星河饭店给水排水设计大学学位论文Word文档格式.docx
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消火栓给水系统：
本建筑为高度超过50米的综合楼，属于一类高层建筑。
室内消火栓给水系统与生活给水系统分开设置。
消火栓给水系统采用不分区的供水方式。
整个系统布置成环状，并设有3套水泵接合器。
自动喷水灭火系统：
本建筑危险等级属中危险一级。
采用湿式自动喷水灭火系统，由地下室的喷淋水泵和屋顶消防水箱供水。
系统设有3套报警阀组，2套水泵接合器。
报警阀组前供水管道采用环状布置，报警阀组后各层供水分干管起端设1个水流指示器。
关键词：
给水系统；
排水系统；
热水系统；
消火栓给水系统；
自动喷水灭火系统
WaterSupplyandDrainageEngineeringDesignofXingheHotelinJinan
ABSTRACT
Thisdesignisfora20floorsintegrativebuildinginJinanwithatotalheightof73.8minwhich20floorsisabovethegroundandoneisbasement.Thebasementisusedforequipmentwithaheightof4.25minwhichfromthefirstfloortothethirdfloorisshoppingmalls,4thto17thfloorsishotelroomsof3.6metersheights;
18thto20thfloorsisusedforapartment-styleoffice.
Thisdesignincludesthewatersupplysystemdesign,thedrainagesystemdesign,thehot-watersystemdesign,thehydrantwatersupplysystemdesignandthesprinklersystemdesign.
Watersupplysystems:
thewatersupplymodelofthisbuildingiszonedwatersupply.Thereisnowaterapparatusinbasementwheredonotneedwatersupply.Inthisbuilding,1st~3rdfloorislowerzone,whichisdown-feedmodedirectlysuppliedbythemunicipalwatersupplynetwork;
4th~12thflooristhecentralzonewhichisdown-feedmodesuppliedbyfrequencyconversiongovernorpump;
13th~20thfloorishighzonewhichisuplinkanddownwater-supplymodesuppliedbywaterpumpsandrooftanks.
Drainagesystem:
thedrainagesystemof4th-20thfloorisseparatemodeforfeceswastewaterandotherwastewater,includingthreestandpipesandstackvent.Thedrainagesystemof1st-3rdflooriscombinedsystemwhichisdrainedtotheoutsidedrainagesystem.
Hotwatersystem:
Thisbuildingusesacentralizedhot-watersupplysystemwhichconsistentwithwatersupplysystems.4th-12thflooriscentralzoneand13th-20thfloorishighzone.Asthepointsofdistributionin1st-3rdfloorareless,thereisnotahotwatersupplysystemthere.Hot-watersystemineachzoneisindependent,usingvolumemodewaterheatersandconcentratedlayerequipmentinstalledinthebasementofthebuilding,inwhichthemainpipecycleusepumptocircling.
Hydrantwatersupplysystems:
Thebuildingheightisover50meterswhichisthefirstclassofhigh-risebuildings,inwhichindoorhydrantsystemisseparatedfromdomesticwatersupplysystem.Thehydrantwatersupplysystemhasn’tbeenzoned.Theentiresystemisacirclemodewith3setsofwaterpumpadapters.
Sprinklersystem:
Sincetherisklevelofthebuildingisfirstclassdangerouslevel,thesprinklersystemiswetautosprinklersystemwhichissuppliedfromthepumpsinbasementandroofwatertanks.Thereare3setsofalarmvalvegroupand2setsofpumpadapters.Behindthealarmvalvegroup,thereisawaterflowindicatorattheinitialsectionofwatersupplysub-mainpipe.
Keyword:
Watersupplysystem；
Drainagesystem；
Hot-watersystem；
Hydrantwatersupplysystem；
Sprinklersystem
第1章设计任务书
1.1设计题目
1.2设计任务与内容
根据上级有关部门批准的设计任务，建设单位拟在济南市建一幢20层的综合楼，建筑总高度73.8m，地上20层，地下1层。
地下一层为设备层，层高4.25m；
地上1～3层为底商，层高4.2m；
4～17层为宾馆客房，层高3.6m；
18～20层为公寓式办公室，层高为3.6m。
设计内容如下：
⑴建筑给水系统；
⑵建筑排水系统
⑶建筑热水系统；
⑷建筑消火栓给水系统；
⑸建筑自动喷水灭火系统。
1.3设计原始资料
1.3.1建筑设计资料
⑴地下室平面图1:
100；
⑵建筑首层平面图1:
⑶建筑二层平面图1:
⑷建筑三层平面图1:
⑸建筑四至十七层平面图1:
⑹建筑十八至二十层平面图1:
⑺顶层平面图1:
100。
1.3.2城市给水排水资料
⑴给水水源
该建筑以城市给水管网为水源，建筑物北面有一条DN300的市政干管，管顶埋深1.5m，城市可靠供水压力0.3MPa。
城市管网不允许直接抽水。
⑵排水条件
该建筑东面有一条DN400的排水管道，在建筑物北侧设有一检查井，井底比路面低2.0m。
根据该地区的污水处理现状，室外设有化粪池。
⑶热源情况
该地区无城市热水管网，在建筑物内设集中水加热间。
热媒采用蒸汽，蒸汽压力表压力为P=0.2MPa。
⑷电源情况
城市可提供一路独立电源。
⑸气象及工程地质资料
最大冻土深度44cm，最大积雪厚度22cm，冬季室外设计温度-5.4℃，最冷月平均水温4℃
1.4设计成果
⑴设计说明、计算书各一份，其内容要求参照建筑给水排水毕业设计指导书。
⑵设计图纸：
①地下室给水排水及消防管线平面布置图1:
100；
②首层给水排水及消防管线平面布置图1:
③二层给水排水及消防管线平面布置图1:
④三层给水排水及消防管线平面布置图1:
⑤四层给水排水及消防管线平面布置图1:
⑥五至十二层给水排水及消防管线平面布置图1:
⑦十三层给水排水及消防管线平面布置图1:
⑧十四层至十七层的给水排水及消防管线平面布置图1:
⑨十八至十九层给水排水及消防管线平面布置图1:
⑩二十层给水排水及消防管线平面布置图1:
水箱间平、剖面及系统图1:
50
各管道系统的系统图（给水、排水、热水、自喷及消火栓给水系统）1:
卫生间详图（比例自选）。
第2章设计说明书
2.1给水系统的设计
2.1.1给水系统的组成
该高层综合楼给水系统由引入管、水表节点（包括水表、阀门、泄水装置）、给水管道、给水附件（包括蝶阀、减压阀、止回阀等）、配水装置和升压及贮水设备（包括贮水池、高位水箱及增压水泵等）。
2.1.2给水方式的比较
⑴直接给水方式：
适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
⑵设水箱的给水方式：
适用于室外给水管网的水压周期性不足，外网水压偏高或不稳定时为保证稳压供水的情况。
⑶设水泵的给水方式：
适用于室外给水管网的水压经常不足时采用。
因水泵直接从外网抽水会使外网压力降低，影响附近用户用水甚至造成负压，污染水质。
所以给水系统常需增设贮水池，采用水泵与外网间接连接的方式。
⑷设水泵和水箱的给水方式：
适用于室外给水管网的水压低于或经常不能满足室内给水管网所需水压，且室内用水不均匀时采用。
优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因有水箱的调节作用，水泵的出水量稳定，能保证在高效运行。
⑸气压给水方式：
适用于室外给水管网的水压低于或经常不能满足室内给水管网所需水压，且室内用水不均匀并不宜设置高位水箱的情况。
⑹分区给水方式：
适用于室外管网的水压只能满足建筑下层供水要求的情况。
对于高层建筑若采用统一给水系统供水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，必然带来以下弊端：
需要耐高压的管材、附件和配水器材，费用高；
启闭龙头、阀门易产生水锤，不但会引起噪声，还可能损坏管道、附件，造成漏水；
开启龙头水流喷溅，既浪费水量，又影响使用，同时由于配水龙头前压力过大，水流速度加快，出水量增加，水头损失增加，使设计工况与实际工况不符，不但会产生水流噪声，还将直接影响高层供水的安全可靠性。
为克服高层建筑由统一的给水系统供水，低层管道中静水压力过大的弊端，保证建筑供水的安全可靠性，采用竖向分区给水方式，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区分别组成各自的给水系统。
竖向分区的高度一般以各区给水系统中最低卫生器具处最大静水压力值为依据。
卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。
高层建筑生活给水系统竖向分区应符合下列要求：
⑴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。
住宅、旅馆、医院宜为300kPa～350kPa；
办公楼宜为350kPa～450kPa。
⑵水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。
⑶各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
竖向分区的基本形式有以下几种：
⑴并列式分区给水，即各区升压设备集中设在地下设备层，分别向各区供水，其优点是各区供水自成系统，互不影响，供水较安全可靠，各区升压设备集中设置，便于维修、管理；
不占用建筑上层使用面积；
能源消耗较省；
适用于各种类型的高层工业建筑与民用建筑。
⑵串联式分区给水方式优点是无需设置高压水泵和高压管线，水泵可保持在高效区工作，能耗较少；
管道布置简单，较省管材。
而缺点是供水不够安全；
水泵、水箱分散设置，维修管理不便；
且要占用一定的建筑面积；
水箱也将增加结构的荷载和造价。
⑶减压式分区给水方式优点是水泵数量少，占地少，且集中设置，便于维护和管理，管线布置简单，投资省。
而缺点是顶层水箱容积大，对建筑结构和抗震不利；
电耗大；
供水不够安全。
这种方式可通过水箱和减压阀达到减压的目的。
2.1.3给水系统方案的确定
建筑内部给水系统的给水方式即建筑内部的供水方案。
合理的供水方案应根据建筑物的性质、高度、室外给水管网所能提供的水压和工作情况，各卫生器具所能承受的水压以及用水点的分布情况加以选择。
生活、消防系统的管道、配件和附件所承受的水压均不得大于产品标准规定的允许工作压力。
经方案比较，该建筑采用竖向分区供水方式分为低、中和高三个区。
因城市给水管网常年可靠供水压力为0.3MPa，故地下1层至地上3层为低区，由市政给水管网直接供水，选择下行上给式布置；
地上4～12层为中区，由中区变频调速泵供水，采用下行上给式布置；
13～20层由高区水泵和屋顶水箱联合供水，采用上行下给式布置。
给水系统原理图见图2-1（P22）。
低区给水横干管安装在地下室顶板下，采用下行上给的给水方式，其图式简单，明装时便于安装维修。
中区给水横干管安装在第三层吊顶内，下行上给式，由变速水泵供水，水泵的启、停由出水管上的压力控制器控制，该方式供水较可靠，供水水质不易受到二次污染，不占建筑上层使用面积，能源消耗较省，但投资较大，水泵控制及调节较麻烦。
高区由水泵—水箱联合供水，采用上行下给式，与下行上给式布置相比，最高层配水点流出水头稍高，水力条件较好。
水泵—水箱供水方式的优点是水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，又因为有水箱的调节作用，水泵出水量稳定，能保持在高效区运行；
由于水池、水箱储备一定水量，停水停电时可延长供水，供水可靠。
2.1.4管道的布置
⑴供水管网的布置原则：
①确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理；
②保护管道不受损坏；
③不影响安全生产和建筑物的使用；
④便于安装维修。
⑵给水管道的布置与敷设
①室内给水管网宜采用枝状布置，单向供水。
②给水管道不得敷设在风道、烟道内，生活给水管道不得敷设在排水沟内。
③室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间，并避免在生产设备上方通过。
④给水管道不宜穿越伸缩缝、沉降缝、变形缝。
⑤给水管应在排水管的上面，当给水管与排水管平行及交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m。
⑥管道布置力求长度最短，沿墙、梁、柱平行敷设，干管应尽量靠近用水量最大处。
⑦给水横管宜有2‰～5‰的坡度引向泄水装置。
⑧生活给水管道宜明设，且应便于安装和检修。
⑨管道穿越承重墙时应预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mm～d+100mm，管道穿越楼板时应预埋金属套管。
⑩管道应采取防振、隔音、防冻、防露等措施。
2.1.5管材和附件
⑴管材：
根据水质要求和建筑使用要求等因素生活给水管可采用铜管、聚丁烯管、铝塑复合管、涂塑钢管或钢塑复合管等管材。
本工程采用PP-R管，当采购有困难时可换用其他。
⑵附件：
在引入管、水表前、立管上应设阀门，当D不大于50mm时采用截止阀，当D大于50mm时采用闸阀。
阀门应设于便于检修和易于安装的位置。
2.1.6增压及贮水设备
⑴增压设备
中、高区水泵均为一用一备，自设在地下室的生活贮水池进水。
中区水泵采用2台IS80-50-250A型离心泵，变速运行。
高区水泵采用2台IS80-50-250型离心泵，恒速运行。
⑵高位水箱
高位水箱具有很多优点，如可采用价廉的恒速水泵联合工作，水泵工作效率高；
管理维修简单，技术要求较低；
能缓解城市用水高峰时水量的供需矛盾，而“削峰”本身也有节能作用。
因此，高位水箱便成为高层建筑给水系统基本设备之一。
水箱上应设进水管、出水管、泄水管、通气管、溢流管、液位计、人孔等附件。
屋顶生活水箱间、消防水箱间也分开设置，高区的生活水箱有效容积13m3。
⑶贮水池
贮水池的有效容积按最高日用水量的20%～25%确定。
池（箱）外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距为无管道的侧面，净距不宜小于0.7m；
安装有管道的侧面，不宜小于1.0m，且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于0.6m；
设有人孔的池顶，顶板面与上面建筑本体板底的净空不应小于0.8m。
生活饮用水池（箱）应与其他用水的水池（箱）分开设置。
建筑物内的生活饮用水水池（箱）宜设在专用房间内，其上方的房间不应有厕所、浴室、盥洗房、厨房、污水处理间等。
人孔、通气管、溢流管应有防止昆虫爬入水池（箱）的措施。
进水管应在水池（箱）的溢流水位以上接入，当溢流管水位确定有困难时，进水管的最低水位高出溢流管边缘的高度等于进水管管径，但不能小于25mm，最大可不大于250mm。
泄空管和溢流管的出口，不得直接与排水构筑物或排水管道相连接。
本工程生活、消防水池分开设置，生活贮水池的有效容积为39m3。
2.2排水系统的设计
2.2.1排水系统的组成
⑴卫生器具和生产设备受水器；
⑵排水管道；
⑶清通设备；
⑷提升设备；
⑸污水局部处理构筑物；
⑹通气管道系统。
2.2.2排水系统的分类
⑴生活排水系统；
⑵工业废水排水系统；
⑶屋面雨水排水系统。
2.2.3排水管道组合类型
⑴单立管排水系统：
只有1根排水立管，没有专门的通气管系。
①无通气管的单立管排水系统
②有伸顶通气的普通单立管排水系统
③特制配件的单立管排水系统
⑵双立管排水系统：
由1根排水立管和1根通气立管组成的系统。
⑶三立管排水系统：
由1根生活污水立管、1根生活废水立管和1根通气立管组成的系统。
2.2.4排水系统的方案确定
建筑物内下列情况宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：
建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；
生活污水须经化粪池处理后才能排入市政管道时；
生活废水需回收利用时。
本设计为综合楼，所以主要为生活排水系统，即生活污水和生活废水。
综合考虑污、废水的性质、污废水污染程度、室外排水体制、污废水综合利用的可能性和处理要求，经经济技术分析比较采用生活污水和生活废水分流排放。
采用三立管排水系统，污水管、废水管共用一根专用通气立管，该系统适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。
为了防止底层卫生洁具因受立管底部出现过大正压等原因而造成污水外溢现象，地下室、1～3层污水管道采取单独排出室外的布置方式，1～3层采用污废合流，污水立管与通气立管相连伸顶通气。
4层以上通气管与污水管、废水管每隔1层设结合通气管。
伸顶通气管超出屋面的长度大于当地最大积雪厚度，通气管顶端设风帽或网罩。
因为通气立管长度在50m以上，所以其管径与排水立管管径相同。
结合通气管的管径与通气管相同。
接受排水当量较小的采用直接伸顶通气。
排水系统原理图见图2-2（P23）。
2.2.5管道的布置和敷设
⑴布置与敷设的原则
①满足最佳水力条件，使排水通畅；
②施工安装及维修管理方便；
③保证生产及使用安全，不影响室内环境卫生；
④保护管道不受破坏；
⑤占地面积小且美观；
⑥总管线短工程造价低。
⑵建筑物内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架空管道不得敷设在对生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内，以及食品和贵重商品仓库、通风小室、变电室间和电梯房内。
④排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道。
⑤排水埋地管道，不得布置在可能承受重物压坏处或穿越生产设备基础。
⑥排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间，并不宜靠近与卧室相邻的内墙。
⑦排水管道不宜穿越橱窗、壁柜。
⑧塑料排水立管应避免布置在易受机械撞击处，如不能避免时，应采取保护措施。
⑨塑料排水管应避免布置在热源附近，如不能避免，并导致管道表面受热温度大于60°
C时，应采取隔热措施。
⑩排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。
2.2.6管材及附件
⑴建筑内部排水管材主要采用硬聚氯乙烯管（UPVC），连接方式采用粘接。
硬聚氯乙烯管（UPVC）具有质量轻、不结垢、不腐蚀、外壁光滑、容易切割、便于安装、价廉和节能等优点。
其规格见表2-1：
表2-1排水硬聚氯乙烯塑料管规格
公称直径（mm）
40
50
75
100
150
外径（mm）
4
110
160
壁厚（mm）
2.0
2.3
3.2
4.0
参考质量（g/m）
341
413
751
1535
2803
本工程排水系统采用硬聚氯乙烯管（UPVC）。
⑵该建筑每个卫生间内均设置一个管径为50mm的直通式地漏，地漏应设置在易溅水的卫生器具附近地面的最低处。
⑶在生活排水管道上，应按下列规定设置检查口和清扫口：
①塑料排水立管宜每六层设置一个检查口，但在建筑物最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口，当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口；
②在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设清扫口；
③在水流偏转角大于45°
的排水横管上，应设检查口或清扫口。
2.2.7管道的安装
⑴排水管道的坡度未注明时，宜采用标准坡度；
⑵排水管在转弯处、三通连接处，存水
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