建筑给排水毕业设计书.doc

建筑给排水毕业设计书引 言高层建筑给水排水工程设计是是城市建设中一项非常关键的内容。随着改革开放的不断深化、各类高层建筑的雨后春笋般大量兴建、国民经济的蓬勃发展和人民生活水平的不断提高，建筑给排水专业亦在迅猛发展，已由原来简单的房屋卫生设备设计演变为一个相对完整的专业体系，已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分，有着更丰富的内涵和更广阔的外延。给排水设计的好坏不但直接影响到整个给排水系统施工的质量，而且关系着建筑整体的质量和安全。在保证安全的同时要达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方便。作为建筑给排水设计人员，应本着技术、安全、美观、实用、经济的原则，在实践中努力创新，寻求最佳的设计方案，适应建筑设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化和生活要求。因此，正确认识建筑给水排水工程设计有着重大的社会意义和经济意义毕业设计是综合利用所学基础课和专业课知识来分析和解决实际问题，培养自己独立完成多层简直室内给水排水、雨水和消防工程设计的能力。本次毕业设计分为四个阶段：熟悉基础资料、系统方案的必选、系统方案的设计及计算、图纸的绘制。此文本分为两大部分：设计说明书和设计计算书。其中说明书中包括原始基础资料、各系统方案的选择及方案的技术经济比较、管道布置以及施工的各项要求；计算书中包含了具体的系统计算、管道的水力计算和各种构筑物的具体计算等。通过本课题的设计实践，训练学生综合应用所学基础课、技术基础课和专业课理论知识的能力，熟悉和了解建筑给排水工程的一般设计原则、步骤与方法，了解建筑给水排水方案比较的原则和方法，培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力，使其在踏上专业岗位前提前接受工程师的基本训练。由于本次设计时间紧、任务重，成果中难免存在不足与纰漏之处，恳请各位老师给予批评斧正。编者2010年6月于重庆1第一篇 设计资料及任务重庆市龙慕饭店建筑给排水工程第一篇 设计资料及任务1 设计资料1.1设计文件1上级主管部门批准的设计任务书2建筑给水排水设计规范（GB50015-2003），中国计划出版社；3建筑设计防火规范(GB50016-2006)，中国计划出版社；4中华人民共和国公安部主编高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95），2005年版，中国计划出版社；5自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）2005年版，中国计划出版社。6全国通用给水排水标准图集，S1，S2，S3；7核工业部第二研究设计院主编给水排水设计手册第1，2，10，11册，中国建筑工业出版社，2001年；8杨文玲主编高层建筑给水排水工程，重庆大学出版社，1996年；9高层建筑给水排水设计手册（第二版）湖南科学技术出版社；10陈耀宗等主编建筑给水排水设计手册，中国建筑工业出版社，1992年；11给水排水工程快速设计手册，刘文镔主编，中国建筑工业出版社；12全国民用建筑工程设计技术措施给水排水，中国建筑标准设计研究所，2003年。1.2设计资料1.2.1 建筑设计资料 龙慕饭店建于重庆市，是集宾馆、商贸、娱乐等为一体的综合大楼。地下二层为设备用房等，地下一层为消防控制中心、厨房等加工场所，设有洗涤盆、洗涤池、污水池等。底层为门厅、前台、大堂吧、总服务台、商场等。2层为餐厅、包房、厨房，厨房设有洗涤盆、洗涤池、污水池等。3层为宴会厅以及附属用房。4层各种会议室用房。5层为会议兼娱乐用房。6层为茶楼及屋顶露天花园等。15层均有公共卫生间，内设坐式大便器、洗脸盆、污水盆等。716层有标准客房110套，卫生间内设坐式大便器、洗脸盆、淋浴间各一件；高档标准客房10套，卫生间内设坐式大便器、洗脸盆、浴盆各一件；套房40套卫生间内设坐式大便器、洗脸盆、浴盆各一件；每层客房有杂物间等，共有320床位。屋顶水箱间设在65.70m层处。 整个大楼工作人员共有150人。 13除建筑条件图注明外，室内均设有空气调节系统，月平均气温为20，环境要求安静。 建筑图纸有总平面图、各层平面图、主要剖面图、卫生大样图等。1.2.2 结构设计资料 采用现浇框架剪力墙结构，剪力墙主要位置在地下层、地上层的楼梯、电梯、管井等筒体部位，六度抗震。主梁高按樑跨度的10%估算。结构图纸略。施工现场无地下水。1.2.3 城市给水排水设计资料 、给水水源 建筑以城市给水管网为水源，在大楼西北面及西南面有给水管道通过，其公称直径为500 mm 及400mm，接管点位置、管中心标高以及最大允许接管口径见总图，城市给水管网常年可保证的资用水头为45mH2O。最低月平均水温为6，总硬度小于300mg/l。城市给水管网不允许直接抽水。 、排水条件 城市目前尚无污水处理厂，城市雨水排水管位于大楼西北面，管径d900，具体位置、管内底标高见总图，城市污水管位于小区的东面约500m处，管径为d600、接管点标高为315.15m。要求生活污水经无害化处理后排入城市污水管，生活废水直接排入城市污水管。生活污水无害化处理场地详见总图。 、热源 本地区无城市热力管网，加热方式由设计确定。建筑自设锅炉房，锅炉房可设在建筑物负1层内，采用天然气为原料提供热媒蒸汽，热水加热设备处的蒸汽工作压力P196.2kPa(表压)；或建筑自设热水加热设备，燃料采用天然气(该部分由动力专业设计)。 、对用水的要求 除卫生洁具、厨房等用水外，冷却循环补充水为2.0m3 /，水景、绿化等其它用水按上述之和的15计。热水要求全天供应，热水系统最不利点设计水温不低于50。开水采用电开水炉分散供应。给水要求安全可靠。管道为暗装敷设。1.2.4、电源为双电源。2 设计任务根据上级有关部门批准的设计任务书，在重庆市拟建一幢16层的龙慕饭店，总占地约面积42002 ，建筑面积为19839.292 ，建筑高度60.60。地下2层，地上16层。要求完成该建筑的给水排水工程。即室内外给水及消防给水工程，室内外排水工程，室内热水、开水供应、直饮水供应。1 给水工程设计第二篇 设计说明1 给水工程设计1.1 给水工程设计方案比较1.1.1 设计方案根据建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）第3.3.5条规定：高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合：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；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。本设计为一幢地上16层地下2层的高层综合建筑，建筑总高度为79.9米，因为城市管网常年可资用水头45mH2O远不能满足用水要求，故需考虑二次加压提升供水。另外为了充分利用市政压力，考虑-26层采用市政管网直接供水。这样加压方式有了两种方案：水泵水箱联合供水和变频泵供水。方案简图如下： 图2.1 不同的两种供水方案原理图1.1.2 设计方案比较1）定性比较方案一：水泵、水箱联合供水方式优点1）系统简单，水泵设置数量少，设置费用降低，管理维护简单；2）泵房面积小，不设置减压水箱，不占用楼层面积，使建筑面积发挥到最大的经济效益。缺点1）水泵运行动力费用高；2）屋顶水箱容积大，对建筑结构和抗震不利；3）有二次污染的可能。方案二：变频泵并联供水优点：1）集中管理，系统较为简单，节省管材；2）省去高位水箱，有利于建筑的结构和抗震性；3）无二次污染的可能；缺点：1）一次性投资较大，设备相对复杂；2）供水安全性不高。 考虑到宾馆对压力稳定要求较高，而且建筑已经做出足够大的水箱间，所以方案一较优。2）定量比较1）工程量方案工程量一览表表2.1加压泵水箱进水管高位水箱低区给水立管高区给水立管高区给水横干管引入管方案一变频泵无无相同相同不同相同方案二普通泵有有2）投资 在进行工程投资比较的时候，仅进行相对比较，即只对两方案的不同部分进行比较，相同部分不进行比较，；I管道工程投资 表2.2 管道工程投资估算表规格（mm)DN70DN80单价（元/m）7474数量(m)7933总计（元）58462442II水箱投资水箱单价：重庆主城区550元/m2；水箱尺寸为：LBH=2.5m2m1.5m， 则表面积为（4+5）1.5+2.52=18.5m2故水箱的价格为：550元/m218.5m2=10175元.III水泵投资变频泵12000元/台普通加压泵2500元/台，详见表2.43）运行费用运行费用包括人工费，消毒费用和动力费用，方案一为变频泵加压供水，考虑一天三班，一班一个人，共3个人工；方案二为水泵水箱供水，考虑一天三班，一班一个人，工3.6个人工；每人每年工资福利费为1万元； 方案二为水泵水箱联合供水，存在水质污染的可能，采取投加液氯的办法防止水质二次污染，液氯的投加量按0.2mg/L投加，液氯单价按0.7万元/吨计。 动力费用主要考虑用电，电度电费为0.5元/度，运行方案见表2.5 总运行费用见表2.6；总投资估算表 表2.3 项目规格型号单价数量(台）投资备注变频泵PSX-36-90-412000/台224000流量：8.14L/S扬程：80.65m普通泵ISG65-315B2500/台25000流量：5.61L/S扬程：75m水箱进水管DN7074元/m80.65846钢塑复合管变频泵给水立管DN8074元/m332442钢塑复合管水箱2.521.5550元/平米110175不锈钢方案一投资总计(元)26442方案二投资总计（元）21021方案一运行时间表表2.4项目设计秒流量最高小时流量平均小时流量运行时间（h）149.1功率(kw)5.124.123.1用电量(kw/h)5.1216.4828.21运行费用比较表表2.5项目方案一方案二工资福利（万元）33.6用电量（度）49.81104.5单价（元/度）0.50.5电费(元/d)24.90552.25消毒费用（元）-0.0076运行费总计(万元）3.915.51设计方案比较结论 经上述经济比较，方案一的总投资为26442元，运行费用为3.91万元/年，方案二的总投资为21021元，运行费用为5.51万元/年，可以看出方案二的投资较经济，本建筑为集宾馆、商务、娱乐为一体的综合性建筑，要求供水安全性、供水系统稳定性较高，其次，变频本一般需进口，在运行过程中，检修和维护均不便，且自动控制系统较复杂，因此选择方案二为设计方案。1.2 给水系统的设计1.2.1 室外给水系统室外给水管网宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网。环状给水管网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接管应能通过不小于70的流量。室外给水管网应沿区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m，且不得影响建筑物的基础。室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、管道材质等因素确定。管道最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.7m。室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒。1.2.2 室内给水系统室内给水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物的使用；4）便于安装维修。室内给水管道布置原则1）室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水；2）室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房等遇水会损坏设备和发生事故的房间，并应避免在生产设备上方通过；3）室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作；本设计宾馆供水采用上行下给式，下面市政管网直接供水的部分采用下行上给式，管材为PPR给水塑料管，立管布置在管道井中，支管采用暗装。1.3 给水系统的组成宾馆部分：市政给水管网水表防污隔断阀室外给水环网生活水池水泵高位水箱室内管网公共部分：市政给水管网水表防污隔断阀室外给水环网室内管网1.4 贮存、增压设备及管材1.4.1 贮存设备生活水池1）生活水池的有效容积应按进水量与用水量的变化曲线确定，当资料不足时，宜按最高日用水量的2025确定。2）生活水池的外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的距离，应满足施工的需要，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高度不应小于0.8m。3）生活水池的材料应采用无毒无害的原料，严防水质的污染，而且要保证水池的不渗不漏。本设计生活水池设于地下2层设备层的泵房内，采用不锈钢预制板制成，其设计尺寸为5.04.02.0m，其中水箱保护高度取0.3m，水池底标高9.00m，水箱顶标高7.00m。水池有效容积为34 m3。高位水箱1）高位水箱的安装高度应按给水系统的最不利点处所需的水压确定，一般水箱的有效水深一般为0.72.5m。2）当利用城市给水管网压力直接进水时应设置自动水位控制阀，但当水箱采用水泵加压进水时，进水管不得设置自动控制阀，应设置水箱水位自动控制水泵开停的装置。3）高位水箱的制作应选择无毒、无害、不会污染水质的材料；水箱人孔、通气管或溢流管口要加强管理，防止水质的二次污染；本设计高位水箱设于屋顶水箱间，采用不锈钢预制板制成，水箱设计尺寸为2.52.01.5m，其中水箱保护高度取0.3m，水箱采用条形基础，南北方向布置，高2m（经过热水管网校核必须抬高），则水箱底标高67.7m，水箱顶标高69.2m。进水管位于最高水位以上0.15m，标高69.05m；出水在水箱底标高以上0.10m，标高68.7m。水箱有效容积为6m3。1.4.2 增压设备为保证高区生活用水的供应需在给水系统中设置水泵加压水泵的选择1）水泵流量的确定：应考虑1.11.2的余量，按设计流量的1.11.2选择。2）水泵扬程的确定：根据扬水高度、总水头损失及水箱入口的出流水头确定。建筑舒适性：要求尽量降低水泵的噪声污染，因此需要对水泵进行隔震减震，主要措施有：选用低流速、低噪声的水泵、水泵的进出水管上安装软街头（可曲挠橡胶接头）、水泵基座下安装橡胶隔震垫或橡胶隔振器等、水泵出水管道支架采用弹簧掉架等、管道穿墙或楼板处采用玻璃纤维。水泵吸水管和出水管的要求水泵宜自灌吸水，每台水泵宜设置单独从水池吸水的吸水管，吸水管内的流速宜采用1.01.2m/s，吸水管应设置向下的喇叭口，喇叭口低于水池的最低水位不宜小于0.5m。每台水泵出水管上应安装压力表、止回阀和阀门，必要时还要设水锤消除装置，自灌吸水的水泵吸水管上应安装阀门，并宜安装管道过滤器。泵房的布置水泵基础高出地面的高度便于水泵的安装，不应小于0.1m；泵房内管道管外底距地面或管沟底面的距离，当管径150mm时不应小于0.2m；当管径200mm时不应小于0.25m。泵房内宜有检修水泵的场地，检修场地尺寸宜按水泵四周有不小于0.7m的通道确定，主要的通道宽度应1.2m，泵房内机组的布置间距根据电机功率确定。 选择黄岩八一通用机械厂的ISG65-315B型单级立式离心泵两台，一用一备，流量5.56L/s，扬程101m，基础尺寸185185，隔震垫规格JSD85，高260，转速2900r/min，电动机功率30kw。1.4.3 管材生活加压水泵与水箱连接管采用热镀锌钢管、室外环网以及引入管均采用不锈钢管，生活给水采用PPR冷水管。1.5 施工要求1.5.1 室外管道室外管道采用DN150不锈钢管，连接成环状，管道采用法兰连接，在敷设室外给水管网时保证室外环网埋设在地下1.0m处，向建筑物内部供水。室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套管1.5.2 室内管道室内管道PPR给水塑料管采用热熔连接的形式，钢管焊接。室内管道立管采用明装的形式装设在管道井内，支管采用暗装的形式埋在空心墙内，高区和中区横干管装设在吊顶内，支管以2%的坡度坡向泄水装置。同时在管道施工时，注意防漏、防露等问题。给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m；交叉处给水管在上。室内冷热水管上下平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用d+50mmd+10mm，管道穿过楼板时应预埋金属套管。管道外壁之间的最小间距，管径DN32时，不小于0.1m；管径32mm时，不小于0.15m。为不破坏管道的整体性，防止泄露，可不设伸缩器，采用两端固定自然补偿器或几字型弯曲。2 热水工程设计2.1 热水工程设计方案比较2.1.1 设计方案由于只有716层宾馆供应热水，而宾馆部分给水采用了屋顶水箱供水，为保证冷水和热水压力保持基本一致，其热水方案同冷水，以下只进行水箱供水的方案比较。2.1.2 设计方案比较又由于本建筑是宾馆，所以采用全循环24小时供水。以下是两种供水方式的定性比较。方案一：集中加热优点：水加热器集中，管理方便；加热设备效率较高，热水成本较低；各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较少；可以使用地下室或辅助建筑；噪音影响小，使用热水方便舒适。缺点：设备系统复杂，建设投资大，改造扩建困难，大修复杂。方案二：分散加热优点：不需要耐高压的水加热器和热水管道；回水管道短,热损失小，运行费用经济。缺点：水加热器分散设置，维护管理不便；水加热器、循环水泵设置在楼层内，防噪音要求高，热媒管道长。2.1.3 设计方案比较结论根据以上优缺点比较，再结合本建筑的特点，由于是宾馆，热水的供应要求具有一定的可靠性，管理维修方便，采用集中加热供水。2.2 热水系统的设计2.2.1 室内热水制备、贮存系统建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.4.1规定：加热设备应根据使用特点、耗热量、热源、维护管理及卫生等因素选择，并符合下列要求：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、操作维护方便。建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.4.2规定：选用水加热设备应遵循下列原则：2 热水工程设计1）当采用自备热源时宜采用直接供应热水的燃气、燃油等燃料的热水机组，亦可采用间接供应热水的自带换热器的热水加热机组或外配容积式、半容积式水加热器的热水机组；2）热水机组除满足5.4.1条的3个要求之外，还应具备燃料燃烧完全、消烟除尘、机组水套同大气、自动控制水温、火焰传感、自动报警等功能；3）当采用蒸汽、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、可靠性等综合技术经济比较后选择间接水加热设备。建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.4.3规定：热水供应系统的水加热设备不宜少于2台，一台检修时，其余各台的总供热能力不得小于设计小时耗热量的50。本设计中采用半即热式燃气加热机组加热，采用热水箱贮存热水2.2.2 室内热水配水及回水系统建筑给水排水设计规范（GB 50015-2003）第5.2.14条规定：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。建筑给水排水设计规范（GB 50015-2003）第5.2.10条规定，集中热水供应系统应设置热水回水管道，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。建筑给水排水设计规范（GB 50015-2003）第5.2.10条规定：循环管道应采用同程布置的方式，并设循环泵，采取机械循环。本设计中为了保证热水和给水的压力平衡，高层建筑热水系统的管道系统应与给水管道系统的布置一致。结合本建筑的特点，只考虑客房供热水，全循环24小时供水，循环管道应采用单立管回水系统，同程布置的方式，并采用机械循环，在加热机房层内设循环泵，保证热水系统立管循环。热水系统流程如下：生活水箱热水机组热水管网配水点回水管网循环泵加热机组由高位水箱直接供水，回水横干管敷设于6F吊顶内，同样利用各层配水点排气。冷水通过设于-2层水加热间的中央热水器采用机械全循环系统加热后，经热水管网输送到各用水点，保证任何时刻均达到设计水温（出水温度60 oC，最不利点温度大于55 oC）。2.3 热水系统的组成2.4 贮存、增压设备及管材2.4.1 贮存、增压设备由于采用水箱供水，所以对流量有一定的调节作用，无需在设置贮存和增压设备。2.4.2 管材、保温及热变形防止热水管材热水管道应选择耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求的管材和相应的配件。一般可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、铝塑复合管、交联聚乙烯管、PP-R管。本设计水箱与加热机组连接的立管采用不锈钢管，其余采用PP-R热水管。热水管道的保温为减少散热，热水供应系统的配水干管、水加热器、贮水罐等要求采取保温措施。1）保温层构造一般由保温、保护两层构成，保温做法有湿抹法（适于室内明装管道、地沟内的管道和阀门）、填充式（保温材料填充在管子、设备或阀门外包上特制套子、外壳或铁丝网内）、包扎式（将片状、绳状或带状保温材料包扎在管子和阀门外部，再用铁丝、金属箍或特制夹子扎紧而成）。2）保温材料应选择导热系统小、耐热性高、具有一定机械强度、不腐蚀金属、价格低廉的材料，常用的保温材料；石棉、矿渣棉、玻璃纤维棉等。3）管道保温的最小厚度根据计算求得，但是管道保温并非越厚越好，保温层越厚表面积也越大，超过一定的限度反而会使管道热损失增加。本设计中为方便施工采用包扎式保温，保温材料采用玻璃棉毡。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，2.5 施工要求2.5.1 室内管道热水管道采用不锈钢管时，其连接形式采用法兰连接。热水管道立管采用明装的形式装设在管道井内，支管采用暗装的形式埋在空心墙内。同时在管道施工时，注意防漏、防露等问题。热水立管上设阀门进行调节流量和压力。热水立管与水平干管相连时，立管上应加弯管。热水管穿屋面板、楼板、墙壁时需设金属套管，套管高出地面50mm。热水横管坡度为0.003，以便放气和泄水。3 消火栓消防工程设计3.1 消火栓消防工程设计方案比较3.1.1 设计方案根据消火栓给水系统所需的压力可分为分区消火栓给水系统和不分区消火栓给水系统，不分区消火栓给水系统中水泵扬程较高，以至于底层消火栓出口处压力较大，消防立管所需承受的压力也较大，但是不分区消火栓给水系统系统较简单，运行维护较方便，不分区消火栓给水系统方案见图4.1；分区消火栓给水系统分为2个区，分别设置各自的消防给水管网，之所以进行分区是因为 1）一般消防水龙带及普通型承压钢管的承压能力已经提高到1MPa；2）如果消防管网的静水压力超过1MPa，则消火栓的出流流量可能会大于设计值5L/s，从而使得消防水量提前被用完，不能保证火灾发生时间内的消防用水量；3)当压力过大时，消防管网上的阀件开启不易，且水枪的反作用力过大，造成消防人员不易控制；4）压力过大还容易产生水锤，使得消防系统容易被破坏。5）不会存在水泵扬程的浪费，消防管道承受的压力也不会太大，分区消火栓给水系统见图4.2。图3.1 方案一 不分区消火栓给水系统图3.2 方案二 分区消火栓给水系统 3.1.2 设计方案比较 1）不分区消火栓给水系统173 消火栓消防工程设计在本工程中市政管网提供的压力为45m,而建筑高度为60.60；即市政管网的压力无法满足最不利点消火栓的供水压力需要，因此，若采用不分区消火栓给水系统，则需采用加压泵提升整幢建筑物10min的消防用水量至高位消防水箱，高位消防水箱的容积相对较大，建筑物的荷载也加大，但是系统较简单，运行维护方便； 2）分区消火栓给水系统若采用分区消火栓给水系统，低区消火栓由水泵加压后经减压阀减压后供水，高区消火栓由高位水箱供水，高低区各设置独立的水泵接合器；这种供水方式高位水箱仅需贮存高区消防用水量，容积相对较小，建筑物的荷载也较小。且系统出现超压破坏的可能性降低，但是系统较复杂，运行维护不方便。 3.1.3 设计方案比较结论据高层民用建筑设计防火规范8.4.3规定，室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压设施；静水压力大于1MPa时，应采用分区给水系统，在本次毕业设计中，建筑高度为60.06m,因此最低点消火栓静水压力小于100m，且不分区消火栓给水系统较简单，运行维护管理都方便，故比较后选择不分区消火栓给水系统。3.2 消火栓消防系统的设计3.2.1 室外消火栓消防管道根据高层民用建筑设计防火规范GB5004595（2005年版）及建筑设计防火规范（GB500162006），室外消防给水管道的布置应符合下列规定：室外消防给水管网应布置成环状，当室外消防用水量小于等于15L/s 时，可布置成枝状；向环状管网输水的进水管不应少于两条，当其中一条发生故障时，其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求；环状管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5 个；室外消防给水管道的直径不应小于DN100；室外消火栓的布置应符合下列规定：室外消火栓应沿道路设置。当道路宽度大于60.0m 时，宜在道路两边设置消火栓，并宜靠近十字路口；室外消火栓的间距不应大于120.0m；室外消火栓的保护半径不应大于150.0m；在市政消火栓保护半径150.0m 以内，当室外消防用水量小于等于15L/s 时，可不设置室外消火栓；室外消火栓的数量应按其保护半径和室外消防用水量等综合计算确定，每个室外消火栓的用水量应按1015L/s 计算；与保护对象的距离在540m 范围内的市政消火栓，可计入室外消火栓的数量内；室外消火栓宜采用地上式消火栓。地上式消火栓应有1 个DN150 或DN100 和2 个DN65 的栓口。采用室外地下式消火栓时，应有DN100 和DN65 的栓口各1 个。寒冷地区设置的室外消火栓应有防冻措施；消火栓距路边不应大于2.0m，距房屋外墙不宜小于5.0m。结合本工程实际情况，考虑在室外给水环网上设置3个室外消火栓，每个消火栓的用水量为10L/s，均采用地上式消火栓，每个消火栓有1个DN150 和2个DN65 的栓口。参考本工程总平面图，根据室外消火栓最大间距以及建筑周围的情况，均匀布置，距大楼5m距离。3.2.2 室内消火栓消防系统3.2.3 室内消火栓布置根据高层民用建筑设计防火规范GB5004595（2005年版）及建筑设计防火规范（GB500162006），室内消火栓的布置应符合下列规定：1）除无可燃物的设备层外，设置室内消火栓的建筑物，其各层均应设置消火栓。单元式、塔式住宅的消火栓宜设置在楼梯间的首层和各层楼层休息平台上，当设2根消防竖管确有困难时，可设1根消防竖管，但必须采用双口双阀型消火栓。干式消火栓竖管应在首层靠出口部位设置便于消防车供水的快速接口和止回阀；2）消防电梯间前室内应设置消火栓；3）室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位。栓口离地面或操作基面高度宜为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90角；栓口与消火栓箱内边缘的距离不应影响消防水带的连接；4）冷库内的消火栓应设置在常温穿堂或楼梯间内；5）室内消火栓的间距应由计算确定。高层厂房（仓库）、高架仓库和甲、乙类厂房中室内消火栓的间距不应大于30.0m；其它单层和多层建筑中室内消火栓的间距不应大于50.0m；6）同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每条水带的长度不应大于25.0m；7）室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位。8）高层厂房（仓库）和高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求的其它建筑，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护设施；9）静水压力大于1.0MPa 时，应采用分区给水系统；室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa 时，应设置减压设施；10）设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓。3.2.4 室内消火栓消防系统压力平衡1）为了使各层消火栓出流量接近设计值，防止消火栓在大压力下流量过大致使消防水量快速用完，需在下面几层消火栓栓口前装设减压孔板，以降低消火栓处压力，保证各层消火栓正常使用。根据规范要求，消火栓栓口压力50 mH2O，减压孔板孔径根据给水排水设计手册（第二册）确定，且减压孔板设计根据最不利立管进行，其余立管均应满足要求而不致出现水压不足。2）减压孔板设置应符合下列规定：a.应设在直径不小于50mm的水平直管段上，前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；b.孔口直径不应小于设计管段直径的30，且不应小于20mm；c.应采用不锈钢板材制作根据以上要求，经过准确计算，住宅部分-2F6F采用减压孔板减压。具体计算见计算说明书。3.3 消火栓消防系统的组成1）消火栓系统流程图室外环网消防水池水泵控制阀门消火栓环网控制阀门消防水箱水泵室外环网整个室内消火栓系统不分区，整个系统做成竖向成环状供水，即有两个水源供水，分别为前十分钟由高位水箱直接供水，十分钟后由消防水池通过消防泵提升供水。2）消火栓系统组成室外环网、消防水池、水泵、消防管道、消火栓、水枪、水带、消防水箱、水泵结合器、控制阀门等。水枪喷嘴口径为19mm，水带口径为65mm，长度为25m，采用麻织水龙带。采用单阀单出口消火栓，除消防电梯外，其它均设消防水喉。3.4贮存、增压、防超压设备及管材3.4.1 贮存设备1）消防水池消防水池由钢筋混凝土现浇制成，容积为520m3，等容积分成2格，单池有效容积为260m3。其中保护高度取0.3m，水池上方净空0.7m，两水池并排布置，中间共壁，设于-2层的水池间内。2）消防水箱根据高层民用建筑设计防火规范（GB5004595，2005年版）第7.4.7.1条规定：高位消防水箱的储水量，一类公共建筑不应小于18 m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12 m3；二类居住建筑不应小于6 m3。本设计工程为 一类公共建筑，故消防水箱的容积取18 m3。消防水箱设于屋顶水箱间，采用不锈钢预制板制成，水箱设计尺寸为4.03.02.0m，其中水箱保护高度取0.3m，水箱采用条形基础，东西方向布置，高0.4m，水箱上方露天，则水箱底标高102.75m，水箱顶标高104.75m。出水在水箱底标高以上0.1m，标高102.85m。3.4.2 增压设备按消火栓灭火总用水量QxQx41.61L/s，扬程Hb91.6mH2O，选得ISG100-315A型单级立式离心泵两台，一用一备。各项参数如表2.3.2。消防水泵特性参数表 表2.6型号流量（L/s）扬程（m）电机功率（kW）效率（%）转数（r/min）ISG100-315A44103307629003.5施工要求3.5.1 室外管道室外消防管道与冷水合用，根据室内消防用水量，应设置三套地上式水泵结合器，型号为SQ100，以便消防车向室内消防管网供水。3.5.2 室内管道消火栓给水管的安装与生活给水管基本相同;热浸镀锌钢管，管径大于DN100mm采用沟槽式连接，管径小于DN100mm采用丝扣连接。消火栓管道采用明装的形式装设在管道井内，横干管装设在吊顶内。临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。并保证施工质量不得漏水。214 自动喷水灭火系统设计4 自动喷水灭火系统设计4.1 自动喷水灭火系统设计基本参数根据自动喷水灭火系统设计规范（GB500842001）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性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。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，用均匀分布，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。本建筑物采用湿式自动喷水灭火系统，其中：宾馆属于中危险级级其设计参数见表2.3.3：民用建筑自喷给水系统设计参数表表2.7火灾危险等级净空高度（m）喷水强度（L/min.m2）作用面积（m2）中危险级级6160中危险级级8160注：系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。4.2自动喷水灭火系统的设计4.2.1 自动喷水灭火系统系统根据自动喷水灭火系统设计规范（GB500842001）规定，自动喷水灭火系统应设报警阀组。湿式系统、预作用系统一个报警阀组控制的喷头数不宜超过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。根据规范，每个报警阀控制800个喷头,每个报警阀最高和最低的喷头高差不超过50m，报警阀后压力不超过1.2Mpa压力。因此初分为三个报警阀。报警阀组设置如下：-2层至4层采用一个报警阀组，报警阀设于地下层；5层至10层采用一个报警阀组，报警阀设于地下层；11层至16层采用一个报警阀组，报警阀设于地下层；各层均设置了水流指示器及信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理，火灾发生时，前十分钟由高位水箱供水，最不利点压力为0.10Mpa；十分钟后由自喷泵供水，最不利点压力为0.10Mpa。4.2.2 自动喷水灭火系统喷头布置根据自动喷水灭火系统设计规范（GB500842001）规定，自动喷水灭火系统喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表2.3.4的规定，且不宜小于2.4m 。同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距表表2.8 喷水强度（L/min.m2）正方形布置的边长（m）矩形或平行四边形布置的长边边长（m）一只喷头的最大保护面积（m2）喷头与端墙的最大距离（m）63.64.012.51.883.43.611.51.7注：仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。结合本建筑实际工程概况，各层均设自动喷水系统，除厨房喷头动作温度为93oC，其它喷头动作温度均为68oC。本建筑除地下两层采用直立型喷头外，其他均采用吊顶型碰头。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，废水排入卫生间通过卫生间地漏收集或专设的废水立管内，有组织排入室外检查井内。4.2.3 自动喷水灭火系统压力平衡根据自动喷水灭火系统设计规范（GB500842001）规定，自动喷水灭火系统配水管道的工作压力不应大于1.20MPa；轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa，系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。为了使各层喷头出流量接近设计值，尽量布水均匀，防止在大压力下流量过大致使消防水量快速用完，保证喷头出流时间，需在各报警阀组下面几层配水支管里流的水流指示器前装设减压孔板，以降低压力。根据规范要求，减压孔板设置应符合下列规定：1）应设在直径不小于50mm的水平直管段上，前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；2）孔口直径不应小于设计管段直直径的30，且不应小于20mm；3）应采用不锈钢板材制作。根据以上要求，经过准确计算，各层减压孔板设置情况见设计计算书为了保证最不利点喷头在水箱工况的工作压力，需要在屋顶水箱间增设增压稳压装置。详细计算见设计计算书，具体设备型号见设备表。4.3自动喷水灭火系统的组成自动喷水灭火系统流程图（室外环网消防水池水泵）/（高位消防水箱）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自动喷水灭火系统组成室外环网、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。4.4 贮存、增压、防超压设备及管材4.4.1 贮存设备1）消防水池消防水池由钢筋混凝土现浇制成，容积为520m3，等容积分成2格，单池有效容积为260m3。其中保护高度取0.3m，两水池并排布置，中间共壁，设于-2层的消防水池间内。2）消防水箱根据高层民用建筑设计防火规范（GB5004595，2005年版）第7.4.7.1条规定：高位消防水箱的储水量，一类公共建筑不应小于18 m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12 m3；二类居住建筑不应小于6 m3。本设计工程为 一类公共建筑，故消防水箱的容积取18 m3。消防水箱设于屋顶水箱间，采用不锈钢预制板制成，水箱设计尺寸为4.03.02.0m，其中水箱保护高度取0.3m，水箱采用条形基础，南北方向布置，高0.3m，水箱上方露天，则水箱底标高66.00m，水箱顶标高68.00m。出水在水箱底标高以上0.1m，标高65.8m。4.4.2 增压设备根据计算流量和扬程选择黄岩八一通用机械厂的ISG100-315B型单级立式离心泵两台，一用一备，各项参数如下表：自动喷水灭火系统给水泵参数表表2.9型号流量（m/h）扬程（m）电机功率（kW）效率（%）转数（r/min）ISG100-315B35101307329004.4.3 管材及施工自动喷水灭火系统采用热浸锌镀锌钢管，并设有信号阀、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。每个楼层均设置水流指示器，其入口前采用信号阀作为控制阀。自动喷水灭火系统设计规范（GB500842001）规定，自动喷水灭火系统应有备用喷头，其数量不应少于总数的1，且每种型号均不得少于10只。本工程采用的标准喷头、边墙型扩展覆盖喷头均考虑备用其各自总数的2，存放于1层的消防控制中心。比例式减压阀设在报警阀组入口前，并装设过滤器，考虑备用减压阀，垂直安装，水流方向向下。末端试水装置以及各个楼层设置的试水阀，均采用DN25mm，就进排入卫生器具污水盆或排水沟。1）热浸镀锌钢管，管径大于DN100mm采用沟槽式连接，管径小于DN100mm采用丝扣连接。2）报警阀设在距地面1.2m处，且便于管理的地方，警铃应靠近报警阀安装，水平距离不超过15m，垂直距离不大于2m。3）装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力碰击，定期消除尘土。4）设置的吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头距离小于0.7m。5）自动喷水灭火管道采用明装的形式装设在管道井内，横干管和支管均装设在吊顶内。并保证施工质量不得漏水。6）配水管控制的标准喷头数，不应超过表2.3.8规定。自动喷水灭火系统配水管控制的标准喷头数表2.10公称直径（mm）253240506580100控制的标准喷头数1348123264注：边墙型扩展覆盖喷头按流量比参照标准喷头确定管径。7）地下层、设备层喷头溅水盘与顶板之间距离取120mm。8）本工程中采用的标准喷头除宾馆走廊采用吊顶型喷头外，其余均采用直立型喷头。9）水平安装的管道宜有坡度，并坡向泄水阀。充水管道的坡度不宜小于2，本工程建议采用4。255 排水系统设计5排水系统设计5.1 排水体制确定根据本工程实际排水条件：该地无生活污水处理厂，城市排水管道为污、废合流制排水系统。室内粪便污水须经化粪池处理