新苑建筑给水排水系统设计毕业论文.doc

东北石油大学本科生毕业设计 论文 1 新苑建筑给水排水系统设计新苑建筑给水排水系统设计毕业论文毕业论文 摘 要 本设计是太原市联通新苑建筑给水排水系统设计 主要包括建筑内部给水系 统 建筑内部排水系统 建筑内部消火栓系统 自动喷水灭火系统 建筑雨水排 水系统 热水给水系统等六部分设计 建筑内部给水系统分为三个区供水 地下一层至三层为低区 由市政管网直 接供水 四至十七层为中区 十八至三十层为高区 排水系统采用的是污废合流 制 污水经化粪池处理后排入市政污水管网 1 3 层排水立管设伸顶通气 4 30 层排水立管设有专用通气立管 消防系统分消火栓系统和自动喷淋灭火系统两部 分 消火栓系统分高区和低区 需减压的部分采用 SNJ65 型减压稳压消火栓 其 余采用 SN65 型消火栓 负一层至 3 层设自动喷水灭火系统 采用中危 1 级标准 自动喷水灭火系统与消火栓系统合用消防水箱 给水管材根据需要 一二三层卫 生间采用塑料管 PPR 住宅给水干管采用薄壁不锈钢管 排水管均采用铸铁管 同时在穿墙处设阻火圈 消防系统采用镀锌钢管 室外给排水系统根据需要设置 管道 检查井等 关键词 给水系统 排水系统 消防系统 东北石油大学本科生毕业设计 论文 2 Abstract The design is a complex construction thirty floor water supply and drainage design including water supply systems drainage systems fire system automatic sprinkler system design the outside supply and drainage systems such as five parts The inside Water supply system is divided into three districts Minus first to second for the low areas directly from the municipal water supply pipe network 4th 17th layer is middler 18th 30th layer is higher from frequency changing pressure water equipment Drainage system uses is the rain dirt divergence the dirt waste combined system the rain water disperses into the municipal administration storm sewer system directly the sewage disperses into the municipal administration sewage pipe network after septic tank processing 1 3 draining water pipe riser supposes extends goes against the ventilation 4th 30th draining water pipe riser is equipped with the special purpose ventilation pipe riser The fire hydrant system divides Gao Qu and the area needs the reduced pressure the part to use the SNJ65 reduced pressure constant voltage fire hydrant other use the SN65 fire hydrant Flushes the system suppose 1 to 3flushes the system uses the danger Level standard Flushes the system and the fire hydrant system comes in handy the fire water tank The service pipe material according to the need the 1st and 2nd bathrooms uses plastic tube PPR the housing uses the thin wall stainless steel pipe for the water drying tube uses the aluminum from the pipe riser to various inhabitants service pipe to model the multiple unit tube Draining water uses the PVC U tube simultaneously is putting on the wall place to suppose the anti pyrosphere is leaving the household tube connected place certainly to suppose disappears can the measure The fire prevention system uses the galvanization steel pipe The outside according to needs to establish the pipeline the inspection well for the drainage system and so on KEY WORDS water supply systems drainage systems fire system 东北石油大学本科生毕业设计 论文 3 目 录 前 言 1 第一章第一章 概概 述述 2 2 1 1 工程概况 2 1 2 设计资料 2 第二章第二章 设计说明书设计说明书 3 3 2 1 建筑给水系统设计说明 3 2 1 1 给水系统的竖向分区 3 2 1 2 给水方式选择原则及种类 3 2 1 3 给水系统方案的比较选择 4 2 1 4 设计参数及水量 5 2 1 5 给水管道的敷设 管材及提升泵 5 2 2 建筑排水系统设计说明 7 2 2 1 室内污水排水系统的分类 7 2 2 2 室内污水排水系统方案的选择 7 2 2 3 污水排水系统的组成 8 2 2 4 主要设备及构筑物 8 2 2 5 污水排水管道的布置及管材 8 2 2 6 雨水系统 9 2 3 建筑消火栓系统 10 2 3 1 消火栓给水系统的分类 10 2 3 2 消火栓给水系统的选择 11 2 3 3 消火栓系统的组成 11 2 3 4 消火栓系统设计参数 11 2 3 5 主要设备 11 2 3 6 消火栓系统的布置及管材 12 2 4 建筑自动喷淋系统 12 2 4 1 自动喷淋系统概述 12 2 4 2 自动喷淋系统的选择 13 2 4 3 自动喷淋系统的布置及管材 13 2 4 4 喷淋泵的选择 15 第三章第三章 设计计算书设计计算书 1 16 6 3 1 建筑给水系统设计计算 16 东北石油大学本科生毕业设计 论文 4 3 1 1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算 16 3 1 2 室内给水管网水力计算 17 3 1 3 水表口径的确定 19 3 2 建筑排水系统设计计算 28 3 2 1 计算依据 29 3 2 2 室内排水系统水力计算 29 3 3 建筑消火栓系统设计计算 38 3 2 1 建筑内消火栓给水系统概述 38 3 3 2 消防系统水量的确定 38 3 3 3 校核高位水箱的设置高度 38 3 3 4 消火栓消防半径 39 3 3 5 消火栓口所需压力 39 3 3 6 消火栓给水管网水力计算 41 3 3 7 水泵接合器的选择 43 3 3 8 消防水箱及水池贮水量的计算 43 3 4 建筑自喷系统设计计算 44 3 4 1 自喷系统水力计算 44 3 4 2 自动喷淋系统给水泵的选型 46 3 4 3 水泵接合器 47 3 5 建筑雨水计算 47 3 5 1 设计雨水流量 47 3 5 2 设计暴雨强度 47 3 5 3 汇水面积计算 47 3 5 4 确定雨水斗和雨水管径 48 3 6 建筑内部热水供应系统设计计算 49 3 6 1 耗热量计算 49 3 6 2 设计小时热水量计算 50 3 6 3 中区热水给水系统水力计算 50 3 6 4 高区热水给水系统水力计算 52 3 6 5 热水循环管网计算 53 3 6 6 机械循环泵计算 54 第四章第四章 技术经济分析技术经济分析 5555 总 结 56 致谢 57 参考文献 58 东北石油大学本科生毕业设计 论文 0 前 言 高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比 基本理 论和计算方法在某些方面是相同的 但因高层建筑层数多 建筑高度大 建筑功能 广 建筑结构复杂 以及所受外界条件的限制等 高层建筑给水排水工程无论是在 技术深度上 还是广度上 都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴 并且有以 下一些特点 高层建筑给水排水设备的使用人数多 瞬时的给水量和排水流量靠的 水源 以及经济合理的给水排水系统形式 并妥善处理排水管道的通气问题 以保 证供水安全可靠 排水通畅和维护管理方便 下面就高层建筑给水排水工程的主要 特点介绍如下 1 高层建筑层数多 高度大 给水系统及热水系统中的静水压力很大 为 保证管道及配件免受破坏 必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区 加 设减压设备以及中间和屋顶水箱 使系统运行完好 2 高层建筑的功能复杂 失火可能性大 失火后蔓延迅速 人员疏散及扑 救困难 为此 必须设置安全可靠的室内消防给水系统 满足各类消防的要求 而且消防给水的设计应 立足自救 方可保证及时扑灭火灾 防止重大事故发 生 3 高层建筑对防噪声 防震等要求较高 但室内管道及设备种类繁多 管 线长 噪声源和震源多 必须考虑管道的防震 防沉降 防噪声 防水锤 防管 道伸缩变位 防压力过高等措施 以保证管道不漏水 不损坏建筑结构及装饰 不影响周围环境 使系统安全运行 东北石油大学本科生毕业设计 论文 1 第 1 章 概 述 1 1 工程概况 本设计为高层建筑给排水工程设计 建筑性质为一类建筑综合楼 建筑总面 积 1391 7m2 总高度 86 2m 共 30 层 其中地下 1 层 地上 30 层 地下 1 层 为架空层 为设备用房 地上 1 2 3 层为商场 设有公共卫生间 地上 4 层 30 层为住宅 1 2 设计资料 该建筑地处太原市 城市给排水管道位于该建筑周围 城市给水管管径为 DN300 mm 常年可提供水压 0 3Mpa 地面水水源 城市排水管管径 雨水 600mm 污水 300mm 管内底标高按室外地面下 2 0m 计算 东北石油大学本科生毕业设计 论文 2 第 2 章 设计说明书 2 1 建筑给水系统设计说明 2 1 1 给水系统的竖向分区 2 1 1 1 竖向分区的必要性 本工程设计项目为建筑高度 90 90m 的商住楼 高层建筑的供水系统要求的 供水压力较大 如果给水只采用一个区供水 则垂直方向管线过长 下层的给水 压力过大 将会产生下列后果 水压过大 水龙头开启时 水成射流喷溅 影响使用 水量也浪费 水压过大 水嘴放水时 往往产生水锤 由于压力波动 管道震动 产生 噪声 引起管道松动漏水 甚至损坏 水压过大 水嘴 阀门等五金配件容易磨损 缩短使用期限 同时增加了 维修工作量 因此 为了消除或减少上述弊端 高层建筑的高度达到某种程度时 对给水 系统须作竖向分区 2 1 1 2 竖向分区的依据 为了消除或减少上述弊端 应对高层建筑的给水系统作竖向分区 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 2 1 2 给水方式选择原则及种类 给水方式选择原则 1 尽量利用外部给水管网的水压直接供水 在外部管网水压和流量不能 满足整个建筑物的用水要求时 则建筑物下层应利用外网水压直接供水 上层可 设置加压和流量调节装置供水 2 给水系统中 卫生器具处静水压力不得大于 0 55MPa 各分区最低卫生 器具配水点静水压力不宜大 0 45MPa 水压大于 0 35MPa 的入户管 或配水横管 宜设减压或调压设施 3 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 宜采用垂直串连供水方式 东北石油大学本科生毕业设计 论文 3 高层建筑给水方式的其本特征是分区减压 当高层建筑竖向分区以后 最重 要的问题就是采用何种加压给水方式 从而确定经济合理 技术先进 供水安全 可靠的给水系统 高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心 根据当前国际高层建筑给水技术发展现状 高层建筑的给水方式主要有分区 串联给水方式 分区并联给水方式 分区水箱减压给水方式 分区减压阀减压给 水方式以及分区无水箱减压给水方式 考虑到本工程项目 4 30 层为住宅 不便 在中间层放置接力水箱 因此对于本工程项目 分区串联给水方式和分区水箱减 压给水方式并不适用 故优先考虑分区并联给水方式 各区设置变速水泵 根据 水泵出水量或水压 调节水泵转 2 1 3 给水系统方案的比较选择 根据以上系统分区分析 该建筑物的高度与性质 市政给水水压 及 建筑 给水排水设计规范 GBJ50015 2003 2009 3 3 6 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 的规定 以及前面的系统分区分析 初步确定备选方案主要有两个 方案一 低层部分采用市政水压直接供水 中区和高区采用加压至屋顶水箱 再自流分区减压供水的方式 方案二 低层部分采用市政水压直接供水 中区和高区分别采用一组调速泵 和气压罐组成的变频稳压系统进行垂直分区并联供水的方式 现从能源消耗 供水稳定性 水质污染 日常维护 工程造价等方面对两个 方案进行分析 能源消耗方面 方案一 需先由水泵将水加压至屋顶水箱 然后再由减压阀 减压向中区和高区分别供水 从而造成较大的能源与能量的浪费 这与先进国家 提倡的低碳节能相违背 方案二 采用变频稳压供水系统 系统可根据各需水层 的水压要求进行泵的启闭在设备常年运行条件下可节约大量电费 从而有效地解 决了方案一能源浪费较多的问题 因此 在节能方面 方案二优于方案一 供水稳定性方面 方案一 水泵能及时向水箱供水 可缩小水箱的容积 而 且水箱具有调节作用 水压 水量稳定 安全性高 方案二 水压 水量相对稳 定 安全性高 水泵出水可保持在高效区运行 因此 从供水稳定性方面 方案 一 方案二各自具有自己的优点 水质污染方面 方案一 需设置屋顶水箱 容易造成供水二次污染 水质防 护较为困难 而变频泵供水有效避免水与外界的二次接触 进而避免二次污染 因此 在防止水质污染方面 方案二优于方案一 日常维护方面 方案一 需加大屋顶水箱的防污染管理 应设专人管理屋顶 水箱 并管理水泵的运行 同时需定期清理水箱 方案二 水泵数量较多 扬程 不同 其维护需要专业人员 技术复杂 并且在控制系统中需要大量的传感器 东北石油大学本科生毕业设计 论文 4 维护难度大 因此 从日常维护方面 方案一与方案二各有优缺点 工程造价方面 方案一 需设置屋顶水箱 增加结构载荷 相应的增加工程 造价 方案二 需为高区和中区分别选择一组变频泵和气压罐 粗略估计即可知 方案二造价高于方案一 但设备在常年运行条件下可节约大量电费 因此 从工 程造价及日后运行方面 方案二优于方案一 根据以上几方面的比较 同时在当今世界大力提倡的低碳节能环保的要求和 人们对水质要求进一步提高的条件下 低碳节能与防污染两个因素所占权重较大 故选择方案二 一组调速泵的变频稳压系统进行垂直分区并联供水的方式 本设计的给水系统具体为 地下一 地上一到三层由市政管网直接供水 其 中一至三层的商场卫生间 由市政给水管线单独引入 四至十七层为中区 十八 至三十层为高区 中区 高区均采用变频泵供水方式 整个建筑内部的给水系统 由引入管 水表节点 给水管道 给水附件 给水设备 配水设施和计量仪表等 组成 生活给水系统采用调速泵组供水时 按设计秒流量选泵 调速泵在额定转速 时的工作点 应位于水泵高效区的末端 2 1 4 设计参数及水量 住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数 根据住宅类别 卫生器具完善 程度和区域等因素确定 根据本设计课题的工程概况 住宅小时变化系数 2 50 取设计用水定额 200L 人 d 商铺小时变化系数 1 5 生活用水量标准每平方米营业厅面积每日 6L 2 1 5 给水管道的敷设 管材及提升泵 建筑内部给水管道的敷设 布置应严格按照建筑给排水设计规范的要求进行 建筑室内管道布置和敷设原则如下 1 建筑内部给水管道宜布置成枝状管网 单向供水 2 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 并应避 免在生产设备上方通过 室内给水管道的布置 不得妨碍生产操作 交通运输和 建筑物的使用 3 室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧 爆炸的原料 产品和设备 的上面 4 埋地敷设的给水管应避免布置在可能受重物压坏处 管道不得穿越生 东北石油大学本科生毕业设计 论文 5 产设备基础 在特殊情况下必须穿越时 应采取有效的保护措施 5 给水管道不得敷设在烟道 风道 电梯井内 排水沟内 给水管道不 宜穿越橱窗 壁柜 给水管道不得穿过大便槽和小便槽 且立管离大 小便槽端 部不得小于 0 5m 6 给水管道不宜穿越伸缩缝 沉降缝 变形缝 如必须穿越时 应设置 补偿管道伸缩和剪切变形的装置 7 塑料给水管道在室内宜暗设 明设时立管应布置在不易受撞击处 如 不能避免时 应在管外加保护措施 塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接 连接 应有不小于 0 4m 的金属管段过渡 8 室内给水管道上的各种阀门 宜装设在便于检修和便于操作的位置 9 建筑物内埋地敷设的生活给水管与排水管之间的最小净距 平行埋设 时不应小于 0 5m 交叉埋设时不应小于 0 15m 且给水管道应在排水管的上面 10 给水管的伸缩补偿装置 应按直线长度 管材的线膨胀系数 环境温 度和管内水温的变化 管道节点的允许位移量等因素经计算确定 应尽量利用管 道自身的折角补偿温度变形 11 当给水管道结露会影响环境 引起装饰 物品等受损害时 给水管道 应作防结露保冷层 防结露保冷层的计算和构造 按现行的 设备及管道保冷技 术通则 执行 12 给水管道暗设时 应符合下列要求 不得直接敷设在建筑物结构层内 1 干管和立管应敷设在吊顶 管井 管窿内 支管宜敷设在楼 地 面的找 2 平层内或沿墙敷设在管槽内 敷设在找平层或管槽内的给水支管的外径不宜大于 25mm 3 敷设在找平层或管槽内的给水管管材宜采用塑料 金属与塑料复合管材或 4 耐腐蚀的金属管材 敷设在找平层或管槽内的管材 如采用卡套式或卡环式接口连接的管材 5 宜采用分水器向各卫生器具配水 中途不得有连接配件 两端接口应明露 地面 宜有管道位置的临时标识 13 给水管道应避免穿越人防地下室 必须穿越时应按人防工程要求设置 防暴阀门 14 需要泄空的给水管道 其横管宜设有 0 002 0 005 的坡度坡向泄水 装置 15 给水管道穿越下列部位或接管时 应设置防水套管 穿越地下室或地下构筑物的外墙处 1 穿越屋面处 注 有可靠的防水措施时 可不设套管 2 穿越钢筋混凝土水池 箱 的壁板或地板连接管道时 3 东北石油大学本科生毕业设计 论文 6 16 明设的给水立管穿越楼板时 应采用防水措施 17 在室外明设的给水管道 应避免受阳光直接照射 塑料给水管还应有 有效保护措施 在冻结地区应作保温层 保温层的外壳 应密封防渗 18 敷设在有可能冻结的房间 地下室及管径 管沟等地方的给水管道应 有防冻措施 本工程项目中的给水管道设计采用住宅内给水配水管找平层内敷设 低于找 平层 0 03 米 其余均为梁板底敷设 给水管选用原则 1 给水系统采用的管材和管件 应符合现行产品标准的要求 管道和管件 的工作压力不得大于产品标准标称的允许工作压力 2 埋地给水管道采用的管材 应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载能力 可采用塑料给水管 有衬里的铸铁给水管 经可靠防腐处理的钢管 3 室内的给水管道 应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材 可采用塑 料给水管 塑料和金属复合管 铜管 不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管 4 给水管道上使用的各类阀门的材质 应耐腐蚀和耐压 根据管径大小和 所承受压力的等级及使用温度 可采用全铜 全不锈钢 铁壳铜心和全塑阀门等 考虑到塑料管的水力的优点 水力条件好 耐腐蚀 成本低 质轻 施工方便 1 2 3 4 5 2 2 建筑内部排水系统设计说明 2 2 1 建筑内部排水系统的分类 1 按污废水在排放过程中的关系 分为合流制和分流制两种 结合室外排水系统的设置 本设计采用合流制排水系统 卫生间生活污废水 经化粪池处理后再排入市政排水管网 厨房的废水经隔油池后排入市政排水管网 2 按系统通气方式 分为单立管排水系统 双立管排水系统 单立管排水系统是指只有一根排水立管 没有专门通气立管的系统 双立管排水系统也叫两管制 由一根排水立管和一根专用通气立管组成 适 用于污废水合流的各类多层和高层建筑 东北石油大学本科生毕业设计 论文 7 2 2 2 室内污水排水系统方案的选择 建筑内部的污废水排水系统应能满足以下三个基本要求 1 首先 系统能迅速畅通地将污废水排到室外 2 其次 排水管道系统内的气压稳定 有毒有害气体不进入室内 保持 室内良好的环境卫生 3 第三 管线布置合理 简短顺直 工程造价低 结合室外排水系统的设置 本设计采用污废合流制排水系统 厨房 卫生间 等的生活污废水经化粪池处理后再排入市政排水管网 由于建筑高度及每根污水 废水立管所承担的排水当量数较大 为使排水管 道中气压波动尽量稳定 防止管道水封破坏 在建筑屋顶设有伸顶通气管 排水 立管向上延伸 穿出屋顶与大气连通 且每根立管均设有专用通气立管 因此建 筑主要功能为高层住宅 为保持排水通畅 专用通气立管每层均设结合通气管与 立管相连 2 2 3 污水排水系统的组成 该系统由卫生器具和生产设备受水器 排水管道 排水管 横支管 立管 埋地干管和排出管 清通设备 清扫口 检查口 提升设备 污水局部处理设 备 化粪池 隔油池 通气系统等 2 2 4 主要设备及构筑物 建筑内部排水系统主要由卫生器具和排水立管 通气立管组成 2 2 5 污水排水管道的布置及管材 排水管道的布置应遵循以下原则 1 自卫生器具至排出管的距离应最短 管道转管应最少 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 仪器和贵重商品仓库 通风小室 变配电间和电梯机房内 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 不得布置在可能受重物压坏或穿越生产设置基础 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 东北石油大学本科生毕业设计 论文 8 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 排水管道外表面如可能结露 应根据建筑物性质和使用要求 采了以防 结露措施 10 排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方 11 排水管道宜地下埋设或在地面上 楼板下明设 如建筑有要求时 可在 管槽 管道井 管窿 管沟或吊顶内暗设 但应便于安装和检修 在气温较高 全年不结冻的地区 可沿建筑物外墙敷设 12 室内管道的连接应符合下列规定 卫生器具排水管与排水横管垂直连接 应采用 90 斜三通 1 排水管道的横管与立管连接 宜采用 45 斜三通或 45 斜四通和顺水三 2 通或顺水四通 排水立管与排出管端部的连接 宜采用两个 45 弯头或弯曲半径不小于 4 3 倍管径的 90 弯头 排水管应避免在轴线偏置 当受条件限制时 宜用乙字管或两个 45 弯头 4 连接 支管接入横干管 立管接入横干管时 宜在横干管管顶或其两侧 45 范围 5 内接入 13 塑料排水管道应根据其管道的伸缩量设置伸缩节 伸缩节宜设置在汇合 配件处 排水横管应设置专用伸缩节 14 建筑塑料排水管穿越楼层 防火墙 管道井井壁时 应根据建筑物性质 管径和设置条件 以及穿越部件防火等级等要求设置阻火装置 本设计中 排水管均用排水铸铁管 2 2 6 雨水系统 雨水排水管材选用应符合下列规定 1 重力流排水系统多层建筑宜采用建筑排水塑料管 高层建筑宜采用承压 塑料管 金属管 2 压力流排水系统多层建筑宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管 承压塑料管和钢塑料复合管等 其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的净水 压 用于压力流排水的塑料管 其管材抗环变形外压力应大于 0 15MPa 3 小区雨水排水系统可选用埋地塑料管 混凝土管或钢筋混凝土管 铸铁 管等 东北石油大学本科生毕业设计 论文 9 2 3 建筑消火栓系统 2 3 1 消火栓给水系统的分类 消火栓给水系统的分类 可按下列方式划分 1 按系统供水范围划分 分为独立的室内消火栓给水系统和区域集中的消火栓给水系统两种 1 独立的室内消防给水系统 即每栋高层建筑设置一个室内消防给水系统 这种系统安全性较高 但管理 比较分散 投资也大 在地震区以及重要的建筑物内宜采用独立的室内消防给水 系统 2 区域集中的室内消防给水系统 近年来各城市高层建筑发展较快 有些城市出现高层建筑群 因此采用了区 域集中的室内高压 或临时高压 消防给水系统 即数栋或数十栋高层建筑物共用 一个泵房的消防给水系统 这种系统便于集中管理 在某些情况下 可节省投资 但在地震区 安全性较差 2 按建筑高度分类 根据 高层民用建筑设计防火规范 2005 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 采取分区给水系统 消火栓栓口的出水压力大于 0 50MPa 时 应采取减压措施 本设计采用分区方式给消火栓系统供水 即地下一层至地上十七层为低区 十八层至三十层为高区 在三楼成环供给三楼以下的消防用水 3 按消防给水的压力分类 分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统 本设计采用临时高压消防给水系统 消防给水管网内平时水压不高 在水泵 房内设有高压消防水泵 火灾时启动高压消防水泵 满足管网消防水压 水量要 求 4 按消防给水系统灭火方式分类 可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统 本设计楼层总高低于 100m 目前 在我国 100m 以下的高层建筑中 自动喷 水灭火系统主要用于消防要求高 火灾危险大的场所 本设计选用消火栓给水系 东北石油大学本科生毕业设计 论文 10 统 并在地下室及地上一二三层的商场内设置自动喷水灭火系统 2 3 2 消火栓给水系统的选择 本设计的对象是 30 层的高层 高度不超过 100 米 因此 选用设置消防水 泵和水箱的建筑消火栓给水系统 此系统适用于室外管网的水量和水压经常不能 满足室内消火栓给水系统的初期火灾所需水量和水压的情况 消防给水系统在火灾发生初期 10min 用水 并设置止回阀 初步方案 方案 一 为分区给水设计 高层与低层单独设消防泵 供水可靠 而且低 层不需设减压装置 方案 二 分区供水 在高层消火栓口设置减压孔板以降低 栓口压力 本设计是 30 层高层 总楼高不超 100 米 又根据建筑给排水设计手册规定 消防栓的最大静水压力不超过 1 0MPa 所以最终采用方案 二 根据本建筑物特点 把地下一层至地上十七层做为低区 把十七至三十层做 为高区 高低区之间采用减压阀组连接 低区采用 SNJ65 减压稳压消火栓 高区 采用 SN65 型消火栓 2 3 3 消火栓系统的组成 消火栓系统由消防水源 室内消防给水管网 供水设施 室内消火栓 减压 阀 自动稳压消火栓和水泵结合器等组成 2 3 4 消火栓系统设计参数 贮水池内的消防水量按火灾延续 2h 的水量计 同时考虑 1 小时喷淋用水量 所以消防水池容积大小为 345 6m3 高位消防水箱水量需满足火灾前 10min 的 水量 又根据高层防火规范 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 经计算水箱容积为 34m3 2 3 5 主要设备 1 消防水箱 消防水箱 34m3 2 消防水泵 型号 KQL125 315 泵 2 台 一用一备 水泵参数为 Q 22 7 44 8 L s 129 125 m 电机功率 N 90kW 重量 790Kg H 3 消火栓 东北石油大学本科生毕业设计 论文 11 口径为 65mm 水枪喷射口径为 19mm 龙头水带为衬胶 直径 65mm 长 25 米 4 水泵接合器 室内消火栓消防用水量为 40L s 每个水泵接合器的流量为 10 15L s 同 时 考虑到分区设置 故高低区分设 3 个水泵接合器 采用地下式 选用 SQB150 型 5 消防水池 消火栓系统和自动喷水灭火系统共用一个消防水池 消防水池的容积为 345 6m3 2 3 6 消火栓系统的布置及管材 室内消火栓的设置要求 1 室内消防给水系统应与生活 生产给水系统分开独立设置 消防管道应布 置成环状 2 消防竖管的布置 应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到 被保护范围内的任何部位 每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定 但 不应小于 100mm 2 4 自动喷水灭火系统 2 4 1 自动喷水灭火系统概述 自动喷水灭火系统是一种发生火灾时 能自动打开喷头喷水灭火并同时发出 火警信号的消防灭火设施 自动喷水灭火系统应在人员密集 不易疏散 外部增 援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置 对于自动喷水 系统的设置场所的规定有 1 建筑高度超过 100m 的高层建筑及其裙房 除游泳池 溜冰场 建筑面 积小于 5 00m2的卫生间 不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和 不宜用水扑救的部位外 均应设自动喷水灭火系统 2 建筑高度不超过 100m 的一类高层建筑及其裙房 除游泳池 溜冰场 建筑面积小于 5 00m2的卫生间 普通住宅 设集中空调的住宅的户内用房和不宜 用水扑救的部位外 均应设自动喷水灭火系统 3 二类高层公共建筑的下列部位应设自动喷水灭火系统 a 公共活动用房 b 走道 办公室和旅馆的客房 东北石油大学本科生毕业设计 论文 12 c 自动扶梯底部 d 可燃物品库房 4 高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所 空调机房 公共餐厅 公共厨 房以及经常有人停留或可燃千赫多的地下室 半地下室房间等 应设自动喷水灭 火系统 2 4 2 自动喷淋系统的选择 1 设置场所火灾危险等级举例见表 2 1 表 2 1 设置场所火灾危险等级举例 火灾危险等级设置场所举例 轻危险级建筑高度为 24m 及以下的旅馆 办公楼 仅在走道设置闭式系统的建筑等 1 级 1 高层民用建筑 旅馆 办公楼 综合楼 邮政楼 金融电信楼 指挥 调度楼 广播电视楼 塔等 2 公共建筑 含单 多高层 医院 疗养院 图书馆 书库除外 档案馆 展览馆 厅 影剧院 音乐厅和礼堂 舞台除外 及其他娱乐 场所 火车站和飞机场及码头的建筑 总建筑面积小于 5000m2的商场 总建筑面积小于 1000m2的地下商场等 3 文化遗产建筑 木结构古建筑 国家文物保护单位等 4 工业建筑 食品 家用电器 玻璃制品等工厂的备料与生产车间等 冷藏库 钢屋架等建筑构件 中 危 险 级 2 级 1 民用建筑 书库 舞台 葡萄架除外 汽车停车场 总建筑面积 5000m2及以上的商场 总建筑面积 1000m2及以上的地下商场等 2 工业建筑 棉毛麻丝及化纤的纺织 织物及制品 木材木器及胶合板 谷物加工 烟草及制品 饮用酒 啤酒除外 皮革及制品 造纸及纸制 品 制药等工厂的备料与生产车间 1 级印刷厂 酒精制品 可燃液体制品等工厂的备料与车间等 严重危 险级2 级 易燃液体喷雾操作区域 固体易燃物品 可燃的气溶胶制品 溶剂 油漆 沥青制品等工厂的备料及生产车间 摄影棚 舞台 葡萄架 下部 1 级食品 烟酒 木箱 纸箱包装的不燃难燃物品 仓储式商场的货架区等 2 级 木材 纸 皮革 谷物及制品 棉毛麻丝化纤及制品 家用电器 电缆 B 组塑料与橡胶及其制品 钢塑混合材料制品 各种塑料瓶盒包装的不燃 物品及各类物品混杂储存的仓库等 仓库危 险级 3 级A 组塑料与橡胶及其制品 沥青制品等 由上述可知 商场按照中危险 1 级设计 住宅层内不设喷淋系统 东北石油大学本科生毕业设计 论文 13 2 4 3 自动喷淋系统的布置及管材 2 4 3 1 管道布置 1 配水管道的工作压力不应大于 1 20MPa 并不应设置其他用水设施 2 配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准 并同 时符合本规范 1 0 4 规定的涂覆其他防腐材料的钢管 以及铜管 不锈钢管 当 报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时 应在该段管道的末端设过滤器 3 镀锌钢管应采用沟槽式连接件 卡箍 丝扣或法兰连接 报警阀前采 用内壁不防腐钢管时 可焊接连接 铜管 不锈钢管应采用配套的支架 吊架 除镀锌钢管外 其他管道的水头损失取值应按检测或生产厂提供的数据确定 4 系统中直径等于或大于 100mm 的管道 应分段采用法兰或沟槽式连接 件 卡箍 连接 水平管道上法兰间的管道长度不宜大于 20m 立管上法兰间的距 离 不应跨越 3 个及以上楼层 净空高度大于 8m 的场所内 立管上应有法兰 5 管道的直径应经水力计算确定 配水管道的布置 应使配水管入口的 压力均衡 轻危险级 中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于 0 40MPa 6 配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数 轻危险级 中危险级场 所不应超过 8 只 同时在吊顶上下安装喷头的配水支管 上下侧均不应超过 8 只 严重危险级及仓库危险级场所均不应超过 6 只 7 短立管及末端试水装置的连接管 其管径不应小于 25mm 8 水平安装的管道宜有坡度 并应坡向泄水阀 充水管道的坡度不宜小 于 2 准工作状态不充水管道的坡度不宜小于 4 2 4 3 2 喷头布置 1 喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位 置 当喷头附近有障碍物时 应符合本规范 7 2 节的规定或增设补偿喷水强度的 喷头 2 直立型 下垂型喷头的布置 包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配 水支管的间距 应根据系统的喷水强度 喷头的流量系数和工作压力确定 并不 应大于表中的规定 且不宜小于 2 4m 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配 水支管的间距详见表 2 2 表 2 2 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距 喷水强度 L min m2 正方形布置的 边 长 m 矩形或平行四边形布 置的 长边边长 m 一只喷头的 最大保护面积 m2 喷头与端墙的 最 大距离 m 63 64 012 51 8 东北石油大学本科生毕业设计 论文 14 3 除吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外 直立型 下垂型标准喷头 其溅 水盘与顶板的距离 不应小于 75mm 且不应大于 150mm 4 喷头与柱子 排风道 管道井等障碍物平面上的最小距离为 600 5 一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定 湿式系统 预作用系统不宜超过 800 只 干式系统不宜超过 500 只 1 当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时 应只将数量较多 2 一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数 每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头 其高程差不宜大于 50m 3 6 边墙型扩展覆盖喷头的最大保护跨度 配水支管上的喷头间距 喷头与两 侧端墙的距离 应按喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘 1 2m 高度以下的墙面确定 且保护面积内的喷水强度应符合本规范表 5 0 1 的规定 2 4 4 喷淋泵的选择 本设计喷淋系统由水泵房内的自喷供水泵机组进水 且喷淋泵采用选泵 KQL100 170 共计 4 台 2 用 2 备 东北石油大学本科生毕业设计 论文 15 东北石油大学本科生毕业设计 论文 16 第 3 章 设计计算书 3 1 建筑给水系统设计计算 3 1 1 最高日用水量和最高日最大时用水量计算 由公式 式 3 dp Qmq 1 式 3 hp h KQ Q T 2 其中 最高日用水量 L d d Q m 用水单位数 人或床位数 工业企业建筑为每班人数 最高日生活用水定额 或 p q L人 d L床 d L人 班 最大小时用水量 L h h Q 小时变化系数 h K T 建筑物用水时间 工业建筑为每班用水时间 h 本设计地下 1 层 地上 3 层为 3 商场 4 30 层为住宅 根据建筑条件图 建 筑总面积为 138107m2 住宅内住户共 1080 人 查建筑给水排水设计规范 GB50015 2009 知商场用水定额为每平米营业 厅面积每日 5 8 升 使用小时数 12 小时 小时变化系数 Kh 1 5 1 2 住宅的最高日生活用水定额及小时变化系数 根据住宅类别 卫生器具完善 程度和区域等因素决定 根据本设计课题的工程概况 住宅层小时变化系数取 2 50 设计用水定额 200L 人 d 商场小时变化系数 1 5 生活用水量标准每平方米营业厅面积每日 6L 另外 由设计条件图知一二三层面积分别为 1381 7m2 则按照建筑给水排水 设计规范 GB 50015 2009 进行计算 各用水部位统计结果如下表 3 1 所示 东北石油大学本科生毕业设计 论文 17 表 3 1 用水量计算 用水点用水标准 L d 用水时间 h 变化系 数 kh 数量最高日 Qd m3 d 平均时 Qp m3 h 最大时 Qh m3 h 一层 6 00 12 01 501391 7 8 30 71 05 二层 8 0012 01 501391 7 8 30 71 05 商 场 三层 8 0012 01 501391 7 8 30 71 05 住宅 200 024 02 50 1080 人 216922 5 总计如下 最大日用水量 240 9 m3 最大时用水量 25 65 m3 平均时用水量 11 1 m3 工程中由于设计资料不足 此时 可以采用建筑日用水量的百分数估算生活 贮水量 通常可取日用水量的 20 25 为保证生活用水水质 生活贮水池独立设置 由于低区由市政供水 故生活 贮水池容积取中 高区日用水量的25 则生活贮水有效容积为 V 25 240 9 60 225 m3 生活贮水池设置在地下室中 水池为钢筋混凝土结构 选用标准尺寸为 9 5m 长 3 2m 宽 2m 高 有效容积为 60 3 m 3 1 2 室内给水管网水力计算 1 低区给水管网 商铺管段 设计秒流量计算原理 本设计为一类商住楼 主要用途为住宅 则该建筑的一二三层商铺生活给水 设计秒流量按下式计算 式 3 0 2 gg qN 3 其中 计算管段的给水设计秒流量 L s g q 计算管段的卫生器具给水当量总数 g N 根据建筑物用途而定的系数 值按下表确定 东北石油大学本科生毕业设计 论文 18 表 3 2 根据建筑物用途而定的系数值 值 建筑物名称 值 幼儿园 托儿所 养老院 1 2 门诊部 诊疗所 1 4 办公楼 商场 1 5 学校 1 8 医院 疗养院 休养所 2 0 集体宿舍 旅馆 招待所 宾馆 2 5 客运站 会展中心 公共厕所 3 0 根据设计条件知 本设计中取为 1 5 建筑类型 商场 图 3 1 低区给水管网计算原理图 东北石油大学本科生毕业设计 论文 19 表 3 3 低区给水系统计算表 卫生器具及当量数 当量 总数 Ng 设计秒 流量 L s 管径 mm 流速 m s 每米水 损 kPa m 管长 m 沿程水 损 kPa 沿程损 失累计 kPa 管段 洗手盆 0 75 洗 衣 机 1 大 便 器 0 5 0 210 750 15 15 0 750 564 2 31 297 1 107 1 210 50 10 15 0 50 275 1 20 330 1 437 2 3111 250 25 20 0 670 347 9 63 331 4 768 9 810 750 15 15 0 750 564 3 51 974 6 742 8 7111 250 25 20 0 670 347 2 40 833 7 57 7 6121 750 35 20 0 960 684 2 41 642 9 216 12 1110 750 15 15 0 750 564 3 51 974 11 190 11 10111 250 25 20 0 670 347 2 30 798 11 987 10 6121 750 35 20 0 940 684 1 51 026 13 014 6 5243 50 56 32 0 590 137 3 60 493 13 507 5 44870 79 40 0 480 071 3 60 256 13 763 4 361210 50 97 40 0 60 106 4 80 509 14 272 3 1371311 751 03 40 0 60 106 5 20 551 14 823 13 14132522 251 42 50 0 570 072 2 80 202 15 025 14 15265044 52 00 70 0 520 049 6 50 319 15 343 3 1 3 水表口径的确定 1 1 用水量均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的常用 流量 2 用水量不均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的过载 流量 3 在消防时除生活用水外尚需通过消防流量的水表 应以生活用水的设计 流量进行校核 校核流量不应大于水表的过载流量 则由 建筑给水排水工程 第六版 附录 1 1 知水表选择 LXS 32C 其常用 流量 6 m3 h 过载流量为 12 m3 h 水表参数见表 3 4 表 3 4 水表参数 过载流 量 常用流 量 分界流 量 最小 流量 始动 流量 最小读数 最大读 数型号 公称直径 mm 计量等 级 m3 hL hm3 东北石油大学本科生毕业设计 论文 20 A0 618032 LXS 32C32 B 126 0 4812027 0 0019999 生活给水管道的配水管的局部水头损失 宜按管道的连接方式 采用管 配 件当量长度法计算 当管道的管 配 件当量长度资料不足时 可按下列管件的 连接状况 按管网的沿程水头损失的百分数取值 1 管 配 件内径与管道内径一致 采用三通分水时 取 25 30 采用 分水器分水时 取 15 20 2 管 配