建筑给排水毕业设计任务书

广东水利电力职业技术学院

2011届给水排水工程技术专业

毕业设计任务书与指导书

课题名称：广州某小学教学楼

给排水工程设计

专业班级

姓名

学号

指导教师：孙超

二O一三年十二月

第一部分

毕业设计任务书

一、毕业设计（论文）的内容与要求

1、毕业设计的内容

受广州某学校的委托，设计其教学楼，要求设计完善的建筑给水、排水和消防给水系统。并满足下列要求：

1)给水系统供水安全可靠，保证水质、水压、水量、水温；

2)排水畅通、气压稳定、室内环境卫生条件好；

3)技术先进、运行管理方便、投资少。

2、毕业设计的要求与数据

（1）工程概况

某小学教学楼建筑总面积为3010.8m2, 地上5层，各层高详见建筑图。各层功能详见平面所示，首层为架空层和水泵设备房、电房，2~5层为教室，每层设用男女卫生间，内设台式洗脸盆、大便器，小便槽等。教职工人数按学生人数的10%计。每层走廊预留恒温饮水机进水管（DN20，设置倒流防止器）。

（2）原始资料

A、建筑设计资料

1)各层建筑平面图

2)屋面、楼梯顶建筑平面图

B、给排水设计资料

3)据市政建设和环保部门批准文件决定，给水进水管从建筑北面的规划路给

水管DN150引入，市政给水管网常年提供可靠水压为0.25MPa，水质符合

饮用水标准。城市管网不允许直接抽水。

4)污水、雨水排出管可从建筑西南面的规划路排出，与城市排水管网相连。

该市设有城市污水处理厂，室内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水

管道。接入市政雨污水管前必须设置水质检测井。

（3）工程地质和地震资料

不考虑地震影响。

二、毕业设计（论文）应完成的工作

1、设计、计算、说明书一份，（约为2万字），装订成册。包括6部分：

1)设计总说明；

2)目录

3)前言：设计资料、工程性质、设计任务和设计范围、设计内容等；

正文：

1、分析设计资料，确定建筑内部的给排水、消防系统方式。

2、用水房间卫生器具及管道的布置及敷设。

3、室内外管道材料、设备的选用及敷设安装方法的确定。

4、建筑内部给排水系统、消防系统的计算。

5、水泵房布置及计算。

4)结论

5)参考文献

6)致谢

2、设计图纸包括：

1)图纸目录；

2)总说明、图例、设备统计表；

3)各层给排水平面图（首层给、排水平面图分开）

4)各层水消防平面图

5)消防水箱大样图；

6)泵房平面布置图；

7)泵房剖面及管道轴测图；

8)给水管道系统图；

9)排水管道系统图；

10)雨水管道系统图；

11)消火栓给水系统图;

12)卫生间给排水大样图。

3 具体要求

1) 计算说明书完整、条理清楚、编排合理、语言规范、准确、简练、书写

工整、装订整齐。

2) 用公式和计算方法应注明来源，使用理由，说明各符号意义，单位及参

数选择理由。

3) 图纸应能正确表达设计意图，图面布置合理，图面整洁、规范、线条清

晰，符合制图标准，并用工程字注文，标注齐全。

4 设计范围

本设计范围为包括室内给排水系统、室内消火栓给水系统。

13)

三、毕业设计（论文）进程安排

四、应收集的资料及主要参考文献

[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年局部修订版）

[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2006

[3]《全国民用建筑工程设计技术措施－给水排水》(2009年)

[4]《建筑工程设计文件编制深度规定》中华人民共和国建设部 (2008年版)

[5]《民用建筑工程给水排水施工图设计深度图样》.北京:中国建工出版社

[6]《建筑给水排水设计手册》北京:中国建工出版社

[7]《建筑工程设计编制深度实例范本—给水排水》.中国建工出版社

[8]《给水排水国家标准图集》(S1~S6) .北京:中国建工出版社

[9]《给水排水工程专业毕业设计指南》[M].中国水利水电出版社.2002

[10]《建筑给水排水制图标准》GB/T 50106-2010

及相关的设备选型资料，国标图集。

五、成绩评定

（1）毕业设计成绩采用综合评定成绩（100分制），由平时考勤、平时设计态度、设计成果（设计说明书、图纸）、答辩等综合评定，各组成比例按系部教学要求确定。设计评价标准基本如下表：

（2）缺勤达到规定者及未完成设计任务者，不予于评定成绩或按不及格

处理

设计基本评价标准

第二部分设计指导书

一．给水工程

卫生器具清单

整个给水系统应包括引入管、水表井、给水管网和附件，此外还包括的生活水池、加压泵组等。

本工程各用水项目用水量汇总表

2.1 室内给水（冷水）系统的计算

系统选择，供水方式设计

2.2.1 生活给水管道设计秒流量

宿舍（Ⅰ、Ⅱ类）、旅馆、宾馆、酒店式公寓、医院、疗养院、幼儿园、养老院、办公楼、商场、图书馆、书店、客运站、航站楼、会展中心、中小学教学楼、公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量，应按下面公式计算:

式中：－计算管段的给水设计秒流量（L/s）；

－计算管段的卫生器具给水当量总数；

α－根据建筑物用途而定的系数，应根据《建筑给水排水设计规范》表3.6.5采用；学校取1.8.

2.2.2 生活给水管道水头损失

给水管网的水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失两部分内容。

1）沿程水头损失：

式中：－沿程水头损失，KPa；

L －管道计算长度，m；

i －管道单位长度的水头损失，KPa/m；

在计算中也可直接使用水力计算表（《建筑给水排水设计手册》）查得，在求得管段的设计秒流量后，可根据和流速V控制在允许流速范围内，直接查给水管道水力计算表确定管径和单位长度的水头损失i。

2）局部水头损失

局部水头损失计算公式为:

X10 式中：－管段局部水头损失之和，KPa；

v －沿水流方向局部管件下游的流速，m/s；

g －重力加速度，m/；

管段局部阻力系数；

在实际工程中给水管网的局部水头损失一般不详细计算，采用管件当量法计算或沿程水头损失的百分数计。可按沿程水头损失的30%计算。

2.2.3 生活给水管道的流速

当计算管段的流量确定以后，流速的大小将直接影响管道系统的技术、经济合理性。流速过大易产生水锤，引起噪音，损害管道和附件，并增加管道的水头损失。使建筑内部的给水系统的给水压力增加，而流速过小又造成管材浪费。

考虑以上因素，建筑内部给水管道流速应该在一个比较经济的范围内才好，本设计采用PPR给水管道，一般可以按照下表选取：

表2.2 给水管径选用表

公称直径（mm）15～20 25～40 50～70 ≥80

水流速度（m/s）≤1.0 ≤1.2 ≤1.5 ≤1.8 工程中常采用接卫生器具的配水支管在0.6～1.0m/s，横向配水管，管径超过25mm，宜采用0.8～1.2m/s，环形管、干管和立管采用1.0～1.8 m/s，PPR管1.0～1.5 m/s。消火栓灭火系统给水管道，流速<2.5 m/s。

2.2建筑物的给水引入管的计算，确定引入管管径

①当建筑物内的生活用水全部由室外管网直接供水时，应取建筑物内的生活用水设计秒流量。

②当建筑物内的生活用水全部自行加压供给时，引入管的设计流量应为贮水调节池的设计补水量。设计补水量不宜大于建筑物最高日最大时生活用水量，且不得小于建筑物最高日平均时生活用水量。

③当建筑物内的生活用水既有室外管网直接供水，又有自行加压供给时，应按上述①、②款计算流量后，将两者叠加作为引入管的设计流量。

2.3 各区给水系统的计算

1）首先选定管道的最不利点，最不利的管道是JL- ,管道的编号见图所示：

简单的给水系统原理图：

表2.3低区生活给水立管及最不利点水力计算表

管段管段长度

（m）

当量总数

N

秒流量

（L/s）

管径

（mm）

流速

（m/s）

水力坡度

1000i

水头损失

（kpa）

0～1

1～2

2～3

3～4

4～5

5～6

6～7

7～8

合计

2.5 水泵组的选型

①生活给水系统采用调速泵组供水时，应按设计秒流量选泵。

②生活给水系统采用气压给水设备时，应符合下列的规定：

a气压水罐内的最低工作压力，应满足管网最不利处的配水点所需水压；

b气压水罐内的最高工作压力，不得使管网最大水压处配水点的水压大于0.55Mpa ；

c水泵（或泵组）的流量（以气压水罐内的平均压力计，其对应的水泵扬程的流量），不应小于给水系统最大小时用水量的1.2倍。

1）水泵扬程可按下式计算：

4

321H H H H H b +++=

式中： Hb ――水泵扬程，kPa ；

H 1――水泵静扬程，即最不利配水点与贮水池最低水位高差，kPa ； H 2――泵房水头损失，取20kPa ；

H 3――设计流量下水泵吸水口至最不利配水点的总水头损失，kPa ； H 4――最不利点配水附件所需最低工作压力，（若至水箱为水箱出口水

头），kPa 。 2）生活水泵选型：

3）水泵吸水管、出水管管径计算 2.6生活水箱有效容积的计算 2.7管材、管道及设备安装要求

（1）生活饮用水不得因管道产生虹吸回流而受污染。

（2）室内给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料和金属复合管。室外埋地给水管道采用的管材应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能力。可采用给水塑料管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。

（3）每一层住户的分户水表设于户外楼梯间的水井。

（4）室内冷、热水管上、下平行敷设时，冷水管应在热水管的下方；垂直敷设时，冷水管应在热水管右侧。

（5）室内给水管不应穿越配电房、电梯机房，不得敷设在烟道、风道、电梯井内。 （6）给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。

（7）塑料给水管不得布置在灶台上边缘；不得与水加热器直接连接，应有不小于0.4m 的金属管段过渡。

（8）给水管道穿越钢筋混凝土水池（箱）的底板或壁板时，应设防水套管。 （9）根据使用要求，给水管道上应安装阀门、过滤器、管道倒流防止器等附件，并且选择的型号应适当。

3 消防给水系统

消火栓给水系统设计 室内消火栓系统布置

①室内消火栓给水管道应连成环状，消防水泵应有不少于两条的出水管直接与环状管网相连。

②消火栓布置在走道、楼梯附近等明显易于取用的地方，消火栓的间距应由计算确定，应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。在屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓，室内消火栓箱内均设有直接启动消火栓系统水泵的按钮，以便在使用消火栓的同时，启动消火栓泵。 ③消火栓给水管道采用热浸镀锌钢管，连接采用沟槽式连接件。

④室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa 时，应设置减压设施（减压孔板或减压稳压消火栓）。 消火栓布置间距

消火栓的保护半径，是指以消火栓为中心，一定规格的消火栓、水枪、水龙带配套后，消火栓能充分发挥灭火作用的圆形区域的半径。可按下式计算：

αc o s 8.0k S L R +=

式中 R ——消火栓的保护半径，m ； L ——水龙带长度，m ；

S k ——充实水柱长度，m ；

α——水枪射流倾角，一般取 45~ 60。

当室内只有一排消火栓，并且要求有2股水柱同时到达室内任何部位时，消火栓间距按下式计算：

222b R S -= 式中 S 2——消火栓的布置间距，m ； b ——消火栓的最大保护宽度，m 。

水枪的实际喷水流量与消火栓栓口所需压力

1、m

f m f q H H H ?αα-=

101.0

式中: m H ——充实水柱高度(m 水柱)；

f α——试验系数 ；

?——与水枪喷口直径有关的系数；

q H ——水枪喷嘴造成充实水柱设计值所需之水压(MPa)。

3

f f 0.25

d (0.1d )?=

+

f d ——为水枪喷口直径

2、水枪喷嘴的实际流量为：

x h q =

式中：B ——水流特性系数与水枪喷口直径有关 3、水龙带沿程水头损失

2

xh d z d q L A h = 4、消火栓栓出口所需水压 k

H H H H q d xh ++=

消火栓给水管道水力计算（见《建筑给水排水设计手册》）

根据给水管道中设计流量，按照下列公式，即可确定管径：

νπ4

2

D Q =

πνQ

D 4=

式中 ： Q —管道设计流量，m 3/s ; D —管道的计算内径，m ；

V—管道中的流速，m/s。

已知管段的流量后，只要确定了流速，方可求得管径。消火栓给水管道中的流速宜采用1.4～1.8m/s。不允许超过2.5m/s。并且消防竖管宜采用统一的管径，消防竖管管径不应小于100mm。

消火栓计算简图如下：

如图，选定建筑物如图所示的最不利管段，作为计算管路，并按照消防规范规定的室内消防用水量进行流量分配，最不利点消防竖管和消火栓流量分配应符合下表：

建筑最不利点计算流量分配

室内消防计算流量

/(L/s) 最不利消防竖管出水

枪数/支

相邻竖管出水枪数/

支

次相邻消防竖管出水枪

数/支

水力计算结果见下表：

管段设计秒流

量（L/s）

管长（m）管径（mm）

流速

（m/s）

水力坡度

（Kpa/m）

水头损失

（Kpa）

合计

其中，管径DN100的管道内径D

j 为106.3mm，计算内径d

j

为105.3mm。

消火栓水泵的选择

高位水箱设置高度

3.3水泵接合器及室外消火栓

1、水泵接合器的主要作用是当室内消防水泵发生故障或室内消防水源供水不足时，消防车从室外消火栓取水加压后经水泵接合器将水送到室内消火栓管网。因此，规定层数超过5层的公共建筑应设水泵接合器。

2、室外消火栓用水由市政消火栓提供，建筑附近应有2个以上室外消火栓，如数量不足，在给水引入管上增加消火栓。市政自来水管网在场区内成环状布置，环状管管径DN150，在该环状管网上接室外消火栓。环状管道用阀门分成若干独立段，每段内消火栓的数量不超过5个。

室外消防用水量设计及布置。

3.4 消防水池设计

消防水池的补水时间不宜超过48小时。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水，消防水池的有效容量可减去火灾延续时间内补充的水量。

3.5 高位水箱设计

3.6 消防水泵房的设置

消防水泵房设置详见消防水泵房大样图。

根据《建筑给水排水设计规范》水泵房应符合下列规定：

1水塔、水池、水箱等构筑物应设进水管、出水管、溢流管、泄水管和信号装置，并应符合下列要求：

1）.进、出水管宜分别设置；.2）当利用城市给水管网压力直接进水时，应设

置自动水位控制阀，控制阀直径与进水管管径相同，当采用浮球阀时不宜少于两个，且进水管标高应一致

2水泵宜自灌吸水，每台水泵宜设置单独从水池吸水的吸水管。

吸水管内的流速宜采用1.0～1.2m/s；吸水管口应设置向下的喇叭口，喇叭口低于水池最低水位，不宜小于0.5m，达不到此要求时，应采取防止空气被吸入的措施。

吸水管喇叭口至池底的静距，不应小于0.8倍吸水管管径，且不应小于0.1m；吸水管喇叭口边缘与池壁的静距不宜小于1.5倍吸水管管径；吸水管与吸水管之间的静距，不宜小于3.5倍吸水管管径（管径以相邻两者的平均值计）。

3当每台水泵单独从水池吸水有困难时，可采用单独从吸水总管上自灌吸水，吸水总管应符合下列规定：

1、吸水总管深入水池的引入管不宜少于两条，当一条引入管发生障碍时，其余引水管应能通过全部设计流量。每条引入管上应设闸门。

2、引水管应设向下的喇叭口，喇叭口的设置位置应符合

《建筑给水排水设计规范》规范3.8.6条中吸水管喇叭口的相应规定，但喇叭口低于水池最低水位的距离不宜小于0.3m。

3、吸水总管内的流速应小于1.2m/s。

4、水泵吸水管与吸水总管的连接，应采用管顶平接，或高出管顶连接

根据《建筑设计防火规范》规定，消防泵房应符合下列规定：

1、消防给水系统应设置备用消防水泵。

2、消防水泵应采用自灌式吸水，并应在吸水管上设置检修阀门。一组消防水泵的吸水管不应少于两条。当其中一条关闭时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。

3、消防水泵房应有不少于2条的出水管直接与环状消防管网连接。当其中一条关闭时，其余的出水管应仍能通过全部用水量。出水管上应装设实验和检查用压力表和65mm的放水阀门。当存在超压可能时，出水管上应设置防超压设施。

4、消防水泵应保证在火警后30S内启动。

3.7灭火器配置（《建筑灭火器配置设计规范》GB501450－2005）

3.7.1确定灭火器配置场所的火灾种类和危险等级

3.7.2划分计算单位，计算各单位的保护面积

3.7.3单位的最小需配置灭火级别

3.7.4计算单元中的灭火器的位置和数量

3.7.5各灭火器设置点的最小需配置灭火级别

3.7.6每个设置点灭火器的类型，规格与数量

4 室内排水系统的计算

4.1 排水系统概述

1．系统选择

该建筑内将采用分流排水体制。

①生活排水与雨水排水分流的排水系统；

②生活污水与生活废水分流的排水系统；

2 管道布置和敷设

（1）排水管道布置应符合下列要求：

①自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少。

②排水立管宜靠近排水量最大的排水点。

③架空管道不应敷设在通风小室、变配电间、电梯机房。

④排水管道不得穿越沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道。

⑤排水立管不得穿越卧室，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。

⑥塑料排水管应避免布置在热源的附近。塑料排水立管与家用灶具边净距不得小于0.4m。

⑦排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。

（2）住宅卫生间的卫生器具排水管不穿越楼板进入下一层住户家中，住宅卫生间楼板均下沉，采用同层排水。

（3）靠近立管底部的排水支管与排水立管连接处距排水立管管底的垂直距离不得小于下表的规定（注：当与排出管连接的立管底部放大一号管径或横干管比与之连接的立管大一号管径时，可将表中垂直距离缩小一档）。

（4）排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m ，且不得小于1.5m 。

（5）横支管接入横干管竖直转向管段时，连接点应距转向处以下不得小于0.6m 。

（6）空调设备冷凝水的排水、阳台雨水排水应采用间接排水的方式。 （7）建筑内部排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。室外排水管道宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。

（8）重力流排水系统高层建筑宜采用承压塑料管、金属管。室外雨水管道可选用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。

3 系统组成

该系统主要由卫生器具、排水管道、通气管道、检查口、清扫口、地漏、检查井、化粪池、集水井等组成。

4 排水系统水力计算

（1）教学楼的生活排水管道设计秒流量公式：

max

0.12p q q α=?

式中

p

q ——计算管段排水设计秒流量（/l s ）；

g

N ——计算管段的卫生器具排水当量总数；

α——根据建筑物用途而定的系数。教学楼的 1.5α=； max q ——计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（/l s ）。

（2）生活排水立管的最大排水能力

设有通气管系的铸铁排水立管最大排水能力见下表：

设有通气管系的塑料排水立管最大排水能力见下表：

注：表内数据系在立管底部放大一号管径条件下的通水能力，如不放大时，可按上表（设有通气管系的铸铁排水立管最大排水能力）确定。

4.2 排水水力计算（所有排水管段的水力计算，计算简图）

排水计算表

4.3 集水井的计算（潜污泵选型）

水泵房内设计集水井，收集水泵泄水管排水及生活水箱、消防水池的排水，经潜水泵提升后排入室外管道。

设计消防水池排空时间为6个小时。 4.4 化粪池的计算

方法一

化粪池总容积计算公式

()()1.2124100011000

n n a N T b K

N q t V c ????-???=

+

?-?

V ——化粪池总容积（3m ）；

n N ——化粪池实际使用人数（人），教学楼采用使用人数的40%；

q ——每人每天污水量（/l d ?人），分流制时采用15～20/l d ?人； t ——污水在化粪池内的停留时间（d ），采用12～24h ；

a ——每人每天污泥量（/l d ?人），采用0.2/l d ?人；

b ——污泥含水率，取0.95b =；

c ——浓缩后污泥含水率，取0.9c =；

K ——腐化期间污泥缩减系数，取0.8K =；

T ——清掏周期（d ），一般取90d ，180d 或360d 。

方法2

根据《根据广州市建造化粪池管理办法》，没人的容积为0.12㎡，教学楼以