毕业设计（论文）-某22层广电中心教育大厦建筑给排水设计.doc

毕业设计 题 目 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 学生姓名 学 号 所在学院 专业班级 届 别 指导教师 目 录 1 设计内容 2 1 1 设计原始资料 2 1 1 1 建筑工程概况 2 1 1 2 给水水源 2 1 1 3 设计深度 2 1 2 毕业设计内容 2 2 设计说明书 3 2 1 建筑内部给水系统 3 2 1 1 室内给水系统的组成 3 2 1 2 室内给水系统的竖向分区 4 2 1 3 室内给水系统的给水方式 4 2 1 4 给水方式的选定 11 2 2 建筑内部的排水系统 12 2 2 1 污废水排水系统 12 2 2 2 污废水排水系统管道布置 14 2 3 建筑内部的消火栓系统 15 2 3 1 消火栓系统的组成 15 2 3 2 消火栓给水系统的给水方式 16 2 3 3 消火栓系统的给水方式的选择 16 2 3 4 消火栓系统的布置 17 2 4 自动喷水灭火系统 18 2 4 1 自动喷水灭火系统的组成和流程 18 2 4 2 自动喷水灭火系统分类 18 2 4 3 自喷系统类型的确定 20 2 4 4 自动喷水灭火系统的布置 20 3 设计计算书 20 3 1 给水系统计算 20 3 1 1 用水量的计算 20 3 1 2 给水系统的水力计算 21 3 2 建筑内部排水计算 43 3 2 1 污废水排水系统计算 43 3 2 2 污废水局部处理 51 3 3 室内消火栓系统 52 3 3 1 消火栓的布置 52 3 3 2 水枪喷嘴处的水压 53 3 3 3 水枪喷嘴的出流量 54 3 3 4 水带阻力 54 3 3 5 消火栓口所需要的水压 55 3 3 5 水力计算 55 3 3 6 消防水池和屋顶水箱的设置与计算 59 3 3 7 各层消火栓口动水压力计算 60 3 3 8 水泵接合器的数量的确定 60 3 4 自动喷淋系统 60 3 4 1 系统设计数据 60 3 4 2 喷头的布置 61 3 4 3 自动喷淋系统水力计算 62 3 4 4 水泵和水泵结合器的选择 70 3 4 5 贮水池的设置与计算 70 参考文献 72 皖西学院 2014 届本科毕业设计 1 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 学生 指导老师 皖西学院建筑与土木工程学院 摘要 摘要 本建筑高度83 40米 建筑面积约为48000平方米 设有地下室一层 地下层高5 85米 首层 内地面标高为 0 000米 层高4 20米 二至五层层高3 90米 六至二十一层层高3 70米 二十二 层高为4 40米 本次设计内容包括室内给水设计 室内排水设计 消火栓设计 自喷设计 室内给 水 采用了竖向分区 一至五层为低区 由市政管网直接供水 六至十四层为中区 十五至二十二 层为高区采用水泵 气压罐联合供水的方式 室内排水采用了污水和废水合流的方式 排出的污废 水经过室外横管流向化粪池 初步处理后排至市政污水管网 室内消火栓和自喷设计时 根据 高 层民用设计防火规范 的要求 在每层过道及消防电梯前室布置消火栓 火灾初期由屋顶水箱供水 然后由消火栓水泵加压供水 自喷灭货系统根据中危 级要求 布置喷头 采用了水箱和水泵供水 的方式 主要设计内容包括管线布置 用水量计算 水力计算 确定管径 加压设备的选型 绘制 图纸 关键词 关键词 给水 排水 消防 自喷 供水方式 The Water Supply and Drainage Design of One 22 Storey Radio and Television Center Education Building Student WangDong Faculty Adviser YangJie West Anhui Institute of Architecture and Civil Engineering Abstract The building height of 83 40 meters construction area of approximately 48 000 square meters has a basement floor ground floor storey 5 85 m the first floor ground elevation 0 000 m storey 4 20 m 3 90 m two to five layers high 3 70 m six to twenty one layers of high 22 storey is 4 40 m The design includes an indoor water design interior drainage design fire hydrant design flowing design Indoor water using a vertical partitions one to five for the lower zone directly by the municipal water supply pipe network four of six to twelve in the area fifteen to twenty two for the high zone using the pump pressure tank joint water supply way interior drainage of sewage and waste water using a confluence way sewage and waste discharged through septic tanks outdoor horizontal pipe flow back to the initial treatment of municipal sewage pipe network fire hydrant and flowing design according to senior civil design fire requirements in each aisle and fire hydrant elevator room layout the initial fire from the roof of the tank water then pressurized water from the hydrant pumps destroy the goods from the spray system requirements according to risk level layout nozzle using a water tank and pump water ways The main contents include piping layout design water consumption calculations hydraulic calculations to determine the diameter pressurized equipment selection drawing drawings 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 2 1 设计内容 1 1 设计原始资料 1 1 1 建筑工程概况 本次毕业设计为某22层广播电视中心远程教育大厦建筑给水排水工程设计 本建 筑高度83 40米 建筑面积约为48000平方米 设有地下室一层 地下层高5 85米 首层 内地面标高为 0 000米 层高4 20米 二至五层层高3 90米 六至二十一层层高3 70米 二十二层高为4 40米 该建筑地下室 主要用作地下车库 同时还有地下贮水池 水泵房 风机房 配 电房等一些构筑物 一层 接待中心 监控中心及办公 二至六层 教室 机房 多功能厅 七至八层 档案室 机房及书库 九至二十二层 会议室 教研室 录播室及实验室等 顶层 设有电梯机房 1 1 2 给水水源 建筑物有城市给水干管为本建筑物水源 可提供的最低工作压力为 0 30MPa 1 1 3 设计深度 设计深度为初步设计 要求达到建设部1992年 建筑工程设计文件编制深度的规 定 的要求 1 2 毕业设计内容 本次毕业设计的主要内容是 完成该综合楼的建筑给水排水工程设计 具体分为 四部分 1 建筑给水系统设计 2 建筑排水系统设计 3 建筑消火栓系统设计 4 建筑自动喷水灭火系统设计 根据建筑供水方式的不同 设计分组为 第一组 水泵 水箱联合供水 第二组 水泵 气压罐联合供水 皖西学院 2014 届本科毕业设计 3 第三组 变频水泵直接供水 第四组 无负压供水 本课题的设计 计划每组学生人数控制在3 4人 2 设计说明书 建筑给排水工程主要包括 建筑内部给水系统 建筑内部排水系统 建筑消防系统 建筑雨水排水系统 本次设计为建筑内部给水系统 建筑内部排水系统 建筑消防系 统 以下为这三部分的分别阐述 2 1 建筑内部给水系统 建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源管网的水引入室内 选用适用 经济 合理的最佳供水方式 经配水管送至室内的各种卫生器具 用水嘴 生产装置 和消防的设备 并满足用水点对水量 水压和水质要求的冷水供应系统 本部分内容 主要包括本 室内给水系统的组成 不同的给水方式的比较 选择 管道铺设原则 给水管网的计算 2 1 1 室内给水系统的组成 给水系统一般由引入管 水表节点 给水管网 给水附件 配水设施 增压和贮 水设备 水表组成 1 引入管是指从室外给水管网的接管点引至建筑内的管段 一般又称进户管 是室 外给水管网和室内给水管网的联络管 引入管上一般设有水表阀门等附件 2 水表节点是指装设在引入管上的水表及其前后的阀门和泄水装置的总称 给水管 网包括干管 立管 支管和分支管 用于输送和分配用水到建筑内部各个用水点 3 给水附件是指管道系统中调节水量 水压 控制水流方向 改善水质 以及关断 水流 便于管道 仪表和设备检修的各类阀门和设备 4 配水设施是生活 生产和消防给水系统其管网的终端用水点上的设施 5 增压和贮水设备是指在室外给水管网压力不足 给水系统中用于升压 稳压 贮 水和调节的设备 6 水表是一种计量设备 可以分为容积式和速度式 2 1 2 室内给水系统的竖向分区 1 竖向分区的必要性 当建筑物的高度很大时 如果给水只采用一个区供水 则下层的给水压力过大 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 4 将会产生下列弊端 水压过大 龙头开启时 水成射流喷溅 影响使用 水量也浪费 水压过大 水嘴放水时 往往产生水锤 由于压力波动 管道振动 产生噪音 引起管道松动漏水 甚至损坏 水压过大 水嘴 阀门等五金配件容易磨损 缩短使用年限 同时增加可维修 作量 为了消除或减小上述弊端 高层建筑的高度达到某种程度时 就需要对其给水 系统进行竖向分区 2 竖向分区的依据 我国现行 建筑给水排水设计规范 3 3 5 规定 高层建筑生活给水系统应竖向分 区 竖向分区压力应符合下列要求 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0 45MPa 静水压大于 0 35MPa 的入户管 或配水横管 宜设减压或调压设施 各分区最不利配水点的水压 应满足用水水压要求 高层建筑生活给水系统各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于 0 45MPa 特殊情况下不宜大于 0 55MPa 对办公楼等非居住建筑 卫生器具数量相对 较少 布局较为集中 用水量较小 其分区压力值可允许稍高一些 在分区中要避免 过大的水压 同时还应保证分区给水系统中最不利配水点的出流要求 一般不宜小于 0 1MPa 此外 高层建筑竖向分区的最大水压并不是卫生器具正常使用的最佳水压 常 用卫生器具正常使用的最佳水压宜为 0 2 0 35MPa 为节省能源和投资 在进行给水 分区时要考虑充分利用城镇管网水压 高层建筑的裙房以及附属建筑物 洗衣房 厨 房 锅炉房等 由城镇管网直接供水对建筑节能有重要意义 2 1 3 室内给水系统的给水方式 室内给水方式是指建筑内部给水系统的供水的方案 是根据建筑物的性质 高度 配水点的布置情况以及室内所需要的水压 室外管网水压和配水量等因素 通过综合 评判决定给水系统的布置形式 1 各种给水方式的比较 表 2 1 室内给水方式的的对比 名图示说明优缺点适用范围备注 皖西学院 2014 届本科毕业设计 5 称 直接 供水 方式 与外部给水管 网直连 利用 外网水压供水 供水可靠 系统简 单 投资省 安装 维护简单 可充分 利用外网水压 节 约能源 水压变动较大 内 部无储备水量 外 网停水时内部立即 断水 下列情况的 单层和多层 建筑 外网 水压 水量 能经常满足 用水要求 室内给水无 特殊要求 外网压力 超过允许 值时 应 设减压装 置 单设 水箱 的供 水方 式 与外网直连并 利用外网压力 供水 同时设 高位水箱调节 流量和压力 供水较可靠 水压 稳定 系统较简单 投资较省 安装维 护较简单 可充分 利用外网水压 节 省能源和水泵设备 需要设高位水箱 增加结构荷载 若 水箱容量不足 可 能造成上 下层同 时停水 下列情况下 的多层建筑 外网水压周 期性不足 室内要求水 压稳定 允 许设高位水 箱的建筑 还可以用于 压力过高而 需要减压的 用户 在外网压 力超过允 许值时 应设减压 装置 下层 直接 供水 上层 设水 箱供 水方 式 与外网直连且 利用外网水压 供水 上层设 水箱调节水箱 和水压 供水较可靠 系统 较简单 投资较省 安装和维护简单 可充给利用外网水 压 节省能源 需要设高位水箱 增加结构荷载 顶 层和底层都要设横 干管 外网水压周 期性不足 允许设高位 水箱的高层 建筑 高位 水箱进水管 上应尽量装 置水位控制 阀代替旧式 的浮球阀 水箱仅为 上层服务 容积可较 小些 设水 泵水 箱直 接供 水方 式 水泵自外网直 接抽水加压并 利用高位水箱 调节流量 在 外网水压高时 也可直接供水 水箱储备一定的水 量 停水时尚可延 时供水 供水较可 靠 能利用外网水 压 节省能源 安装维护较麻烦 投资较大 有水泵 振动和噪声干扰 需设高位水箱 增 加结构荷载 下列情况的 多层建筑 外网水压经 常或间断不 足 外网允 许直接抽水 允许设置高 位水箱的建 筑 用于室 内要求水压 稳定的用户 在外网水 压有可能 将水送至 水箱时 水泵应设 置旁通管 旁通管上 设止回阀 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 6 设水 池 水泵 和水 箱的 供水 方式 外网供水至水 池 利用水泵 提升和水箱调 节流量 水池 水箱贮备一 定水量 停水停电 时可以延迟供水 供水可靠而且水压 稳定 不能利用外网的水 压 能源消耗较大 安装 维护较麻烦 投资较大且有水泵 振动和噪声 下列情况的 多层或高层 建筑 外网水压经 常不足且不 允许直接抽 水 允许设 置高位水箱 的建筑 下层 有外 网直 接供 水 上层 设水 池 水泵 和水 箱部 分加 压供 水 下层与外网直 连 利用外网 水压直接供水 上层利用水泵 提升 水箱调 节水量供水 水池 水箱贮备一 定的水量 停水停 电时 上层可延时 供水 供水较可靠 可利用部分外网水 压 能源消耗较少 安装维护较麻烦 投资较大 有水泵 振动 噪声干扰 下列情况的 多层或高层 建筑 外网水压经 常不足且不 允许直接从 外网抽水 允许设高位 水箱的建筑 分区 减压 阀减 压的 供水 方式 水泵统一加压 仅在顶层设置 水箱 下区供 水利用减压阀 或减压孔板供 水 供水可靠吗 设备 与管材较少 投资 省 设备布置集中 便于维护管理 不 占用建筑上层使用 面积 下区供水压力损失 较大 稍浪费电力 资源 电力供应充 足 电价较 低的各类工 业和民用高 层建筑 根据建筑 物形式 减压阀可 有各种设 置方式 如输水管 减压 配 水立管减 压 配水 干管减压 及配水支 管减压等 方式 皖西学院 2014 届本科毕业设计 7 分区 无水 箱并 联供 水 分区设置变频 水泵或并联水 泵 根据水泵 出水量或水压 调节水泵转速 或运行台数 供水较可靠 设备 布置较集中吗 便 于维护与管理 不 占用建筑使用面积 能源消耗少 水泵型号 数量较 多 投资较费 水 泵控制调节较麻烦 水泵切换过程供水 有波动 各类型的高 层工业与民 用建筑 水泵宜用 出水流量 或水压控 制和调节 最好设流 量瞬间调 节设施 分区 并联 单管 供水 方式 分区设置高位 水箱 集中统 一加压 单管 输送至各区水 箱 低区水管 进水管上装设 减压阀 供水可靠 管道 设备数量较少 投 资叫节省 维护管 理简单 未利用外网水压 地区压力损失过大 能源消耗过大 水 箱占用上层使用面 积 下列情况的 高层建筑 允许分区设 置高位水箱 且分区不多 的建筑 外 网不允许直 接抽水 电 价较低的地 区 低区水箱 进水管上 宜设减压 阀 以防 止控制阀 损坏并可 以减轻水 锤作用 在可能条 件下吗 下层利用 外网水压 直接供水 分区 串联 供水 方式 分区设置水泵 水箱 水泵水 箱分散布置 自下区水箱抽 水供上区用水 供水较可靠 设备 与管道较简单 投 资叫节省 能源消 耗教小 水泵设置在上层 振动干扰较大 设 备分散 维护不便 上去供水受下区限 制 允许分区设 置水泵和水 箱的高层工 业与民用建 筑 贮水池 进水管应液 压水位控制 阀代替传统 的浮球阀 水泵应设 有消声减 振措施 可选用隔 振垫 可 曲绕接头 弯头与弹 性吊架等 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 8 分区 设水 箱并 联供 水方 式 分区设水箱水 泵 水泵集中 布置在地下室 内 各区独立运行互不 干扰 供水可靠 水泵集中布置便于 维护管理 能源消 耗教小 管材好用较多 投 资较大 水箱占用 上层使用面积 允许分区设 水箱的各类 高层建筑广 泛使用 贮 水池进水管 上应设置液 压水位控制 阀代替传统 的浮球阀 水泵应采 用型号不 同级数的 多级水泵 在可能的 条件下 下层应利 用外网水 压直接供 水 分区 水箱 减压 供水 方式 分区设置水箱 水泵同一加压 利用水箱减压 上区供下区用 水 供水可靠 设备与 管道较简单 投资 较省 设备布置较 集中 维护管理方 较便 下区供水受上区限 制 能源消耗较大 允许分区设 置高位水箱 电力供应比 较充足 电 价较低的各 类高层建筑 在可能条 件下 下 层利用外 网水压直 接供水 中间水箱 进水管上 最好设置 减压阀 以防止浮 球阀损坏 并可以减 缓水锤作 用 皖西学院 2014 届本科毕业设计 9 低置 无水 池 利用水泵直接 从外网抽水 利用气压水罐 调节供水流量 和控制水泵运 行 供水可靠且卫生 不需设高位水箱 可利用外网水压 给水压力波动较大 要注意最低处的给 水配件不被损坏 能源消耗较大 一 般不宜用于供水规 模大的系统 一般用于多 层建筑和不 宜设置高位 水箱的建筑 气压给水 方式可以 设置为恒 压式 水 泵也可以 设置成间 接抽水式 采用变频 调速给水 系统克服 压力波动 大及能耗 较大的缺 点 低置 有水 池 水泵通过调节 水池 或吸水 井 抽水供水 平时气压水罐 维护压力供水 点用水 并利 用气压水罐的 压力变化控制 水泵启停 供水可靠且卫生 不需设高位水箱 给水压力波动较大 要注意地区给水配 件不被损坏 能耗 消耗较大 一般不 用于供水规模大的 系统 一般用于多 层建筑和不 宜设置高位 水箱的建筑 为了克服 气压给水 系统的压 力波动大 及能耗大 的缺点 可以采用 变频调速 给水系统 由微机控 制供水 高置 无水 池 利用水泵自外 网直接吸水加 压供水 并利 用高置的气压 水罐调节供水 流量和控制水 泵运行 供水可靠卫生 不 需要设高位水箱 可利用外网水压 高置比低置气压水 罐容积系数大 内 压力也小 给水压力波动较大 能源消耗略大 一般是用于 多层建筑和 一般高层建 筑及不宜设 置高位水箱 的建筑 为了克服 气压给水 系统压力 波动大和 能源消耗 大的缺点 可采用变 频调速给 水系统 由微机控 制供水 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 10 高置 有水 池 水泵通过调节 水池 或吸水 井 抽水加压 供水 平时由 气压水罐维持 管网压力供用 水点用水 并 利用气压水罐 的压力变化控 制水泵的启停 供水可靠且卫生 不需要设置高位水 箱 高置比低置气 压水罐利用容积系 数大 内压也小 给水压力波动大 能源消耗略大不允 许水泵直接从市政 给水管网抽水 一般适用于 多层建筑和 一般高层建 筑及不允许 设高位水箱 的建筑 为了克服 气压给水 系统压力 波动大的 和能耗消 耗大的缺 点 可采 用变频调 速给水系 统 由微 机控制供 水 无负 压给 水方 式 与市政给水管 网经供水管直 接串联 不与 外界空气联通 完全封闭的运 行的给水方式 供水较可靠 水质 安全卫生 无二次 污染 可利用为市 政供水管网的水压 运行费用较低 自 动化程度高 安装 维护方便 一台变 频器通过微机控制 多台水泵变频运行 也可以一台水泵配 一台变频器 需增设一台气压水 罐调节瞬间流量 压力波动 无贮备 水量 允许直接串 联市政供水 管网的新建 扩建或者改 建的各类生 活 生产 加压给水的 系统 无负 压给 水方 式变 压变 量给 水 与市政给水管 网井供水管直 接串连的加压 给水方式 在 给水系统的最 不利用水点处 设一台气压水 罐调节用水量 的瞬间不足进 行变压变量供 水 供水可靠 水质安 全卫生 无二次污 染 可利用市政管 网的水压 占地小 运行费用低 自动 化程度高 安装维 护方便 一台变频 器通过微机控制多 台水泵变频运行 无贮备水量 允许直接串 连市政供水 管网的新建 扩建或改建 的各类生活 生产加压给 水系统 图 例 皖西学院 2014 届本科毕业设计 11 2 给水方式的选择原则 尽量利用外部给水管网的水压直接供水 在外部管网的水压和流量不能满足整 个建筑物用水要求时 则建筑物下面几层应利用外网水压直接供水 上层可设置加压和 流量调节装置供水 除了高层建筑和消防要求较高的大型建筑和工业建筑外 一般情况下 消防给 水系统宜与生活或生产给水系统共用一个系统 但应注意生活给水管道水质不能被污 染 生活给水系统 卫生器具处的静水压力不得大于 0 60MPa 各分区最低卫生器 具配水点静水压力不宜大于 0 45MPa 特殊情况下不宜大于 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 一般最低处卫生器具给水配件的静水压力应控制在以下数值范围 旅馆 招待 所 宾馆 住宅 医院等等晚上无人住宿停留的建筑 在 0 30 0 35Mpa 范围 办公楼 教学楼 商业楼等晚间无人住宿和停留的建筑物 在 0 35 0 45MPa 范围 生产给水系统的最大静水压力 应根据工艺要求 用水设备 管道材料 管道 配件 附件 仪表等工作压力确定 消火栓给水系统最低处消火栓 最大静水压力不应大于 0 80MPa 且超过 0 5MPa 时应采取减压措施 自动喷水灭火系统管网的工作压力不应大于 1 2MPa 最低处喷头的最大静水压 力不应大于 1 0MPa 其竖向分区按最低喷头处最大静水压力不大于 0 80Mpa 进行控制 若超过 0 8MPa 应采取减压措施 2 1 4 给水方式的选定 本建筑为某 22 层广播电视中心远程教育大厦 建筑高度 83 40 米 建筑面积约为 48000 平方米 设有地下室一层 地下层高 5 85 米 首层内地面标高为 0 000 米 层高 4 20 米 二至五层层高 3 90 米 六至二十一层层高 3 70 米 二十二层高为 4 40 米 建筑物有城市给水干管为建筑物水源 可提供的最低工作压力为 0 30MPa 为了满 足建筑物对水压的要求 采用竖向分区供水 按建筑物层数初略估计所需最小服务压 力值 从地面算起 一层需要 100KPa 二层需要 120KPa 以后每增加一层水压增加 40KPa 由此可以估算出市政管网的水压可以满足该建筑五层 并根据建筑物的结构特 点和考虑整个整个楼层给水系统的管网铺设的方便 决定从一层到五层为低区 采用 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 12 市政管网直接供水 五到十四层为中区 采用水泵和气压罐联合供水 十五到二十二 层为高区 采用水泵和气压罐联合供水 2 2 建筑内部的排水系统 建筑内部的排水系统的功能是将人们在日常生活和工业生产过程中使用过的受到 污 染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起来 及时排到室外 建筑内部的排水 系统可以分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两类 2 2 1 污废水排水系统 污废水排水系统的组成 建筑内部污废水排水系统应能满足一下三个基本要求 首先 系统能迅速畅通地 将污废水排到室外 其次 排水管道系统内的气压稳定 有毒气体不进入室内 保持 室内良好的环境卫生 最后 管线布置合理 简短顺直 工程造价低 为了满足上述 要求 建筑内部排水系统的基本组成部分有 卫生器具和生产设备的受水器 排水管 道 清通设备和通气管道 污废水排水系统的分类 污废水排水系统通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用 按系统通气方式和 立管数目 将建筑内部的污废水排水系统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 单立管排水系统是指只有一根排水立管 没有设专门的通气立管的系统 利用排 水立管本身及其连接的横支管和附件进行气流交换 这种方式又称为内通气 根据建 筑物层数和卫生器具的多少 可以分为五种类型 表 2 2 单立管排水系统对比 名 称 无通气立管的 单立管排水系 统 有通气立管的普 通单立管排水系 统 特制配件单立 管排水系统 吸气阀单立管排 水系统 示 意 图 皖西学院 2014 届本科毕业设计 13 适 用 范 围 立管短 卫生 器具少 排水 量少 立管顶 端不便伸出屋 面 一般多层建筑 适用于各类多 层 高层建筑 该方式目前已被 禁用 双立管排水系统 双立管排水系统也叫双管制 有一根排水立管和一 根通气立管组成 双立管排水系统是利用排水立管和另 一根立管之间进行气流交换 所以叫做外通气 因通气 管不排水 所以双立管排水系统的通气方式又叫干式通 气 适用于污废水合流的各类多层和高层建筑 示意图 如右所示 图 2 1 双立管排水系统示意图 三立管排水系统 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 生活污水 立管和通气立管 两根排水管共用一根通气 立管 三立管排水系统的通气方式也是干式 外通气 适用于生活污水和生活废水需要分 别排出室外的各类多层 高层建筑 三立管 排水系统有一种变形系统 去掉专用通气管 立管 将废水立管和污水立管每隔两层互相 连接 利用两立管的排水时间差 互为通气 立管 这种外通气方式也叫湿式外通气 图 2 2 三立管排水系统示意图 排水系统的选择 建筑给水排水设计规范 中规定 新建居住小区应采用生活排水和雨水分流的 排水系统 当建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统 建筑物使用性质对卫生标准要求较高时 生活污水需要经化粪池处理后才能排入市政排水管道时 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 14 生活废水需要回收时 本次毕业设计是一高层综合楼 对卫生要求一般 小区内有污水处理设施 生活 废水不需要回收利用 故本次设计采用生活排水系统与雨水分流 生活污水和生活废 水合流的排水系统 污废水排水系统的类型选择 建筑给水排水设计规范 生活污水排水管道的立管顶端应设伸顶通气管 当无条件设置伸顶通气管时 可设置不通气立管 当有下列情况 需要设立专用通气 立管 生活排水立管所承担的卫生器具排水设计流量 当超过表 2 3 和 2 4 中仅设伸 顶通气管的排水立管最大排水能力时 应设专用通气立管 表 2 3 铸铁排水立管最大排水能力 排水立管管径 mm 5075100125150 仅设伸顶通气立管 1 02 54 57 010 排水能力 L S 有专用通气立管或主通气立管 591425 表 2 4 塑料排水立管的最大排水能力 排水立管管径 mm 507590110125160 仅设伸顶通气立管 1 23 03 85 47 512 0 排水能力 L S 有专用通气立管或主通气立管 10 016 028 0 建筑物标准要求较高的多层住宅和公共建筑 10 层及 10 层以上的高层建筑的生 活污水立管宜设置专用通气立管 综上所述 根据建筑物结构特点 卫生间一采用双立管排水系统 设置单独的通气立 管 卫生间二采用采用单立管排水系统 通气为伸墙通气 卫生间三采用单立管排水 系统 通气采用伸顶通气 2 2 2 污废水排水系统管道布置 1 污废水排水管道的布置要求 排水畅通 水利条件好 保证设有排水管道房间或场所的正常使用 保证排水管道 不受损坏 室内环境卫生条件好 2 室内管道铺设方式 按照室内排水横支所设的位置 可以将排水系统分为异层排水系统和同层排水系 统 皖西学院 2014 届本科毕业设计 15 异层排水是指室内卫生器具的排水支管穿过本层楼板后接下层的排水横管 再接 入排水立管的敷设方式 其优点是排水通畅 安装方便 维修简单 土建造价低 配 套管道和卫生器具市场成熟 主要缺点是对下层造成不利影响 譬如在穿楼板处造层 漏水 下层顶板处排水管道多 不美观 有噪声等 同层排水是指卫生间器具排水管不穿越楼板 排水横管在本层套内与排水立管连 接 安装检修不影响下层的一种排水方式 同层排水具有以下特点 首先产权明晰 卫生间排水管路系统布置在本层 不干扰下层 其次 卫生间器具的布置不受空间限 制 楼板上没有卫生器具的排水预留孔 用户可以自由布置卫生器具的位置 满足卫 生器具的个性化要求 从而提高房屋品味 再次 排水噪声小 渗漏几率小 实现同 层排水的技术有以下几种 采用传统的接管方式的降板式同层排水 采用多通道地漏 连接的降板式同层排水 采用接入器连接的降板式同层排水 排水管设于地面的不降 板式同层排水 排水管设于墙外的不降板式同层排水 隐蔽式安装系统的同层排水 3 管道敷设方式的选择 本次毕业设计的是一高层教学楼 对建筑物的美观要求不是很高 所给的结构图 中未对卫生间地板进行降板处理 实现同层排水较困难 加上异层排水方式具有安装 方便 维修简单 土建造价低的优点 决定采用异层排水的敷设方式 2 3 建筑内部的消火栓系统 建筑消火栓给水系统是指把室外给水系统所提供的水量 经过加压 外网压力不 够时 输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设立的固定灭火设备 是建筑物中最基本的 灭火设备 2 3 1 消火栓系统的组成 建筑消火栓给水系统一般由水枪 水带 消火栓 消防管道 消防水池 高位水箱 水泵接合器及增压水泵等组成 消火栓设备 由水枪 水带 和消火栓组成 安装消火栓箱内 水枪 水带的规格如表 2 5 所 示 建筑设计防火规范 中规定 层数 6 层或体积 10000的办公楼 教学楼等 3 m 其他民用建筑均要设置室内消火栓 结合本设计建筑物长 60 8m 宽 32 9m 高 83 4m 总体积超过了 5000 故选用 DN65 的室内消火栓 3 m 表 2 5 水枪 水带参数 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 16 水枪口径 mm 水带直径 mm 水带长度 m 水带材质使用范围 1350 15 20 25 3 0 麻木 化纤低层建筑 16 50 6515 20 25 3 0 麻木 化纤低层建筑 1965 15 20 25 3 0 麻木 化纤高层建筑 水泵接合器 在建筑消防给水系统中均应设置水泵接合器 是连接消防车向室内消防给水系统 加压供水的装置 一端由消防给水管网干管引出 另一端设于消防车已接近的地方 常见的有地上 地下 墙壁式 3 种 消防水池 消防水池用于无室外消防水源情况下 贮存火灾持续时间内的室内消防用水量 可设于室外地上或地下 室内地下室或室内游泳池 水景水池兼用 消防水池用设有 水位控制阀的进水管和溢水管 通气管 泄水管 出水管和水位指示器 消防水箱 消防水箱对扑救初期火灾起着重用作用 为确保其自动供水的可靠性 应在建筑 物的最高部位设置重力自流的消防水箱 水箱的安装高度应满足室内最不利点的消火 栓所需要的水压要求 且贮存 10min 的室内消防用水量 2 3 2 消火栓给水系统的给水方式 由室外给水管网直接供水的消火栓给水方式 宜在室外给水管网提供水量 水压在任何时候都满足室内消火栓给水系统的所需 的水量 水压要求时采用 设水箱的消火栓给水方式 宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量水压时采用 水箱贮存 10min 的 消防水量 灭火初期由水箱供水 设水泵 水箱的消火栓给水方式 宜在室外给水管网水压本能满足室内消火栓给水系统的水压时采用 水箱由生活水 皖西学院 2014 届本科毕业设计 17 泵补水 贮存 10min 的消防用水量 火灾初期由水箱供水灭水 消防水泵启动后由消 防水泵供水 2 3 3 消火栓系统的给水方式的选择 综上所述 结合本次工程的设计资料可知 市政管网提供的水压自由 0 3 aMP 而建筑的高度达到了 83 4m 市政管网的水压不能满足消火栓给水系统的水压要求 需 要设置水泵加压 故采用水泵 水箱的消火栓供水方式 2 3 4 消火栓系统的布置 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 室内给水管网的进水管不应少于两根 当其中的一根发生故障时 其余的进水管 仍能保证设计要求的消防水量和水压 消防竖管的布置 应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护 范围内的任何部位 每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定 但不应小于 100mm 十八层及十八层以下 每层不超过 8 户 建筑面积不超过 650m2 的塔式住宅 当设两根消防竖管有困难时 可设一根竖管 但必须采用双阀双出口型消火栓 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 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 裙房内消防给 水管道的阀门布置可按现行的国家标准 建筑设计防火规范 的有关规定执行 阀门 应有明显的启闭标志 室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统应设水泵接合器 水泵接合器的数量应 按室内消防用水量经计算确定 每个水泵接合器的流量应按 10 15L s 计算 水泵接 合器宜采用地上式 当采用地下式水泵接合器时 应有明显标志 消火栓应设在走道 楼梯附近等明显易于取用的地点 消火栓的间距应保证同层任 何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达 消火栓的水枪充实水柱应通过水力计 算确定 且建筑高度不超过 100m 的高层建筑不应小于 10m 建筑高度超过 100m 的高层 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 18 建筑不应小于 13m 消火栓的间距应由计算确定 且高层建筑不应大于 30m 裙房不应 大于 50m 高位消防水箱的消防储水量 一类公共建筑不应小于 18m3 二类公共建筑和一类 居住建筑不应小于 12m3 二类居住建筑不应小于 6 00m3 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 2 4 自动喷水灭火系统 2 4 1 自动喷水灭火系统的组成和流程 自动喷水灭火系统的组成 整个系统主要包括 室外环网 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 自动喷水灭火系统的流程图 该系统的流程图为 室外环网 消防水池 水泵 控制阀门 湿式报警阀 水力 警铃 压力开关 喷水管道 信号阀 水流指示器 洒水喷头 2 4 2 自动喷水灭火系统分类 根据喷头的常开 闭形式和管网充水与否分为以下几种 湿式自动喷水灭火系统 由湿式报警阀组 闭式喷头 水流指示器 控制阀门 末端试水装置 管道和供 水设施等组成 系统的管道内充满有压水 一旦发生火灾 喷头动作后立即喷水 工作原理 火灾发生的初期 建筑物的温度随之不断上升 当温度上升到以闭式喷头温感元 件爆破或熔化脱落时 喷头即自动喷水灭火 该系统结构简单 使用方便 可靠 便 于施工 容易管理 灭火速度快 控火效率高 比较经济 适用范围广 占整个自动 喷水灭火系统的 75 以上 适合安装在能用水灭火的建筑物 构筑物内 湿式系统使用范围 在环境温度不低于 4 不高于 70 的建筑物和场所 不能用水扑救的建筑物和 场所除外 都可以采用湿式系统 该系统局部应用时 适用于室内最大净空高度不超 皖西学院 2014 届本科毕业设计 19 过 8m 总建筑面积不超过 1000m2 的民用建筑中的轻危险级或中危险级 级需要局部保 护的区域 湿式系统特点 结构简单 使用可靠系统施工简单 灵活方便灭火速度快 控火效率高 系统投 资省 比较经济适用范围 干式自动喷水灭火系统 准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统 工作原理 干式系统与湿式类似只是控制信号阀的结构和作用原理不同 配水管网与供水管 间设置干式控制信号阀将它们隔开 而在配水管网中平时充满着有压力气体用于系统 的启动 发生火灾时 喷头首先喷出气体 致使管网中压力降低 供水管道中的压力 水打开控制信号阀而进入配水管网 接着从喷头喷出灭火 不过该系统需要多增设一 套充气设备 一次性投资高 平时管理较复杂 灭火速度较慢 干式系统适用范围 干式系统适用于环境温度低于低于 4 和高于 70 的建筑物和场所 如不采暖的 地下车库 冷库等 干式系统特点 干式系统 在报警阀后的管网内无水 故可避免冻结和水汽化的危险 不受环境 温度的制约 可用于一些无法使用湿式系统的场所 比湿式系统投资高 因需充气 增加了一套充气设备而提高了系统造价 干式系统的施工和维护管理较复杂 对管道 的气密性有较严格的要求 管道平时的气压应保持在一定的范围 当气压下降到一定 值时 就需进行充气 比湿式系统喷水灭火速度慢 因为喷头受热开启后 首先要排 出管道中的气体 然后再出水 这就延误了时机 预作用喷水灭火系统 准工作状态时配水管道内不充水 由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后 转换为湿式系统的闭式系统 适于如下场所 系统处于准工作状态是严禁管道漏水 严禁系统误喷 替代干式系统 雨淋喷水灭火系统 由火灾自动报警系统或传动管控制 自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后 向开 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 20 式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统 亦称开式系统 适用于火灾的水平蔓延速度快 闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域和严重危险级 级 水幕系统 由开式洒水喷头或水幕喷头 雨淋报警阀组或感温雨淋阀 以及水流报警装置 水流指示器或压力开关 等组成 用于档烟阻火和冷却分隔物的喷水系统 适用于 需防火隔离的开口部位 如舞台与观众之间的隔离水帘 消防防火卷帘的冷却等 2 4 3 自喷系统类型的确定 自动喷水灭火系统设计规范 中规定 在环境温度不低于 4 不高于 70 的 建筑物和场所 不能用水扑救的建筑物和场所除外 都可以采用湿式系统 故本设计 采用湿式自动喷水灭火系统 2 4 4 自动喷水灭火系统的布置 根据 GB50084 2001 自动喷水灭火系统设计规范 规定 自动喷水灭火系统应 设报警阀组 保护室内钢屋架等建筑构件的闭式系统 应设独立的报警阀组 水幕系 统应设独立的报警阀组或感温雨淋阀 一个报警阀组控制的喷头数应符合湿式系统 预作用系统不宜超过 800 只 干式系统不宜超过 500 只 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 每个报警阀组控制的最不利点喷头处 应设 末端试水装置 其他防火分区 楼层均应设直径为 25mm 的试水阀 末端试水装置和 试水阀应便于操作 且应有足够排水能力的排水设施 3 设计计算书 3 1 给水系统计算 3 1 1 用水量的计算 本次毕业设计为某 22 层广播电视中心远程教育大厦建筑给水排水工程设计 本建 筑高度 83 40 米 建筑面积约为 48000 平方米 设有地下室一层 地下层高 5 85 米 首层内地面标高为 0 000 米 层高 4 20 米 二至五层层高 3 90 米 六至二十一层层 高 3 70 米 二十二层高为 4 40 米 采用竖向分区供水的方式 一到五层为低区 由 市政管网直接供水 六道十四层为中区 由水泵 气压罐联合供水的供水方式供水 十五到二十二层为高区 由水泵 气压罐联合供水的供水方式供水 生活用水量可根据国家制定的用水定额 根据多年的实测数据统计得出 小时变 化系数和用水单位数 按下式确定 皖西学院 2014 届本科毕业设计 21 3 1 dd mqQ 3 2 T Q Q d p 3 3 Q Q K h h 3 4 phh QKQ 式中 Qd 最高日用水量 L d m 用水单位数 人或床位数等 工业企业建筑为每班人数 qd 最高日生活用水定额 L 人 d L 床 d 或 L 人 班 Qp 平均小时用水量 L h T 建筑物的用水时间 工业企业建筑为每班用水时间 h Kh 小时变化系数 Qh 最大小时用水量 L h 1 给水用水定额及时变化系数 本建筑为教学楼 高等学校 根据 高层建筑给水排水设计规范 查 住宅最高 日生活用水定额及小时变化系数 表 集体宿舍 旅馆和公共建筑生活用水定额及消 时变化系数 表 选得本建筑中的用水定额 最高日生活用水定额为 40 50L 人 d 取 qd 45L 人 d 小时变化系数 为 1 5 1 2 取 Kh 1 3 使用时数 8 9h 取 T 8h 2 最高日用水量计算 本建筑共有 3690 个座位 学生入座率为 90 教师入座率为 10 根据数据及给 水排水设计规范的规定 计算用水量 则最高日用水量为 Qd mAqd 3690 45 166050L d 166 05 m3 d 3 最高日最大时用水量计算 根据公式 Qh Qp Kh 3 5 Qp 3 6 T Qd 最大小时用水量 26 98m3 h d166 05 h h 1 3 8 Q QK T 某 22 层广电中心教育大厦建筑给排水设计 22 3 1 2 给水系统的水力计算 1 设计秒流量的计算 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 中规定 集体宿舍 旅馆 宾馆 医院 疗养院 幼儿园 养老院 办公室 商场 客运站 会展中心 中小学教学楼 公共厕所等建筑的生活给水设计秒流量 应按下式计算 3 7 0 2ggqa N 式中 计算管段的给水设计流量 gq L s 计算管段的卫生器具给水当量总数 gN 根据建筑物确定的系数 应按表 2 1 采用 a 注 1