建筑给水排水文献综述.doc

引 言近年来，随着我国经济实力的增强，生活水平的提高，人们对生活质量，特别是生活空间居住环境的要求也在日益提高。节水节能已经提上日程。这就要求我们建筑给水排水专业人员更加努力。在做好合理设计的同时，更应开放思维，提高节水节能意识，为创和谐社会贡献一份力量。本次毕业设计为高层大型商场的给水，排水，雨水，热水，消防系统的设计与计算。在给水设计中，结合相关的设计资料提供的数据，本着以经济合理为原则，精确选择供水方案。在给水方面采用多项给水系统和超强节能的变频调速系统，大大增强了给水保障力度，提高了安全系数。排水方面能结合该建筑的特点、市政条件以及周围建筑环境的特点，在设计中力求保证排水畅通，卫生条件较好。本设计中采用了特殊的单立管排水系统，依靠良好的消声功能，搏得了人们的喜爱和市场的一致好评。在消防方面主要考虑该建筑的防火等级，涉及方面有消火栓系统、自动喷淋系统和水幕系统。在水幕系统设计中选用气压传动方式，保障商场内的室内环境，同时也能迅速报警，及时将水送入防火卷帘处。在设计中通过各种方式搜集和整理经验数据以及各种资料，力求使设计更加合理，保证各个系统的正常工作。但在设计中由于个人能力和相关资料匮乏的原因，导致某些设计不够理想。本次设计的主要目的：掌握并能熟练运用计算机绘制给排水施工图。熟悉建筑给水排水设计规范、手册、标准图集。掌握工程图设计程序及要求。掌握按已知条件和设计要求考虑和解决一般高层建筑内给水排水，及消防工程的原则问题和某些具体问题。通过本设计进一步巩固基本知识，并学会运用基本知识，结合设计规范，理论联系实际，设计出满足使用功能，技术先进且经济合理的给水排水工程项目。工程概述一 .建筑概述 1、该工程为 长春市宇鸿大厦高层建筑，位于长春市地区。 2、建筑性质：综合楼（共15层）。3、结构与基础类型：混凝土底板。4、城市给水管网管径：600mm，管顶埋深：1.8m，二 .设计任务1、高层办公楼自动喷水、消火栓系统设计2、高层办公楼给水、排水系统设计3、高层办公楼热水供应系统设计4、消防及生活水泵房、水箱间设计达到实际工程设计要求。三 .设计依据1、建筑给水排水设计规范GBJ 15-88；2、给排水设计册手第二册；3、高层民用建筑防火设计规范GB 50045-95，2001版；4、自动喷水灭火系统设计规范GBJ 50084-2001；5、高层建筑给排水设计黑龙江科学技术出版社；6、给排水设计手册第三册；7、建筑给排水工程中国建筑出版社；第1章 建筑给水排水的设计方法1.1建筑内部供水方式建筑内部的给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管送至生活、生产和消防用水设备，并满足各用水点对水量、水压和水质的要求的冷水供应系统。给水系统按用途可分为三类：1.生活给水系统，供给人们饮用、盥洗、洗涤、沐浴、烹饪等生活用水。其水质必须符合国家规定的饮用水质标准。2.生产给水系统，供给生产设备冷却、原料和产品的洗涤，以及各类产品制造过程中所需的生产用水。生产用水应根据工艺要求，提供所需的水质、水量和水压。3.消防给水系统，供给各类消防灭火用水，消防用水对水质要求不高，但必须按照建筑防水规范保证供给足够的水量和水压。其中生活给水系统由下列各部分组成：引入管、水表节点、给水管道、配水装置和用水设备、击水附件、增压和贮水设备。给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及的各项因素如技术因素包括：供水可靠性，水质，对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素包括：基建投资，年经常费用，现值等；社会和环境的因素包括：对建筑里立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地面积，对环境的影响，建设难度和建设周期，抗寒防冻性能，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等，采用综合评判法确定。1.1.1传统的建筑内部给供水方式1.1.1.1直接供水供水方式由室外给水管网直接供水，是最简单、经济的供水方式。它适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。(图1-1) 图1-1 直接给水系统 图1-2设水箱的给水系统1.1.1.2设水箱的供水方式 设水箱的供水方式宜在室外给水官网供水周期性不足时采用。（图1-2）1.1.1.3设水泵供水方式设水泵的供水方式宜在室外给水官网在室外给水管网的水压经常不足时采用。1.1.2 建筑给水方式的发展1.1.2.1气压给水方式气压给水方式即在给水系统中设置气压给水系统， 压缩性，升压供水。气压供水系统的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处。该给水方式宜在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需压力，室内压力不均匀，且不宜设置高位水箱是采用。（图1-3）1.1.2.1分区给水方式当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时。可采用室外给管网水压线以下的楼层为低区由室外管网直接供水，以上楼层位高区由升压储水设备供水.生活给水系统设计 首先要解决 立管位置的问题，应考虑到使用功 能的便利、环境对立管保护的影响、使用后的维修或更换的方便及对内部美观的影响等。近几年出于对住户的私密性、安全性的考虑，三表(水、电、气)出户已成为一种趋势。因水、气、污立管的排列需要一定的施工操作空间。在北方地区要考虑为了防冻而另设管道井，各种管道排列于管道井内。（图1-4）1.2建筑内部排水方式建筑内部排水是将人们在日常生活和工业生产中使用过的水收集起来，及时排到室外。作为物业管理主要投诉点的给排水工程，其 图 1-4 串联分区给水系统 漏堵、塞等问题直接影响住户的正常生活和房地产商的声誉。排水系统可分为三类：1.生活排水系统，2.工业废水排水系统，3.屋面雨水排 水系统。 1.2.1 传统的建筑内部排水方式 污水排水系统的通气好坏直接影响这排水系统的正常使用，按系统通气方式，建筑内部污废水排水系统分为：1.2.1.1单立管排水系统 单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统，单立管排水系统本身利用排水立管本身及其连接的横支管进行气体交换。根据建筑层数和卫生器具的多少，单位排水系统又可分为：（1） 无通气管的单立管排水系统.（2） 有申顶通气管的普通单立管排水系统。1.2.1.2双立管排水系统由一根排水立管和一根专用通气立管组成。双立管排水系统是利用排水立管与另一根专用通气管之间进行气体交换。其适用室内污废水合流的给类多层和高层建筑。1.2.1.3三立管排水系统 三立管排水系统又叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。两根排水立管共用一根通气立管。其适用于生活污水和生活废水需要分别排出室外的给类多层、高层建筑。1.2.2新型排水系统1、压力流排水系统 压力流排水系统是在卫生器具排水下口装置微型水泵，卫生器具排水时微型污水水泵启动加压排水，使排水管内水流状态由重力非满流变为压力流。其特点排水管径小，管件 图1-6双立管排水系统 图1-7三立管排水系 统 少，占用空间小，而且横管无需坡度，水流速大，自净能力较强，卫生器具出口可以不设水封，所以室内环境卫生条件好。 1.3建筑消防系统建筑消防系统是把室外给水系统提供的水量，经过加压（外网压力不满足需要时）、输送到用于扑灭建筑物内的火灾的给水系统。消防给水系统给水方式的类型：1.不分区给水方式。2.低区利用外网压力的分区给水方式。3.分区串联给水方式。在选择消防给水方式时，应充分了解建筑物的性质、结构特征、建筑高度、平面布局、防火分区的划分、设备层和避难层的位置等，同时注意以下几个方面：a.消防水泵房的位置：消防水泵房的位置消防水泵房通常设在地下室内。当消防水池同时存有室外消防用水时，消防水池宜设置在地下室，并应保证消防车的消防水泵的吸水高度不大于。当消防水池内只存有室内消防用水时，其位置不受限制，但无论如何都应有直通室外的消防通道。屋顶高位水箱和中间消防水箱的位置。b.屋顶高位水箱和中间消防水箱的位置：在确定屋顶高位水箱和中间消防水箱时，应与生活给水系统协调一致。这两种水箱通常设在设备层、避难层或专用的水箱间内，并且不宜靠近对安静程度要求较高的房间（包括上下层和相邻的房间）。当中间楼层不宜设中间消防水箱和水泵时，可采用并联供水，并用屋顶水箱和减压阀联合工作的方式替代中间消防水箱和水泵。c.供水分区的划分：在消防水泵房、屋顶高位水箱及各区中间消防水箱的位置确定后，就可以在它们之间进行进一步的分区。对于室内消火栓给水系统，为了便于消防队员操作以及防止消防储水在短时间内被耗尽、达到均衡配水的目的，消火栓栓口处的静水压力不应大于0.8MPa，亦即当消防水箱最高水位与最低消火栓之间的垂直距离大于80m 时，应采用分区供水的给水方式。当消火栓栓口处的出水压力大于0.50MPa时，在消火栓处应设减压装置，如减压孔板、减压阀等，也可以直接采用减压式消火栓。d.消防水泵接合器的竖向设置：现行高层民用建筑防火设计规范规定，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器，当采用串联给水方式时，上下分区可共用消防水泵接合器。为保证供水安全，一般应在高区加压泵处设旁通管。目前国内使用的消防车的供水高度一般分为三个等级:（1）进口消防车为180m 左右；（2 ）黄河牌消防车为150m ；（3）解放牌消防车为80-100m。在确定消防水泵接合器的设置位置时应详细了解当地消防车的种类和供水高度。1.3.1传统的室内消防系统 室内消防给水系统是由消防水源、室内消防给水官网、供水设施、室内消火栓组建组成。1.3.1.1低压消火栓给水系统 低压消防给水系统只适用于室外消防给水系统，市政给水管网水压大于100Kpa，供水量也能满足室外消防用水的需要，但不能满足室内消防给水系统水压要求，故需要借助消防车从室外消火栓取水或利用室内消防水泵加压灭火。2临时高压消防给水系统 消防给水系统管网最不力点经常保证足够的销火栓栓口所需要的静水压力，压力由稳压泵，气压给水设备等增压设备维持。系统另设消防给水泵，火灾时启用，利用消防泵使管网满足消防水压要求。1.3.2 新型的消火栓给水系统1.3.2.1高压消防给水系统 高压消防给水系统即消防给水系统管网内经常保持灭火所需的足够水量、水压、火灾时不需要启动升压设备就可以直接使用灭火设备灭火。因系统简单、 图1-8不分区消防系统供水安全，当条件许可时常优先使用。1.3.2.2分区消防给水系统由于近年来高层建筑的增加，在高层建筑的消防设计中出现了消火栓水枪或喷头水量过大，消防管道易漏水、消防设备及附件易损坏等问题。这是因为消防给水系统中消火栓和自动灭火系统中管网压力过大造成的。所以为解决这些问题分区消防给水系统就出现了。其分为：（1） 串联分区：适用于建筑高度超过100m，消防给水分区超过两个高层的建筑。其优点是不需要高扬程水泵的管材、管件，可通过水泵接合器并经转输泵向高区供水， 图 1-9串联分区消防系统供水可靠性较好。（2） 并联方式：消防给水系统每个分区分别设置各自的专用水泵提升供水。消防水泵可布置在首层、地下室等不占用建筑上层面积。1.4 建筑内部热水供应系统1.4.1传统的建筑内部热水供应系统1.4.1.1局部热水供应系统采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个配水点使用的局部热水供应系统。例如，小型燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等。1.4.1.2新型集中热水供应系统 在锅炉房、热水交换站或加热间将水集中加热后，通过热水管网输送到建筑物的供水系统。 第2章 国外建筑给排水技术及建筑给排水发展趋势2.1德国的太阳能集中供热技术 在需要集中或单独供水的建筑物采用太阳能集中热水系统（在冬季和连续阴天是采用辅助加热）选用行集热器，屋面镶嵌式按装与建筑达到完美结合。储热水箱、补水箱、循环泵等设备安装在地下机房内。其太阳能热水系统采用强制循环水箱直接供水系统，采用定温出水，其工做原理为通过控制器设定集热器阵列的出水；温度在其出口温度下。当达到设定温度上限值时热水被泵入储热水箱。当出口温度低于设定温度时停止补水，实现系统排空。系统全部采用智能化控制达到全面、优先使用太阳能的效果。2.2 法国消防泵房设计技术 消防泵房是整个建筑消防系统灭火的核心部分，其设备选型和管道设计的合理性直接影响整套消防系统的正常运行。建筑物的消防系统通常分：消火栓、自动喷洒系统、水幕、雨淋等系统，具有消防用水量大水泵数量多，管道总类多，管径大。消防泵房空间又相对有限等特点。所以传统的二维单级或双级管道设计已不能满足设计要求。因此在高层建筑设计中采用AUTOCAD基础上的三维管道设计软件进行泵房设计。在消防泵房建立管道模型过程中立体显示各种管道空间走向，确定管道设计准求无误后自动生成平、立、剖面图。2.3日本的中水回用技术根据日本国土厅的统计仅1983年到1987年日本就建成440座中水回用系统。回用废水量约达到66，000立方米/d。日本是个年降雨量丰富的国家，所以日本的中水回用技术充分利用这一重要水源。根据建筑物的规模和形状，设置利用雨水的中水回用系统。实例：东京大卵多功能体育馆建有雨水利用中水回用系统。（苍穹屋顶收集雨水储水池中水回用系统）一、厨房及杂排水回用：饭店厨房全部排水作为中水源水的回用系统1、 厨房排水为高浓度有机废水。2、 中水回用设施采用40m以上的深层曝气槽，占地面积小、供氧能力高、所需面积仅为普通曝气槽的1/20，所需动力仅为普通曝气的1/8.实例：梅田中心大楼中水回用系统。图2.1 梅田中心中水回用工艺流程二、杂水回用中水采用洗手、浴室等作为原水、污染负荷较低。宜采用曝气过滤法。曝气过滤槽是集曝气、过滤于一体的的装置，是一种简单节能型中水回用处理方法。实例：日本谦仓市竹中公务店大船家族旅社中水回用系统。图2-2日本谦仓市竹中公务店大船家族旅社中水回用系统工艺流程图2.4 国内外高层建筑给排水设计研究的状况高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，以及所受外界条件的限制等，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是广度上，都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴，并且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水量和排水流量靠的水源，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。下面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下：1、高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大，为保证管道及配件免受破坏，必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区，加设减压设备以及中间和屋顶水箱，使系统运行完好。2、高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。3、高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。2.4.1 高层建筑生活给水首先，对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。其次，变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑“水箱一水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“水箱占用大量建筑面积”的状况，同时也达到了节能效果。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于采用不锈钢板等组合式水箱。2.4.2 高层建筑消防给水首先，因为高层建筑的消防特点是“立足于自救”，因而自动喷水灭火系统的设计更加受到重视，新的自动喷水灭火系统设计规范己于2001年7月颁布执行。新的规范对设置场所危险等级、设计基本参数、管道水力计算等方面都作出了一些调整。这些调整都是注入了广大设计人员近年来工作研究实践得出的宝贵经验，以及借签了国外工程设计经验的结果。其次，消火栓给水系统也在变频分级供水方面进行的有益的尝试和应用。另外，为保障高层建筑火灾初期消防水压及水量而设计的稳高压系统，先从上海地区得到应用，然后逐步在各地推广开来，其计算及设计手段逐渐成熟，乃至有人建议将稳高压消防给水系统单独列入高层民用建筑设计防火规范以区别原有的常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。2.4.3 高层建筑排水排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。2.5 高层建筑给排水主要设计内容建筑也迅猛发展，各项工程设计内容丰富。高层建筑给水排水设计的主要内容有：2.5.1 给水工程设计内容高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。2.5.2 室内消防主要设计内容高层建筑室内消防设计的主要内容有:消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，卤代烷灭火系统(现已不让采用)，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统.自动喷水灭火系统又分:闭式系统(有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统)，雨淋系统，水幕系统，自动喷水一泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定:消防给水方式确定:消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定;消防水池、水箱的容积确定;消防管道的水力计算及消防水压的计算;消防水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;消防控制系统的确定:消火栓给水系统的施工图绘制及施工要求。自动喷水灭火系统设计包括:方案确定;供水方式确定:喷头布置;喷头型号的确定;管网水力计算;报警阀、水流指示器的选型;自喷水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;自动控制系统的确定;自喷系统的施工图绘制及施工要求. 2.5.3 室内排水工程设计内容高层建筑排水工程设计内容包括:排水体制的确定，排水方案的确定，排水管道系统的布置，排水管道的水力计算及排水通气系统的计算，卫生设备的选型及布置，局部污水处理，构筑物的选型，屋面雨水排水系统的确定，排水管材的定型，排水系统施工图的绘制和施工要求。2.5.4热水工程设计内容高层建筑热水工程设计的主要内容包括：热水供应方式的确定，热水供应管道系统的布置，热水系统的管材的选择，热水管道的水力计算，集中热水供应系统要进行设计冷水加热设备（如锅炉）以及阀门和附件的选用，和最后的施工图纸的绘制。第3章 建筑给排水设计实例3.1远洋大厦建筑给水排水和消防设计【设计总说明】 本建筑主楼建筑高度为64.9米，共17层，地上16层，地下1层。总建筑面积14880m2，一层为3.9米，二十六层为3.6米，地下一为5.8米，地下一层中还有设备泵房，配电室等。一四楼为商场；五楼办公室及小型会议室；六十六层为办公室每层各有一小会议室。给水系统由市政管网供水，采用市政直接供水和水泵两种供水方式相结合。为了避免直接从市政管网抽水，本系统在地下层设置调节水池。由生活给水泵从调节水池抽水至屋顶水箱，屋顶设置10吨不锈钢板水箱。低区为一层至三层，由市政管网直接供水；四层到十六层由屋顶水箱供水，采用上行下给的给水方式。分为高区和中区，中区为四层至十层，高区为十一层至十六层，在十到十一层之间的管道井中设置减压阀，保证中区水压安全。水箱进水管设置两个浮球阀门，一备一用，根据水箱内水位变化控制水泵的启闭。同时水箱需设置溢流管，高度为高于最高水位20到30mm，排至屋面。采用污、废分流制排水，其中生活污水排入化粪池后进入市政排水管道，生活废水直接排到市政污水管网。卫生间内，在地面坡度方向末端设置地漏。排水横管管径小于De110的，清扫口的直径与管径相同；排水横管管径De110及以上的，清扫口直径取De110。污废水立管合用一个专用通气管，并且按照规范规定专用通气立管每隔二层设H管与污水立管相连。按规范规定，塑料排水立管设置检查口，顶层底层各设一个外，其余每隔六层设置，检查口离地高度为1.0m。屋面雨水单独排入市政雨水系统。屋面雨水采用单斗内排水。内排水的设计计算包括选择布置雨水斗，布置并计算连接管、立管、排出管和埋地管的管径。采用集中热水供应系统，供应范围为二到十六层卫生间，给水方式为上行下给式。配水系统的泄气由系统中最上部的龙头在放水的同时进行。采用卧式容积式热交换器，进水温度按5计，出水温度为60，冷水由屋顶水箱供给。为保证热水温度，在立管上设置回水管，采用立管循环方式。回水管需低于立管顶端0.5m接出。本建筑物为二类建筑，属中危险级。分别设置消火栓系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统采用闭式自动喷水灭火系统的湿式喷水灭火系统。消火栓系统分为高区和低区，中间设置减压阀。屋顶设置消防水箱，储存十分钟消防水量18m3，室外共设置五个水泵结合器，通过消防车从室外消火栓补给室内消防系统，其中三个供消火栓系统，两个供自动喷水灭火系统。水泵结合器离建筑墙的距离应保持在15到40米之间，并且离马路保持2米的距离为宜。消防系统必须两路进水，消火栓系统应成环布置。室内消火栓系统采用并联给水，减压阀分区。消火栓口距地面高度为1.1m，在五层与六层之间设置减压阀，即地下二层到四层为低区，五层到十六层为高区。为保证消火栓栓口处的出水压力不超过50米水柱，在五层至十层之间的消火栓支管上设置减压孔板。为了保证有两个木柱同时到达室内任何地方，主楼室内消火栓的间距不应超过30米，裙房室内消火栓间距不应超过50米。所以，主楼设有四根消火栓立管，其中两根分别位于两个消防前室（消防前室必须设置消火栓）;裙楼也设有一根消火栓立管。高低区消火栓各自成环，同时相互成环，分别位十六层、四层及地下一层。本建筑属于中危险级，其中地上部分为中危险级级，地下一层属于中危险级级。在建筑的办公室、商场、会议室等公共活动场所、走廊、地下车库等处均应设置闭式自动喷水灭火系统。重要设备用房等不宜用水消防的部位设置二氧化碳或干粉灭火器。地下车库和设备间采用直立式上喷式喷头，其余均采用标准喷头。共设四套湿式报警阀系统，分别为地下一层、四层到八层、九层至十十二层、十三至十六层。1 设计任务及设计资料1.1 设计任务及要求完成远洋大厦建筑给水排水及消防施工图的设计和编制扩初设计说明书和各系统计算书，高层建筑需要设计的7个系统，即给水系统、消火栓消防系统、自动喷水灭火系统、污水排水系统、废水排水系统、雨水排水系统和热水供给和循环系统。要求：设计图达到施工图要求，方案合理，系统清楚，画面清晰。选择设备，材料先进，符合现行规范的要求，在技术和经济两方面做到优化设计。1.2 设计资料1.2.1 工程名称工程名称：远洋大厦1.2.2 建筑设计资料(1) 设计用图建筑物所在地总平面图，建筑分层平面图，设备层及夹层面平图，层顶平面图，卫生间大样图，剖面图。(2) 建筑各部分用途地下一层中还有设备泵房，配电室等。一四楼为商场；五楼办公室及小型会议室；六十六层为办公室每层。(3) 城市给排水管道生活，消防用水由市政给水管网引入地下二层的生活水池，生活污水经处理达到排放标准后排入市政排水管网。雨水直接排入市政雨水管网。1.2.3 主要参考资料(1) 规范建筑给水排水设计规范、高层民用建筑设计防火规范、自动喷水灭火系统设计规范、民用建筑灭火系统设计规范DGJ08-94-2001 J10089-2001(2) 设计手册给水排水设计手册第一册、第二册、第十一册、第十二册。(3) 全国给水排水标准图集S1、S2、S3。2 设计说明2.2.1 给水系统室内给水系统由市政管网供水，采用市政直接供水和水泵两种供水方式相结合。为了避免直接从校园管网抽水，本系统在地下层设置调节水池。由生活给水泵从调节水池抽水至屋顶水箱，屋顶设置10吨不锈钢板水箱。低区为一层至三层，由市政管网直接供水；四层到十六层由屋顶水箱供水，采用上行下给的给水方式。分为高区和中区，中区为四层至十层，高区为十一层至十六层，在十到十一层之间的管道井中设置减压阀，保证中区水压安全。(1) 水源本工程由市政管网供水，接入管为DN150，市政供水压力0.2MPa。(2) 供水方式采用调节水池生活水泵屋顶水箱减压阀联合供水方式。建筑内部采用上行下给的给水方式。一层至三层由市政管网直接供水为低区。四层到十六层由屋顶水箱供水。分为高区和中区，中区为四层至十层，高区为十一层至十六层，在十到十一层之间的管道井中设置减压阀保证中区水压安全。为避免从管网直接抽水，在地下室层设置调节水池，选用40t不锈钢水箱。屋顶水箱选用10t不锈钢水箱。水箱进水管设置两个浮球阀门，一备一用，根据水箱内水位变化控制水泵的启闭。同时水箱需设置溢流管，高度为高于最高水位20到30mm，排至屋面。(3) 生活泵选取65MS7-11型离心泵两台，一用一备。从调节水池抽水送至屋顶生活水箱及屋顶消防水箱。2.2.2 排水系统室内排水系统采用污、废分流制，废水和污水立管设置专用通气管。污水先排入化粪池，经处理后与废水共同排入市政排水系统。屋顶雨水单独排入城市雨水系统。室内排水管采用塑料排水管，每隔六层设置一检查口，同时顶层和底层也设置检查口。检查口距楼层地面高度1.0米。2.2.3 消防系统分别设计室内消火栓系统和自动喷水灭火系统。(1) 消防水源上海市市政管网满足任何时刻都能供足够的水，管网为网状，可不设消防水池。消防泵直接从市政管网抽水。消防水分两路进水，进水管管径为DN150。在屋顶设置18t的不锈钢消防水箱，提供十分钟的消防水量。(2) 消防水量 室内消火栓流量为40L/S，室外消火栓流量为30L/S，自动喷水灭火系统流量为30L/S。(3) 室内消火栓消防系统采用临时高压消防给水系统，火灾时启动消防水泵，使满足消防水压。室内消火栓系统采用并联给水，减压阀分区。消火栓口距地面高度为1.1m，在五层与六层之间设置减压阀，即地下二层到四层为低区，五层到十六层为高区。为保证消火栓栓口处的出水压力不超过50米水柱，在五层至十层之间的消火栓支管上设置减压孔板。室内消火栓选用SN65型、水枪为QZ19、衬胶水带DN65长25m。消火栓泵选用XBD9.9/50-W150型。共设有三个水泵接合器，每个水泵接合器的流量为15L/S，两个接于高区，一个接于低区。水泵接合器选用SQB150型。主楼及裙房的屋顶均设试验消火栓。(4) 自动喷水灭火系统本建筑属于中危险级，其中地上部分为中危险级级，地下一层、二层车库属于中危险级级。在建筑的办公室、商场、会议室等公共活动场所、走廊、地下车库等处均应设置闭式自动喷水灭火系统。重要设备用房等不宜用水消防的部位设置二氧化碳或干粉灭火器。楼梯部位配置适量灭火器。喷头布置原则为两喷头距离小于3.6m大于2.4m，离墙小于1.8m大于0.6m。喷淋泵选用KQDL65-168型两台，一用一备。喷淋稳压泵选用XBD Pn/Qn-DLGZ型两台，一用一备。每层的喷淋支管末端，即最不利点，都需设置压力表和泄水阀，排水立管。每层的支管进水处均需设信号阀和水流指示器。自动喷水灭火系统还应设置排水管，用于排出喷淋支管中剩余水，管径为DN70。共设两个水泵接合器，每个流量为15L/S。2.2.4 雨水系统雨水采用内排水，雨水立管位置由建筑专业确定，具体布置见给排水平面布置图和雨水系统图。2.2.5 热水系统本建筑二层到十六层的卫生间洗脸盆供应热水，供水时间为10小时。采用集中热水供应系统。供水方式为开式，热水加热方式为间接加热，循环方式为立管循环，从而保证随时都有规定水温的热水，使热水经循环水泵流回水加热器以补充管网所散失的热量。冷水由屋顶水箱供给，设进水温度为5，出水温度为60。加热器设置在上部设置层，为上行下给式热水循环系统，配水系统的泄气由系统中最上部的龙头在放热水同时进行，回水管需低于立管顶端0.5m接出。在各立管上设置检修阀门，在各回水立管上设置调节阀门。采用返程布置热水系统，即从加热器的热水管出口，经热水配水管、回水管再回到加热器为止的任何循环管路的长度几乎相等。热水管网应在下列管段上装设阀门： 与配水干管连接和分干管; 配水立管与回水立管; 从立管接出的支管; 与加热器连接的管段。热水管网在下列管段上应装止回阀： 水加热器的冷水供水管; 机械循环的第二循环回水管。循环水泵选用40R-26IA型两台,一用一备。2.2.6 管道及设备安装要求(1) 给水管道及设备安装要求 室内给水管道平面布置详见相应水施图； 给水管材采用食品级UPVC管； 各层给水管道采用暗装敷设，横向管道在室内装修前敷设在吊顶中，支管以2%的坡度坡向泄水装置； 管道穿越墙壁时，需预留孔洞，管道穿越楼板时应预埋金属套管； 给水管道连接方法采用粘结； 水泵基础应高出地面0.25m，水泵采用自动启动。(2) 消防管道及设备安装要求消火栓的安装 消火栓给水管的安装与生活给水管基本相同； 管道均采用热浸镀锌钢管，连接采用光沟槽式机械接头； 消火栓立管采用DN100mm,消火栓口径采用DN65mm,水枪喷嘴口径为19mm，采用衬胶水龙带，直径65mm，长度25m； 为了防止低区消火栓口压力过大，在下层消火栓前装设减压孔板进行减压。自动喷水灭火系统的安装 管道均采用热浸镀锌钢管； 设置的吊架和支架的位置以不妨碍喷头喷水为原则，吊架距离喷头的距离应大于0.3m； 湿式报警阀和预作用报警阀均设在距离地面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，垂直距离不大于2m，宜靠近消防警卫室； 装置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受外力碰击，定期清除灰尘。(3) 热水管道及设备安装要求 热水管道采用铜管； 热水管穿屋面板，楼板，墙壁时需设金属套管，若地面积水，套管应高出地面50100mm； 为了不破坏管道的整体性，防止泄露，可不设伸缩器，采用两端固定自然补偿或弯曲。(4) 排水管道安装要求 管材采用硬聚氯乙稀塑料排水管，采用粘结； 排水立管穿楼板时应预留孔洞，安装时应设金属防水套管； 排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45度弯头连接。 2.2.7 环境保护扩初设计说明选用振动小噪声低的水泵设备，且水泵吸水管和出水管上设减振接头，水泵基础设置隔振装置，管道支架和管道穿过楼板时，预埋柔性套管。卫生洁具采用节水型。生活污水经化粪池处理后排入城市下水道。绿化由甲方根据规划统一实施。2.3 施工总说明2.3.1 单位与标高本套图标高以米计，管径和标注尺寸以毫米计。建筑物各标高为相对标高，以一层室内地坪标高为0.00m。管道标高均指管道中心线标高。2.3.2 给水方式 二层和三层为低区由市政管网直接供水，四层到十六层由屋顶水箱供水，其中四层到十层由屋顶水箱经减压阀减压后供水。2.3.3 排水方式采用污、废分流制排水。污水先排入化粪池，经处理后与废水共同排入市政排水系统。屋顶的雨水单独排入城市雨水系统。 2.3.4 管材(1) 给水管水箱进水管采用镀锌钢管，其他室内给水管均采用食品级硬聚氯乙稀给水管材及管件。(2) 热水管采用铜管管材及管件。(3) 排水管室内污水管和废水管均采用塑料排水管及管件。室外污水管和废水管均采用混凝土管。(4) 雨水管雨水管采用塑料管及配件。室内雨、污水检查井的连接管均采用加筋塑料排水管。2.3.5 管道坡度室内排出管道坡度：De75,I=0.025；De110,I=0.02；De160,I=0.01。室内污水管的坡度采用通用坡度：i=0.026。2.3.6 阀门水箱的管道采用对夹式衬胶蝶阀；室外埋地管道采用暗杆契式闸阀。2.3.7 检查井污水检查井井盖为圆形，废水和雨水检查井井盖为方形。2.3.8 保温热水管，室外和屋面明漏的给水管，水箱放空管，溢流管，采用高发泡性聚氯乙烯及其管壳，外绕阻燃型玻璃钢保护或矿棉双合管或离心超细玻璃面及双合管，保温厚度为30mm，用镀锌钢丝绑扎固定，再用玻璃布缠扎一道，油漆两遍，以免下雨时吸潮。凡给水管穿越厅，过道均应保温。2.3.9 洁具各卫生洁具的预留洞应与订货产品核对，必须在土建施工前及时调整，以免返工，洁具定位详见建筑施工图。2.3.10 附件排水立管上顶层、底层和中间每两层设一检查口，距地面1.0m。2.3.11 安装卫生洁具安装应按照全国通用给水排水标准图集99S304的技术要求施工，并结合洁具的安装图；室外消火栓安装按04S202进行安装；管道敷设除标高注明者外，应根据施工工地具体情况尽量沿墙，梁，柱直线敷设。各类管道在穿过隔墙或楼板处，管道井井壁处不允许有任何接头，经质检合格后，各缝隙均用细石混凝土两次捣实。管道穿越砖墙，其空隙部分采用M10砂浆填实抹平，管道穿水箱壁，地下室墙壁，任何水池壁均须预埋刚性防水套管，管道穿越屋面，应采取可靠的防渗漏措施。排水里管用管卡固定，管卡间距不得超过3米。干道的横管敷设时，应设支，吊架，间距一般控制在35米，支吊架应设在牢固的结构或专设的结构物上。室内埋地硬聚氯乙烯横管，在敷设前应顺坡做好100150mm砂垫层，垫层宽度应不小于管径的2.5倍，坡度与管道坡度相同，须用稀土或砂子等填至管顶以上至少100mm处。安装大便器使用的90度弯头和管径为De110，De63的P型或S型塑料存水弯应选用带清扫口配件。2.3.12 屋面雨水管安装屋面雨水排水管详见建筑图，以建筑图为准。2.3.13 验收应按照现行的“采暖与卫生工程施工及验收规范（GB50242-2002）”；水压试验：给水管试验压力按工作压力的1.5倍做耐压试验，30分钟内水压不跌落为合格；消毒试验：管网必须冲洗消毒，余氯量达0.3mg/L标准（24小时）方可使用；水池，水箱亦按此消毒；通水试验：所有管材均应有合格证，排水管必须自上而下做通水试验，各节点处不得有渗漏；通球试验：通水合格后，再逐根对各立管做通球试验（通球球径为立管管径的3/4），各立管以通球能畅快下落外排至检查井的井口为合格；各卫生间，厕所间和屋面等处的地坪泛水必须坡向地漏或雨水口，可现场抽查1/3做地坪泛水试验，以无倒坡，无积水，能排水为合格。第4章 毕业设计初步设计方案本次设计项目为长春市宇鸿大厦高层建筑给排水、消防设计工程设计。该建筑属于综合性大楼，为中危险等级建筑物。具体设计项目为：室内给水工程，室内排水工程，室内消防工程（包括消火栓系统和自动喷淋系统），室内热水工程，共5部分。生活冷水给水系统分高、低分区。低区14层由市政管网直接供水，采用下行上给式供水方式；高区515层由水箱、水泵联合供水，采用上行下给式供水方式。地下室设有贮水池和水泵房。屋顶设高位水箱，生活水箱与消防水箱分设。消火栓系统不分区，采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统。每个消火栓箱内设消防泵启动按钮，消防时可直接启动水泵。屋顶水箱贮存有10分钟的消防水量。火灾延续时间以2小时计。采用湿式自动喷水灭火系统。每四层一个区，设一根立管，共四根立管。水箱高度不满足该系统对水压的要求，因此在水箱旁设增压稳压设备。湿式报警阀设置于地下室内,水力警铃装在报警阀附近。火灾延续时间以1小时计。室内热水采用集中式热水供应方式，分高低两个区，低区1-4层采用下行上给式供水方式；高区5-15层采用下行上给式供水方式。采用干管循环。排水采用合流制，分区与给水系统相同。每根立管都单独出户。低区14层不通气，高区515层采用伸顶通气，低区都不通气。4.1 室内给水工程设计4.1.1 系统选择建筑内采用独立的生活给水系统。根据设计资料,已知室外给水管网常年水头为30米,不能满足该建筑的用水要求,故室内给水系统采用分区给水方式,分为高低两区。 低区1-4层由城市管网直接供水，采用下行上给供水方式；高区5-15层由水泵水箱联合供水，采用上行下给供水方式。但高区下三层（即5、6、7层）静水压力超过了0.45Mpa（可能超过了0.45Mpa）, 故在这三层的横支管上设减压阀。高区管道路径为：城市管网-地下贮水池-水泵-层顶水箱-高区各层用水点。为供水安全，高区与低区连通。由于市政给水管网不允许生活水泵直接抽水，在地下室内设贮水池和泵房，屋顶阁楼或适当技术间内设水箱，水箱内设水位继电器自动控制水泵运行。4.1.2 系统组成整个系统包括引入管，水表节点，给水管网及附件，此外尚包括高区所需地下贮水池，加压泵和屋顶水箱。4.1.3 给水管道布置与安装各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管（埋地引入管采用给水铸铁管），采用承插式接口，用弹性密封套连接。管道外壁距墙面不小于150 mm,离梁、柱及设备之间的距离为50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距为20-25mm。(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,交叉给水管在排水管上面。给水管与热水管平行时，给水管设在热水管下面100mm。(4)立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面1020mm。(5)在立管横支管上设阀门，管径DN50mm时设闸阀，DN50mm或DN =50mm时设截止阀。(6)引入管穿地下室外墙设套管。(7)给水横干管设0.003的坡度,坡向泄水装置。(8)贮水池采用钢筋混凝土,贮水池上布设人孔,基础底部设水泵吸水坑。生活与消防贮水池共用。(9)生活泵设在地下室。所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防水泵外其他水泵都设减震基础，并在吸水、出水管上设可曲绕橡胶接头。4.2 排水工程的设计4.2.1 系统选择室内排水系统采用合流制排水，分两个区进行排放。低区1-4层满足不通气的要求，不设通气管；高区5-15层满足伸顶通气的要求，设伸顶通气管。若条件允许高区可采用普通单立管排水系统、设置专用通气管或通气阀的单立管排水系统、双立管排水系统。 4.2.2 系统组成该系统由卫生洁具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜污泵、集水井等组成。4.2.3排水管道的布置与安装管材采用硬聚氯乙稀塑料排水管（UPVC），采用粘结。4.3 热水供应系统的设计4.3.1 系统选择室内热水采用集中式热水供应系统, 用燃气式加热器, 燃气来自城市燃气管网，水加热器出水温度为70。分区与给水系统相同，分高低两个区，低区1-4层采用下行上给式供水方式,水加热器直接由引入管供冷水；高区5-15层采用上行下给式供水方式，水加热器由高位水箱供给冷水。因该建筑24小时都用热水，且热水用水点多，故采用立管循环（热水干管热水立管内均保持有热水循环）。冷水计算温度以4计（长春地区最低水温）。4.3.2 系统的组成由加热器,配水管网,回水管网,循环水泵及附件等组成。4.4 消火栓系统的设计 4.4.1 系统选择该建筑属一类建筑，查规范得,室内外消火栓用水量均为30L/S。室内每根立管最小流量为15L/S，每支水枪最小流量为5L/S。最低层消火栓所承受的静压小于0.08MPa,可不分区（建筑高度不超过50m），采用水箱和水泵联合供水的临时高压给水系统（消防给水系统管网最不利点经常保证足够的消火栓栓口所需的静水压力，压力由稳压泵、气压给水设备等增压设备维持。系统另设消防给水泵，火灾时启动，利用消防泵使管网压力满足消防水呀要求）。栓口动压大于0.5MPa的采用减压稳压消火栓。 消火栓布置在比较明显, 且经常有人出入使用方便的地方,消火栓箱内均设有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。采用单栓口消火栓，栓口口径为65mm,水枪喷嘴口径为19mm，充实水柱为12m。采用麻质水带，水带直径为65mm，长25m。室外消火栓系统共设三套地上是水泵接合器，分设在建筑东、南、西三面，以便消防车向室内消防管网供水。屋顶水箱贮存有10分钟的消防水量(与生活给水箱合用)。火灾延续时间以2小时计。4.4.2 系统组成 该系统由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵接合器及消火栓泵等组成。4.5 自动喷淋系统的设计4.5.1 系统选择该建筑采用湿式自动喷水灭火系统,各层均设自动喷水灭火系统,喷头动作温度为68,一般为长方形布置,距墙不小于0.5米,不大于1.8米