毕业设计（论文）-保利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)保利大厦建筑给水排水工程设计THE POLY PLAZA BUILDING 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06月1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 日摘要本建筑为十四层综合楼。1-2层为营业大厅和会议室等，其余各层为各种功能公用房间。主要包括给水系统、排水系统、消防系统、和热水系统四个部分。给水系统采用分区供水，一到三层为低区，由市政管网直接供水。三层到十四层为高区，采用上行下给的供水方式，由供水泵供水到屋顶的高位水箱，再由高位水箱向高区管网供水；排水系统采用的是污、废分流制，排水立管仅设伸顶通气管，污水再经化粪池处理后排向市政污水管网；消防系统设计成消火栓灭火系统，火灾初期10min的水由消防水箱供给，正常供水由消防水泵从贮水池内抽取。热水采用的是封闭式机械半循环系统，分区情况和冷水系统一致，冷水通过电加热器集中加热后，再由提升泵供向配水管网。关键词：高层建筑 ；建筑给排水；给水管材AbstractBuilding is fourteen floors building. The 1-2 layer is the business hall and a conference room, the rest of the layer for the functions of common room. Mainly includes four parts of water supply system, drainage system, fire control system, hot water system.Water-supply system partition, one to two layers as low area, by the municipal water supply pipe network directly. Three to fourteen layers as high area, the upstream to water supply mode, by high water supply pump water supply to the roof, and then by the high water tank to the high network; sewage drainage system is used, waste diversion system, the separate drainage, drainage tube is only provided with ventilating pipes, sewage and chemical septic tank processing back into the municipal sewage pipe network; fire system design into a fire hydrant system, the early fire 10min water from fire water supply, the normal water supply of fire pumps from the tank extraction. Hot water is used in closed mechanical circulatory system, partition and chilled water system, cooling water through the electric heater heating, again by the lift pump for the water distribution network.Key words: high-rise building; building drainage; water supply pipe391设计任务及资料11.1设计任务11.2设计资料12 设计说明书22.1积水工程设计22.2.1设计方案比选22.1.2给水系统组成32.1.3管材及附件的选用32.1.4管道的布置与敷设32.2消防工程设计52.2.1高层建筑分类52.2.2消火栓消防工程设计62.2.3自动喷水灭火系统设计92.3排水工程设计112.3.1排水方案和排水系统类型的确定112.3.2排水系统组成122.3.3排水管材122.3.4室内排水工程施工要求122.4热水系统132.4.1热水系统供应类型132.4.2热源的选择132.4.3区域热水供应系统的优点132.4.4热水制备系统的选择132.4.5热水系统的组成142.4.6管材及附件的选用142.4.7管道的布置与敷设153设计计算书163.1积水工程系统的计算163.1.1用水量计算163.1.2水力计算173.2消火栓系统计算213.2.1消火栓的间距213.2.2消火栓的布置223.2.3消火栓系统水力计算223.2.4消火栓的选择233.2.5消防水池和屋顶水箱的计算233.2.6消防泵的选择233.2.7水泵接合器的选择243.2.8最不利水压校核243.3自动喷水灭火系统水力计算243.3.1基本设计数据243.3.2水力计算方法的选择243.3.3自动喷水灭火系统设计计算243.3.4基本设计参数243.3.5喷头的布置间距253.3.6设计计算253.3.7选泵263.4建筑内部排水系统设计计算273.4.1排水方式的确定273.4.2排水系统计算273.4.3化粪池计算293.5热水系统设计计算303.5.1热水量、耗热量计算303.5.2热源的选择313.5.3加热设备的选择313.5.4传热面积计算313.5.5贮水容积计算323.5.6设备选型323.5.7热水配水管网水力计算323.5.8热水循环管网的水力计算34总结36致谢37参考文献381设计任务及资料1.1设计任务根据任务书要求，拟建一幢14层综合楼办公楼，建筑高度为51 m要求完成该建筑的给水排水工程设计，即建筑给水、排水、热水、消防系统的设计。设计应符合国家现行规范的规定。设计应包括给水、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。1.2设计资料建筑设计资料包括一层、二层、三层、四到十层、十一层、十二到十三层、顶层、地下一层平面图各一张。本建筑为14层钢砼框架结构（二级耐火等级），为一综合楼办公楼，包括营业厅、会议室和各功能用房。该拟建办公楼南侧的城市道路旁，有一市政给水干管可做为该建筑物的水源；其管径为DN3000，常年资用水头为22 米，与楼距离20米，管顶埋深1.8米。城市排水管道在拟建办公楼西侧，其管径为DN500，管顶埋深为1.9米，与楼距离15米。建筑附近有表压为0.20MPa的蒸汽热源。年平均温度16.1，最热月平均气温27.6，最高气温40.5，最冷月平均气温-1.2，最低气温-4.8，土壤冻结最大深度26mm，年平均降水量950.1 mm，日最大降水量363.0 mm，相对湿度平均：60%，冬季：60%，夏季：70%，全年主导风向为偏北风，平均风速2.6m/s，最大风速10.8 m/s，积雪最大厚度18cm。2 设计说明书2.1积水工程设计2.2.1设计方案比选2.2.1.1建筑的分区本设计为一幢14层的高层建筑，因城市管网常年资用水头为22米，远不能满足用水水压的要求，故需要考虑加压提升供水。根据本建筑的具体情况以及对水质、水量和水压的要求，是采用屋顶水箱、气压罐还是减压阀，要作定性比较后确定，选择一个合理给水方式。按GB500152003建筑给水排水设计规范规定：高层建筑生活给水系统应进行竖向分区并根据建筑物的性质、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理等因素综合确定。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,特殊情况下不大于0.55MPa，水压大于0.35MPa的入户管或配水横管，宜设减压或调压设施。2.各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。考虑本建筑的给水分区情况，1F3F，高度为12.2m，估算这算为层高3.5m，则12.23.54（约4F），水压12040（42）200kPa20m，因此，市政管网压力22m刚足够满足1F4F水压的要求。由于屋顶水箱标高为51m,而4F水箱高度为5112.238.8m，水损估算为5m，则最低处水压为38.4543.8m，不超过0.55MPa，此处符合规范不用分区的要求。本建筑分区情况为:1F3F为低区，由市政管网直接供水；4F14F为高区，加压供水。2.2.1.2给水方式比选常用的给水方式主要包括水泵水箱联合供水、变频泵加压供水和气压给水。气压给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用，由于本设计的建筑是综合楼办公楼，大多数为办公室和休息室，对供水水压的稳定性有一定的要求，因此，此设计中不宜采用气压给水方式。主要考虑的因素是供水的安全性和运行费用以及设备的费用，首要考虑的是供水的安全性，所以选择水泵水箱联合供水和变频泵加压供水两个方案为备选方案。1.定性比较（1）水泵水箱联合供水（方案一）。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。2.定量比较由方案比较知低区采用的供水方式与高区的供水支管一样，故在经济比较时不予考虑，只需考虑设备及给水主管道，并且相同部分不用比较。经经济比较方案一比方案二花费多，但是由于方案一的供水安全性比方案二高，且便于系统维护和水泵管理，故而选择方案一：水泵水箱联合供水。2.1.2给水系统组成整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件、生活贮水池、高位水箱、水泵等。系统流程图为:市政给水管网水表防污隔断网生活贮水池水泵高位水箱室内管网。2.1.3管材及附件的选用2.1.3.1给水管材本设计给水系统管材采用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，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。2.1.3.2给水附件DN50mm的管道及环网上设置闸阀，DN50mm的管道上设置截止阀。2.1.4管道的布置与敷设2.1.4.1管道布置的基本要求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2-1所示。表2-1 给水管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25323250357510050125150602.1.4.2管道的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。2.1.4.3管道敷设的基本要求1.给水横管传承重墙或基础、立管穿楼板时均应预留孔洞，暗装管道在墙中敷设时，应预留墙槽，以免临时打洞、刨槽影响建筑结构的强度；2.给水管采用软质的交联聚乙烯管或聚丁烯管埋地敷设时，宜采用分水器配水，并将给水管道敷设在套管内；3.引入管进入建筑内有两种情况，一种是从建筑物的浅基础下通过，另一种是穿越承重墙或基础。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础是，应采取防水措施，如设防水套管。室外埋地引入管要防止地面活负荷和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不宜小于0.7m，并应敷设在冰冻线以下0.2m处。4.管道在空间敷设时，必须采用固定措施，以保证施工方便和安全供水。2.1.4.5管道敷设的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。2.2消防工程设计消防给水系统按消防给水系统的给水方式不同可分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100米以上的高层由于火灾隐患多，火灾蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，需要设置自动喷水灭火系统；100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主。本设计的建筑是14层的高层，高度超过50米， 根据规范建筑高度不超过80米的高层建筑，一旦发生火灾消防车从室外消火栓或消防水池，通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，协助救火。故本设计选用消火栓给水系统和自动喷水系统相结合的方式。采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱，本建筑为一类建筑，则高位消防水箱的消防储水量不应小于18 。2.2.1高层建筑分类表2-2高层民用建筑分类名称一类二类居住建筑19层及19层以上的住宅10到18层的住宅公共建筑1. 医院；2. 高级旅馆；3. 建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000的商业楼、展览楼、电信楼、财贸金融楼；4. 建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500的商住楼；5. 中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼；6. 网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼；7. 省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼；8. 藏书超过100万册的图书馆、书库；9. 重要的办公楼、科研楼、档案楼；10. 建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼科研楼、档案楼等1. 除一类建筑意外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库；2. 省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼；3. 建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等高层民用建筑根据使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类，见表2-22.2.2消火栓消防工程设计2.2.2.1设计基本参数根据GB5004595（2005年版）高层民用建筑设计防火规范规定：1.高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统；2.消防用水可由给水管网、消防水池和天然水源供给；利用天然水源应确保枯水期最低水位时的消防用水量，并应设置可靠的取水设施；3.室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统；当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求。高层建筑室内消火栓给水系统的用水量应按表2-3中相应要求确定表2-3 高层民用建筑室内、外消火栓给水系统消防用水量建筑物名称建筑高度/m消火栓用水量/（L*s-1）每根竖管最小流量/（L*s-1）每支水枪最小流量/（L*s-1）室外室内普通住宅5015101055015201051. 高级住宅；2. 医院；3. 二类建筑的商业楼、展览楼、综合楼、财贸金融楼、电信楼、商住楼图书馆、书库；4. 省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼；5. 建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等5020201055020301551. 高级旅馆；2. 建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000的商业楼、展览楼、电信楼、财贸金融楼；3. 建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500的商住楼；503030155503040155续表建筑物名称建筑高度/m消火栓用水量/（L*s-1）每根竖管最小流量/（L*s-1）每支水枪最小流量/（L*s-1）室外室内4. 中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼；5. 网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼；6. 省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼；7. 藏书超过100万册的图书馆、书库；8. 重要的办公楼、科研楼、档案楼；9. 建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼科研楼、档案楼等503030155503040155本建筑为一类高层建筑，耐火等级为一、二级，属于建筑高度大于50m的办公楼，室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。2.2.2.2室外消火栓给水系统本设计对室外消火栓给水系统不做要求，故忽略室外消火栓给水系统的设计计算。2.2.2.3室外消火栓给水系统1.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，室内消防系统可分为三类：（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10 min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10 min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，设消防泵，在屋顶设水箱。2.按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。该建筑的建筑高度为51m，但由于有自动喷淋系统，故室内消火栓给水系统可不分区。3.按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为：（1）高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。（2）临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求。另一种是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来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。经过比较，该高层建筑火灾时需启动消防水泵，故该建筑采用临时高压给水系统。4.根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分：（1）独立的消火栓给水系统即每幢高层建筑设置室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水系统。（2）区域集中的消火栓给水系统即数幢或数十幢高层建筑物共用一个泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在规划合理的高层建筑区，可采用区域集中的高压或临时高压消火栓给水系统。综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水系统。2.2.2.4室内消火栓给水系统的组成整个系统包括引入管、消防水池、水泵、消防管道、消火栓、消防水箱、水泵接合器、控制阀门等。消火栓系统流程图为：引入管消防水池水泵控制阀门室内消火栓环网控制阀门消防水箱2.2.2.5贮存、增压设备的选用消防注水池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算。消防水箱内的贮水有生活用水提升泵从生活用水贮水池提升充满备用。2.2.2.6管材及其他消火栓给水系统采用热浸锌镀锌钢管，消防立管采用DN100mm，消火栓口径为65mm。水枪喷嘴口径为19mm，水龙带为麻织，直径65mm，长度25m。消防给水附件主要包括：闸阀、止回阀、带启闭蝶阀信号的蝶阀、安全阀、比例减压阀、自动排气阀。2.2.3自动喷水灭火系统设计2.2.3.1设计的基本参数根据GB500842001自动喷水灭火系统设计规范（2005年版）规定，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困难的重要性质或火灾危险性较大的场所设置。自动喷水灭火系统的设计原则应符合：（1）闭式喷头或启动系统的火灾探测器，应能有效探测初期火灾。（2）湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动。（3）作用面积内开放的喷头，应在规定时间内按设计选定的强度持续喷水。（4）喷头洒水时，应均匀分布，且不应受阻挡。环境温度不低于4且不高于70的场所应采用湿式系统。系统设置场所火灾危险等级列举，见表2-4.表2-4 设置场所火灾危险等级列举火灾危险等级设置场所列举轻危险级建筑高度为24m以下的旅馆、办公楼；仅在走道设置闭式系统的建筑等中危险级一级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，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5000的商场、总建筑面积小于1000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、玻璃制品等工程的备料与生产车间等，冷藏库、钢屋架等建筑构件二级1. 民用建筑：书库、舞台、汽车停车场、总建筑面积5000及以上的商场、总建筑面积1000及以上的地下商场，净空高度不超过8m、物品高度不超过3.5m的自选商场等；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 、饮用酒、皮革及制品等车间续表火灾危险等级设置场所列举严重危险级一级印刷厂、酒精品及可燃液体制品等工厂的备料与生产车间、净空高度不超过8m、物品高度超过3.5m的自选商场等二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、溶剂清洗、喷涂、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”下部仓库危险级一级食品、烟酒、木箱、纸箱包装的不燃、难燃物品等二级木材、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贮存的仓库等三级A组塑料与橡胶及其制品，沥青制品等本建筑物采用湿式自动喷水灭火系统，且属于中危险级一级，净空高度8m，喷水强度6，作用面积160。2.2.3.2自动喷水灭火系统的布置根据GB500842001自动喷水灭火系统设计规范（2005年版）要求，供水干管应构成环状，系统的进水管不宜少于两条，每条进水管的管径应按系统设计负荷计算。当一条进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部用水量和水压。系统管网上应设置水泵结合器。环状供水干管应设分隔阀门，阀门应经常处于开启状态且有明显的启闭标志，一般应采用明杆阀门。报警阀后配水管道上不宜安装阀门。自动喷水灭火系统的每个竖向分区都宜单独设置报警制阀。配水管网宜按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区，在分区内划分为若干计算单元，每个计算单元的喷头数不宜超过100个，100个喷头数并不是一个绝对的要求，主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。例如对于中危险级建筑设计作用面积为200，计算喷头数为1620个，每根支管有5个喷头时，计算支管只有4根，在最不利作用面积以外的支管的实际喷水强度比设计喷水强度大，每个计算单元内的喷头数越多，这种差别也就越大。轻危险级和中危险级建筑物，配水管每侧的支管上设置的喷头数不应小于8个，同一根配水支管在吊顶上下都布置有喷头时，其上或下侧的喷头各不多于8个；对于严重危险级建筑物，支管上设置的喷头不应多于6个。配水支管宜在配水管的两侧均匀分布，每根支管的管径不应小于25mm，也不宜大于50mm。配水支管和配水管的管径分配，有两种方法。按照喷头数估算管径时，支管管径呈25、32、40、50等沿途逐渐增大，管径的确定可根据GB500842001自动喷水灭火系统设计规范（2005年版）中规定的轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数确定。2.2.3.3喷头的布置结合该建筑的实际工程概况，各层均设自动喷水系统，喷头动作温度均为68。本设计走廊采用吊顶型喷头，实验室及办公室内采用直立型喷头，卫生间布置喷头，该建筑内的配电室或变电室不布置自动喷水灭火系统，喷头长方形或正方形布置，长边长3.0m3.6m，短边长2.4m3.0m，喷头与端墙的最大距离为1.8m，根据实际情况调整喷头距离。喷头的平面布置形式大多采用正方形和长方形，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。按火灾危险等级的喷头布置，按照规范选定，直立型喷头在楼顶下布置时，喷头向上，吊顶型喷头在走廊和电梯前室布置时，喷头向下。直立型喷头溅水盘与楼板、屋面板的距离不宜小于75mm，也不宜大于150mm。当楼板物面板为耐火极限等于大于0.50小时的非燃烧体时，其距离不宜大于300mm。喷头布置在梁侧附近时喷头与梁边的距离应按不影响洒水面积要求确定。在门窗洞口设置喷头时，喷头距洞口上缘不应大于150mm，距墙体不宜小于75mm并不大于160mm。在仓库中设置的喷头与其下方被保护物的垂直距离，应符合距难燃物品的堆垛，不应小于450mm；距可燃物品的堆垛，不应小于900mm；在难燃物品和可燃物品的堆垛之间应设置一排喷头，且堆垛边与喷头垂直线水平距离不应小于300mm。设置吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头的距离应小于0.7m。设置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力碰击，定期消除尘灰。为定期进行安全检查，在各个湿式报警阀组控制的最不利层设置末端试水装置，其余层均设置泄水阀，废水排入专设的废水立管内，有组织排入室外废水检查井内。2.2.3.4系统组成整个系统主要包括室内外环网、消防水池、水泵、喷洒管道、喷头、消防水箱、控制阀门、信号阀、水流指示器、压力开关、水力警铃、湿式报警阀、管道泵、气压罐等。2.3排水工程设计2.3.1排水方案和排水系统类型的确定高层建筑中，生活污水不能与雨水合流排除，雨水排水系统应单独设置。排水方式比较的原则：当城市有完善的污水处理厂时，宜采用生活污水排水系统，用一个排水系统接纳粪便污水和生活废水，出户后排入市政污水管道系统或合流至排水系统。当城市无污水处理厂或其处理能力有限，粪便污水需要经过局部处理时，宜分别设置粪便污水排水系统和生活废水排水系统。对含有有害物质、含大量油脂的污、废水以及需要回收利用的污、废水，应采用单独的排水系统收集、输送，经适当处理后排除或回收利用。本设计拟采用污、废水分流排水系统。2.3.2排水系统组成排水系统包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井、化粪池等。通气系统包括伸顶通气管、专用通气管、结合通气管和环形通气管。2.3.3排水管材（1）排水管道应尽量避免穿过伸缩缝、沉降缝，若必须穿越时，应采用相应的技术措施，如用橡胶管连接等。（2）排水立管穿层时，预埋套管，套管比通过的管径大50-100mm根据建筑功能的要求几根排水立管可以汇成一根。通过伸顶通气总管排出屋面，直至几根排水立管汇合后通过一根总管排出管引出室外。（3）接由大便器的污水管道系统中，如无专用通气管或主通气管时，在排水横干管管底以上0.7m的立管管段内，不得连接排水支管，在接有大便器的污水管道系统中，距立管中心线3m范围内的排水干管上不得连接排水管道。（4）布置在高层建筑管道井内的排水立管，必须每层设置支撑支架，以防整根立管重量下传至最底层。（5）排水管穿过承重墙或基础时，应预留管洞使管顶上部净空不得小于建筑的沉降量，一般不小于0.15m。（6）塑料排水管每层均设置伸缩器，一般设在楼板下排水支管汇合处三通以下。2.3.4室内排水工程施工要求（1）室内排水管道的连接应符合下列要求：卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用90斜三通；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倍管径的90弯头；排水管应避免在轴线布置，条件限制时宜用乙字弯或两个45弯头连接；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范围内接入。（2）排水管道的坡度均采用标准坡度0.026。（3）管材采用硬聚氯乙烯排水管，采用粘接。（4）排水立管上应设检查口，检查口之间的距离不宜大于15m，且在建筑的最底层和有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。当立管上有乙字管偏位时，在乙字管和偏位处的上部应设检查口。在水流转角小于135的排水横管上，应设置检查口或清扫口。在排水横管的直线管段上，检查口或清扫口之间的距离不应大于规范中的规定。排水横支管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离按规范确定。（5）排水立管穿楼板应预留孔洞，安装时设金属防水套管。（6）在连接4个及4个以上的大便器的塑料管排水管横管上宜设置清扫口。（7）在排水横管上设清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，且与地面相平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.15m。管径小于100mm的排水管上设置的清扫口，口径应与管道同径；管径大于100mm的排水管上的清扫口，其口径可采用100mm。从排水立管或排水管上的清扫口，至室外检查井中心的最大长度，应按规范确定。（8）立管上设置检查口，应在地面以上1.0m，并高于该层卫生器具上边缘0.15m。（9）排水立管宜采用以下防护措施：每个24层设置承重支座，使管道重量分散至承重支座；立管最底部弯头处应设支墩或承重支吊架。（10）生活污水管道不宜在建筑物内部设检查井。（11）排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45弯头连接。（12）管沿墙敷设时，其轴线与墙面距离（L）不得小于下述规定：DN=100mm，L=150mm；DN=150mm，L=200mm。2.4热水系统2.4.1热水系统供应类型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。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。本设计有市政市政供应的表压为0.20MPa的蒸汽热源，故适用区域热水供应系统。2.4.2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、地热和太阳能时，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的热媒。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。本设计建筑附近有表压为0.20MPa的蒸汽热源，可以作为热源采用。2.4.3区域热水供应系统的优点区域热水供应系统的有点是：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；设备热效率和自动化程度较高；热水成本低，设备总容量小，占用面积少；使用方便舒适，保证率高。2.4.4热水制备系统的选择1.加热设备应根据使用特点、耗热量、热源、维护管理及卫生防菌等因素选择，并应符合下列要求： （1）热效率高 , 换热效果好、节能、节省设备用房 ； （2）生活热水侧阻力损失小 , 有利于整个系统冷、热水压力的平衡 ； （3）安全可靠、构造简单、操作维修方便。 2.选用水加热设备还应遵循下列原则 ： （1）当采用自备热源时 , 宜采用直接供应热水的燃油（气）热水机组，亦可采用间接供应热水的自带换热器的燃油（气）热水机组或外配容积式、半容积式水加热器的燃油（气）热水机组； （2）燃油（气） 热水机组除应满足本规范第 5.4.1 条的要求之外 , 还应具备燃料燃烧完全、消烟除尘、机组水套通大气、自动控制水温、火焰传感、自动报警等功能； （3）当采用蒸气、高温水为热媒时 , 应结合用水的均匀性、给水水质硬度、热媒的供应能力、系统对冷热水压力平衡稳定的要求及设备所带温控安全装置的灵敏度、可靠性等经综合技术经济比较后选择间接水加热设备； （4）当热源为太阳能时 ，其水加热系统应根据冷水水质硬度、气候条件 、冷热水压力平衡要求、节能、节水、维护管理等经技术经济比较确定； （5）在电源供应充沛的地方可采用电热水器。本设计中采用半容积式水加热器，由蒸汽间接加热。2.4.5热水系统的组成整个系统包括高位水箱、加热机组、水泵、热水管网和附件、回水管网、循环泵等。系统流程图为：屋顶水箱加热机组水泵管网配水点回水管网循环泵加热机组。2.4.6管材及附件的选用热水的管材：1. 热水供应系统采用的管材和管件，应符合现行产品标准的要求。2. 热水管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。3. 热水管道应选用耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求的管材及相应的配件。一般可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、三型无规共聚聚丙烯（PP-R）管、聚丁烯管（PB）、铝塑复合管、交联聚乙烯（PE-X）管等4. 当选用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时，应符合以下要求：1） 管道的工作压力应按相应温度下的允许工作压力选择。2） 管件宜采用和管道相同的材质3） 定时供应热水的系统因其水温周期性变化大，不宜采用对温度变化较敏感的塑料热水管。4） 设备机房内的管道不应采用塑料热水管。本设计热水系统采用三型无规共聚聚丙烯（PP-R）管，水加热间内采用不锈钢管。三型无规共聚聚丙烯（PP-R）管具有以下优点：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，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。2.4.7管道的布置与敷设1.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。2.敷设：热水管道的敷设应满足建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)的下列条款要求：1）热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。 2）上行下给式系统配水干管最高点应设排气装置，下行上给配水系统，可利用最高配水点放气；系统最低点应设泄水装置。 3）系统设有循环管道时，其回水立管可在最高配水点以下 (约0.5m) 与配水立管连接。上行下给式系统可将循环管道与各立管连接。 4）当需计量热水总用水量时，可在水加热设备的冷水供水管上装冷水表，对成组和个别用水点可在专供支管上装设热水水表。有集中供应热水的住宅应装设分户热水水表。5）热水横管的敷设坡度不宜小于0.003。 6）塑料热水管宜暗设，明设时立管宜布置在不受撞击处，当不能避免时，应在管外加保护措施。3设计计算书3.1积水工程系统的计算3.1.1用水量计算竖向分为两个区：1F3F为低区，由室外管网直接供水；4F14F为高区，采用水泵水箱联合供水。室内给水水量计算：任务书提供的用水资料为： 用水标准：办公楼的最高日生活用水定额为每人每班30-50L，取30L，小时变化系数为1.5-1.2，取1.5，使用时间为8-10h，取8h，每层员工数为40人。会议厅的最高日生活用水定额为6-8L/座位，取6L/座位次，小时变化系数为1.5-1.2，取1.5，使用时间为4h，平