建筑给排水设计说明书doc.docx
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建筑给排水设计说明书doc
摘要
本工程是江西景德镇市高层建筑楼,是一栋典型的高层商住楼,建筑高度为92.6米。
该建筑地下一层为车库,地下室地面标高为-5.00m;地上27层,1~4层为商场,层高4.2~5.4m;5~27层为住宅,层高3.4m。
具体布置如工程图纸所示。
水源由市政给水管网提供,其常年压力为300KPa,埋深为-1.0m。
本设计的给排水系统为:
生活给水系统、消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、生活污废水排水系统、雨水系统共五个系统。
给水系统:
水源由市政给水管网供给,商住楼生活给水系统分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三区,Ⅰ区1~4层由市政管网供水,Ⅱ区5~16层由变频调速恒压给水系统供水,Ⅲ区17~27层由变频调速恒压给水系统供水。
消防系统:
消防系统采用消火栓灭火系统和自动喷淋灭火系统相结合的方式,地下一层消防贮水池贮备3小时消防栓给水用水量和1小时自动喷淋灭火系统用水量,火灾前10分钟用水由屋顶消防水箱供给。
排水系统:
该设计排水系统采用生活污水和生活废水分流排放,商场污水单独排出,住宅排水系统分为两个区,5~7层卫生器具单独排放,8~27层住宅排水汇合后排放;住宅卫生间排水和厨房排水立管均设专用通气立管通气。
污水经过化粪池处理后,排放到市政污水管网,废水直接排放到市政污水管网。
层面雨水由专用的雨水管道收集,直接排入室外市政雨水管网。
关键词生活给水管网贮水池消火栓自动喷淋灭火系统雨水系统
Abstract
Theprojectisbuildinghigh-risebuildinginacityinJingdezhen,isacollectionofshopingcentre,resindentialintoancommercialandresindential-typehigh-risebuildings.TheheightofBuildingis92.6meters.Theconstructionoftheundergroundpowerdistributionroomfloor,pumproom,equipmentroom,basementindoorsurfaceelevationof-5.00m;27-floor,thefloor1~4isshopingcentre,andthestoreyheightof4.8m;5~27-storyroomsisresindential,andthestoreyheightof3.4m;specificlayoutasshowninengineeringdrawings.Waterfromthemunicipalwatersupplynetworktoofferitsperennialpressureof300KPaanddepthof-1.0m.
ThedesignincludingWatersupplysystem,Fire-sprinkling,firehydrantsystem,Sewagesystem.,drainagesystems
Watersupplysystem:
Waterfromthemunicipalwatersupplynetworksupply,Thewatersupplysystemofthismultiple-usebuildingisdividedintoⅠ,Ⅱ,Ⅲdistricts.TheⅠdistrictfromthe1flourtothe4flourusedomesticwater,theⅡdistrictfromthe5flourtothe16flourusespumpsupplysystem,andtheⅢdistrictformthe16flourtothe27flourusespump-Watertankssupplysystem.
Fire-sprinklingandFirehydrantsystem:
Firehydrantsystemadoptsextinguishingsystemandautomaticsprinklersystems.Thereisafirewaterstoretankonthefirstunderflourofthebuilding,isoffersthreehour’sfirehydrantsystemandonehour’sfire-sprinklingwaterconsumption.Andthecisternonthetopflourofthebuildingoffersthefire10-minutewaterconsumption.
SewageSystem:
Thedesignofthedrainagesystemusingsewageandwastewaterseparatesystem,aseparateshopingcentresewagedischarges,Residentialdrainagesystemisdividedintotwozones,5~7layersseparatesanitarywareemissions,8~27-storeyresidentialdrainageaftertheconvergenceofemissions;residentialbathroomdrainsandkitchendrainageareequippedwithspecialventilationriserrisers.Septictanks,sewagehasbeentreatedsewagedischargedintothemunicipalpipenetwork.Wastewaterdischargeintothemunicipalpipenetwork.
Therainonroofsurfacewasassembledbyspecialrainpipe,directlydrainedintotheoutdoordomesticrainpipe.
KeyWords:
Livingwatersupplynetworksstoragetanksfirehydrantsautomaticsprinklersystemsdrainagesystem
致谢……………………………………………………………………………………72
参考文献…………………………………………………………………….…………73
绪论
1.1建筑工程概况
本工程位于景德镇市,地下一层为停车场,1~4层主要是购物商场,5~27层主要是公寓住宅,属于综合性建筑(商住楼)。
本大厦长79.8米,宽43.8米,占地面积3272平方米,总建筑面积5.1万平方米。
地下一层,层高为5.0米,地上共27层,建筑总高度为96.2米,其中地上一至四层为商场,一层层高为5.4米,二至四层每层层高为4.2米,五层至二十七层为普通住宅,每层层高3.4米。
该建筑防火等级分类为一类。
地下一层设有配电间(变电所),泵房,消防水池,储水池,制冷机房和地下停车场等。
地上一层至四层主要为商场,每层设有公共卫生间。
五层至二十七层为普通住宅,标准层每层有14套住房。
顶层设备层有电梯机房、高位水箱、消火栓系统加压设备。
大厦的住宅中部有四部电梯和一部楼梯,商场2部楼梯,1部扶梯,五部电梯。
1.2设计任务与内容
1.建筑内部给水供应系统设计;
2.建筑内部排水系统设计(含污水、废水、雨水排除);
3.建筑内部消防系统设计;
4.建筑外部给水、排水、消防系统设计;
1.3设计依据
1.《给水排水设计手册》第一、二、十二册(第二版)
2.《高层建筑给水排水设计》(李玉华、张爱民主编)
3.《全国通用给水排水标准图集》S1、S2、S3
4.《高层建筑给水排水工程》(刘希梦、郭玉茹主编)
5.《建筑给水排水设计规范》GBJ-15-88
6.《高层建筑防火设计规范》GBJ45-82
7.《自动喷水灭火系统设计规范》GBJ89-65
8.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
9.《给水排水快速设计手册》
10.《建筑给水排水设计手册》
1.4设计资料
1.4.1图纸资料
1.地下一层平面图1:
100
2.地上一层平面图1:
100
3.地上二层平面图1:
100
4.地上三、四层平面图1:
100
5.五层到二十五层平面图1:
100
6.二十六层平面图1:
100
7.二十七层平面图1:
100
9.机房层平面图1:
100
10.屋顶平面图1:
100
1.4.2文字资料
1、设计原始资料
1)建筑设计资料
(1)建筑物各层平面图,卫生间大样图;
(2)本工程位于景德镇,建筑物等级为一类高层,设计使用年限为50年,抗震设防烈度小于6度(不考虑抗震设防)。
建筑层数为27层,建筑高度为96.2m;结构类型为异形柱框架剪力墙结构;
2)建筑布局
堤下、半地下室为车库,标高为-5.0;室外地面标高为:
-0.5;首层地板标高为±0.00m。
1至4层为商场,层高4.2~5.4m;5~27层为公寓,每层层高为3.4米;顶层为电梯机房等的设备房。
3)给水水源
建筑东、西面均有DN300的城市给水干管,可提供的最低压力为0.3MPa,管顶覆土为1.0m。
4)排水条件
建筑南北面均有DN400的城市排水管经过,管顶覆土厚度为2.5m。
2设计方案拟定
2.1给水系统
2.1.1设计依据
1.《给水排水设计手册》第一、二、十二册(第二版)
2.《高层建筑给水排水设计》(李玉华、张爱民主编)
3.《建筑给排水设计规范》
4.《建筑给水排水工程》(王增长主编)
2.1.2给水系统方案的形成和确定
室内给水系统地给水方式和供水方案,根据建筑高度,室外管网所提供的水压和工作状况各种卫生器具所需的压力及用水点的分布情况加以选择,最终取决于室内给水系统所需的总水压和室外管网所能提供的资用水头的关系。
由设计资料可知,生活市政给水的资用水头为30m,所以可以考虑利用市政管网压力。
1.给水系统的竖向分区
本建筑总高度96.2m,应考虑如果分区过小将增加给水设备,管道及相应的土建投资和维修管理费用,造成经济浪费,如果分区过大将带来以下不良现象:
1)当配水龙头开启时,水压过大,下部用水点造成喷溅。
2)当配水龙头及阀门关闭时容易产生水锤,不但会引起噪音还会损坏管道及附件,造成漏水。
3)由于压力过大,龙头、阀门等给水配件容易受到磨损,缩短使用寿命,同时增加了维修工作量。
4)流速过大,会产生水流噪声、振动噪音,影响室内安静。
为了防止和避免上述缺点,保持给水系统低层适当的静水压力,使之运行正常和稳定,供水进行合理的竖向分区是完全必要的。
根据设计资料拟定以下二种方案:
表2-1方案选择比较
方案
图式
供水方式说明
优缺点
适用范围
备注
方案一
分区设置高位水箱,集中统一加压,单管输水至各区水箱,低区水箱进水管上装设减压阀
供水可靠,消防管道环形供水,生活用水压力稳定,可充分利用外网水压,节省能源。
安装维护较麻烦,投资较大,有水泵振动、噪声干扰
允许分区设置高位水箱且分区不多的建筑,外网不允许直接抽水,电价较低的地区。
低区水箱进水管上宜设减压阀,以防浮球阀损坏和减缓水锤作用。
在可能条件下,下层应利用外网水压直接供水。
方案二
下层利用市政管网供水,上层分区设置变频水泵,根据水泵出水量或水压,调节水泵转速或运行台数
供水较可靠,设备布置集中,便于维护管理,不占建筑上层使用面积,能源消耗较省。
水泵型号数量较多,投资较多,投资较费,水泵控制调节较麻烦。
各种类型的高层建筑
水泵宜用出水流量或压控制或调节
从上述二种供水方式的特点中,不难看出,每种供水方式都是有利有弊。
最后结合实际工程情况进行分析,扬长避短,发挥优势,充分利用有利条件,确定合理的供水方式。
利用变频水泵与地下室的生活水池进行加压供水。
这种方式适用于室外给水管网水压经常不足且不允许直接抽水的高层建筑。
综上所述,该建筑的给水系统方案确定如下:
分高、中、低三区,方案如下:
低区:
1~4层商场及地下室,由室外给水管网直接供水;
中区:
5~16层为变频水泵加压供水;
高区:
17~27层为变频水泵加压供水。
生活水池设于地下室。
参考我国已建成的高层建筑中,给水系统的最大静水压力数值,大都在35~45m水柱左右。
结合我国目前水暖产品的情况,一般最底卫生器具给水配件的静水压力值控制在以下范围内:
住宅、旅馆、医院等居住性建筑一般为300~350KPa;其他建筑一般为350~450KPa。
在外部管网不能满足整个建筑用水要求时,建筑的下部应尽量利用外部管网水压直接供水,上部的建筑设增压和流量调节装置供水。
鉴于此生活给水系统分三区:
低区:
1层~4层及地下室由市政管网直接供水;
中区:
5层~16层为变频水泵加压供水;
高区:
17层~27层为变频水泵加压供水。
2.供水方式的拟定
从供水方式和供水设备上来看,给水系统有三种基本方式:
高位水箱给水方式、气压罐给水系统和无水箱给水系统。
方案比较可以从设备的功率,水箱设备费用,占地面积,动力费用,管理方便和可靠程度等几个方面来比较。
确定二套给水方案:
方案A:
低区由市政管网直接供水,中区和高区采用沿垂直立管循序减压给水方式,在十七层吊顶设减压阀。
方案B:
分区情况同方案1,低区仍为市政管网直接供水,中区、高区采用变频调速供水,其生活水池设于地下室,水泵也设于地下室水泵间,与中区变频调速泵共处一室,集中管理。
1)方案A的分析与讨论:
主要优点:
✧水泵数量少,选用一种型号即可,投资少。
✧设备布置集中,便于维护管理。
主要缺点:
✧起转输作用的管道管径较大,增加投资费用。
✧对减压阀要求较高,否则无法保证供水的安全可靠。
✧使用减压阀消耗多余能量,造成了能量的浪费。
2)方案B的分析与讨论:
方案B与方案A低区供水方式相同,都采用市政管网直接供水充分利用了能量,降低了建筑供水总成本。
主要优点:
✧变频调速供水,高效节能,设备占地面积小,避免了水质的二次污染,并且较之减压阀供水投资小。
✧水泵扬程一定,出水量稳定,可使水泵在高效区工作。
✧采用的水泵为一般普通水泵,其设备费和运行费用较低,管理也很简单方便。
主要缺点:
✧需要一套价格较贵的变速水泵及其自动控制设备,且维修复杂,不易于维护。
从以上分析讨论来看,两个方案都有其可行性,具体结合到本建筑中,主要从供水安全和技能角度考虑,倾向于采用方案B。
3.管网布置方式的确定
高层建筑给水管网布置和管网敷设的最基本原则是优质迅速,安全供水。
1)上行下给式
该方式广泛用于各种高位水箱给水系统。
这种给水系统的给水干管铺设于该分区的上部技术层或吊顶内,上接至屋顶水箱或分区水箱,下连各给水立管向下供水,流向不变。
如果主管高度较大,为了控制流量保证各用水点正常配水,在下部主管上或下部各支管上设置减压阀或减压孔板。
优点:
与下行上给的供水方式相比较为最高层配水点流出水头稍高。
缺点:
安装在吊顶内的配水干管可能因漏水或结露而损坏吊顶和墙面。
2)下行上给式
该方式广泛用于气压水罐给水系统、无水箱给水系统以及市政直接给水系统。
这些系统的给水干管多敷设于该区的下部技术层、室内管沟、地下室顶棚、或该分区底层下的吊顶内。
优点:
减弱停泵水锤作用,明装时便于安装维修。
缺点:
水的流向由下向上,水利条件差,最高层配水点流出水头较低。
根据以上各形式的优缺点:
低区布置成下行上给式;中区、高区布置成变频供水的下行上给方式。
此外在建筑西、东侧各引入一条DN100的进水管,并各安装一水表,在其中一条进入管上接出一条DN70低区供水管。
具体布置形式位置见设计图。
2.2消防系统
2.2.1设计依据
1.《给水排水设计手册》第二册(第二版)
2.《高层建筑给水排水设计》(李玉华、张爱民主编)
3.《高层民用建筑设计防火规范》
4.《自动喷水灭火系统设计规范》
5.《建筑设计防火规范》
2.2.2设计内容
根据规范,高度为10层及10层以上的住宅建筑和高度24米以上的其他民用和工业建筑,称为高层建筑。
本设计建筑高度96.2米,超过50米,属于一类高层建筑,按一类建筑防火要求设计。
且根据规范,消火栓静水压力不应大于100mH2O。
虽本建筑高度为96.2米,不超过100米,机房层和地下室净高超过100m,为保证消防安全故采用分区给水消防系统,防火等级为二级。
本大厦消防系统包括:
室内、室外消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统。
消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统系统单独设置,自成体系,由专门水泵抽水供给。
室内消火栓系统设计火灾持续时间为3小时,流量为40L/s;自动喷淋灭火系统设计火灾持续时间为1小时,流量为22L/s;室外消火栓系统设计火灾持续时间为3小时,流量为30L/s。
2.2.3室内消火栓给水系统
1.室内消火栓给水系统
(1)按系统内平时水压状况分
①高压消防给水系统
当管网内常年保持着灭火需要的足够水量和水压,消防时不需要启动消防水泵的系统,为高压消防给水系统。
这种系统不需要设置消防水箱。
②临时高压消防给水系统
系统管网内平时压力不高,消防时需要启动消防水泵,并且为及时扑救初期火灾,需要贮存10分钟消防水量的高位水箱(含整个建筑或分区系统的消防水箱)或气压罐或稳压泵等设备。
这种系统为临时高压消防给水系统。
(2)按建筑高度分
①不分区室内消防给水系统
即建筑高度小于在50m,整个建筑物组成一个消防给水系统,火灾发生时,由一台(或一组)高压消防水泵向管网供水。
也称一次供水消防系统。
这个高度也能满足建筑消防系统分区的压力范围要求,即整个建筑内,,最低的消火栓处静水压力不大于1.0Mpa。
可做如下分析:
在每发生火灾的时间里,系统最不利处需要有产生14m充实水柱的压力,此压力约为0.24Mpa,如果采用增压设施(如稳压泵或气压罐)来保证这个压力时,则首层消火栓静水压力是0.5+0.24=0.74Mpa左右。
地下室一般是1~2层,地下室消火栓所能承受的压力是在0.8Mpa左右。
配有黄河牌或交通牌等大型消防车的城市,建筑高度不超过80米时,仍能得到这种大功率的消防车的协助,室内消防给水系统也可不分区。
②分区室内消防给水系统
建筑高度达到50m以上时,即应消防立管上最低消火栓处所能承受的静水压力不大于1.0Mpa进行分区。
但是分区压力值不宜过低,因为分区多少影响工程建设实际情况具体分析,并做出经济技术比较后确定。
分区以后各自成系统,各区间又可以组成并联,串联方式,此外还有无水箱供水方式。
2.室内消火栓给水系统设计方案拟定
本建筑的高度为96.2米,已大于50米的消防分区的规定,所以为保证供水安全可靠,消防系统需进行分区。
依据建筑高度,将消防系统分为两个区:
低区为地下一层到十五层,高区为十六层到二十七层。
两个消防分区共用消防水泵,水泵扬程按满足高区最不利消化栓出水压力计,为保证低区消火栓口压力不至过大,应设减压措施,避免影响其正常使用。
前十分钟消防水量全部来自高位水箱,同时设变频泵和稳压泵,以满足高区最不利消火栓出水压力要求。
方案分析:
依据本建筑性质和规模,按照规定,在同一时间内只可能一处着火,故没必要分设高区、低区消防泵,设置减压阀即可,而且这样设计可以减少泵的数量,维护管理方便,节约投资,充分利用了水箱的高度。
由于水箱设置高度的限制,前十分钟水量无法满足高区最不利消火栓的出水压力要求,故必须设置增压设备,将加压设备设于顶层,可减少加压设备所需压力,并且具有占地面积小、能耗低、投资省、运行可靠等优点。
3.室内消火栓给水系统的布置
(1)根据《高层民用建筑防火设计规范》7.4.1规定,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。
并有两根引入管上环,以确保供水的可靠性。
据此,本设计使各消防立管上下成环,中间设联络管,增压泵单独设置。
(2)根据《高规》7.4.6.2规定,消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。
消火栓布置在明显易于取用地点,消火栓间距应保证同层相临三个消火栓的水枪达到室内任何部位,消火栓间距不应大于30m。
(3)消火栓的位置,应分散设在各楼层走道、楼梯、大厅出入口附近等明显易于取用的地方,消火栓栓口装设距地面1.1米;栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。
以便于操作,而且水头损失小。
消防电梯前应设置室内消火栓,建筑物的顶部或屋顶设置检查用消火栓。
(4)水枪口径采用φ19mm水枪,φ65mm麻制水龙带,长度25m,同时配置消防卷盘,消防卷盘是装在消防竖管上带小水枪及消防胶管卷盘的灭火设备。
当发生火灾时,消防队员未到达前,由非专职消防人员用水枪灭火,以防止火灾蔓延。
消防箱内有手动报警器,击碎玻璃后,有声光信号报警至消防控制中心,并启动该区消防水泵。
(6)减压设备:
消火栓口压力大于50m水柱时,在消火栓支管处设置减压设备,本设计采用减压孔板,以降低动压力。
(7)水泵接合器
该设备是消防车向室内供水的接口,当室内消防水泵发生故障时,或遇到大火时消防用水不足时,设计中的消火栓管网设有室外水泵接合器,供消防车从室外消火栓取水,通过水泵接合器送至室内消防管网。
每个水泵接合器的流量为10-15L/s,水泵接合器的数量应按室内消防用水量来确定。
选择SQ×150地上式水泵接合器。
水泵接合器见图2-2。
水泵接合器在地下一层直接与消火栓系统相连接,连接管上设置阀门、止回阀和安全阀。
其中,阀门由于开闭水泵接合器;止回阀的作用是防止室内管网的水流向室外;安全阀是防止消防车送水压力过高,破坏室内消火栓给水系统。
1—消防水泵接合器2—止回阀3—安全阀
4—闸阀5—放止截止阀
图2-2水泵接合器示意图
图2-3屋顶消火栓示意图
(8)屋顶消火栓
屋顶消火栓见图2-3。
高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检验用的消火栓,以利于经常检查消火栓系统是否正常运行,同时也可用于扑救相邻建筑的火灾,保护本建筑不受起火灾威胁。
检验用的消火栓水柱为10米,水带长度为25米。
寒冷地区检验用栓可设在屋顶出口处、水箱间或采取防冻措施。
2.2.4室外消火栓给水系统
室外消火栓给水系统围绕大厦环形布置,因市政给水管网压力不定,由室内消防水泵加压供水。
消火栓的布置,根据<<高规>>规定,消火栓位置距路边不宜大于2米,距建筑物外墙不宜小于5米,但不宜大于40米。
水泵接合器距建筑物外墙不宜小于5米,其15米到40米范围内应设室外消火栓,以便配合使用。
进水管为两条,
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