水点流出水头较高;
缺点是安装在吊顶内的配水干管可能因漏水,结露损坏吊顶和墙面,要求外网水压稍高一些,管材消耗稍多一点。
2下行上给式
水平配水干管敷设在底层(明装,直埋或沟渠)或地下室天花板下。
居住建筑,公共建筑和工业建筑,再利用外网水压直接供水时多采用这种方式。
优点是图示简单,明装时便于安装维修;
缺点是最高层配水时流出水头较低,埋地管道检修不方便。
3环状式给水
水平配水干管或配水立管相互连接成环,组成水平干管环状或立管环状,再有两个引入管时,也可将两个引入管通过配水立管相连通组成贯穿环状,高层建筑,大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常用这种方式。
消防管网有时也要求环状式,优点是任何管段发生事故时,可用阀门关断事故管而不中断供水,水流畅通,水头损失小,水质不易因滞流变质;
缺点是管网造价较高。
结合本设计中建筑的自身特点,综合比较上述三种给水管网布置方式的特征,适用范围及优缺点,本建筑的给水采用下行上给式。
2.1.3给水系统的组成
建筑内部给水系统一般引入管,给水管道,给水附件,给水设备,配水设施和计量仪表等组成。
1引入管
从室外给水管网的接管点引致建筑物内的管段,一般又称进户管。
一般建筑引入管可以设一条,从建筑中部引入。
对于一些较重要的面对供水要求高的建筑,引入管需要设两条,当一条维修时,另一条仍能正常进行。
结合本建筑的功能特点,本次设计采用一条引入管即可。
2水表节点
水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。
在引入管上应装设水表,计量建筑物内的总用水量,在其前后装设阀门,旁通管和泄水阀门等管路附件,水表及其前后的附件一般设在水表井内。
当建筑物之有一条引入管时,宜在水表井中设旁通管,温暖地区的水表井一般设在室内室外,寒冷地区为避免水表冻裂,可将水表井设在采暖房间内,也可设在室外冰冻线以内。
本建筑物内部的给水系统中,除了在引入管段上安装水表外,在需计量的某些部位和设备的配水管也要安装水表。
3给水管道
给水管道包括干管、立管、支管和分支管,用于输送和分配用水。
干管:
又称总干管,是将水从引入管输送到建筑物各区域的管段。
立管:
又称竖管,是将水从干管沿垂直方向输送到各楼层,个不同标高处的管段。
支管:
又称配水管,是将水从立管输送到个房间内的管段。
分支管:
又称配水支管,是将水从支管输送到各用水设备处的管段。
目前,我国给水管道可采用钢管,铸铁管,塑料管和复合管等。
本设计给水管道采用镀锌钢管。
4给水附件
管道系统中调节水量,水压,控制水流方向,改善水质,以及关断水流,便于管道,仪表和设备检修的各种阀门和设备。
给水附件包括各种阀门,水锤消除器,过滤器,减压孔板等管路附件。
5配水设施
生活,生产和消防给水系统管网的终端用水点上的装置即为配水设施。
生活给水系统主要指卫生器具的给水配件或配水龙头;
生产给水系统主要指用水设备;
消防给水系统主要指室内消火栓和自动喷水灭火系统中的各种喷头。
6增压和储水设备
增压和储水设备包括升压设备和储水设备。
7计量仪表
计量仪表用于计量建筑的总用水量。
2.1.4给水管道的布置与敷设
给水管道的布置受建筑结构,用水要求,配水点和室外给水管道的位置,以及供暖,通风,空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。
进行管道布置时,不但要处理和协调好各种相关因素的关系,还要满足以下基本要求:
1确保供水安全和良好的水利条件,力求经济合理
管道尽可能与墙、梁、柱平行,呈直线走向,力求管路最短,以减少工程量,减低造价。
但不能妨碍生活,工作和通行;
一般可设置在管井内,吊顶内或墙角边。
干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附件,即有利于供水安全,又可减少流程中不合理的转输流量,节省管材。
不允许间断供水的建筑,应从室外环状管网不同管段引入,引入管不少于两条。
若必须同侧引入时,两条引入管的间距不得小于15m,并在两条引入管之间的室外给水管上装阀门。
室内给水管网宜采用枝状布置,单项供水。
不允许间断供水的建筑和设备,采用环状管网和贯通枝状双向供水。
2保护管道部受损坏
给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。
管道不得穿越生活设备基础,如遇特殊情况必须穿越时,应与有关专业协调处理。
同时,也不宜穿过伸缩缝,沉降缝,若需穿过,应采取保护措施。
常用的措施有:
在管道或保温层处皮上、下留有不小于150mm的净空;
软性接头法,即用橡皮软管或金属波纹管连接沉降缝,伸缩缝隙两边的管道;
扣丝弯头法,在建筑沉降过程中,两边的沉降差由扣丝弯头的旋转来补偿,适用于小管径的管道;
活动支架法,在沉降缝两侧设立支架,使管道只能垂直位移,不能水平横向位移,以适应沉降、伸缩之应力。
为防止管道腐蚀,管道不允许布置在烟道,风道,电梯井和排水沟内,不允许穿大小便槽,当立管位于大小便槽端部小于或等于0.5m时,再打小便槽端部应有建筑隔断措施。
3不影响生产安全和建筑物的使用
为避免管道渗漏,造成配电室电气设备故障或短路,管道不能从配电间通过,不得穿过配电间,电梯机房,通讯机房,大中型计算机房,计算机网络中心。
有屏蔽要求的X光,CT室,档案室,书库,音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间;
一般不宜穿过卧室,书房和储藏间。
也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水能引起燃烧,爆炸或损坏的设备,产品和原料上。
不宜穿过厨房,壁橱,吊柜等设施和在机械设备上方通过,以避免各种设施
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