新业综合楼建筑给水排水设计

1、目 录第一部分 工程概况及设计资料1 工程概况11.1 设计题目11.2目的和作用11.3 设计任务11.4 设计要求12 设计原始资料32.1 环境条件32.2 建筑物功能32.3 建筑部面3第二部分 设计说明书1 生活给水系统41.1 相关规范41.2 竖向分区41.3 方案确定51.4 系统组成81.5 管道布置与敷设81.6 给水管材102 热水系统112.1 相关规范112.2 竖向分区112.3 方案确定122.4 系统组成172.5 管道的布置与敷设172.6 热水管材183 消防系统193.1 相关规范193.2 建筑物类别和火灾危险等级的确定203.3 室内消火栓给水系统20

2、3.4 自动喷水灭火系统243.5 室外消防给水系统283.6 管道的布置与敷设283.7 消防管材304 排水系统314.1 相关规范314.2 排水水质及其特点314.3 排水方案的确定314.4 污废水排水系统类型的确定324.5 系统组成334.6 排水管道布置及敷设334.7 排水管材35第三部分 设计计算书1 给水系统计算371.1 生活用水量计算371.2 水池、水表的计算381.3 给水管网水力计算411.4 水泵、水池及水箱间设计- 58 -2 热水系统计算- 59 -2.1 热水量计算- 59 -2.2 耗热量计算- 60 -2.3 热媒耗量计算- 61 -2.4 加热设备

3、的选择与计算- 61 -2.5 热水管网水力计算- 63 -2.6 入户表选型及水加热间设计- 78 -3 消火栓系统设计计算- 79 -3.1 室内消火栓系统的布置- 79 -3.2 消防水箱设计计算- 80 -3.3 消防水池设计计算- 81 -3.4 最不利点消火栓所需压力和实际射流量- 81 -3.5 消火栓管网水力计算- 83 -3.6 高位水箱设置高度的校核- 86 -3.7 消防泵的计算与选择- 87 -3.8 减压阀的计算- 87 -3.9 消火栓减压装置的设计与计算- 88 -4 自动喷水灭火系统计算- 90 -4.1 17-27层自喷水力计算(特性系数法)- 90 -4.2

4、 5-16层自喷水力计算(特性系数法)- 96 -4.3 1-4层自喷水力计算(作用面积法)- 100 -4.4 地下室自喷水力计算(作用面积法)- 104 -5 室外消防给水系统- 107 -5.1 消防水池- 107 -5.2 室外消防给水管网- 107 -5.3 室外消火栓- 107 -6 排水系统计算- 108 -6.1 设计秒流量公式的选用- 108 -6.2 室内排水管道水力计算- 108 -6.3 室外排水管道水力计算- 116 -6.4 污废水局部处理构筑物设计- 117 -谢辞- 120 -参考文献- 121 -第一部分 工程概况及设计资料1 工程概况1.1 设计题目新业综合

5、楼建筑给排水毕业设计1.2目的和作用培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1.3 设计任务（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（不包括雨水排水系统）；

6、（3）室内消防给水系统扩大初步设计(包括消火栓给水系统和自喷灭火系统)；（4）设备大样图：包括卫生间、水泵间、水箱间等。1.4 设计要求1.4.1 新业综合楼给水排水工程设计要求（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）排水采用建筑分流制，生活污水用管道收集后排入化粪池，再排入城市污水管道，裙房厨房排出的污水含有大量食油，应设隔油池隔油；（5）室外消防管道应布置成环状，室内应设消防水池。1.4.2 设计文件要求（1）设计说明书、计算书：说明书和计算

7、书要分别编写，要求文字简练，书写整齐；计算书要求列计算表，并附有计算简图。设计说明书、计算书不少于4万字，其中外文摘要不少于200个词。（2）设计图纸：（3）主要层平面布置图；（4）各系统轴测图（包括生活给水、排水、热水、消防和自喷等系统）；（5）大样图（包括：卫生间、水泵间或水加热间等）。折合1号图纸不少于14张，其中至少有两张采用描图纸手绘。2 设计原始资料2.1 环境条件新业综合楼位于东南某市中心，交通方便，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0.35Mp

8、a（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，控制井的井底标高为-3.5m。室外雨水管道的管径为1200mm，控制窨井的井底标高为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。2.2 建筑物功能地下一层为设备房和停车场，一、二、三、四层为商场，六二十七层为公寓，每套公寓按3个人口计，每套公寓内均设有卫生间，内设有坐式大便器、浴盆、洗脸盆、洗涤盆各一个。2.3 建筑部面一层室内地坪为±0.00m，室外地坪标高为-1.20

9、m，地下室地面标高-4.80m，屋顶标高为96.20m；一三层层高为4.20m，四层层高为5.40m，公寓楼层层高为3.40m，总建筑面积为50766m2。表1-1 新业综合楼楼层功能表序号楼层号主要功能面积(m2)层高(m)备注1地下层车库、设备间32724.82一层商场23914.23二层商场、办公20584.24三、四层商场、办公2221×24.2+5.45五层公寓17143.46六层公寓16533.47七至十四层公寓1673×83.4×88十五至二十五层公寓1673×113.4×119二十六层公寓16093.410二十七层公寓15703

10、.411屋顶水箱间、电梯机房2706.8第二部分 设计说明书1 生活给水系统根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。1.1 相关规范1.2 竖向分区由建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第条知：建筑高度小于24m的公共建筑或小于10层的住宅称为低层建筑；建筑高度高于或等于24m的公共建筑或高于或等于10层的住宅称为高层建筑。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区。合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、

11、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第规定：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。根据规范要求，并结合新业综合楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为3个供水区，分区结果如表1-1所示。表1-1 给水竖向分区表区名分区范围静压(mH20)静压校核备注低区(-1)418-(-4.8)×1.23=30.3630.36<35，符合规范要求低区所计算的是该

12、区所需的最小工作压力，沿程水损取20%静压，3m为自由水头中区51655.4-18=37.437.4<45，符合规范要求高区172796.2-55.4=40.840.8<45，符合规范要求1.3 方案确定 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。新业综合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备注变频调速水泵给水方式采用离心式水泵配以

13、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高效节能，比一般设备节能10%-40%；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适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下，水泵工作效率低，宜为该系统配备小型气压罐高位水箱-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，设备与管道较简单，投资较节省，设备布置较集中，维护管道较方便，下区供水受上区的限制，能源消耗较大允许设置高位水箱，电力供应比较充足，电价较低的各类高层建筑变频调速并联给水方式图如图1

14、-1所示，高位水箱-减压给水方式图如图1-2所示。变频调速给水方式虽然高效节能、占地面积小，但其设备与管道复杂、维护管理不便、无法克服短时停电时供水的安全可靠性。新业综合楼的给水设计要求考虑短时停电的可能性，而且在其最高层设有水箱间，允许设置高位水箱。为保证供水安全可靠、简化设备与管道，本设计确定中、高区选择高位水箱-减压阀供水方式。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；2水表井；3水池；4生活水泵；5高位水箱；6减压阀1.4 系统组成 建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设

15、备、配水设施和计量仪表等组成。1.5 管道布置与敷设给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。1.5.1 管道布置基本要求（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）不影响生产安全和建筑物的使用（4）便于安装维修给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表1-3所示。表1-3 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)排水管备注水平

16、净距(mm)垂直净距(mm)引入管1000150在排水管上方横干管10010050 且此处无接头500150在排水管上方立管管径25<323250357510050125150601.5.2 管道布置基本形式 给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材、造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给、和中分式三种形式。同一栋建筑的给水管网也可同时兼有以上两种布置形式。如表1-4所示。表1-4 给水管道布置形式表布置形式形式说明适用范围上行下给干管设在顶层天花板下、吊顶

17、内或技术夹层中，由上向下供水适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房下行上给干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑中分式水平干管设在中间计算夹层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水适用于层顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑1.5.3 管道敷设基本要求（1）居住小区的室外给水管道，应沿区内道路平行于建筑敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草底下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础。（2）敷设在室外综合管廊（沟）内的给水管道，宜在热水、热力管道下方，冷冻管和排水管的上方。给水管道于各种管

18、道之间的净距，应满足安装操作的要求，且不宜小于0.3m。室内冷、热水管上、下平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。（3）需要泄空的给水管道，其横管宜设有0.0020.005的坡度坡向泄水装置。（4）为防止生活饮用水管道被使用过的水回流而造成污染，管道敷设时，应注意配水出口不得被任何杂质所淹没。1.5.4 管道敷设基本形式 给水管道敷设有明装、暗装两种形式。明装即管道外露，其优点是安装维修方便，造价低，但外露的管道影响美观，表面易结露、灰尘，一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑。安装即管道隐蔽，如敷设在管道井、技术层、管沟、墙槽或夹壁墙中，直接埋地或埋在楼板的

19、垫层里，其优点是管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，适用于对卫生、美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等。1.5.5 新业综合楼给水管道的布置与敷设 引入管设置两条，分别由建筑的不同侧引入，引入管经水表节点后和室外给水环网连接，再从室外环网引出两条管道分别接入生活贮水池和消防贮水池。 低区给水系统利用市政管网压力直接供水，采用下行上给的供水方式，枝状管网、横干管敷设于地下一层的天花板下，给水立管布置在墙角、柱边，并由土建装饰处理。 中区、高区采用上行下给的供水方式，中区的水平干管敷设在1617层的吊顶内，高区的水平横干管敷设在2627层

20、的吊顶内。主立管置于管道井内，横支管在墙体内暗装。 给水管道与其他管道之间留有一定的距离，以防止给水管水质被污染，同时便于安装检修。 引入管室外部分管中心标高为-1.0m，引入管穿越地下室外墙处，设防水套管。 总水表设在市政管网与室外环网的连接管上，并设置水表井。入户水表分散设置在每户的入户管上，一户一表，采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。 给水管道穿过承重墙基础时，均进行预留洞口，预留洞尺寸，考虑到管顶上部净空不能小于建筑物沉降量的要求，其值不小于0.1m 管道在空中敷设时采用支架或托架固定，立管设管卡固定。1.6 给水管材建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局和国家化学建材局于1999

21、年12月联合颁布了“建住房1999295号”文关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知，文中规定：自2000年6月1日起，禁止使用冷镀锌钢管于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时淘汰热镀锌钢管，推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯(PE-X)管、三型无规共聚丙烯(PP-R)管等新型管材。 新业综合楼生活给水系统管材采用PP-R管。PP-R管材具有以下优点：（1）卫生、无毒:本产品属绿色建材，可用于纯净水、饮用水管道系统。（2）耐腐蚀、不结垢:可避免因管道锈蚀引起的水盆、浴缸黄斑锈迹之忧，可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞。（3）质量轻:比重仅为金属管的七分之一。（4）外形美观:产品内外壁光滑，流体阻力小，

22、色泽柔和，造型美观。（5）安装方便可靠:采用热熔连接，数秒钟完成，安全可靠。（6）使用寿命长:在规定的长期连续工作压力下， 使用下寿命可达50年以上。2 热水系统2.1 相关规范2.2 竖向分区 高层建筑热水供应系统同生活给水系统一样，也必须进行竖向分区。为了平衡系统压力，热水系统分区与冷水系统一致(其中低区没有热水供应)，而且各区热水加热器的冷水来源于本区的冷水管线。 根据建筑条件及生活给水系统的竖向分区，新业综合楼热水供应系统竖向分为2个供水区。中区：516层，供给公寓洗浴用水；高区：1727层，供给公寓洗浴用水。2.3 方案确定2.3.1 热水供应系统类型建筑热水供应系统按热水供应范围的

23、大小，可分为集中热水供应系统、局部热水供应系统和区域热水供应系统。各系统的优缺点及适用范围如表2-1所示。表2-1 热水供应系统类型比较表系统类型系统说明系统优缺点适用场所局部热水供应系统通常采用各种小型加热器，在用水点附近就地加热，供给一个或几个用水点使用供水范围小，管路短，热损失小，系统简单。但系统热效率低，热水成本高，使用不够方便舒适适用于使用要求高，用水点少且分散的建筑集中热水供应系统通常在锅炉房或换热站集中制备热水，用管道系统将热水送至用水点系统供水范围大，设备热效率高，热水成本低，使用方便舒适。但系统较复杂，管网较长，热损失大适用于使用要求高，用水点多且分布较密集的建筑区域热水供应

24、系统在热电厂、厂区性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送至整个建筑群便于集中统一维护管理和热能的综合利用，有利于减少环境污染，热水成本低，设备总容量小，占用总面积小，使用方便舒适，保证率高。但设备系统复杂，建设投资高。适用于建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业热水供应系统类型的选择，应根据使用要求、耗热量、用水点分布、热源种类等因素确定。如新业综合楼热水用量大，对热水供应要求较高，公寓要求24h热水供应，并要求热水使用方便舒适，故采用集中热水供应方式。2.3.2 热源的选择集中热水供应系统的热源，宜首先利用工业余热、废热、地热和太阳能。当没有条件利用工业余热、废热、地热

25、和太阳能是，宜优先采用保证全年供热的热力管网作为集中热水供应的热源。当区域性锅炉房或附近的锅炉房能充分供给蒸汽或高温水时，宜采用蒸汽或高温水做集中热水供应系统。当没有上述条件时，可设燃油、燃气热水机组或电蓄热设备等作为供给集中热水供应系统的热源或直接供给热水。2.3.3 热水供应方式的确定热水供应系统按热水加热方式不同可分为直接加热和间接加热两种基本形式；按热水管网压力工况不同可分为开式和闭式两种系统；按热水管网设置循环管网的方式不同可分为全循环、半循环和无循环三种热水供应方式。各种热水供应方式的比较表如表2-2所示。表2-2 热水供应方式比较表分类依据类型方式说明优缺点适用范围按热水加热方式

26、不同分直接加热以燃气、燃油、燃煤为燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需热水温度，或者是将蒸汽或高温水通过穿孔管或喷射器直接通入冷水混合制备热水热水锅炉直接加热具有热效率高、节能的特点；蒸汽直接加热具有设备简单、热效率高、无需冷凝水管的优点。但存在噪声大，对蒸汽质量要求高，冷凝水不能回收，运行费用高等缺点适用于具有合格的蒸汽热媒、且对噪声无严格要求的公共浴室、洗衣房、工业企业等用户间接加热将热媒通过水加热器把热量传递给冷水达到加热冷水的目的，在加热过程中热媒与被加热水不直接接触回收的冷凝水可重复利用，只需对少量补充水进行软化处理，运行费用低，且加热时不产生噪声，蒸汽不会对热水产生污染，供水安全稳

27、定适用于要求供水稳定、安全、噪声要求低的旅馆、住宅、医院、办公楼等建筑按热水管网压力工况分开式所有配水点关闭后，系统内的水仍与大气相通。一般在管网顶部设有高位水箱和膨胀管或高位开式加热水箱系统内的水压仅取决于水箱的设置高度，而不受室外给水管网水压波动的影响，可保证系统水压稳定和供水安全可靠。但高位水箱占用建筑空间和开式水箱易受外界污染适用于用户要求水压稳定，且允许设高位水箱的热水系统闭式所有配水点关闭后，整个系统与大气隔绝，形成密闭系统，为保证系统安全运转，该方式中常考虑设置承压水加热器和压力膨胀罐管路简单、水质不易受外界污染，但供水水压稳定性差，安全可靠性较差适用于不设置高位水箱的热水供应系

28、统按热水管网设置循环管网的方式分全循环热水干管、热水立管和热水支管都设置相应循环管道，保持热水循环各配水龙头随时打开均能提供符合设计水温要求的热水适用于对热水供应要求比较高的建筑中，如高级宾馆、饭店、住宅等半循环立管循环热水干管和热水立管均设置循环管道，保持热水循环打开配水龙头时只需放掉热水支管中少量的存水，就能获得规定水温的热水适用于设有全日供应热水的建筑和设有定时供应热水的高层建筑干管循环仅热水干管设置循环管道，保持热水循环在热水供应前，先用循环泵把干管中已冷却的存水循环加热，当打开配水龙头时只需放掉立管和支管内的冷水就可流出符合要求的热水多用于采用定时供应热水的建筑无循环在热水管网中不设

29、任何循环管道适用于热水供应系统较小、使用要求不高的定时热水供应系统 根据新业综合楼的建筑性质，并结合给水系统，通过比较后确定其热水供应方式为：采用集中热水供应系统、间接加热方式、开式、立管循环系统。方式确定理由如下：（1）间接加热：新业综合楼14层为商场，527层为公寓式住宅，要求供水稳定、安全，且噪声要求低；（2）开式：新业综合楼的供水方式为高位水箱-减压阀供水方式，该给水方式具备高位水箱；（3）新业综合楼对热水供应要求高，用水点多且相对较密集。根据给水系统所选择的设计方案和热水系统的类型和供应方式，本设计有两套方案可供选择。方案一：加热设备集中下置(管道上行下给) 如图2-1所示这种供水方

30、式是把高层建筑内各区热水系统的加热设备集中布置在设备间，并置于整个管网系统的下部，水被加热后分别送至各区热水用水点。分区供水系统加热设备集中设置，便于维护、管理，热媒管道短；可利用最高配水龙头排气，不设排气阀。但是这种方式高区配水立管和回水立管较长，管材用量多，热水立管形成双立管，管线布置安装复杂。且高区加热器将承受较大的压力，高区的用水点存在冷、热水压差。这种方式适用于建筑高度不是很大的高层建筑，而不适用于超高层建筑。方案二：加热设备分散设置(管道上行下给) 如图2-2所示 这种供水方式是把各区热水系统的加热设备和循环泵等设备分别设置在本区或临区的设备层内，加热后的水由本区的管网系统送至用水

31、点。 这种供水方式由于加热设备设置在本区的设备层，因而用水点处冷、热水压差小，同时设备承压小，热水供水、回水主立管短；但是加热器分散设置维护管理不便，热媒管线长。就建筑整体而言，分区加热设备占用建筑面积比集中加热设备占用建筑面积要大。 该种供水方式适用于供水系统分区较多(三分区以上)的高层建筑。由于本设计采用的加热方式为间接加热方式，该加热方式承压大，同时考虑到维护管理的方便和节约占地面积，故本设计采用方案一，即加热设备集中下置(管道上行下给)的热水供应方式。图2-1 干管下行上给机械立管循环方式图11 冷水箱；2减压阀；3加热器；4储热罐；5冷凝水泵；6循环泵；7膨胀管图2-2 干管下行上给

32、机械立管循环方式图21冷水箱；2减压阀；3加热器；4储热罐；5冷凝水泵；6循环泵；7膨胀管2.4 系统组成热水供应系统的组成因建筑类型和规模、热源情况、用水要求、加热和储存设备的供应情况、建筑对美观和安静的要求等不同情况而异。典型的集中热水供应系统主要由热媒系统、热水供应系统、附件三部分组成。（1）热媒系统(第一循环系统)由热源、水加热器和热媒管网组成；（2）热水供应系统(第二循环系统)由热水配水管网和回水管网组成；（3）附件包括蒸汽、热水的控制附件及管道的连接附件，如温度自动调节器、疏水器、减压阀、安全阀、自动排气阀、膨胀罐、管道伸缩器、闸阀、水嘴等。2.5 管道的布置与敷设热水管道的布置与

33、敷设除了应满足给(冷)水管布置敷设的要求外，还应注意由于水温高带来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。2.5.1 热水管道的布置热水管道的布置按热水流向分为上行下给和下行上给两种形式。根据生活给水管道的布置形式和相关规范要求，确定下、上区热水管道的布置形式为均为上行下给式。另外，热水管道的布置按循环管路水流路径可分为异程和等程两种。规范要求循环管道应采用同程布置方式，并设循环泵机械循环。故新业综合楼热水管道的管路循环路径为等程。2.5.2 热水管道的敷设 2.6 热水管材 新业综合楼热水系统采用薄壁铜管，管件与管道的材质相同，水加热间内采用不锈钢管。薄壁铜管具有以下优点：1、具有较好的

34、机械性和良好的延伸性。2、其管材坚硬、强度高，抗拉强度不小于205305Mpa。3、小管径生产由拉制而成，壁厚远大于管道工作压力的要求。4、由于延伸出的管材管壁较薄，所用的材料也较少，重量较轻。5、管壁光滑，流动阻力小，有利于节约管材和减低能耗。6、铜管性能稳定，不易腐蚀。据有关资料介绍，铜能抑制细菌生长，保持饮用水的清洁卫生。3 消防系统3.1 相关规范3.2 建筑物类别和火灾危险等级的确定 根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第，知新业综合楼属于高层建筑。根据设计资料，参照高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第及自动喷水灭火系统设

35、计规范(GB50084-2001) (2005年版)附录A，确定新业综合楼的建筑物类别为一类，火灾危险等级为中危险级级。 根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)，新业综合楼需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。由于建筑内的人口数不超过25000人，所以新业综合楼同一时间的灭火次数按1次计。 根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第规定，新业综合楼的火灾延续时间按3.00h计算，自动喷水灭火系统延续时间按1.00h计算。 根据高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)(2005年版)第规定，新业综合楼室

36、内消火栓用水量为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s。 根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第规定，新业综合楼自动喷水系统喷水强度为6L/min.m2，作用面积为160m2。3.3 室内消火栓给水系统3.3.1 室内消火栓系统形式的确定 室内消火栓系统可以分为独立、区域集中的室内消防给水系统，高压、临时高压消防给水系统，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优缺点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

37、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超

38、过50m的工业与民用建筑分区室内消防给水系统通常设置高位水箱，用来贮存火灾初期消防用水建筑高度超过50m的工业与民用建筑根据新业综合楼的实际情况，结合高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第.5规定：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。确定新业综合楼的室内消防给水系统形式为：独立、临时高压、分区室内消防给水系统。3.3.2 室内消火栓给水系统的竖向分区 新业综合楼建筑高度为96.20m，最低处消火栓口标高为-3.70m，再加上屋顶水箱的压力，显然，该点的静水压

39、力已经超过1.0MPa，因此室内消火栓给水系统需要进行竖向分区。考虑到施工的方便并结合给水系统分区形式，确定消火栓系统竖向分为两区，其中-116层为低区，1727层为高区。3.3.3 消火栓供水方案的确定 新业综合楼的建筑高度小于100m，故其室内消防给水系统有并联分区消防给水系统和减压分区消防给水系统可供选择，如表3-2所示。表3-2 消火栓给水方式比较表供水方案方案说明优缺点适用范围并联分区消火栓给水系统各分区分别设置消防水泵、消防水箱，水泵集中布置，各自竖向成区设备集中布置，便于管理；各系统独立，互不影响，安全供水性能好；噪声影响小。但建筑高度若较大，高区消防泵及管线需耐高压；水泵种类多

40、，设备多，占地面积大适用于建筑高度小于100m、分区数在3个以下，且各区允许设置高位水箱的建筑中减压分区消火栓给水系统系统设置消防水泵、消防水箱，消防泵一次提升，竖向设置减压阀减压水泵类型少，数量少；维护简单；水泵集中，便于管理；噪声影响小；供水可靠，设备与管材较少，投资省，设备占地面积少适用于建筑高度小于100m，且各区不允许设置高位水箱的建筑中根据表3-2，结合新业综合楼的结构特点，因为新业综合楼没有中间设备层及转换层，所以各区不允许设置高位水箱，所以确定本设计的消防给水方式为减压分区消火栓给水方式。减压分区消火栓给水系统示意图如图3-1所示. 系统组成 建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带

41、、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵结合器及增压泵等组成。图3-1 减压分区消火栓系统示意图1 进水管；2水池；3消防水泵；4水泵结合器；5高位水箱；6补压罐；7减压阀3.4 自动喷水灭火系统3.4.1 自动喷水灭火系统的设置场所 自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、成功灭火率高的优点。根据我国国民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。 我国高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.

42、6条规定，高层建筑下列部位均应设置自动喷水灭火系统：3.4.2 自动喷水灭火系统类型的确定表3-3 自动喷水灭火系统类型表系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高适用于环境温度大于4度且小于70度的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体适用于环境温度小于4度或大于70度的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快

43、、危险性大的建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用适用于防火隔断、防火分区及局部降温喷雾系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾由于新业综合楼地处东南，冬季室内温度t>4度，故采用湿式自动喷淋灭火系统。3.4.3 系统组成该系统由闭式喷头、报警装置(水力警铃、压力开关)、湿式报警阀、管网及供水设施等组成。3.4.4 自动喷水灭火系统技术参数（1）设置场所火灾危险等级根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)附录A，确定新业综合楼的火灾危险等级为中危险级级

44、。（2）自动喷水灭火系统设计的基本数据根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第条规定，结合新业综合楼的火灾危险等级，确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表3-4所示。表3-4 新业综合楼自动喷水灭火系统设计基本数据表火灾危险等级喷水强度L/(min.m2)作用面积(m2)喷头工作压力(Mpa)中危险级61600.103.4.5 自动喷水灭火系统设计 新业综合楼的建筑高度为96.2m，属一类建筑，普通住宅。高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，应该在该建筑的公共活动用房、走道、办公室以及可燃物品库房内设置自动喷水

45、灭火系统，且采用独立的给水系统。 根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第条规定： 经初步计算，新业综合楼最低喷头处的静水压力为96.20+1.00+1.00=98.20m，小于1.0MPa(其中96.20为建筑高度，1.00分别为消防水箱安装高度和地下层消火栓距地下层楼板的高差)。因此竖向不分区。但最高与最低位喷头高程差已经超过50m，所以应该采用报警阀组进行分区。考虑到防火和建筑使用性质的要求，本设计采用4组报警阀组，用来控制地下室、商场、住宅516层和住宅17层的自动喷水灭火系统。如图3-2所示。 新业综合楼自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统，系统持

46、续喷水时间按火灾延续时间不小于1h计。火灾初期10min喷水系统用水与消火栓系统10min用水一并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水泵，自动喷水泵组设在地下1层消防水泵间，火灾延续时间1h的喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防水池。3.4.6 喷头选择 根据上述要求，新业综合楼采用标准型玻璃球喷头，喷头公称直径12.5mm，流量特性系数K=80。地下一层不吊顶，配水支管布置梁下，故采用直立型喷头，裙房及公寓走道部分设有吊顶，采用吊顶型喷头。喷头的动作温度采用普通温级68oC红色喷头。图3-2 新业综合楼自动喷水系统简图1 消防水池；2自喷泵；3水泵结合器；4减压阀；5报警阀；6压

47、力表；7截止阀；8水流指示器；9-喷头；10-末端试水装置；11高位水箱；12气压罐.3.5 室外消防给水系统 高层建筑室外消防给水系统是指以一栋高层建筑为主体的包括其附属的底层或多层辅助建筑所组成的小区，或数栋楼附近的、独立所属的高层建筑所组成的建筑群中的室外消防给水系统。 目前我国登高消防车的工作高度约为24m，消防云梯一般为3048m，普通消防车通过水泵结合器向室内供水的高度约为50m。所以建筑高度在2450m以下的部位仍然可以得到室外消防设施的救助。在火灾发生时，为了尽快灭火，减少损失，提高灭火效率，充分利用和发挥室外消防设施的救火能力是必要的。 高层建筑室外给水水源，一般可以有三种：

48、市政给水管网、天然水源和消防水池。天然水源包括河流、湖泊、泉水等，由于不具备天然水源作为供给消防用水的条件，故排除以天然水源作为新业综合楼的消防给水水源。由设计条件知，市政给水管网管径为500mm，供水压力为0.35MPa，市政管网供水压力已经可以满足安全供水的要求，同时为了减小消防水池的容积，新业综合楼采用市政给水管网作为室外消防给水水源。3.6 管道的布置与敷设3.6.1 管网总体布置要求3.6.2 消防立管的布置（1）当相邻消防立管中一条检修时，另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量。因此，消防立管的布置，应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时至室内任何部位。（2）在建筑物走廊端头，

49、宜设立消防立管，走廊的立管数量，应保证单口消防栓在同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位的要求，其间距由计算决定。但消防立管的最大间距不宜大于30米。（3）消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。计算出来的消防立管直径小于100mm时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍应采用100mm。（4）当建筑物内同时设有消防栓给水系统和自动喷水消防系统时，应将自动喷水设备管网与消防栓分开设置；如有困难，可合用消防泵，但应在自动喷水系统的报警阀前（沿水流方向）将管道分开设置。3.6.3 室内消火栓布置的具体要求（1）每个消火栓处设启动消防水泵按钮，并应设置保护按钮措施。（

50、2）高层建筑室内消火栓直径采用65mm，配水的水龙头长度不应超过25米，水枪喷嘴口径不应小于19 mm。（3）按照消防栓的机械强度，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。（4）消火栓给水管道的安装要求与其它给水管道基本不同，管材采用钢管。（5）为了使每层消火栓流出水量接近于设计量，各区底下消火栓应设减压措施。3.6.4 自动喷水灭火系统管道及阀门等设置（1）屋内的供水干管一般宜布置成环状，进水管不宜少于两条。当一进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部进水量的70%和足够的水压。（2）

51、阀应设在距地面高度0.81.5米范围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地点。（3）设在便于维修的地方。分隔阀门应经常处在开户状态，一般用锁链锁住，分隔阀门最好采用明悬阀门。（4）水力警铃宜装在报警阀附近，与报警的连接管应采用镀锌钢管。其长度不大于6米时，管径为15 mm，大于6米时，管径为20 mm，但最大长度不应大于20米。（5）自动喷水灭火系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立设置。（6）湿式报警阀后的管道上不应设置其它用水设施。（7）喷水灭火系统应设消防水泵接合器，一般不宜少于2个。（8）喷水灭火系统应设泄水装置（9）每根配水支管的喷头数：轻、中危险极建筑材料均不

52、应多于8个。在同一配水支管吊顶上下布置喷头时，共上下侧的喷头数个不多于8个。严重危险极建筑材料均不应多于6个。（10）喷水灭火系统应设有报警阀、控制阀、水力警铃、系统检验装置、压力表，控制阀上应设有启闭指示装置。（11）喷水灭火系统应设水流指示器，压力开关等辅助电动报警装置。3.7 消防管材3.7.1 室内消火栓系统 室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。无缝钢管同一外径下有多种壁厚，按管道承压情况选择壁厚。钢管防腐采用刷油防腐，刷防锈漆2道，面漆2道

53、。3.7.2 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管，以防止管道锈蚀而堵塞喷嘴喷口。管道系统的连接，管径<100mm时采用丝扣连接，管道直径100mm时，管道采用法兰盘或沟槽式卡箍连接，水平管道上法兰盘间管道长度不宜大于20m，立管上法兰盘间距不超过3个楼层。3.7.3 室外消火栓系统室外消火栓管道埋地敷设，管材采用给水铸铁管，承插口，铅接口，沥青防腐。管道配件采用该类管材相应的专用配件，以避免电化学作用使配件过早腐蚀，影响系统的使用寿命。4 排水系统4.1 相关规范4.2 排水水质及其特点 建筑排水根据其排水的来源及水质污染程度可分为生活污水、工业废水和降水。生活污水又

54、可划分为粪便污水个洗涤废水，而工业废水可分为生产污水和生产废水，降水是指雨水和雪融化水。 新业综合楼是集商业、公寓为一体的综合性住宅建筑，通过对建筑性质及使用功能与特点的分析，该建筑排水种类及水质情况如下：（1）粪便污水：从大、小便器排出的污水，含有大量粪便、纸屑、病原虫等杂质。（2）生活废水：来自住宅盥洗、沐浴、洗涤以及洗衣房的排水。水中含有细小的悬浮物及洗涤剂，水质的污染程度较粪便污水轻。（3）屋面雨水：来自屋面的雨水及融化的雪水，水质比较干净。（4）含油废水：来自厨房、餐厅排出的废水，含有动植物油。4.3 排水方案的确定 建筑内部排水体制有分流制和合流制两种。对城市排水系统而言，粪便污水

55、和生活废水统生活污水。所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流，所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。而在建筑内部排水系统中，雨水系统必须独立设置，所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。 根据规范要求，建筑排水系统的选择有以下几个要点：（1）分流或合流排水系统的选择，应根据污水性质、污染程度、结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。（2）生活污水一般须经化粪池处理，此时粪便污水宜与生活废水分流；当排往污水处理厂时，宜合流排出。（3）当建筑物内设置中水系统时，生活废水与生活污水应分流排出。（4）含有毒和有害物质的生产污水，含有大量油脂的生活废水，以及经技术经济比较认为需要回收利用的生产废水、生活废水等均应分流排出。（5）建筑物雨水应单独排出。工业废水如不含有机物，而带大量泥沙、矿物质时，应经机械处理后方可排