第5章 建筑内部排水系统的设计计算

毕业设计（论文）说明书题目：天津市某局综合办公楼给排水设计系名专业学号学生姓名指导教师2014年 6 月 8日摘要本设计的主要任务是天津市某局综合办公楼建筑给水排水工程设计，设计的主要内容包括：建筑给水系统、建筑排水系统、消火栓给水系统和自动喷淋系统的设计。

本工程建筑面积33493m2,建筑物总高度92.9 米,为一类综合楼. 地下一层为汽车库兼战时人防（消防水池、消防泵房、生活泵房、变配电室等设备用房设于地下一层）；一至四层为办公、餐饮；五层至二十五层为公寓式办公。

其中地下一层层高为4.500m,一至四层层高为5.200m，五至十七层层高为3.500m，十八至二十四层层高为3.400m，二十五层层高为2.800m。

市政给水管网供水压力不小于0.25MPa ，经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区给水方式。

给水系统分三区：一至三层为低区，由市政管网直接供水；四层至十三层为中区，四十层至二十五层为高区，中区、高区由变频泵供水。

由于该建筑位于天津市，根据相关规定，给水系统中包括自来水系统和中水系统。

建筑排水系统采用合流制，污水直接排入市政管网。

建筑消火栓给水系统主要为室内消火栓给水系统，拟采用并联分区消防给水方式，地下一层至十二层为低区，十三层至二十五层为高区。

消火栓的布置范围包括各楼层、消防电梯前室和屋顶检验用。

消火栓保护半径为23m。

建筑自动喷淋系统拟采用预作用自动喷水灭火系统，建筑内喷头数量约3328个，设5个报警阀，报警阀后管网为枝状网，每层设水流指示器。

关键词：建筑给水系统；排水系统；消火栓系统；自动喷淋系统AbstractThe main task of this design is the water supply and drainage design of a business buiding in Tianjin. The content of my design includes the design of the building water supply system, the building water drainage system, the building storm-water system, the hydrant water supply system and the automatic sprinkler system.The building has 1 floor underground and 25 floors overground. The height of the building is92.9m.The first to the fourth floor are Non-standard layer; The fifth to the twenty five are standard layer;The twenty-fifth is the top.The municipal water supply piping can provide 0.25Mpa head. After the comparison of technicality and economy, interior water supply system intends to adopt subarea water supply. Preliminary study out that building water supply system is divided three areas: -1~3 floors are low area. The pipe network supplies water directly from municipal water supply piping;4~13 floors and 14~25 floors are high area. Water supply is supplied by no negative pressure water equipment.The building water sewerage system adopt confluence .All waste water enter drain via a septic-tank.The building storm-water system adopts inner draining.Hydrant water supply system includes interior hydrant water supply system and outside hydrant water supply system. Hydrant arranging range includes every storey, the room in front of fire elevator and roof for check. The hydrant protects a radius of 23m.The number of sprinkler heads in the building is about 3328. The automatic sprinkler system set up 5 groups watery alarm valve. Behind the alarm valve, the piping is set as branch. Every storey set water flow indicator.Key words：the building water supply system；water drainage system；hydrant water supply system；the sprinkler system目录第一章设计概述及设计依据 (2)1.1设计概述 (1)第二章生活给水系统 (3)2.1系统的组成与选择 (3)2.2给水管道平面布置及管道敷设 (4)2.3生活给水系统的设计计算 (6)2.4减压设施计算 (16)2.5给水附件 (16)第三章建筑室内消火栓给水系统 (18)3.1消火栓系统的组成与用水量 (18)3.2消火栓系统类型 (19)3.3消火栓系统设备初期选型 (19)3.4消火栓系统给水方式与布置 (21)3.5减压孔板的设计与计算 (33)第四章自动喷水灭火给水系统 (37)4.1自动喷水灭火系统的一般规定 (37)4.2自动喷水灭火系统的使用范围及组成 (37)4.3自动喷水灭火系统用水量确定 (38)4.4自动喷水灭火系统方案确定 (38)4.5自动喷水灭火系统管网布置 (40)4.6自动喷水灭火系统管网水力计算 (41)4.7水箱容积的计算 (47)4.8增压设施的计算与选择 (47)4.9消防贮水池的计算 (48)4.10水泵接合器设计 (49)第五章建筑室内排水工程 (50)5.1排水系统设计要求、组成 (50)5.2排水系统排水体制的选择 (50)5.3排水系统平面布置 (51)第六章结论 (1)参考文献 (1)外文资料中文译文致谢第一章设计概述及设计依据1.1 设计概述1.1.1 工程概况本工程坐落于天津市河西区银河公园北侧的乐园道与越秀路交角处, 建筑面33493m2,建筑物总高度92.9米,为一类综合楼.。

建筑给排水重点整理：第一章建筑内部给水系统P212、建筑内部给水系统，一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。

P43、给水管网包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水至建筑内部各个用水点。

(1)干管：又称总干管，是将水从引入管输送至建筑物各区域的管段。

(2)立管：又称竖管，是将水从干管沿垂直方向输送至各楼层、各不同标高处的管段。

(3)支管：又称分配管，是将水从立管输送至各房间内的管段。

(4)分支管：又称配水支管，是将水从支管输送至各用水设备处的管段。

4、目前我国用给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。

P55、常用阀门有（功能、场合）：(1)截止阀，关闭严密，但水流阻力较大，因局部阻力系数与管径成正比，故只适用于管径≤50mm的管道上。

(2)闸阀，全于时水流直线通过，水流阻力小，宜在管径>50mm的管道上采用，但水中若有杂质落入阀座易产生磨损和漏水。

(3)蝶阀，阀板在90°翻转范围内可起调节、节流和关闭作用，操作扭矩小，启闭方便，结构紧凑，体积小。

(4)止回阀，用以阻止管道中水的反向流动。

(5)液位控制阀，用以控制水箱、水池等贮水设备的水位，以免溢流。

(6)液压水位控制阀，水位下降时阀内浮筒下降，管道内的压力将阀门密封面打开，水从阀门两侧喷出，水位上升，浮筒上升，活塞上移阀门关闭停止进水，克服了浮球阀的弊病，是浮球阀的升级换代产品。

(7)安全阀，是保安器材为避免管网、用具或密闭水箱超压破坏，需安装此阀。

P66、水表的分类。

按计量元件运动原理分类：容积式水表、速度式水表（我国多采用速度式水表，速度式水表分为旋翼式和螺翼式两类）P87、水表常用术语：1)过载流量（Qmax）：水表在规定误差限办使用的上限流量。

2)常用流量（公称流量）（Qn）：水表在规定误差限内允许长期通过的流量，其数值为过载流量（Qmax）的1/2。

3)分界流量（Qt）：水表误差限改变时的流量，其数值是公称流量的函数。

一、填空（20分，每空2分）1. 一个给水当量的流量是0.2 L/S，一个排水当量的流量是0.33 L/S。

2.根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，并结合外部给水系统情况进行划分，给水系统有三种基本给水系统，为：生活给水系统，生产给水系统，消防给水系。

3.3.建筑排水系统横支管上宜设清扫口，立管上设检查口等清扫设备。

二、单项选择题（20分，每题2分）1、6层的住宅建筑用估算的方法计算给水系统所需压力为（ C ）MPa。

A、0.20B、0.24C、0.28D、0.32 注：120+4*40=2802.关于建筑内部给水系统计算中最不利配水点的叙述中正确的是（D ）A．整个系统的最高点即为最不利点B. 整个系统的最远点即为最不利点C. 整个系统的最高且最远点即为最不利点D. 决定整个系统所需最大压力的点即为最不利点3.建筑内部分流制生活排水系统是指（C）A．生活排水与屋面雨水分别排至建筑物外B. 生活污水与屋面雨水分别排至建筑物外C. 生活污水与生活废水分别排至建筑物外D. 生活废水与屋面雨水分别排至建筑物外4、高层建筑中消火栓给水管道系统（），且消火栓给水立管管径应（）。

CA、应独立设置；不小于100mmB、可与生活给水管道合用；不小于50mmC、应独立设置；不小于50mmD、可与生活给水管道合用；不小于100mm。

5、请指出正确的水泵吸水管的连接方式。

（C ）A 吸水管设在虹吸管段B 吸水管向下坡向水泵C 异径偏心大小头D 同心异径管。

6. 下列情况下应设置环形通气管的是（ B ）A.在连接有3个大便器且长度为13的排水横支管上B.在设有器具通气管时C.在连接有5个大便器的横支管上D．在高层建筑中注：下列排水管段应设置环形通气管：1 连接4个及4个以上卫生器具且横支管的长度大于12m的排水横支管；2接6个及6以上大便器的污水横支管；3 设有器具通气管。

7. 下列关于消火栓系统的叙述正确的是（D ）A. 水泵结合器的主要作用是向消防车供水B. 消火栓栓口离地面的安装高度为1.2mC. 同一建筑物应选用同一规格的消火栓、水带和水枪D.室内消防竖管直径不应小于DN1008. 凡接有大便器的支管，即使仅有1个大便器，其最小管径也为（C ）mm。

一、建筑内部给水系统三种给水系统：生活给水系统生产给水系统消防给水系统；生活给水系统：生活饮用水系统直饮水系统杂用水系统；给水系统的组成：1引入管（室外给水管网的接管点引入建筑物内的管段）2水表节点（设在引入管上的水表及其前后的阀门和泄水装置的总称）3给水管网：干管（总干管，是浆水从引入管输送至建筑物各区域的管段），立管，支管，分支管（配水支管，将水从支管输送至各用水设备的管段。

我国给水管道常用钢管铸铁管塑料管复合管）4给水附件：截止阀（关闭严密水流阻力大局部阻力系数和管径成正比），闸阀（全开时水流直线通过水流阻力小有杂质落入易磨损），蝶阀（阀板在90°翻转范围内起调节、节流和关闭作用，操作扭矩小启闭方便结构紧凑体积小），止回阀（阻止管道中水反向流动）5配水设施（生活生产和消防给水系统管网上终端用水点的设施）6增压和贮水设备7水表；给水方式的基本形式：依靠外网压力1直接给水方式2设水箱的给水方式；依靠水泵升压1设水泵的给水方式2设水泵水箱的给水方式3气压给水方式（变压式定压式）4分区给水方式5分质给水方式；管道布置基本要求：1确保供水安全和良好水力条件力求经济合理2保护管道不受损害3不影响生产安全和建筑物的使用4便于安装维修。

一般采用枝状布置：上行下给，下行上给，中分式给水管道敷设有明装和暗装两种。

明装即管道外露优点是安装维修方便造价低但影响美观表面结露积灰尘。

暗装即管道隐蔽，如设在墙中，不影响室内美观整洁但施工复杂维修困难造价高；管道防护：防腐；防冻防露；防漏；防振；二、建筑内部给水系统的计算设计秒流量：建筑物内卫生器具按最不利情况出流时的最大瞬时流量；气压给水设备：利用密闭罐中压缩空气的压力变化调节和压送水量，在给谁系统中起增压和调节作用。

分类和组成：按输水压力的稳定性分为变压式和定压式；按气水接触方式分为补气式和隔膜式；优点：灵活性大设置位置不受限制便于隐蔽安装拆卸都很方便成套设备都在工作生产现场集中组装占地面积小工期短土建费用低，实现了自动化操作便于维护管理，水质不易被污染还有助于消除水锤的影响；缺点：调节容积小贮水量少一般调节水量只占总容积%20-30压力容器制造加工难度大变压式压力变化较大对给水附件使用寿命影响较大；耗电量大；使用范围：适用于有升压要求但又不适宜设置水塔或高位水箱的小区或建筑物内的给水系统，小型简易和临时性给水系统和消防给水系统。

第5章建筑内部排水系统5.2排水管网的水力计算1. 设计规定为保证管道系统有良好的水力条件，稳定管内气压，防止水封破坏，保证良好的室内环境卫生，在设计计算横支管和横干管时，须满足下列规定：⑴最大设计充满度建筑内部排水横管按非满流设计，以便使污废水释放出的气体能自由流动排入大气，调节排水管道系统内的压力，接纳意外的高峰流量。

建筑内部排水横管的最大设计充满度见表5-3。

排水横管最大设计充满度表5-3⑵管道坡度污水中含有固体杂质，如果管道坡度过小，污水的流速慢，固体杂物会在管内沉淀淤积，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此对管道坡度作了规定。

建筑内部生活排水管道的坡度有通用坡度和最小坡度两种，见表5-4。

通用坡度是指正常条件下应予保证的坡度；最小坡度为必须保证的坡度。

一般情况下应采用通用坡度，当横管过长或建筑空间受限制时，可采用最小坡度。

标准的塑料排水管件（三通、弯头）的夹角为91.5°，所以，塑料排水横管的通用坡度均为0.026。

生活污水排水横管的通用坡度和最小坡度表5-4工业废水的水质与生活污水不同，其排水横管的通用坡度和最小坡度见表5-5。

工业废水排水管道通用坡度和最小坡度表5-5⑶最小管径为了排水通畅，防止管道堵塞，保障室内环境卫生，规定了建筑内部排水管的最小管径为50mm。

医院、厨房、浴室以及大便器排放的污水水质特殊，其最小管径应大于50mm。

医院洗涤盆和污水盆内往往有一些棉花球、纱布、玻璃渣和竹签等杂物落人，为防止管道堵塞，管径不小于75mm。

厨房排放的污水中含有大量的油脂和泥沙，容易在管道内壁附着聚集，减小管道的过水面积。

为防止管道堵塞，多层住宅厨房间的排水立管管径最小为75mm,公共食堂厨房排水管实际选用的管径应比计算管径大一号，且干管管径不小于100mm，支管管径不小于75mm。

浴室泄水管的管径宜为100mm。

大便器是唯一在排水口没有十字栏栅的卫生器具，瞬时排水量大，污水中的固体杂质多，所以，凡连接大便器的支管，即使仅有1个大便器，其最小管径也为100mm。

建筑给排⽔习题》复习题解建筑给⽔排⽔⼯程习题建环系—张永胜试卷分值⽐例1.选择题，20道每题1分，共计20分2.填空题，10道每题2分，共计20分3.简答题，5道每题6分，共计30分4.计算题，3道每题10分，共计30分第⼀章建筑给⽔⼀．选择题1. 按供⽔⽤途的不同，建筑给⽔系统可分为三⼤类为（D）A ⽣活饮⽤⽔系统、杂⽤⽔系统和直饮⽔系统；B 消⽕栓给⽔系统、⽣活给⽔系统和商业⽤⽔系统；C 消防给⽔系统、⽣活饮⽤⽔系统和⽣产⼯艺⽤⽔系统；D 消防给⽔系统、⽣活给⽔系统和⽣产给⽔系统。

2.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可⽤以下经验法估算：1层为（）kPa，2层为（）kPa，3层以上每增加1层增加（）kPa。

答案应为（B）A.100 kPa……140 kPa……40 kPaB.100 kPa……120 kPa……40 kPaC.100 kPa……120 kPa……60 kPaD.40 kPa……140 kPa……60 kPa3.⽔表的最⼤流量是（ C）A.选择⽔表⼝径的唯⼀依据B.⽔表能长期正常运转的流量C.⽔表⼯作的上限流量D.⽔表⼯作的下限流量4.在湿热⽓候条件下或在空⽓湿度较⾼的房间内，空⽓中的⽔分会凝结成⽔附着在给⽔管道表⾯甚⾄滴⽔，针对这种现象，给⽔管道应做（D）。

A.防腐措施B. 防漏措施C. 防振措施D. 防露措施⼆．填空题1．室外给⽔管⽹布置的形式有环状、枝状。

2. 管道基本的连接⽅法有法兰、焊接、承插、螺纹。

3．⽔表按翼轮构造不同，分为旋翼式、螺翼式4．给⽔系统按⽔平⼲管的位置不同分为上⾏下给式、下⾏上给式、中分式三．简答题1.室内给⽔管道布置的原则?答：(1)确保供⽔安全和良好的⽔⼒条件，⼒求经济合理（2）保护管道不受损坏（3）不影响⽣产安全和建筑物的使⽤（4）便于安装维修第⼆章建筑内部给⽔系统的计算⼀．选择题1. 请指出正确的⽔泵吸⽔管的连接⽅式。

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本课程的目标：(1)．使学生系统完整地学习和掌握给水排水管网系统的基本概念、工程设计和运行管理的基础理论和方法；(2)．使学生初步掌握给水排水管网系统规划、管网系统的设计和计算及运行管理方面的基本技能，初步具备给水排水管网系统的设计和管理的工程实践能力；(3)．培养学生对给水排水管道工程基础理论的理解、掌握和分析运用能力，初步具备给水排水管网系统的科学研究能力。

二、知识模块顺序及对应的学时理论教学安排如下：第一章给水排水管网系统概论（3学时）第二章给水排水管网工程规划（4学时）第三章给水排水管网水力学基础（4学时）第四章给水排水管网模型（4学时）第五章给水管网水力分析（6学时）第六章给水管网工程设计（6学时）第七章给水管网优化设计（6学时）第八章污水管网设计与计算（6学时）第九章雨水管道设计与计算（6学时）第十章管道材料、附件以及管网的管理和维护（3学时）实践教学：一周课程设计课程在本专业的定位与课程目标给排水专业旨在培养基础扎实，知识面宽，掌握给水排水工程学科的基本理论和基本知识程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才。

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