安徽省某铁路综合办公楼建筑给水排水工程设计.docx
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安徽省某铁路综合办公楼建筑给水排水工程设计
安徽建筑大学
毕业设计(论文)
课题名称:
安徽省某铁路综合办公楼建筑
给水排水工程设计
专业:
水务工程
2013年06月15日
摘要
本次设计课题为安徽省某铁路综合办公楼建筑给水排水工程设计,该建筑按一类高层办公楼设计,给排水设计及消防要求较高。
该建筑层地上十七层,地下一层,建筑总高度为63.9米。
需设计生活给水系统、消火栓消防给水系统、自动喷水灭火给水系统、生活排水系统、屋面雨水排水系统。
建筑生活给水系统:
2F~4F由室外市政管网直接供水,为低区;5F~11F为中区,12F~17F为高区,均采用变频泵供水。
建筑排水系统采用的是污、废合流制,排水立管设专用通气管,污水经排水管排至检查井后进入化粪池进行处理,再排到市政污水管网。
建筑消火栓供水系统不分区,在地下室设置两台消火栓泵,一用一备,直接加压供水,部分消火栓栓口压力过大,设减压孔板减压。
建筑自动喷水系统采用湿式自动喷水灭火系统,在地下泵房内设置两台喷淋泵,一用一备,发生火灾时由喷淋泵加压供水。
建筑采用内排水系统,雨水直接排入市政管网。
高层建筑屋面雨水排水按重力流设计,排水量按3年重现期雨水量计算。
关键词:
给水系统;排水系统;消火栓消防给水系统;自动喷淋灭火系统;雨水排水系统
ABSTRACT
ThedesignofthetopicisaboutaprofessionalactivityinAnhuiProvinceCentreComplexwatersupplyanddrainagedesign,ThebuildingisintheriskofⅠ-classbuilding,drainagedesignandfiredemanding.
Eighthfloorofthebuildingontheground,andoneofbuildingunder
ground,thebuildingtotalheightof63.9meters.Designliferequiredwatersupplysystem,firehydrantwatersupplysystem,watersprinklersystem,lifedrainagesystem,roofdrainagesystems.
Buildingwatersupplysystemoflife:
thelowerzoneis2F~4F,andtheoutdoormunicipalpipenetworkdirectlywatersupply;5F~11FfortheCentralDistrict,12F~17Fforthehighzone.
Buildingdrainagesystemisusedinsewage,wasteCombined,drainagestacksetthededicatedsnorkel,EffluentthroughthedrainRowtotheinspectionwell,andIntotheseptictankfortreatment,thendischargedtomunicipalsewagepipelinenetwork.
Buildingfirehydrantwatersupplysystemisnotpartitioned,Setoftwohydrantpumpinthebasement,onewithaprepared,Directpressurizedwatersupply,someoffirehydrantplugportpressure,setorificedecompressiontodecompression.
Buildingautomaticsprinklersystemuseswetsprinklersystem,setuptwospraypumpinundergroundpumproom,onewithaprepared,Firedirectpressurebythepressurizedwaterpump.
Buildingwiththedrainagesystem,rainwaterdirectlyintothemunicipalpipenetwork.High-risebuildingroofdrainagebygravityflow
design,thedisplacementofwaterby3yearreturncalculation.
KEYWORDS:
Watersupplysystem;Drainagesystem;Firehydrantwatersupplysystem;Automaticsprinklersystem;Stormwaterdrainagesystem
附录
1、英文原文
2、译文
3、附图(另附)
图1给排水设计总说明1:
100
图2地下室给排水、泵房平面图1:
100
图3一层给排水、消防平面图1:
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图4二层给排水、消防平面图1:
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图5三层给排水、消防平面图1:
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图6四层给排水、消防平面图1:
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图7五层给排水、消防平面图1:
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图8六层给排水、消火平面图1:
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图9七~十七层给排水、消防平面1:
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图10机房层给排水及消防平面图1:
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图11屋顶层平面图1:
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图12负一层喷淋布置平面图1:
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图13一层喷淋布置平面图1:
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图14二~五层喷淋布置平面图1:
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图15六~十七层喷淋布置平面图1:
100
图16给水、排水系统图1:
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图17雨水系统图1:
100
图18消火栓系统图1:
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图19综合楼自动喷淋原理图1:
100
图20卫生间大样图1:
50
图21消防、生活水箱及集水坑大样图1:
50
图22地下室泵房大样图1:
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第一章设计说明书
1.1工程概况
本工程是安徽省某铁路综合办公楼建筑给水排水工程设计,地上17层,地下一层,建筑高度63.9m;建筑给水系统采用水池、水泵联合给水方式;室内外地坪高差为0.30m,冻土深度0.5m。
其中负一层层高为5.2m,一层层高为5.1m,二层至五层的层高为4.2m其余各层的层高均为3.5m。
建筑物有城市给水管可作为本建筑物的水源,室外城市管网管径为DN200,管顶埋深为地面以下1.0m,常年可提供的工作压力为0.30MPa。
1.2室内生活给水系统
1.2.1生活给水系统的选择
高层建筑给排水的特点:
①高层建筑生活给水系统和消防系统静水压力大的供水,必须进行合理的竖向分区,使静水压力降低,保证系统的安全运行。
②高层建筑引发火灾的因素多,须设置安全可靠的室内消防给水系统,消防给水的设计应“立足自救”,可保证及时扑灭火灾,也要防止重大事故发生。
③高层建筑给水排水设备的使用人数较多,瞬时的给水量和排水量较大,必须具备安全可靠的水源,以及经济合理的给水排水系统形式,并妥善处理排水管道的通气问题,以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。
考虑到高层建筑给排水的特点,本设计采用独立设计生活给水系统、消防给水系统。
根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)上规定,办公楼的卫生器具的最大静水压力不得超过0.45MPa,宾馆的卫生器具的最大静水压力不得超0.35MPa。
因此本设计的建筑给水系统需要分区。
室外城市管网管径为DN200,管顶埋深为地面以下1.0m,常年可提供的工作压力为0.30Mpa。
根据原始图提供的楼层高度,市政管网可满足1F~4F的生活用水的压力要求,但是办公楼一楼没有用水点,所以市政管网的供水只限于二层到四层。
给水的方案确定:
2F~4F由室外市政管网直接供水,为低区;5F~11F为中区;12F~17F为高区,均由变频泵直接供水。
1.2.2生活给水系统的组成
本建筑的给水系统由引入管、给水管、给水附件、地下贮水箱、水泵设备组成。
其中给水管采用钢塑复合管,其连接方式采用螺纹、法兰连接。
在引入管、折角进户管件、支管接出处采用法兰连接,与阀门、水嘴等连接采用相匹配的专用过渡接头连接。
嵌墙敷设的管道预留管槽,管道穿越楼板、屋顶、墙壁时需预留套管。
1.2.3用水量设计参数
最高日用水量Qd=105m3/d;最大时用水量(不包括洗车、绿化、未预见的用水)Qh=15.75m3/h。
1.2.4加压设备的型号及构筑物的尺寸
①加压提升水泵:
50DL15-12×7型单吸多级节段式离心泵两台,一用一备;
②地下室水箱:
水箱有效容积为30m3,水箱尺寸:
4m(长)×2.5m(宽)×3.5m(高);
1.2.5主要附件、构筑物的设计要求
给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力时,应设置减压阀。
用于给水分区的减压阀应采用既减动压又减静压的减压阀。
阀后压力允许波动时,宜采用比例式减压阀;阀后压力要求稳定时,宜采用可调式减压阀。
选用减压阀时必须选取在汽蚀区以外,避免减压阀出现汽蚀现象。
比例式减压阀的减压比不宜大于3:
1,可调式减压阀的阀前与阀后的最大压差不应大于0.4MPa,要求环境安静的场所不应大于0.3MPa;阀前最低压力应大于阀后动压力0.2MPa。
可调式减压阀,当公称直径小于等于50mm时,宜采用直接式;公称直径大于50mm时宜采用先导式。
比例式减压阀串联一般不宜多于二级。
本设计,选用比例式减压阀Y13X-10,定比值3:
1和比例式减压阀Y13X-10,定比值2:
1的串联。
生活水泵必须设置独立的吸水管。
吸水管口应设置向下的喇叭口,喇叭口直径一般为吸水管直径的1.3~1.5倍,喇叭口宜低于水池最低水位不小于0.5m(当吸水管管径大于200mm时,管径每大100mm,要求的喇叭口最小淹没水深应加深0.1m),否则应采取防止空气被吸入的措施。
吸水管喇叭口至池底的净距不应小于0.8倍的吸水管管径(且不得小于0.1m),并应满足吸水喇叭口支座安装的要求,一般不宜小于0.5m;当采用吸水管端有底阀时,则底阀网眼至池底的距离不得小于0.5m;吸水管喇叭边缘与池壁的净距不宜小于1.5倍吸水管管径;吸水管之间净距不宜小于3.5倍吸水管管径(管径以相邻两者的平均值计),吸水管流速宜采用1.0~1.2m/s;应尽量缩小吸水管长度,与水泵相接时宜有不小于0.005的上升坡度;水平管段上有异径管时应采用偏心异径管(上平),并宜安装管道过滤器,自灌式吸水的吸水管上应装有闸阀。
当水泵的电机容量小于2Okw或吸水管管径不大于100mm时,泵基础的一侧可与墙面不留通道;而且两台同型号水泵可共用一个基础彼此不留通道,但该基础的侧边与墙面(或别的机组基础的侧边)应有不小于0.7m的通道;不留通道机组的突出部分与墙的净距或同基础相邻两个机组的突出部分间的净距不小于0.2m。
泵房的主要通道宽度不得小于1.2m,检修场地尺寸宜按水泵或电机外形尺寸四周有不小于0.7m的通道确定。
若考虑就地检修时,至少每个机组一侧留有大于水泵机组宽度0.5m的通道。
水箱一般应设进、出水管、溢流管、泄水管、通气管、液位控制阀、人孔等。
建筑物的生活用水低位贮水池(箱),其外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的净距,应满足施工或装配的需要。
无管道的侧面,净距不宜小于O.7m;安装管道的侧面,净距不宜小于1.0m,且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道的宽度不宜小于0.6m;设有人孔的池顶,顶板面与建筑本体楼板的净空一般不宜小于1.5m,因条件所限,最小不应小于0.8m;高位水箱箱壁与水箱间墙壁及箱顶与水箱间顶面的净距也应符合上述要求;其箱底与水箱地面的净距,当有管道敷设时不宜小于0.8m。
水池(箱)设置溢流管时,溢流管的管径应按排泄最大入流量确定,一般比进水管大一级;溢流管宜采用水平喇叭口集水,喇叭口下的垂直管段不宜小于4倍溢流管管径,溢水口应高出最高水位不小于0.05m。
溢流管上不得装阀门。
1.2.6管道布置及设备安装要求
①给水管材采用钢塑复合管,采用螺纹连接或法兰连接;各横管采用PP-R给水管。
②各层给水管道,根据情况而定采用暗装或明装敷设,横向管道在室内装修前敷设在吊顶内。
③给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道等。
不得敷设在污水沟内,不得穿过伸缩缝、沉降缝。
要采取补偿管道伸缩和剪力变形的装置。
④给水管与排水管交叉时,给水管在上。
⑤管道穿越墙壁时,应预留孔洞,尺寸一般采用d+50mm~d+100mm,穿越楼板时需预埋金属套管。
⑥在立管和横管上应设闸阀,当管径小于等于50mm时采用截止阀,管径大于50mm时采用闸阀或蝶阀。
⑦给水管道和设备必须做防腐处理(除锈、刷防腐漆处理)。
⑧加压泵的基础应高出地面0.1米,水泵自动启动。
1.3室内排水系统
1.3.1室内排水系统的选择
根据《建筑给水排水工程》(第六版),排水系统划分为合流制和分流制。
分流制是指粪便污水与生活废水,生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。
合流制是指粪便污水与生活废水,生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。
排水系统的选择要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。
室外为合流制,而生活污水必须经过局部处理(化粪池)后才能排入室外合流制下水道,有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。
基于上述条件,结合本设计的具体情况本设计的排水方式为合流制。
为了保护存水弯水封,使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡,使排水管内排水畅通,形成良好的水流条件,减少排水系统的噪声,排水系统应设置通气管。
根据《建筑给排水设计规范》4.6.2条规定,本建筑属于10层以上高层民用建筑则其生活污水立管宜设置专用通气管。
1.3.2系统的组成
排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、专用通气管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、化粪池等。
1.3.3排水管径的最小要求
大便器排水管最小管径不得小于100mm。
;建筑物内排出管最小管径不得小于50mm;多层住宅厨房间的排水立管管径不宜小于75mm;公共餐饮业厨房内的排水采用管道排除时,其管径应比计算管径大一级,且干管管径不得小于100mm,支管管径不得小于75mm;医院污物洗涤盆(池)和污水盆(池)的排水管管径,不得小于75mm;小便槽或连接3个及3个以上的小便器,其污水支管管径不宜小于75mm;浴池的泄水管宜采用100mm;公共洗衣房洗衣机排水宜设排水沟排出,排水沟的有效断面尺寸应保证洗衣机泄水不溢出,且排水沟的排水管管径不应小于100mm。
1.3.4管道布置及设备安装要求
自卫生器具至排出管的距离应最短,管道转弯应最少;排水立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处;立管尽量不转弯;排水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面;排水管道不得敷设在生产工艺或卫生有特殊要求的生产厂房内,不得敷设在食品和贵重商品仓库、通风室、电气机房和电梯机房内;排水管道不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作、烹调、备餐部位、浴池、游泳池的上方。
当受条件限制不能避免时,应采取防护措施;排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、抗震缝、烟道和风道。
当受条件限制必须穿过沉降缝、变形缝时,应采取相应的防护措施。
对不得不穿越沉降缝处,应预留沉降量、设置不锈钢软管柔性连接,并在主要结构沉降已基本完成后再进行安装;对不得不穿越伸缩缝处,应安装伸缩器。
软管和伸缩器均应为低波不锈钢制品;排水埋地管道,不得穿越生产设备基础或布置在可能受重物压坏处。
在特殊情况下,应与有关专业协商处理;楼层排水管道不应埋设在结构层内。
当必须在地下室底板埋设时,不得穿越沉降缝,宜采用耐腐蚀的金属排水管道,坡度不应小于通用坡度,最小管径不应小于75mm,并应在适当位置加设清扫口;生活饮用水池(水箱)的上方,不得有排水管道穿越,且在周围2m内不应有污水管线;管材采用UPVC排水塑料管,联结方法采用胶粘剂粘接。
排水立管在垂直方向转弯处,采用两个45°弯头连接;排水立管穿越楼板应预留孔洞,安装时应设金属防水套管;立管沿墙敷设时,其轴线与墙面距离(L)不得小于下述规定:
DN=50mm,L=100mm;DN=75mm,L=150mm;DN=100mm,L=150mm;
DN=150mm,L=200mm。
排水管与室外排水管连接处设置检查井,检查井中心线距离建筑物的距离不小于3m,并与给水管引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。
排水检查井为圆形检查井,直径D=700mm。
排水立管宜每6层设1个检查口,离地面1.0m。
地下室立管上设置检查口时,检查口应设置在立管底部之上。
立管上检查口的检查盖应面向便于检查清扫的方位,横干管上检查口的检查盖应垂直向上。
在最低层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层必须设置检查口;通气立管汇合时,必须在该层设置检查口。
当立管水平拐弯或有乙字管时,在该层立管拐弯处和乙字管的上部应设检查口。
在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的铸铁排水横管上,宜设置清扫口;采用塑料排水管道时,在连接4个及以上的大便器的污水横管上宜设置清扫口;在水流转角大于45°的横干管上应设检查口或清扫口。
排水管起点的清扫口与排水横管相垂直的墙面的距离不得小于0.2m。
排水管起始端设置堵头代替清扫口时,堵头与墙面应有不小于0.4m的距离。
可利用带清扫口弯头配件代替清扫口。
管径小于100mm的排水管道上设置清扫口,其尺寸应与管道同径;管径等于或大于100mm的排水管道上可设置100mm直径的清扫口。
排水横管连接清扫口的连接管管件应与清扫口同径,应采用45°斜三通组合管件或90°斜三通,倾斜方向应与清通和水流方向一致。
排水铸铁管道上设置的清扫口其材质应为铜质,塑料排水管道上设置的清扫口一般采用与管道同质,也可采用铜制品。
此外,在排水横干管起始端设管堵,以便清通。
通气管高出屋面不得小于300mm,但必须大于最大积雪厚度;屋顶有人停留时,高度应高出屋面2.0m,并应根据防雷要求考虑防雷装置;通气管不宜设在建筑物挑出部分的下面。
通气管顶端应装设风帽或网罩;专用通气立管每层与排水立管连接,采用H管件连接,并且H管与通气管的连接点应在卫生器具上边缘以上不小于0.15m。
污水立管和通气立管应每层设一伸缩节;排水横支管、横干管和汇合通气管上无汇合管件的直线管段大于2.0m时,应设伸缩节,且排水横管应设置专用伸缩节;伸缩节之间最大间距不得大于4.0m。
1.4室内消火栓系统
1.4.1室内消火栓系统的选择
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB5004—95(2005年版)消火栓栓口的静水压力不应大于100mH2O,当大于100mH2O应采取分区给水系统。
消火栓栓口的出水压力大于0.5Mpa时,消火栓处应设减压装置。
本设计消火栓系统不分区方式:
为了保证消防供水的可靠性,在消火栓栓口的动水压力超过0.5Mpa的消火栓横支管上设置减压孔板。
综合楼高为63.9m,《高层民用建筑设计防火规范》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,当建筑物高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07Mpa,当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。
当高位消防水箱不能满足上述静压要求时,应设增压设施。
此建筑为一类建筑,根据《高层民用建筑设计防火规范》要求:
必须有两股水枪的充实水柱到达同层的任何位置。
建筑物每层均设消火栓,布置在易于取用的地方。
室内消防流量为44.75L/S,室外30L/s,充实水柱取12m,最不利情况下最不利立管上同时出三股水柱,次不利立管上同时出三股水柱,第三不利立管上同时出两股水柱。
消防立管管径为DN100。
采用消火栓口径为65mm的单栓口,栓口离地高度为1.1m,水枪喷嘴口径为19mm,采用衬胶水带直径为65mm,长度为25m。
室内消防用水量大于15L/s时,消火栓个数多余10个时,室内消火栓给水管道应布置成环状,进水管应布置两条,且消防泵出水管直接与室内消防管网连接,消火栓给水管网应与自动喷水灭火管网分开设置。
为了定期检查室内消火栓给水的能力,在屋顶设实验消火栓一个。
室内消火栓箱内均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。
屋顶水箱贮存有消防初期灭火的消防水量。
室内消火栓系统设有3个水泵结合器,其型号SQS150-A,以便消防车向室内管网供水。
1.4.2室内消火栓系统组成及布置要求
消火栓由消火栓泵、消火栓管网、消火栓、水泵接合器、消防水箱和消防水池组成。
室内消火栓的选用和布置应符合下列要求:
(1)室内消火栓应采用SN65消火栓,并配置长度不超过25m的水龙带,其水枪和消防软管卷盘的配置应符合下列要求;①室内消火栓设计用水量不小于10L/s时,配直径19mm或16mm的水枪;②室内消火栓设计用水量小于1OL/s时,配直径13mm的水枪;③消防软管卷盘胶管的内径宜采用直径25mm,长度为30m,并配直径6mm的水枪。
(2)除无可燃物的设备层外,设有消防给水的建筑物,其各层均应设置室内消火栓。
(3)消火栓的设置位置:
①室内消火栓应设在楼梯附近、走道等明显和易于取用的地点;②大房间或大空间消火栓应首先考虑设置在疏散门的附近,不应设置在死角位置;③汽车库内消火栓的设置应不影响汽车的通行和车位的设置,且不应影响消火栓的开启;④在条件许可的情况下,消火栓可设置在楼梯间休息平台。
高层民用建筑室内消火栓给水管网应布置成环状管网;高层建筑室内消火栓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2根;高层建筑消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位;高层建筑应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过1根,当竖管超过4根时,可关闭不相邻的2根;高层建筑裙房及多层建筑室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段,室内消防给水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过1根,但设置的竖管超过3根时,可关闭2根。
阀门应常开,并应有明显的启闭标志或信号。
应在每根立管上下两端与供水干管相连处设置阀门;水平环状管网干管宜按防火分区设置阀门,且阀门间同层消火栓的数量不超过5个(不含两端设有阀门的立管上连接的消火栓);任何情况下关闭阀门应使每个防火分区至少有一个消火栓能正常使用。
1.4.3设计参数
室内消防用水量:
44.75L/s;
消防水箱的有效容积为18m3;
消防水池内的消防水量按火灾延续3h的水量计算。
1.4.4主要设备
①屋顶消防水箱
标准的装配式矩形给水箱,有效容积18m3,有效水深1.5m;
水箱尺寸:
4m(长)×3m(宽)×2m(高)。
②消火栓泵
选消防泵150DLX-25×5立式多级消防泵两台,一用一备。
水泵性能参数Q=50L/s,H=1200Kpa,电机功率90Kw。
③消火栓
口径为65mm,水枪喷嘴口径为19mm,水龙带为衬胶,直径65mm,长25米。
1.4.5消火栓系统的管道及设备的设计要求
①消火
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