26层建筑的给水排水消防设计.doc
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1、江苏科技大学(论文) 摘 要本工程为位于重庆市建的一幢二十六层综合楼,楼高81m。楼内设有商场、客房等。本文针对某市一高层商住楼,结合对设计标准、规范的理解,对该建筑的给水系统、排水系统、消火栓给水以及自动喷洒给水系统,主要以设计计算说明的形式,进行了初步探讨。该建筑共二十六层,一层、二层为商场,三至二十六层为客房。在本设计中,主要内容包括给水系统,消防系统,排水系统设计和雨水系统。其中给水系统中采用无负压增压设备供水方式,直接由市政供水。消防系统中包括有消火栓灭火系统和自动喷淋灭火系统及灭火器的配置部分。排水采用合流制排水,雨水采用重力内排水的方式,及时地将屋面雨水排出。此外还包括了给水引入
2、管,排水的排出至室外排水管道,流至室外污水处理厂。此外还涉及消防水池,水泵房,高位水箱等方面设计。关键词:给水系统、消防系统、自动喷淋灭火系统、消火栓灭火系统、排水系统。AbstractThis engineering is about water and wastewater a high rise and multiple-use building, which lying on chongqing city. If presses its high demarcation, this building belong to two high, which floor high 81metr
3、es.According to a commercial high-rise housing construction in a city,integrating the understanding of the design standards and parameters,this article makes a preliminary exploration mainly in the form of design calculations in the wate supply system,drainage system,hydrant water supply system and
4、automatic sprinkle water supply system.In the building, the first and second floor are shop.Besides, the floors from the three to the eight are hotels.In the design, the main contents include the water supply system , and the firefight system design with drain system. In addition, the domestic water
5、 supply system is pumped by auto rhythm pump in vertical division block: It adopt in the hot water system concentration heat the way, machine circulating, the hydrant system and automatic fire extinguishing system are both secondary pressure boosting. Rain water adoption the way that gravity inside
6、drain ejects the house rainwater in time. Besides, the engineering includes district water and wastewater. For example, the designs for pump building and so on. Keywords: water supply system, firefight system, spray automatically the water extinguish fire the system, the fire of bolts to extinguish
7、fire the system drain system, machine circulation drain system.目录第一章 绪论11.1 建筑给排水及消防设计的背景及其实际意义11.2 国内外现状及存在的问题11.3 主要研究内容2第二章 设计资料32.1 工程概况3第三章 设计方案43.1 生活给水系统43.1.1 高层建筑给水系统竖向分区43.1.2 高层建筑给水方式43.2 消防给水系统53.2.1 室外消火栓给水系统53.2.2 室内消防给水系统63.3 排水系统9第四章 设计计算104.1 生活给水系统设计计算104.1.1 用水量标准及用水量计算104.1.2 设计秒
8、流量公式的确定104.1.3 屋顶水箱容积计算114.1.4 管道水力计算114.2 消火栓给水系统设计计算224.2.1 消火栓间距确定224.2.2 消防管路系统计算234.2.3 消防泵的选用274.2.4 屋顶消防水箱安装高度的确定284.2.5 水泵接合器和室外消火栓的选用294.2.6 消火栓的减压294.3 自动喷洒给水系统设计计算314.3.1基本设计参数314.3.2喷头的布置314.3.3设计计算324.3.4消防泵的选用364.3.5 减压孔板的设置和计算374.3.6 屋面消防水箱及水池计算374.4 建筑排水系统设计计算394.4.1 排水横管水力计算394.4.2排
9、水立管水力计算424.4.3排出管计算454.5 建筑雨水系统设计计算464.5.1 雨水量计算464.5.2 水力计算47结语49致谢50参考文献51VV江苏科技大学(论文)第一章 绪论1.1 建筑给排水及消防设计的背景及其实际意义随着我国建设的不断涌现,这些建筑物无论在体型大小、空间高度使用功能、装修标准等方面均较过去5070年代修建的同类型建筑更具化、大型化、非标准化,人们对建筑的安全设施要求也越来越高。无凝在高大型建筑内采用普遍型喷头的自动喷水灭火系统是无法达到控火、灭火的目的,更不能套用自喷规范第4、3、2条的规定不设喷头,不加保护。应该根据建筑物(或构筑物)的使用功能、火灾危险性、
10、建筑物体型高度等督促检查情况综合考虑建筑防火设计方案和消防技术措施。建筑物的消防安全设计是一门综合性,是由多专业(建筑、结构、空调、电气、给排水专业)共同采取防范措施的综合体现,而直接参与扑灭火灾的当属各种自动消防系统。1.2 国内外现状及存在的问题我国21世纪的排水系统是促进城市用水的健康循环,恢复水环境的生命线工程。它的任务早已超出了排除雨、污水,保护城市生活环境,防止公共水域污染的范畴。我国都市排水系统将成为城市用水健康循环的纽带、资源与能源回收的基地,起着人类社会水循环与自然水文循环和谐连接桥梁的作用。在污水深度处理、超深度处理和污水再生利用已经实用化了的今天,排水系统在总体规划中的位
11、置和规划原则都应当重新考虑。21世纪排水系统规划的原则立场应重在污水再生,回收利用于工业生产和市政用水;重在雨水调蓄、贮存和开发利用,这是规划原则的根本变革。城市排水系统质的变化表现在倡导污水深度处理、超深度处理的普及和再生水的有效利用。工业用水、农业用水、自然水体生态用水以及区域景观用水、绿化用水和小区中水道都是再生水的主要用户,都应该积极采用。建立各种用途再生水水质标准体系,对水质的要求不宜过苛。拒绝或不积极的态度以及过苛的水质要求都是推进污水再生回用事业的阻力,妨碍着水资源循环型城市的建立。我们应大声疾呼:在污水再生与利用方面的每一点进步都是对人类社会可持续发展的贡献。这就是我国城市排水
12、系统的现代观。1.3 主要研究内容建筑内部给水、热水供应系统设计;建筑内部排水系统设计(含污、废水排除、雨水排除);建筑内部消防系统设计(含液体消防,某些建筑有气体消防);建筑外部给水、排水、消防系统设计;特殊需要水处理设计,如水质软化、饮水制备、污水处理站,回用水处理等;工程概予算及成本分析。第二章 设计资料2.1 工程概况某城市拟建一幢高层商用建筑,共有27层,地上26层,地下1层。建筑总高度为81米。地下室是设备用房,用作泵房和修建消防水池,地下室地面标高为 -3.9米,12层是裙房,作为商业场所使用。1层3.9米高,2层5.1米,326层为单元式住宅,层高3.0米,每层11户。3层:其
13、中4户是两室一厅,一个厨房,一个卫生间和一个阳台;其中6户为三室一厅,一个厨房,两个卫生间和一个阳台;1户为一室一厅,一个厨房和一个卫生间。除上述户型外还有个门厅和值班室。426层:其中4户是两室一厅,一个厨房,一个卫生间和一个阳台;其中7户为三室一厅,一个厨房,两个卫生间和一个阳台。厨房内设厨房洗涤盆1个,卫生间内设浴盆1个,低位水箱坐便器1个,洗脸盆1个。每户设分户水表,共用水表箱设在走廊内。室外常年可保证的市政水压为400kPa。建筑内的供水要求保证安全和稳定。既要有足够的水量,又要有良好的水质和稳定适宜的水压。该住宅建筑不需设置热水供应系统。现根据设计任务要求设计出该高层民用建筑室内的
14、给水、排水、消火栓系统以及自动喷洒灭火系统。 第三章 设计方案3.1 生活给水系统3.1.1 高层建筑给水系统竖向分区 当建筑高度很大时,若采用同一个系统供水,建筑底层配水点所受到的静水压力会很大,将会产生以下弊端: 配水水龙头开启时,水流喷溅严重,使用不便。 当配水龙头关闭时容易产生水锤,不但会引起噪音还会损坏管道及附件,造成漏水。 由于压力过,龙头,阀门等给水配件易受到磨损缩短寿命,同时增加了维修工作量。 流速过大,会产生水流噪声,振动噪声,影响室内安静。为了消除上述弊端,当建筑高度达到某一高度时,给水系统需做竖向分区。我国高层建筑给水排水设计规范GBJ15-98规定:高层建筑生活给水系统
15、应竖向分区,各分区的最低点的卫生器具配水点的静压力不宜大于450kpa 由于本住宅建筑地下一层有设备间,商品房各层都是3米。分区三个无论采用水箱还是减压阀都会对层高利用产生影响。故用独立的生活给水系统,生活给水系统分成高中低三个供水区域。建筑一层到六层可利用室外市政给水管网的压力直接供水;七层到十六层为中区,利用无负压增压经减压阀减压后供给,减少建筑使用面积;十七层到二十六层为高区,利用无负压增压供水设备供水。无需高位水箱。3.1.2 高层建筑给水方式在高层建筑竖向分区确定后,就要对给水方式进行选择。高层建筑的给水方式有:高位水箱给水方式,气压罐给水方式和无水箱给水方式。给水方式选择应以经济合
16、理,技术先进,供水安全可靠为原则。 无水箱给水方式是运用较为普遍的一种给水方式。它与市政给水管网供水管(引入管)直接串接、不与外界空气相通、全封闭运行的方式。这种供水方式又可分为串联给水方式,并联给水方式,减压阀给水方式等。 串联给水方式 该方式是将水泵和水箱分散设置与各区的楼层中,低区水箱兼作上一区的贮水池,水泵由下区水箱抽送至上区水箱,再由水箱向各区供水。优点:水泵压力较均衡,所需扬程小,水锤影响小,耗材合理。缺点:设备布置分散,占用面积大管理不便;水泵设在楼层,对防震,隔声要求高。上区供水受到下区的限制,供水可靠性差。 并联给水方式 这种方式是各分区独立设置水泵和水箱,水泵集中不只在建筑
17、底层或地下室,分别向各区供水。优点:各区是独立的供水系统,供水安全可靠;水箱分散设置各区水箱容积小,有利于结构设计。水泵集中布置,便于管理维修。缺点:水泵桃树多,供水高压管路长,投资费用高,水箱占用上层建筑面积多。减压阀给水方式该方式工作原理与减压水箱给水方式相同,只是分区给水系统用减压阀代替减压水箱。优点:减压阀不占用楼层面积,可使建筑面积得到更好的利用。缺点:水泵运行动力费用高,同时减压阀的质量需要得到很好的保证。由于采用无负压增压供水设备可以直接从市政管网上抽水,因此无需高位水箱。此住宅楼没有备层,除商场外各层高均为3米,且住宅的防噪声要求较高,所以无负压增压供水给水方式,并采用多泵并联
18、的给水方式。3.2 消防给水系统 本建筑因为是普通的商用建筑,故采用水消防系统,可以分为消火栓给水系统(包括室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统)和自动喷水灭火系统。3.2.1 室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统由室外消火栓、室外消防给水管网和消防水池组成。扑救火灾时,可向消防车等室外消防用水设备供水。本工程室外消火栓以小区内所有建筑为保护对象综合考虑.沿小区道路布置于绿化地带等无碍人行,交通的地方,室外消防给水与市政生活给水由DN100的环状管网供水,在管网上设8个室外地上式消火栓。室外消防给水管道可采用高压管道、临时高压管道和低压管道。在这里作一下简单介绍:高压管道 要求消防管道内经常
19、保持足够的压力,火场上需使用消防或其他移动式水泵加压,而直接由消火栓接出水带、水枪灭火。临时高压管道 管道内平时水压不高,在水泵站内设有高压消防水泵,当接到火警时,开启高压消防水泵,使管道内的压力迅速达到高压给水管道的压力要求。 低压管道 管道内平时压力较低,保证管网内最不利点消火栓的压力大于或等于0.1MPa即可,当发生火灾时,由消防车或移动式消防水泵进行加压。在该工程中采用第三种方式,即低压制。室外消火栓的消防水源由市政给水管网直接供给。3.2.2 室内消防给水系统本工程的消防对象为住宅,商场,按照我国建筑设计防火规范,超过6层的塔式住宅,通廊式建筑,底层设用商业网点的单元式住宅和超过7层
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