二十七层综合楼的建筑给排水设计案例(毕业设计).doc

《二十七层综合楼的建筑给排水设计案例(毕业设计).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二十七层综合楼的建筑给排水设计案例(毕业设计).doc（50页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、目录摘 要2引 言4第1部分 方案设计说明书61、概述61.1工程概况61.2设计依据61.3设计内容62、设计方案说明62.1给水系统62.2消防给水系统82.3排水系统10第2部分 设计计算书111、室内给水系统的计算111.1给水定额及时变化系数111.2室内给水管网水力计算132、室内消火栓给水系统的计算232.1消火栓的保护半径242.2消火栓口所需压力242.3低区消火栓管网的水力计算252.4低区消防水泵的选择282.5高区消火栓管网的水力计算282.6高区消防水泵的选择312.7消火栓及自动喷淋系统增压装置的设计322.8水泵接合器的确定323自动喷淋系统的计算333.1 自动

2、喷淋灭火系统的基本数据333.2 喷头的布置343.3作用面积划分343.4水力计算（采用作用面积）363.5校核373.6喷洒泵的选型384.室内排水系统的计算394.1 建筑内部排水系统的计算394.2屋顶雨水系统444.3地下层集水坑排水47摘 要本设计是二十七层综合楼的建筑给排水设计，主要包括给水系统、排水系统、消防系统。本园区生活用水由地下生活水泵房供给，给水系统采用分区供水，地下一层到九层为一区，十层到十八层为二区，十九层到二十七层为三区，由生活水泵房中的微机变频调速水泵机组供水。排水系统采用 污、废水合流制，室内一层及以上污废水重力自流排入室外污水管道，地下室污废水采用潜水泵提升

3、至室外污水井。污水经化粪池处理后，排入市政污水管。本建筑雨水采用内排雨水系统，屋面雨水经雨水斗和室内雨水管排至室外雨水检查井。本工程消火栓给水系统用水由地下消防水泵房供给。消防水池有效容积为648m3，与自动喷水系统合用。本工程消防系统为湿式系统，竖向分为两个区：地下一层至五层为低区;六至二十七层为高区。在本建筑西侧原有建筑五层顶设置消防水箱，供低区消火栓系统初期灭火用水，与喷洒系统合用。在建筑屋顶消防水箱间内设置消防水箱，供高区消火栓系统初期灭火用水，与喷洒系统合用。消火栓系统采用两路供水，水平管与竖向管构成环状。本工程地下及地上每层均设自动喷水灭火系统，系统用水由地下消防水泵房供给，与室内

4、消火栓系统合用。消防泵房内设喷洒泵两台，一用一备。由湿式报警阀直接控制喷洒水泵启动。本工程自动喷水系统竖向分为两个区：地下一层至五层为低区；六至二十七层为高区。关键词：给水排水工程；高层建筑；综合办公楼；自动喷水灭火系统 ；节能AbstractThis design is twenty-seven layer complex building of water supply and drainage design, including the water supply system, drainage system, fire control system. This park life un

5、derground life water pump water supply by water distribution system using zoning water, underground layer to nine layer skin, ten layer to for eighteen layers of two area, nineteen floors to 27 layer, the life for usurped the pump house microcomputer variable frequency speed pump unit water supply.

6、Drainage system USES corrupt, wastewater confluence system, indoor layer and above unclean wastewater gravity artesian into outdoor sewage pipe, the basement unclean wastewater using submersible promoted to outdoor sewage well. The sewage is septic tank processing, into the municipal sewage pipe. Th

7、is building rainwater drainage system adopted, roof in row by rainwater fights and indoor rain storm sewer line to outdoor rainwater inspection Wells. This engineering hydrant water system by underground fire water pump water supply. 648m3 fire-fighting for effective volume with automatic water spra

8、y system, operable. This engineering fire control system for wet system, vertical is divided into two areas: underground layer to five layers as low area; Six to 27 layer for high area. In this building west side top five original architecture set fire water tank, layer for low area fire hydrant sys

9、tem with spraying extinguishing water, initial share system. In building roof fire water tank fire water tank, installed between high area fire hydrant system for spraying extinguishing water, and initial share system. Fire hydrant system USES two road with water, horizontal air-water vertical tube

10、constitute a ring. This engineering underground and the ground each floor are set automatic sprinkler system, the system of water from underground fire water supply pump, and indoor fire hydrant system share. Fire pump room equipped with spray pump for two, one a. Wet-type alarm valve by spraying wa

11、ter pump start-up direct control. This engineering automatic sprinkler system can be divided into two areas: vertical underground layer to five layers as low area; Six to 27 layer for high area.Key words： Water Supply and Drainage Engineering ；high rise building ； Tall University Building ；automatic

12、 sprinkling system ； energy conservation 引 言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。金茂大厦A座是一个集办公、商务等多功能于一体的综合性建筑。建筑面积

13、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

14、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。第1部分 方案设计说明书1、概述1.1工程概况本建筑位于河北省唐山市，总建筑面积为34670，地上二十七层，地下一层，地面建筑物高度98.9m。地下室为设备用房及车库；一层为为多功能，二二十七层为办公用房。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。2、设计方案说明2.1给水系统2.1.1给水系统选择因城市管网常年可

15、资用水头远不能满足高层用水的要求，故考虑到二次加压，根据原始资料，本建筑屋顶水箱底标高98.80m，若直接采用水泵和水箱供水系统，下面几层供水压力将超过0.5MPa,容易造成生器具及其接口损坏，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。故打算采用微机变频调速水泵机组的供水方式供给该建筑的日常用水。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）给水管道采用聚丙乙烯（PP-R）管，供水箱管采用钢管。（2）各层给水管采用暗装敷设，支管以2%的坡

16、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。2.1.4给水系统的竖向分区高层建筑内部给水系统的竖向分区应根据使用材料、性能、维护管理条件、建筑层数和室外管网水压等合理确定。本次设计拟将给水系统分为三个区，一区是-1-9层，二区10-18层，三区19-27层，均采用微机变频调速泵加压供水。2.2消防给水系统2.2.1消火栓给水

17、系统的选择根据规范，该建筑为一类建筑。室内外消防流量分别为40L/s，30L/s。充实水柱取12m，水枪喷嘴流量5.2L/s，消防立管管径DN100。最底层消火栓所承受静压力不大于0.80MPa，故采用分区方式，在5 层分区，在27 层、6 层、5 层、与-1 层分别成环。消火栓布置在明显，经常有人出入而且使用方便地方。其间距不大于30m，-1-5 设8 根立管，6-27层设10根立管，在27层设试验消火栓一个，室内消火栓箱内均设有远距离启动消防泵的按钮。消火栓均采用稳压、减压消火栓。根据高层民用建筑设计防火规范规定：本建筑为一类高层建筑，耐火等级为一级，室外消火栓用水量为30L/s，需设置3

18、个消火栓，消防给水管道布置成环状，消火栓均采用地下式，以便消防车向室内消防管网供水。2.2.2自动喷水灭火给水系统的选择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，共分六区，即26-27 层为第一区，17-21层为第二区，12-16 层为第三区，7-10 层为第四区5-6层为第五区

19、，-1-4层为第六区。在地下一层、四层、六层、十一层、十六层、二十一层、二十六层报警阀室内设湿式报警阀各一组。在地下一层、六层、十一层、十六层、二十一层报警阀前设置减压阀，阀后压力为0.5Mpa。2.2.3消火栓系统的给水方式及系统组成消火栓系统的初期灭火是由水箱供水，后期供水是由地下室的加压水泵供水到高区，中间设减压阀，供低区用水。消火栓系统由消防泵，消防管网，减压阀，自动稳压消火栓和水泵结合器组成。2.2.4自动喷水灭火系统的给水方式及系统组成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

20、。2.2.5消防管道及设备安装1、消火栓给水管采用无缝钢管，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。2.2.6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

21、盐的干粉灭火器。2.2.7水泵接合器的选择与确定根据设计所给的资料本设计消火栓给水系统一共设6个水泵接合器，高区和低区各设置3个水泵接合器。水泵接合器宜采用地下式。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：1.6Mpa2.2.8消防系统的主要设备消火栓泵选用：100DL-7 离心泵两台，一备一用，流量27.8L/s，扬程140m，配套电机功率为75kw。自动喷淋泵选用：100DL-6 离心泵两台，一备一用，流量27.8L/s，扬程120m，配套电机功率为55kw。2.3排水系统2.3.1排水系统的选择本工程采用生活污水和生活废水

22、合流制。污水排入室外经过化粪池处理后排入市政管网，厨房排水经隔油池处理排至化粪池。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。2.3.2排水系统的组成该系统由卫生器具，排水管道，检查口，清扫口，室外排水管道，检查井，隔油池，潜污泵，集水井组成。2.3.3排水管道的安装要求（1）管材采用铸铁管排水，室外采用d230 钢混排水管。（2）排水立管在垂直方向转弯处设两个45 度弯头连接。（3）排水管穿楼板时应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。（4）立管沿墙敷设时，其轴线与墙距离L 不得小于下列规定：DN50mm，L=1

23、00mm，DN75mm，L=150mm。（5）排水检查井中心线距离不得小于3m，检查井700*700（6）排水立管上设检查口，隔层设一个，离地面1m 处。此外各横支管起端需设清扫口，以便清扫。2.3.4排水系统的主要设备及构筑物排污泵采用WQ40-10-2.2 型 电功率4kw ;集水井：200016001000 一座，8508501000 两座。第2部分 设计计算书1、室内给水系统的计算1.1给水定额及时变化系数本建筑为办公楼，人数计算按1 人/7。一层面积为1285.9，二至五每层面积为1318，六至二十七每层面积为1124。则一层工作人员数目=1285.9/7185（人），二至五层每层人

24、数190人，六至二十七层每层人数160人，则该办公楼总的人数大约为4465人。（1）最高日用水量盥洗室用水：取50L/（人班），时变化系数为Kh=1.5，供水时间T取8h，则盥洗室每天的用水量：q1=5084465=1786000L/d=1786.0m3/d 餐厅：职工用餐人数为650人，生活用水量标准为40-60L/人日，取50L/人日，时变化系数为Kh=1.5，供水时间为10h，每日就餐次数为3次餐厅用水量为q2=650503=97500L/d=97.5m3/d 则 最高日用水量 Qd=mqd= 446550+97.5m3/d= 223347.5L/d =223.4 m3/d（2）最高日最

25、大时用水量 Qh=KhQp=KhQd /T =1.5223.4/8+1.597.5/10=56.6m3/h式中： Qh最大小时生活用水量，单位m3/hKh时变化系数Qd最高日生活用水量，单位m3/dT每日使用时间，单位hQp平均小时用水量，单位m3/d（3）设计秒流量的计算根据该建筑的性质，取a=1.5，k=0则： （4）室内所需压力H=+注； H建筑内部给水系统所需的压力，至室外引入管起点轴线算起（KPa）；H1 最不利点与室外引入管起点的静压差（KPa）；H2计算管路的压力损失（KPa）；H3 水表的压力损失（KPa）；H4 最不利点的最低工作压力（KPa）；1.2室内给水管网水力计算1.

26、2.1室内一区给水管网水力计算室内给水管网水力计算表(1 层卫生间JL-1 管) 表1管段管长卫生洁具数量当量总数设计秒流量管径流速水力坡度水头损失洗手盆大便器小便器盥洗槽水嘴NL（m）0.560.50.7Ngq(L/s)DNv(m/s)ih=i*L0.11.20.10.150-11.0510.7 0.15 150.750.5640.5931-219.52111.20.25250.41 0.065 1.2693-40.5910.5 0.10150.500.2750.1634-25.08111.20.25 250.3750.0840.4232-52.07233.10.65 250.9850.44

27、60.9235-60.87333.60.75 320.740.2050.1796-70.81434.10.85 320.8350.2560.2087-b4.01534.60.95 320.930.3111.2478-90.7510.5 0.10 200.260.060.0459-100.7521.00.20 200.530.2060.15510-b5.42 31.5 00.30 200.790.4222.28711-1220.90212.0 2.40 401.440.5010.45112-130.95424.0 4.80 501.8140.5650.53713-142.2563.02.9501

28、.8720.4981.12115-160.5510.51.20251.820.1320.1320.07316-170.63 111.2 1.35 252.041.631.02717-189.621111.71.2251.820.1320.1321.27018-190.771122.41.55321.520.0740.05719-200.812122.91.60321.570.0780.06420-145.673123.41.65321.620.0830.47114-b1.933726.41.86800.340.0020.004b-a443726.41.86800.340.0020.088h12

29、.66 低区给水系统计算图室内给水管网水力计算表(2-9层卫生间JL-1管) 表2管段管长卫生洁具数量当量总数设计秒流量管径流速水力坡度水头损失洗手盆大便器小便器盥洗槽水嘴NL（m）0.56.00.50.7Ngq(L/s)DNv(m/s)ih=i*L0.11.20.10.150-10.92122.4401.440.5010.461-20.954244.8501.8140.5650.542-32.256367.2501.8720.4981.124-50.4510.70.15250.230.0330.025-60.82111.20.25250.3750.0840.076-35.68211.70.3

30、5250.530.1510.863-c1.942614.77.55502.8450.1260.257-80.7510.50.10200.260.060.058-90.7521.00.20200.530.2060.169-c5.7031.50.30200.530.2061.1810-110.5510.70.15250.230.0330.0211-120.821 11.200.25250.3750.0840.0712-c4.30211.70.35250.530.1510.65c-d3.5046327.91.94702.080.5691.99d-e3.508126415.82.29800.4180.

31、0020.01e-f3.5012189623.72.56800.460.0310.11f-g3.50162412831.62.79800.500.0350.13g-h3.502030151039.52.96800.530.040.14h-i3.502436181247.43.12800.570.0450.16i-j3.502842211455.33.34800.6050.0510.18h8.12 一区总沿程水头损失：H=hy=12.66+8.12=20.78 KPa总水头损失为H2=1.3hy=1.320. 87=27. 131 Kpa低区水表压力损失计算：在每层入户前，安装水表，型号为LXS

32、-50C 的旋翼式 =9=KPa 最不利点的最低工作压力50 kPaH=+=333+27.131+19.29+50=429.421 kPa=43mHo1.2.2室内中区给水管网水力计算 中区给水系统管网水力计算草图室内给水管网水力计算表(10-18层卫生间JL-2管)表3管段管长卫生洁具数量当量总数设计秒流量管径流速水力坡度水头损失洗手盆大便器小便器盥洗槽水嘴NL（m）0.56.00.50.7Ngq(L/s)DNv(m/s)ih=i*L0.11.20.10.150-10.92122.4401.440.5010.461-20.954244.8501.8140.5650.542-32.256367

33、.2501.8720.4981.124-50.4510.70.15250.230.0330.025-60.82111.20.25250.3750.0840.076-35.68211.70.35250.530.1510.863-k1.942614.77.55502.8450.1260.257-80.7510.50.10200.260.060.058-90.7521.00.20200.530.2060.169-k5.7031.50.30200.530.2061.1810-110.5510.70.15250.230.0330.0211-120.821 11.200.25250.3750.0840.0

34、712-k4.30211.70.35250.530.1510.65k-l3.5046327.91.94702.080.5691.99l-m3.508126415.82.29800.4180.0020.01m-n3.5012189623.72.56800.460.0310.11n-o3.50162412831.62.79800.500.0350.13o-p3.502030151039.52.96800.530.040.14p-q3.502436181247.43.12800.570.0450.16q-r3.502842211455.33.34800.6050.0510.18j-b21527839

35、26102.74.14800.750.0751.58b-a4456844228171.45.03800.920.1089.78h19.48 二区总沿程水头损失：H=hy=19.48KPa局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，则总水头损失为H2=1.3hy=1.319. 48=25. 324 Kpa则H=+=64.8+25.324+19.29+50=742 kPa=74.2mHo1.2.3室内高区给水管网水力计算高区给水管网系统计算草图室内给水管网水力计算表(19-27层卫生间JL3-1管)表4管段管长卫生洁具数量当量总数设计秒流量管径流速水力坡度水头损失洗手盆大便器小便器盥洗槽水嘴NL（m）

36、0.56.00.50.7Ngq(L/s)DNv(m/s)ih=i*L0.11.20.10.150-10.92122.4401.440.5010.461-20.954244.8501.8140.5650.542-32.256367.2501.8720.4981.124-50.4510.70.15250.230.0330.025-60.82111.20.25250.3750.0840.076-35.68211.70.35250.530.1510.863-r1.942614.77.55502.8450.1260.257-80.7510.50.10200.260.060.058-90.7521.00.

37、20200.530.2060.169-r5.7031.50.30200.530.2061.1810-110.5510.70.15250.230.0330.0211-120.821 11.200.25250.3750.0840.0712-r4.30211.70.35250.530.1510.65r-s3.5046327.91.94702.080.5691.99s-t3.508126415.82.29800.4180.0020.01t-u3.5012189623.72.56800.460.0310.11u-v3.50162412831.62.79800.500.0350.13v-w3.502030

38、151039.52.96800.530.040.14w-x3.502436181247.43.12800.570.0450.16x-y3.502842211455.33.34800.6050.0510.18y-A3.5052783926102.74.14800.750.0750.2625A-B3.5056844228171.45.03800.920.1080.378B-C3.5056844228171.45.03800.920.1080.378C-D59.556844228171.45.03800.920.1086.426D-a39.256844228171.45.03800.920.1084.234h19.85三区总沿程水头损失：H=hy=19.85KPa局部水头损失按沿程水头损失的30%计算，则总水头损失为H2=1.3hy=1.319. 85=25. 805 Kpa则H=+=969+25.805+19.29+50=1063kPa=106.3mHo1.2.4水泵机组的选择及减压阀的计算根据计算得到的供水小时最大流量的扬程，选择合适的供水泵，配置相应的变频器。在保持设定的工作压力情况下，由用户用水量的变化通过变频器控制水泵电机的转数，由水泵电机转数的变化，改变供水量，满足用户要求。每个分区设定个水泵交替使用，延长设备的使用寿命。低区变频水泵机组选择型号为8