毕业设计（论文）-江南大厦建筑给水排水工程设计.doc

图书分类号：密 级：毕业设计(论文) 江南大厦建筑给水排水工程设计JIANGNAN EDIFICE WATER SUPPLY AND DRAINAGE ENGINEERING DESIGN全套图纸加扣3012250582 学生姓名学院名称环境工程学院专业名称给水排水工程指导教师2013年5月30日徐州工程学院毕业设计（论文）徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要由于城市土地资源的日益稀缺，高层建筑已成为建筑发展的趋势。建筑设备是保证和完善建筑功能的重要因素，直接影响到建筑物的品质和等级，是高层建筑不可或缺的组成部分。高层建筑给排水工程是高层建筑设备中最基本最重要的组成部分之一。本文针对江南大厦，是一综合娱乐性大楼，结合对设计标准、规范的理解，对该建筑的给水系统、排水系统、消防水系统、热水系统，主要以设计计算说明的形式，进行了初步探讨。根据设计资料，市政给水管网的水压为260KPa，分为低中高三个区：地下-1至5层为低区，由市政管网直接供水，采用下行上给方式；中区为6-12层，采用水泵水箱联合供水，管网上行下给，中区水箱设置在转换层内。高区为13-15层，高区水箱在屋顶，管网上行下给。给水系统管材采用PP-R管。本建筑属一类建筑，设室内消火栓给水系统，室内消火栓用水量为20L/s，室内消火栓系统不分区，采用水箱水泵联合供水，消防水箱贮存10分钟消防用水，消防泵及管道均单独设置。此建筑的火灾危险等级属于中危险级，设自动喷淋系统，其设计喷水强度为6L/(minm2),设计作用面积为160m2，系统喷头的工作压力为0.06MPa，用水量为20L/s。室内消火栓给水系统管材采用普通碳素无缝钢管，自动喷水灭火系统采用内外壁热浸镀锌钢管。本设计室内排水系统采用合流制，卫生间污废水经化粪池后直接排至室外排水管网,男、女厕所分别设置立管。排水系统首层单独排放，并就近排至户外。高区排水立管设有伸顶通气管。同时设置专用通气管，辅以结合通气管连接成三管系统。地下室积水经地沟排至集水坑，再通过污水提升泵排至室外城市污水管网。本设计排水管材采用柔性接口机制排水铸铁管。本建筑热水设计部分为2-5层东北侧淋浴间、厨房用水及13层公共浴室，采用集中式热水供应系统。2-5层的水加热器由市政供给冷水，13层公共浴室的水加热器由高区水箱供给冷水，均采用容积式水加热器，集中设置在地下室。本设计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。关键词 高层建筑；给水；排水；消防；热水AbstractAs the urban land resources are increasing scarce. High-rise building has become the development trend of building. Construction equipment is to guarantee and improve the important factors architecture function. Directly affect the quality and level of the building, is an indispensable part of high-rise buildings. High-rise building water supply and drainage engineering is the most basic high-rise building equipment is one of the most important part of the water-supply system.In this paper, the project is a comprehensive entertainment building. I will make the construction of water supply system, drainage system, fire water system, hot water systemwith the understanding of design standards and specifications, mainly in the preliminary design calculations .According to design information, municipal water supply network of the water pressure is 260KPa, pressurized water the way it is divided into upper、medium、 lower three zones: zone of -1-5 layers, directly by the municipal water supply pipe network, using down to give way; the area for 6-12 layer, using the pump - joint water supply tank, pipe line under a row.The water tank set up in 13 layers.The upper area for 13-15 layers,the water tank set on the roof.Water supply system using PP-R pipe tube.The building is a first-class building, located fire hydrant water supply system, fire hydrant water for the 20L / s. Fire hydrant system is not partitioned by water tanks - water pump combined water supply, fire water tank for 10 minutes the fire water storage, fire pumps and pipes are set separately. This building is in danger of fire danger rating of grade ,set automatic sprinkler system, designed to water density is 6, the design function area of 160, the system working pressure nozzle 0.06MPa, water consumption is 20L/s.Fire hydrant water supply system using ordinary carbon seamless steel pipe, automatic sprinkler system in galvanized steel pipeThe interior drainage system is designed by combined, toilet waste water directly discharged into the municipal sewage pipe network.Male, female toilets were set up risers. The first floor separately emissions, and to the nearest row outdoors. Has a high drainage riser extending through the top of the trachea. Established special ventilation tube, supplemented with ventilation tube connected into three systems. Water discharge through the trench to the basement sump, sewage lift pump discharge and through to the outdoor urban sewage pipe network. The design of the drainage pipe with flexible interface mechanism drainage cast iron pipe.The architectural design is 2-5 layers of hot water the northeast shower, kitchen, water and 13 floors of public bathrooms,the use of centralized water supply system. 2-5 layers of the water heater cold water supply from Central water tank, 13-story public bathroom water heater cold water supply tank by the high area, volume of water heaters are used to focus set in the basement. The design of hot water system uses thin-walled tubes, pipe fittings and pipe use the same material, the water within a stainless steel tube heated.Keywords High-rise building Water supply Hot water Fire fighting Drainage68目 录1工程概况及设计任务11.1设计资料11.2气象资料11.3设计任务11.3.1设计内容11.3.2设计应完成的设计文件22设计说明书32.1建筑给水工程设计32.1.1给水系统方案的确定32.1.2室内给水系统的组成42.1.3管道的布置与敷设42.1.4贮存、增压设备的选择52.2建筑排水工程设计62.2.1排水系统的分类62.2.2系统的选择62.2.3系统的组成72.2.4 排水管道布置的基本原则72.3建筑消防水系统设计72.3.1系统的选择72.3.2系统的组成92.3.3消防管道及设备安装要求102.3.4贮存、增压设备的选择102.4 建筑热水给水工程设计112.4.1系统的选择112.4.2系统的组成122.4.3热水管道及设备安装要求123建筑给水系统计算143.1生活给水系统的竖向分区143.2生活用水量计算143.3给水管网水力计算153.3.1设计秒流量163.3.2低区给水管网水力计算173.3.3中区给水管网水力计算213.3.4高区给水管网水力计算233.4水池、水表及水箱的计算253.4.1水池容积的确定253.4.2水表选择253.4.3水箱的计算263.5设备的计算与选择263.5.1中区给水设备计算与选择263.5.2高区给水设备计算与选择273.5.3水泵、水箱的设置283.6管材294建筑消防系统计算304.1消防给水系统方案的确定304.2室内消火栓给水系统304.2.1室内消火栓管网布置304.2.2室内消火栓的布置314.2.3消火栓口所需的水压314.2.4水箱校核334.2.5消火栓系统水力计算334.2.6其他设施的计算354.3自动喷水灭火系统374.3.1自喷系统的设计374.3.2自喷系统的设计计算384.3.3自动喷淋水泵的选择414.3.4水箱安装高度校核424.3.5自喷组件434.3.6消防水池容积计算444.4室外消防给水系统444.4.1室外消防给水水源444.4.2室外消防给水管网444.4.3室外消火栓454.5管材455 建筑排水系统计算465.1排水水质及其特点465.2排水方案465.3排水管道水力计算465.3.1排水设计秒流量465.3.2排水管网的水力计算475.4化粪池505.5集水池525.6隔油池525.7管材526建筑热水系统计算536.1热水供应系统536.1.1热水供应系统类型536.1.2热源的选择536.2热水量、耗热量、热媒耗量计算536.2.1热水量计算536.2.2耗热量计算546.2.3热媒耗量计算556.3加热设备的选择与计算556.3.1传热面积计算556.3.2贮水容积计算566.3.3设备选型576.4热水管网水力计算576.4.1热水配水管网水力计算576.4.2热水循环管网的计算606.4.3选择循环水泵616.4.4蒸汽管道计算616.4.5锅炉选择616.5附件与管材626.5.1热水供应系统的附件626.5.2管材63结论64致谢66参考文献671工程概况及设计任务1.1设计资料 江南大厦层高为地上十五层，地下一层，是一综合娱乐性大楼，工程为框架剪力墙结构。各楼层具体情况见图纸所示，供水从建筑南侧市政管道取水，管径米DN300，常年提供的资用水头为26米。要求不允许从管网直接抽水。该城市排水为合流制排水。建筑附近有表压为0.22MPa的蒸汽热源；冻土厚度0.28米建筑物地下一层平面图、首层平面图、二层平面图、三层平面图、四层平面图、五层平面图、六-十一层层平面图、十二层平面图、转换层平面图、十三层平面图、十四层平面图、十五层平面图、屋顶平面图。1.2气象资料年平均温度 15.1最热月平均气温 27.0最高气温 40.5最冷月平均气温 -2.2最低气温 -12.8土壤冻结最大深度 30mm年平均降水量 856.9 mm日最大降水量 265.0 mm相对湿度 平均：60%冬季 65%；夏季 70%主导风向 全年主导风向为偏北风平均风速 2.6m/s最大风速 11.8 m/s 积雪最大厚度 30cm1.3设计任务1.3.1设计内容 建筑给水、排水、热水、消防系统设计的初步设计。要求完成一套完整的设计计算书、说明书。应包括： 给水、排水、热水、消防管网的布置方式选择及对比论证,详细设计计算。具体包括以下设计内容：1)布置各卫生间卫生器具；2)初步确定给水、排水、热水、消防管网的布置方式；3)布置各层给水、排水、热水、消防管道；4)绘制给水、排水、热水、消防管网的计算简图，并列表进行计算；5)根据计算结果，最终确定给水、排水、热水、消防管网的布置方式；6)计算选择各种设备；确定设备间的位置；确定技术层的平面布置方式； 7)计算室外给排水管道。1.3.2设计应完成的设计文件1）说明、计算书一本2）设计图纸一套图纸绘制包括以下内容：1、给排水平面图各系统可分开画； 2、给水、排水、热水、消防管网的系统图；3、设备间平面布置图；4、室外给排水管道布置图。2设计说明书2.1建筑给水工程设计2.1.1给水系统方案的确定由建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)（2009年版）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。该建筑为高层建筑，市政管网所提供的最小资用水头为220kpa, 若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据建筑给水排水设计规范，卫生器具的最大静水压力不宜超过0.45MPa。由于其层数多，竖向高度大，为避免低层配水点静水压力过大，进行竖向分区。所谓竖向分区，是指沿建筑的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，而每个供水区都有自己完整的给水系统。据设计资料以及规范中的要求并结合该楼的功能分区，将该建筑在竖向上分为3个供水区，低区为-15层；中区为612；高区为1315层。高层建筑的给水方式有：高位水箱给水方式，气压罐给水方式和无水箱给水方式。给水方式选择应以经济合理，技术先进，供水安全可靠为原则。（1）水泵水箱联合供水（方案一）。在地下室设置水池，由水泵将水池中水供至屋顶水箱，水池水源来自市政管网供水。优点：水池水箱有储蓄水量，在发生爆管和水质污染事故等导致停水时，能够保证一定时间的用水量，确保居民生活不受或少受事故影响；定速水泵将水池水送入水箱时，可以确保水泵在额定工况下运行，具有最高的运行效率，配水单位电耗低。缺点：二次污染严重，特别是在春夏季，由于气温适宜水箱里容易滋生红虫；管网压力水跌入水池，没有利用原有压力，有一定的能量损失；水箱每年必须洗两次以上，清洗工作比较烦琐，浪费水源，清洗水箱也是一笔不小的费用。（2）变频泵供水（方案二）。优点：设备占地面积小，不设高位水箱，减少结构负荷，节省水箱占地面积，避免水质二次污染；在保证系统压力恒定的情况下，根据用水量变化，利用变频设备来自动改变水泵的转速，且使水泵经常处于较高效率下工作。缺点：没有水箱的调节作用，水泵出水量不稳定；而且水泵数量多，设备费用高，管理维护复杂；占泵房面积大，泵动力费用高。（3）无分区无水箱的供水（方案三）。本方案采用多台水泵并联，根据水泵出水量或水压调节水泵运行台数。优点：供水较可靠，设备布置较集中，便于维护和管理，不占用建筑上层使用面积。缺点：水泵型号和数量比较多，投资较大，水泵控制调节比较麻烦，管道布置较复杂。本设计经过比较后，选择低区利用市政给水管网供水压力直接供水；中区和高区采用高位水箱并联给水方式。地下-1至5层为低区，由于市政管网常年可资用水头为0.26MPa，考虑到充分利用管网供水压力，低区由市政管网直接供水。6至12层为中区，中区水泵机组设置在地下室，中区水箱设置在转换层内，中区采用上行下给的管道布置形式。13至15层为高区，高区水箱在屋顶，水泵设在地下室，水泵由贮水池吸水，经加压后送至屋面水箱，再由屋面水箱经上行下给管道系统将水送至用水点。高区水箱内同时贮存生活及消防用水。2.1.2室内给水系统的组成整个给水系统由引入管、水表节点、给水管网和附件以及加压设备和贮水池以及高位水箱等构筑物组成。2.1.3管道的布置与敷设1.管道布置要求： (1)给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。(2)满足最佳水力条件：管道布置应靠近大用水户使供水干管短而直，必要时布置成环状供水。(3)满足维修及美观要求：室外管道应尽量敷设在人行道下或绿地下从建筑物向道路由浅至深顺序安排，室内管道尽量沿墙、梁、柱直线敷设，对美观要求高的建筑物管道可在管槽、管井、管沟及吊顶内暗设。(4)保证使用及生产安全：管道布置不得妨碍生产操作、交通运输，避开有燃烧、爆炸或腐蚀性的物品，不允许断水的用水点应考虑从环状管网的两个不同方向引入两个进水口。(5)保护管道不受破坏：埋地管应避开易受重物压坏处，管道必须穿越墙基础、设备基础或其他构筑物时，应与有关专业协同处理。2.管道布置形式：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。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。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，干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水的为上行下给式，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；干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水的为下行上给式，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；水平干管设在中间技术层内或某层吊顶内，有中间向上、下两个方向供水的为中分式，适用于屋顶用作露天茶座、舞厅或设在中间技术层的高层建筑。同一幢建筑的给水管网也可同时兼有以上两种布置形式。3.管道敷设要求：(1)给水横干管敷设在地下室顶棚下和吊顶内，立管设在管道井内。(2)给水支管采用明敷设，管材均采用给水塑料管。(3)各层给水管采用暗装敷设, 横向管道在室内装修前敷设在吊顶中。(4)给水管与排水管平行、交叉时，距离分别大于0.5m和0.15m，交叉处给水管在上。给水管与热水管道平行时，给水管设热水管下面100mm。4 管道敷设形式：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。暗装即管道隐蔽，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。本设计中：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，给水立管布置在管道井中；中区采用上行下给的供水方式，主立管置于管道井内，横支管在墙体内暗装；高区采用上行下给的供水方式，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；引入管室外部分管顶标高为-2m，引入管穿越地下室外墙处，设防水套管；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。2.1.4贮存、增压设备的选择2.1.4.1贮存设备 1.生活贮水池设置在地下一层的设备间内，水池为钢筋混凝土结构，内壁贴瓷砖，几何尺寸为5.05.01.5，有效容积为5.05.01.2=30；总容积为37.5。 2.中区水箱钢制，尺寸为430.6，有效水深为0.45，总容积7.2m3，有效容积5.4，设置在转换层。高区水箱钢制，尺寸为221.3，有效水深为1.1，总容积5.2m3，有效容积4.4，设置在屋顶。2.1.4.2增压设备中区根据流量，扬程Hb=55.07m，选得单级离心水泵XA32/20（N=11KW，Q=11-22m3/h,H=52.5-63m），两台，其中一台备用。高区根据流量，扬程Hb=70.94m，选得单级离心水泵XA32/26B（N=15KW，Q=13-24m3/h,H=74.5-84.5m），两台，其中一台备用。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。2.2建筑排水工程设计2.2.1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。分流制：指粪便污水与生活废水，在建筑物内部分开用管道排至室外。合流制：指粪便污水与生活废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。根据环保的要求，结合室外排水系统的设置，本设计采用分流制排水系统，洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经化粪池处理后再排入城市下水道。 2、按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。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。三立管排水系统也叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。2.2.2系统的选择根据实际情况、建筑性质、规模、污水性质、污染程度, 结合市政排水制度与处理要求综合考虑，本设计排水系统采用合流制。厨房废水需经隔油池隔油处理后排至城市污水管网。在本设计中，由于建筑较高、排水立管长、水量大的缘故，常常会引起管道内的气压极大波动，并极有可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏，从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因此，在本建筑设计中设置专用通气管，辅以结合通气管连接成三管系统。地下室积水经地沟排至集水坑，再通过污水提升泵排至室外。2.2.3系统的组成本设计中，排水系统由卫生洁具、横支管、立管、排出管（出户管）、通气管、检查口、清扫口、检查井、抽升设备以及集水池、隔油池组成。2.2.4 排水管道布置的基本原则（1）排水路径简捷，水流顺畅；（2）避免排水管道对其他管道及设备的影响或干扰；（3）施工安装方便；（4）排水管道避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。2.3建筑消防水系统设计2.3.1系统的选择本建筑属于高层建筑，根据高层民用建筑设计防火规范，本建筑属于一类建筑，消防等级为中危险一级。在本设计中设置独立的消火栓系统和自动喷水灭火系统，并且该建筑是立足于以室内消防设施来扑救火灾。1室内消火栓系统根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消火栓系统可分为三类：（1）无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统此种系统常在建筑物不太高，室外给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量时采用；（2）设有水箱的室内消火栓给水系统此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补水。水箱应贮存10min的消防用水量；（3）设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压。水箱应贮存10min的消防用水量。经过比较，室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设水箱。该建筑为高层建筑，按照高层民用建筑设计防火规范，室内消火栓系统的流量为30l/s，室外消火栓系统的流量为30L/s。根据规范消火栓系统的最低点的静水压力不宜超过1Mpa，当超过0.5Mpa时宜用减压阀减压。按照规范规定，在该建筑内每层的走廊、电梯前室以及地下室中均布有消火栓，其间距不大于30m，消火栓采用暗装，不防碍避难行动。综上所述，本设计建筑总高度59.9m，属于中危险级，按要求，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。系统采用消火栓口直径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，直径65mm的麻织水带，水带长度为25m，水枪充实水柱为12m，单个水枪的流量为5l/s，消火栓的保护半径达22.8m，水箱中贮存10min消防用水量，室外设有水泵结合器。 2.自动喷水灭火系统本建筑属一类建筑，应在建筑的公共活动用房、走道、办公室等内设置湿式自动喷水灭火系统，采用下喷，由湿式报警装置，闭式喷头和管道等组成，且采用独立的给水系统。系统末端设置检验装置，末端检验装置包括截止阀、压力表、泄水管、泄水口5。室外设有水泵接合器。选择湿式系统主要考虑到湿式系统有许多优点： 系统简单，施工、管理方便。湿式系统与其他自动喷水灭火系统相比较，结构简单，仅有湿式报警阀和必要的报警装置及供水设施即可，因此，施工管理方便，充水后无需更多的管理工作，管道接头和坡度敷设都没有干式系统要求严格； 比较经济。由于上述因素决定了湿式系统建设投资低，经常管理费用少，并节约能源； 灭火速度快，控制率高。这是湿式系统最根本的一个特点，也是消防工作最理想的效果。湿式喷水灭火系统管道内充满着压力水，火灾时，气温升高，感温元件受热动作，能立即喷水灭火； 适用范围广。湿式系统已广泛应用于民用及工农业生产的各个领域，是目前世界上应用范围最广泛的自动喷水灭火系统。根据高层民用建筑设计防火规范，自动喷水灭火系统管网内的最大工作压力小于120mH2O,但对于底下几层应设减压孔板进行减压，以防止建筑底下几层压力过大引起流量过大，同时防止因压力过大而引起维修量的增加。本设计自喷系统采用临时高压给水系统，系统持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10min用水并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水系统，自动喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防贮水池。该建筑为中危一级，设计喷水强度为6L/min，作用面积为160，系统最不利点喷头压力采用0.05MPa，自喷系统的设计流量为20L/s。报警阀进出口的控制采用信号阀，报警阀设在地面高度1.2m。自喷系统设置2个水泵接合器，型号同消火栓系统，每个水泵接合器的流量按1015L/s计算。各层的喷头布置采用3.63.6m的正方形，距墙不小于0.1m，不大于1.8m。由于本建筑防火面积较大，喷头总数超过800个，因而系统作竖向分区。系统的每个竖向分区都单独设置自动控制报警阀。湿式自动喷水灭火系统，每组报警阀后喷头数按不大于800个设计。经过初步计算，本建筑内应设置4个自动控制报警阀。3.室外消防系统高层建筑由于建筑高度大，在火灾发生初期其高层部分已无法依靠室外消防设施协助救火，所以，高层建筑消防给水的设计应立足于“自救”，即立足于室内消防给水设施来扑救。这就要求在消防给水设计上必须在任何时间内都能满足建筑消防所需的消防水量和水压。目前我国登高消防车的工作高度约为24m，消防云梯一般为30-48m，普通消防车通过水泵接合器向室内供水的高度约为50m。所以建筑高度在24-50m以下的部分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。由设计条件知，市政给水管网管径为300mm，供水压力为0.26MPa，为了确保安全可靠的供水，本设计采用市政给水管网和消防水池同时作为室外消防给水水源。室外消防管网布置成环状，室外消防管网从两条市政给水管引入。从消防管网引入室内消防水池的引入管为两条，管径DN100。当其中一条进水管发生故障时，另一条能保证进水量。室外给水管道采用生活、消防合流制管道，其管径设计按建筑生活用水量达到最大时流量时，应仍能保证室内、外消防用水量确定。室外消火栓的数量经计算确定，室外消防流量30L/s，故采用3个室外消火栓。沿建筑周边均匀布置，距建筑物外墙不小于5m。考虑到防冻要求，采用地下式消火栓。安装在消火栓井内，井采用保温井盖。2.3.2系统的组成本设计中，消火栓系统和自动喷洒系统的组成如下：消火栓系统：消火栓用泵、消防管网、减压孔板、消火栓、水泵接合器以及自动控制报警装置组成。自动喷水灭火系统：自动喷洒用泵、消防管网、报警装置、水流指示器、喷头以及水泵接合器组成。2.3.3消防管道及设备安装要求1消火栓管道安装本设计中，消火栓管道安装要求与生活给水管基本相同，管材采用热浸镀锌钢管。2自动喷洒灭火系统（1）喷头的布置与选择本设计中，喷头的布置要求如下：1）喷头的平面布置形式采用正方形；2）喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的；3）采用闭式喷头，喷头应垂直布置, 喷头间距按水平投影距离计算；4）在建筑物走廊内、电梯前室以及地下室除设备用房外设置喷头。（2）管道布置在本设计中，自喷喷水灭火系统的给水干管均设在每层的吊顶下。每层引入管上均设一个水流指示器。本建筑属于中危险一级，配水管每侧的支管上设置的喷头数不多于8个，同一配水支管在吊顶下都布置有喷头，其下侧的喷头不多于800个。 （3）自动控制报警阀设在距地面1.5m处，且便于管理的地方。 （4）管道均采用热浸镀锌钢管丝扣连接。2.3.4贮存、增压设备的选择2.3.4.1消防贮水池选用标准图集96S828：200水池，尺寸为7800mm7800mm3500mm（图集第35-46页）。水池保护高为0.2m，池底标高为-4.2m，水池顶标高为-0.7m。2.3.4.2消防水箱为避免水箱容积过大，按建筑设计防火规范，选用消防水箱贮水量18。取消防水箱尺寸为4m4m1.5m，1.5m中包括0.3m的保护高度，水箱高度为1.5m。水箱底标高为61.9，水箱顶标高为63.4m。为防止消防水泵运行时消防用水进入水箱而不能保证消防设备的水压，在消防出水管上安装止回阀。2.3.4.3补压设备参照设备样本，选THZW(L)-1-XZ-13增压稳压设备一套，采用D1000立式隔膜气压罐一个，2台25LGW3-103型水泵，功率N=1.1kW,消防供水压力0.23MPa。2.3.4.4消防水泵所以选用GDR3220型管道泵两台，一用一备。流量为1.0 L/s时，扬程21m，功率0.75kW。2.3.4.5水泵接合器 每个水泵接合器的流量按15L/s计，故设置3个水泵接合器，型号为SQS150-A。消防水泵接合器安装与建筑外墙上，以满足明显、使用方便的要求。2.4 建筑热水给水工程设计2.4.1系统的选择建筑热水供应系统按热水供应范围的大小，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根据建筑类型、热源设置方式、管网布置、用水要求不同等情况，本设计热水供应系统采用集中热水供应系统，定时供应热水。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。其特点：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。本建筑热水设计部分为2-5层东北侧淋浴间、厨房用水及13层公共浴室。地下室西南侧有锅炉房,建筑附近有表压为0.22MPa的蒸汽热源。水加热的方式为间接加热。加热设备的选择，应根据使用特点、耗热量、热源情况和燃料种类、维护管理等因素确定。除热水机组外，目前高层建筑常用的间接加热设备有容积式加热器、半容积式加热器、半即热式加热器、快速加热器、加热水箱等。本设计采用容积式加热器，其优点是具有较大的贮存和调节容积，被加热时通过时压力损失小，用水点处压力平稳，出水温度较温度，供水可靠性高。容积式加热器存在一些缺点，如被加热时流速缓慢、传热系数小、热交换效率低，而且体积庞大、占用建筑空间大，在热媒导管中心线以下的贮水温度低于规定水温，使贮罐的容积利用较低。二至五层的热水用水点主要为淋浴及厨房用水，热水供应时间为营业时间内，采用立管循环方式，既热水干管和热水立管均设置循环管道，保持热水循环，打开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。此区加热器的冷水来自市政管网，热水管道采用立管循环的管路布置形式。十三层公共浴室16小时供应热水，由于热水供应系统较小，使用要求不高，故采用无循环供水方式，此区加热器的冷水来自设在高区的水箱。2.4.2系统的组成本设计中，热水给水系统由热交换器、配水管网、回水管网、循环水泵、自动排气阀、用水器及附件等具组成。2.4.3热水管道及设备安装要求 1热水管道的敷设与安装（1）热水管道的最高处设排气装置；（2）热水系统的最低点设泄水装置；（3）配水立管和回水立管上均安装阀门，以便利于调节和检修；（4）机械循环系统的回水干管上安装止回阀；（5）热水横管有0.003的坡度，铺设时保证便于泄水和排气，热交换器热水出水管上行高出本区冷水水箱，用于排气和排放膨胀水体；（6）热水配水管道和水加热以及回水管道有保温措施；（7）热水立管与干管的连接，支管与立管的连接，采用弯管连接，以防止一个管道的伸缩对另一管道产生影响。2为了满足运行和调节检修，在本建筑热水管道上的下列位置设置阀门：（1）供、回水环状管网的分干管；（2）供、回水立管起端、末端；（3）客房支管的起端；（4）配水点大于5个的支管上；（5）水加热器、循环水泵等需要检修的设备的进出水管道上。3本建筑热水管道在下列位置上设置止回阀：（1）循环管网的回水总管上；（2）冷热水混合器的冷热水进水管上。3建筑给水系统计算3.1生活给水系统的竖向分区该拟建休闲娱乐中心北侧的城市道路旁，供水从建筑南侧市政管道取水，管径米DN300，常年提供的资用水头为26米。将该建筑在竖向上分为3个供水区，低区为-15层；中区为612；高区为1315层。 地下-1至5层为低区，由于市政管网常年可资用水头为0.26MPa，考虑到充分利用管网供水压力，低区由市政管网直接供水。6至12层为中区，中区水泵机组设置在地下室，中区水箱设置在转换层内，中区采用上行下给的管道布置形式。13至15层为高区，高区水箱在屋顶，水泵设在地下室，水泵由贮水池吸水，经加压后送至屋面水箱，再由屋面水箱经上行下给管道系统将水送至用水点。高区水箱内同时贮存生活及消防用水。3