办公楼给排水毕业设计

毕业设计

西安市商务大厦建筑给水排水设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

教研室（或答辩小组）及教学系意见

摘要：商务大厦位于陕西省西安市，是集商务、办公、住宿、餐饮、娱乐于一体的综合大楼。该建筑有地下一层，设水泵房、空调机房、柴油机房、变电间、六级人防等，地上十八层；屋顶有电梯机房和水箱间。一层为大堂、商务、餐厅、设消防控制室；二层为商务、办公、餐厅；三层设会议、办公、多功能厅等；四、五层为商务、娱乐用房；中间有设备层；六至九层为客房每层20套；十至十一层设客房套房，每层10套；十二至十八层为办公用房；屋顶设电梯机房和水箱间。

设计本着“技术先进、经济合理、安全适用，保质保量”的原则，注重设计的高效、节能、环保、智能化的要求来完成建筑室内给水、排水、热水、消防的设计。

商务大厦生活给水系统竖向分两个区。地下一层到五层为低区，由市政管网直接供水，采用下行上给式；六层到十八层为高区，由地下室水泵和屋面水箱联合供水，也采用下行上给式。高区的底部几层的横支管上设减压阀，使底部的用水压力满足要求。

商务大厦热水给水方案采用集中二次加热，换热器下置，闭式，下行上回，同程式，干管机械循环。大厦的热水管网仍采用下行上给的供水方式，与大厦冷水供水管道布置保持一致。

商务大厦属于一类建筑。室内消火栓系统采用设水泵、水箱的给水方式。高位消防水箱内贮存火灾初期10min的用水量，地下室的水泵间内设两台消防水泵，一用一备。大厦周围设三个地上式水泵结合器。

大厦为中危险级一级。除了地下室采用直立型喷头外全部用下垂吊顶型喷头。有三个湿式报警阀组控制全楼的喷头。竖向不分区，但在底部几层的自喷横管上设减压孔板，防止系统局部超压。

生活污、废水用合流制收集。采用仅设伸通通气管通气。

雨水系统考虑到建筑外观的要求，用单斗式内排水。

关键词：高层建筑，综合楼，给水排水，工程设计

ABSTRACT

This engineering is about water and wastewater a high rise and multiple-use building, which lying on xi’an city. If presses its high demarcation, this building belong to high building , which 76.4 meters.

In the building, the 1st floor to the 5th floor are emporia, the 6th floor to the 11th

floor are guesthouses and the 12th floor to the 18th floor are office.

In the design, the main contents include the water supply system, hot water system, and the firefight system design with drain system which include the domestic waste water and the rainwater. In addition, the domestic water supply system is pumped by auto rhythm pump in vertical division block: It adopt in the hot water system concentration heat the way, machine circulating, the hydrant system and automatic fire extinguishing system are both secondary pressure boosting. Rainwater adoption the way that gravity inside drain ejects the house rainwater in time. Besides, the engineering includes district water and wastewater. For example, the designs for pump building and so on.

Keywords: high building, multiple-use building，building water and drains,

目录

第一章绪论 (1)

第二章设计说明 (2)

2.1生活给水系统设计说明 (2)

2.1.1系统选择 (2)

2.1.2给水管道的布置与敷设要求 (2)

2.1.3方案确定 (3)

2.1.4系统的组成 (4)

2.1.5给水系统图示 (4)

2.2热水给水系统设计说明 (4)

2.2.1热水供应类型选择 (4)

2.2.2竖向分区 (5)

2.2.3热源的选择 (5)

2.2.4水的加热方式 (5)

2.2.5加热器的放置 (6)

2.2.6热水供应系统的加热设备和器材 (6)

2.2.7热水管道的布置与敷设 (7)

2.2.8热水供水系统方案的确定 (7)

2.2.9热水系统图示 (7)

2.3室内消火栓给水系统设计说明 (8)

2.3.1系统参数确定 (8)

2.3.2系统组成 (9)

2.3.3消火栓给水系统的布置 (9)

2.3.4消火栓给水系统的给水方式的确定 (10)

2.3.5系统的竖向分区 (10)

2.3.6消火栓给水系统图示 (11)

2.4自动喷水灭火系统设计说明 (12)

2.4.1参数确定 (12)

2.4.2喷头的选择 (12)

2.4.3喷头的布置 (12)

2.4.4湿式报警阀的确定 (12)

2.4.5自动喷水灭火系统的组成 (13)

2.4.6自动喷水灭火系统图示 (13)

2.5屋面雨水排水系统设计说明 (14)

2.5.1建筑屋面雨水的排放方式的比较 (14)

2.5.2建筑屋面雨水的排放方式的确定 (14)

2.5.3内排水系统的组成 (14)

2.6生活污、废水排水系统设计说明 (14)

2.6.1排水系统组成 (14)

2.6.2排水方式的选择 (14)

2.6.3排水管道布置与敷设 (15)

2.6.4通气管系的确定 (17)

2.6.5排水系统图示 (18)

2.7各个系统的管材 (18)

2.7.1给水系统的管材 (18)

2.7.2热水系统的管材 (18)

2.7.3室内消火栓给水系统的管材 (19)

2.7.4自动喷水灭火给水系统的管材 (19)

2.7.5屋面雨水排水系统的管材 (19)

2.7.6排水系统管材的确定 (19)

第三章设计计算 (20)

3.1生活冷水给水系统的设计计算 (20)

3.1.1生活用水量的计算 (20)

3.1.2生活水池的计算 (20)

3.1.3水表的确定 (21)

3.1.4屋顶生活水箱的计算 (21)

3.1.5生活给水系统水力计算 (22)

3.1.6高区生活水泵的选择 (25)

3.1.7屋顶生活水箱高度的校核 (26)

3.2室内热水供水系统的设计计算 (27)

3.2.1水温的确定 (27)

3.2.2耗热量计算 (27)

3.2.3加热设备的供热量计算 (28)

3.2.4热水量计算 (28)

3.2.5换热面积的计算 (29)

3.2.6贮热容积计算 (29)

3.2.7加热设备的确定 (30)

3.2.8室内热水配水管网的水力计算 (31)

3.2.9室内热水回水管网的水力计算 (31)

3.2.10屋顶冷水补水水箱安装高度校核 (35)

3.3室内排水系统的设计计算 (35)

3.3.1最高日排水量的计算 (35)

3.3.2排水设计秒流量的确定 (35)

3.3.3裙房部分的排水系统水力计算 (36)

3.3.4主体公卫排水系统水力计算 (36)

3.3.5主体客房排水系统水力计算 (36)

3.3.6通气管的计算 (40)

3.3.7污废水提升系统的计算 (41)

3.4屋面雨水排水系统设计计算 (43)

3.4.1汇水面积的计算 (43)

3.4.2暴雨强度的计算 (43)

3.4.3系统流量计算 (44)

3.4.4小时降雨厚度计算 (44)

3.4.5雨水斗的选取 (44)

3.4.6一层的埋地横管的计算 (44)

3.5室内消火栓给水系统设计计算 (45)

3.5.1系统参数确定 (45)

3.5.2室内消火栓给水系统计算草图 (46)

3.5.3消防水箱贮水量设计计算 (46)

3.5.4消防水池设计计算 (47)

3.5.5系统最不利管段的确定 (47)

3.5.6系统最不利点需要的压力和实际流量的设计计算 (48)

3.5.7消防管网水力计算 (49)

3.5.8消防水箱安装高度的校核 (51)

3.5.9消火栓系统局部增压设备的设计计算 (52)

3.5.10消防水泵的选择 (52)

3.5.11水泵结合器 (53)

3.5.12消火栓减压装置设计计算 (53)

3.5.13消火栓减压孔板的选取 (54)

3.6自动喷水灭火系统给水设计计算 (55)

3.6.1参数的确定 (55)

3.6.2系统最不利处的作用面设计计算 (55)

3.6.3设计流量 (55)

3.6.4参数的校核 (56)

3.6.5自动喷水灭火系统给水水力计算 (57)

3.6.6系统设计秒流量计算 (57)

3.6.7自动喷水灭火系统给水水泵选择 (57)

3.6.8水泵结合器 (58)

3.6.9水箱安装高度的校核 (58)

3.6.10自动喷水灭火系统局部加压设备的设计计算 (58)

第四章完成成果 (1)

第五章附录 (2)

参考文献 (3)

致谢 (4)

第一章绪论

本次设计是初次对建筑给排水工程设计的一次尝试，通过本次毕业设计使我们熟悉并掌握了给排水工程设计程序、方法和技术规范，提高了对给排水工程设计计算、图表绘制、设计计算说明书的编写；树立正确的设计思想，培养我们严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能守纪律，善于与他人合作敬业精神；树立正确的工程观点、生产观点、经济观点和全局观点。

高层建筑室内给水排水工程设计是根据高层建筑的特点，甲方及各部门提供的原始资料和建筑给水排水相关的技术规范来进行设计。本着“技术先进、经济合理、安全适用，保质保量”的原则，注重设计的高效、节能、环抱、智能化的要求来完成建筑室内给水、排水、热水、消防的设计。合理的方案，应综合工程涉及的各项因素，如技术因素包括：供水排水的可靠性，对城市给排水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素包括：基建投资，年经常费用，现值等；社会和环境因素包括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，建设难度和建设周期，抗寒和防冻性，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等，最后应采用综合评判法确定建筑给水排水的方案。

本设计由于该建筑结构比较复杂和庞大，导致给水、排水、消防等管道的布置存在一定的难度，特别是在-1至5层以及设备层的上下结构变换很大。

在整个设计过程中，由于缺乏实际工程设计经验，加之设计者水平有限，设计中不妥之处在所难免，请各位老师给予批评指正。

第二章设计说明

2.1 生活给水系统设计说明

2.1.1 系统选择

给水方式即建筑内部给水系统的供水方案。高层建筑给水方式是根据高层建筑的特点，在技术上保证管中水压值合理，压力值应当使配水满足使用要求，投资省和维护简单等因素决定。我国设计规范推荐，分区最大静压值为4~5.5kg/cm2。对于一个工程的生活给水方面，是否分区，分区后的连接方式等都要作技术经济比较后确定，应以“技术先进、供水安全可靠、经济合理”为原则，选择合理的给水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素如技术因素包括：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；经济因素包括：基建投资，年经常费用，现值等；社会和环境因素包括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，建设难度和建设周期，抗寒和防冻性，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等，采用综合评判法确定。

常用的生活给水系统为：变频水泵和生活水池供水，恒速水泵、生活水箱、生活水池联合供水。变频水泵供水的优点有：省去了屋顶的高位水箱的设置，可以有效地减少二次污染的可能性等等，但其不适用于用水量较小的单体建筑，用水量的变化较大，不节能。考虑到大厦高区客房和办公室的用水量较小，若采用变频泵供水，提高了工程的造价，今后的运行和维护管理也存在一定问题；所以考虑用水泵水箱联合供水的方案，由于现有的许多工程中使用的较成熟的技术也可以积极的避免二次污染的问题，且工程完成后的运行、维护和管理也较方便，所以最终选用水泵、水箱联合供水的方案。

2.1.2 给水管道的布置与敷设要求

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力条件，力求经济合理。

（2）引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内

将管道连成环状或贯通状双向供水。若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。如本设计即是采用贮水池。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于10m。水表节点设于引入管上。

（3）管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。

（4）保护管道不受损坏。

给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。

（5）给水管道一般暗装。

横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层、管窿内，这样美观、卫生。

（6）不影响生产安全和建筑物的使用

为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不能从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。

（7）在技术层、吊顶层中给水管道、热水管道、排水管道及电缆等交叉时，一般是电缆在上面，其次是给水管、热水管、排水管。在卫生间内，热水支管在给水支管上面。

给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。

管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。

（8）便于安装维修

布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管和建筑结构的最小净距见表 2.1。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。

2.1.3 方案确定

综上所述，本设计采用分两区，低区-1层到5层，由市政资用水头供水。高区6层到18层，由地下室的生活水泵和屋顶的生活水箱联合供水。根据规范：

各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。上述分区的方法：低区：26.4m，满足规范的要求；高区：53m。也满足要求。低区，高区均采用下行上给式供水。

方案的确定主要考虑了以下因素：大厦所处地段的常年可用水头为26m，从一层的市政引入管管低到五层的最不利用水点总高度为19.4m，拟定为供水低区。这样设计首先充分利用了市政给水管网压力，方便管理，节省电耗，另外还考虑了低区的建筑功能，经过计算市政资用水头满足低区最不利用水点的供水压力要求。根据规范要求：给水分区的最不利用水点处的静水压力在特殊情况下不得大于0.55MPa。由于大厦六层最不利用水点到生活水箱最高水位为53.8m。考虑到现有的成熟的技术、设备，经济的因素和大厦建筑结构、功能的情况，将大厦的六层到十八层设为生活给水系统的高区。在高区的底部几层设减压孔板见压。这样的设计既满足规范要求又适合客房、办公用房的用水要求，还使整个生活给水系统简单，便于施工、运行、管理。

2.1.4 系统的组成

建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备和附件。此外包括室外的地下贮水池，地下室的加压水泵，屋顶的生活水箱。

2.1.5 给水系统图示

2.2 热水给水系统设计说明

2.2.1 热水供应类型选择

建筑内部的热水供应系统按热水供应范围的大小，可分为集中热水供应系统

和局部热水供应系统。

（1）集中热水供应系统

集中热水供应系统供水范围大，热水集中制备，用管道输送到各配水点。一般在建筑内设专用锅炉房或热交换间，由加热设备将水加热后，供一幢或几幢建筑使用。适用于使用要求高，耗热量大，用水点多且分布较密集的建筑。其热源在条件允许时应首先利用工业余热、废热、地热、太阳能，若无上述可利用热源时，则应优先采用能保证全年供热的城市热力管网或区域性锅炉房供热，选用以上热源建筑内可不设专用锅炉房，既可节省能源，又可减少环境污染。

（2）局部热水供应系统

局部热水供应系统供水范围小，热水分散制备。一般靠近用水点设置小型加热设备供一个或几个配水点使用，热水管路短，热损失小。适用于使用要求不高，用水点少而分散的建筑。其热源采用蒸汽、煤气、炉灶余热或太阳能等。

根据建筑物所在地区热力系统完善程度和建筑物使用性质、使用热水点的数量、水量和水温等因素确定。

商务大厦热水用量大，对热水供应要求高，客房要求24小时热水供应，并要求热水使用舒适方便，故采用集中供热的方式。

2.2.2 竖向分区

由于大厦只有6-18层用热水，且考虑到热水分区应与冷水分区一致，以保证冷、热水水压的平衡。故6-18层为一个分区。冷水由屋顶水箱供给，由地下室加热间内的加热器加热后供热，下行上给式供水。

2.2.3 热源的选择

大厦的热源由大厦的锅炉房内的蒸汽锅炉供给，蒸汽表压为200kPa。

2.2.4 水的加热方式

水的加热方式分为直接加热和间接加热两种基本方式。

直接加热也称一次换热，就是通过利用各种适宜的热能而制成的小型设备，或者将热媒与冷水直接混合的装置，直接将冷水加热。

间接加热也称二次换热，就是将热媒引入加热器的热媒盘管中，通过盘管的传热面将热媒的热量传给冷水，从而达到加热水的目的。热媒与冷水不直接接触，不污染加热水质，冷凝水可重复利用，设备运行噪声小。

商务大厦的热水用量大，对建筑物内噪声要求严格，故采用间接加热。

2.2.5 加热器的放置

加热器可上置，也可下置。本设计中，加热间在地下室，层高4.8m。可放置加热器。故采用下置加热器。

2.2.6 热水供应系统的加热设备和器材

2.2.6.1 加热设备

（1）小型锅炉

集中热水供应系统采用的小型锅炉有燃煤、燃油和燃气3种。

（2）水加热器

水加热器是间接加热方式中的加热方式。长期以来，我国采用的间接加热设备主要是传统的容积式加热器。近年来，新型加热设备不断涌现，快速式、半容积式、半即热式水加热器相继问世。

本设计采用的是导流型容积式加热器。

2.2.6.2器材

（1）自动温度调节装置

当水加热器的出水温度需要控制时，可采用直接式温度调节器或间接式自动温度调节装置。

（2）减压阀

当水加热器采用的热媒为蒸气时，若蒸气供应管网的压力远大于水加热器所规定的蒸气压力，应设减压阀把蒸气压力降到需要值，才能保证设备使用安全。

（3）疏水器

为保证蒸气凝结水及时排放，同时又防止蒸气漏失，在蒸气的凝结水管段上应装设疏水器。

（4）自然补偿管道和伸缩器

热水系统中管道因受热膨胀而伸长，为保证管网使用安全，在热水管网上应采取补偿管道伸缩的措施，以避免管道因为承受了超过自身许可的内应力而导致弯曲或破裂。

（5）自动排气阀

为了排除上行下给式管网中热水汽化产生的气体，以保证管内热水畅通，应在该管网的最高处安装自动排气阀。

（6）膨胀管和膨胀罐

在开式热水供应系统应设膨胀管。如果膨胀管安装不便，也可设置隔膜式压