民用建筑给排水.doc
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1、P目录设计任务书1 摘要4第1部分 方案设计说明书81、概述81.1工程概况81.2设计依据81.3设计内容82、设计方案说明92.1给水系统92.2给水管道及设备安装要求82.3消火栓系统的选择92.4消防管道及设备安装要求10 2.5排水系通11 2.6排水管道安装要求12第2部分 设计计算书161、 室内给水系统的计算16 1.1计算设计秒流量161.2室内给水管网水力计算192、室内消火栓给水系统的计算232.1消火栓的保护半径232.2消火栓口所需压力232.3计算水龙带损失242.4计算充实水柱242.5计算消火栓的保护半径242.6消火栓给水管网的水力计算252.7消防管网各管段
2、节点压力计算262.8消防立管和干管的水力计算272.9消防立管和干管的水力计算28 3、室内排水系统的计算29 3.1 建筑内部排水系统的计算29 3.2排水水力算表31 总结38 致谢39 参考文献40第1部分 方案设计说明书1、概述1.1工程概况该建筑物为兰州市某小区的其中一栋建筑物。在建筑物的外围,有市政给排水管网。其中,市政给水管网在该处的常年资用水头为28米水柱;室内生活加压给水管道由小区室外生活泵房加压供给。室内消防给水管道接室外消防泵房加压管道,消防管道于室外呈环状布置。消防前10min的用水量由小区最高建筑物屋顶水箱供给,容积是18m3,本工程不再考虑设置屋顶水箱。小区室外设
3、置化粪池,本工程排水经管道收集后排入化粪池,经化粪池简单处理后排入市政污水管道。市政污水管道管径为DN300,小区污水接入点市政污水管道埋深为2.30米。雨水管径为DN400,小区雨水管道接入点市政雨水管道埋深为1.80米。兰州市标准冻土深度为1.03米。1.2设计依据已批准的初步设计文件;建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书;建筑和有关工种提供的作业图和有关资料;国家现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范及规程。1.3设计内容本设计包括生活给水系统,排水系统,雨水系统,消火栓系统。建筑给水系统是将城,镇给水管网(或自备水源给水管网)中的水引入一幢建筑或一个建筑群,供人们生活,生产和消防
4、之用,并满足各类用水对水质,水量和水压要求的冷水供应系统。建筑内部排水系统的任务是把建筑内的生活污水,工业废水和屋面雨雪水,雨水收集起来,有组织的及时畅通的排至室外排水管网,处理机构或水体。室内消火栓消防给水系统水力计算的主要任务,是根据市内消火栓的设计秒流量,确定消给水系统管道的管径,系统所需的压力,水箱的高度及消防水泵的扬程。消火栓管道系统的沿程水头损失计算方法与给水管网计算相同,其局部水头损失按沿程水头损失的10%计算,消火栓管道内流速不应大于2.5m/s.2、设计方案说明2.1给水系统2.1.1给水系统选择本建筑为高层民用性建筑。市政管网常年可资用水头远不能满足系统要求,又由于高层建筑
5、的给水系统的供水压力要求较高,在竖向上的水压差很大,使各配水点之间的出水不均匀,水压过高将使卫生器具的配水龙头出水过急,甚至呈喷射状态,水压过大,使系统中的管道受到破坏。如果不做竖向分区则会造成许多不良的影响,不能满足正常的供水要求。由于外网常年可资用水头为0.28MPa,可以满足一到四层的供水要求,所以该建筑的第一层、第二层、第三层、第四层部分利用外网直接供水。综上所述,该楼的给水系统分高低两区,方案如下:1-4层为低区,利用市政给水外网直接供水,采用下行上给式;5-11层为高区,由变频调速水泵机组供水,采用下行上给式,即城市管网贮水池水泵室内管网各用水点。2.1.2给水系统的组成建筑内给水
6、系统由引入管,水表节点,给水管道,配水装置和用水设备和附件,此外包括地下变频调速水泵机组。引入管:对于一幢单体建筑言,引入管是由室外给水管网引入建筑内官网的管段。水表节点:水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门(新建建筑应在水表前设置管道过滤器)和泄水装置的总称。给水管网:给水管网指的是建筑内水平干管,立管和横支管。配水装置与附件:配水水嘴,消火栓,喷头与各类阀门(控制阀,减压阀,止回阀等)变频调速供水设备的主要优点是:效率高,耗能低,运行稳定可靠,自动化程度高,设备紧凑,占地面积少(省去了水箱,大气压罐),对管网中用水量变化适应能力强。适用于不便设置其他水量调节设备的给水系统。但造
7、价高,所需管理水平亦高些,且要求电源可靠。2.2 给水管道及设备安装要求2.2.1管道布置和敷设的一般原则 (1)给水管道的布置应保证建筑物的使用要求,方便和安全。不得妨碍交通和操作,不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。 给水管道不能妨碍生产操作,生产安全,交通运输和建筑物的使用。故管道不应穿越配电间,以免因渗漏造成电气设备故障或短路;不应穿越电梯机房,通信机房,大中型计算机房,计算机网络中心和音像库房等房间;不能布置在遇水易引起燃烧,爆炸,损坏的设备,产品和原料上方,还应避免在生产设备上面布置管道。 (2满足系统的最佳水力条件,保证给水质量,减少阻力损失,节省能源。缩短管道长度,节省材
8、料。 引入管宜布置在用水量最大处或尽量靠近不允许间断供水处,给水干管的布置也是如此。 给水管道的布置应力求短而直,尽可能与墙,梁,柱,桁架平行。不允许间断供水的建筑,应从室外环状管网不同管段接出2条或2条以上引入管,在室内将管连成环状或贯通枝状双向供水。(3)保证管道安全不受损坏。 塑料给水管应远离热源,立管距灶边不得小于0.4m,与供暖管道,燃气热水器边缘的净距不得小于0.2m,且不得因热辐射使管外壁温度大于40;塑料给水管道不得与水加热器或热水炉直接连接,应有不小于0.4m的金属管段过渡;塑料管与其他管道交叉敷设时,应采取保护措施或用金属保护套管保护。(4)避免管道受到腐蚀和污染。为防止管
9、道腐蚀,管道不得设在烟道,风道,电梯井和排水沟内,不宜穿越橱窗,壁柜,不得穿过大小便槽,给水立管距大,小便槽端部不得小于0.5m。 (5)管道敷设应力求美观和维护检修的方便。充分利用地下室的空间,技术夹层,吊顶空间,管道竖井等位置。 布置管道时,其周围要留有一定的空间,在管道井中布置管道要排列有序,以满足安装维修的要求。需进入检修的管道井,其通道不宜小于0.6m。管道井每层应设检修设施,每两层应有横向隔断。2.2.2管道布置(1) 对重要的建筑物,如医院,实验室和锅炉房等以及大型工程,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,每条引入管上应装设止回阀和水表。(2)建筑内环状管网
10、的引入管应符合下列要求: 1)引入管不少于两条。 2)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,并在两引入管接管点中间的室外给水管道上设置阀门。 3)引入管的位置应尽量避开花坛和建筑物的大门等。 4)引入管与排水管的水平间距不得小于1.0m。(3)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。(4) 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。(5)给水管道不得布置在建筑物的下列位置和房间: 1)遇水能引起爆炸、燃烧或损坏的原料、
11、产品和设备上面。 2)可能被重物压坏或受到振动而被损坏处的地面下。 3)厨窗,壁厨内和木装修处。 4)排水沟,风道和烟道内。 5)电器设备的上方和设备基础下面。 6)给水管不宜穿过伸缩缝,沉降缝,如必须穿过时,应采取相应措施。2.2.3管道敷设 (1)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。管道井应在每层设检修设施,每两层有横向隔断。检修门宜开向走廊。 (2)暗装给水支管可采用墙槽敷设。 (3)给水立管,支管及设备的连接管上应装设阀门;全部立管上应装设泄水阀门;在干管的重要部位安装分段阀门。(4) 管道井的尺寸,应根据管道数量,管径大小,建筑平面和结构形式与有关专业共同商
12、量确定。考虑施工安装和检修的必要条件,一般应有不宜小0.7m 净距的通道。(5)管道井内各种管道外壁之间的最小净距:当管径mm 时为0.10;当管径 32mm 时为0.15。(6)管道外壁距墙面(或沟壁)的最小净距,应不小于0.1,距柱、梁可减少至0.05。(7).给水横管宜有0.0020.005的坡度坡向泄水装置。(8) 给水管穿过建筑物的墙或楼板时,应采取防护措施。 1)穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时,应加设防水套管; 2)如必须穿过伸缩缝或沉降缝时,宜采用橡胶软管,波纹管或补偿器等方法处理; 3)在给水管穿过承重墙或基础处,应预留洞口,管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于0.1
13、。(9)给水立管长度超过30时,宜在中间适当位置装设金属波纹管,防止管道膨胀造成损坏。(10)给水管网的上行下给式立管,可在立管上安装减压阀,供给下部的用水设备。(11)上行下给式系统的最高点宜设自动放气阀。(12)给水管材采用给水钢管,当采购困难时,可换用其他,但应注意是否满足卫生要求。(13)各层给水管采用暗装敷设,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。 (14)给水管与排水管平行,交叉时,其距离分别大于0.5m和0.15m,交叉处给水管在上。 (15)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。 (16) 在
14、立管和横管上应设闸阀,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。 (17)给水管连接方式采用丝接。 (18)水泵基础应高出地面0.2m,水泵采用自动启动。2.3 消火栓系统的选择2.3.1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,“高规”中有较普通建筑更严格的要求。高层建筑室内消火栓给水系统设计应遵循以下的一般原则: 1. 高层建筑必须设置室内消火栓给水系统,室内消火栓给水系统应与其他给水系统分开独立设置。与自动喷水灭火系统也应分开独立设置,当设计有困难时,可合用消防泵,但在自动喷水灭火系统的报警阀前必须分开
15、设置。2. 室内消火栓给水系统管道,应布置成环状管网。其进水管或引入管不应少于两条,当其中一条发生故障时,其余的进水管或引入管应仍能保证消防用水量和所需水压的要求。3. 室内消火栓给水系统竖管的布置应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达。每根立管的直径不应小于100mm。4. 消火栓处的静水压力不应超过80水柱,超过要求时应采用竖向分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于50水柱时,消火栓处应设减压装置。5. 消防电梯前室应设消火栓,但不计入同层消火栓总数。6. 临时高压制给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防泵的按钮,并应设保护按钮的设施。7. 高层建筑物的屋顶应设检验用的消火
16、栓。采暖地区可设在屋顶出口处或水箱间。8. 高层建筑室内消火栓给水系统在建筑高度50至80以下部分的分区,应设置水泵接合器,每个接合器的流量应按1015L/s计算。水泵接合器的数量按室内消防用水量计算决定。9. 高层建筑室内消火栓的栓口直径应为65mm,配备的水龙带长度不应超过25米,水枪喷嘴口径不应小于19mm。每支水枪的最小流量为5L/s。10. 小口径消火栓的用水量可不计入建筑消防用水量之内。该建筑为综合楼,按照高层民用建筑防火规范,室内消火栓系统的流量为20L/s,最小充实水柱为10m,水枪最小流量为5L/s,最不利的情况是同时有4支水枪使用,其分配方式为最远的立管上有2股,次远的立管
17、上也有2股。根据规范消火栓系统的最低点的静水压力不宜超过0.8MPa,当超过0.5MPa时宜用减压阀减压,由于该建筑的高度为32.3m,系统可以不分区。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30m,因而在该建筑的走廊中和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DN6519mm的水枪,25m长DN65的麻织水带,水枪充实水柱为10m,单个水枪的流量为5L/s,此时消火栓的保护半径达28m;整个建筑均同时有2股水柱到达任一点;在建筑的顶层设有试验消火栓;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。在室
18、外消火栓系统设有水泵结合器,以便消防车在消防时向管网供水,室外消火栓可作为水源。2.4消防管道及设备安装要求2.4.1 消火栓的安装1. 消火栓给水管道的安装与生活给水管基本相同。2. 采用热浸镀锌钢管,连接采用丝接。3. 消火栓立管采用DN100mm,消火栓口径为65mm,水枪喷嘴口径为19mm,水龙带为麻质,直径65mm,长度25m。2.4.2 系统的管道布置 1.供水干管供水干管宜构成环状,系统的进水管不宜少于两条,每条进水管的管径应系统按设计负荷计算。当一条进水管发生故障时,另一条进水管仍能保证全部用水量和水压。系统管网上应设置水泵接合器。环状供水干管应设分隔阀门,阀门应经常处于开启状
19、态且有明显的启闭标志,一般应采用明杆阀门。报警阀后的配水管道上不宜安装阀门。系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀,湿式和预作用喷水灭火系统,每个报警控制阀控制的喷头数不应超过800个;有排气装置的干式喷水灭火系统,每个报警控制阀控制的喷头数不应超过500个;无排气装置的干式喷水灭火系统,每个报警控制阀控制的喷头数不应超过250个。2. 配水管网配水管网宜按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区,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。例如对于中危险级建筑设计
20、作用面积为2002,计算喷头数为1620个,每根支管有5个喷头时,计算支管只有4根,在最不利作用面积以外的支管的实际喷水强度比设计喷水强度大,每个计算单元内的喷头数越多,这种差别也就越大。3.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;对于严重危险级建筑物,支管上设置的喷头不应多于6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。配水支管和配水管的管径分配,有两种方法。按照喷头数估算管径时,支管管径呈25、32、40、50等沿途逐渐增大,异径管件较多,安
21、装也不方便。设计实践中常常采用支管同一直径的作法,计算和安装都比较方便。管道均采用热浸镀锌钢管。(1)设置吊架和支架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,距末端喷头的距离应小于0.7m。(2)阀设在距地面1.5m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.(3)设喷头的场所,应注意防止腐蚀气体的侵蚀,不得受外力碰击,定期消除尘土。2.5排水系统2.5.1系统的选择排水系统采用分流或合流, 应根据建筑性质、规模、污水性质、污染程度, 结合市政排水制度与处理要求综合确定。根据实际情况,该建筑的排水系统采用分流制,即
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