建筑给水排水毕业设计说明书.docx
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建筑给水排水毕业设计说明书
摘要
宇鸿大厦，十五层综合楼，地处吉林省长春市，占地面积为2890.00m2，地上14层，1-2层是层高为5.10m的综合市场，3-4层是层高为4.80m的人才市场和厨房，这些视为裙房；5至15层是宾馆客房，为标准层，层高为3.60m，地下设有停车场，层高为4.20m。
四层与五层中间设有设备层，层高为2.20m。
这次设计的主要内容包括建筑内部给排水、热水给水以及消火栓和自动喷洒的设计。
冷水给水分为两区，裙房一区，标准层一区，采用变频水泵给水的方式，每区两台泵；热水分区同冷水给水分区相同，热源为自备锅炉，为已知热源。
标准层的排水主要是卫生间污水，将标准层分成左右两个区，卫生间的污水从临近管道井中立管进入设备层的两条横干管汇总，再分别进入左右两侧主管道井中的排水立管，而后排出。
此外，标准层为11层，大于7层，《建筑给水排水规范》要求超过七层的要单排，所以，五层单设排水管线。
裙房中的排水均就近下立管排出，四层厨房的管出户后须经过隔油池再进入排水井。
地下室在南北两侧各设一个集水坑，用潜污泵排出污水。
消火栓与自动喷洒的分区也是裙房为一区，设备层与标准层为一区，采用水池与水箱临时高压供水的给水方式。
高低区消火栓和自动喷洒都是一套泵，三台，两用一备，低区用减压阀减压。
关键词 宇鸿大厦；建筑给排水；消防；自动喷洒
Abstract
Thehighrisebuilding，YUHONG，isaaggregatebuildingwith15floors.ThebuildingislocatedinChangChunCity,Jilinprovince.Theareasis2890m2.Thereare14floorsupontheground,and1st–2ndfloorsareaggregatemarketswith5.1metreshigh.3rd-4thfloorsarepersonnel-recruitingmarketanddiningcenterwith5.1metreshigh.whichistheskirtbuilding.5th-15thfloorsarehotelwith3.6metreshigh,whichisseamedtobestanderlayer.Thereisaparkerwith4.2metreshighatthebasement.Anepuipmentfloorwith2.2metreshighisbetween4than5thfloor.Twomainwellpipeelineexistbythesideofeastandwestfromthebasementtothe15thfloor.Idesignwatersupplysystem,hotwatersystem,drainagesystem,hydrantsystemandautomaticsprinklersystem.
Therearetwoparts,thestanderlayersandtheskirtbuilding,tosupplywater,bypumpofchangingfrequency.Therearetwopumpssupplingforeverypart,andoneisusednormallyandanotherispreparedforsuddenlythings.Thesubareaofhotwatersystemsisthesametowatersupplysystem.Itisknownthatthesourceofheatwarterisfromtheheatroom.
Themanageingofdomesticsewagefromthestanderlayerisveryimportant.Thestanderlayerissubareaedtwoareas,eastandwest.Thesewage,outletfromthestacknearthewellpipe,elinetothehorizontal,intheepuipmentfloor.Thengotothestackintwomainwellpipeelineatthesideofeastandwest.,outletfromtheoutletpipe.Besides,thestanderlayeris11thfloors,over7floors.《Codefordesignofbuildingswatersupplyanddrainage》saysthefirstfloorneedtodrainageseparatewhenthebuildingisover7floors.Thereforethedrainage0f5floor’shavebeenseparated.Thedomesticsewageoftheskirtbuildingoutletfromthestacknearby.Kitchenin4floorneedtoacrossthegreaseinterceptorbeforesewageoutletintothewell.Therearetwoseptietanksbythesideofsouthandnorthinthebasement,thesewageispulledoutbythepumpinthewater.
Thesubareaofhydrantsystemandautomaticsprinklersystemarethesameasthewatersupply,tooWaterissettedbyhighpressurestand-bywithpumpandwatertank.Hydrantsystemandautomaticsprinklersystemareallthreepumps,tobeusedandonetemporarily。
Thepressureisreducedbythepressurereducingvalve.
Keywords YuHong;watersupplyanddrainagesystem;
hydrantsystem;automaticsprinklersystem
第1章工程概况
1.1.设计背景
随着长春经济的发展，人们对居住的环境要求越来越高，高层公共建筑的基础设施以及其功能就需要不断的完善，高层建筑给排水的设计技术也应该随之发展和进步。
通过本次设计，提高我们对建筑给排水知识的综合运用和在实际应用中结合和论证所学的理论知识，并且较系统地、完整地将所学应用于实际，培养我们实用的给水排水的设计能力。
这次设计还可使我们初步掌握专业工程设计的内容、基本要求、计算方法、设计步骤、绘图能力与某些技巧，这些为毕业后的专业工作奠定必要的基础。
1.2设计题目
长春市宇鸿大厦高层建筑给排水、消防设计
1.3基础资料
1.3.1建筑条件
1．建筑所在地区：
长春市。
2．建筑性质：
综合楼（共15层）。
3．结构与基础类型：
混凝土底板。
4．热源：
自备锅炉
5．电源、城市可提供一路独立电源。
1.3.2自然条件
1．城市给水管网管径：
600mm，管顶埋深：
1.8m，
城市可靠供水压力：
300Kpa.
2．城市排水管网管径：
1500mm，管底埋深：
4.5m
3．冰冻线深度：
-1.69m。
4．地下水深：
-2.5m。
1.4设计任务
1.4.1计算书内容
摘要，消防、给排水方案选择，设计秒流量计算，水力计算，末端设备与水源、动力等设备的选择，设计草图，成果总结。
1.4.2绘制施工图
要求完成一套完整的给排水系统、消防系统施工图，包括有水源、水泵、水处理设备等附属设施、管网系统、末端装置。
具体内容有：
设计说明与主要材料表
地下室水泵房、水箱间设备与管道平面布置图
一层给排水、消防平面图
标准层排水、消防平面图
局部详图
给排水、消防系统图
水泵房、水箱间设备与管道系统图
第2章给水系统设计
2.1给水方案选择
方案
技术要点
示例
方案一
无水箱并联供水方式（即变频水泵供水方式），地下一层到地上四层为低区，四层以上为高区。
方案二
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
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一种方案。
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，方案二和方案三均不符合要求。
又因为方案二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并且宇鸿大厦裙房用水点为公共卫生间与公共食堂，标准层用水点为各个客房的卫生间用水，用水量变化较大，且泵房较小，故选择采用变频调速给水方式供水。
方案一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。
2.2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）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。
（4）变频调速给水方式简介
这种给水方式是目前高层建筑中普遍采用的一种给水方式。
变频调速水泵供水装置是采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电子频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化。
调节水
泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，使出水量适应用水量的变化，实现变负荷供水。
水泵的转速变化幅度一般在额定转速的100%～80%内，在这个范围内，机组和电控设备总效率比较高，可以实现水泵变流量供水时保持高效运行。
优点是：
高效节能，但该系统用水量减少时，水泵降低转速运行，变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面是显著的，该设备比一般设备减少10%～40%。
另外，设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染，给水系统也随之相应简化。
设备较集中，便于维护与管理。
宇鸿大厦裙房用水点为公共卫生间与公共食堂，标准层用水点为各个客房的卫生间用水，用水量变化较大，且泵房较小，故选择采用变频调速给水方式供水。
2.3 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。
给水管道的布置与敷设
2.4给水管道布置及敷设
（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，节省管材；
（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1-2-1。
表1-2-1给水管顶留孔洞、墙槽尺寸
管道名称
管径/mm
明管留孔尺寸
（长（高）×宽）/mm×mm
暗管墙槽尺寸
（宽×深）/mm×mm
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）给水管宜布置成0.003坡度，坡向泄水装置；
（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）布置管道时在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1-2-2。
需进入检修时的管道井，其工作通道净宽不宜小于0.6m，管井应每层设外开检修门。
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1-2-2。
表1-2-2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1-2-3。
表1-2-3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
高层建筑给排水管道的布置应确保供水安全和良好的水利条件，同时不影响建筑的使用和美观。
方便维修管理和检修，力求经济合理。
由于采取变频调速水泵给水的方式，低区的给水横干管设在地下室，高区的供水横干管设在设备层，均采用下行上给的方式供水，立管尽可能多地设在了管道井里，由于该建筑物的建筑性质决定，宾馆客房卫生间的管道均采用暗装，并多方在管道井里。
这样，既增加了建筑物的美观，又方便集中管理和维修。
管道布置尽可能与墙、梁、柱平行布置，力求管线布置最短，避免水流迂回。
考虑到当地冻土深度为-1.69m，引入管室外部分管道中心标高为室外地平以下-2.00m。
水表设在地下设备层的水泵间，水表的位置都考虑到度表、检修方便，设在地下室地面以上1m。
2.5给水附件
（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；管径大于50mm时，宜采用蝶阀；在双向流动和经常启闭管段上，宜采用蝶阀，不经常启闭而又需快速启闭的阀门，应采用快开阀。
2.6给水水泵
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，消防泵图2-1给水泵房简图
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。
2.7室内设贮水池
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。
第3章消防系统设计
3.1消火栓系统设计说明
高度为10层及10层以上的住宅建筑和建筑高度为24m以上的其他民用和工业建筑的消防给水系统，称为高层建筑给水系统。
高层建筑消防原则上应立足于自救。
《高层民用建筑设计防火规范》中规定：
每层面积超过1000m2的高层民用建筑商业楼、展览楼、综合楼属于一类建筑，中危险级Ⅰ级建筑。
故本设计根据该宾馆的性质和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95可知，本建筑为一类建筑，火灾延续时间为3h，室内消防用水量为40L/s，室外消防用水量为30L/s。
室内每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。
消防竖管的直径按室内消防用水量计算确定。
1．高层建筑必须设置室内、外消火栓给水系统。
建筑物的各层（无可燃物的设备层除外）均应设消火栓。
室外消火栓不做为此次设计任务，故这里不作计算、说明。
2．建筑高度小于100m的一类高层建筑以及裙房的公共活动用房、走道、办公室、旅馆客房等地均应设置自动喷水系统。
3.1.1消火栓给水系统的组成
本建筑内部消火栓给水系统是由消火栓设备、消防卷盘、减压孔板、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及增压水泵等组成。
3.1.2消火栓给水系统的给水方式（技术、经济比较）
室内消火栓给水系统由以下几种给水方式：
1．由室外给水管网直接供水的消防给水方式
宜在室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。
这种给水方式不用设水池，比较经济，但安全性差，一旦室外给水管网停水，消火栓就没有了水源。
2．设水箱的消火栓给水方式
宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由生活泵向水箱补水）才用。
由水箱贮存10min的消防水量，灭火初期用水箱供水。
如果条件允许，使用水箱供水可以提高安全性，但工程造价提高。
3．设水泵、水箱的消火栓给水方式
宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。
水箱采用生活泵給水，贮存10min的消防用水量，火灾发生时先由水箱供水灭火，消防水泵启动后由消防水泵供水灭火。
这种方式给水也可称为临时高压消防给水系统，管网内经常保持足够的压力，压力是由高位水箱或高位水箱与稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证。
这种给水方式虽然造价有所增加，但与水泵或者水箱单独给水箱比，安全性大大提高。
《高层民用建筑设计防火规范》中规定：
市政给水管网为枝状或仅有一根进水管道时应设消防水箱。
宇鸿大厦进水管道仅为一根，且城市管网的可靠供水压力仅为300KPa,不能满足室内消火栓给水系统的水压要求。
高层建筑消防立足于自救的原则，相比较而言，采用水泵、水箱共同给水的方式更为适宜。
3.1.3消防管道布置
（1）室内消防给水管道
1）高层建筑的室内消防给水系统应与生活给水系统分开，独立设置。
2）室内消防给水管道布置成环保证供水干管和每条竖管都能双向供水。
3）消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓水枪的充实水柱，同时到达被保护范围内的任何部位。
4）消防竖管的直径应按通过流量计算确定。
5）高层建筑内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。
6）当高层建筑内同时设有消火栓给水系统和自动喷水系统时，应将室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分开设置。
7）室内消防给水管道的阀门应经常处于开启状态，并应有明显的启闭标志。
（2）室外消防给水管道
高层建筑的室外消防给水管道应独立构成环状管网。
其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入。
本建筑室外给水管网独立成环，管径采用DN200，从东侧市政管网引入两条DN200给水管。
环网应用阀门分成独立工作的两段，使在某根引入管或市政管网故障维修时，通过阀门操作，其余引入管均仍能保证消防供水。
3.1.4消火栓布置
消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。
因此，高层建筑的各层包括和主体间相连的附属建筑均应合理设置消火栓。
（1）高层建筑和裙房的各层除无可燃物的设备层外，每层均应设置室内消火栓。
（2）室内消火栓应设在楼内走道、楼梯附近等明显易于取用的地方。
且应保证同层内任何部位有两支水枪的充实水柱同时到达。
高层建筑的消防电梯前室应设消火栓。
（3）消火栓的水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。
高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的试验消火栓。
（4）室内消火栓栓口距地面高度宜为1.10m。
栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。
室内消火栓应采用同一型号规格。
（5）在高层建筑内要控制双阀出口型消火栓代替两股水柱。
3.2自动喷水灭火系统
3.2.1自动喷水灭火系统说明
自动喷水灭火系统是一种固定形式的自动灭火装置。
系统的喷头以适当的间距和高度安装于建筑物、构筑物内部。
当建筑物内发生火灾时，喷头会自动开启灭火，同时发出火警信号，启动消防水泵从水源抽水灭火。
这种灭火系统具有很高的灵敏度和灭
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