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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、：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80
13、m 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
14、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
15、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.
