瑞景4号楼建筑给水排水设计毕业论文.doc

目录 0 瑞景瑞景 4 号楼建筑给水排水设计毕业论文号楼建筑给水排水设计毕业论文 目目 录录 第一部分第一部分 工程概况及设计资料工程概况及设计资料 1 工程概况 1 1 1 设计题目 1 1 2 目的和作用 1 1 3 设计任务 1 1 4 设计要求 1 1 4 1 瑞景 4 号楼给水排水工程设计要求 1 1 4 2 设计文件要求 2 2 1 环境条件 3 2 2 建筑物功能 3 2 3 建筑部面 3 第二部分第二部分 设计说明书设计说明书 1 生活给水系统 4 1 1 相关规范 4 1 2 竖向分区 4 1 3 方案确定 5 1 4 系统组成 8 1 5 管道布置与敷设 8 1 5 1 管道布置的要求和原则 9 目录 1 1 5 2 管道布置基本形式 9 1 5 3 管道敷设基本要求 10 1 5 4 管道敷设基本形式 10 1 6 给水设备的选择和布置 11 1 6 1 贮水池 11 1 6 2 高位水箱 12 1 6 3 水泵 12 1 6 4 水泵房 12 1 7 给水管材 13 2 热水系统 14 2 1 相关规范 14 2 2 竖向分区 15 2 3 方案确定 15 2 3 1 热水供应系统类型 15 2 3 2 热源的选择 16 2 3 3 热水供应方式的确定 16 2 4 系统组成 17 2 5 加热和贮热设备的选用和布置 17 2 5 1 设备的选用 18 2 5 2 设备的布置 18 2 6 水加热间设计 17 2 7 热水管道和附件的布置 17 2 7 1 附件 19 2 7 2 管道敷设 20 2 8 热水管材 20 3 消防系统 22 目录 2 3 1 相关规范 20 3 2 建筑物类别和火灾危险等级的确定 23 3 3 室内消火栓给水系统 23 3 3 1 室内消火栓系统比较和确定 24 3 3 2 消火栓供水方案的确定 25 3 4 自动喷水灭火系统 26 3 4 1 自动喷水灭火系统的设置场所 26 3 4 2 自动喷水灭火系统类型的确定 26 3 4 3 系统组成 27 3 4 4 自动喷水灭火系统技术参数 28 3 4 5 自动喷水灭火系统设计 29 3 4 6 喷头选择 29 3 5 室外消防给水系统 30 3 6 管道的布置与敷设 30 3 6 1 管网总体布置要求 30 3 6 2 消防立管的布置 31 3 6 3 室内消火栓布置的具体要求 31 3 6 4 自动喷水灭火系统管道及阀门等设置 31 3 7 消防管材 32 3 7 1 室内消火栓系统 32 3 7 2 自动喷水灭火系统 32 3 7 3 室外消火栓系统 32 4 排水系统 33 4 1 相关规范 33 4 2 排水水质及其特点 33 4 3 排水方案的确定 33 目录 3 4 4 污废水排水系统类型的确定 34 4 5 系统组成 35 4 6 排水管道布置及敷设 35 4 7 化粪池的选用和布置 36 4 8 排水管材 36 第三部分第三部分 设计计算书设计计算书 1 给水系统计算 38 1 1 生活用水量计算 38 1 1 1 设计计算依据 38 1 1 2 设计计算 38 1 2 水池 水表的计算 39 1 2 1 水池的计算 39 1 2 2 引入管设计流量的确定 40 1 2 3 水表的选择 41 1 3 给水管网水力计算 42 1 3 1 设计秒流量公式选用 42 1 3 2 低区生活给水管网水力计算 42 1 3 3 低区给水系统压力校核 44 1 3 4 中区给水管网水力计算 45 1 3 5 高区给水管网水力计算 46 1 3 6 设备的计算与选择 48 1 4 水泵 水池及水箱间设计 50 1 4 1 水泵机组的设置 50 1 4 2 贮水池设置 50 1 4 3 高位水箱设置 50 目录 4 2 热水系统计算 51 2 1 耗热量计算 51 2 1 1 设计计算依据 51 2 1 2 设计计算 51 2 2 热水量计算 52 2 2 1 设计计算依据 52 2 2 2 设计计算 52 2 3 热媒耗量计算 52 2 3 1 设计计算依据 52 2 3 2 设计计算 53 2 4 加热设备的选择与计算 53 2 4 1 设计计算依据 53 2 4 2 设计计算 54 2 5 热水管网水力计算 55 2 5 1 热水配水管网水力计算 55 2 5 2 热水循环管网计算 61 2 6 水加热间设计 65 3 消火栓系统设计计算 66 3 1 室内消火栓系统的布置 66 3 1 1 室内消火栓管网布置 66 3 1 2 室内消火栓的布置 66 3 2 消防水箱设计计算 67 3 2 1 设计计算依据 67 3 2 2 设计计算 68 3 3 消防水池设计计算 68 3 3 1 设计计算依据 68 目录 5 3 3 2 设计计算 68 3 4 最不利点消火栓所需压力和实际射流量 69 3 4 1 枪口所需压力 69 3 4 2 水枪喷嘴射流量 70 3 4 3 水带水头损失 70 3 4 4 最不利消火栓口所需压力 70 3 5 消火栓管网水力计算 71 3 5 1 水泵供水工况 71 3 5 2 水箱供水工况 72 3 6 高位水箱设置高度的校核 73 3 7 消防泵的计算与选择 74 3 8 消火栓减压装置的设计与计算 75 4 自动喷水灭火系统计 76 4 1 16 20 层自喷水力计算 77 4 1 1 设计计算依据 77 4 1 2 设计计算 77 4 2 1 5 层自喷水力计算 82 4 2 1 设计计算方法 82 5 室外消防给水系统 85 5 1 消防水池 85 5 2 室外消防给水管网 85 5 3 室外消火栓 85 6 排水系统计算 86 6 1 设计秒流量公式的选用 86 6 2 室内排水管道水力计算 86 6 2 1 排水横支管的计算 86 目录 6 6 2 2 排水立管计算 88 6 2 3 排水横干管计算 89 6 2 4 汇合通气管及总伸顶通气管计算 89 6 2 5 结合通气管计算 90 6 3 化粪池的设计和计算 90 6 4 室外排水管道水力计算 91 谢 辞 92 参考文献 93 瑞景 4 号楼给水排水设计 0 第一部分第一部分 工程概况及设计资料工程概况及设计资料 1 工程概况 1 1 设计题目 瑞景 4 号楼建筑给水排水设计 1 2 目的和作用 培养提高学生综合运用在校所学的基础理论 基础知识和基础技能解决工程实际问 题的能力 以达到总结 巩固扩大和深化所学的知识 培养和调动学生学习的主动性和 积极性 激发学生创新精神 使学生进一步了解我国基本建设方面的政策 提高学生对 国家建设的责任感 通过毕业设计的综合训练 培养提高学生调查研究 查阅文献 收 集运用知识的能力 综合分析 制定设计方案的能力 并进一步培养提高学生的计算 绘图 运用工具书和编写说明书的技能 以及运用计算机计算 绘图和进行外语翻译的 能力 1 3 设计任务 建筑内部的给水 热水 消防系统的给水方式要有至少两个或两个以上设计方案的 对比 1 室内生活给水系统扩大初步设计 2 室内排水系统扩大初步设计 不包括雨水排水系统 3 室内热水供应系统扩大初步设计 要求全天供应热水 最不利点设计水温 60 并且可随时得到所需要的水温 4 室内消防给水系统扩大初步设计 包括消火栓给水系统和自动喷水灭火系统 5 设备大样图 包括卫生间 水泵间等 1 4 设计要求 1 4 1 瑞景 4 号楼给水排水工程设计要求 该楼给水排水工程设计要求 1 不允许间断供水 并需考虑外网短时停水的应急措施 2 管道均采用暗装 立管设置于管道井中 横管设置在地下室 管道设备层或吊 华东交通大学毕业设计 1 顶内 管道不得敷设在风道内 3 给水引入管应设水表井 4 排水采用建筑合流制 生活污水用管道收集后排入化粪池 再排入城市污水管 道 5 要求采用全天全循环集中热水供应 6 室外消防管道应布置成环状 室内应设消防水池 1 4 2 设计文件要求 1 设计说明书 计算书 说明书和计算书要分别编写 要求文字简练 书写整齐 计算书要求列计算表 并 附有计算简图 设计说明书 计算书不少于 4 万字 其中外文摘要不少于 200 个词 2 设计图纸 3 主要层平面布置图 4 各系统轴测图 包括生活给水 排水 热水 消防和自喷等系统 5 大样图 包括 卫生间 水泵间或水加热间等 折合 1 号图纸不少于 14 张 其中至少有两张采用描图纸手绘 瑞景 4 号楼给水排水设计 2 2 设计原始资料 2 1 环境条件 瑞景 4 号楼位于南方某市中心 交通方便 市区给水排水管道齐全 供水水质符合 生活饮水用水标准 该小区水源由城市自来水管网供给 各建筑采用独立加压给水 不 允许该建筑水泵直接从自来水管网抽水 自来水厂常年供水压力为 0 35Mpa 但需考虑到由短时停电的可能 城市给水管网干管管径为 500mm 管中心离地面 1m 本市区有污水处理厂 室内污 水需经化粪池处理后方可排入城市下水道 室外排水管道的直径为 900mm 控制井的井 深为 3 5m 室外雨水管道的管径为 1200mm 控制窨井的井深为 2 60m 本市区无城市供 热管道 热源需自行解决 室内最冷月平均气温为 5 2 2 建筑物功能 地下室为水泵房 空调机房 配电间等 一层为大厅 预留办公室 消防控制室 二层为预留办公室 三层至十二层为客房 十三至二十层为办公室 2 3 建筑部面 一层室内地坪为 0 00m 室外地坪标高为 1 20m 地下室地面标高 5 10m 屋顶标 高为 70 3m 一层层高为 5 10m 二层层高为 3 6m 三至十一层层高为 3 30m 十二层层 高为 3 90m 十三至二十层层高为 3 5m 瑞景 4 号楼楼层功能表 表 1 1 序号楼层号主要功能面积 m2 层高 m 备注 1 地下层水泵房 空调机房等 5 1 2 一层大厅 预留办公室等 5 1 3 二层预留办公室 3 6 4 三至十一层客房 3 3 5 十二层客房 3 9 6 十三至二十层办公 3 5 华东交通大学毕业设计 3 第二部分第二部分 设计说明书设计说明书 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 2009 年版 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 3 建筑物内的给水系统宜按下列要求确定 1 应利用室外给水管网的水压直接供水 当室外给水管网的水压和 或 水量不足 时 应根据卫生安全 经济节能的原则选用贮水调节和加压供水方案 2 给水系统的竖向分区应根据建筑物用途 层数 使用要求 材料设备性能 维护 管理 节约供水 能耗等因素综合确定 3 不同使用性质或计费的给水系统 应在引入管后分成各自独立的给水管网 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 5A 居住建筑入户管给水压力不应大于 0 35MPa 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 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 对于高层建筑而言 生活给水系统由于其层数多 竖向 瑞景 4 号楼给水排水设计 4 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 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 高层建筑由于高度较高 为克服其同一给水系统供水 低层管道中静水 压力过大的弊病 保证建筑供水的安全可靠性 其给水系统应采取竖向分区供水 分区 供水的木得不仅是为了防止损坏给水配件 而且可避免过高供水压力造成不必要的浪费 考虑到外网短时停水及短时停电的可能 采用水泵 水箱联合给水方式 自来水厂常年 供水压力为 350KPa 可利用外网水压直接向低区供水 根据建筑物层数粗略估计所需最 小服务压力值 从地面算起 一般建筑物一层需要 100KPa 二层为 120KPa 三层及三层 以上的建筑 每增加一层增加 40KPa 120 n 2 40 350 n 7 根据规范要求 并结合瑞景 4 号楼层数 功能及室外供水压力 将该建筑竖向分为 3 个供水区 分区结果如表 1 1 所示 给水竖向分区表 表 1 1 区名分区范围静压 mH20 静压校核备注 低区 1 5 18 6 2 2 1 2 3 24 96 24 96 35 符合规范要求 中区6 12 43 9 18 6 25 3 25 3 45 符合规范要求 高区13 20 72 5 43 9 28 6 28 6 45 符合规范要求 低区所计算的是该区所需 的最小工作压力 沿程水 损取 20 静压 3m 为自由 水头 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 瑞景 4 号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 根据规范 3 3 6 其给水系统宜采用垂直分区并联或者分区减压 1 可行性方案的比较 1 垂直分区并联给水方式 各区升压设备集中设在底层或地下设备层 分别向各区供水 各区供水自成系统 互不影响 供水较安全可靠 各区升压设备集中设置 便于维修 管理 水泵 水箱并 列供水系统中 各区水箱容积小 占地少 缺点为上区供水泵扬程较大 总压水线长 由气压给水设备升压供水时 调节容积小 耗电量较大 分区多时 高压气压罐承受压 力大 使用钢材较多 费用高 垂直分区并联给水方式图如图 1 1 所示 华东交通大学毕业设计 5 图 1 1 垂直分区并联给水方式图 1 进水管 2 水表井 3 生活水泵 4 生活贮水池 5 高位水箱 2 分区减压给水方式 建筑用水由设在底层的水泵一次提升至屋顶水箱 再通过各区减压装置如减压水箱 减压阀等 依次向下供水 其优点是水泵数量少 占地少 且集中设置便于维修 管理 管线布置简单 投资省 水箱容积大 对建筑结构和抗震不利 同时增加电耗 采用减 压水箱供水方式时 由于各区水箱仅起减压作用 容积小 占地少 对结构影响小 但 其液位控制阀启闭频繁 容易损坏 采用减压阀时 可省去减压水箱 进一步缩小了占 地面积 可使建筑充分发挥经济效益 同时也可避免由于管理不善等原因可能引起的水 箱二次污染现象 减压阀分区给水方式图如图 1 2 所示 瑞景 4 号楼给水排水设计 6 图 1 2 减压阀分区给水方式图 1 进水管 2 水表井 3 生活水泵 4 生活贮水池 5 中低区闸阀 6 减压阀 7 高位水箱 2 方案的确定 从图中可知 垂直并联分区给水方式中 中区需要设备层需要放置水箱 而瑞景 4 号楼内没有设备层 水箱只能放置屋顶 再考虑到其经济效益 结合建筑平面图和建筑 的作用等 通过比较 分区减压给水方式更适用 各设备可集中放置于地下室 水箱放 置屋顶 最终选用分区减压的给水方式 且使用减压阀减压 1 5 层划为低区 由外网直接 供水 6 12 层为中区 13 20 层为高区 中 高区水泵 水箱联合供水 其方案的布置 图如图 1 3 所示 华东交通大学毕业设计 7 图 1 3 给水系统布置图 1 进水管 2 水表井 3 生活水泵 4 生活贮水池 5 止回阀 6 闸阀 7 减压阀组 8 高位水箱 1 4 系统组成 建筑内部给水系统有引入管 给水管道 给水附件 给水设备 配水设施和计量仪 表等组成 引入管设有水表 阀门等附件 室内给水管道选用 PP R 管 1 5 管道布置与敷设 引入管设置两条 分别由建筑的不同侧引入 引入管经水表节点后 分别接入生活 贮水池和消防贮水池 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 由于一 二 瑞景 4 号楼给水排水设计 8 层为预留办公空间 故横干管敷设在二层的吊顶内 中 高区采用上行下给的供水方式 中区的横干管敷设于 12 层的吊顶层内 高区的横干管敷设于屋顶 1 5 1 管道布置的要求和原则 1 给水管道的布置 不得妨碍生产操作 交通运输和建筑物的使用 布置管道时 应确保供水安全和良好的水力条件 力求经济合理 保护管道不受损害 不影响生产安 全和建筑物的使用及便于安装维修 2 室内生活给水管道宜布置成枝状管网 3 室内给水管道不得布置在遇水会引起燃烧 爆炸的原料 产品和设备的上面 4 塑料给水管道不得布置在灶台上边缘 明设的塑料给水立管距灶台边缘不得小 于 0 4m 距燃气热水器边缘不宜小于 0 2m 达不到此要求时 应有保护措施 塑料给水 管道不得与水加热器或热水炉直接连接 应有不小于 0 4m 的金属管段过渡 5 给水引入管可从建筑物的浅基础下 穿越承重墙或基础进入建筑内 在地下水 位高的地区 引入管穿地下室外墙或基础时 应采取防水措施 室外埋地引入管要防止 地面活荷载和冰冻的破坏 其管顶覆土厚度不宜小于 0 7m 并应敷设在冰冻线以下 0 15m 处 建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时 其管顶离地面高度不宜小于 0 3 米 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间的最小净距表 表 1 3 排水管 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 水平净距 mm 垂直净距 mm 备注 引入管 1000 150 在排水管上方 横干管 100 100 50 且此处 无接头 500 150 在排水管上方 管径 32 25 32 50 35 75 100 50 立管 125 150 60 1 5 2 管道布置基本形式 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 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 华东交通大学毕业设计 9 种形式 同一栋建筑的给水管网也可同时兼有以上两种布置形式 如表 1 4 所示 表 1 4 给水管道布置形式表 布置形式形式说明适用范围 上行下给 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 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 下行上给 干管埋地 设在底层或地下室中 由下 向上供水 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 中分式 水平干管设在中间计算夹层内或某层吊 顶内 由中间向上 下两个方向供水 适用于层顶用作露天茶座 舞厅或设有中 间技术层的高层建筑 本设计中 低区采用下行上给的供水方式 横干管布置在地下室的吊顶层中 给水 立管布置在墙角 柱边 并由土建装饰处理 中区 高区采用上行下给的供水方式 中 区的水平横干管敷设在 12 层的吊顶内 高区的水平横干管敷设在屋顶 1 5 3 管道敷设基本要求 1 本设计中管道均采用暗装 立管置于管道井中 横管设置在地下室 管道设备 层或吊顶内 管道不得敷设于风道内和建筑物建构层中 2 给水管道不宜穿越伸缩缝 沉降缝 变形缝 如必须穿越时 应设置补偿管道 伸缩和剪切变形的装置 3 给水管道不得敷设在烟道 风道 电梯井内 排水沟内 给水管道不宜穿越橱 窗 壁柜 给水管道不得穿过大便槽和小便槽 且立管离大 小便槽端部不得小于 0 5m 4 室内给水管道不应穿越变配电房 电梯机房 通信机房 大中型计算机房 计 算机网络中心 音像库房等遇水会损坏设备和引发事故的房间 并应避免在生产设备 配电柜上方通过 本设计中 引入管设置两条 分别由建筑的不同侧引入 引入管经水表节点后和室 外给水环网连接 再从室外环网引出两条管道分别接入生活贮水池和消防贮水池 引入 管室 外部分管中心标高为 2 2m 引入管穿越地下室外墙处 设防水套管 总水表设在市政管 网与室外环网的连接管上 并设置水表井 1 5 4 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 瑞景 4 号楼给水排水设计 10 要求的建筑 暗装即管道隐蔽 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 本设计中 主立管置于管道井内 横支管在墙体内暗装 1 5 5 给水管道防护 1 防腐措施 室外的埋地铸铁管宜在管外壁刷冷弟子油一遍 石油沥青两遍 当 管道敷设在有腐蚀性的环境中 管外壁应刷防腐漆或缠绕防腐材料 2 防漏措施 避免将管道布置在易受外力损坏的位置 或采取必要的保护措施 避免其直接承受外力并加强管材质量和施工质量的检查监督 3 防振措施 当管道中水流速度过大时 启闭水嘴 阀门易出现水击现象 引起 管道附件振动 不但损坏管道附件造成漏水 还会产生噪声 故设计时应控制管道内的 水流速度 在系统中尽量少用电磁阀或速启闭水栓 并在管支架 吊架捏衬垫减振材料 以降低噪声的扩散 1 6 给水设备的选择和布置 给水设备主要有贮水池 高位水箱 水泵和水泵房 下面分别进行说明 1 6 1 贮水池 贮水池的形状有矩形和圆形 本设计中采用矩形 其型号根据计算出的有效容积进 行确定 有效容积应按进水量与用水量变化曲线经计算确定 当资料不足时 宜按建筑 物最高日用水量的 20 25 确定 贮水池的布置原则为 1 水池进水管 2 条 每条进水管上设阀门 水池设有液位报警及指示装置 为避 免水流短路 水池进 出管设在水池的不同侧 2 池 箱 外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距 应满足施工或装配的 要求 无管道的侧面 净距不宜小于 0 7m 安装有管道的侧面 净距不宜小于 1 0m 且 管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于 0 6m 设有人孔的池顶 顶板面与上 面建筑本体板底的净空不应小于 0 8m 3 贮水池 箱 不宜毗邻电气用房和居住用房或在其下方 应设置在通风良好 不 结冻的房间内 4 贮水池内宜设有水泵吸水坑 吸水坑的大小和深度 应满足水泵或水泵吸水管 的安装要求 且池加盖 设检修口 通气管 华东交通大学毕业设计 11 1 6 2 高位水箱 本设计中采用矩形高位水箱 用于调节生活用水量 为保证水质 高位水箱采用混 凝土材质 其布置原则为 1 池 箱 外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距 应满足施工或装配的 要求 无管道的侧面 净距不宜小于 0 7m 安装有管道的侧面 净距不宜小于 1 0m 且 管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不宜小于 0 6m 设有人孔的池顶 顶板面与上 面建筑本体板底的净空不应小于 0 8m 当有管道敷设时不宜小于 0 8m 2 水箱的设置高度 以底板面计 应满足最高层用户的用水水压要求 当达不到要 求时 宜采取管道增压措施 3 当利用城镇给水管网压力直接进水时 应设置自动水位控制阀 控制阀直径应 与进水管管径相同 当采用直接作用式浮球阀时不宜少于两个 且进水管标高应一致 4 为防止水流短路 进 出管设在水箱两侧 1 6 3 水泵 水泵选择时 满足供水量和供水压情况下 应考虑高效 节能等方面 其选择 的主要遵循以下几点 1 建筑物内采用高位水箱调节的生活给水系统时 水泵的最大出水量不应小于最 大小时用水量 2 水泵的 Q H 特性曲线 应是随流量的增大 扬程逐渐下降的曲线 3 应根据水力计算进行选泵 水泵应在其高效区内运行 4 给水系统的水泵机组应设备用泵 备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水 泵的供水能力 水泵宜自动切换交替运行 1 6 4 水泵房 泵房布置时应科学利用空间 根据规范 泵房内宜有机修水泵的场地 检修场地尺 寸宜按水泵或电机外形尺寸四周有不小于 0 7m 的通道确定 泵房内配电柜和控制柜前面 通道宽度不宜小于 1 5m 泵房内设置手动起重设备 设置水泵的房间 应设排水设施 通风应良好 不得结冻 建筑物内的给水泵房 应采用下列减振防噪措施 1 应选用低噪声水泵机组 2 吸水管和出水管上应设置减振装置 3 水泵机组的基础应设置减振装置 4 管道支架 吊架和管道穿墙 楼板处 应采取防止固体传声措施 5 必要时 泵房的墙壁和天花应采取隔音吸音处理 瑞景 4 号楼给水排水设计 12 1 7 给水管材 自 2000 年 6 月 1 日起 禁止使用冷镀锌钢管于室内给水管道 并根据当地实际情况 逐步限时淘汰热镀锌钢管 推广应用铝塑复合管 交联聚乙烯 PE X 管 三型无规共聚丙 烯 PP R 管等新型管材 瑞景 4 号楼生活给水系统管材采用 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 华东交通大学毕业设计 13 2 热水系统 2 1 相关规范 摘自 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 5 2 1 热水供应系统的选择 应根据使用要求 耗热量及用水点分布情况 结合热源条件 确定 5 2 2 集中热水供应系统的热源 宜首先利用工业余热 废热 地热 注 1 利用废热锅炉制备热媒时 引入其内的废气 烟气温度不宜低于 400 2 当以地热为热源时 应按地热水的水温 水质和水压 采取相应的技术措施 5 2 10 集中热水供应系统应设热水循环管道 其设置应符合下列要求 1 热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环 2 要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物 应保证支管中的热水循环 或有 保证支管中热水温度的措施 3 循环管道应采用同程布置的方式 循环系统应设循环泵 并应采取机械循环 5 2 13 高层建筑热水系统的分区 应遵循如下原则 1 与给水系统的分区应一致 各区水加热器 贮水罐的进水均应由同区的给水系统 专管供应 当不能满足时 应采取保证系统冷热水压力平衡的措施 2 当采用减压阀分区时 除满足本规范 3 4 10 条的要求外 尚应保证各分区热水的 循环 5 2 14 当给水管道的水压变化较大且用水点要求水压稳定时 宜采用开式热水供应系统 或采取稳压措施 5 2 15 当卫生设备有冷热水混合器或混合龙头时 冷 热水供应系统在配水点处应有相 近的水压 5 4 20 膨胀管上严禁装设阀门 5 4 21 在闭式热水供应系统中 应设置压力式膨胀罐 泄压阀 5 4 11 在设有高位加热贮热水箱的连续加热的热水供应系统中 应设置冷水补给水箱 注 当有冷水箱可补给热水供应系统冷水时 可不另设冷水补给水箱 5 4 12 冷水补给水箱的设置高度 以水箱底计算 应保证最不利处的配水点所需水压 5 4 13 冷水补给水管的设置 应符合下列要求 1 冷水补给水管的管径 应按热水供应系统的设计秒流量确定 2 冷水补给水管除供给加热设备 加热水箱 热水贮水器外 不宜再供其它用水 3 有第一循环的热水供应系统 冷水补给水管应接入热水贮水罐 不得接入第一循 环的回水管 锅炉或热水机组 5 6 3 热水管道系统 应有补偿管道热胀冷缩的措施 5 6 4 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 瑞景 4 号楼给水排水设计 14 水点放气 系统最低点应设泄水装置 5 6 5 下行上给式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 5 6 11 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 水表的选型 计算及设置应符合本规范 3 4 17 条 3 4 18 条 3 4 19 条的规定 5 6 12 热水横管的敷设坡度不宜小于 0 003 5 6 13 塑料热水管宜暗设 明设时立管宜布置在不受撞击处 如不能避免时 应在管外 加保护措施 2 2 竖向分区 与冷水系统相同 解决热水管网系统压力过大问题 可采用竖向分区的供水方式 高层建筑热水系统分区的范围 应与冷水给水系统的分区一致 各区的水加热器 贮水 器的进水 均应由同区的冷水给水系统设专管供应 故热水系统的分区为 1 5 层划为低区 6 12 层为中区 13 20 层为高区 2 3 方案确定 2 3 1 热水供应系统类型 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 2 1 所示 热水供应系统类型比较表 表 2 1 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 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 华东交通大学毕业设计 15 素确定 瑞景 4 号楼热水用量大 对热水供应要求较高 宾馆要求 24h 热水供应 并要 求热水使用方便舒适 故采用集中热水供应方式 2 3 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集中热水供应系统的热源或直接供给热水 瑞景 4 号楼没有 条件利用工业余热 废热 地热和太阳能 故采用的热源为锅炉房内的蒸汽 2 3 3 热水供应方式的确定 热水供应系统按热水加热方式不同可分为直接加热和间接加热两种基本形式 按热 水管网压力工况不同可分为开式和闭式两种系统 按热水管网设置循环管网的方式不同 可分为全循环 半循环和无循环三种热水供应方式 各种热水供应方式的比较表如表 2 2 所示 表 2 2 热水供应方式比较表 分类 依据 类型方式说明优缺点适用范围 直接 加热 以燃气 燃油 燃煤为燃料的 热水锅炉 把冷水直接加热到 所需热水温度 或者是将蒸汽 或高温水通过穿孔管或喷射器 直接通入冷水混合制备热水 热水锅炉直接加热具有热效率 高 节能的特点 蒸汽直接加 热具有设备简单 热效率高 无需冷凝水管的优点 但存在 噪声大 对蒸汽质量要求高 冷凝水不能回收 运行费用高 等缺点 适用于具有合格的 蒸汽热媒 且对噪 声无严格要求的公 共浴室 洗衣房 工业企业等用户 按热 水加 热方 式不 同分 间接 加热 将热媒通过水加热器把热量传 递给冷水达到加热冷水的目的 在加热过程中热媒与被加热水 不直接接触 回收的冷凝水可重复利用 只 需对少量补充水进行软化处理 运行费用低 且加热时不产生 噪声 蒸汽不会对热水产生污 染 供水安全稳定 适用于要求供水稳 定 安全 噪声要 求高的旅馆 住宅 医院 办公楼等建 筑 开式 所有配水点关闭后 系统内的 水仍与大气相通 一般在管网 顶部设有高位水箱和膨胀管或 高位开式加热水箱 系统内的水压仅取决于水箱的 设置高度 而不受室外给水管 网水压波动的影响 可保证系 统水压稳定和供水安全可靠 但高位水箱占用建筑空间和开 式水箱易受外界污染 适用于用户要求水 压稳定 且允许设 高位水箱的热水系 统 按热 水管 网压 力工 况分 闭式 所有配水点关闭后 整个系统 与大气隔绝 形成密闭系统 为保证系统安全运转 该方式 管路简单 水质不易受外界污 染 但供水水压稳定性差 安 全可靠性较差 适用于不设置高位 水箱的热水供应系 统 瑞景 4 号楼给水排水设计 16 中常考虑设置承压水加热器和 压力膨胀罐 全循 环 热水干管 热水立管和热水支 管都设置相应循环管道 保持 热水循环 各配水龙头随时打开均能提供 符合设计水温要求的热水 适用于对热水供应 要求比较高的建筑 中 如高级宾馆 饭店 住宅等 立管 循环 热水干管和热水立管均 设置循环管道 保持热 水循环 打开配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 适用于设有全日供 应热水的建筑和设 有定时供应热水的 高层建筑 半循 环 干管 循环 仅热水干管设置循环管 道 保持热水循环 在热水供应前 先用循环泵把 干管中已冷却的存水循环加热 当打开配水龙头时只需放掉立 管和支管内的冷水就可流出符 合要求的热水 多用于采用定时供 应热水的建筑 按热 水管 网设 置循 环管 网的 方式 分 无循 环 在热水管网中不设任何循环管 道 适用于热水供应系 统较小 使用要求 不高的定时热水供 应系统 根据瑞景 4 号楼的建筑性质 并结合给水系统 通过比较后确定其热水供应方式为 采用集中热水供应系统 间接加热方式 开式 全天立管循环循环系统 方式确定理由如下 1 间接加热 瑞景 4 号楼 1 2 层为预留办公室 3 12 层为客房 13 20 层办 公室 要求供水稳定 安全 且噪声要求低 2 开式 瑞景 4 号楼的供水方式为高位水箱 减压阀供水方式 该给水方式具备高 位水箱 且宾馆要求供水水压稳定 此方式符合设计要求 3 瑞景 4 号楼中宾馆对热水供应要求高 用水点多且相对较密集 2 4 系统组成 热水供应系统的组成因建筑类型和规模 热源情况 用水要求 加热和储存设备的 供应情况 建筑对美观和安静的要求等不同情况而异 典型的集中热水供应系统主要由 热媒系统 热水供应系统 附件三部分组成 1 热媒系统 第一循环系统 由热源 水加热器和热媒管网组成 2 热水供应系统 第二循环系统 由热水配水管网和回水管网组成 3 附件包括蒸汽 热水的控制附件及管道的连接附件 如温度自动调节器 疏水 器 减压阀 安全阀 自动排气阀 膨胀罐 管道伸缩器 闸阀 水嘴等 华东交通大学毕业设计 17 2 5 加热和贮热设备的选用和布置 2 5 1 设备的选用 1 选用原则 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 4 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 5 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 6 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 7 在电源供应充沛的地方可采用电热水器 2 加热和贮热器的选用 由于本设计中是自备热源并且间接加热 根据选用原则 宜选择自带换热器的燃油 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 容积式水加热器具 有较大的贮存和调节能力 热媒符合均匀 用水点处压力变化平稳 出水温度较稳定 对温度自动控制的要求较低 管理比较方便 半容积式加热器由英国引进 体型小 贮 热容积比同样加热能力的容积式水加热器减少 2 3 加热快 换热充分 供水温度稳定 节水节能的优点 但由于内循环不间断的运行 需要有极高的质量保证 考虑到设备的 维修 成本 以及实际建筑的使用情况 故选用容积式加热器 2 5 2 设备的布置 方案一 加热设备集中下置 管道上行下给 这种供水方式是把高层建筑内各区热水系统的加热设备集中布置在设备间 并置于 整个管网系统的下部 水被加热后分别送至各区热水用水点 分区供水系统加热设备集中设置 便于维护 管理 热媒管道短 可利用最高配水 龙头排气 不设排气阀 但是这种方式高区配水立管和回水立管较长 管材用量多 热 水立管形成双立管 管线布置安装复杂 且高区加热器将承受较大的压力 高区的用水 点存在冷 热水压差 瑞景 4 号楼给水排水设计 18 这种方式适用于建筑高度不是很大的高层建筑 而不适用于超高层建筑 方案二 加热设备分散设置 管道上行下给 这种供水方式是把各区热水系统的加热设备和循环泵等设备分别设置在本区或临区 的设备层内 加热后的水由本区的管网系统送至用水点 这种供水方式由于加热设备设置在本区的设备层 因而用水点处冷 热水压差小 同时设备承压小 热水供水 回水主立管短 但是加热器分散设置维护管理不便 热媒 管线长 就建筑整体而言 分区加热设备占用建筑面积比集中加热设备占用建筑面积要 大 该种供水方式适用于供水系统分区较多 三分区以上 的高层建筑 由于本设计采用三个分区 建筑内没有设备层 故采用方案一 2 6 水加热间设计 水加热间设置在建筑地下室 其位置选择时尽量靠近热水的负荷中心 以避免热水 供水管路过长 阻力损失大而造成冷 热水压力不平衡的现象 加热间要求良好的通风 条件 并设有安装检修用的运输孔和通道 加热间高度 5 1 米 可满足设备 管道的安装 和运行要求 并保证在检修时能吊起搬运设备 加热间设有排水坑以排除地面积水和设备及管道的泄水 加热间布置时应考虑到以下要求 1 容积式加热器 半容积式加热器的前端应有满足检修时抽出加热盘管所需的空 地或条件 2 加热器侧面离墙 柱之净距及加热器之间净距一般不小于 0 7m 后端离墙 柱 净距不小于 0 5m 3 各类阀门和仪表的安装高度应便于操作 4 加热器上部的附件 一般指安全阀 的最高点至建筑结构最低点的垂直净距应 满足安装检修的要求 并不得小于 0 2m 5 热力管道应尽量利用自然补偿 6 加热设备应采取保温措施 2 7 热水管道和附件的布置 热水管道的布置与敷设除了应满足给 冷 水管布置敷设的要求外 还应注意由于水温 高带来的体积膨胀 管道伸缩补偿 保温 排气等问题 华东交通大学毕业设计 19 2 7 1 附件 热水系统附件有自动温度调节装置 疏水器 减压阀 自动排气阀 膨胀管 安全 阀自然补偿管道和伸缩器等 根据设计要求选择合适的附件 其部分附件的安装原则为 1 水加热设备的上部 热媒进出口管上 贮热水罐和冷热水混合器上应装温度计 压力表 热水循环的进水管上应装温度计及控制循环泵开停的温度传感器 热水箱应装 温度计 水位计 压力容器设备应装安全阀 安全阀的接管直径应经计算确定 并应符 合锅炉及压力容器的有关规定 安全阀的泄水管应引至安全处且在泄水管上不得装设阀 门 2 热水管网应在下列管段上装设阀门 与配水 回水干管连接的分干管 配水立 管和回水立管 从立管接出的支管 室内热水管道向住户 公用卫生间等接出的配水管 的起端 与水加热设备 水处理设备及温度 压力等控制阀件连接处的管段上按其安装 要求配置阀门 3 用蒸汽作热媒间接加热的水加热器 开水器的凝结水回水管上应每台设备设疏 水器 当水加热器的换热能确保凝结水回水温度小于等于 80 时 可不装疏水器 蒸汽 立管最低处 蒸汽管下凹处的下部宜设疏水器 疏水器口径应经计算确定 其前应装过 滤器 其旁不宜附设旁通阀 4 上行下给式系统配水干管最高点应设排气装置 下行上给式配水系统 可利用 最高配水点放气 系统最低点应设泄水装置 2 7 2 管道敷设 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 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 故瑞景 4 号楼热水管道的管路循环路径为等程 热水管道的敷设 与给水管道一样 应遵循一定的原则 主要有 1 热水管道系统 应有补偿管道热胀冷缩的措施 2 热水横管的敷设坡度不宜小于 0 003 3 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 4 热水锅炉 燃油 气 热水机组 水加热设备 贮水器 分 集 水器 热水输 配 水 循环回水干 立 管应做保温 保温层的厚度应经计算确定 5 热水管穿越建筑物墙壁 楼板和基础处应加套管 穿越屋面及地下室外墙时应 加防水套管 6 热水管道系统 应有补偿管道热胀冷缩的措施 瑞景 4 号楼给水排水设计 20 2 8 热水管材 根据规范的相关要求 瑞景 4 号楼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 薄壁铜管具有以下优点 1 具有较好的机械性和良好的延伸性 2 其管材坚硬 强度高 抗拉强度不小于 205 305Mpa 3 小管径生产由拉制而成 壁厚远大于管道工作压力的要求 4 由于延伸出的管材管壁较薄 所用的材料也较少 重量较轻 5 管壁光滑 流动阻力小 有利于节约管材和减低能耗 6 铜管性能稳定 不易腐蚀 据有关资料介绍 铜能抑制细菌生长 保持饮用水的 清洁卫生 华东交通大学毕业设计 21 3 消防系统 3 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