1、摘要 本设计的建筑为二十三层的办公综合楼，给排水工程设计包括了室内生活给水系统设计，室内排水系统设计，室内消防给水系统设计，以及雨水系统设计。生活给水系统分为两个区：地下室至三层为低区，采用市政给水管网直接供水；四层至二十三层为高区，利用屋顶高位水箱给系统供水。消防给水系统分为消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统，本建筑为一类民用建筑，而其建筑高度 50m，按高层民用建筑防火设计规范规定，室内消火栓用水量和室外消火栓用水量分别取 20L/s 和 15L/s，自动喷淋系统计算用水量为16L/s，自动喷淋系统在屋 顶设增压设备。排水系统采用污废合流制，排水系统采用特殊的伸顶通气单立管排水系统，通气冒高
2、出屋顶 1.00m。给水系统采用 PP-R 给水管材，消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统采用无缝镀锌钢管，排水系统立管采用 PPI 螺旋排水管，各层排水支管采用普通的 UPVC 排水管。在地下层设贮水池和加压泵房，地下室另设集水坑，集水坑中设潜污泵，保证污水及时排出。 关键词： 建筑 给水 消防 喷淋 排水 Abstract Work in the complex building for23 floors of trade in the building originally designed, is it 东北电力大学本科毕业设计（论文） 1 drain off water engineer
3、ing design including room is it supply water system design , indoor fire control supply water the system is designed and the indoor drainage system set up to live to give. Life supplies water and is divided into two districts systematically: The ground lower floor to 3floor are the low district, ado
4、pt the pipe network of municipal water supply and supply water directly; 4are the high district to the 23th Floor, supply water for the system with the high-order water tank of the roof. Fire control supply water system divide into fire hydrant supply water system and automatic spray fire extinguish
5、ing system, building this one building, but area its does not exceed 1000m2, stipulate according to “ high-story civil building fire prevention the design specification “, water consumption of the indoor fire hydrant and outdoor fire hydrant water consumption fetch 20L/s and15L/s respectively, autom
6、atic spray systematic water consumption fetch 16L/s, automatic spray system set up the pressurized equipment on the roof. Supply water system adopt PP-R supply water pipe , fire hydrant supply water system and automatic spray fire extinguishing system adopted and has not sewn the zinc-plated steel t
7、ube , the drainage system sets up and is in charge of adopting PPI spiral drain pipe, drain off water and prop up in charge of adopting ordinary UPVC drain piping on the everyth floor. Sets up the storage cistern and pressurizes in the pump house in the ground lower floor, the basement sets up and c
8、ollects the puddle separately , collect and set up and sneak the corrupt pump in the puddle, guarantee sewages are discharged in time. Keyword: Building Supply water Fire control Spray 目 录 1.设计任务及设计资 料 4 东北电力大学本科毕业设计（论文） 2 1.1 设计任务 4 1.2 设计文件及设计资料 4 1.3 设计成果 5 2.设计说明 6 2.1 室内给水系统 6 2.2 室内消防系统 8 2.3
9、室内排水系统 11 2.4 雨水系统 12 3.设计计算 13 3.1 冷水系统计算 13 3.2 室内消火栓系统计算 32 3.3 室内自动喷淋系统计算 38 3.4 室内排水系统计算 41 4.总结 58 致谢信 59 参考文献 60 1 设计任务及设计 资料 1.1 设计任务 根据有关部门的批准，长春市拟建一幢商住楼（详见建筑平面图），该建筑属一类高层东北电力大学本科毕业设计（论文） 3 建筑，建筑高度 69 米，地上 23 层，地下 1 层。 本项目位于长春市，建筑占地面积 1138 平方米，抗震设防烈度为 7 级，耐火等级为一级，耐久年限为一级。本工程一层大厅标高为 0.000，相当
10、于国家高程值 45.000m。 设计的具体项目有： 室内给水系统设计 室内排水系统设计 室内消火栓系统设计 室内自动喷淋系统 1.2 设计文件及设计资料 1.2.1上级主管部门批准的设计任务书 1.2.2建筑给水排水设计规范 1.2.3建 筑设计防火规范 1.2.4高层民用建筑设计防火规范 1.2.5自动喷水灭火系统设计规范 1.2.6建筑设计资料 建筑物各层平面图，地下 1 层为设备房、非可燃库房、自行车库、地下贮水池用房。76.95 为电梯间顶高度，根据建筑物性质、用途及建筑单位要求，室内设有完善的给排水卫生设备，无集中热水供应系统，。该大楼要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动
11、喷水系统，每个消火栓内设按钮，消防时直接启动消防泵。生活水泵采用变频技术及自动化技术。管道根据具体情况采用明敷或暗敷。 1.2.7城市给水排水资料 本建筑位于 我国长春市，建筑高度与功能分配及建筑室内外高差详见条件图纸，城市给水网允许从建筑西侧接入一条 DN200 的管道，埋深 -1.0 米；城市排水网允许从建筑南面接入一条不大于 DN300 的管道，接口检查井管底相对标高 -1.70 米。该地区冬季冻土深度0.6 米，地下水位深度 0.9 米。 1.3 设计成果： 东北电力大学本科毕业设计（论文） 4 1.3.1 毕业设计说明书（附计算书） 毕业设计说明书，计算书一般为 60 90页，（约
12、3.5 万 5.5 万字）应包括目录，前言，正文，小结，及参考文献等，学生必须用外语书写毕业设计摘要。在设计过程中学生必须运用计算机进行部分设 计运算。具体设计说明书的书写格式参见毕业设计指导书。 1.3.2 毕业设计图纸 毕业设计图纸的数量不得少于 10 张， 图面应布置合理，正确清晰，用工程字注文，符合制图标准及有关规定。 在绘图能力方面的要求：所有的图纸用 CAD 软件绘制 在设计深度方面的要求：本毕业设计的深度为施工图设计深度 2 设计说明 2.1室内给水系统 2.1.1 室内给水系统方案比较与确定 东北电力大学本科毕业设计（论文） 5 （ 1）由给排水设计手册可知：内部给水系统应尽量
13、利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压不能满足整个建筑或建筑小区的用水要 求时，则建筑物的下层或地势较低的建筑，应尽量利用外管网的水压直接供水，上层或地势较高的建筑设置加压和流量调节装置供水。 （ 2）由设计资料可知：市政管网水压为 30m 水柱，本建筑物的高度为 69 米，因城市管网常年可资用水头远不能满足用水要求，故考虑二次加压，所以必须分区。 （ 3）给水系统划分的原则：高层建筑生活给水系统的竖向分区，应根据使用要求，设备材料性能，维护管理条件，建筑层数和室外给水管网水压等，合理而定。一般最低卫生器具给水配件处的静水压力宜控制在以下范围内： 旅馆饭店公寓住宅医院和功能类似相似的
14、其它建筑： 300 350KPa, 其它的建筑： 350 450Kpa。 （ 4） 因下面几层供水压力将超过 0.35MP，容易造成接口损坏，且未能有效利用市政管网水压，浪费能量，同时，屋顶水箱容积过大，增加建筑负荷和投资费用。室外常年可资用水头为 0.20MP，可考虑直接向较低的几层供水。 （ 5） 初步拟定分二区：低区是负 1-3层，高区是 4-23 层，设置减压阀进行减压。 （ 6）生活区的给水可以用三种方式：由增压水泵直接加压供给的下行上给式；由高水箱供给的上行下给式；有上述两种方式结合的复合给水方式： 4-15 层 变频泵组下行上给 16-20 高水箱上行下给。 方案一是：低区负 1
15、-3 层利用市政管网水压供水，中区 4-15 层利用变频泵从生活水池中吸水，高区 16-20 层利用高位水箱供水。 方案二是：低区负 1-3 层利用市政管网水压供水，高区 4-23 层利用高位水箱供水。在中间设置减压阀进行减压。 方案一的优点是供水可以随时间变化，水泵的流量由变频控制，自动改变水泵的转速，使水泵经常处于高效状态，能量损耗小。缺点是需要一套较贵的变速水泵及其自动控制设备，且维修较复杂。方案二的优点是减压阀不占楼层的房间的面积，使建筑物的面积发挥最大的 经济效益，其缺点是减压阀宜损坏，有较大的能量损耗。 （ 7） 经方案比较，该建筑有足够的空间设置减压阀，本设计应该采用第二方案。室
16、内给水系统宜采用分区给水方式分为高，低二区。低区即为低区是负 1-3 层直接由市政供水；高区是 4-23 用城市管网 地下贮水池 水泵 屋顶水箱 各用水点。 东北电力大学本科毕业设计（论文） 6 （ 8）高位水箱给水方式供水原理图 (如 图 2.1)；变频给水方式供水原理图 (如图 2.2)： 高位水箱的不足是增加了建筑物的负荷，平时应加强管理，防止生活用水受到第二次污染；同时变频设备需要频繁的启动 ,对泵的控制和泵本身的性能要求较高。 但是考虑到用水水压的稳定该供水方案是可行的。 图 2.1 高位水箱供水原理图 图 2.2 变频供水原理图 （ 9）本建筑物的给水系统（如图 2.3）是： 区为
17、 -1至 3 层，采用下行上给供水方式，即城市管网直接供低区各卫生洁具， 区为 4至 23 层，共 19层，采用上行下给供水方式， 用高位水箱供水，中间设置减压阀。 即城市管网地下贮水池水箱泵屋 顶水箱区各卫生洁具。 2.1.2系统组成 区、由引入管、水表节点、给水管网和附件组成，区由引入管、水表节点、地下贮水池、水箱泵、屋顶水箱、给水管网及附件组成。 2.1.3 加压设备及构筑物 （ 1）水箱泵采用 ISG型水泵两台，一用一备，型号 50-315(I)A，流量 23.7m3/h，扬程 113m，电机功率 22KW。 （ 2）变频加压泵采用四台（三大一小），大泵采用 40GDL6-12 6东北
18、电力大学本科毕业设计（论文） 7 型立式 多级管道 泵（ Q=6m3/h,H=72m） ,两用一备，其配套电机功率为 3KW。小泵采用 25GDL2-12 7 型立式 多级管道 （ Q=2m3/h,H=84m），其配套电机功率为 2.2KW。 图 2.3 给水原理图 2.1.4管道布置及设备安装要求 1、 给水干管采用钢衬 PP-R 管，给水支管采用聚丙烯三型塑料管（ PP-R）。 2、 各层给水管道根据实际情况采用明装或暗装敷 设，横向管道在室内装修前敷设在地板下面，支管以 2的坡度坡向泄水装置。 3、给水管与排水管平行、交叉时，其距离应分别大于 0.5m 和 0.15m。交叉处给水管在上。
19、 4、管道穿越墙壁时，应预留空洞，穿越楼板时需预埋金属套管。 5、在立管和横管上应设闸阀，当 d50mm 时采用闸阀， 6、给水干管采用铜管件连接，给水支管的连接方法采用热熔连接。 7、生活给水泵采用自动启动。 2.2 室内消防系统 2.2.1消火栓系统 （ 1）室内消防给水系统的选择 规范要求对于室外的消火栓其管网应布置成 环，室外消火栓采用地上式室外消火栓。地上式消火栓具有结构紧凑、标志明显、便于寻找、使用维修方便等优点。室外消火栓沿消防管道靠高层建筑一侧均匀布置。其具体的安装应符合上面的要求。总体布置详见总平面图。 根据高层民用建筑设计防火规范 GB50045 2003 室内消火栓栓口的
20、静水压力不应大于 80mH2o.，当大于 80mH2o应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于 0.5Mpa 时消火栓出口应设减压装置。本楼总共高差为 72 米，规范中规定：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。当建筑物不超过 100 米时其最低压力应低于0.07Mpa 。否则，不应低于 0.15Mpa。底层消火栓承受的静压 80mH2O，故不需分区供水。当动压超过 50m 时，设减压设施。 考虑本工程的实际情况，水箱的最低水位与最不利消火栓的静压未达到了 7m，故需要采用专门的增压措施。据此查生活消防水泵产品总汇选择：两台 50DL12-12 6 型立式多级分段式离心泵（
21、Q=2.50L/s,H=75.00m） ,一用一备。 此建筑为一类建筑，根据规范要求：室内消防流量取 20L/S，每根竖管最小流量东北电力大学本科毕业设计（论文） 8 10L/S，每支水枪最小流量 5L/S。建筑总 高差为 72 米，规范规定大于 80米时系统需要分区，故本建筑室内消火栓系统不分区。 管网竖向及水平成环网，且保证相邻两支消火栓水枪充实水柱同时到达室内任何部位，系统消火栓充实水柱不小于 10 米，栓处静水压力不大于 80米，当动压超过 50 米时，设置减压孔板进行加压。消防立管管径为 DN100。 消火栓布置在明显、经常有人出入、而且使用方便的地方，其间距不大于 30m。地下一层
22、设 4 根立管，一层至三层设 6 根立管，标准层设 2 根立管。为了定期检查室内消火栓给水系统的供水能力，在屋顶设实验消火栓。室内消火栓箱内设远距离启动消防泵的 按钮，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵。屋顶水箱贮有 10min 的消防水量 24m3。室外消火栓系统设有两个水泵结合器，以便消防车向室内管网供水。 （ 2）系统组成 由消防泵 ,消防管网 ,减压阀，减压孔板 ,消火栓和水泵接合器组成 . （ 3） 设备及构筑物 区消防水泵型号 ISG80-250A，两台，一用一备，流量为 46.5L/S，扬程为 70m,电机功率为 18.5KW 区消防水泵型号 ISG80-315A，两台，一用
23、一备，流量为 46.5L/S，扬程为 110m,电机功率为 18.5KW 2.2.2室内自动喷淋 系统 （ 1）喷淋系统的选择 本综合建筑一至十五层为办公室，走道内和办公室内均设自动喷淋系统。十六至二十层为有值班室的招待所， 1层为地下车库，根据高层建筑设计规范也需设自动喷淋系统。 根据高层建筑防火设计规范规定：自动喷淋系统中管网压力超过 1.2Mpa时，则需分区供水，水箱的设置高度应满足最不利喷头的静水压力为 0.005MPa。由于采用水箱供水时，需满足最不利喷头的静水压为 10mH2o。水箱底标高为 83.80m，则最上层（即 20 层）最不利喷头处的静水压力为： 83.80-80.30=
24、3.5mH2o10mH2O,不符合设计规范，需要增设加压设备。 喷淋系统的增压措施为在顶层设备间里设置增压泵，增压泵的型号为 80DL 2，两台，一用一备，流量 9.0-18.1L/s，扬程 34.2-43.2m，电机功率为 13KW。 本建筑总的布置喷头个数超过 800 个，设两个报警阀，住宅、商场以及地下车库的喷东北电力大学本科毕业设计（论文） 9 淋共用一根立管，报警阀设在地下室，在第一层的消防控制室设水力警铃。 本建筑为一栋综合办公楼，其危险等级为中危险级，查建筑防火设计规范知：设计喷水强度为 6L/min*m2，作用面积为 200m2。最不利喷头处喷水压力为 10mH2o，理论喷水量
25、为 26L/S。 自动喷淋系统根据喷头的形式不同可分为闭式自动喷淋系统和开式自动喷淋系统，闭式自动喷淋系统又分为湿式 ,干式 ,干湿式和预作用式四种系统。 本建筑危险等级为中危险级 ,宜采用闭式系统 ,另外该建筑地处武汉 ,气温较高 ,使用要求也不特别高 ,综合上面各因素 ,宜采用湿式自动喷水灭火系统 . 该建筑采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设于地下一层，各层均设水流指示器和信号阀，其信号均送到一楼消防控制中心进行处理。 该建筑各层均设自动喷水系统，其动作喷头为 570C,本建筑防火等级为中 危险级，其喷头间距基本按 3.6 3.6m 的间距布置，具体情况按实际间距布置，距墙不小于 0.6m
26、,不大于 1.8m.为定期进行安全检查 ,各层均设末段试压装置 ,废水就近排至污水系统。为保证供水的安全性在室外设有 2 个水泵接合器 . （ 2）系统组成 由喷淋泵 ,管网 ,报警装置 ,水流指示器，喷头和水泵接合器组成 . （ 3）设备及材料 喷淋泵采用 ISG100-350 型号，流量为 27.8L/S,扬程为 150m,电机功率为 37KW。 喷头：采用玻璃球闭式喷头最小水压力为 0.1Mpa，喷水量为 1.33L/s； 型号为 ZST-15型； 报警阀：选用 DN150 的 ZSZ 系列湿式报警阀 ZSFZ150 型； 配水管径：由建筑给水排水工程第四版管道估算表 4-16确定。 （ 4）气体消防系统 在消防控制中心 ,配电房等设有 CO2灭火装置 ,可以是瓶装的饱沫干粉灭火剂 . （ 5）消防管道及设备安装要求 消火栓的安装 管材采用热浸镀锌钢管 ,连接采用光沟槽式机械接头。 消火栓立管采用 DN100mm,消火栓口径为 65mm,水枪喷嘴口径为 19mm,水龙带为麻质 ,直径 65mm,长度 25m。
