同仁综合楼设计说明书-毕业设计.docx

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1、1 绪论随着经济的快速发展和科学的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪以来，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展、高层建筑成为现代化大都市的一种标志。高层建筑不同于低层建筑，它具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。所以必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好情况，满足各类高层建筑的功能要求。高层建筑给排水工程的中心任务是为人们提供方便、卫生、舒适以及安全的生产、生活环境。同仁综合楼是一个集办公、商务等多功能于一体的综合性建筑。建筑面积大，功能分区多，使用时间不统一，目前做的课题主要为多层建筑给水系统 ，排水系统，消

2、防系统以及屋顶排水系统。本工程给水方式采用分区供水方式,给水管网的布置方式为环状式，这样可减小静水压力，提高供水可靠性。排水系统生活污水与废水一起经化粪处理池处理后排至小区的污水管道，雨水经收集后排入雨水管道。室内消火栓给水系统采用分区给水系统，室内消防给水管网应布置成独立的环状管网系统采用水泵加压给水方式。本次毕业设计过程中，查阅了大量的相关材料，积累和丰富自己的专业知识。在此基础上，根据设计的土建资料和室内外设计参数等初步确定合适的设计方案，翻阅了大量的参考书籍，对设计方案进行反复技术经济分析和论证。最后，依据相关资料和设计规范，完成了设计计算和相关工程图纸的绘制。2 方案设计说明书1、概

3、述1.1工程概况同仁综合楼经有关部门批准拟于陕西省宝鸡市修建。该建筑占地面积4500平方米，建筑高度为 79.15米，地下三层，地上二十一层。地下室为车库及设备用房。一至五层为商业用房。六至二十一层为办公用房。屋顶设有电梯机房及水箱间。生活给水水源为城市管网，水压为0.40MPa。消防给水为临时高压系统。热水采用集中供热水供应系统。1.2设计依据已批准的初步设计文件；建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书；建筑和有关工种提供的作业图和有关资料；国家现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范及规程。1.3设计内容本设计包括生活给水系统，排水系统，消火栓系统，自动喷水灭火系统及室外给排水总平面设计

4、。2、设计方案说明2.1给水系统2.1.1给水系统选择相关规范摘自(建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)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。3.3.4 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），

5、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。3.3.6 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。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、竖向高度大，

6、为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区。合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。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。因城市管网常年可资用水头远不能满足高层用水的要求，故考虑到二次加压，采用分区供水。 1.高层建筑生活给水系统竖向分区应符合下列条件：1）供水压力首先

7、应满足不损坏给水配件的要求，故卫生器具配水点的静水压力不得大于0.6MPa；2）各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；3）水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；4）各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求。入户管或公共建筑的配水横管的水表进口端水压，一般不宜小于0.1MPa（当卫生器具对供水压力有特殊要求时应按产品样品确定）。2.建筑高度不超过100m的建筑物，生活给水系统易采用垂直分区并联给水或分区减压的供水方式。3.给水系统中应尽量减少中间储水设施，当压力不足需升压供水是时，在条件允许时，宜优先考虑设吸水

8、井方式；当室外管网不能满足室内的设计和流量时或引入管只有一条而室内有不允许停水时，应设调节水池或调节水箱。根据设计要求，可选用以下两种方案。方案一：下层由外网直接供水，上层设水池、水泵和水箱部分加压的供水方式供水方式说明：下层与外网直连，利用外网水压直接供水，上层利用水泵提升，水箱调节水量供水；优缺点：水池、水箱储备一定水量、停水停电时上层可延时供水，供水较可靠。可利用部分外网水压，能源消耗较少；安装维护较麻烦，投资达，有水泵振动、噪声干扰；适用范围：下列情况下的多层或高层建筑：外网水压经常不足且不允许直接抽水，允许设置高位水箱的建筑。方案二：下层由外网直接供水，上层分区无水箱并联供水方式供水

9、方式说明：分区设置变速水泵或多台并联水泵，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数；优缺点：供水较可靠，设备布置集中，便于维护与管理，不占用建筑上层使用面积，能源消耗较少；水泵型号、数量比较多，投资较费，水泵控制调节较麻烦，水泵切换过程供水有波动；适用范围：各种类型的高层工业与民用建筑；备注：水泵宜用出水流量或压力控制和调节，最好设流量瞬间调节设施。表2-1 中区、高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注变频调速水泵给水方式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高效节能，比一般设备节能10%-40%；设备占地

10、面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下，水泵工作效率低，宜为该系统配备小型气压罐高位水箱-减压给水方式屋顶设置高位水箱，水泵统一加压，利用减压阀减压，上区供下区用水供水较可靠，设备与管道较简单，投资较节省，设备布置较集中，维护管道较方便，下区供水受上区的限制，能源消耗较大允许设置高位水箱，电力供应比较充足，电价较低的各类高层建筑比较方案一和方案二，考虑到节能和供水水箱宜受到污染，故采用方案二。2.1.2给水系统的组成建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置和用水设备和附件，此

11、外包括地下微机变频调速水泵机组。2.1.3给水管道及设备安装（1）给水管道采用不锈钢管；（2）各层给水管采用暗装敷设，支管以2%的坡度坡向池水装置；（3）给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于0.5m 和0.15m，交叉处给水管道在上；（4）管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用：d+50mm-d+100mm，管道穿过楼板时应预埋金属套管；（5）在立管和横管上设闸阀，当d50mm，设闸阀；（6）水泵基础应高于地面0.1m，水泵采用自动启动。给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表2-2所示。表2-2 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道

12、(mm)梁、柱、设备(mm)排水管备注水平净距(mm)垂直净距(mm)引入管1000150在排水管上方横干管10010050 且此处无接头500150在排水管上方立管管径254度，故采用湿式自动喷淋灭火系统。（3）自动喷水灭火系统技术参数、设置场所火灾危险等级根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)附录A，确定新业综合楼的火灾危险等级为中危险级级。、自动喷水灭火系统设计的基本数据根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第5.0.1条规定，结合新业综合楼的火灾危险等级，确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表2-7所示。表2

13、-7 同仁综合楼自动喷水灭火系统设计基本数据表火灾危险等级喷水强度L/(min.m2)作用面积(m2)喷头工作压力(Mpa)中危险级61600.10该建筑采用湿式自动喷淋灭火系统，报警阀设于1 层，且各层均设水流指示器和信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理。该建筑各层均采用自动喷淋系统，喷头动作温度68度，不做吊顶场所，向上喷头采用直立型，向下喷头采用下垂型。喷头布置满足距墙柱距离小于1.80m。喷头之间距离小于3.60m，各层均设末端试压装置，废水排入污水管。该建筑自动喷淋按每800 个喷头分一区，共分五区，即-3-1 层为第一区，1-6层为第二区，7-11 层为第三区，12-16 层为

14、第四区，17-21层为第五区。自动喷淋系统的初期供水由高位水箱直接供给，后期由水泵加压阀向各区分别供水。自动喷淋系统由喷淋泵，喷淋管网，报警装置，水流指示器，喷头和水泵结合器组成。2.2.5喷头选择根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第6.1.3条规定，闭式喷头选型应符合下列规定： 、不做吊顶的场所，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头； 、吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头；、顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室，可采用边墙型喷头；、自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头；、易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。根据

15、上述要求，同仁综合楼采用标准型玻璃球喷头，喷头公称直径12.5mm，流量特性系数K=80。地下三层至地下一层不吊顶，配水支管布置梁下，故采用直立型喷头，地上楼层部分设有吊顶，采用吊顶型喷头。喷头的动作温度采用普通温级68oC红色喷头。2.2.6室外消防给水系统高层建筑室外消防给水系统是指以一栋高层建筑为主体的包括其附属的底层或多层辅助建筑所组成的小区，或数栋楼附近的、独立所属的高层建筑所组成的建筑群中的室外消防给水系统。 目前我国登高消防车的工作高度约为24m，消防云梯一般为3048m，普通消防车通过水泵结合器向室内供水的高度约为50m。所以建筑高度在2450m以下的部位仍然可以得到室外消防设

16、施的救助。在火灾发生时，为了尽快灭火，减少损失，提高灭火效率，充分利用和发挥室外消防设施的救火能力是必要的。 高层建筑室外给水水源，一般可以有三种：市政给水管网、天然水源和消防水池。天然水源包括河流、湖泊、泉水等，由于不具备天然水源作为供给消防用水的条件，故排除以天然水源作为同仁综合楼的消防给水水源。由设计条件知，市政给水管网供水压力为0.45MPa，市政管网供水压力无法满足安全供水的要求，故需要设消防水池，加压供水。2.2.7管道的布置与敷设管网总体布置要求：摘自高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)7.3.1 室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并

17、宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。7.3.6 室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为1015L/s。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路边的距离不宜大于2.00m。在该范围内的市政消火可计入室外消火栓的数量。7.4.1 室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能

18、保证消防用水量和水压要求。7.4.3 室内消火栓给水系统应与自动喷水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。7.4.4 室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过4根时，可关闭不相邻的两根。7.5.4 一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。同仁综合楼对管材的要求如下：1.消火栓给

19、水管采用无缝钢管，采用焊接方式。2.立管均采用DN100mm的管道，消火栓口径为65mm，水枪喷嘴口径19mm，水龙带为麻质，直径65mm，长度25m。3.自动喷淋系统(1)管道采用无缝钢管。(2)吊架和支管位置以不妨碍喷头喷水为原则。吊架离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头距离小于0.7m。(3)报警阀设地面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，垂直距离不超过2m。2.2.8灭火器的配置按照建筑灭火器配置设计规范，为了有效地扑灭初期的火灾，在所有的公共部位、消防器材室、变配电间等地方配备一定数量的手提式磷酸铵盐的干粉灭火器。2.2.9水泵接合器的选择与

20、确定根据设计所给的资料本设计消火栓给水系统一共设3(水泵接合器的数量应按消防给水系统设计流量经计算确定。每个水泵接合器的供水流量宜按1520L/s计算。)个水泵接合器。水泵接合器宜采用地上式。水泵接合器的型号，基本参数及基本尺寸：型号规格：SQX150 形式：地下式 公称直径：150mm 公称压力：1.6Mpa2.2.10消防系统的主要设备消火栓泵选用：100DL-7 离心泵三台，两备一用，流量27.8L/s，扬程140m，配套电机功率为75kw。自动喷淋泵选用： 125D-25离心泵两台，一备一用，流量28L/s，扬程150.5m，配套电机功率为75kw。2.3排水系统2.3.1相关规范摘自

21、(建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)4.1.1 新建居住小区应采用生活排水与雨水分流排水系统。4.1.2 建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：1 建筑物使用性质对卫生标准要求较高时；2 生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时；3 生活废水需回收利用时。4.1.3下列建筑物排水应单独排水至水处理或回收构筑物；1 公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水；2 洗车台冲洗水；3 含有大量致病菌，放射性元素超过排放标准的医院污水；4 水温超过40的锅炉、水加热器等加热设备排水；5 用作中水水源的生活排水。4.1.4 建筑物雨水管道应单独设置，在缺水或严重缺水地区

22、，宜设置雨水贮存池。2.3.2排水水质及其特点建筑排水根据其排水的来源及水质污染程度可分为生活污水、工业废水和降水。生活污水又可划分为粪便污水个洗涤废水，而工业废水可分为生产污水和生产废水，降水是指雨水和雪融化水。同仁综合楼是集商业、办公为一体的综合性建筑，通过对建筑性质及使用功能与特点的分析，该建筑排水种类及水质情况如下：（1）粪便污水：从大、小便器排出的污水，含有大量粪便、纸屑、病原虫等杂质。（2）生活废水：来自盥洗、沐浴、洗涤的排水。水中含有细小的悬浮物及洗涤剂，水质的污染程度较粪便污水轻。（3）屋面雨水：来自屋面的雨水及融化的雪水，水质比较干净。2.3.3排水方案的确定建筑内部排水体制

23、有分流制和合流制两种。对城市排水系统而言，粪便污水和生活废水统生活污水。所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流，所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。而在建筑内部排水系统中，雨水系统必须独立设置，所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。 根据规范要求，建筑排水系统的选择有以下几个要点：（1）分流或合流排水系统的选择，应根据污水性质、污染程度、结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。（2）生活污水一般须经化粪池处理，此时粪便污水宜与生活废水分流；当排往污水处理厂时，宜合流排出。（3）当建筑物内设置中水系统时，生活废水与生活污水应分流

24、排出。（4）含有毒和有害物质的生产污水，含有大量油脂的生活废水，以及经技术经济比较认为需要回收利用的生产废水、生活废水等均应分流排出。（5）建筑物雨水应单独排出。工业废水如不含有机物，而带大量泥沙、矿物质时，应经机械处理后方可排入室内密闭系统雨水管道。 在确定建筑内部排水体制和设置建筑内部排水系统时，应根据污、废水性质、污染程度、室外排水体制和城市污水处理设施完善程度以及污水有无回用要求等因素，通过经济技术比较确定。 通过对同仁综合楼当地自然条件的分析和设计任务书的要求，参照规范的相关规定，综合确定同仁综合楼排水方案如下：本工程采用生活污水和生活废水合流制。污水排入室外经过化粪池处理后排入市政

25、管网。屋面雨水为内排水系统，雨水经屋面雨水斗收集后由管路输送直接排至室外。负三层至负一层各用水点的排水，汇合后进入集水井，再由潜污泵提升排出。2.3.4排水系统的组成建筑内部污废水排水系统应能满足以下三个基本要求：首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；第三，管线布置合理，间断顺直，工程造价低。 为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的基本组成部分有：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水提升设备和局部处理构筑物。该系统由卫生器具，排水管道，检

26、查口，清扫口，室外排水管道，检查井，潜污泵，集水井组成。2.3.5排水管道布置及敷设高层建筑的排水管道的布置应满足良好的水力条件，还需考虑维护的方便，保证管道正常运行以及经济和美观的要求。（1）排水顺畅、水力条件好为使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的距离、最短的时间排出室外，应采用水力条件好的管件和连接方法。排水支管不宜太长，尽量少转弯，连接的卫生器具不宜太多；立管宜靠近外墙，靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具；排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。（2）保证设有排水管道房间或场所的正常使用在某些房间或场所布置排水管道时，要保证这些房间或场所正常使用，如横支管不得穿越有特殊

27、要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室；不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调场所的上方。（3）保证排水管道不受损坏为使排水系统安全可靠的使用，必须保证排水管道不会受到腐蚀、外力、热烤等破坏。如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道；管道穿过承重墙和基础是应有预留孔洞；埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；湿陷性黄土地区横干管应设在地沟内；排水立管采用柔性接口；塑料排水管道应远离温度高的设备和装置，在汇合配件处设置伸缩节等。（4）室内环境卫生条件好为创造一个安全、卫生、舒适、安静、美观的生活生产环境，管道不得穿越

28、卧式、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧式相邻的内墙；商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户；排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离小于表4-2规定的最小距离时，底部支管应单独排出。表2-8 最低横支管与立管连接处到立管管底的垂直距离立管连接卫生器具的层数垂直距离（m）40.45560.757121.213193206（5）施工安装、维护管理方便为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定的距离。为便于日常维护管理，排水立管宜靠近外墙，以减少埋地横干管的长度；对于废水含有大量的悬浮物或沉淀物，管道需要经常冲洗，排水支管较多，排水点的位置不固定的公共餐饮的厨房、公共浴池、洗衣房、生产车间可以用排水沟代替排水管。应按规范规定设置检查口或清扫口。如铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水立管宜每6层设置一个检查口。但在建筑物的最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口；检查口应在地(楼)面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。