恒茂22#楼给水排水工程设计Word文档格式.docx
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摘要
本建筑位于南昌，建筑高度为97.80米。
本建筑物所有给水排水均按高层建筑给排水要求进行设计。
结合实际情况，根据建筑物的性质，用途，和室内设有完善的给水排水卫生设备，具体的给排水系统设计如下，属一类高层建筑住宅，耐火等级为一级，使用年限为50年。
本建筑物所有给水排水均按高层建筑给水排水要求进行设计。
结合实际情况，根据建筑物的性质，用途，和室内设有完善的给水排水卫生设备，具体的给水排水系统设计如下：
给水系统：
本建筑地下室有生活泵房，建筑供水采用高、中、低三个分区，地下室至七层为低区由市政管网供水，八层至十九层为中区，二十层至三十层为高区，中、高区采用变频调速水泵供水。
由于消火栓超过十个，需设两条引入管。
从不同的方向引入。
保障了供水安全，又节约能耗。
排水系统：
设计中采用污废水分流排放体制，设专用通气管，一层单独排水。
管材采用了具有PVC-U管。
地下室内，泵房前共设有三个集水坑和废水提升装置。
消防系统：
该建筑防火等级属于中危险级Ⅰ级，设计内容包括消火栓系统和自动喷淋系统。
在屋顶水箱间内设实验用消火栓装置，消火栓给水管网呈环状布置，各消火栓箱内设消防水泵启动电钮，能直接启动消防泵；
室外设地上式水泵结合器，保证消防安全可靠。
地下室、一层商店设闭式自动喷淋系统。
各系统中的立管设在管井内或沿墙敷设，水平管根据各系统的特点明敷或暗敷。
本设计以经济、环保、节能为原则，通过借鉴以前的设计方法和经验，采用了合理的技术措施，使设计的各个系统达到了很好的使用效果。
关键词：
给水排水系统设计；
消防系统
Abstract
Thisbuildingisthecommercialandresidentialbuilding,locatedinNanchang，theconstructionishighlymeters。
Thisbuildingpossessesforwaterdrainingwaterpressesthehigh-riseconstructiontorequestfordrainingwatertocarryonthedesign.Unifiestheactualsituation,accordingtothebuildingnature,theuse,isequippedwiththeconsummationwiththeroominforthewaterdrainingwatersanitaryequipment,concretegivesthedrainagesystemdesigntobeasfollows:
Watersupplysystem:
Thisbasementpumproom,buildingwatersupplywithhigh,mediumandlowthreedivisions,thebasementareabymunicipalpipenetworkto7storeystolowwatersupply,8to19storiesfortheCentral,20to32storeyshigh,,highadoptionofvariablefrequencyspeedgoverningpumpinwatersupply.Sincemorethantenfirehydrants,neededtwoservicepipe.Fedfromdifferentdirections.Ensurethesafetyofwatersupply,andtosaveenergy.
Drainagesystems:
Designofsewagewastewateremissionsystemoftriage,setasidespecialventilationtube,aseparatedrainagelayer.PipePVC-upipe.Inthebasement,beforethepumphousewhichhousesthreesumppitandwastewaterliftingdevice.
Fireprotectionsystem:
Thebuildings'
fireprotectionclassbelongstotheriskgradeⅰ,designsincludefirehydrantsystemandautomaticsprinklersystems.Watertanksontheroofwhichconsistsofexperimentswithfirehydrantinstallation,ringoffirehydrantwatersupplypipenetworkarrangement,thefireboxfirepumpstartsthebuttoninside,canIdirectlystartthefirepump;
theoutdoorsetofgroundwaterpumpcombinationtoensurefiresafetyandreliable.Basement,alayerofshopslocatedclose-typeautomaticspraysystems.
Risersineachsystemwithinthewellestablishedorlaidalongthewall,horizontaltubeaccordingtothecharacteristicsofthesystemprovidesinadequateorconcealed.
Principlesofthedesigneconomy,environmentalprotection,energysaving,bydrawinglessonsfrompreviousdesignmethodsandexperiences,usingreasonabletechnicalmeasures,givethedesignofvarioussystemshasachievedverygoodresults.
Keywords:
Designofwatersupplyanddrainagesystems;
fireprotectionsystem
第一部分设计说明书
1设计任务书及设计资料
1．1毕业设计题目
1．2工程概况
恒茂22#楼位于南昌，市区给水排水管道齐全，供水水质符合生活饮水用水标准。
该小区水源由城市自来水管网供给，各建筑采用独立加压给水（不允许该建筑水泵直接从自来水管网抽水）。
自来水厂常年供水压力为0.35Mpa（但需考虑到由短时停电的可能）。
城市给水管网干管管径为500mm，管中心离地面1m。
本市区无污水处理厂，室内污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道。
室外排水管道的直径为900mm，控制井的井深为3.5m。
室外雨水管道的管径为1200mm，控制窨井的井深为2.60m。
本市区无城市供热管道，热源需自行解决，室内最冷月平均气温为5。
C。
1．3工程设计内容及要求
1．3．1设计内容
1、室内生活给水系统扩大初步设计；
2、室内排水系统扩大初步设计（包括雨水排水系统）；
3、室内消火栓给水系统扩大初步设计；
4、设备大样图：
包括卫生间、水泵间等。
1．3．2设计要求
1、不允许间断供水，并需考虑外网短时停水的应急措施；
2、管道均采用暗装，立管设置于管道井中，横管设置在地下室、管道设备层或吊顶内，管道不得敷设在风道内；
3、给水引入管应设水表井；
4、室外消防管道应布置成环状，室内应设消防水池
2设计方案的比较和确定
2．1生活给水系统的方案设计
2.1.1设计依据
根据《建筑给水排水工程规范GB50015-2003》
第3.2.8条：
生活饮用水池（箱）应与其它用水的水池（箱）分开设置。
第3.3.1条：
居住小区的室外给水系统其水量满足居住小区内全部用水要求；
居住小区的室外给水系统应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。
当市政给水管网的水压水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。
第3.3.4
条：
卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。
第3.3.5条：
高层建筑生活给水系统应竖向分区。
竖向分区应符合下列要求：
1各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下，不宜大于0.55MPa
2水压大于0.35MPa的入户管（配水横管）宜设减压或调压设施
3各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求
第3.3.6条：
建筑高度不超过100m的建筑生活给水系统宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式；
建筑高度超过100m的建筑采用垂直串联供水方式。
第3.4.5条：
给水管道的下列部位应设置阀门：
1
居住小区给水管道从市政给水管道的引入管段上。
2
居住小区室外环状管网的节点处，应按分隔要求设置。
环状管段过长时，宜设置分段阀门。
3
从居住小区给水干管上接出的支管起端或接户管起端。
4
入户管、水表前和各分支立管。
5
室内给水管道向住户、公共卫生间等接出的配水管起端；
配水支管上配水点在3个及3个以上时应设置。
6水池、水箱、加压泵房、加热器、减压阀、管道倒流防止器等应按安装要求配置。
第3.4.7条：
给水管道的下列管段上应设置止回阀：
1
引入管上；
2
密闭的水加热器或用水设备的进水管上；
水泵出水管上；
进出水管合用一条管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。
注：
装有管道倒流防止器的管段，不需在装止回阀
第3.4.9条：
给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力时，应设置减压阀，减压阀的配置应符合下列要求：
比例式减压阀的减压比不宜大于3：
1；
可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不应大于0.4MPa,要求环境安静的场所不应大于0.3MPa。
阀后配水件处的最大压力应按减压阀失效情况下进行校核，其压力不应大于配水件的产品标准规定的水压试验压力。
1
当减压阀串连使用时，按其中一个失效情况下，计算阀后最高压力。
配水件的试验压力一般按其工作压力的1.5倍计。
减压阀前的水压宜保持稳定，阀前的管道不宜兼作配水管。
阀后压力允许波动时，宜采用比例式减压阀；
阀后压力要求稳定时，宜采用可调式减压阀。
5供水保证率要求高，停水会引起重大经济损失的给水管道上设置减压阀时，采用两个减压阀，并联设置，一用一备工作，但不得设置旁通管
第3.4.16条：
建筑物的引入管，住宅的入户管及公用建筑物内需计量水量的水管上均应设置水表。
第3.5.1条：
居住小区的室外给水管网，宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网。
环状给水网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于70%的流量。
第3.5.6条：
室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水。
2.1.2生活给水系统所需水压力H（估算）
公式H=12+4（n-2）+∑h′
式中n-层数
∑h′-各楼层超过3.5m部分之和
本设计中n=32
∑h′=4.8-3.5=1.3
∴H=12+4（32-2）+1.3=133.3
而室外管网提供的
=0.35MPa=35
H＞
根据规范本设计采用分区供水方式，又因为本建筑的高度是97.8m﹤100m,故采用垂直分区。
2.1.3竖向分区的划分
根据估算值，生活给水系统所需水压力H=133.3m，而根据规范高层建筑竖向分区最低配水点水龙头处的静水压力住宅、旅馆、医院宜为300-350KPa，办公楼宜为300-450KPa。
故本系统需分三个区以满足给水材料、设备性能、维护管理的要求。
H=12+4（7-2）+1.3=33.3
﹤
=35
则外网可直接供水到第七层,可将1-7层作为低区由外网直接供水,
综合上述分析，本设计生活给水系统分三个区，第1-7层为低区，由外网直接供水；
第8-20层为中区，第21-32层为高区，需加压供水。
2.1.4给水系统方案的比较及确定
表1-1给水竖向分区表
区名
分区范围
静压（mH20）
静压校核
低区
（-1）～7
H=12+4（7-2）+1.3=33.3
33.3<
35，符合规范要求
中区
8～20
61.80-22.800-=39.00
39<
45，符合规范要求
高区
21～32
97.80-61.80=36.00
36<
对于分区三个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。
恒茂22#楼给水系统竖向分为3区，其中低区由市政管网直接供水，中区和高区给水需进行二次加压，中区和高区给水方案比较如表1-2所示。
表1-2中区、高区给水方案比较表
供水方案
供水方式说明
优缺点
使用范围
变频调速水泵给水方式
采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化
能耗较少；
水质不易受污染，水泵设置在地下室内，便于管理，系统简单。
水泵投资较大技术难度大
适用于水量随机变化的的用户
高位水箱-减压给水方式
屋顶设置高位水箱，水泵统一加压，利用减压阀减压，上区供下区用水
供水较可靠，设备与管道较少，投资较节省，中间设置减压阀，减少了占地面积，维护管道较方便。
但供水受限制。
允许设置高位水箱，电力供应比较充足，电价较低的各类高层建筑
图1-1变频调速并联给水方式图
1—进水管；
2—水表井；
3—水池；
4—中区水泵；
5—高区水泵；
6—气压罐
图1-2高位水箱-减压给水方式图
1—进水管；
4—生活水泵；
5—高位水箱；
6—减压阀
变频调速并联给水方式图如图1-1所示，高位水箱-减压给水方式图如图1-2所示。
变频调速给水方式能源较省、占地面积小，以及投资等综合方面考虑本设计生活给水系统采用方案一，供水最为可靠，管理、维护更为方便，便于管理。
鉴于变频供水上述优点，本次给水设计采用分区变频供水方式
2.2消火栓给水系统的方案设计
2.2.1设计依据
根据《建筑给水排水工程》附录3.6中高层民用建筑：
旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼等属于中危险级I级
根据《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95》
第7.1.1条：
高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统
第7.1.3条:
室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统。
当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求。
室外低压给水管道的水压，当生活、生产和消防用水量达到最大时，不应小于0.10MPa（从室外地面算起）。
生活、生产用水量应按最大小时流量计算，消防用水量应按最大秒流量计算。
第7.3.1条:
室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量
第7.3.2条：
符合下列条件之一时，高层建筑应设消防水池：
7.3.2.1市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量。
7.3.2.2市政给水管道为枝状或只有一条进水管（二类居住建筑除外）。
第7.3.6条：
室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定每个消火栓的用水量应为10-15L/s。
室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距离高层建筑外墙的距离不宜小于5m，并不宜大于40m，距路边的距离不宜大于2m，在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。
第7.3.7条：
室外消火栓宜采用地上式，当采用地下式消火栓时，应有明显标志。
第7.4.1条：
室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。
室内消防给水管道应布置成环状。
室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求
第7.4.3条：
室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。
第7.4.4条：
室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。
阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。
当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。
第7.4.5条：
室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器，并应符合下列规定：
7.4.5.1水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定。
每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算
7.4.5.2消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。
7.4.5.3水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15～40m。
7.4.5.4水泵接合器宜采用地上式；
当采用地下式水泵接合器时，应有明显标志。
第7.4.6条：
除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓，并应符合下列规定：
7.4.6.1消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点，消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
7.4.6.2消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；
建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。
7.4.6.3消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m
7.4.6.4消火栓栓口离地面高度宜为1.10m，栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直。
7.4.6.5消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给
7.4.6.6消火栓应采用同一型号规格。
消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。
7.4.6.7临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。
7.4.6.8消防电梯间前室应设消火栓。
第7.4.7条：
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，并应符合下列规定：
7.4.7.1高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；
二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；
二类居住建筑不应小于6.00m3。
7.4.7.2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。
当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；
当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。
当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
7.4.7.3并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。
7.4.7.4消防用水与其它用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技
7.4.7.5除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱
第7.5.4条：
一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。
消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。
消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。
供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。
第7.5.6条：
高层建筑消防给水系统应采取防超压措施。
由于本工程是建筑高度为97.8m的综合楼，按规范属于一类中危险等级，故此设计的消火栓系统的设计按一类中危险等级设计
2.2.2室外消火栓给水系统
本设计中室外消火栓沿高层建筑均匀布置，进水管为两条，从建筑物前的路上的市政给水管引入
示意图如下：
图2.2.1室外消火栓系统布置平面简图
2.2.3室内消火栓给水系统
给水系统，分区、不分区室内消防给水系统等，如表3-1所示。
表3-1室内消火栓系统形式表
分类依据
系统分类
系统说明
适用范围
按消防给水系统的服务范围分
独立的室内消防给水系统
每栋高层建筑设置一套室内消防给水系统
系统安全性较高，但管理比较分散，投资大
适用于地震去人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物
区域集中的室内消防给水系统
数栋或数十栋高层建筑物形成的建筑群，共用一个消防加压泵房
系统便于集中管理，在某些情况下可节省投资，但在地震区其安全性较低
适用于有合理规划的高层建筑区
按消防给水系统压力分
高压消防给水系统
管网内经常保持灭火所需水量、水压，消防时，直接使用灭火设备灭火
系统简单，供水安全。
不需设置水箱
临时高压消防给水系统
设有消防泵房，平时水压不满足消防要求，火灾时需启动消防泵才能满足水压要求
需设置水箱
按建筑高度分
不分区室内消防给水系统
不需设置水箱，消防用水由室外高压管网
直接供给
系统简单，设备少。
但对管材管件及用水设备等的耐压要求高
建筑高度不
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