某大厦给排水及消防工程毕业设计.docx
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某大厦给排水及消防工程毕业设计
P=0.12+（N-2）*0.04Mpa
毕业设计说明书
大厦给水排水及消防设计
摘要
XXX大厦位于内蒙古XXXX市，是一栋集办公、宾馆于一体的综合型高层建筑，建筑总高度为62.6米。
该建筑地下一层为配电室、水泵房、设备间等，室内地面标高为-4.35m；地上十七层，一层为接待大厅，层高为5.4m；二层为咖啡厅、餐厅及库房等，层高为5.4m；三、四层为写字间，层高为3.9m；五-十五层为客房，层高为3.6m；十六、十七层为办公、音像录制室，层高为3.9m；具体布置如工程图纸所示。
水源由市政给水管网提供，其常年压力为0.2MPa，埋深为1.8m，污水井最低水位为-1.2m。
水源由市政给水管网供给，建筑外侧设容积为810立方米的贮水池，该设计给水系统采用分区供水方式，低区为地下一层至地上八层，高区为九层至十七层，高低区均采用变频调速水泵供水。
消防系统采用消火栓灭火系统、自动喷淋灭火系统和水幕系统相结合的方式，消火栓灭火系统管网布置成环状，共设四根消防立管，在裙房设置五根消防立管，每层设四个消火栓，在建筑外侧设两个水泵接合器，当水量不足时可由室外消防车通过水泵接合器供水。
自动喷淋灭火系统采用独立的湿式自动喷水灭火系统，该系统具有灭火及时，效率高的优点，但也存在缺陷，由于管网中充有有压水，当渗漏时会损坏建筑和影响建筑物的使用。
在系统设在每根立管上各设一组湿式报警阀，在建筑外侧也设两个水泵接合器，当水量不足时可由室外消防车通过水泵接合器供水。
水幕系统采用独立的干式自动喷水灭火系统，该系统设在每根立管上各设一组雨淋阀，在建筑外侧也设两个水泵接合器，当水量不足时可由室外消防车通过水泵接合器供水。
该建筑的功能决定了其对热水供应的要求很高，所以采用集中全天热水供应系统，冷水通过容积式加热器采用机械半循环系统加热后，经热水管网送到个用水点，为保证任何时刻均达到设计水温，设计采用容积式加热器。
该设计排水系统采用生活污水和生活废水合流排放，地下室污水采用单独排出，每根排水立管均设专用通气立管，通气立管顶部设汇合管，在建筑物顶部设两个伸顶通气管。
雨水系统采用内排水系统，设两个多斗雨水立管和十个单斗雨水立管，雨水斗采用79型，材料为钢板。
[关键词］生活给水管网、贮水池、消火栓、自动喷淋灭火系统、水幕系统、热水系统、雨水系统
Designaboutwatersupply、drainageandfire
oftheweilisibuilding
Abstract
TheXXXbuildingBuildinginthecityofXXXX,InnerMongolia,isacollectionofoffice,hotelintoanintegrated-typehigh-risebuildings.TheheightofBuildingis62.6meters.Theconstructionoftheundergroundpowerdistributionroomfloor,pumproom,equipmentroom,indoorsurfaceelevationof-4.35m;17-floor,oneofthereceptionhall,andtheheightofthesecondfloorof5.4m;Cafes,restaurantsandtheTreasury.5.4m;highlevelofthree,fourlevelsofportalScriptorium,andtheheightof3.9m;five-to15-storyrooms,3.6m;highlevelof16,17-storeyofficeforthetaperecordingstudios,andtheheightof3.9m;specificlayoutasshowninengineeringdrawings.Waterfromthemunicipalwatersupplynetworktoofferitsperennialpressureof0.2MPaanddepthof1.8m,sewagewelltothelowestlevel-1.2m.
Waterfromthemunicipalwatersupplynetworksupply,constructionlateralbasedvolumeof8.1cubicmetersofstoragetanks,Thewatersupplysystemdesignusingwaterdistrict,theDistrictofundergroundlowtothegroundfloorcomplicated,highzonechiutsengtato17storeysDistrictlevelhaveadoptedtheVVVFwaterpumps.
Firehydrantsystemadoptsextinguishingsystem,automaticsprinklersystemsandwatercurtainsystemcombining,FireHydrantSystemnetworklayoutinacircle,whichconsistsoffourfirestandpipe,thepodiumsetupfivefirestandpipe,Fourofeachhydrant,locatedoutsidethebuildingtwopumpadapter.Whenthewatermaybeinsufficientoutdoorfireenginesthroughthewaterpumpadapter.
Automaticsprinklersystemusingindependentwetautomaticsprinklersystem,whichhasfireinatimelymanner,Theadvantagesofhighefficiency,butalsoflawed,becausepipenetworkisafullypressurizedwater,Whentheleakagewoulddamagethebuildingandaffecttheuseofthebuilding.Inthesystemineveryrootofallasetofwetalarmvalve,outsidethebuildingwasalsosetuptwopumpsadapter,Whenthewatermaybeinsufficientoutdoorfireenginesthroughthewaterpumpadapter.
Watercurtainsystemusesindependentdryautomaticsprinklersystem,whichineveryrootofthevariousgroupssetupadelugevalve,intheconstructionoflateralalsoestablishedtwopumpsadapter,whenthewatermaybeinsufficientoutdoorfireenginesthroughthewaterpumpadapter.
Thebuilding'sfunctiontodetermineitswatersupplyforthehighdemandsandtheuseofcentralizedwatersupplysysteminthewholeday,Volumetricwaterheaterthroughmechanicalcirculatoryhalf-heated,water-pipenetworktowater,Toensurethatanyatalltimestoachievethedesignedtemperature,volumedesignusingheaters.
Thedesignofthedrainagesystemusingsewageandwastewaterconfluenceemissions,aseparatebasementsewagedischarges,per-updrainagepipelocatedStandpipespecialventilation,ventilationtopriserpipelocatedconvergenceinthetopofthebuildinglocatedtworoofventilator.
Stormwaterdrainagesystemusedwithinthesystem,setupmorethantwobucketrainStandpipeand10singlebucketofwaterlegislation,waterbucketusedtheModelof79,Materialsfortheplate.
[Keyword]Livingwatersupplynetworksstoragetanksfirehydrantsautomaticsprinklersystemswaterscreensystemhotwatersystemdrainagesystems
摘要Ⅰ
AbstractⅢ
第一章给水系统设计1
1.1 给水系统设计说明1
1.1.1给水方案1
1.1.2生活给水系统的组成2
1.1.3给水管道的布置与敷设2
1.1.4附件4
1.1.5水泵和泵房4
1.1.6室外设贮水池4
1.2给水系统设计计算5
1.2.1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算5
1.2.2室内给水管网水力计算6
1.2.3水表的选择16
1.2.4贮水池的设计计算16
第二章消防系统设计18
2.1消火栓系统设计说明18
2.1.1消火栓给水系统的组成18
2.1.2室外消火栓19
2.1.3室内消火栓19
2.1.4消防给水管道20
2.2闭式自动喷水灭火系统设计说明20
2.2.1自动喷水灭火系统的组成20
2.2.2自动喷水灭火系统的具体布置形式21
2.3消火栓给水系统计算21
2.3.1消防用水量的确定21
2.3.2水枪和消火栓的选定22
2.3.3消火栓间距的确定23
2.3.4消防管道系统计算23
2.3.5消防水泵计算25
2.3.6消火栓减压孔板计算25
2.3.7消火栓系统水泵接合器及室外消火栓设计26
2.4自动喷水灭火给水系统的水力计算26
2.4.1设计的基本参数26
2.4.2自动喷水灭火系统管网的水力计算27
2.5水幕系统计算32
第三章 热水供应系统设计33
3.1热水的供应33
3.2热水管网水力计算34
3.2.1热水配水管网水力计算34
3.2.2热水回水管网水力计算35
3.2.3机械循环泵的选择35
第四章排水系统设计45
4.1 排水系统设计说明45
4.1.1排水系统的选择45
4.1.2排水系统的组成45
4.1.3排水管道组合类型45
4.1.4卫生间及排水管道的布置和敷设45
4.1.5通气管的设置47
4.1.6检查口、清扫口、和检查井的设置48
4.1.7排水管道的安装要求50
4.2排水系统设计计算50
4.2.1设计秒流量的计算50
4.2.2排水横管的水力计算51
4.2.3排水管网水力计算52
第五章雨水排水系统59
5.1雨水排水系统设计说明59
5.1.1雨水排水系统的选择59
5.1.2雨水内排水系统的组成59
5.2雨水排水系统设计计算62
5.2.1降水强度62
5.2.2 各管段管径计算61
第六章材料设备统计表及工程概预算67
6.1材料设备统计表67
6.2低区给水系统给排水安装工程概预算68
6.2.1编制依据及工程内容68
6.2.2熟悉图样，划分工程项目69
6.2.3分布分项工程清单综合单价分析70
6.2.4工程预算总括71
参考文献72
外文资料及翻译74
致谢79
第一章给水系统设计
1.1 给水系统设计说明
1.1.1 给水方案
1、方案选择
在多层建筑中，城市配水管网的水压仅能供到下面的几层，不能供到上面楼层的用水，为了充分利用外网的压力，宜将给水系统分成上、下两个供水区，又加上建筑性质的特殊要求，特提出以下几种给水系统分区方案进行比较。
方案一：
充分利用外网的压力，将给水系统分成上下两个供水区，下区由给水外网的压力直接供水，上区由升压贮水设备供水，在屋顶设置水箱，自上而下供水。
由于市政外网能够直接供给的水压是20m水柱，由Hm＝12+（n-2）*4不大于20m,得出n=4，则下区为地下一至地上四层。
上区静水压力为：
11*3.6+2*3.9＝47.4，根据高层建筑分区要求45m～55m，所以上面13层为一个区，利用水泵和高位水箱供水。
方案二：
无水箱并联供水方式（即变频水泵供水方式），地下一层到地上八层为低区，八层以上为高区。
方案三：
分区水箱并联供水方案。
地下一层至地上二层为低区，用市政管网供水，地上三层至八层为中区，八层以上为高区，在中层和高层分别设置水箱来供水。
综上三种方案，根据该建筑的具体要求，和实际情况我准备选择第二种方案。
因为该建筑中间层和顶层均没有预留设置水箱的空间，为节省建筑空间，所以不适合设水箱的方式，方案一和方案三均不符合要求。
又因为方案一的低区和高区的静水压力虽勉强符合要求，但都不是最佳效果，必然会给顶层和地上四层的供水带来不便。
方案二虽没有利用外网的压力，但是供水稳定性好，水泵布置集中，也便于管理，所以选择第二种方案。
2、方案选择依据
（1）建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，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，宜采用垂直串连供水方式。
（2）当建筑用水量较大时，不允许直接从市政给水管网抽水，此时需在室外设贮水池，内贮消防和生活用水，屋顶水箱水位由继电器自动启动水泵。
（3）由市政给水管网所提供的常年工作压力可以初步估算地下一层、地下二层、及一至十层的用水可以得到保证。
同时利用市政给水管网的余压可节约能源消耗和设备费用，保证供水安全，减少占地面积，提高建筑物的利用率。
（4）当建筑高度较大时，如果采用一个给水系统供水，建筑底层管道系统的静水压力会很大，会产生必须采用高压管材、零件及配水器材，使设备材料费用增加，容易产生水锤噪音，水龙头、阀门等附件易被磨损，使用寿命缩短，以及使低层水龙头的流出水头过大，不仅使水流成射流喷溅，影响使用，而且管道内流速增加，以致产生流水噪声、振动噪声，并有可能使顶层给水龙头产生负压抽吸，形成回流污染。
1.1.2 生活给水系统的组成
建筑生活给水系统由下列个部分组成：
引入管，接户管，水表节点，入户管，管道系统，给水附件，升压和贮水设备。
其中管道系统由干管、立管、支管组成。
给水附件指给水管路上装设的各种水龙头及相应的闸阀、止回阀等。
升压和贮水设备指水泵、水箱、气压装置、水池等升压和贮水设备。
1.1.3、给水管道的布置与敷设
1给水管网布置方式
给水管网布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，该设计生活给水系统采用枝状布置，按水平干管的敷设位置可以分为上行下给式、下行上给、中分式和环状式，该设计低区采用下行上给式，高区采用上行下给式。
由于用水设备较多且较分散，采用每户设多个分户水表，设多个立管，高区和低区各十二根给水力管。
顶层设高位水箱，十一至二十层由水箱供水，水平干管敷设于顶层吊顶内。
2给水管道布置及敷设要求和做法
（1）给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产不受影响和设备便于维护检修等因素。
（2）给水管道的布置，不妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。
不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。
如配电室、配电设备、仪器仪表上方。
（3）给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道橱窗、橱柜、木装修等，不允许穿大小便槽。
当立管位于小便槽端部≦0.5m时在小便槽端部应有建筑隔断措施。
不得敷设在排水沟内，不得穿越伸缩缝沉降缝。
如必须穿过时应采取以下措施，如：
预留钢套管、采用可屈挠配件、上方留有足够沉降量等。
（4）管道布置时应力求长度最短，尽可能呈直线走向，并与墙、梁、柱平行敷设。
给水干管应尽量靠近用水量最大设备处或不允许间断供水处，以保证供水可靠，并减少管道转输流量，使大口径管道长度最短。
（5）给水管道可明设或暗设。
暗设时，给水管应敷设与吊顶、技术层、管沟和竖井内。
卫生设备支管可敷设在墙内。
暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门。
（6）给水管与其他管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管，蒸汽管下面。
（7）给水管道穿过地下室外墙或构筑物墙壁时，应采用防水套管。
穿过承重墙或基础，应预留洞口并留足沉降量。
管道预留空洞和墙槽的尺寸见表1.1。
表1.1给水管顶留孔洞、墙槽尺寸
管道名称
管径
明管留孔尺寸
（长（高）×宽）
暗管墙槽尺寸
（宽×深）
立管
≦25
100×100
130×130
32～50
150×150
150×130
70～100
200×200
200×200
2根立管
≦32
150×100
200×130
横支管
≦25
100×100
60×60
32～40
150×130
150×100
入户管
≦100
300×200
（8）给水管宜设计成0.002～0.005坡度，坡向泄水处。
（9）有结露可能的地方，应采取防结露措施，如吊顶内，卫生间内和一些可能受水影响的设备上方等处。
有可能冰冻的地方，应考虑防冻措施。
（10）给水引入管，应从建筑物用水量最大处引入，当建筑物内卫生用具布置比较均匀时，应在建筑物中央部分引入，以缩短管网向不利点的输水长度，减少管网的水头损失。
当建筑物不允许间断供水或室内消火栓总数在10个以上时，引入管要设置两条或两条以上，并应由城市管网的不同侧引入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。
布置管道时，其周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其它管道和建筑结构的最小净距见表1.2。
表1.2给水管道与其他管道和建筑物结构之间的最小净距
给水管道
室内墙面
地沟壁和其他管道
梁、柱、设备
排水管
备注
水平净距
垂直净距
引入管
1000
150
在排水管上方
横干管
100
100
50（无焊缝）
500
150
在排水管上方
立管管径
＜32
25
32～50
35
75～100
50
125～150
60
（11）管道在空间敷设时，应采取固定措施，以保证施工方便和供水安全。
给水钢立管一般每层须安装一个管卡，当层高大于5m时，则每层须安装两个。
水平钢管支架最大间距见表1.3。
表1.3钢管支架最大间距
公称直径／mm
15
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
保温管／m
1.5
2
2
2.5
3
3
4
4
4.5
5
6
非保温管／m
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
6
6.5
7
8
1.1.4附件
（1）给水管网上应设置阀门：
如引入管、水表前后和立管；环状管网分干管、枝状管网的连通管；居住和公共建筑中，从立管接有3个或3个以上的配水管；工艺要求设阀门的生产设备配水管或配水支管。
（2）阀门的选择：
管径小于等于50mm时，宜采用闸阀或球阀；管径大于50mm时，宜采用闸阀或蝶阀；在双向流动和经常启闭管段上，宜采用闸阀或蝶阀，不经常启闭而又需快速启闭的阀门，应采用快开阀。
1.1.5水泵和泵房
水泵设在地下一层，水泵基础高出地面35cm。
除消防泵外，水泵基础、吸水管和出水管上应设有隔振减噪音装置。
水泵采用自动控制运行方式，由于采用间接吸水故水泵设计成自灌式。
每台水泵设计单独吸水管，每台水泵出水管上应设止回阀、阀门和压力表，并宜设防水锤措施，出水管水流速度一般为1.2～2.0m/s。
备用泵容量与最大一台水泵相同。
泵房设安装所需门，消防泵房设直通室外的出口。
泵房设排水设施，既排水沟和提升排水设备潜污泵，泵房内设消毒和加药设备。
1.1.6室外设贮水池
室外贮水池的位置应设置在远离对其可能有污染的地方,贮水池应设进水管、出水管、通气管、泄水管、人孔、爬梯和液位计。
溢流管排水应有断流措施和防虫网，溢流管口径应比进水管大一级。
生活、生产和消防共用贮水池，应有保证消防水平时不被动用的措施，如设置液位计停止生活供水泵；或在生活水泵吸水管上面有小孔。
贮水池宜设溢流液位和低液位及报警信号。
当贮水池利用管网压力进水时，其进水管上应装浮球阀或液压阀，一般不宜少于2个，其直径与进水管直径相同。
1.2给水系统设计计算
1.2.1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算
1、室内冷水系统的分区
由设计任务书和高层建筑给水排水设计规范将该建筑竖向分为两个区：
8层以下（含8层）为低区，以上为高区。
2、用水量标准及用水量计算
表1.4住宅生活用水定额
卫生器具设置标准
生活用水定额[L/（人.d）]
小时变化系数
有大便器、洗涤盆、无沐浴设备
85～150
3.0～2.5
有大便器、洗涤盆和沐浴设备
130～220
2.8～2.3
有大便器洗涤盆沐浴设备和热水供应
170～300
2.5～2.0
高级住宅和别墅
300～400
2.3～1.80
查上表，客房每层9个房间,按2床/间计,用水定额350L/（床·天）,员工人数取80人,用水定额取90L/（人·天）,用水小
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