- 1 - 柳竹園小區(qū) 1 號樓建筑給水排水工程設計說明書 1 前 言 業(yè)設計 的目的 與性質 畢業(yè)設計是本科學生在學完教學計劃規(guī)定的全部課程后所必須進行的重要實踐性教學環(huán)節(jié) ，是教學計劃的重要組成部分 。通過 畢業(yè) 設計， 培養(yǎng)學生綜合運用專用知識及相關知識的能力和工作實踐能力，使學生具備 一定的閱讀中外文獻 、 理論分析與設計運算 以及 計算機應用的能力； 并在工程設計、圖紙繪制及設計說明書撰寫等方面得到鍛煉，從而提高學生適應實際工作需要的能力。 業(yè)設計基本要求 1 畢業(yè)設計文件要求 畢業(yè)設計說明書應分別包括與設計有關的 分析說明及計算，要求內容系統(tǒng)完整，計算淮確，論述簡潔明了，文理通順，書寫工整，裝訂整齊。提倡應用計算機進行設計計算、文字編輯和繪圖。設計說明書一般不少于 2 萬字。 2 畢業(yè)設計圖紙要求 畢業(yè)設計圖紙應能較好地表達設計意圖，圖面應布置合理、正確清晰、符合制圖標準及有關規(guī)定。線型適當，管線突出，按規(guī)定的圖紙尺寸、圖例和比例繪制，用工程字注文，圖紙說明和材料設備表齊全。 設計 圖紙不少于 15 張（折合 1 號圖）， 其中 至少應有一張手工繪圖。 - 2 - 2 工程概況及設計任務 計題目 柳竹園小區(qū) 1 號樓建筑 給水排水工程設計 程概況 柳竹園小區(qū) 1 號樓 總建筑面積 28463筑高度 下室為設備用房，地上一至六層為餐飲、商業(yè)用房，設有中央空調。七至 十九 層為公寓。各層的面積及功能見下表。 表 竹園小區(qū) 1號樓 各層面積及功能 樓 層 地下室 一層 二 四層 面積（ 3 功 能 設備用房 商場、停車場 餐飲 樓 層 五 六層 七 十 九 層 面積（ 2 1 3 功 能 餐飲 公寓 城市給水管網常年提供可靠水壓為 水管 質符合飲用水標準。污水排出管可與小區(qū)排水管網相連，雨水就近排出 ， 該市設有城市污水處理廠。 計資料 筑設計資料 1地下一層到十九層的平面圖、衛(wèi)生間大樣圖、屋頂平面圖。 2地下一層的標高為 ； 一層的標高為 ，一到六層的層高為 ； 七到十九層的層高為 。 3地下一層為設備用房，無供水器具。 市給水排水設計資料 1給水資源 市給水管網常年提供可靠水壓為 水管 質符合飲用水標 - 3 - 準。 2排水條件 污水排出管可與小區(qū)排水管網相連，雨水就近排出。該市設有城市污水處理廠。 - 4 - 3 建筑內給水系統(tǒng) 筑內給水方案的選擇 高層建筑給水系統(tǒng)的劃分原則 1. 高層建筑的下層應利用室外管網水壓直接供水，上層或地勢較高的建筑應設置加壓或流量調節(jié)裝置直接供水。 2. 生活給水系統(tǒng)中衛(wèi)生器具水壓力不得大于 . 由 建筑給水排水設計規(guī)范知： 高層建筑生活給水系統(tǒng)應該豎向分區(qū)，且符合如下要求： （ 1）各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點的壓力不宜大于 （ 2）靜水壓大于 入戶管易設減壓或調壓措施： （ 3）各分區(qū)最不利點的配水壓，應滿足最低配水壓的要求。 當建筑物的高度很大時，如果給水只采用一個區(qū)供水，剩下層的給水壓力過大，將會產生下列后果： （ 1）水壓過大，龍頭開啟時，水成射流噴濺，影響使用，水量也浪費； （ 2）水壓過大，水嘴放水時，往往產生水錘，由于壓力波動，管道震動 ，產生噪音，引起管道松動漏水，甚至損壞； （ 3）水壓過大，水嘴、閥門等五金配件容易磨碎，縮短使用期限，同時增加了維修工作量。 層建筑給水方式的比較 - 5 - 表 層建筑給水方式的比較 名稱 供水方式 優(yōu)點 缺點 適用范圍 水泵水箱并聯供水方式 分區(qū)設置水箱和水泵，水泵集中布置（一般設置在地下室） 不干擾，供水可靠 于維護管理 的各類高層建筑 水安全可靠，能源消耗合理，所以廣泛應用于各類高層建筑 變頻調速 供水方式 各區(qū)設置變速水泵或多臺水泵并聯，根據水泵出水量或水壓，調節(jié)水泵轉速或運行臺數 于維護管理 適用于各種類型的高層工業(yè)及民用建筑 高位水箱減壓給水方式 水泵統(tǒng)一加壓，僅在屋頂設置水箱，下區(qū)供水利用減壓閥減壓 資省 于維修管理 下層供水壓力損耗較大，能源消耗較大 適用于電力供應充足，電價較低地區(qū)的各類高層建筑 無負壓供水方式 利用穩(wěn)壓罐的穩(wěn)流作用供水 無儲備水，市政管網無水時，設備無法供水 適用于各類高層建筑，現在使用較多 建筑的給水方式的選擇 本建筑為高層綜合建筑，市政管網常年水壓為 從地面算起，建筑一層需要的水壓為 100 層需要的水壓為 120 層及三層以上的 建筑物每增加一層需要增加的水壓為 40 此， 以滿足六層水壓的需要。 因此：一到六層用市政管網直接供水，采用下行上給的供水方式； 七到十九層用無負壓供水，采用下行上給的供水方式，供水立管從地下一層經水管井到六層，橫干管從六層的吊頂內延伸到七層兩側的管道井內，供七到十九層的用水。 水管材和連接方式的選擇 水管材的選擇規(guī)定 具有耐腐蝕和能承受相應地面荷載的能 - 6 - 力?？刹捎盟芰辖o水管、有襯里的鑄鐵給水管、經可靠防腐處理的鋼管。 2室內的給水管道，應選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材，可采用塑料給水管、塑料和金屬復合管、銅管、不銹鋼管及經可靠防腐處理的鋼管。 水管材 選用鍍鋅鋼管。 水管道的布置與敷設 道布置要求 （ 1）確保供水安全和良好的水利條件，力求經濟合理 ; A 管道盡可能與墻、梁、柱平行，呈直線走向，力求管路簡短； B 不允許間斷供水的建筑，應從室外環(huán)狀管網不同管段引入，引入管不少于 2 條。若必須從同側引入，倆條引入管的間距不得小于 15 米； C 室內給水管網宜采用支狀布置，單向供水。 （ 2）保護管道不受損壞，安全供水，方便使用； （ 3）不影響生產安全和建筑物的使用； （ 4）便于安裝維修。 道敷設 1管道敷設方式 給水管道的敷設采用暗裝。 2敷設要求 （ 1）本建筑采用水表分戶供水，所以供水立管設在樓梯間內，各戶供水橫支管設在地面墊層內； （ 2） 暗裝給水支管可采用墻槽敷設； （ 3） 管道外壁距墻面（或溝壁）的最小凈距，應不小于 柱、 （ 4） 給水管穿過建筑物的墻或樓板時，應采取防護措施，穿過地下室外墻或地下構筑物的外壁時，應加設防水套管，在給水 管穿過承重墻或基礎處，應預留洞口，管頂上部凈空不得小于建筑物的沉降量且不小于 （ 5） 給水管與排水管交叉時，其距離分別大于 叉處給水管在上； （ 6） 管道穿越墻壁時，需預留孔洞，管道穿過樓板時應預埋金屬套管； （ 7） 在立管和橫管上應設閘閥，當直徑小于等于 50 ,采用截止閥 ;當直徑大 - 7 - 于 50，采用閘閥。 水系統(tǒng)設計計算 計計算資料 1低區(qū)水力計算公式 （ 1）宿舍（、類）、旅館、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒圓、養(yǎng)老院、辦公樓、圖書館 、書店、商場等的生活給水設計秒流量計算公式： q 式中 計算管段的生活設計秒流量， L/s； 計算管段的衛(wèi)生器具當量總數； 根據 建筑物用途確定的系數， 商場 值取 使用公式時注意： 1）如果計算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量作為設計秒流量； 2）如果計算值大于該管段上所有衛(wèi)生器具給水額定流量之和時，應采用衛(wèi)生器具給水額定流量之和作為設計秒流量。 （ 2）宿舍（、類）、公共浴室、職工食堂或是營業(yè)餐館的廚房等公共建筑的生活給水設計秒流量計算公式： 00（ 式中 計算管段的生活設計秒流量， L/s； 0n 同類型衛(wèi)生器具數； 0q 同類型的一個衛(wèi)生器具給水額定流量， L/s； b 衛(wèi)生器具的同時給水百分數（）。 使用公式時注意以下幾點： 1）如果計算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時，應采用一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量作為設計秒流量； 2）僅對有同時使用可能的設備進行疊加。 - 8 - 表 生器具給水額定流量、當量數、流出水頭和支管管徑 序號 給水配 件名稱 額定流量 （ L/s） 當量 連接管公稱直徑 （ 最低工作壓力（ 1 廚房洗滌盆 5 盥洗槽 5 洗臉盆 5 洗手盆 5 浴盆 5 大便器 5 小便器 5 表 衛(wèi)生器具同時給水百分數 序號 器具名稱 同時給水百分數（） 1 洗滌盆 70 2 洗手盆 60 3 小便器 50 4 大便器 60 5 盥洗槽 50 表 給水管道的水流流速 公稱直徑（ 1550 80 流速 (m/s) 低 區(qū)水力計算 - 9 - 圖 水立管 1的計算簡圖 圖 水立管 2的計算簡圖 表 3水立管 1的水力計算表 - 10 - 管段 衛(wèi)生器具當量 量 (L/s) 管徑 速 (m/s) 水頭損失 i（ m） 管 長 (m) 管段沿程水損 /m 0 - 1 5 - 2 5 - 3 0 - 4 0 - 5 5 - 6 5 - 7 5 - 8 5 - 9 2 0 00 10 20 45 55 65 75 82 3 0 69 00 ）管道的沿程損失之和為 活給水管道采用鍍鋅鋼管時局部損失可按沿程的 2530計算，本設計取 30，則局部水頭損失為 30 =）選水表 在 8段上安裝水表 因為 98 ， 所以選用 翼濕式，公稱直徑為 25 過載流量為 7 3 ， 常用流量為 。 3）水表水頭損失公式 2(式中 水表的水頭損失， 計算管段的給水設計秒流量， ； - 11 - 水表的特性系數。 旋翼式水表1002螺翼式水表 1002， 水表的過載流量， 。 水表損失為 K p 0 4）最不利點 0 所需要的揚程 M p aK p L 15 0 5 表 給水立管 2的水力計算表 管段 衛(wèi)生器具當量 量 (L/s) 管徑 速 (m/s) 水頭損失 i（ m） 管 長 (m) 管段沿程水損 /m 0 5 5 0 0 5 0 5 5 0 0 0 5 因此，最不利點為 0 6 2 0 0 0 0 ）管道的沿程損失之和為 - 12 - 生活給水管道采用鍍鋅鋼管時局部損失可按沿程的 2530計算，本設計取 30，則局部水 頭損失為 30 =）選水表 在 6 因為 - 56 ， 所以選用 翼濕式，公稱直徑為 25 過載流量為 7 3 ，常用流量為 7 3 。 3）水表水頭損失公式 2(式中 水表的水頭損失， 計算管段的給水設計秒流量， ； 水表的特性系數。 旋翼式水表 100/2m b , 螺翼式水表 10/2b ， 。 水表損失為 = 4）最不利點 0所需要的揚程 221+ 10+ 綜上述：2此，最不利點為給水立管 1 的 0 點。 總水表： 109q=，選用 平螺翼式 )，公稱直徑 80載流量為 80 ，常用流量為 40 。 總水表損失 640/ =筑內一到六層給水所需水壓為 300 此，一到六層可以直接供水。 1高區(qū)水力計算公式 宿舍（、類）、旅館、賓館、酒店式公寓、醫(yī)院、療養(yǎng)院、幼兒圓、養(yǎng)老院、 - 13 - 辦公樓、圖書館、書店、商場等的生活給水設計秒流量計算公式： q 式中 計算管段的生活設計 秒流量， L/s； 計算管段的衛(wèi)生器具當量總數； 根據 建筑物用途確定的系數， 商場 值取 圖 水立管 33計算簡圖 表 給水立管 33的水力計算表 管段 衛(wèi)生器 設計秒 管徑 流 速 水頭損失 管 長 管段沿程水 - 14 - 具當量 量 (L/s) m/s) i（ m） (m) 損 /m 0 - 1 5 - 2 0 - 3 0 - 4 5 5 0 - 6 0 - 7 0 - 8 0 - 9 0 0 00 10 20 30 40 50 60 70 800 900 ） 管道的沿程損失之和為 活給水管道采用鍍鋅鋼管時局部損失可按沿程的 2530計算，本設計取 30，則局部水頭損失為 30 =）選水表 在 3段上安裝水表 因為43q=s=h，所以選用 翼濕式，公稱直徑為 20過載流量為 5m3/h， 常用流量為 h h。 3）水表水頭損失 水表損失為 ）最不利點 0 所需要的水壓 mK p 19( - 15 - 圖 水立管 34的計算簡圖 表 給水立管 34的水力計算表 管段 衛(wèi)生器具當量 計秒流 量 管徑流 速 (m/s) 水頭損失 i（ m） 管 長 (m) 管段沿程 水損 /m - 16 - (L/s) 5 0 5 5 5 5 5 0 0 0 0 0 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 000 100 ）管道的沿程損失之和為 活給水管道采用鍍鋅鋼管時局部損失可 按沿程的 2530計算，本設計取 30，則局部水頭損失為 30 =）選水表 在 6段上安裝水表 因為76q=s=h，所以選用 翼濕式，公稱直徑為 32過載流量為 12m3/h，常用流量為 6m3/h h。 3）水表水頭損失 水表損失為 ）最不利點 0 所需要的水壓 - 17 - mK p 19( 綜上述： 最不利點為給水立管 33的 0點 總水表設在 19019q=（水平螺翼式水表），過載流量為 80 m3/h，常用流量為 40 m3/h m3/h 總 水表損失為 640 =揚程 給水設備的選擇 當給水系統(tǒng)中無調節(jié)水量的設施時，流量按給水系統(tǒng)的設計秒流量確定； 當給水系統(tǒng)中有調節(jié)水量的設施時，流量按最大小時流量確定。 本設計無調節(jié)水量的設施，因此，無負壓設備的流量為 Q=。 H = 1H + 2H +3H+ 4H 式中 H 設計揚程（ m）； 1H 引入管在設備連接點至最不利配水點處的標高差（ m）； 2H 引入管在設備連接點至最不利配水 點處的沿程水頭損失（ m）； 3H引入管在設備連接點至最不利配水點處的局部水頭損失（ m）； 4H 最不利配水點所需的流出水頭（ m）； 0H最小進水壓力，即引入管在設備連接點處的市政供水管網可利用水壓（ m）。 H =- 18 - 4 建筑內排水系統(tǒng) 水系統(tǒng)的選擇 根據實際情況、建筑性質、規(guī)模、污水性 質、污染程度 , 結合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設計室內排水系統(tǒng)采用合流制，即生活污水和生活廢水一起排放，排放到市政污水管網，再經城市污水處理廠處理。 在本設計中，由于建筑較高、排水立管長、水量大的緣故，常常會引起管道內的氣壓極大波動，并極有可能形成水塞，造成衛(wèi)生器具溢水或水封被破壞，從而使下水道中的臭氣侵入室內，污染環(huán)境。因而本建筑排水系統(tǒng)首層單獨排放， 2 到 6 層一起排放， 7 到 19 層一起排放。 選擇硬聚氯乙烯塑料管。 水設計秒流量公式及設計資料 1. 排水設計秒流量公式 根據建筑給水排水工程設計規(guī)范，本建筑的商場、餐廳、酒店式公寓排水設計秒流量都可按下公式計算： m a 1 2 q( 式中 計算管段排水設計秒流量， L/s； 計算管段衛(wèi)生器具排水當量總數； 計算管段上排水量最大的一個衛(wèi) 生器具的排水流量， L/s； 根據建筑物用途而定的系數，本建筑設計中 商場和餐廳 值取 店式公寓 值取 注意：當用上述設計秒流量計算公式計算排水管網起端的管段時，因連接的衛(wèi)生器具較少，計算結果有時會大于該管段上所有衛(wèi)生器具排水流量的總和，這時應按該管段所有衛(wèi)生器具排水流量的累加值作為排水設計秒流量。 根據建筑給水排水設計規(guī)范可查得各 衛(wèi)生器具的排水流量、排水當量和排水管的管徑如下： - 19 - 表 衛(wèi)生器具的排水流量、排水當量和排水管的管徑表 序號 名稱 排水流量（ L/s） 排水當量 排水管管徑（ 1 洗滌盆 0 2 餐廳洗菜盆 0 3 盥洗槽 0 75 4 洗手盆 2 50 5 洗臉盆 2 50 6 浴盆 0 7 大便器 00 8 小便器 0 50 根據規(guī)定，建筑內部排水管的最小管徑為 50房洗滌盆的排水立管的管徑最小為 75是連有大便器的支管，其最小管徑為 100 坡度統(tǒng)一采用標準坡度。 水立管 1、 2的水力計算 圖 水立管 1、 2的計算簡圖 - 20 - 表 污水立管 1、 2的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 流量 q （ L/s） 管徑 坡度 i 洗手盆 盥洗槽 大便器 小便器 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 00 2 1 00 3 1 00 3 1 00 管 1、 2 混合橫干管水力計算 5 1 3 1 00 污水立管 3、 4及混合橫 支管的計算 圖 水立管 3、 4的計算簡圖 表 污水立管 3、 4的水力計算表 - 21 - 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 流量 q （ L/s） 管徑 坡度 i 洗滌盆 洗手盆 5 00 00 00 0 00 0 1 0 2 0 3 0 15 5 立管 3、 4 的混合橫干管水力計算 520 25 0 15 25 5 20 15 25 明：橫支管在一樓吊頂內混合，經一樓地下排出室外 。 水立管 5、 6、 7、 8、 9及混合橫支管的計算 1污水立管的計算 圖 水立管 5的計算簡圖 表 污水立管 5的水力計算表 - 22 - 管段編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 流量 q （ L/s） 管徑 坡度 i 大便器 洗臉盆 1 0 1 00 5 00 圖 水立管 6的計算簡圖 表 污水立管 6的水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 流量 q （ L/s） 管徑 坡度 i 大便器 洗臉盆 1 0 1 00 5 00 - 23 - 圖 水立管 7的計算簡圖 表 污水立管 7的水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 q （ L/s） 管徑 坡 度 i 大便器 盥洗槽 1 5 1 00 1 00 1 00 1 00 0 5 00 - 24 - 圖 水立管 8的計算簡圖 表 污水立管 8的水力計算表 管段編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當量總數q（ L/s） 管徑 坡度 i 小便器 5 5 5 5 00 - 25 - 圖 水立管 9的計算簡圖 表 污水立管 9的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 流量 q （ L/s） 管徑 坡度 i 大便器 00 00 00 5 00 2污水混合橫支管的計算 說明：污水立管 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9 在一樓吊頂內混合，經一樓排出室外 - 26 - 圖 水立管 5、 6、 7、 8、 9的混合橫支管計算簡圖 表 污水立管 5、 6、 7、 8、 9混合橫支管的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當量總數 q（ L/s） 管徑度 i 洗臉盆 大便器 盥洗槽 小便器 5 00 0 10 00 15 15 00 5 15 00 0 45 5 15 00 水立管 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16及混合橫支管的計算 1污水立管的計算 - 27 - 圖 水立管 10的計算簡圖 表 污水立管 10的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當 量總數 流量 q （ L/s） 管徑 坡度 i 大便器 洗臉盆 浴盆 洗滌盆 1 00 1 0 1 1 00 00 3 13 13 00 - 28 - 圖 水立管 11（立管 14、 16、 17、 19、 23同立管 11）的計算簡圖 表 污水立管 11、 14、 16、 17、 19、 23的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排 水 當量 總 數q（ L/s） 管徑DN(坡度 i 大便器 洗臉盆 浴盆 洗滌盆 1 0 13 13 00 5 - 29 - 圖 水立管 12（立管 13、 15、 18、 20、 21、 22同立管 12）的計算簡圖 表 污水立管 12、 13、 15、 18、 20、 21、 22的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當量總數q（ L/s） 管徑DN(坡度 i 大便器 洗臉盆 浴盆 洗滌盆 1 00 1 00 1 0 3 13 13 00 2污水混合橫支 管的計算 說明：污水立管 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16 在六樓吊頂內混合，經 6 到 1 層，從地下一層排出室外。 污水立管 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23 在六樓吊頂內混合，經 6 到 1 層，從地下一層排出室外。 - 30 - 圖 水立管 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16混合橫干管的計算簡圖 表 0、 11、 12、 13、 14、 15、 16混合橫干管的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當量總數 秒流量 q（ L/s） 管 徑DN(坡度 i 大便器 洗臉盆 浴盆 洗滌盆 3 13 13 00 3 13 13 13 00 6 26 26 13 25 9 39 39 13 25 9 39 39 26 25 2 52 52 26 25 13 5 2 52 52 39 25 - 31 - 圖 水立管 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23混合橫干管的計算簡圖 表 污水立管 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23混合橫干管的水力計算表 管段 編號 衛(wèi)生器具種類與數量 排水當量總數q（ L/s） 管徑DN(坡度 i 大便器 洗臉盆 浴盆 洗滌盆 13 5 3 13 13 13 00 6 26 26 13 25 9 39 39 13 25 9 39 39 26 25 2 52 52 26 25 2 52 52 39 25 2 52 52 39 25 氣立管的選擇及計算 氣立管選擇原則 表 排水立管最大排水能力表 - 32 - 排水立管系統(tǒng)類型 最大設計通水能力（ L/s） 排水立管管徑（） 50 75 100（ 110） 125 伸頂通氣 立管與橫支管連接配件 90順水三通 5斜三通 用通氣 專用通氣管 75 結合通氣管每層連接 結合通氣管隔層連接 專用通氣管 100 結合通氣管每層連接 結合通氣管隔層連接 自循環(huán)通氣 專用通氣形式 環(huán)形通氣形式 表 通氣管最小管徑 管材 通氣管名稱 排水管管徑（） 50 75 90 110 塑料管 器具通氣管 40 50 環(huán)形通氣管 40 40 40 50 通氣立管 75 置專用通氣立管與 排水立管相連的自然