毕业设计（论文）某高层住宅楼建筑给排水工程设计【全套图纸】.doc

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1、摘 要该设计为兴隆家园建筑给水排水设计，设计内容包括给水系统设计，排水系统设计，消防系统设计，自动喷水系统设计，热水系统设计。由于该建筑高度58.4米，市政管网压力0.20MPa,无法满足压力要求，故采用分区供水。给水分区为高、中、低区，10-17层为高区,2-9层为中区，一层为低区。中区、高区由高位水箱-减压阀联合供水，低区利用市政管网直接供水。排水采用污废水合流的方式。该建筑物高度低于100米，消防系统不分区，采用减压稳压消火栓。自喷系统采用中危一级标准，正常压力为0.1MPa,作用面积为160平方米。热水采用立管循环系统。关键词：高层建筑；给水排水；给水分区；自喷系统。全套图纸，加153

2、893706ABSTRACTthis design gives the water draining water design for Booming home building water drainage design, the design content including for the aqueous system graduation project, the drainage system design, fire prevention system design, automatic sprinkling system design，Hot water system desi

3、gn.As a result of this building 58.4 meters, municipal administration pipe network pressure 0.20MPa, is unable to satisfy the pressure request highly, therefore uses the district water supply,. For the moisture content area is the high, middle and low area, 1118 are the high areas, 310 are the centr

4、al areas, 12 is the low area.The central and high area by the high water tank-joint water supply valve, low area use municipal administration pipe network direct water supply.Draining water uses the dirt waste water confluence the way.The fire prevention system district, this building highly is not

5、lower than 100 meters, therefore the fire district, does not use the reduced pressure constant voltage fire hydrant. Flushes the system to use the danger level standard, the full pressure is 0.1MPa, the area of influence is 160 square meters.Hot water circulation system with riser.Key word: High-ris

6、e construction; To water draining water; For moisture content area; Flushes the system.目 录前言3第一部分 设计说明书41 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 管道布置与敷设51.4.1 兴隆住宅楼给水管道的敷设62 生活热水系统62.1 相关规范62.2 竖向分区72.3 方案确定72.4 热水管道的布置与敷设83 排水系统83.1 相关规范83.2 排水系统的确定93.3 排水管道的布置与敷设94 消防系统114.1 相关规范114.2 建筑物类别和火灾危险等级的

7、确定124.3 方案确定134.4 自动喷水灭火系统144.4.1 自动喷水灭火系统的选择144.4.2 自动喷水灭火系统的技术参数144.4.3 喷头选择144.5 管道的布置与敷设144.6 室内消火栓布置的具体要求154.7 自动喷水灭火系统的管道及阀门的设置15第二部分 设计计算书171 给水系统的计算171.1生活用水量计算171.2屋顶水箱容积计算171.3 地下室贮水池容积计算191.4 给水管网的计算191.4.1 设计秒流量的计算191.4.2 高层管网压力计算201.5 地下室加压水泵的选择312 生活热水系统的计算312.1 热水量计算312.2 耗热量计算332.3 热

8、媒耗量计算342.3.1 设计计算依据342.3.2 设计计算342.4 加热设备的选择与计算342.4.1 设计计算依据342.4.2 设计计算352.5 热水管网的水力计算372.5.1 热水配水管网的水力计算372.5.2 热水回水管网水力计算433 排水系统设计计算513.1 各户型横管水力计算513.2 室内排水立管计算533.3 室外排出管计算543.4 商场排水管网水力计算553.5 地下室排污泵选择574 消防计算574.1 消火栓给水系统的计算574.1.1 消火栓的保护半径584.1.2 水枪喷嘴处所需的压力584.2 消防泵的选定614.3 屋顶水箱安装高度的校核614.

9、4 自动喷洒给水系统的计算624.4.1 喷头的布置间距624.4.2 设计计算624.5 喷淋系统校核654.6 喷淋系统选泵65参考文献67谢 词68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

10、、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

11、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。第一部分 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 相关规范摘自(建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)：3.3.4 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。3.3.5 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（或配

12、水横管），宜设减压或调压设置；3 各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。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。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。3.4.7 住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设置在户内的水表，宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。1.2 竖向分区由建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第1.0.3条知：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

13、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、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3.3.5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，并结合兴隆住宅楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为3个供水区。本工程已知市政给水管网可保证资用水头为20mH2O，室外给水管网只能满足建筑下部商场的供水要求，故分

14、区如下：建筑下面两层商用楼和地下室为低区，可利用室外给水管网的压力直接供水；310层为中区，1118层为高区。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。兴隆住宅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1.1所示。中区、高区给水方案比较表 表1.1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

15、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

16、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。1.4 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）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。 给水管与其他管道和建筑结构之

17、间的最小净距表 表1.2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25100最大长度(m)10121520（6）占地面积小，总管线短，工程造价低。 4 消防系统4.1 相关规范摘自(高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)：3.0.1 高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。并应符合表3.0.1的规定。7.1.1 高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。7.2.2 高层建筑室

18、内、外消火栓给水系统的用水量，不应小于表7.2.2的规定。7.3.3 商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算，其它高层建筑可按2.00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1.00h计算。7.4.5 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。7.4.6 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。7.4.8 消防电梯间前室应设消火栓。7.4.

19、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。7.4.5 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。7.6.2 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。摘自自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-

20、2001) (2005年版)：8.0.1 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。8.0.5 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。8.0.6 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。6.2.3 一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：1 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。2 当配水支管同时安装保护吊顶下方和

21、上方空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷 头计入报警阀组控制的喷头总数。 6.2.4 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。10 .1.4 当自动喷水灭火系统中没有2 个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。4.2 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1.0.3，知兴隆住宅楼属于高层建筑。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3.0.1及自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)附录A，确定兴隆住宅楼的建筑物类别为二类，火灾危

22、险等级为中危险级级。按照消防规范规定，二类建筑顶层消火栓处的静压力不应低于7m（试验消火栓除外），屋顶的水箱间设增压泵和气压罐，以保证高层最不利点消火栓的静压力达到70 kPa。根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)，兴隆住宅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。本住宅楼火灾延续时间可按2.00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1.00h计算。根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.3.3规定，本住宅楼室内消火栓用水量20L/s,室外为15 L/s，自动喷洒系统喷水量为20 L/s。根据自动喷水

23、灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第5.0.1规定，兴隆住宅楼自动喷水系统喷水强度为6L/min.m2，作用面积为160m2。 4.3 方案确定（1）室外消火栓给水系统室外消防给水与市政生活给水由DN200mm的环状管网供水，在管网上设4个室外地上式消火栓。室外消防给水管道可采用低压管道，管道内平时压力较低，保证管网内最不利点消火栓的压力大于或等于0.1MPa即可，当发生火灾时，由消防车或移动式消防水泵进行加压。室外消火栓的消防水源由市政给水管网直接供给。（2）室内消防给水系统本工程的消防对象为住宅，商场，按照我国建筑设计防火规范，超过6层的塔式住宅，通廊式建筑，底

24、层设用商业网点的单元式住宅和超过7层以上的单元式住宅都应设置室内消火栓。我国高层建筑设计防火规范规定，高层建筑中二类建筑中的商业营业厅，展览厅等公共活动用房均应设置自动喷水灭火系统。故本建筑室内每层都设消火栓灭火系统，商场加设自动喷水灭火系统。1）消火栓给水系统形式本工程使用准高压消防给水系统，此系统消防给水管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施保证。这也是在高层建筑中广泛采用的消防给水系统。消防系统不分区，与生活给水系统独立设置。将稳压泵和小型气压罐联合使用，将其设置在高层建筑的顶部水箱间内。这种增压设施占用面积小，能耗低，投资少，运行可靠等优点。结合兴隆住宅楼的结构

25、特点，消火栓给水系统采用减压分区的给水方式。3）水泵接合器消防水泵接合器是消防队使用消防车从室外水源或市政给水管取水，向室内管网供水的接口。水泵接合器有地上式、地下式和墙壁式三种安装方式，在该工程中选择地上式。设置在建筑物的两个侧面。4.4自动喷水灭火系统4.4.1 自动喷水灭火系统的选择兴隆住宅楼采用湿式自动喷水灭火系统，保证管道始终充满有压水，当火灾发生时闭式喷头感温元件开启，喷头即能及时喷水灭火，同时发出火警信号。该系统具有灭火速度快，控火效率高的特点，也适用于常温环境下的建筑物。4.4.2 自动喷水灭火系统的技术参数按照建筑危险等级分类，本建筑属于中危险级，基本数据如下：1） 消防用水

26、量为20L/S2） 设计喷水强度为W=6.0L/minm23） 计算作用面积F=160m24） 最不利喷头工作压力P=98000Pa5）自动喷式灭火系统持续喷水时间1h6）一只喷头的保护面积f=12.5m24.4.3 喷头选择根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第6.1.3条规定，闭式喷头选型应符合下列规定：、不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头；、吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；、顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室，可采用边墙型喷头；、自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头；、易受碰撞的部位，应采用带保护罩

27、的喷头或吊顶型喷头。根据上述要求，兴隆住宅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。4.5 管道的布置与敷设摘自高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)：7.3.1 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。 7.3.6 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

28、的用水量应为1015L/s。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2.00m。在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。 7.4.1 室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。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。 7.4.3 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。7.4

29、.4 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。7.5.4 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。消防立管的设置（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，宜设立消防立管，走廊的

30、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。4.6 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。（2）高层建筑室内消火栓直径

31、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）为了使每层消火栓流出水量接近于设计量，消火栓选择减压稳压型。4.7 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。当一条进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部进水量的70%和足够的水压。（2）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