《南山大厦给水排水工程设计-通风空调与给排水工程本科毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南山大厦给水排水工程设计-通风空调与给排水工程本科毕业设计.docx（75页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、南山大厦给水排水工程设计-通 风空调与给排水工程本科毕业 设计排水资料在建筑物东侧有一城市排水管道DN600,接入检查井的位置在东北角处。管底标高为346.00米，排入的污水要求进入生化池处理。1.3设计依据(1)建筑给水排水设计规范(GB50015.2003, 2009版)(2)高层民用建筑防火设计规范(GB50045-95, 2005版)(3)自动喷水灭火系统设计规范(GB50084200L 2005版)(4)自动喷水灭火系统施工及验收规范(GB5026L2005版)(5)建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范(GB50242-2002)(6)给水排水管道施工及验收规范(GB50268-20
2、08)第二章设计方案的确定2.1 生活给水系统方案设计2.1.1 生活给水方案选择的影响因素及要求根据建筑给水排水设计规范（GB500152003, 2009年版）第334条和 335条的要求：卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6Mpa； 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45Mpa,特殊情况不得大于 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，应满足用水水压的要求。高层建筑宜竖向分区，使水压保持在一定的范围，保证供水安全和材料设备 性能。分区供水时低区部分要充分考虑利用市政管网水压。2.1.2 生活给
3、水系统方案的拟定、比较和确定1 .竖向分区本建筑高度69.600m,竖向分区供水，各分区最不利配水点的水压应满足水 压要求并不大于0.35Mpa。建筑生活给水均用于盥洗、淋浴等，性质相同；本工 程市政水压为0.35Mpa,可充分利用为低区部分楼层供水，因此分区如下：低区：负一至五层；中区：六至十二层；高区：十二至十九层。2 .方案的拟定根据本建筑的实际情况，初步拟定3种给水系统方案：（1）方案一：高位水箱并联给水方式中、高区独立设高位水箱和水泵，水泵集中设置在建筑物底层，从水池抽水 向各分区并列供水，低区直接由市政供水。优点：各分区给水系统独立，互不影响，供水安全可靠，便于计量；水泵集 中布置
4、，便于管理；水泵能在高效率区工作，运行经济，节能。缺点：设置水泵数量较多，高区扬程较大，用于压水的管线较长，相对设备 成本增加；各分区的高位水箱对于建筑结构有一定要求，占据建筑面积，影响建 筑经济效益。(2)方案二：减压给水方式高区由设置在底层的水泵从水箱提升至屋顶水箱直接供水，中区由屋顶水箱 经减压阀减压供水，低区由市政直接供水。优点：水泵数量最少，管线布置短，费用降低，管理维护都较简单；水泵房 面积相应减小。缺点：低区经减压后水压损失大，能量消耗大，不节能；屋面水箱所需容积 很大，对结构有较高要求；一旦减压阀失灵，低区用水存在隐患。(3)方案三：无负压给水方式高区由无负压给水设备直接从市政
5、管网抽水增压后供水，中区由无负压供水 管道上设减压阀减压供水，低区直接由市政供水。优点：省去高位水箱，减少水二次污染的风险性；直接从市政管网抽水加以 利用，减少能量耗损，较节能。缺点：需要同地方政府协商；对周围用户用水有影响；一旦停电则无法供水, 供水安全性不高。3 .方案的确定本建筑是商场办公类建筑，用水不具有均匀性和连续性，采用高位水箱既可 保证水压的恒定，又可保证非正常工作时间段内的用水量；采用恒速泵节能，且 集中设置便于管理维护；对市政水压有效利用，可减少水泵数量，降低初投资成 本。因此本方案选用方案二的给水方式，即减压给水方式，低区直接由市政供水, 高区由屋顶水箱供水，中区由屋顶水箱
6、经减压阀减压供水，减压阀设在十二层， 如图2.1。市政林躯归至十媾六至十二层低区a至五层图2.1减压给水方式消火栓系统方案设计本建筑属于一类高层建筑，应设置室内和室外消火栓系统。消防水源来 自市政供水，且设置消防水池储备整栋楼的消防水量。2.1.3 室外消火栓系统方案的确定室外消防系统由消防水源、室外消防管网（本设计室外消火栓管网与给水管 网合用）、室外消火栓组成。根据规范要求，本工程室外消火栓的用水量为30L/S,结合市政供水情况， 消防水源为市政给水管网和消防水池联合供给，室外消防供水管网与生活供水管 网合用，消防泵房设置专用室外消防泵供室外消防取水栓，以便消防车取水用。2.1.4 生活给
7、水方案选择的影响因素及要求结合市政供水情况及本工程对消防的要求，室内消火栓采用临时高压供水方式。1 .方案的拟定根据本工程实际情况，现拟定3种方案。(1)不分区的消火栓供水系统建筑竖向不分区，在屋面设置消防水箱，地下一层设备层设置消防水池。火 灾前10分钟的消防水量由屋顶消防水箱提供，10分钟后由消防水泵汲取消防水 池水经增压后提供。平时由屋顶消防水箱维持系统的压力，室外设置水泵接合器。优点：系统相对简单，安全，设备少，节约投资。缺点：在实际应用过程中大部分消火栓处理超压的状态，需采取减压措施。(2)并联分区的消火栓供水系统将建筑竖向分为2个区，各区内分别设置独立的消防泵和消防水箱，地下一 层
8、共用消防水池。火灾前10分钟的消防水量由各区消防水箱提供，10分钟后由 消防水泵汲取消防水池水经增压后提供。平时由消防水箱维持系统的压力，室外 按高、低区分别设置水泵接合器。优点：方便运行管理，各区独立，安全性高。缺点：高区压力较高，需要高扬程的水泵、对管材及安装也有相应耐压要求; 高区相连的水泵接合器对车载消防泵压力也有一定要求，低区的消防水箱设置在 建筑物内，占用用空间。(3)减压分区的消火栓供水系统将建筑竖向分为2个区，高区由屋顶消防水箱、消防水池和消防泵联合供水, 低区由高区经减压阀减压供水。火灾前10分钟高区的消防水量由屋顶消防水箱 提供，10分钟后由消防水泵汲取消防水池水经增压后提
9、供。火灾前10分钟低区 的消防水量由屋顶消防水箱经减压阀减压后提供，10分钟后由消防水泵汲取消防 水池水经增压后经减压阀减压提供。平时由消防水箱维持系统的压力，水泵接合器设置在高区。优点：系统相对简单，减少水泵数量，有利于分区分界层的灭火。缺点：系统的安全可靠全部依赖减压阀的性能。需应用质量可靠，既减动压 又减静压的减压阀。2 .方案的确定综合上述三个方案的优缺点，考虑到降低系统管道的压力，减少管道漏损的 可能，本工程采用方案三，即减压分区的消火栓供水方式。负一层至五层为低区, 六层至十九层为高区，如图2.2o图2.2减压分区供水系统2.3自动喷水灭火系统方案设计2.3.1 自动喷水灭火系统方
10、案选择的影响因素根据高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95, 2005年版）第条 的规定，本工程除建筑面积小于5m2的卫生间及不易用水扑救的部位外均应设置 自动喷水灭火系统。根据建筑所在地及功能要求，本建筑采用闭式喷水灭火系统。2.3.2 室外消火栓系统方案的确定1 .方案的拟定（1）湿式自动喷水灭火系统该系统为喷头常闭的系统，管网中充满有压水，当建筑物发生火灾时，火点 温度达到开启闭式喷头，喷头出水灭火。优点:灭会及时，效率高，适于环境温度在4c70C的建筑物。缺点：管网中充满有压水，一旦渗漏会损坏建筑装饰和影响建筑的使用。（2）预作用喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充
11、水。发生火灾时火灾探测器报警后 自动控制系统控制阀门排气。充水，由干式变为湿式。优点：对建筑装饰无影响，环境温度无要求，灭火及时有效。缺点：技术要求高，成本高。2 .方案的确定本建筑包含中危险I级和中危险II级，灭火要求及时有效，环境温度达到湿 式喷水灭火系统的要求；再结合本建筑实际情况，本工程采用普通湿式喷水灭火 系统。本系统和消火栓系统供水设施相同，采用临时高压湿式喷水灭火系统，分区 并列供水，报警阀集中布置在负一层报警阀间，分别对应高中低三区。其中负一 层至五层为低区，六层至十二层为中区，十三至十九层为高区。由于减压孔板由 于易堵塞，且只降低动压，不降低静压，故不采用，中区和低区采用减压
12、阀减压, 如图2.3。图2.3自动喷水灭火系统2.4排水系统方案设计2.4.1 排水系统的特点建筑排水系统由卫生器具、器具排水管、排水横支管、立管、横干管、通气 系统、排水附件、局部处理构筑物以及提升设备等构成。高层建筑排水有如下特点：卫生器具多，排水点多，水质差异大；排水立管 长，水量大，流速高；排水干管服务范围大。因此高层建筑中排水设计要尤其注 意通气系统设置是否合理，在系统方案选择上尽量克服和解决以上特点所带来的 相关问题。2.4.2 排水系统方案的确定1 .方案的拟定（1）单立管排水系统只有一根排水立管，不设专用通气立管。单立管排水系统主要利用排水立管 本身及其连接的横支管和附件进行气
13、流交换。分为无通气的单立管排水系统、有 伸顶通气的普通单立管排水系统和特制配件单立管排水系统。适用范围：高层建筑裙房，卫生器具少，排水量小的建筑。（2）双立管排水系统该系统一根排水立管有一根专用通气立管，主要利用通气立管与大气进行气 流交换，也可利用通气立管自循环通气。适用范围：卫生器具多，排水量大的建筑及高层建筑。2 ,方案的确定本建筑污水类型为生活废水和生活污水。且一至五层为裙房，楼层少，公共 卫生间卫生器具集中，允许管道伸顶，故一至五层的公共卫生间选用单立管排水 系统，仅设伸顶通气管。六至十九层楼层多，卫生间分散，故选用双立管排水系 统，保证排水稳定安全。一层以上采用重力流直接排放，一层
14、卫生间单独排水至 市政排水管网，负一层设集水坑，收集废水并用潜水泵对污废水提升排放。2.5屋面雨水系统方案设计高层建筑，雨水不能和生活污水合流排出，雨水系统应单独设置，建筑雨水 排水系统可以分为重力排水系统和虹吸压力系统。按雨水管道的布置拟采用2种 方案。(1)内排水系统建筑内部设有雨水管道，屋面设雨水斗的雨水排除系统为内排水系统。(2)外排水系统建筑内部不设雨水管道，屋面设雨水斗的雨水排除系统为外排水系统。选用方案：雨水排水系统要既安全又经济，能及时迅速将屋面雨水排至室外，室内管道 不漏水，本建筑屋面面积不大，外墙可设置雨水立管，故选用檐沟外排水系统。 雨水经雨水斗流入敷设于外墙的立管排往雨
15、水井。第三章管道、附件、设备的布置及材料选择3.1 生活给水系统3.1.1 生活给水管道的布置（1）本建筑高区采用屋顶水箱和水泵相结合供水系统，中区采用屋顶水箱 经减压阀减压供水系统。系统为上行下给式，布置为枝状管网，管线力求简短和 顺直。（2）低区充分利用外网压力，由市政管网直接供水，管道由负一层引入。（3）给水立管均布置于靠近用水点的管道井中，无管道井处均沿墙、梁、 柱布置，管道井中每层采用管箍将支管固定，防止管接口松漏。（4）高区给水横干管布置于屋面，中区给水横干管布置于十二层吊顶内暗 敷，既美观，又便于管理维修。室内供水管道不穿越变配电房、电梯机房、通信 机房、大中型计算机房、计算机网
16、络中心、音像库房等遇水会损坏设备和引发事 故的房间。给水管道穿越墙和楼板时，预留孔洞。（5）全面考虑建筑装修及隔音防震，室内给水管道的阀门装设在便于检修 和便于操作的位置，在各分区下部管网支管上装设减压装置。（6）给水管与各种管道之间的净距，应满足安装操作的需要，且不宜小于 0.3m；埋地敷设的给水管与排水管之间的最小净距，平行埋设时，不宜小于0.5m； 交叉埋设时不应小于0.15m,且给水管应在排水管上面。3.1.2 生活给水系统附件及设备的布置（1）装设阀门的部位：在市政给水管的引入管上；水表前和各分支立管； 水池、水箱、泵、减压阀、管道倒流防止器、过滤器等位置。（2）装设止回阀的部位：在
17、市政给水管的引入管上；水泵出水管上。（3）市政引入管上装设过滤器和水表，水表口径与管径相同。（4）生活水箱外壁距建筑本体，无管道侧为0.7m,有管道侧均大于1m。 通道宽度均大于0.6mo水泵相邻间距不小于l.2m,距建筑本体不小于1.2m。（5）负一层生活水泵房设置两台泵，一用一备，各泵从水箱独立吸水，出 水管汇为一条总出水管供水。（6）中区减压阀设置在十二层的吊顶内。南山大厦给水排水工程设计XXX后勤工程学院通风空调与给排水工程2011届XXX指导教师：XXX教授摘要:本工程为南山大厦的给排水设计，该建筑位于XXX市南岸区，属商场办公 类高层建筑，共十九层，地下一层为车库和设备层，一层至五
18、层为大型商业，六 至十九层为办公区，建筑0.000,绝对标高为348.100米，建筑高度为652米， 总建筑面积为16239 m2o本次设计范围为：室外城市给水管网接入点至用户各用水点，卫生器具至污 水排入城市下水道为止。在该范围内进行了室内生活给水系统、室内外消火栓系 统、室内自动喷淋灭火系统、室内排水系统和屋面雨水排水系统等的设计。本设计依据国家现有的设计规范、遵循节能节水原则、借鉴现有工程，并以 建筑的实际情况作为设计基础。针对本建筑是商场和办公室综合高层建筑，生活 给水时段性强，连续性不高，消防系统必须安全可靠，再考虑到适用、节能等因 素，最终确定出以下方案。给水系统低区采用市政直接供
19、水的下行上给方式，中 区由十二层减压阀减压的上行下给方式，高区由屋顶水箱直接供水的上行下给方 式式，因而可选用恒速泵节能；消火栓系统分为两个区，采用临时高压的给水方 式；自动喷水系统设三套报警阀，采用湿式系统；排水系统采用污废水合制排水, 专用通气管和伸顶通气结合的方式，充分排水；屋面雨水采用外排水系统。依据国家相关规范及设计手册，并结合设计方案进行了管线、设备的布置， 和相关计算工作。绘制了平面图、系统图和各个卫生间给排水、泵房和各水箱大 样图以及管道井处的详图，并在水箱、水池等处绘制了剖面图。计算得到各管段 的管径、坡度、标高、扬程和流量等一系列参数，选定了水泵、水箱等设备和管 道附件的型
20、号。最后，通过相关规范校核验收，表明各方案设计合理，设备流量、 扬程选择满足要求。关键词：建筑给排水系统；建筑消防系统；管道布置；水力计算3.1.3 生活给水系统材料选择高层室内给水管道可选用的管材有硬聚氯乙烯塑料管、交联聚氯乙烯管、 聚丙烯管、钢塑复合管等，室外管道有球墨铸铁管、聚乙烯管等。本设计给水 管室内选用钢塑复合管，丝扣及卡箍连接，室外管道选用球墨铸铁管，承插连 接；生活水箱采用食品级不锈钢材料。3.2 消火栓系统3.2.1 消火栓系统管道布置1 .室外消火栓系统(1)管网布置室外消防管网布置为环状，与给水管网合用。环状管网的输水干管及向环 状管网输水的输水管不得于2条，外加建筑南北
21、侧消防取水栓作为另一水源。 室外消防取水栓为地上式。(2)管道阀门设置为保证室外管网检修时消火栓不全部停用，设置阀门将室外管网分为两段。(3)室外消火栓布置室外消火栓的数量按室外消防流量计算，每个室外消火栓按10-15L/S计算。 设置室外消火栓3个，室外消火栓距建筑物外墙不小于5m,不大于40m,间 距不大于120m。室外消火栓沿道路布置，距路边不超过2m,距房屋外墙不少 于2m。2 .室内消火栓系统(1)高层建筑室内消火栓系统自成独立系统，高低区管道各自构成环路， 消防水泵出水管成环路布置于底层。(2) 2个减压阀布置于底层低区与高区之间的连接管上，低区上横管布置 于5层吊顶内。高区下横管
22、布置于6层吊顶内，上横管布置于屋面构成环路。(3)消防竖管尽量利用建筑的管井，对于没有管井的位置，消防立管布置 于厕所、楼梯间等不影响正常使用的地方或紧靠承重柱布置，立管两头均设置 阀门，便于维修。(4)消火栓间距保证同层任何部位有2个消火栓的充实水柱同时到达。消 防电梯前室设消火栓；屋顶设装有压力表的消火栓；消火栓设置于楼梯间、走 道附近等明显易于取用、便于火灾救援的地点；消火栓栓口离地面高度为1.1 m,栓口方向与墙面垂直。(5)室内消防流量为40L/S,查规范知，水泵接合器DN150流量为15L/S, 因此设置3个水泵接合器。水泵接合器由水平干管引出设在室外便于消防车取 用的地点，距室外
23、消火栓或消防水池距离不超过40m。水泵接合器采用地上式。1.2 .2消火栓系统附件及设备的布置(1)室内室外消火栓系统分别设置一组消防水泵(二台，一用一备)，吸水 管不少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管仍能通过全部水量。(2)消防水泵采用自灌式吸水。供水管上装设试验和检查用压力表和65mm 的放水阀门。(3)消防水箱出水管接至消火栓系统，出水管上设置止回阀。(4)消火栓系统共设4台水泵，室内消火栓系统2台，室外消火栓系统2 台。水泵共用吸水总管，分别从两消防水池吸水。3.3 自动喷水灭火系统3.3.1 自动喷水灭火系统管道布置(1)自动喷水系统管网与消防栓管网分开设置，独立消防泵。每
24、层设水流 指示器，信号阀，末端最不利处设试水装置。末端试水装置由试水阀、压力表 以及试水接头组成。(2)本系统横管在底层布置成环状，立管布置于管井中。(3)水平管道安装有坡度，并坡向泄水阀。充水管道的坡度不小于2%o, 准工作状态不充水管道的坡度不小于4%Oo(4)设置2个DN100水泵接合器，由水平干管引出设在室外便于消防车取 用的地点，采用地上式。(5)消防水箱出水管接至自动喷水灭火系统报警阀入口前，并设置有止回 阀，且管径为100mm。3.3.2 自动喷水灭火系统附件及设备的布置(1)本建筑采用湿式系统，喷头分区设置，各区单独设置报警阀，服务喷 头数不超过800只。车库采用上喷式喷头，其
25、他各层均采用下喷式喷头。喷头 安装的间距为：中危险I级正方形布置喷头间距不大于3.6m,与端墙最大距 离不大于1.8m。中危险H级正方形布置喷头间距不大于3.4m,与端墙最大距离不大于l.7m。(2)本次设计配水支管、配水管控制的标准喷头数不超过表3.1规定。表3.1公称管径和喷头数关系公称管 径(mm)25324 050658 0100喷头数1348123264(3)为保证喷头均匀出水，共设3个报警阀，分别对应三个分区。报警阀 组设置在泵房安全及易于操作的地点，报警阀距地面的高度宜为l.2m。安装 报警阀的部位设有排水设施，连接报警阀进出口的控制阀，采用信号阀。(4)设置2台水泵，一用一备，
26、布置于消防泵房内。3.3.3 消防系统材料选择消火栓管道均为热镀锌钢管，需要拆卸和阀门连接处采用法兰连接，DN80 为丝扣连接，80的管道为沟槽连接。自动喷水灭火系统采用热镀锌钢管， DNW80为丝扣连接，80的管道为沟槽连接。3.4 排水系统3.4.1 排水系统管道布置(1)污水立管布置在污水最集中，水质最脏的排水点处。尽可能布置于管 井中，管道排水通畅，安全可靠，不易损坏，不影响室内环境卫生，施工安装、 维护管理方便，外表美观。(2)汇水横干管布置于5层吊顶内，水平坡度26%。，经底层横干管排放至 室外排水管网。底层卫生间直接排水至室外排水管网(3) 一至五层设伸顶通气管，最低横支管与立管
27、连接处至管底的最小垂直 距离为0.75mo(4)本建筑屋顶作为活动场所时，通气管伸出屋顶2.1m以上，通气管必须 设置耐腐网罩。(5)裙房顶部通气管的顶端附近有窗，通气管必须伸出高于窗上端700mm。3.4.2 排水系统附件的设置（1）塑料立管每2层设一个检查口，最底层最高层设检查口，立管水平拐 弯及乙字弯处设检查口。4个及4个以上卫生器具塑料横管设清扫口。排水立 管距室外检查井最大长度为20m。污水横管直线段设检查口。（2）污水横管的直线段上设检查口，立管上检查口距离不大于10m。（3）室外排水管道转弯、连接支管和变径处设检查井。（4）负一层泵房内设集水池，两台潜污泵，一用一备。3.4.3
28、排水系统材料选择本建筑有生活污水处理设置，室外排水管道采用埋地塑料管；建筑排水管道 选用承压塑料管UPVCo屋面雨水系统3.4.4 屋面雨水系统管道布置（1）雨水采用外排水方式，管道均置于建筑外部，立管排往地面雨水井。（2）顶层屋面分为2个汇水区域，1号汇水区设2根雨水立管，2号汇水区 设3根雨水立管，檐沟处设泄流孔。六层屋面为一个汇水区，设2根雨水管。（3）建筑四角的办公室阳台设雨水管，接收阳台雨水。立管上设置雨水斗。3.4.5 屋面雨水系统材料选择雨水管道选用承压塑料管UPVCo第4章设计计算4.1 生活给水系统的计算4.1.1 用水计算1 .用水定额及时变化系数本建筑为一类建筑，商场用水
29、定额qd为7（m2.d）,商场总面积为6319 m2, 小时变化系数&取1.4,使用时间T取12h。办公室用水定额Qd为40（人，办公楼层总面积为8616 m）办公房间数 为196间，标准办公室按1人0m?计，其它用水人数按标准办公室间数的10% 计，小时变化系数人取1.4,使用时数T取10h。2 .用水单位数的统计办公楼层总用水人数为m= 誓+196 x 10%=881人3 .最高日用水量计算“ jooo_ m.qdi , m2qd2i ooo i ooo100010006319x7 881x401=44.233+35.24=79.473 m7dQ 最高日用水量，m/d ；m用水人数；q80
30、水流速度（m/s）1.01.21.514.94m/h,过载流量为80m，/h,均符合管路流 量要求，水表损失为q2 14 942% 二 hd 一备二 0.349Kpa10hd水表的水头损失，KPa；q计算管段的给水设计流量，m3/h ；勺一水表特性系数Kb=*, Qgx为水表的过载流量。（6）低区给水系统所需压力计算低区最不利配水点距引入管标高差为H13.6- （-1.3）=14.9mo最不利配 水点出水水头H4lOOKPa。低区给水系统所需压力为氏乩+凡+匕+也= 14.9x10 + 26.294-0.349+100=275.64 Kpa（7）结果分析低区为市政管网直接供水，经校核计算，低区最不利配水点所需压力为 275.64KPa,小于市政管网压力350KPa,因此市政直接供水满足要求。3 .中高区给水系统水力计算中高区水力计算示意图如图4.2。图4.2中高区给水示意图（1）高位水箱高度的校核高位水箱布置高度应满足最不利配水点