设计说明计算书.doc

河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 I 页 共 130 页 摘摘 要要 本设计是杭州某综合楼建筑给排水的初步设计 此建筑高度为 21 层 给水分区数 目为 3 分区定为一至四层为低区 依靠市政管网下行上给直接供水 五至十三层为 中区 采用水池变频泵联合供水 十四至二十一层为高区 采用水池变频泵联合供水 中高区都采用下行上给的供水方式 最高日用水量 Qd 163 5m3 d 最高日最大时用 水量 Qh 25 2m h 3 本建筑排水形式为 中高区为 5 21 层共同排水 低区 1 4 层共同排水 经处理后 排入市政污水管网 本设计对象设置场所火灾危险等级为中危险级 级 建筑分类为二类 且环境温 度在 4 70 之间 设置消火栓和闭式系统湿式自动喷水灭火系统 此设计建筑中的办 公区域 走道均布置自动喷水灭火系统 关键词关键词 高层建筑 给水系统 排水系统 自动喷淋系统 河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 II 页共 130 页 Abstract It is a preliminary design for the Building Water Supply and Drainage of a high quality hotel with 21 stories in Hangzhou and the number of water supply partition is 3 The first and second floor is called low area relying on municipal water supply pipe network directly The 5th to 13th floor is called median area using water pump in the pool tank The 14th to 21th is called high area depending on water pump in the pool tank Both the median and high area uses upfeed system The maximum daily water consumption Qd 163 5m3 d the maximum daily maximum hourly water consumption Qh 25 2m3 h Following is the form of this building s drainage high area of 5th to 21st floor drain off water together low area of 1st to4th floor drain off water together basement sewage discharge upgraded by the sewage pump finally into municipal sewage network after processing The fire danger rating of this design place is middle critical Grade I The classification of this construction is Class II and the ambient temperature is between 4 and 70 therefore the wet sprinkler system of closed system is adopted And we set automatic sprinkler systems in the office area various rooms of this building Keywords High rise building Water Supply System Drainage system Automatic sprinkler system 河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 III 页共 130 页 目录 摘 要 I Abstract II 工程概况 1 设计依据 1 第一篇 说明书 3 1给水设计说明 3 1 1城市给水管道概况 3 1 2给水方式 3 1 3最高日用水量 4 1 4给水管道的布置 5 1 4 1给水管道的布置原则及特点 5 1 4 2引入管的确定 6 1 4 3给水管道的敷设 6 1 5给水管材的选取 6 1 6给水管道的设计说明 7 1 6 1设计秒流量公式 7 1 6 2最不利点及最不利管线的确定 8 1 6 3水表的设置 10 1 6 4减压阀 或减压孔板 的设置 11 1 6 5水压校核 11 1 7水箱及贮水池 13 1 7 1贮水池 13 1 8水泵 13 2排水设计说明 14 2 1城市排水管道的位置与埋深 14 2 2城市排水管道的位置与埋深 14 2 3排水系统的组成 15 2 4排水管道布置原则与特点 16 2 5通气管布置原则 17 2 6管径确定方法 17 2 6 1确定管径的方法 17 2 6 2横支管管径的确定 17 2 6 3立管管径的确定 17 2 6 4横干管管径的确定 18 2 6 5出户管管径的确定 18 2 7提升泵站的设置 18 2 8管道的敷设 18 2 8 1排水横支管的敷设 18 2 8 2排水立管的敷设 18 2 8 3横干管及排出管的敷设 18 2 8 4通气系统的敷设 18 2 9排水管材的选取 19 2 10排水附件设置 19 河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 IV 页共 130 页 2 10 1 检查口 19 2 10 2 清扫口 管堵 19 2 10 3 排水检查井 19 2 11污水处理构筑物 19 2 12雨水排水系统设计 19 2 12 1 确定建筑雨水排出方式 19 2 12 2 雨水排水立管的设置 20 3消火栓系统设计说明 20 3 1建筑类型及建筑防火等级的确定 20 3 2消防给水系统的确定 20 3 3消火栓系统组成 22 3 4消防水量的确定 23 3 5消火栓的平面布置 23 3 6水枪口径的确定 24 3 7消防水带的确定 25 3 8消火栓接口型号 25 3 9消防系统管径确定 25 3 9 1 室内消火栓横支管管径 25 3 9 2 室内消火栓立管管径 25 3 9 3 室内消火栓横干管管径 25 3 10消防水泵的确定 26 3 11消防水泵的确定 28 3 12保证消防安全的措施说明 29 4自动喷水灭火系统设计说明 29 4 1建筑防火等级的确定 29 该建筑为办公楼 故属于中危险级 级 29 4 2自动喷淋消防流量的确定 29 4 3自动喷淋灭火系统的组成 29 4 4自动喷淋灭火系统的布置 31 4 4 1自动喷淋灭火系统的布置原则 31 4 4 2自动喷淋灭火系统的平面布置 32 4 5消防水箱及贮水池 33 4 5 1消防水箱容积的确定 33 4 5 2贮水池容积的确定 33 4 6自动喷淋系统消防水泵的确定 34 4 7气压罐 34 4 7 1确定气压罐的设置 34 4 7 2气压罐的确定 34 第二篇 计算书 35 5给水系统设计 35 5 1给水方式的确定 35 5 2最高日用水量的计算 36 5 3引入管位置的确定 37 5 4给水管道系统设计要点 37 河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 V 页共 130 页 5 5给水管道水力计算 38 5 5 2初步确定最不利点及最不利管线 40 5 5 3管段水力计算 42 5 5 4水表的设计计算 46 5 5 5水压校核 47 5 6水箱和贮水池的设计 49 5 6 1贮水池的设计计算 49 5 7水泵 49 5 7 1水泵流量及扬程的确定 49 5 7 2水泵的选型 50 6排水系统设计 50 6 1生活污废水 50 6 1 1排水体制的确定 50 6 1 2排水系统设计要点 51 6 1 3通气系统的初步确定 53 6 1 4水力计算 53 6 2雨水系统设计 79 6 2 1建筑雨水排出方式的确定 79 6 2 2平面布置 80 6 2 3水力计算 81 7消防系统设计 82 7 1消火栓系统设计原则 82 7 2消防给水系统的确定 82 7 3消火栓的布置 82 7 4建筑消火栓给水系统的消防用水量 83 7 5消火栓流量计算 85 7 6消防水泵的确定 86 8自动喷淋灭火系统设计 86 8 1自动喷淋灭火系统的确定 86 8 2自动喷淋灭火系统给水分区 86 8 3自动喷淋灭火系统的布置 87 8 3 1喷头的布置 87 8 3 2管网的布置 89 8 3 3系统主要组件及其布置 89 8 4自动喷淋灭火系统的设计计算 92 8 4 1建筑防火等级的确定 92 8 4 2基本设计参数的确定 92 8 4 3自动喷淋系统水力计算 92 8 4 4调压孔板 或减压阀 设计计算 94 8 5气压罐计算 94 8 5 1 确定是否需设气压罐 94 8 5 2气压罐的确定 94 8 6水箱和贮水池的设计 95 8 6 1水箱的设计计算 95 河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 VI 页共 130 页 8 6 2贮水池的设计计算 95 8 7消防泵设计计算 96 8 7 1消防水泵的扬程 96 8 7 2消防水泵的流量 96 第三篇 小论文与英译中 97 小论文 97 英译中 101 原文 101 译文 103 河海大学环境学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 1 页共 130 页 工程概况工程概况 原始资料 1 自然条件 地理位置 杭州市市区 本建筑给水水源为城市给水干管 给水管道供水压力均为 0 20MPa 四面均环 有城市干道 污水在小区汇集后经城市污水管道收集入城市污水处理厂处理 后排放 气象 年平均气温 16 2 1 月平均气温 4 7 月平均气温 28 年平均降 水量 1100 1700 毫米 全年无霜期 230 260 天 年平均日照数为 1800 2100 小时 年平均雨日 130 160 日 年相对湿度 80 2 已有该建筑地下二层 二十一层平面图 屋顶平面图 设计内容 1 室内给水工程设计及系统图绘制 2 室内排水工程 包括屋面雨水排出及必 要的局部污水处理构筑物 设计及系统图绘制 3 室内消防工程设计及系统图绘制 设计成果 1 卫生间大样图 4 张 平面管线布置图 1 张 给水总系统图 1 张 2 平面管线布置图 1 张 排水总系统图 1 张 3 雨水立管图 1 张 4 自动喷淋系统平面图 1 张 自动喷淋系统原理图 1 张 5 给排水设计计算说明书 1 份 设计依据设计依据 已有该建筑地下二层 二十一层平面图 屋顶平面图 参考书目 1 建筑给水排水设计规范 GBJ 50015 2003 2009 年版 2 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 95 2005 年版 3 建筑设计防火规范 GB5001 2006 4 高层建筑给水排水设计手册 5 自动喷水灭火系统设计规范 GB50084 2001 2005 年版 6 建筑给水排水设计手册 中国建筑工业出版社 1992 12 7 给水排水设计手册 第二册 第二版 中国建筑工业出版社 8 高层建筑给水排水工程 同济大学出版社 钱维生 1995 4 9 教科书 建筑给水排水工程 第五版 中国建筑工业出版社 10 高层建筑给水排水设计手册 湖南科技出版社 1998 6 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 2 页 共 130 页 第一篇第一篇 说明书说明书 1给水设计说明给水设计说明 1 1城市给水管道概况城市给水管道概况 地理位置 杭州市市区 本建筑给水水源为城市给水干管 给水管道埋深设定为地下 0 6m 给水管道供水 压力均为 0 20MPa 四面均环有城市干道 污水在小区汇集后经城市污水管道收集入 城市污水处理厂处理后排放 1 2给水方式给水方式 方案一 水泵 水箱并联给水方式 这种供水方式是分区独立设置水箱和水泵 水泵集中布置在地下室或建筑底层 水泵从贮水池中抽水 分别供给各区高位水箱 再由各区高位水箱通过各区给水管网 送至用水点 该方案是由于各区是独立的供水系统 供水安全可靠 水压稳定 水泵 集中布置 便于维护 缺点是水箱供水易发生水质的二次污染 方案二 变频调速水泵给水方式 这种供水方式是采用离心式水泵配以变频调速控制装置 通过改变电机定子的供 电频率来改变电机的转速 从而使水泵的转速发生变化 该方案优点是 1 高效节能 当系统用水量减少时 水泵降低转速运行 根据相似定律 水泵的轴功率与转速的三 次方成正比 转速下降时轴功率下降极大 所以变速调节流量在提高机械效率和减少 能耗方面是显著的 该设备比一般设备节能 10 40 2 设备占地面积小 不设高 位水箱 减少建筑负荷 节省水箱占地面积 又可以有效避免水质的二次污染 给水 系统也随之简化 通过比较二者的优缺点 得出选用方案二 为充分利用市政管网的压力 2 4 层由市政管网直接供水 采用下行上给方式 5 13 14 21 层采用变频泵加压供水 加压供水方式 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 3 页 共 130 页 1 3最高日用水量最高日用水量 最高日用水量由设计给出如下图所示 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 4 页 共 130 页 1 4给水管道的布置给水管道的布置 1 4 1 给水管道的布置原则及特点给水管道的布置原则及特点 给水系统的管道布置应依据 建筑给水排水设计规范 GB50012 2003 3 5 满 足以下要求 1 室外给水管道沿道路布置 管道外壁距建筑物外墙距离不得小于 1 0m 车 行道下覆土深度不得小于 0 7m 2 室内给水管道应布置成支状管网 单向供水 3 给水管道不得穿越烟道 风道 电梯井 排水沟内 给水管道不得穿越大 便槽和小便槽 且立管离大 小便槽不得小于 0 5m 4 建筑物内埋设的生活给水管与排水管之间的最小净距 平行埋设时不得小 于 0 5m 交叉埋设时不得小于 0 15m 且给水管应在排水管上面 5 需要泄空的给水管道 其横管应有 0 002 0 005 的坡向泄水装置 6 给水管道暗设时应敷设于吊顶 技术层 管沟和竖井内 卫生设备支管可 辐射在墙内 7 给水管道穿越承重墙时应预留孔洞 并留足沉降量 8 该建筑室外给水管网应布置成环状网或与市政给水管网连接成环状 环状 给水管网与市政给水管网的连接管不宜少于 2 根 当 1 根发生故障时另一 根连接管应能通过不小于 70 的流量 1 4 2 引入管的确定引入管的确定建筑引入管的定义没搞清楚 建筑引入管是从区内环建筑引入管的定义没搞清楚 建筑引入管是从区内环 状管网上引出的管线状管网上引出的管线 根据生活水箱设置位置 引入两根150mm的供水管 沿区内环状供水 管道 埋深为室外地坪下 0 60m 并且以 0 003 的坡度坡向室外给水管网 以便检修泄水用 具体设置详见一层给水排水平面图 1 4 3 给水管道的敷设给水管道的敷设 高层建筑给水管道的布置应确保供水安全和良好的水力条件 同时不影响建筑的 使用和美观 方便维护管理及检修 力求经济合理 由于低区是利用市政管网压力直接供水 为提高安全供水程度 采用两条引入管 分别从建筑不同位置引入室内 低区供水横干管设在地下室地面下 由下向上供水 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 5 页 共 130 页 给水立管尽可能布置在管道井内或建筑隐蔽处 中区 高区的横干管都设在地下室的地面下 由下向上供水 管道尽可能与墙 梁 柱平行布置 力求管线布置最短 避免水流迂回 横干管设置 3 的坡度坡向泄 水装置 以利于管道的泄空和排出气体 保证水流畅通同时消除水气噪声 考虑到车辆荷载 引入管室外部分管中心标高为室外地坪下 1 00m 水表设在入户总管上和每层的管道井外 水表的位置考虑读表 检修方便 为确 保水表计量准确 水表前向按规定充分留有 8 10 d 的直线管段 引入管管径 125mm 前面是 150mm 这里又变成 125mm 到底是多少 表前直线管段长度为 2 0m 给水管道穿过承重墙基础时 均预留洞口 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 引入管穿越地下室外墙处 设防水套管 具体布置详见地下室给水排水平面图 1 5给水管材的选取给水管材的选取 耐腐蚀和承受相应地面荷载的能力 可采用塑料给水管 有衬里的铸铁给水管 经可靠防腐处理的钢管 室内给水管道 应采用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材 可采用塑料给水管 塑料和金属复合管 铜管 不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管 综合考虑 室查 S3 给水排水标准图集 选定卫生器具见表 1 5 表 1 5 卫生器具的选型 卫生器具选型安装高度 m 阀门 座便器连体式下排水坐便器 0 25 角阀 蹲便器自闭式冲洗阀蹲式大便器 1 03 延时自闭阀 小便器自闭式冲洗阀壁挂式小便器 1 30 延时自闭阀 洗脸盆4 单柄水嘴台上式洗脸盆 0 80 水龙头 淋浴器双管管件淋浴器 1 15 水龙头 根据 建筑给水排水设计规范 GB50012 2003 3 4 2 和 3 4 3 给水管与埋地 给水管均采用可靠防腐处理的钢管 既能提高供水的安全性又能保证管道的安装连接 方便可靠 1 6给水管道的设计说明给水管道的设计说明 1 6 1 设计秒流量公式设计秒流量公式 办公楼的生活设计秒流量公式采用下式计算 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 6 页 共 130 页 1 6 2 式中 计算管段的设计秒流量 L s 计算管段的卫生器具给水当量总数 根据建筑物用途而定的系数 按 规范 表 3 6 5 取用 注 1 如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时 应采用一个最 大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量 2 如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时 应按 卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用 3 有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段 大便器延时自闭冲洗阀的给水当量 均以 0 5 计 计算得到的 附加 1 10 L s 的流量后 为该管段的给水设计流量 g q 4 综合楼建筑的 值应按加权平均法计算 1 6 2 最不利点及最不利管线的确定最不利点及最不利管线的确定 最不利管线为最长的管线 最不利点为最高最远管线的端点 给水系统中如果某一配水点的水压被满足则系统中其他用水点的压力均能满足 则 称该点为给水系统中的最不利配水点 给水系统中从引入管到最不利配水点的管线为最不利管线 最不利点一般为最高 最远的点 1 6 3 水表的设置水表的设置 本设计中 由两根DN150mm的引入管将市政给水引入建筑内 按每条引入管内 流速1 02m s 估算每根引入管的流量为69 59m3 h 选用 LXL 150N 水平螺翼式水 表 公称直径为 150mm 最大流量为 300 m3 h 公称流量为 150 m3 h 由于建筑用水 不均匀 因此可按设计秒流量不大于水表过载流量确定水表 水流经过水表的水头损失为 H 1 5kPa50m 根据 高层民用建筑设计防火 规范 GB 50045 95 表7 2 2 消火栓给水系统的用水量 室内消火栓用水量取为 40L s 每根竖管最小流量为15L s 每只水枪最小流量为5L s 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 16 页 共 130 页 3 5消火栓的平面布置消火栓的平面布置 消火栓的布置必须保证两股水柱能同时达到室内的任何一个部位 每股水柱的流 量不小于 5 00L s 消火栓保护半径按下式计算 hLCR d 其中 R 消火栓保护半径 m 水带展开时的弯曲折减系数 取 C8 0 C 水带长度 取 25 m d L 水枪充实水柱倾斜 45 时的水平距离 m h 0 71 该建筑层高h m H 为 3 5 m 由于两楼板间的限制 取 h 3 5m 则有 R 0 8 25 3 23 5m 消火栓水枪的充实水柱长度通过水力计算确定 并考虑该建筑高度 为保证灭火 效果 所以水枪充实水柱长度取为 12m 按此原则在建筑内布置消火栓并确定其数量 同时为了消防管道在发生火灾时能 及时供给消防正常用水 且为了保护本建筑免受邻近建筑火灾的威胁 在屋顶设置 1 个试验消火栓 建筑物设有消防电梯 其前室设消火栓 此外 消火栓应设在使用方便的走道内 宜靠近疏散方便的通道口处 楼梯间内 消火栓口离地面距离为 1 1m 消火栓的出水方向与设置消火栓的墙面成 90 设置具 体详见图 3 6水枪口径水枪口径的确定的确定 水枪口径试选用 19mm 3 7消防水带消防水带的确定的确定 水带长度取 25 m 水带直径选用 65mm 3 8消防系统管径确定消防系统管径确定 3 8 13 8 1室内消火栓横支管管径室内消火栓横支管管径这是根据消火栓栓口口径确定的这是根据消火栓栓口口径确定的 室内消火栓用水量取为 40L s 每只水枪流量为 5L s 查水力计算表得横支管的管 径为 DN65 3 8 23 8 2室内消火栓立管管径室内消火栓立管管径 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 17 页 共 130 页 每根竖管的流量为 150L s 查水力计算表得立管的管径为 DN100 3 8 33 8 3室内消火栓横干管管径室内消火栓横干管管径 室内消火栓用水量取为 40L s 查水力计算表得横干管的管径为 DN200 3 9消防水泵的消防水泵的确定确定 消防水泵在临时高压消防给水系统中设置 火灾时启动 用以保证消防所需的压 力和水量 水泵出水量不小于所计算的消防用水量 水泵扬程在满足消防用水量的情况下 保证系统最不利点消防设备所需水压 根据 给水排水工程设计手册 2 建筑给水排水工程 表 2 30 表 3 5 室内消防计算流量 L s 最不利点消防竖管 出水枪数 支 相邻竖管出水枪数 支 次相邻竖管出水枪 数 支 102 2022 2532 3033 40332 本次设计室内消火栓用水量取为 40L s 故取最不利点消防竖管 3 支出水枪 相 邻竖管 3 支出水枪 次相邻竖管 2 支出水枪 最不利竖管为消防用水流至的最远端 XHL9 0 2 点 最不利点为 0 点 出水枪数 为 3 其相邻的竖管为 XHL2 次相邻的竖管为 XHL1 消火栓给水系统最不利管路水力计算图如下 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 18 页 共 130 页 图 3 3 消火栓给水系统最不利管路水力计算图 1 设计流量 b Q 根据表 44 27L s 159 372 h b Q 3 m 2 设计扬程 b H 1021 8kPa 102 18m xhwb HHHH 1 选用 2 台 IS125 100 315B 型单级单吸悬臂式离心泵 一用一备 水泵性能参数 Q 50 4L s H 103m n 1450r min 3 10 3 10 保证消防安全的措施说明保证消防安全的措施说明 为了消防管道在发生火灾时能及时供给消防正常用水 且为了保护本建筑免受邻 近建筑火灾的威胁 在屋顶设置试验消火栓 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 19 页 共 130 页 水泵结合器是消防车往室内管网供水的接口 水泵结合器一端由室内消火栓给水 管网最底层引至室外 另一端进口可供消防车或移动水泵站加压向室内管网供水 按 高层民用建筑设计防火规范 7 4 5 1 条规定 每个水泵结合器的流量应 按 10 15 L s 计算 所以设置 2 个 DN150 的 SQS150 A 型地上式水泵接合器 你的消 防流量是 40L s 2 个水泵接合器够吗 消防水箱应贮存 10min 的室内消防用水总量 以供扑救初期火灾之用 10min 前 屋顶水箱 气压罐 消防立管 消火栓 10min 后 地下贮水池 消防泵 消防立管 消火栓 保证消防供水的安全 4自动喷水灭火系统设计说明自动喷水灭火系统设计说明 4 1建筑防火等级的确定建筑防火等级的确定 该建筑为办公楼 故属于中危险级 级 4 2自动喷淋消防流量的确定自动喷淋消防流量的确定 设计建筑的火灾危险等级属于中危险 I 级 查 自动喷水灭火系统设计规范 GB500084 2001 表 5 0 1 民用建筑和工业厂房的系统设计参数 其设计喷水强度为6L min m2 设计作用面积为160 m2 系统最不利点处喷头的 工作压力不应低于 0 05MPa 火灾延续时间为 1h 则自喷系统消防用水量 160 6 60 16L s 4 3自动喷淋灭火系统的组成自动喷淋灭火系统的组成 喷淋系统有消防贮水池 喷淋泵 湿式报警阀组 喷淋给水管 减压孔板 水流 指示器 玻璃球喷头 消防水箱 消防水箱进水泵 增压设备 水泵结合器等组成 灭火系统示意图 湿式 及工作原理图如下 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 20 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 21 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 22 页 共 130 页 水力警铃报警 喷头动作喷水 水流指示器动 作 蓄水池 湿式报警阀动 作压力开关报警 消防控制室 值班室 服务 台 末端实验装置 报告与传递指 令 室内发生火情 启动水泵 4 4自动喷淋灭火系统的布置自动喷淋灭火系统的布置 4 4 1 自动喷淋灭火系统的布置原则自动喷淋灭火系统的布置原则 1 管道均采用内外壁热浸镀锌钢管 采用丝扣连接 2 吊架和支架的位置以不妨喷头喷水为原则 吊架距喷头的距离应大于 0 3 m 距末端喷头的距离小于 0 70 m 3 报警阀应设在距地面 0 8 1 5 m 范围 并且管理方便 水力警铃宜装在报警 阀附近 连接管道采用镀锌钢管 长度不超过 6 m 时 管径应为 15 mm 大于 6 m 时 管径为 20 mm 而管道总长度不应超过 20 m 4 供水干管在便于维修的地方设分隔阀门 阀门布置应保证某段供水管检修或发 生事故时 关闭报警阀数量不超过 3 个 阀门经常处于开启状态 5 装置喷头的场所 应注意防止腐蚀气体的侵蚀 不受外力的撞击 要定期清除 喷头上的尘土 6 一般在喷头之间的每段配水支管上至少应装一个吊架 吊架的间距应不大于 3 6 m 7 喷头喷水时 为防止管道产生大幅度的晃动 在配水支管 配水干管与配水支 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 23 页 共 130 页 管上应再附加防晃支架 4 4 2 自动喷淋灭火系统的平面布置自动喷淋灭火系统的平面布置 湿式喷水灭火系统 自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时 能自动喷水灭火并同时发出火警信号的 灭火系统 这种灭火系统具有很高的灵敏度和灭火成功率 是扑灭建筑初期火灾非常 有效的一种灭火设备 湿式喷水灭火系统是由闭式喷头 管道系统 湿式报警阀 报警装置和供水设施 等组成 该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水 所以称作湿式喷水灭火系 统 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 本设计采用作用温度为68 闭式玻璃球喷头 考虑到建筑美观 采用吊顶型玻璃 球 喷头 喷头的水平间距一般为3 2m 不大于3 6m 个别喷头受建筑物结构的影响 其 间距适当增减 但距墙不小于 0 5m 不大于 1 8m 具体喷头布置见平面图 3 报警阀 报警阀又称检查信号阀或控制信号阀 是自动喷水灭火系统的重要部件之一 平 时用于检查火警信号 发生火灾后发出火警信号 不同类型的自动喷水灭火系统 安 装不同结构的报警阀 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 24 页 共 130 页 湿式报警阀安装在湿式自动喷水灭火系统的立管上 选择导阀型湿式报警阀 为了检查阀片的作用 装配有两个压力表 一个压力表检查总干管内的压力 另 一个压力表检查配水干管内的压力 报警阀距地面设计高度为 1 1m 其后配水管上禁止设置任何阀门 每个报警阀组 供水的最高最低喷头之间的高程小于 50m 报警阀设在易操作的地方 每一湿式报警阀组所控制的喷头数不超过 800 个 故 喷淋系统设置三根立管 每根立管上设置报警阀 具体布置详见图纸 4 5消防水箱及贮水池消防水箱及贮水池 4 5 1 消防水箱容积的确定消防水箱容积的确定 消防高位水箱的消防贮水容积 按室内 10min 消防用水量计算 但可不大于 18m3 0 6xxVQ 其中 消防水箱贮存消防水量 室内消防用水总量 0 6 单位换算系数 喷淋系统的设计流量为 16L s 室内消火栓流量为 40L s 故 33 6 m3 xV 消防水箱规格 L B H 4000mm 4000mm 3000mm2500mm 有效水深为 2 10m 4 5 2 贮水池容积的确定贮水池容积的确定 规范规定 不允许消防水泵直接从市政供水管网直接抽水 这就需要设计消防 贮水池以提供消防用水 消防水池进水管 其管径取 DN125 计算时管内流速取 1 0m s 进水管上设置检 修闸阀和水位控制阀 消防贮水池的消防贮存水量应按下式确定 式中 消防水池贮存消防水量 室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和 xV xQ 3 6 fxfLVT QQ fV fQ LQ 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 25 页 共 130 页 市政管网可连续补充的水量 火灾延续时间 室外消防用水量为 30L s 故 3 6 3 16 40 30 12 27 796 284 m3 贮水池规格 L B H 20000mm 10000mm 4000mm 有效水深为 3 6m 4 6自动喷淋系统消防水泵的确定自动喷淋系统消防水泵的确定 由自动喷淋系统分 5 区 1 2 层为一区 3 4 层为 2 区 5 10 层为三区 11 16 层为四区 17 21 为五区 根据 Qs 16L s Hb 102 75m 查 给水排水设计手册 第 11 册 常用设备 选 IS100 65 315B 型单级单吸悬臂式离心泵两台 一用一备 水泵特性见表 水泵特性 Q 25 2L sH 103mn 2900r min 配套电机功率 7 5kW 4 7气压罐气压罐 4 7 1 确定气压罐的设置确定气压罐的设置 屋顶消防水箱的设置高度保证了喷淋系统最不利点静水压力 根据规范 当建筑 高度不超过100m时 最不利点静水压力不低于0 07MPa 消防水箱内标高为 77 8m 80 8m 则消防水箱提供给最不利点自动喷淋 77 2m 的静水压力为 0 6 3 6m 即 26 46kPa 低于 0 07MPa 应设增压设施 4 7 2 气压罐的确定气压罐的确定 增压设施的最小工作压力 100 1 1 13 03 79 8 77 2 10 1 P 136 33kPa 相对压力 气压罐的取0 8 则 b 增压设施的最大工作压力 100 0 8 100 195 41kPa 相 2 P 1 P 对压力 气压罐为隔膜式 调节水容量300L 容积附加系数1 05 气压罐总容积V为 V 1 05 300 1 0 80 1575L 气压罐规格 1200mm 1500mm xT fV 1 P b 2 P 1 P 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 26 页 共 130 页 第二篇第二篇 计算书计算书 5给水系统设计给水系统设计 5 1给水方式的确定给水方式的确定 方通过对方案一 水泵 水箱并联给水方式 和方案二 变频调速水泵给水方式 的综合比较 选取方案二 为充分利用市政管网的压力 2 4 层由市政管网直接供 水 采用下行上给方式 5 13 14 21 层采用变频泵加压供水 加压供水方式 设 置贮水池 该系统由不锈钢装配式水箱 变频泵组成 通过比较二者的优缺点 得出选用方案二 为充分利用市政管网的压力 2 4 层由市政管网直接供水 采用下行上给方式 5 13 14 21 层采用变频泵加压供水 加压供水方式 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 27 页 共 130 页 5 2最高日用水量的计算最高日用水量的计算 建筑生活最高日用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一 它的选用是否 恰当 合理 对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 28 页 共 130 页 综上 建筑生活用水量统计如下 20 125 12 2 5 4 0 163 5 m3 d 5 3引入管位置的确定引入管位置的确定 由根据生活水箱设置位置 引入两根125mm的供水管 沿区内环状供水 管 道埋深为室外地坪下 0 60m 并且以 0 003 的坡度坡向室外给水管网 以便检修泄水 用 具体设置详见图纸 5 4给水管道系统设计要点给水管道系统设计要点 高层建筑给水管道的布置应确保供水安全和良好的水力条件 同时不影响建筑的 使用和美观 方便维护管理及检修 力求经济合理 由于低区是利用市政管网压力直接供水 为提高安全供水程度 采用两条引入管 分别从建筑不同位置引入室内 低区供水横干管设在地下室地面下 由下向上供水 给水立管尽可能布置在管道井内或建筑隐蔽处 中区 高区的横干管都设在地下室的地面下 由下向上供水 管道尽可能与墙 梁 柱平行布置 力求管线布置最短 避免水流迂回 横干管设置 3 的坡度坡向泄 水装置 以利于管道的泄空和排出气体 保证水流畅通同时消除水气噪声 考虑到车辆荷载 引入管室外部分管中心标高为室外地坪下 1 00m 水表设在入户总管上和每层的管道井外 水表的位置考虑读表 检修方便 为确 保水表计量准确 水表前向按规定充分留有 8 10 d 的直线管段 引入管管径 125mm 表前直线管段长度为 2 0m d Q 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 29 页 共 130 页 给水管道穿过承重墙基础时 均预留洞口 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 引入管穿越地下室外墙处 设防水套管 5 5给水管道水力计算给水管道水力计算 5 5 1 1 设计秒流量公式的确定设计秒流量公式的确定 本建筑为高层办公楼设计秒流量公式采用下式计算 0 2 gg qN 式中 计算管段的设计秒流量 L s 计算管段的卫生器具给水当量总数 根据建筑物用途而定的系数 按 规范 表 3 6 5 取用 注 1 如计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时 应采用一个最 大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量 2 如计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时 应按 卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用 3 有大便器延时自闭冲洗阀的给水管段 大便器延时自闭冲洗阀的给水当量 均以 0 5 计 计算得到的 附加 1 10 L s 的流量后 为该管段的给水设计流量 4 综合楼建筑的值应按加权平均法计算 流速应控制在允许范围内 具体见 规范 中表 3 6 9 运用 水工业工程设计手 册之水力计算表 可得管径 DN 和单位长度沿程水头损失 i 由公式 5 7 式中 计算管段的沿程水头损失 kPa 单位长度沿程水头损失 kPa m 计算管段长度 m 然后计算出管路的沿程水头损失 5 5 2 初步确定最不利点及最不利管线初步确定最不利点及最不利管线 最不利管线为最长的管线 最不利点为最高最远管线的端点 最不利点为系统中 所需水压最大的点 最不利管线是从水池到最不利点的管线 y hi L y h i L y h g q g N g q 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 30 页 共 130 页 低区最不利管线 选取 0 7 为最不利管线 0 为最不利点 给水系统表 1 中区最不利管线 选取 0 12 为最不利管线 0 为最不利点 给水系统表 2 高区最不利管线 选取 0 11 为最不利管线 0 为最不利点 给水系统表 3 低区最不利管线 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 31 页 共 130 页 中区最不利管线 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 32 页 共 130 页 高区最不利管线 5 5 3 管段水力计算管段水力计算 5 5 3 1设计参数的确定设计参数的确定 查 规范 中表 3 1 14 得 洗脸盆 N 0 75 q 0 15 L s 洗手盆 N 0 50 q 0 10 L s 淋浴器 N 0 75 q 0 15 L s 大便器 N 6 00 q 1 20 L s 坐 便器 N 0 50 q 0 10 L s 小便器 N 0 50 q 0 10 L s 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 33 页 共 130 页 该建筑为办公楼 故 1 5 5 5 3 2 管段水力计算管段水力计算 低区水力计算表见表 中区水力计算表见表 高区水力计算表见表 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 34 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 35 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 36 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 37 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 38 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 39 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 40 页 共 130 页 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 41 页 共 130 页 5 5 4 水表的设计计算水表的设计计算 本设计中 由两根DN150mm的引入管将市政给水引入建筑内 按每条引入管内 流速1 02m s 估算每根引入管的流量为69 59m3 h 选用 LXL 150N 水平螺翼式水 表 公称直径为 150mm 最大流量为 300 m3 h 公称流量为 150 m3 h 由于住宅 商 场建筑用水不均匀 因此可按设计秒流量不大于水表过载流量确定水表 水流经过水表的水头损失为 H 1 5kPa 12 8kPa 符合要求 每条引入管分别设置一组 LXL 150N 水平螺翼式水表 水表组包括水表 表前表后 的阀门 旁通管路 泄空阀 每根引入管在水表前均应装设倒流防止器 以防压力不足时回流污染 水表的选择包括明确水表的类型及口径 水表的类型应根据水表的特性和通过水 表的水质 水量 水温 水压等情况选定 水表的口径 在通过的水量较均匀时 应 使通过水表的设计流量不大于水表的公称流量 而在通过的水量不均匀时 可按照设 计流量不大于水表的最大流量确定水表口径 并应校核水表通过设计流量时 其水头 损失应满足 规范 表 3 6 9 的规定 本设计中 由两根 DN150mm 的引入管将市政给水引入建筑内 按每条引入管内流 速 1 02m s 估算每根引入管的流量为 69 59m3 h 选用 LXL 150N 水平螺翼式水表 公称直径为 150mm 最大流量为 300 m3 h 公称流量为 150 m3 h 水流经过水表的水头损失为 H 1 5kPa室内所需供水压力 194 39 kPa 故可以满足地下 2 4 层的供水要求 中区给水系统所需压力按下式计算 1234 HHHHH 式中 中区生活给水系统所需要的水压 kPa 贮水池最低水位至中区最不利点配水点位置高度所需的静水压 kPa 中区管路的总水头损失 局部水头损失取沿程水头损失的 25 kPa 水流经过水表的水头损失 kPa H 1 H 2 H 3 H 4 H 1 H 2 H 3 H 4 H H H 1 H 2 H 3 H 河海大学环境科学与工程学院市政工程系毕业设计 浙江某综合楼建筑给排水设计 第 43 页 共 130 页 中区配水最不利点所需的流出水头 kPa 贮水池最低水位标高为 9 5m 中区最不利点 13 层卫生器具 标高 46 8m 因此 有 46 8 9 5 56 3m 563 kPa 1 H 局部水头损失按沿程水头损失的 25 计 给水中区沿程水头损失由水力计算表可知 为 27 08kPa 则有 1 25 27 08 33 85kPa 2 H 由水表选择计算可知 水流经过水表的水头损失为 1 5 kPa 最不利配水卫生器具流出水头按 20 kPa 则有 563 33 85 1 5 20 618 35 kPa 高区给水系统所需压力按下式计算 1234 HHHHH 式中 中区生活给水系统所需要的水压 kPa 贮水池最低水位至中区最不利点配水点位置高度所需的静水压 kPa 中区管路的总水头损失 局部水头损失取沿程水头损失的 25 kPa 水流经过水表的水头损失 kPa 中区配水最不利点所需的流出水头 kPa 贮水池最低水位标高为 9 5m 中区最不利点 21 层卫生器具 标高 74 8m 因此 有 74 8 9 5 84 3m 843 kPa 局部水头损失按沿程水头损失的 25 计 给水中区沿程水头损失由水力计算表可知 为 30 47kPa 则有 1 25 30 47 38 09kPa 2 H 由水表选择计算可知 水流经过水表的水头损失为 1 5 kPa 最不利配水卫生器具流出水头按 20 kPa 则有 843 38 09 1 5 20 902 59 kPa kPa