明基高层建筑给排水工程设计毕业论文
2022-01-06 10:01
论文总字数：27830字
毕业设计计算说明书
课题名称 | 明基办公楼给水排水工程设计 |
院（系） | 城市建设学院 |
专业 | 给排水科学与工程 |
姓名 | 杨 铠 歌 |
学号 | 3404160309 |
起讫日期 | 2020.03～2020.06 |
指导教师 | 吴慧芳 |
2020年6月5日
明基办公楼给水排水工程设计
第一章 工程概况及设计任务
1.1 工程概况
本大楼为办公楼，地上共十六层，地下三层。大厦南面有DN300市政供水管，可提供稳定水压28m，埋深为1.50m。同时北面还有DN400市政排水管，排水方向由东向西，埋深1.80m。
（1）给水水源
供水水压为0.28MPa。地区最大冰冻深度m。生活综合用水定额建议取 升/床.天。
（2）排水条件
城市排水管网为污、雨分流制排放系统。污水排水方向由东向西，市政排水干管DN 400，管底埋深1.80m。
本次设计给出的建筑工程设计条件图包括：
1)大厦地下一层至屋顶层给排水平面布置图；
2）给水、排水、消火栓及自喷系统图；
3）卫生间大样图，泵房、水池、水箱工艺图；
4）设计总说明、设备材料表。
第二章 给水系统设计计算
2.1 生活用水量计算
《建筑给水排水设计规范》按照公式计算来确定：
查阅《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）2009版可得，各个用地如会议室、办公室、商务办公的用水定额、时变化系数等，故列下表2-1计算生活用水量。
本办公楼计为1~16层为活动区，共27068平方米，大约五平米一个人，该办公楼约有5400人。
查表3.1.10得知办公楼最高日用水定额在40L/(人·d)，时变化系数Kh为1.3。
(-1～4层)用水量计算表 表2-1 | ||||||||||
序号 | 名称 | 单位 | 用水定额 | Kd | 用水时间(h) | 面积(） | 人数 (人) | 最大日用水量(L/d) | 最大时用水量(L/h) | |
1 | 停车库 （-1层） | 每平方米每次 | 5 | 1.0 | 10 | 2252 | 450 | 18000 | 1800 | |
2 | 办公楼 （1~2层） | 每平方米每日 | 10 | 1.5 | 10 | 2252*2 | 450*2 | 18000*2 | 2700*2 | |
（3层） | 每平方米每次 | 10 | 1.5 | 10 | 2252 | 450 | 18000 | 2700 | ||
（4层） | 每平方米每次 | 10 | 1.5 | 10 | 2252 | 450 | 18000 | 2700 | ||
3 | 合计 | 1350 | 18000*5 | 12600 | ||||||
(5～15层)用水量计算表 表2-1 | ||||||||||
序号 | 名称 | 单位 | 用水定额 | Kd | 用水时间(h) | 面积(） | 人数 (人) | 最大日用水量(L/d) | 最大时用水量(L/h) | |
1 | 办公楼 （5~7层） | 每平方米每日 | 10 | 1.5 | 10 | 2252*3 | 450*3 | 18000*3 | 2700*3 | |
2 | 办公楼 （8~15层） | 每平方米每日 | 10 | 1.5 | 10 | 1414*8 | 283*8 | 11320*8 | 1698*8 | |
3 | 合计 | 4500 | 144560 | 29784 | ||||||
-1楼平面图
1-2楼平面图
3-6楼平面图
7-14楼给水平面图、轴测图
15楼平面图
2.3 给水方案的确定
本次给水系统设计采用变频调速水泵给水方案。
2.3.1 给水竖向分区优化
-3到2层区采取竖向直供，3-16层区采取变频调速水泵供水，水泵机组设置在地下3层设备房间。对高区楼层建筑配水立管进行优化。
1~4层为低压区， 1~4层由立管JL-1配水，5~10由立管JL-2配水；高区为10~16层。
2.4 水池容积的计算
将生活储水池设置在地下一层设备间，水池为钢筋混凝土结构，内壁贴瓷砖。
设尺寸为：5m×5m×3m，有效容积为5×5×2=50m3；总容 积为75m3。
2.5管道布置和敷设
（1）引入管设置2条，分别由建筑的不同侧引入，引入生活贮水池和消防贮水池。
（2）采用上行下给的供水方式，是枝状管网，管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，
（3）给水管道与其他管道之间留有一定的间距，以防止给水管水质被污染，同时便于安装检修。
（4）给水管道隐蔽暗装，敷设在顶层天花板吊顶内、各层走廊吊顶内、技术夹层内、底层走廊的地沟内；
（5）管道在空中敷设时采用支架或托架固定，立管设管卡固定。
2.6 给水管网水力计算
2.6.1 设计秒流量公式选用
本工程属于办公楼项目，，故其生活给水设计秒流量计算公式可按公共建筑公式计算：
建筑物名称 | α值 |
办公楼、商场 | 1.5 |
水头损失计算
根据《建筑给排水设计规范（2009版）》
卫生器具名称 | 排水流量 | 当量 | 排水管管径 |
拖布盆 | 0.33 | 1.00 | 50 |
洗手盆 | 0.10 | 0.30 | 50 |
大便槽 | 3.00 | 9.00 | 150 |
小便器 | 0.10 | 0.30 | 50 |
坐便器 | 1.50 | 4.50 | 100 |
淋浴器 | 0.15 | 0.45 | 50 |
2.6.2 低区-1-4给水管网水力计算
-1层
楼层 | 计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量qg(L/s) | 管径DN(mm) |
-1层 | 1~8 | 0.3 | 0.16 | 15 |
2~3 | 9.3 | 0.91 | 35 | |
3~4 | 9.6 | 0.93 | 35 | |
4~5 | 18.6 | 1.29 | 50 | |
5~6 | 18.9 | 1.30 | 50 | |
6~9 | 27.9 | 1.58 | 60 | |
7~8 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
8~9 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
|
| 1.32 | 50 |
-1层给水表
1-2层
楼层 | 计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量qg(L/s) | 管径DN(mm) |
1-2层 | 1~2 | 0.3 | 0.16 | 15 |
2~3 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
3~4 | 0.9 | 0.28 | 15 | |
4~5 | 1.2 | 0.33 | 15 | |
5~6 | 2.2 | 0.44 | 20 | |
6~7 | 3.2 | 0.54 | 25 | |
7~8 | 12.2 | 1.05 | 40 | |
8~9 | 21.2 | 1.38 | 50 | |
9~10 | 30.2 | 1.65 | 60 | |
10~19 | 30.5 | 1.66 | 60 | |
19-20 | 30.8 | 1.66 | 60 | |
11~12 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
12~15 | 9.3 | 0.91 | 35 | |
13~14 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
14~15 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
15~16 | 9.9 | 0.94 | 35 | |
16~20 | 18.9 | 1.30 | 50 | |
17~18 | 1 | 0.30 | 15 | |
18~20 | 1.3 | 0.34 | 20 | |
JD-2 | 51 | 2.14 | 65 |
1~2层(表1-2)
3-6层给水图
楼层 | 计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量qg(L/s) | 管径DN(mm) |
1-2层 楼层
| 1~2 | 0.3 | 0.16 | 15 |
2~3 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
3~4 | 0.9 | 0.28 | 15 | |
4~5 | 1.2 | 0.33 | 15 | |
5~6 | 2.2 | 0.44 | 20 | |
6~7 | 3.2 | 0.54 | 25 | |
7~8 | 12.2 | 1.05 | 40 | |
8~9 | 21.2 | 1.38 | 50 | |
9~10 | 30.2 | 1.65 | 60 | |
10~19 | 30.5 | 1.66 | 60 | |
19-20 | 30.8 | 1.66 | 60 | |
11~12 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
12~15 | 9.3 | 0.91 | 35 | |
13~14 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
14~15 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
15~16 | 9.9 | 0.94 | 35 | |
16~20 | 18.9 | 1.30 | 50 | |
17~18 | 1 | 0.30 | 15 | |
18~20 | 1.3 | 0.34 | 20 | |
最不利水头损失 |
|
|
| |
计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量qg(L/s) | 管径DN(mm) | |
1~2 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
2~3 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
3~4 | 0.9 | 0.28 | 15 | |
4~5 | 1.2 | 0.33 | 15 | |
5~6 | 2.2 | 0.44 | 20 | |
6~7 | 3.2 | 0.54 | 25 | |
7~8 | 12.2 | 1.05 | 40 | |
8~9 | 21.2 | 1.38 | 50 | |
9~10 | 30.2 | 1.65 | 60 | |
10~19 | 30.5 | 1.66 | 60 | |
19-20 | 30.8 | 1.66 | 60 | |
11~12 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
12~15 | 9.3 | 0.91 | 35 | |
13~14 | 0.3 | 0.16 | 15 | |
14~15 | 0.6 | 0.23 | 15 | |
15~16 | 9.9 | 0.94 | 35 | |
16~20 | 18.9 | 1.30 | 50 | |
17~18 | 1 | 0.30 | 15 | |
18~20 | 1.3 | 0.34 | 20 |
1-2层给水表
楼层 | 计算管段编号 | 当量总数Ng | 设计秒流量qg(L/s) | 管径DN(mm) | 流速m/s | 每米管长沿程水头损失 i(kpa/m) | 管段长度L(m) | 管段沿程水头损失kpa |
3-6层 | 1~2 | 1 | 0.30 | 15 | 1.49 | 1.93 | 0.51 | 0.98 |
2~3 | 1.3 | 0.34 | 20 | 0.91 | 0.56 | 0.50 | 0.28 | |
3~4 | 1.6 | 0.38 | 20 | 0.95 | 0.65 | 0.50 | 0.33 | |
4~5 | 1.9 | 0.41 | 20 | 1.06 | 0.71 | 0.50 | 0.36 | |
5~6 | 2.2 | 0.44 | 20 | 1.18 | 0.72 | 0.59 | 0.42 | |
6~7 | 2.5 | 0.47 | 20 | 1.20 | 0.78 | 0.45 | 0.35 | |
7~8 | 3.5 | 0.56 | 25 | 0.82 | 0.33 | 0.44 | 0.14 | |
8~9 | 3.8 | 0.58 | 25 | 0.87 | 0.35 | 0.42 | 0.15 | |
9~14 | 4.1 | 0.61 | 25 | 0.93 | 0.40 | 2.18 | 0.87 | |
10~11 | 4.5 | 0.64 | 25 | 0.97 | 0.42 | 0.69 | 0.29 | |
11~12 | 9 | 0.90 | 35 | 0.50 | 0.08 | 0.70 | 0.06 | |
12~13 | 13.5 | 1.10 | 40 | 0.65 | 0.12 | 0.67 | 0.08 | |
13~14 | 18 | 1.27 | 50 | 0.47 | 0.05 | 1.14 | 0.05 | |
14~25 | 22.1 | 1.41 | 55 | 0.57 | 0.07 | 6.83 | 0.49 | |
15~16 | 0.3 | 0.16 | 15 | 0.77 | 0.60 | 0.53 | 0.32 | |
16~17 | 0.6 | 0.23 | 15 | 1.16 | 1.23 | 0.53 | 0.66 | |
17~18 | 0.9 | 0.28 | 15 | 1.39 | 1.73 | 0.53 | 0.92 | |
18~19 | 1.9 | 0.41 | 20 | 1.06 | 0.71 | 0.89 | 0.63 | |
19~20 | 2.9 | 0.51 | 25 | 0.76 | 0.28 | 2.36 | 0.66 | |
20~21 | 7.4 | 0.82 | 35 | 0.65 | 0.13 | 0.70 | 0.09 | |
21~22 | 11.9 | 1.03 | 40 | 0.60 | 0.11 | 0.69 | 0.08 | |
22~23 | 16.4 | 1.21 | 45 | 0.75 | 0.15 | 0.68 | 0.10 | |
23~24 | 20.9 | 1.37 | 50 | 0.50 | 0.07 | 0.67 | 0.05 | |
24~25 | 25.4 | 1.51 | 55 | 0.53 | 0.18 | 0.80 | 0.14 | |
26~27 | 0.3 | 0.16 | 15 | 0.77 | 0.60 | 0.53 | 0.32 | |
27~28 | 0.6 | 0.23 | 15 | 1.19 | 1.30 | 0.61 | 0.80 | |
28~31 | 1.6 | 0.38 | 20 | 0.95 | 0.65 | 2.54 | 1.65 | |
29~30 | 4.5 | 0.64 | 25 | 0.97 | 0.42 | 0.80 | 0.34 | |
30~31 | 9 | 0.90 | 35 | 0.50 | 0.08 | 1.17 | 0.09 | |
31~37 | 10.6 | 0.98 | 40 | 0.60 | 0.11 | 1.39 | 0.15 | |
32~33 | 4.5 | 0.64 | 25 | 0.97 | 7.90 | 0.61 | 4.82 | |
33~34 | 9 | 0.90 | 35 | 0.86 | 7.93 | 0.79 | 6.26 | |
34~35 | 9.3 | 0.91 | 35 | 0.88 | 0.29 | 0.53 | 0.15 | |
35~36 | 9.6 | 0.93 | 35 | 0.94 | 0.31 | 0.58 | 0.18 | |
36~37 | 10.6 | 0.98 | 40 | 0.60 | 0.11 | 2.37 | 0.26 | |
37~38 | 21.2 | 1.38 | 50 | 0.45 | 0.57 | 1.11 | 0.63 | |
38~39 | 21.5 | 1.39 | 50 | 0.47 | 0.60 | 0.56 | 0.34 | |
39~40 | 21.8 | 1.40 | 50 | 0.49 | 0.62 | 0.57 | 0.35 | |
40~25 | 22.1 | 1.41 | 50 | 0.51 | 0.65 | 3.26 | 2.12 | |
最不利水头损失 |
|
|
|
|
|
| 4.37 |
3-6层给水表
最不利点水头损失 | 当量总数Ng |
| 管径DN(mm) | 流速m/s | 每米管长沿程水头损失 i(kpa/m) | 管段长度L(m) | 管段沿程水头损失kpa | |
1—2层 | 0.3 | 0.16 | 15 | 0.77 | 0.60 | 23.22 | 14.80 | |
3—6层 | 1 | 0.30 | 15 | 1.49 | 1.93 | 12.90 | 4.37 | |
7—14层 | 1 | 0.30 | 15 | 1.49 | 1.93 | 12.90 | 4.01 | |
15层 | 4.5 | 0.64 | 25 | 0.97 | 0.42 | 16.92 | 3.15 | |
总计水头损失 | 26.33 | |||||||
低区生活给水系统所需压力按下式计算：
式中 ——给水系统所需要的水压，kpa；
——克服几何给水高度所需要的供水压力，kpa；
——管路沿程水头损失和局部水头损失，kpa；
——水流经过水表时的水头损失，kpa；
——配水最不利点所需要的流出水头，kpa。
市政管网给水管埋深1.5m，低区最不利点配水点由计算得出，为二层卫生间①点处用水器具，安装标高暂取H1=3.5*4*10=140KPa（四层楼顶标高），则可得H1=152 1.5*10=152kPa。
沿程水头损失根据表1-2得，低区最不利到市政管网的水头损失为H2=26.3*125%=32.9kpa（沿程水头损失的25%）
排规范3.6.12，水表处水头损失宜取0.03MPa，即H3=30kPa。
最不利水头为污水盆，H4取50kpa。
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