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1、第1章 设计任务及设计资料本设计的选题是上海东方大厦建筑给水排水及消防工程设计，设计内容包括建筑给水，建筑排水，建筑消防，建筑热水以及附属设备和配件的选择。在严格遵守规范和借鉴各位老师的设计经验的前提下，本设计较好地完成了以上的设计要求，并且通过技术经济比较，确定了这套最优方案。由于缺乏设计经验，接触实际工程的机会少，所以设计中难免有错误和不妥之处，希望各位老师能够给予批评和指正。1.1设计任务根据建设单位的要求，完成上海东方大厦建筑给排水及消防工程设计。该综合楼要求设置完善的给水排水卫生设备和集中热水供应系统，其中热水供应系统全天24h满足客房供水。该建筑立足于自救，要求设置独立的消火栓系统
2、和自动喷洒系统；每个消火栓均设有消防按钮，消防时可直接启动消防泵。生活给水泵要求自动启动。此外，由于美观方面的考虑，管道均尽量暗设。要求设计的该建筑的给水排水工程的各分项工程为：（1）建筑给水系统设计（包括冷水和热水系统）；（2）建筑消防系统设计（包括消火栓系统，喷洒灭火系统）设计；（3）建筑排水系统设计；（4）建筑雨水排水系统设计。1.2设计依据1.2.1建筑设计资料上海东方大厦，是一座综合楼，框架结构总建筑面积为2.1万，建筑总高度为61.80m。地上16层，地下一层，地下一层为设备用房，首层为接待大厅，2层为展销厅，3层为多功能厅和餐厅；59办公房间；9层与10层之间为设备层,层高为2.
3、2米；1016层为客房部。屋面为加热间和水箱间。提供建筑物所在地的总平面图，各层的建筑平面图。各层层高如下：地下1层为-5.0m,首层-4层为5.2m,5-9层为3.4m，10-16层为2.8m。1.2.2相关设计资料(1) 给水条件该建筑以城市给水管网为水源，自建筑南面取水，管道埋深为室外地坪2.5m,管径为DN350mm，管材为铸铁管，常年提供的资用水头为0.28Mpa。最冷月平均水温为7，城市管网不允许直接抽水。(2) 排水条件 室内粪便污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于主体建筑南面，埋深3.50m,管材为混凝土管。(3) 卫生设施公共用房每层设公共卫生间，内设蹲式
4、大便器、洗手盆，小便器等。每套客房自带卫生间，内设浴盆，洗脸盆及坐式大便器，要求有完善的给水排水设施及全天候的热水供应。1.2.3设计规范（1）高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-2005）；（2）建筑设计防火规范（GB 50045-06）；（3）建筑给水排水设计规范（GB 50015-2003）；（4）自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084-2005）。第2章 方案设计说明2.1建筑给水工程2.1.1系统的选择本建筑为综合楼，市政管网常年可资用水头为0.28MPa,远远不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区减压给水方式，低区采用市政管网直
5、接供水，高、中区由变频调速泵加压供水，中区供水利用减压阀减压。该方式具有供水可靠；设备及管材较少，投资省；中间各层不占水箱面积，设备布置集中，便于维护管理等优点。本建筑共16层，所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为0.45 MPa，故该建筑供水分上中下3区，14层为低区，59层为中区，10-16层为高区。高、中两区给水管网均采用上行下给式。2.1.2系统的组成该建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、配水装置、用水设备、给水附件、增压和储水设备等组成。 2.2建筑排水工程2.2.1系统的选择本建筑采用分流制排水系统，即粪便污水、生活废水采用不同管道予以排除的方式，粪便污水须经化粪池处理后
6、排入市政污水管网。雨水设单独的雨水管排入市政雨水管道。污水排水系统在高层建筑中, 由于排水立管长、水量大、流速高，往往引起管道内的气压极大波动，并可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。实践和理论都说明：高层建筑排水系统功能的优劣，在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。因此由于本建筑为16层，每根污水立管所承担的排水当量数较大，为使排水管道中气压波动尽量平稳，防止管道水封破坏，系统设专用通气管。2.2.2系统的组成本建筑的污水排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、排出管、检查井、化粪池、潜水泵、集水井等组成。通气系统包括伸顶通气管、专用
7、通气管。本建筑的雨水排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、雨水立管、排出管、检查井等组成。2.3建筑消防给水工程2.3.1系统的选择高层建筑由于层数多、建筑高度高等特点,在火灾的蔓延和扑救等方面,与多层建筑相比都有以下不同：火灾蔓延的途径多、火势发展快，高层建筑火灾的隐患多，疏散困难,扑救难度大。因此由此可见高层建筑必须立足于以室内消防设施来自救。(1)消火栓系统高层建筑必须立足于以室内消防设施来扑救火灾。而室内消火栓给水系统是高层建筑的主要消防设施，在高层民用建防火规范中有较普通建筑更严格的要求。本建筑属于一类建筑，火灾危险等级为中危险级级，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的流量为40L
8、/s，最小充实水柱为 10m，每支水枪最小流量为5L/s，最不利的情况是同时有8支水枪使用，其分配方式为最不利的立管上有3股，次不利的立管上有3股，次次不利的立管上有2股。由于该建筑的高度为61.8m，最不利点静压未超过1.0 MPa,所以系统不分区。按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于23m，因而在该建筑的客房走廊中、办公楼走廊中以及地下室中均布有消火栓，通过综合比较，本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用DN6519的水枪，28m长DN65的麻质水带,水枪充实水柱为13mH2O，单个水枪的流量为5 L/s，此时消火栓的保护半径达25.4 m；整个建筑均同
9、时有2股水柱到达任一点；在建筑的屋顶水箱间设有试验消火栓；室内消火栓均设有远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓的同时启动消防泵。在屋顶水箱中存有10min的消火栓用水量。在室外设有水泵结合器，以便消防车在消防时向管网供水，以消防水池中的水作为水源。(2)自动喷水系统自动喷水灭火装置具有安全可靠、实用、灭火成功率高等优点,是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统。根据规范本建筑为高级宾馆，为一类建筑属于中危险级，为提高消防自救能力，在各层均设有自动喷洒系统。 危险等级的确定。根据规范该建筑危险等级为中危险级，所以设计喷水强度为6L/minm2，作用面积为160m2，喷头工作压力为0.1MPa。
10、系统形式选择。因建筑内设有空调及供暖系统常年室内温度不低于4，不超过70，所以该建筑采用湿式自动喷洒系统。 喷头布置和选择a) 本建筑喷头的平面布置形式多采用矩形布置。各层自喷喷头均采用下垂型喷头。b) 喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的。按照规范选定，本建筑的喷头距离2.4m3.6m之间，喷头距墙的距离在0.6m1.8m。 管道布置a）自动喷洒系统供水干管。本设计自喷系统有设有两个控制报警阀，根据规范每个报警阀前供水干管成环状,系统的进水管采用一条,其进水管的管径按设计负荷计算。系统管网上设置两个水泵接合器。b）配水管网。配水管网按竖向分区和水平分区并考虑建筑
11、的功能分区,在分区内划分为若干计算单元,每个计算单元的喷头数不宜超过100个,每个计算单元宜设一个水流指示器。100个喷头数，并不是一个绝对的要求,主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。各层水平干管起端均设置水流指示器和信号阀。c）配水支管。轻危险级和中危险级建筑物,配水管每侧的支管上设置的喷头数不应多于8个,同一配水支管在吊顶上下都布置有喷头时,其上或下侧的喷头各不多于8个。配水支管宜在配水管的两侧均匀分布,每根支管的管径不应小于25mm,也不宜大于50mm。（d）控制报警阀。系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀, 报警阀集中设于地下一层，每个报警控制阀控制的喷头数应不超过800个，最低
12、与最高喷头的高差不超过50m。2.3.2系统的组成消火栓系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓、水泵接合器以及自动控制装置等组成。自动喷水系统由自动喷水消防泵、管网、报警装置、水流指示器、喷头和水泵接合器等组成。系统末端设置末端试水装置。末端检验装置包括截止阀、压力表、放水阀、放水管等。2.4建筑热水工程2.4.1系统的选择本建筑设热水供应系统,实行全天24h循环供水，供水区域为10-16层宾馆客房。本建筑热水供应系统设在屋顶水箱间。热水系统配水管网为上行下给式，供水干管敷设在16层上设备层中，各卫生间供水立管布置在管道井中，立管在设备层成热水回水管，经管井回到屋顶。循环系统设为机械全循环系
13、统。依据有关资料和规范,当地冷水水温为15 ，该系统热交换器出水温度70,最不利点供水水温为55。整个管网的最大水温降控制在10摄氏度以内，本设计取10。2.4.2系统的组成该系统主要由热交换器、配水管网、回水管网、循环水泵、以及各种热水配水附件组成。2.5管道和附件的安装2.5.1给水管道安装要求(1) 管道布置 对重要的建筑物，应设两条引入管。每条引入管的管径应满足建筑物的用水量要求，每条引入管上应设止回阀、水表、倒流防止器和过滤器。 建筑内环状管网的引入管应符合下列要求：a） 引入管不少于两条。b） 从室外环状管网的不同侧引入。如必须从同一侧引入时，两根引入管的间距不得小于1015m，并
14、在两引入管接管点中间的室外给水管道上设置阀门。c) 引入管与排水管的水平间距不得小于1.0m。d） 不允许间断供水的建筑物内，采用环状管网有困难时，可从室外管网的不同侧接两条或两条以上引入管，在建筑物内连成贯通枝状管网，双向供水。e）给水管道的位置应靠近用水设备或器具。一般应沿墙、梁、柱平行或垂直布置，并力求最短。(2) 管道敷设 给水横管宜敷设在地下室，技术夹层或吊顶内，立管宜设在管道井内。 给水立管，支管及设备的连接管上应装设阀门；立管上应装设泄水阀门；在干管的重要部位安装分段阀门。 管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mmd+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。 在立管
15、和横管上应设闸阀 ,当直径小于等于50mm时,采用截止阀;当直径大于50mm时,采用闸阀或蝶阀。 给水管选用PPR塑料管，连接方式采用粘结。2.5.2排水管道安装要求(1) 排水管道布置和连接在布置排水管道时应尽量避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。当排水器具分散使得横支管过长时，宜采用多立管布置，然后在立管的底部用横管连接。排水支管不应接在排出管上。排水支管连接在排水横干管上时，连接点距立管底部的水平距离不宜小于3m，且支管应与主通气管连接。排水横支管与立管的连接，不宜采用正三通而宜采用 45或 90斜三通。一些规定中要求采用后者附件连接，水力条件较好，有利于支管排水顺畅。排水立管与排出管的连接，宜采用弯曲半径不小于4倍管径的90弯头或两个45弯头。(2)管道的敷设和安装排水管道的坡度，按规范确定。排水立管上应设检查口，每个两层设一个，且在建筑物的最底层有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。排水管材采用排水塑料管。排水立管在垂直方向转弯处，采用两个45度弯头连接。（3）排水立管穿越楼板应预留孔洞，安装时应设金属防水套管。（4） 附件和检查井在生活污水排水管道上，按建筑物层高，清通方式合理设置检查口和清扫
