论文总字数：17337字

摘 要

本设计为某写字楼的给水、排水、热水和消防系统设计。

给水系统：生活给水系统分成两区，1~4层由市政管网直接供水，Ⅱ区4~12层变频调速恒压给水系统供水。

排水系统：

消防给水系统：室外消防贮水池贮备2小时消防栓给水用水量和1小时自动喷淋灭火系统用水量.屋顶消防水箱提供火灾前10分钟用水。

关键词：建筑给水排水设计 给水系统 排水系统 热水系统 消防给水系统

International Gasthaus

Abstract

This design for a certain office building water supply and drainage, hot water and fire control system design.

Water supply system: the drinking water system is divided into districts, 1 ~ 4 layer water directly by the municipal pipe network, Ⅱ area 4 ~ 12 layer frequency conversion velocity modulation constant pressure water supply system water supply.

Drainage system:

Fire water supply system: outdoor fire cisterns reserve 2 hours fire hydrant water supply water and 1 hour and automatic water spray extinguishing system. Roof water tank to provide water for 10 minutes before the fire.

Key words: water system design of building, water supply system, system, sewage , fire-sprinkling and fire hydrant system.

1.1给水工程

1.1.1给水系统的选择

某写字楼高度45.2m。如果直接采用水泵——水箱给水方式，低层供水压力可能超过0.35MP，易对卫生器具与管道接口造成损坏，且未能有效利用市政管网水压，造成能量浪费。同时，屋顶水箱容积过大，增加建筑负荷和投资费用。根据GBJ15-88《建筑给水排水规范》（以下简称〈规范〉）（1997年版）规定：“分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅，旅馆，医院宜卫生器具配水点处的静水压为300~350kPa；办公楼宜为350~450kPa。”为了充分利用市政管网水压，生活给水系统宜进行竖向分区。

市政管网的提供的水压为25mH2O。可考虑低区采用。根据建筑楼层属性，决定将1-4层采用市政管网直接供水。

4层以上为标准层，可以采用的分区方式有：高位水箱给水方式，变频调速水泵给水方式，气压给水方式。GBJ45--82《高层民用建筑设计防火规范》规定：“采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱，当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱。”我国目前的消防给水系统多数采用临时高压系统。高区有两种方案可供选择：变频供水方式和气压罐给水方式。变频供水由于自动化较高，本建筑高区属于办公楼，水量较大，使用时间为24h/d，宜采用变频调速泵供水。但是在夜间由于用水量较少，使用调速泵供水能耗较大。气压罐给水方式的主要缺点为气压罐调节容积小同样存在不能满足消防贮水的问题。因此，针对其用水特点，采用变频泵与气压罐联合供水设施。这样在白天用水量大的时段使用变频泵供水，到了用水量较小的夜晚则使用气压管供水，两者相得益彰。

1.1.2系统的组成

整个系统包括引入管，水表节点，给水管网和附件，此外，还包括地下贮水池和加压设备。

1.1.3加压设备及构筑物

生活加压泵选用上海开立泵业集团有限公司型号选威乐泵业集团有限公司型号为COR-1MHI 1600DM恒压变频供水设备，流量26m³/min，扬程48m，功率4KW(一用一备)。配有一个稳压管φ600，稳压泵一台，25GDL3-10*3，功率1.1KW。

1.1.4 管道布置及设备安装要求

给水管材采用硬聚氯乙烯塑料管（PPR）。

各层给水管道采用暗装敷设，横管敷设在墙壁预凿管槽中，立管采用装修材料包裹暗设。

当给水管与排水管平行、交叉时，其距离应分别大于0.5m和0.15m。交叉处给水管在上。

管道穿越墙壁时，应预留空洞，穿越楼板时需预埋金属套管。

在立管和横管上应设闸阀，当dlt;50mm时采用截止阀，当dgt;50mm时采用闸阀，

该水管的连接方法采用热熔粘接。

水泵基础应高出地面0.2m，生活给水泵采用自动启动。

1.2排水工程

1.2.1 系统选择

根据调查资料显示，室内污水与废水分流，对于化粪池内的生物处理效果并不理想。并且城市设有专门的污水处理厂，因此该建筑的室内排水采用污废合流制。

该建筑为属于办公楼，并采用专用通气管通气。

对于地下室车库、设备间及消防电梯应均设潜污泵将雨水和废水提升排出。

1.2.2 系统组成

该系统由卫生器具，排水管道，通气管道，检查口，清扫口，室外排水管道，检查井，潜污泵，集水井，化粪池等组成。

1.2.3 主要设备及构筑物

车库内采用50QW25-10-1.5型潜污泵，流量25m3/h，扬程10m；水设备间内采用50QW40-15-4型潜污泵，流量40m3/h，扬程15m。

化粪池型号为: 型号代号G8-25SQF

集水井的尺寸为1.2m×1.2m×1m。

1.2.4排水管道安装要求

管材采用硬聚氯乙烯排水管，联结方法采用粘结。

排水立管在横向转弯处，采用45°弯头连接；在垂直方向转弯处，采用两个45°弯头连接。

排水立管穿越楼板应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。

立管沿墙敷设时，其轴线与墙面距离（L）不得小于小述规定：DN=50mm，L=100mm；DN=75mm，L=150mm；DN=100mm，L=150mm；DN=150mm，L=2.00mm。

排水检查井中心线与建筑物外墙距不小与3m。

排水检查井井径为0.7m。

排水立管上设检查口，离地面1m。底层设置一个检查口，然后每隔六层设置一个检查口。在两个或者两个以上的大便器的楼层要设置地漏。

一层采用单独排水。2至12层采用两根立管进行排水。

1.4消防给水

1.4.1 室内消火栓系统

1.4.1.1室内消火栓系统的选择

根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95) (简称《规范》) 7.4.6.5 消火栓栓口的静水压力为0.68MPa，无需进行分区。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。《规范》中规定：高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑物不超过100米时其最低压力应低于0.07Mpa 。否则，不应低于0.15Mpa。

考虑本工程实际情况，为满足最不利消火栓栓口处静水压力，采用气压罐增压，从而避免了支高水箱带来的施工难度。采用SN65型减压稳压消火栓，无需另设减压设备。

本建筑为高级住宅，根据《高层民用建筑设计防火规范》要求：室内消防流量取20L/s，充实水柱取10M，最不利情况下最不利立管上同时出两股水柱，次不利立管上同时出两股水柱。消防立管管径为DN100。消火栓的布置在顶层成平面环状，下面层成立面环状。

消火栓布置在明显且经常有人出入的使用方便的地方，其间距不大于15m。为保证着火点着火时有两支水柱到达，总共设消火栓立管4根。室内消火栓箱内均设远距离启动消防泵的按扭。以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵、屋顶贮存有10min的消防水量（18m3）。室外消火栓系统设有两个水泵结合器，以便消防车向室内管网供水。

1.4.1.2系统组成：

由消防泵、消防管网、消火栓、水泵接合器和气压罐组成。

1.4.1.3设备及构筑物：

选取型号为125MSL*4-37的立式离心泵，一用一备，流量为23.33L/s，扬程90m ，功率37KW。

1.4.2自动喷淋系统

1.4.2.1 室内自动喷水灭火系统的选择

根据《高层建筑防火设计规范》规定：自动喷淋系统中管网压力超过1.2Mpa时，则需分区供水。水箱的设置高度应满足最不利喷头的静水压力为0.05MPa。由于采用水箱供水时，需满足最不利喷头的静水压为10m。需要增设加压设备。

本建筑总的布置喷头数超过800个，根据规范要求，一个湿式水力报警阀最多可接800个喷头。因此本建筑只需另外设一个水力报警阀。其具体的设计详见喷淋系统图。

本建筑为一栋办公楼，其危险等级为中危险一级，查《建筑防火设计规范》，设计喷水强度为6L/min·m2，作用面积为160m2。最不利喷头处喷水压力为10mH2O。

自动喷淋系统根据喷头形式不同，可分为闭式自动喷淋系统和开 式自动喷淋系统，闭式自动喷淋系统又分为湿式，干式，干湿式和预作用式四种系统，开式自动喷淋系统又可分为雨淋，水幕和水喷雾三种系统。本建筑危险等级为中危险级，宜采用闭式系统，另外该建筑地处南京，气温较高，使用要求也不特别高，综合上面各因素，宜采用湿式自动喷水灭火系统。

该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设于地下室设备间，各层均设水流指示器和信号阀，其信号均送到一楼消防控制中心进行处理。

该建筑各层均设自动喷水系统，其动作喷头为68°C，本建筑防火等级为中危险级，其喷头间距为2.4m至3.6m，呈长方形布置。距墙不大于1.8m。为定期进行安全检查，各层均设末段试压装置，废水排进泄水管。为加强供水在室外设有两个水泵接合器。

1.4.2.2系统组成

由喷淋泵，管网，报警装置，水流指示器，增压水泵，气压罐，喷头和水泵接合器组成。

1.4.2.3设备及构筑物

选取型号为125MSL*4-37的立式离心泵，一用一备，流量23.33L/s，扬程90m ，功率37KW。

1.4.3消防管道及设备安装要求

1.4.3.1消火栓的安装

管材采用热浸镀锌钢管，连接采用光沟槽式机械接头。消火栓给水管的安装与生活给水管基本相同。

消火栓立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径为19cm，水龙带为衬胶，直径65mm，长度25m。

1.4.3.2自动喷淋的管道安装

管道采用无缝镀锌钢管，

设置的吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头距离应小于0.7m.

报警阀设在距离地面1.2m处，且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装，水平距离不超过15m，垂直距离不大于2m， 宜装设在地下室值班室中。

装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力的碰击，定期消除尘土。喷头全部采用68℃的型号。

第二章 计算说明

一． 给水工程

1.1.1给水用水定额及时变化系数

根据本建筑物的性质和室内卫生设备之完善程度，查《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）3.1用水定额，用水定额为q_d1=40 L/m²，小时变化系数K_h1=1.2(使用小时24h)

1.1.2最高日用水

Q_d1=m* q_d1=10548.14/7*40=60.275m³/d

1.1.3最高日最大时用水量

Q_h1= Q_d1* K_h1/T=60.275*1.2/24=3.01 m³/h

1.1.4设计秒流量 α=1.5：

q_g1=0.2*α* (N_g1)^0.5

1.1.5生活水箱容积

查《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）3.7.3条，贮水箱有效容积宜按最高日用水量的20%~25%确定。

由于一至4层直接由市政管网供应，故贮水箱容积只考虑4至十二层标准层的用水量：

V= Q_d1*25%=60.275*25%=15.096 m³

查给水排水标准图集S1(上)，选容积为16 m3的组合式不锈钢板给水箱。长2.2m，宽2.5m，高3m

1.1.6室内管网压力

根据计算用图2.1.6.1，五至十二层商业层给水管网水力计算成果如表1.1.1所示。

图1.1.6.1

图1.1.6.1 五至十二层商业层给水管网水力计算用图

由图1.1.6.1和表1.1.1可知

管道水头损失：

∑h=∑h_y*1.3=36.379*1.3=47.29m

最不利点的工作压力为0.02MPa，h出=2m

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