建排设计(含给水,排水,消防)

1第1章设计任务书1.1课程设计题目黄石三江共和城某住宅楼建筑给排水设计1.2原始资料黄石某住宅楼三个单元，其中，1单元4户，2、3单元各3户。每层共10户，每户4口人。该住宅楼共9层，第一层为车库，车库层高2m，其他8层层高均为3m。市政给水管网位于该建筑左侧，距左山墙2m处，标高-0.700m，管径100，资用水头30mH2O；右山墙1.5m处有排水明沟，明沟宽600，深1000，明沟有水泥盖板。1.3设计任务1.3.1设计任务内容1)给水工程设计2)消防工程设计3)排水工程设计1.3.2进度安排1)2011年11月7日至11月8日熟悉设计任务，准备资料；2)11月9日至11月12日完成设计3)11月13日至11月16日绘图4)11月17日至11月20日完成文字材料的打印装订成册工作，并向老师上交设计资料。1.3.3基本要求1)设计说明书1份2)设计计算书1份3)平面图1张，1#4)给水系统图1张，1#或2#5)消防给水系统图，1#或2#6)排水系统图1张，1#或2#7)厨房，卫生间大样图1张，3#1.3.4参考资料1)建设给排水工程材料2)给排水设计手册第1~2册3)建筑给排水设计手册4)相关建筑给排水，消防设计规范5)给排水标准图集6)建筑设备设计手册2第2章设计说明书2.1建筑给水工程2.1.1系统选择及方案比较根据设计资料已知室外给水管网常年可提供的工作压力为0.30MPa,故室内给水拟采用上、下分区供水方式。根据给水最小所需压力估算方法：第一层（n=1）为0.1aPM，第二层（n=2）为0.12aMP，第三层（n=3）以上每增加1层，压力增加0.04aMP，（即aKPnH)2(04.012.0，其中n≥2）。又由于市政给水管网接标高-0.700m，则：第六层所需水压为：aMP28.0)26(04.012.0第七层所需水压为：aMP32.0)27(04.012.0资用水压0.28aMP＜0.3aMP＜0.32aMP因此可以考虑直接向较低的几层供水。经过方案的比较，室内给水系统采用分区供水方式，分为高、低二个区，底区（1-6层）采取上行下给供水方式，即市政管网——地下贮水池——水泵——屋顶水箱——高区各层用水点。高区区（7,8层），采用下行上给供水方式，即市政管网直接供地区各用水点。2.1.2系统组成该建筑给水系统包括引入管﹑水表节点﹑给水管网和附件，此外，加压泵﹑屋顶高位水箱。2.1.3泵的扬程，贮水池容积，高位水箱(1)泵的扬程水泵的出水量等于最高日最高时的用水量。由于水泵是从贮水池抽水，水泵的选取应该满足一下条件：bH≥421HHH式中bH—水泵扬程(aKP)；1H—引入管至最不利配水点位置高度所需要的静水压（aKP）2H—水泵吸水管和出水管至最不利配水点计算管路的总水头损失（aKP）；4H—最不利配水点的流出水头（aKP）；3（2）贮水池容积贮水池是贮存和调节水量的构筑物，其有效容积应根据生活调节水量确定，贮水池的容积可按下式计算：sfVVTQQVbjb式中：V—贮水池有效容积（m3）；Qb—水泵出水量（m3/h）；Qj—水池进水量（m3/h）；Tb—水泵最长连续运行时间（h）；Vf—消防贮备水量（m3）；Vs—生产事故备用水量（m3）；为了用户安全供水要求，居住小区的生活调节水量可以不小于建筑日用水量的15%-20﹪计（3）高位水箱采用自动启动供水bb4qKCV式中V—水箱的有效容积，3m。qb—水泵的出水量，h/m3；Kb—水泵一小时启动次数，一般选用4-8次/h；C—安全系数，可在1.5-2.0内选用。2.1.4给水管道布置与安装1)各层给水管道采用暗装敷设管材均采用聚丙烯PP-R给水管采用热熔连接。2)管道外壁距离墙面不小于150mm离梁、柱及设备之间的距离为50mm立管外壁距墙梁、柱净距不小于50mm支管距墙、梁、柱净距不小于2025mm。3)给水管与排水管道平行、交叉时其距离分别大于0.5m和0.15m交叉给水管在排水管上面。4)立管通过楼板时应预埋套管且高出地面1020mm。45)在立管横支管上设阀门管径DN50mm时设闸阀DN≦50mm时设截止阀。6)引入管穿基础用黏土和M5水泥砂浆封口7)给水横干管设0.003的坡度坡向泄水装置2.1.5管材选择近年来给水塑料管的开发在我国取得很大的发展有硬聚乙烯塑料管UPVC、聚氯乙烯管PP、聚乙烯管PE和聚丁烯管PE等。另外还开发了兼有钢管和塑料管优点的钢塑复合管和以铝合金为骨架管道内外均为聚乙烯的铝塑复合管。这些管道都具有卫生条件好、强度高、寿命长等优点它们是镀锌钢管的替代管材。本设计给水管道采用钢管和PP-R塑料水管。2.2建筑排水工程2.2.1系统选择因为该建筑所排出污水的污水性质、污染程度、结合室外排水系统体制，及所处城市市政设施比较完善，污水处理厂运行良好，所以采用污废水合流制排水系统。由于污水立管的水流流速大，而污水排出管的水流流速小，在立管底部管道内产生正压值，这个正压值能使靠近立管底部的卫生器具内的水封遭受迫坏，卫生器具内发生冒泡、满溢现象，严重影响使用。因此本设计采用了排水立管上设置专用通气管，情况大为改观，立管底部负压通过专用通气管而释放、平衡。2.2.2系统组成卫生器具、排水横支管、排水立管、排水横干管、通气管、排出管、检查井、清扫口。2.2.3排水管道布置与敷设1.布置与敷设的原则：(1)排水畅通，水力条件好；(2)使用安全可靠，不影响室内环境卫生；(3)总管线短，工程造价低；2.排水立管的布置与敷设：(1)立管应靠近排水量大，水中杂质多，最脏的排水点处。(2)立管不得穿过卧室、病房，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。(3)立管宜靠近外墙，以减少埋地管长度，便于清通和维修。53.排水横支管的布置与敷设：(1)排水横支管不宜太长，尽量少转弯，一根支管连接的卫生器具不宜太多。(2)横支管不得穿过沉降缝、烟道、风道。4.排水横干管与排出管的布置与敷设：(1)排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。(2)建筑层数为5～6层，并且排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管底垂直距离若小于0.75m，则底部横管需单独排出。(3)埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础。5.通气系统的布置与敷设：(1)生活污水和散发有害气体的生产污水管道应设伸顶通气管。(2)通气管需高出屋面不小于0.3m，但应大于积雪深度，上人屋面应大于2m。(3)连接4个及4个以上卫生器具，且长度大于12M的横支管和连接6个及6个以上大便器的横支管上要设环形通气管。2.3建筑消防工程2.3.1消火栓给水系统的组成与供水方式1.消火栓给水系统的组成该住宅建筑消火栓给水系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。水枪选择直流式，喷嘴口径19mm配备直径65mm水带，水带长度一般为15、20、25、30m，此处选择25m长水带。在建筑消防给水系统中设置水泵接合器。2.消火栓给水系统的给水方式室内消火栓给水系统有下列几种给水方式：（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式（2）设水箱的消火栓给水方式（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式本次设计选取设水泵、水箱的消火栓给水方式62.3.2消火栓给水系统的布置据《建筑设计防火规范》8.6.2.3室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱，如超过80m水柱时，应采取分区给水系统。消火栓栓口处的水压力超过50m水柱时，应设减压设施。屋顶设给水水箱，一旦发生火灾时先由生活水箱供水作为初期灭火之用。设消防水泵，作为后续灭火供水。2.3.3系统组成消防系统主要由消防泵，消防管网，消火栓，减压阀，水泵接合器组成。2.3.4消火栓系统管网布置1．室内管道布置成环状，环状管网的进水管的引入管成两条，当其中一根发生故障时另一只进水管保证消防用水量和水压的要求。2．保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位，每根消防竖管的管径应按通过的流量计算确定，但不应小于100mm,以保证消防车通过水泵结合器向室内供水的可能性.3．高层建筑室内消防给水管网上应采用阀门分成若干独立段,已被检修.阀门的布置2.3.5消火栓的布置原则消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。因此，高层建筑的各层包括和主体间相连的附属建筑均应合理设置消火栓。2.3.6消防水泵接合器水泵结合器是消防车往室内管网供水的接口。水泵结合器一端由室内消火栓给水管网最底层引至室外，另一端进口可供消防车或移动水泵站加压向室内管网供水。7第3章设计计算书3.1建筑给水设计计算3.1.1给水用水定额与时变化系数查《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版），由规范中的表格3.1.9可知，普通住宅Ⅱ类最高日生活用水定额为130~300[L/(人·d)],小时变化系数为2.8~2.3。.根据建筑物的性质，地理位置，卫生器具的完善程度，选取居民的最高日生活用水定额为q0=250[L/(人·d)],选用水时变化系数为Kh=2.5。3.1.2用水量的计算1)最高日用水量Qd=mqd=8×10×4×250=80000L/d=80dm/3式中：Qd----最高日用水量（m3/d）m----用水总人数(人)qd----最高日生活用水定额（L/人·d）2)最高日最高时用水量3802.58.33/24dhhQKmhTQ式中：Qh----最高日最高时用水量（m3/h）Kh----时变化系数T----用水时间（h）3.1.3给水管网水力计算（1）设计秒流量计算按照公式0.2ggqUN1)最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：000.23600100%hgqmKUNT式中：U0--5-生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（%）q0----最高用水日的用水定额m-----每户用水人数Kh-----时变化系数Ng-----每户设置的卫生器具给水当量数8T------用水时间（h）各户给水当量：Ng=5.45（洗涤盆2个1.0×2=2.0，洗衣机一个1.2，洗脸盆一个1.0，沐浴器一个0.75,卫生器具均为坐便器1个0.50），出流概率：U0=%65.2%1000265.0%10036002445.52.05.242502)管段卫生器具给水当量同时出流概率：0.4911)100%(cggaNUN式中：U----计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率，%ac----对应于不同U0的系数Ng----计算管段卫生器具给水当量总数(2）屋顶水箱容积本住宅楼供水系统水泵自动启动供水。每小时最大启动kb为4～8次，取kb=6次，安全系数C可在1.5～2.0内采用，为保证安全供水，取C=2.07～9层生活用冷水由水箱供给，1～6层的生活用冷水虽然不由水箱供给，但考虑到市政给水事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积按照全部楼层全部用水确定：屋顶水箱的有效容积为：V=370.06433.80.24mKCqbb屋顶水箱钢制，尺寸为1.0m×1.0m×1.0m,有效水深为0.85m，有效容积为0.85m3。(3）地下贮水池容积：()BjBfSVQQTVV()jtbbjQTTQQ式中：V---贮水池有效容积，m3；Qb---水泵出水量，m3/h；Qj---水池进水量,m3/h；Tb---水泵最长连续运行时间，h；Tt---水泵运行的间隔时间，h；9Vf---消防贮备水量，m3；Vs---生产事故备用水量，m3。由于资料不足，此住宅居住小区贮水池仅起调节水量作用，则贮水池有效容积不计Vf和Vs。调节水量可以不小于建筑最高日用水量的15%～20%，取20%即为：V=8.33×0.20=1.67m3尺寸：长×宽×高=1m×1m×0.67m(4)根据给水管道的平面布置和系统图，分区进行水力计算1）低区1～6层水力计算在轴侧图上定出最不利配水点均在6层，确定计算管路，以流量变