毕业设计（论文）-某高层办公楼给排水工程设计【全套图纸】 .doc

四川理工学院毕业设计 某高层办公楼给排水工程设计2学 生： 学 号：07141090108专 业：给水排水工程班 级：2007.1指导教师： 四川理工学院建筑工程学院二一一年六月 四川理工学院毕业设计摘 要该建筑是地下一层和地面十四层的某高层办公楼给水排水设计。该建筑的给水排水设计主要包括给水系统设计、消防系统设计和排水系统设计。其中，该建筑给水系统为分区供水，低区由市政管网直接供水，高区采用无负压变频调速给水设备加压供水；消防系统采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统，室内并设置了干粉灭火器；自动喷淋系统采用湿式自动喷水灭火系统，分五个区，由五个湿式报警阀分别控制；该建筑的排水系统采用污废分流，生活污水经化粪池处理，职工食堂废水经隔油池处理后都排入市政污水管网。关键词：给水系统；消防系统；自动喷淋系统；排水系统全套图纸，加153893706abstractthe building is the fourth layer of the basement and the ground water supply and the drainage of a high-rise office building design.the water supply and drainage of the building including water supply system, fire system design and drainage system design.among them, the building water supply system is designed for the district, regional, municipal pipe network directly from the water supply, high frequency control area with no negative pressure water equipment, water supply;fire water tank and pump systems adopting the temporary high pressure of water supply system, and set fire extinguisher in the interior;automatic sprinkler system adopts the wet sprinkler system, it has divided into five categories, respectively, controlled by five wet alarm valve; the drainage system of the building using sewage waste diversion, domestic sewage by septic tanks, grease traps canteen waste water treatment are discharged into municipal sewage pipe network.key words: water supply system; fire control system; automatic sprinkler system; drainage system目 录摘 要iabstractii1 前 言12 工程概况13 设计说明书23.1 给水系统23.1.1 相关规范23.1.2 给水系统的分类23.1.3 给水系统的组成23.1.4 给水方式的选择33.1.5 给水管道的布置与敷设43.1.6 管材和附件63.1.7 室内给水系统设计计算73.2 建筑消防给水系统103.2.1 相关规范103.2.2 室内消火栓给水系统113.2.3 自动喷水灭火系统193.2.4 建筑内固定灭火器273.2.5 室外消防给水系统283.3 建筑排水系统283.3.1 建筑排水系统相关规范283.3.2 建筑排水系统分类和组成293.3.3 排水方式的选择293.3.4 排水管道布置与敷设303.3.5 排水管网设计计算323.3.6 化粪池容积计算343.3.6 隔油池设计计算353.3.7集水井及排污泵364 设计计算书364.1 给水系统364.1.1 生活用水量364.1.2 给水管网水力计算374.2 建筑消防给水系统484.2.1 消火栓系统的设计计算484.2.2 自动喷水灭火系统设计564.2.3 建筑灭火器配置设计654.3 室外消防系统674.3 建筑排水系统设计计算674.3.1 排水管网水力计算674.3.2 化粪池设计计算734.3.3 隔油池设计计算734.3.4 集水井和排污泵计算745 结 论75参考文献76设计小结77致 谢78附 图79 iii 1 前 言随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也不断地增加。对于高层建筑来说，它对供水水量、水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要求都很高；同时，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，而且也是高层建筑质量审核中的重中之重。毕业设计是实现高等工科院校培养目标所不可或缺的教学环节，是教学计划中一个重要组成部分，通过毕业设计训练学生综合应用所学基础课和专业基础课知识。为了巩固和掌握建筑给水排水工程的理论知识和实践能力，毕业设计为某高层办公楼，建筑面积约为，建筑高度。地下室为车库，可同时容纳98个车位；地上十四层，主要做为研发用房，一、二层有供职工用餐的食堂。根据任务书要求和相关技术规范，本着“技术先进、经济合理、安全适用，保质保量”的原则，注重设计的“高效、节能、环保、智能化”的要求，对该建筑进行了给水系统、消防系统和排水系统的设计。主要内容包括生活给水系统的设计计算、消火栓给水系统的设计计算、自动喷水灭火系统的设计计算、干粉灭火器的设计计算和生活污废水排水系统的设计计算。由于高层建筑给水排水系统涉及内容和知识领域广泛，加之设计者经验水平有限，在设计中难免出现一些不太合理之处，恳请各位老师批评指正。2 工程概况该建筑为某市一高层办公楼，建筑面积约为28700,建筑高度为51.3米。负一层层高4.80米，可供98个车位；一层层高4.50米，二至十四层层高3.60米，一层、二层设置了供员工就餐的食堂。1、给水水源建筑以城市自来水管网作为给水水源。建筑物前面道路有一条市政给水可供接管，给水管管径dn200，常年水压不低于350kpa。最低月平均气温7，总硬度月平均最高值10德国度。2、排水条件本地区有集中污水处理厂，城市污水处理率为85，城市排水体制为雨水、污水分流制。市内生活污水需经化粪池处理后排入城市污水管道。本建筑右后方有一条市政污水管和一条市政雨水管预留的检查井可供接管。3、 消防条件 81 本地区街道布置有市政消火栓，该市有黄河牌大型消防车。3 设计说明书3.1 给水系统建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水设备，并满足用水点对水量、水压和水质要求的冷水供应系统1。本章节主要包括了给水方式的比较选择、管材选择、布置原则、给水管网的计算等相关设计项目。3.1.1 相关规范 摘自(建筑给水排水设计规范(gb50015-2003)3.3.1居住小区的室外给水系统，其水量应满足居住小区内全部用水的要求。居住小区的加压给水系统，应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。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。3.4.17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。23.1.2 给水系统的分类对于给水系统，一般可分为生活给水系统（包括冷热水系统）、消防给水系统（包括消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统）、生产给水系统（包括软化水系统和循环冷却水系统等）三大类。本设计给水排水设计，根据设计资料、建筑物性质和卫生设备完善程度，只需考虑生活给水系统和消防给水系统。3.1.3 给水系统的组成给水系统一般由引入管、水表节点、给水管道（包括干管、立管和支管）、配水装置和用水设备（配水龙头等）、给水附件（各类阀门）、增压和贮水设备（如水泵、气压给水设备和水池、水箱等）等部分组成。3本设计的给水系统包括引入管、水表节点、给水管、配水装置和用水设备、给水附件。 3.1.4 给水方式的选择建筑高度小于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2。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、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。该高层办公楼给水系统竖向分为2区，分为低区和高区：低区-16层和职工食堂由市政管网直接供水；高区714层给水需进行二次加压，高区采用无负压变频给水设备。无负压变频给水设备原理：自来水管网的水直接进入调节罐，罐内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水能够满足用水压力及水量要求时，设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水；当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器（或压力控制器、电接点压表）给出起泵信号起动水泵运行。水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水；用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入调节罐，消除了自来水管网的负压，用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。若自来水管网停水而导致调节罐内的水位不断下降，液位探测器给出水泵停机信号以保护水泵机组。无负压变频给水设备特点：1、 节电节水 采用变频进行软件起动，避免了电流冲击。同时是实现恒压控制，也避免了对管网的冲击，延长了管路及阀门的寿命。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，使原有的自来水压力释放为零，浪费可自来水原有压力能。该设备利用调节装置与自来水管网联结可充分利用管网的压力能，节电可达50%90%。2、 消除了地下水池的二次污染 传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，水池的水易于被赃物甚至动物尸体所污染，尤其在夏天易产生藻类或滋生蚊虫，直接影响到用户的身体健康。该设备利用调节装置采用封闭式供水方式，消除了二次污染。3、 节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便 建造水池，工程总投资大，并且使用过程中要定期清洗，不但增加了工程的总投资，还增加了日常的维护费用。该设备利用调节装置供水，节省投资，减少占地，根据用户的现场情况可以采用立式或卧式不同的安装方式，检修方便。4、采用pid闭环调节，恒压精度高，水压波动小。5、具有过载，短路，过流等各种自动保护功能。6、自动化程度高，运行可靠，管理方便。3.1.5 给水管道的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。3.1.5.1 基本要求 （1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理管道尽可能与墙、梁、柱平行，呈直线走向，力求管路简短，以减少工程量，降低造价。干管应布置在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，既利于供水安全，又可减少流程中不合理的转输流量，节省管材。引入管至少两条，宜从建筑物不同侧的两条城市管道上接入，在室内将管道连成环状或贯通状双向供水。若条件不能满足，可采取设贮水池（箱）或增设第二水源等安全措施。如果只能同侧接入，两根引入管之间的间距不得小于15m。水表节点设于引入管上。（2）保护管道不受损坏给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿过大、小便槽，当立管位于大、小便槽端部0.5m时，则在大、小便槽端部应有建筑隔断措施。（3） 给水管道敷设基本形式 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。本高层办公楼横干管敷设于技术层内、吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层、管窿内，这样美观、卫生。（4）不影响生产安全和建筑物的使用为避免管道渗漏，造成配电间电气设备故障或短路，管道不能从配电间通过。也不能布置在妨碍生产操作和交通运输处或遇水易引起燃烧、爆炸、损坏的设备、产品和原料上。不宜穿过橱窗、壁柜、吊柜等设施和在机械设备上通过，以免影响各种设施的功能和设备的维修。（5）在技术层、吊顶层中给水管道、热水管道、排水管道及电缆等交叉时，一般是电缆在上面，其次是给水管、热水管、排水管。在卫生间内，热水支管在给水支管上面。（6）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。（7）管道应采取防振隔音、防冻、防露等措施。（8）便于安装维修。布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表3-1。需进人检修的管道井，其通道不宜小于0.6m ，管井应每层设外开检修门。1表3-1 给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小净距 给水管道名称室内墙面（）地沟壁和其它管道（）梁、柱、设备（）排水管备注水平净距（）垂直净距（）引入管1000150在排水管上方横干管10010050此处无接接500150在排水管上方立管管径2550的管道上）、蝶阀、止回阀、浮球阀、球阀、减压阀、安全阀等。（2）配水附件如各类卫生器具和用水设备的配水龙头和生产、消防等用水设备。常用的配水龙头有：球形阀式配水龙头、旋塞式配水龙头、普通洗脸盆水龙头、单手柄浴盆水龙头、混合龙头、淋浴器等，材质有塑料、不锈钢、铜镀铬等。本高层办公楼主要用水设备有洗涤盆，卫生器具有：小便器、大便器、洗手盆、拖布池。3.1.7 室内给水系统设计计算3.1.7.1 用水量计算（1）确定生活用水定额及小时变化系数根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按建筑给水排水设计规范确定用水定额和小时变化系数，列于计算书生活用水量计算表中，未预见用水量按各项之和的10%计。本高层办公楼最高日用水量为，最大时用水量为（2）生活用水量的计算最高日用水量 (3-1)式中 最高日用水量，l/d； 用水单位数，人或床位数等； 最高日生活用水定额，l/(人d)、l/(床d)或l/(人班)。 最大小时生活用水量 (3-2)式中 最大小时用水量，l/h； 最高日用水量，l/d； t建筑物的用水时间，24h；小时变化系数，按建筑给水排水设计规范确定。3.1.7.2 给水管网水力计算（1）设计秒流量计算商场，公厕等 (3-3)式中 计算管段的给水设计秒流量，l/s； 计算管段的卫生器具给水当量总数； 根据建筑用途而定的系数，（办公楼=1.5）。职工食堂或营业性餐厅的厨房等 (3-4)式中 同类型的一个卫生器具给水定额流量，l/s； 同类型卫生器具数，l/s； b卫生器具的同时给水百分数。（2）管网水力计算根据草图，将各计算管段长度列于水力计算表中。其中冷水管网流速干管1.01.8m/s，支管0.61.0m/s。根据各管段的设计秒流量和流速，查冷水水力计算表，确定各管段的直径和计算管路的沿程水头损失。沿程水头损失按下式计算： (3-5)式中 管段的沿程水头损失，mh2o； 管段单位长度的沿程水头损失，mh2o/m，查冷水水力计算表； 计算管段长度，m。 计算结果列于计算书中水力计算表中，局部水头损失按沿程水头损失的25%30%估算。（3）水箱设置高度 (3-6)式中 h水箱最低水位至最不利配水点位置高度所需的静水压，kpa； 水箱出水口至最不利配水点计算管路的总水头损失，kpa； 最不利配水点的流出水头，kpa。3.1.7.3 水表的选择及水头损失计算（1）水表选择根据流量选择水表型号，使 或 (3-7)式中通过水表的设计秒流量，l/s或m3/h；水表的公称流量，m3/h。由此来确定水表的口径。（2）水表的水头损失 (3-8)式中 水表的水头损失，kpa； 计算管段的给水流量，m3/h。 水表的特征系数,一般由生产厂家提供，也可以按下式计算：旋