给排水专业毕业设计建筑给排水 .doc
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1、摘 要我的毕业设计是沈阳某宾馆的建筑给排水设计。建筑高度62.1m,总占地面积3538m2。 此建筑地上17层,地下1层。本次设计需要完成建筑给水系统、建筑排水系统、建筑消防系统(消火栓给水系统及自动喷水灭火系统)、建筑屋面雨水排水系统设计。给水系统采用分区供水,低区一到四层,由市政管网直接供水;高区五到十七层,采用变频泵供水。排水系统采用污、废水合流制,底层单独排放,设专用通气立管。消防系统分消火栓给水系统和自动喷水灭火系统,其中消火栓系统采用水泵高位水箱联合供水。屋面雨水排水系统采用内排水。给水管采用PP-R管;排水管采用铸铁管;消防系统均采用钢管。关键词:高层建筑;给水系统;排水系统;消
2、防系统AbstractMy graduation design is a hotel in Shenyang, the building water supply and drainage ing height of 62.1 m, the total area of 3538 m2. The building 17 layers on the ground, underground layer 1.The design needs to be done building water supply system, building drainage system, building fire
3、control system (fire hydrant water supply system and automatic sprinkler system), the roof rainwater drainage system design.Water supply system using zoning, low negative a layer to the four layer, by the municipal water supply pipe network directly;high five to eleven layer, adopt the frequency con
4、version water supply pump. Drainage system using sewage, waste water sewage system, the separate discharge, set specific vent stack. Fire protection system of fire hydrant system and automatic sprinkler system, fire hydrant system uses the pump head tank joint water supply. Roof rainwater drainage s
5、ystem with internal drainage.For the use of PP-R pipes; pipe using iron pipe; steel tubes are used for fire system.Key words: high-rise building; water supply system; drainage system; fire protection system目 录第1章 绪 论1 1.1 概况1 1.2 设计任务和设计内容1 1.3 设计依据和原始资料2第2章 设计方案的拟定4 2.1 给水系统4 2.2 热水系统7 2.3 消防系统8 2.
6、4 排水系统11第3章 管道布置及设备安装要求13 3.1 给水管道布置与设备安装要求13 3.2 排水管道布置及设备安装要求16 3.3 消防管道布置及设备安装要求20 3.4 自动喷水灭火系统管道及阀门等设置22第4章 设计计算24 4.1 生活给水系统设计计算24 4.2 热水给水系统设计计算29 4.3 消防给水系统设计计算38 4.4 自动喷淋系统设计计算44 4.5 排水系统系统设计计算48 4.6 屋面雨水系统的设计计算55第5章 泵站设计56 5.1 设计原则56 5.2 水泵的选择57结 论59参考文献61致 谢62第1章 绪论1.1 概况本次设计内容是沈阳某宾馆室内建筑给水
7、排水设计,建筑高度62.1m,总占地面积3538m2。 此建筑地上17层,地下1层。地下一层有配电室、冷冻机房、热水机房、变电机房、消防水池、生活水池和泵房。地上1到4层裙房部分包括营业厅、厨房和办公室,5和6层是宾馆按摩房和棋牌房,层高3.3m,7到17层是宾馆客房,标准层高3.3m。1.2 设计任务和设计内容1.2.1 设计要求学生应在教师指导下,按时独立完成所规定的内容和工作量,同时必须满足以下几项要求:1.通过阅读中外文文献(文献10篇以上,其中外文文献不少于3篇),调查研究与收集有关资料,拟定设计方案,(并应注意做好建筑、结构、供热通风空调工程,建筑电气等专业间协调),再经综合技术经
8、济分析,选择合理的设计方案。2.毕业设计说明书,应包括建筑给水排水工程设计的主要原始资料、方案比较以及各系统的设备选型分析,说明,参数选择,工艺设计计算与有关简图等,要求内容系统完整,计算正确,论述简洁明了,文理通顺,书写工整,装订整齐。说明书一般应在3-5万字左右,应包括任务书、摘要、摘要英文、目录、正文、结论、参考文献及致谢等,其中中文摘要300字左右,并将中文摘要译成外文。3.毕业设计图纸应能较准确地表达设计意图,图面力求布局合理、紧凑、正确清晰,符合制图标准,专业规范及有关规定,用工程字注文。图纸不少于15张(按1号图纸,其中手绘图不少于2张,计算机绘图不少于2张)。包括地下室平面图,
9、底层平面图,标准层平面图,顶层平面图,给水系统图,排水系统图,热水系统图,消防系统图,自动喷淋系统图,卫生间局部大样图。其他图纸根据具体情况确定。4.管道水力计算必须有计算过程。5.翻译文献的选择要尽量选用与设计相关的科技文献,字数不少于3000汉字。1.2.2 设计任务与内容室内给水系统设计;室内热水供应系统设计;室内排水系统设计(含污、废水排除、雨水排除系统);室内消防系统设计(含消火栓系统,自动喷淋系统)。1.3 设计依据和原始资料1.3.1 设计依据1.建筑给水排水设计规范.2009年版北京:中国计划出版社,2010.2.中华人民共和国公安部.高层民用建筑设计防火规范.2005年版.北
10、京:中国计划出版社,2005.3.中华人民共和国公安部.自动喷水灭火系统设计规范.北京:中国计划出版社,2001.4.建筑给排水设计手册.湖南科技出版社.5.给水排水设计手册(第1,2,10,11分册).中国建筑工业出版社,1986.6.郭可志主编.高层建筑给水排水.四川科技出版社,1987.7.王增长.建筑给水排水工程.第六版. 北京:中国建筑工程出版社, 2010.8.李玉华,张爱民主编.高层建筑给排水设计.黑龙江科学技术出版社,2002.9.新编建筑给水排水工程师手册.黑龙江科学技术出版社.1.3.2 原始资料包括建筑总平面图,地下室平面图,建筑首层平面图,建筑二层平面图,建筑三层平面图
11、,建筑四层平面图,建筑五层平面图,建筑六层平面图,建筑七十二层平面图,建筑十三十四层平面图,建筑十五十六层平面图,建筑十七层平面图,建筑屋顶平面图。1.3.3 文字资料建筑所在地区沈阳市,建筑性质宾馆,城市给水管网位于建筑东侧30m,管径DN300mm,管顶埋深2.0 m,城市可靠供水压力300kPa,城市排水管网位于建筑南侧50m,管径DN400mm,管底埋深2.0 m,冰冻线深度1.2 m,地下水埋深7.0 m。第2章 设计方案的拟定2.1 给水系统2.1.1 生活给水系统主要是供卫生间、盥洗、淋浴、冲厕所便器等生活用水,通过管网送到用水点的水质必须符合国家规定的饮用标准,送至配水点的水必
12、须满足水量、水压和水质的要求。2.1.2 方案拟定1.方案的形成室内给水系统合理的供水方案,应根据建筑物的高度、市政管网所能提供的水压和工作情况、各种卫生器具所需的压力、室内消防所需的设备程度及用水点的分布情况加以选择。2.高层给水系统的竖向分区建筑高62.1m,其中供水高度58.8m,分区过小,设备将增多,投资维护管理费用增加;分区过大,会产生超压,对低区产生不利影响,分析如下:(1)静水压力过大,阀门或水龙头关闭时易产生水锤,水流噪音和震动,对管材和配件产生机械磨损,甚至破裂。(2)给水系统低层配水点压力过高,将引起水量地再分配,低层会出现水量过大,上层会出现水量过小现象,破坏管网的流量平
13、衡。(3)管网压力过大,低层水龙头开启,水流喷溅,使用不便。所以,合理确定分区压力值至关重要,根据我国的建筑给水排水设计规范GB 500152003规定:各分区最低卫生器具配水点出的静水压力不宜大于0.45MPa,特殊情况下不宜大于0.55MPa;水压大于0.35MPa的入户管,宜设减压或调压设施1;各分区最不利配水电的水压,应满足用水水压的要求。城市管网提供的可靠水压为300kPa。以此为依据,将该建筑分成2个区供水,低区(地下一层至地上四层裙房部分)由市政管网压力直接供水,高区(五层至十七层)由变频泵供水。2.1.3 高层建筑给水系统形式当高层建筑竖向分区确定后,最重要的问题是采用何种给水
14、形式,从而确定经济合理,技术先进,供水安全可靠的给水系统。根据高层建筑给水技术现状,给水系统可以概括为以下三种:1.高位水箱给水系统:一次提升屋顶水箱直接供水方式。优点:系统简单,设备少,维护管理容易。缺点:适用于12层以下的住宅、旅馆和办公楼,分区时上部的用水量占总用水量的很少部分。2.气压罐(气压设备)给水系统:该系统是利用密闭水罐内空气可被压缩的性能,根据波玛定律来提高空气压力对水加压的过程。优点:具有隐蔽性,适用于住宅、地震区和其它不宜建造高位水箱的地区和场合。缺点:结构复杂,一次性投资大,维护工作量较大。3.无水箱给水系统:这种方式是控制水泵在供水压力恒定的情况下,使水泵的出水量随管
15、网的用水量的变化而变化,实现变流量供水。包括水泵恒速变流量和水泵变频调速供水。(1)水泵恒速变流量适用于用水量较大的建筑群,不适用于单体高层建筑。(2)水泵变频调速供水优点:高效节能;设备占地面积少,不设高位水箱,减少了建筑负荷,节省水箱的占地面积,而且也避免了水箱二次污染。综上三种给水方式,参照有关资料进行技术经济分析:由于该建筑用水量比较均匀,可采取A方案;从节能的角度考虑,可选B方案。A方案:采用高位水箱供水,将建筑分成二个区供水。低区(地下一层至地上四层)由市政管网直接供水,高区(五至十七层)由高区水箱直接供水。B方案:采用变频调速水泵供水,分区相同。2.1.4 方案的确定及管网的布置
16、通过分析,A方案采用一次提升高位水箱供水,可以减少设备费用,节省初期投资,同时省去设备层,不过这种方式的浪费比较大,而且水箱会产生二次污染,这在现如今是一个很重要的问题。 B方案采用变频调速泵供水。可以高效节能,设备占地面积小,减少建筑负荷,避免水质的二次污染。 综合考虑本设计采用变频调速泵的供水方式。 供水系统按照水平配水干管的铺设位置分为:1.下行上给式水平配水干管敷设最低层(明装、埋设或沟敷)、地下室或天花板下。居住住宅、公共建筑和工业建筑在利用外网水压直接供水和变频泵供水时多采用这种方式。优点是图式简单,明装时便于安装维修,不存在上行下给式的损坏墙面问题。缺点是与上行下给式相比为最高层
17、配水点流出水头较低,埋地管道检修不便。2.上行下给式水平配水干管敷设在顶层天花板下或吊顶之内,对于非冰冻地区,也有敷设在屋顶的,对于高层建筑也可设在技术夹层内。设有高位水箱的居住楼、公共建筑和工业厂房多采用这种方式。优点是最高层配水点流出水头稍高。缺点是安装在吊顶内的配水管可能因漏水或结露损坏吊顶和墙面,要求外网水压稍高一些,管材消耗也比较多些。根据以上的分析,本设计各个分区均采用下行上给式。其原理图如下:图2-1给水下行上给式原理图2.2 热水系统2.2.1 方案的选定热水系统的基本要求是保证用水点获得符合要求(水量、水质、水温和水压)的热水。热水系统的选用主要根据要求供应热水建筑物所在地区
18、热力设备完善程度、建筑物性质、配水点数量、要求水质和水温等因素确定。热水供应系统,按照热水供应范围分为:局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。1.局部热水系统:由单独的小型加热器把冷水加热或烧开,供应局部房间、地点或设备使用。该系统主要使用于卫生及公共设施标准一般的高层民用及部分公共建筑。其优点是设备、系统简单,运行灵活,热损失小,造价低,维护管理方便。缺点是设备加热效率低,热水成本高,加热设备占用室内建筑面积较大,使用麻烦且不舒服,热水人工供应和输送过程中易出事故。2 .集中供热系统:这种系统就是将所需冷水在锅炉房、加热间或热交换站内集中加热,并通过室内(也有室外)热水管网送
19、至一幢或几幢高层建筑各用水点使用的系统。本系统适用于热水量较大,用水点比较集中的建筑,如较高级住宅、旅馆等。其优点是加热设备和其他机械设备集中设置,便于集中维护管理,一般设备热效率较高,热水成本较低,器具同时使用效率低,设备总容量较小,各热水使用单元不必设置加热装置,占用建筑面积减小,使用较为方便舒适。缺点是设备、系统较为复杂,建筑投资较大,需要有专门的维护管理人员,管网较长,热损失较大,一旦建成后,改建、扩建较困难。3.区域热水供应系统:即水在热电厂、区域性锅炉房或热交换站集中加热,通过市政热水管网输送至整个建筑群、居民区、城市街坊或整个工业企业的热水供应系统。其优点是便于集中统一维护管理和
20、热能的综合利用,有利于减少环境污染,设备热效率和自动化程度高,热水成本低,设备总容量小,占用总面积少,使用舒适方便,保证率高。缺点是设备系统复杂,建设投资高,需要较高的维护管理技术水平,改建、扩建困难。考虑到本设计的特点,热水需求量很大,要保证出水的温度,所以本设计采用双管制,加设循环泵以保证一定的循环流量确保出水的温度。2.2.2 技术方案的确定本建筑因为是宾馆,要求较高,所以都得供热水。由于热水的出水水头应该与冷水相当,所以,热水管线布置形式与冷水相同,采用下行上给式。1.为保证热水供水温度控制在6570之间,在加热管道进口处装有自动温度调节装置来控制水加热器出口温度。2.冷水加热后,体积
21、膨胀,为防止卫生器具不用水时因水的膨胀而导致系统压力增加,胀裂管道,在加热器上设置安全阀。3.冷水加热后,水中的融溶气体会聚积在管网的最高处,妨碍热水循环,增加管道腐蚀,所以在最高处设置排气阀。4.金属管道随热水温度的提高将发生热伸长现象,这个伸长量很可观,如果得不到补偿,将会使管道承受巨大的压力,会使管道产生挠曲、位移、接头处被拉裂等现象,因此在较长的直线热水管路上每隔一定距离设置伸缩器,若水平干管转弯较多可以自然补偿。5.为保证各立管配水均匀,防止水流短路,故在每根立管底部设调节阀调节。2.3 消防系统2.3.1 方案的选定高度为10层及以上的建筑和高度超过24.0m的建筑的消防给水系统称
22、为高层建筑室内消防给水系统1。根据高层建筑给水排水设计手册知,本建筑属于一类防火建筑。由高层民用建筑设计防火规范GB5004595第7.4.6.5条知,消火栓口的静水压力不应大于1.0MPa,当大于1.0MPa时应采取给水系统分区7,因此本建筑消火栓只需要设置一个区,设置消火栓灭火系统和自动喷淋灭火系统。灭火系统包括消火栓灭火系统和自动喷淋灭火,两个系统分开设立自成系统,由专门水泵抽水供给。室内消火栓灭火系统灭火时间为3.0h,流量为40L/s;自动喷淋灭火系统灭火时间是1.0h,流量为30L/s;室外消火栓灭火系统灭火流量为30L/s。灭火前10min用水量由高位水箱供给,而后水泵启动供水。
23、并且在不能用水灭火的场所采用化学消防。消防具体拟定方案如下:方案A:气压水罐提供前十分钟的水量,设置减压阀在低处减压,该方案优点是设备简单,可以贮存一部分消防水量,省去了消防水箱,避免了水质变坏。缺点是多了一些设备,一次性投资较大,且有一定的噪声。方案B:在楼顶设置高位水箱,低处设置减压孔板减压,在地下室设置加压措施。优点是投资少,运行方便,安全。缺点是需要设置单独高位水箱间,管理不够方便。比较上述两个方案,消防系统对于高层建筑来说是比较重要的,尤其是超过自救高度范围的高层建筑更是尤为重要,然后又要考虑到经济效益和成本,所以采用方案B。2.3.2 方案技术的选定据规范要求,消火栓的作用半径不得
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