1、 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE automotive sprinkling system; sewerage system; rain water system株洲市新华书城建筑给排水设计目 录绪论 .1第 1 章 高层建筑给水系统设计与计算 51.1 设计说明 .51.1.1 给水方式选择 .51.1.2 给水系统分区 .51.1.3 给水系统的组成 .51.1.4 给水管道布置与安装 .51.2 设计计算 .61.2.1 给水计算基本数据 .61.2.2 室外给水管网水力计算 .81.2.3 室内给水管网水力计算 .11第 2 章 高层建筑消防系统设计与计算
2、 242.1 设计说明 .242.1.1 设计参数 .242.1.2 消防系统设计 .242.1.3 消防管道布置与安装 .252.2 消火栓给水系统的设计与计算 .262.2.1 消火栓的布置 .262.2.2 水枪喷嘴处所需水压 .272.2.3 水枪的射流量 .272.2.4 水带的水头损失 .282.2.5 消火栓口所需的水压 .292.2.6 校核 .302.2.7 水力计算 .302.2.8 消防泵的选择 .312.2.9 水泵接合器的选择 .31株洲市新华书城建筑给排水设计2.2.10 室外消火栓的选择 .322.2.11 减压孔板的选择 .322.2.12 消防高位水箱 .34
3、2.2.13 消防贮水池 .342.3 自动喷水灭火系统的设计与计算 .352.3.1 设计参数的确定 .352.3.2 水力计算 .352.3.3 自喷泵的选择计算 .402.3.4 校核最不利喷头 .402.3.5 水泵接合器的选择 .422.3.6 减压孔板的选择 .422.4 灭火器配置的设计与计算 .432.4.1 灭火器的设置要求 .432.4.2 设计参数 .432.4.2 设计计算 .44第 3 章 高层建筑室内排水系统设计与计算 .463.1 设计说明 .463.1.1 排水方式的选择 .463.1.2 排水系统分区 .463.1.3 排水系统组成 .463.1.4 排水管道
4、及设备安装要求 .473.2 设计计算 .493.2.1 设计规定 .493.2.2 排水管道水力计算 .513.2.3 通气管道管径计算 .613.2.4 化粪池容积的计算 .623.2.5 集水井和排污泵的计算 .633.2.6 室外排水管 .64第 4 章 高层建筑雨水系统设计与计算 654.1 设计说明 .65株洲市新华书城建筑给排水设计4.2 设计计算 .654.2.1.暴雨强度 654.2.2.雨水立管的布置 664.2.3.雨水斗的选用 664.2.4.悬吊管的选用 674.2.5.立管的选用 684.2.6.埋地管的选用 68参考文献 .70致谢 72附件附件一 开题报告附件二
5、 文献综述附件三 外文翻译附件四 翻译原文株洲市新华书城建筑给排水设计第 1 页 共 72 页绪论1.给水系统拟设定两种方案：（1）下层直接供水，上层设水泵和水箱的联合供水方式；（2）下层直接供水，上层采用变频水泵加压供水的方式。两种方案的比较：名称 优点 缺点第一种方案 停水、停电时上层可延时供水，供水安全 一次性投资很较低。技术成熟安装维护麻烦，投资较大，振动、噪声干扰较大设有水箱，水质有二次污染的机会第二种方案不设水箱，减少了二次污染供水水压趋于稳定，节省能源一次性投资很大变频调速器价格昂贵、技术复杂结合实际情况,第二种方案工程造价高，不易操作管理和维护，现阶段的变频技术存在一定的缺点。
6、第一种方案虽然存在二次污染的问题，但易于操作管理和维护，工程造价低，在管理妥善的情况下，二次污染的问题易于解决，更何况，书城本身对水质的要求不是非常严格，故本设计采用第一种方案。具体方案按以下说明实施：建筑物地下一层到五层采用城市管网直接供水。考虑到水泵工作时的噪声较大，故将水泵设在地下室中。所以六层以上采用地下室水泵机组与屋顶水箱的联合分区供水。根据规范：高层建筑生活给水系统应竖向分区，各分区最低处卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa ，特殊情况下不宜大于0.55MPa。所以初步计划其中低压区地下一层到五层为一个区，高压区六层到十四层为第二个区。每个区的最低卫生器具的静水压大于0.
7、35MPa 时，设支管减压阀，阀后压力为0.20MPa。株洲市新华书城建筑给排水设计第 2 页 共 72 页书城无需供应热水，故本设计不进行热水系统的相关计算。2.消火栓系统方案选定：高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。本建筑高度大于50m ，宜采用消防水泵和屋顶水箱联合供水，消防水池设于地下室。具体描述：室外消火栓用水量为20L/s，室内消火栓用水量为 30 L/s，每根竖管的最小流量是15 L/s，每只水枪的最小流量是5 L/s，火灾延续时间为3h。室内消防栓的间距不超过120m,且距离高层建筑外墙不大于40m。消防栓管采用内外壁热镀锌钢管，口径DN小于100mm的丝接，否则采用沟槽
8、式管件连接。消防立管设置在楼梯间、管道井内，消火栓应该尽量靠近利观。室外给水管道布置成环状，设两根进水管，一用一备。3.自动喷洒系统拟设定两种方案：（1）湿式自动喷水灭火系统；（2）预作用自动喷水灭火系统。两种方式的优缺点比较如下：名称 优点 缺点第一种方案灭火速度快，扑救效率高系统简单，施工、管理方便建设投资低，管理费用少，节约能源 管网中充满了有压水，渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用 适用于环境温度4t70的建筑物第二种方案管网中平时不充水，发生火灾时，自动排气充水，减小了管网的压力负荷系统更先进根可靠，适用于干式和湿式系统所能使用的任何场所 ，适用范围广 比干式和湿式系统多了一套自动
9、探测报警和自动控制系统系统比较复杂、投资较大，一半用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑株洲市新华书城建筑给排水设计第 3 页 共 72 页结合实际情况，本设计采用第二种方案，即预作用自动喷水灭火系统。自喷消防管采用内外壁热镀锌钢管，口径 DN 小于 100mm 的丝接，口径 DN 大于100mm 采用沟槽式管件连接。4.灭火器的配置灭火器是最基本的灭火设施，根据规范要求，本设计统一采用手提式泡沫灭火器。地下一层灭火器设置点数位 11 个，14 层灭火器设置点数为 16 个，514 层灭火器设置点数为 5 个。5.室内排水系统拟设定两种方案：（1）传统的排水：卫生器具排水管穿越楼板进入下层再接
10、入立管；（2）同层的排水：卫生器具不穿楼板，在同层内接入立管。两种方式的优缺点比较如下：名称 优点 缺点第一种方案 卫生器具选择性较大且造价较低 安装技术简单，一般的安装人员就可以应付卫生器具穿越楼板进入他户，产权模糊 噪音干扰，上层用水下层的噪声很大漏水问题，一旦上层发生漏水问题，维修就比较困难。第二种方案 房屋产权明晰，管道检修可在本户内进行 卫生器具布置不受限制 排水噪音小，干扰小卫生器具的选择性较小，一般都会采用某专业品牌的卫生器具造价较高安装技术要求高，需要专业的安装技术人员结合实际情况，书籍遇水容易受损。若采用第二种方案，需设横干管将污废水引向管井，不仅所需管材较多，增加工程造价，
11、且管段连接处易发生渗漏，不利于书籍株洲市新华书城建筑给排水设计第 4 页 共 72 页等资料的保护。所以，本设计采用第一种方案。具体阐述如下：为了防止污废水倒流到第一层，一层专门设立排水立管，并接入上部排水系统污水干管的通气管，采用污水、废水分流制系统。因为城市排水管道为污水与雨水合流排水管道，所以地面以上生活污水、废水经化粪池处理后，分别排入城市排水管道和城市污水管道。6.雨水系统雨水排水采用内排水单斗雨水系统，以达到外观简单精美的效果。所有排水管材按照高层建筑排水规范采用PPI承压1.0MPa 排水管排水。地下室废水经集水坑收集、潜污泵( 固定自耦式安装) 提升后排出。污水排水干管、雨水排
12、水干管均敷设于设备层中。雨水斗采用 87 式雨水单斗。株洲市新华书城建筑给排水设计第 5 页 共 72 页第 1 章 高层建筑给水系统设计与计算1.1 设计说明1.1.1 给水方式选择市政给水管网可提供的常年资用水头为 0.35MPa，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，室内给水系统采用水泵与水箱结合的供水方式；且因为市政给水管网不允许直接抽水，故须设置地下室贮水池。生活贮水池与消防贮水池分开设置。1.1.2 给水系统分区本建筑高度为 56.8m，地下一层，地上 14 层。所选卫生器具给水配件处的最大静水压力为 50150kPa,故本建筑竖向供水分为两个区，-15 层为
13、低区，614 层为高区。低区由室外市政管网直接供水给水管网采用下行上给式。为了保证安全供水，高区供水干管布置成环状网。给水管网采用上行下给式。水引至屋顶水箱，通过各自干管减压阀供水。屋顶设水箱间，生活高位水箱与消防高位水箱分开设置。1.1.3 给水系统的组成本建筑的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵和水箱等设备组成。株洲市新华书城建筑给排水设计第 6 页 共 72 页1.1.4 给水管道布置与安装（1）各层给水管道采用安装敷设，引入管采用给水钢管，室内给水管均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接；（2）管道外壁距墙面不小于 150mm，离梁、柱及设备之
14、间的距离为 50mm，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于 50mm，支管距墙、梁、柱净距为 2025mm；（3）给水管与排水管道平行、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；（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，管径 DN ，满足最不利点的水压要求，安装高度符合要求。1（4）地下室加压水泵的选择 L=53.8mL16.0=47DN125253.9-4.6图 1.2.3 水泵选择用图如图 1.2.3 所示，本设计的加压水泵是为 614 层增压，但考虑到市政给水事故停水，水箱仍应短时向低区用
15、水（高低区设连通管） ，故水箱容积应按-114 层全部用水而定。水泵向水箱供水不与配水管网相连，故水箱出水量按最大时用水量26.21 （ 7.29L/s）计。3m/h由钢管水力计算表可查得：当水泵出水管侧 Q=7.29 L/s 时，选用 DN100 的钢管，v=0.84m/s，i=0.150kPa/m；水泵吸水管侧选用 DN125 的钢管，同样可查得，v=0.55m/s,i=0.052 kPa/m。由图 1.2.3 可知压水管长度为 4.7+16.0+53.8=74.5m，其沿程水头损失为。吸水管长度为 1.5m，其沿程水头损失为yh0.1574.15kPa。故水泵的管路总水头损失为 1.3（
16、11.175+0.078）208=14.63kPa。水箱最高水位与底层贮水池最低水位之差为：53.9-（-4.6）=58.5m =585 kPa2HO株洲市新华书城建筑给排水设计第 23 页 共 72 页取水箱进水浮球阀的流出水头损失为 20 kPa。故水泵扬程 p 2H5814.632019.63kPamHO水泵出水量如前所述为 26.21 （7.29L/s） 。m/h据此，查建筑给水排水设计手册 （第一版）表 13.1-13，选得水泵 65DL-4（Q=18 35 、H=58.074.0m、r=1450r/min、轴功率为 6.489.20kW 、电动机3/mh功率为 11 kW、 =56%62%）2 台，一用一备。
