摘 要

本设计是一幢20层的综合楼。设计内容包括了高层建筑的建筑排水系统、生活给水系统、自动喷淋系统以及消火栓系统。

大楼外有市政管网,供水系统可以供水,中高层采用变频水泵供水。为了充分利用市政管网的水压,确保供水压力的稳定,生活供水系统决定采用区域供水,低压区分为一至六层。和中区,十四层,七到十三层。层数高达20层。采用的供水方式如下:低压区由市政管网直接供应,中高压区由地下室生活供水变频泵供水。排水系统由立管汇总至污水横管上排出,考虑底层单排。消防栓的系统,所述上部和下部立面都成环,并且所述供水方法选择火池的组合-水泵-屋顶消防水箱-升压电压调节器的设备。单插头消防栓用于10分钟初期火灾的火内水供应到屋顶消防水箱。在消防水箱中的水是由市政导入管导入。10分钟后,消防泵用于从消防水池抽水供应消防栓灭火。自动喷淋系统的布置保证了初期火情的反应能力。

关键词: 建筑给水系统 建筑排水系统 消火栓系统 自动喷淋系统

Abstract

This design is a 20-storey complex building . The design includes building drainage systems for high-rise buildings, living water supply systems, automatic sprinkler systems, and fire hydrant systems.There is a municipal pipe network outside the building, so the water supply system can supply water from it, and the medium and high area uses a variable frequency water pump to supply water. In order to make full use of the water pressure of the municipal pipe network and ensure the stability of the water supply pressure, the living water supply system decided to adopt the district water supply, which is divided into one layer to six layers for the low area, and seven to thirteen layers for the middle area and fourteen floors. To the twenty-story is the high zone.The water supply method is as follows: the low zone is directly supplied by the municipal pipe network, and the middle and high zones are supplied by the base water supply to the variable frequency pump. The horizontal pipe from which the drainage system collects the sewage from the riser. taking into account the single row of the bottom layer. The fire hydrant system, the upper and lower façades are all looped, and the water supply method selects the combination of the fire pool - the water pump - the roof fire water tank - the booster voltage regulator device. The single-plug fire hydrant is used to supply fire water to the roof fire water tank within 10 minutes of the initial fire. The water in the fire water tank is introduced by the municipal introduction pipe. After 10 minutes, the fire pump is used to pump water from the fire pool to supply fire hydrants to extinguish the fire. The arrangement of the automatic sprinkler system ensures the reactivity of the initial fire.

Key Words: Building water supply system building drainage system fire hydrant system automatic sprinkler system

目录

第一章 绪论 6

1.1设计内容 6

1.2设计要求 6

第二章 设计说明书 7

2.1建筑给水系统 7

2.1.1给水方案选择 7

2.1.2给水管的布置 7

2.1.3管材及给水附件 7

2.2建筑排水系统 7

2.2.1排水系统的选择 7

2.2.2排水管道安装要求 7

2.2.3通气系统的选择 8

2.2.4清扫口等卫生设备 9

2.2.5底层单排 9

2.2.6同层排水的利弊 9

2.3消火栓系统 10

2.3.1设计内容 10

2.3.2室内消火栓给水系统 10

2.4自动喷水灭火系统 13

2.4.1自动喷水灭火系统的设计原则 13

2.4.2自动喷水灭火系统的使用范围 13

2.4.3自动喷水灭火系统选型 14

2.4.4自动喷水灭火系统组成 15

2.4.7自动喷水灭火系统的管材 16

第三章 设计计算书 17

3.1给水系统计算 17

3.1.1用水标准的选取 17

3.1.2水力计算公式的选取 20

3.1.3管网水力计算 22

3.1.4低区市政水压校核 34

3.1.5生活水泵选型 34

3.1.6地下室水箱选用 35

3.2消防系统计算 35

3.2.1消防给水和灭火设备通常规定 35

3.2.2消防用水量的确定 36

3.2.3室内消火栓的设计 36

3.2.4 计算消火栓栓口压力 37

3.2.5 消防水力管网计算 37

3.2.6消火栓减压设计 41

3.2.7消防水泵的选择设计 41

3.3 自动喷淋灭火系统计算 43

3.3.1自动喷水灭火系统用水量计算 43

3.3.2喷头的选用 44

3.3.3自动喷水灭火系统计算 44

3.3.4喷洒泵选型 48

3.5排水系统计算 48

3.5.1污水排放的设计秒流量 49

3.5.2宾馆部分的排水系统计算 50

3.5.3商业办公部分的排水系统计算 51

3.5.4排水出户管的计算 55

3.5.5通气立管的设计及管径的确定 55

3.5.6化粪池隔油池设计计算 55

3.5.7潜污泵选择型号 56

结论 57

参考文献 58

致谢 59

第一章 绪论

建筑给排水设计是建筑设计中无法绕过的一环,随着城市建设的发展,高层建筑甚至超限建筑如雨后春笋般出现。所以对于高层建筑给排水设计的需求也越来越多。这促进了建筑给排水专业的快速发展,也对建筑给排水设计提出了更严格的要求。

给排水工程设计的质量好坏不仅会对建筑施工过程产生影响,更是会关系到建筑完成后,建筑用户的生活与工作质量。因此,给排水的设计要满足技术性、安全性、实用性、经济性、美观性等设计原则。在一系列方案中寻求最佳方案,更好的满足投资方、施工方、业主方以及社会的需求。以上可看出,高层建筑给排水设计有着契合实际的社会需求和经济学意义。

1.1设计内容

本工程为金地保利大楼给排水工程设计,二楼是一个车库,一楼和二楼设有餐厅,第三至第六层是办公楼和第七到20层是酒店。建筑高度为71.4m,总建筑面积为19250㎡,市政给水管道DN400,分别位于南北两侧,给水压力0.为30MPa,市政污水管网接口位于大楼的西侧,与检查井底高程-2.60米。设计的主要内容包括室内供水系统,排水系统和室内消防系统。

1.2设计要求

1、毕业设计说明书

计算书一般为50?90页(约25,000至40,000的话),并应包括目录,前言,文本,剖面图和引用。学生必须用英文写一个毕业设计摘要(约200至300字)。见毕业设计指南的具体设计规范的格式。

2、毕业设计图纸

毕业设计图纸的数量应不小于15图纸应布局合理,正确,清晰,以及工程的话,应满足使用绘图标准和有关规定。

3、在绘图能力方面的要求:

(1)至少有一张图纸用铅笔绘制

(2)墨线图数量不得少于一张

(3)尽量用计算机绘图

第二章 设计说明书

2.1建筑给水系统

2.1.1给水方案选择

一、给水系统的纵向分区

1、高层建筑一般无法用市政管网水压来满足全部用水需求考虑,通常需要增设加压设备。但如果不采用分区给水的方式的话,易发生以下缺点:

1)给水器具开启,水流会因水压过大喷射而出,影响住户使用,难以关闭;

2)管材阀门需要耐高压,耗损大,经济费用高;

3)水的流速高,噪音高,高层水龙头容易发生负压吸引和回流污染;

2、给水系统竖向分区的标准:

1)大于0.45MPa不合时宜,最低卫生器具配水点处各分区的静水压,不宜大于0.55MPa,若特殊情况,可取;

(2)所述的家用管(或水分配管)与水压力大于0.35兆帕应配备有减压或压力调节设施更大;

(3)最不利水分配点的每个区域中的水的压力应满足水压力的要求。

3、需要注意的地方是:

1)在垂直区的最大水压不用于正常使用的洁具的最佳水压力;

2)卫生器具正常使用的最佳水压宜为0.20~0.30MPa;

3)在每个区的复式住宅管的入口水压力不应小于0.10兆帕。

二、分区的系统形式

高层建筑给水系统有三种基本方式:

1、高位水箱给水方式;

高位水箱供水系统包括:一贮水箱,一加压水泵,高位水箱和水分配网有两种给压不同的供水方法。

1)并联式给水系统

由于水箱的分散,该系统的水的存储容量比主升降型,这是结构设计有利的小得多;与此同时,功耗小,尤其是各地的分散和独立的工作,和供水安全是巨大的。然而,缺点在于,泵的数量和类型是繁杂的。

2)串联式给水系统

水箱不仅是该区域的高水箱,也是上区的储水箱,并逐步由水泵升级。优点是泵压相对平衡且头部相对较小,因此水锤效应相对较小。

2、气压罐给水系统

其缺点是:所述压力罐的调节体积小,泵频繁启动并且可变压力的条件下,使泵的运行的平均效率是低的,导致高的能量消耗,所述泵单元的工作寿命是短,运行成本高。储罐的有效体积通常仅占1/6?1/总体积的3,所以它消耗更多的钢。在另一方面,有效量是较小的,将存储在水箱中的水的量少,并且一旦停电或自动控制系统中发生故障时,会引起含水率,所以它的供水安全比水高坦克。

3、无水箱给水系统

(1)水泵采用工频泵;

缺点：不灵活，容易超压。

1. 水泵采用变频泵。

优点：灵活且节能。

三、方案拟定

采用无水箱变频泵分区供水,一到六层餐厅办公区市政压力校核可以直接供水,七到十三层为中区宾馆部分采用变频泵无水箱供水,十四到二十层为高区宾馆部分采用变频泵无水箱加压供水。

从技术,经济和安全分析,该方案是比较可行的。

2.1.2给水管的布置

1.首先我们要明确的供水管的布局和管铺设的原则是安全可靠合理经济。

2.高层建筑的供水网络的布局主要取决于水供应模式,增压设备的位置,建筑物的结构和使用的功能。有四种基本形式:

(1)上行下给式

优点:与下侧给定的供水方法相比,在最高级别的水分配点略高。

(2)下行上给式

优点:该系统的水平管铺在地面层(表面安装,掩埋），简单容易理解。

(3)中分式

优点:干管铺设在中间,上下皆无影响。

(4)环状式

优点:水平水分配母管或水分配纵管连接到彼此以形成一个环,其构成一个水平主管环或提升管环。给建筑物的供水是更安全的。

计划决定采用下行上给式为建筑物供水。

2.1.3管材及给水附件

曾经在中国流行的曾镀锌钢管永远消失了。为什么会这样?虽然镀锌钢管完全能够承受水压,但镀锌钢管由于其自身的特性不适合耐腐蚀。即使用户用过水,也会出现黄水。尽管镀锌钢管生产和施工的支持过程非常成熟,但应坚决避免水质污染。因此,国家逐步禁止它是合理的。

室内住宅用户通常不超过DN25,所以塑料水管可以用于当水被供应到住宅用户埋敷设。公共建筑,包含延迟的自闭冲洗厕所马桶的直径是DN32,所以通常不可能在公共厕所敷设,通常将管放置在管中或在吊索的顶部走去。

在室外供水管铺设塑料管应PVC-U或PE管,因为它的耐压缩性是良好的,并且上述两种水管用于满足供水和排水的设计措施。在大楼里,此外,我们还必须考虑管道时温度的要求。

2.2建筑排水系统

2.2.1排水系统的选择

此外,大楼的内部排水系统排出人们的生产和生活中的建筑产生的废物及保护室内环境。根据原始设计数据,所述建筑采用组合的排水系统,即,生活污水与洗涤污水到检查井一起排出。在地下室的泵送坑收集泵室的废水,并通过所述潜水排污泵排出到外部。

排水系统从屋面到建筑底部,依次为,标准层宾馆部分的管道井里的排水立管伸顶通气,设伞形通气帽;标准层管道井里设两根排水立管分别排放卫生间的污水,中间有专用通气管每层连接,水力条件良好;在设备层汇总,其中七层卫生间接通气管考虑底层单排;在第一到第六楼层公共厕所由三个排水立管排出,并且侧扩展的通风,并且液压条件好。类似地,第一地板平行与用于单行的摘要管道;厨房采用沟槽的排水和被连接到油分离罐;地下室有一个收集沟,一收集井,以及用于排水一个潜水排污泵。

2.2.2排水管道安装要求

该建筑的排水系统布置应确保污水可以迅速排出到外部。

建筑物内的排水系统由排水管和管件组成。根据金地保利高层建筑的特点,排在卫生设备的地板上,溅水;为便于检查和维护,检查口应放在排水立管或较长的排水管上;为了便于清洗水平管,清洗口设置在水平。

2.2.3通气系统选型

如果需要很大的空间来调节排水，为了调节管道直径,马桶的管道直径至少为100,并安装通风管道。还有一些预防措施,例如在横管上设置清洁端口,设置提升板上的检查端口,以及通风盖规则,何时使用特殊通风提升装置以及何时使用设备排空提升管。以下我们可以看到一般通气系统的形式。

图2-1典型设有通气管的排水系统

本设计选择底部侧向伸出去通气以及顶部呼吸管。

2.2.4卫生设备选型

清洗口的规格根据不同的管规定是不同的。通常,铸铁管更严格。这也是上面提到的。在说明书中,GB50015-2003的第二篇文章(2009)4.5.12是明确的。提到的,我在这里就不赘述了。另一个值得一提的是,当我们做口腔的清洁,有时我们可以发现,我们不能做到这一点,或建筑物地图的条件不能满足清洗口。有活的卫生用具背后横梁。在这种情况下,我们可以使用堵漏头部代替。此外,当我们在做公共厕所,请不要把建筑物垫的边缘清洗口,以避免这样做。此外,该清洗口应该定位于在俯视观察的两个轴。

2.2.5底层单排

单排单排的概念开始于一楼的抗水,在生活中通常指最下面一层。但是，当我们真正了解了底行,我们不能简单地认为这只是第一层设计有效。相反,当排水横管连接到排水立管,我们应该考虑下意识的底部单列的问题。所以本设计中在第一层，第四层，和第七层都做了底层单排，盖因连接了污水横干管。

2.2.6同层排水的利弊

在同一层的最大的困难是大修。通常情况下,有必要做垫层埋水管。一旦水管崩溃或需要修改,只能垫层打开,在大修或改造的过程中会造成麻烦的居民楼下。考虑到这样的设计主要采用异构层排水。此外,排水的不同层使浴室上方的管的外观美丽,并且通常可以由装饰期间进行在天花板上,加以改进,使这样的问题可以得到解决。

2.3消火栓系统

2.3.1设计内容

查阅给排水设计手册相关部分，根据设计资料，建筑物高度71.4米,超过50米，属于一类的建筑,所以我们按照一类要求进行防火设计。

2.3.2消火栓给水系统选型

2.2.3.1按水压分

1. 高压系统

所谓高压消防给水，就是在消防管道中长期存在能够扑灭初期火灾的水量和相应的水压，这样的话就不再需要屋顶消防水箱来提供水压和水量了，也就没必要设置水箱。

2、临时高压系统

系统管压平时其实不高,泵会在救火时被激活,并在为了节省时间的初始火情开始时候,高位水箱(包括整个建筑物或分区的消防水箱系统)连带着压力罐和稳压泵,它是需要存储10分钟消防用水的。

2.2.3.2按范围分

1. 单一建筑消防系统

这是我们常常会见到的消防系统在生活中，因为现在一般的建筑物都会配备消火栓系统，所以本设计也自然会涉及。

2、建筑集中的消防系统

这一系统不适合单栋建筑物，不符合本设计，故不作介绍。

2.2.3.3按高度分

1. 不分区

一般来说，只有当建筑物的高度没有50米的时候，消防系统可以不分区，在通常的多层建筑中，罕见消防分区。但是本建筑物高度已经达到了七十米，其实应该分区，但是有规定，在大城市配备消防车的情况下，不超过八十米的建筑，仍可以只用一区。

1. 分区

分区的标准不仅仅是建筑的高度，还有消火栓能承受的最大压力，如果不分区，消火栓拴口压力超过了0.8MPa，那也是必须要采用分区消防来给水的。

1. 并联分区供水

这种分区供水的方式优点在于，各分区相对独立，设备统一安置在同一层面，维护方便，可靠性高。缺点在于高区的话，需要高压消防立管，也可能会出现压力不足的情况。

1. 串联分区供水

设备机组安置在每一区，分散管理不便，供水可靠性也较差；但是，高区的压力可以有水泵接合器供给到，一般来说不会出现压力不足的情况。

2.3.3室内消火栓系统设计方案

本建筑的高度为71.4米,静水压力满足要求,消防系统不需进行分区。消火栓的一般设计要求有:

消防栓设备:采用薄壁旋转插头室内消火栓盒子,盒子的厚度为160cm,该箱内装有1个SNZ65消防栓,1个长25米衬橡胶带,1支19毫米水枪,螺栓的垂直壁,开火按钮和指示灯。各一个。消防栓箱的水入口方向是较低的水。SNZW65型消防栓在减压调节的消防栓箱使用。灭火器是由建筑专业的配置。

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