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内蒙古工业大学本科毕业设计说明书1引言随着经济的提高科学的发展，高层建筑的高度在不断地增加。高层建筑与低层建筑不同，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。因此，对建筑给排水工程的设计施工材料及管理方面都提出了新的技术要求，所以必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好情况，满足各类高层建筑的功能要求。同时，高层建筑给排水现阶段在着一定的问题，不过他的发展会越来越好。为了建筑给排水行业的健康发展，2005年，业内50余名专家联合向中国建筑学会提出关于申请成立“中国建筑学会给排水分会”的报告，并在2005年10月11日获得批准。这是很重要的一步。原来中国建筑学会下其他几个专业学会都有，唯独没有给排水分会。这次获准成立建筑学会给排水分会，不仅填补了中国建筑学会专业分会配置的空白，也给全国建筑给排水专业的发展带来了机遇。总之，建筑给排水行业挑战和机遇同在，这就要求业内人士准确把握其发展进程，做出恰当的应对，来推动本行业的技术进步。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书21设计任务及原始资料1.1设计任务根据有关部门的批准，呼和浩特市拟建办公楼A（详见建筑平面图），该建筑属二类公共建筑，建筑高度48.4米，地上11层，地下1层。本项目位于呼和浩特市，建筑占地面积1405平方米,本工程一层大厅标高为±0.000。设计的具体项目有：室内给水系统设计室内排水系统设计室内消火栓系统设计室内自动喷淋系统室内固定消防炮灭火系统1.2原始资料一、设计题目（建筑名称）传媒大厦A给水排水设计二、设计任务与内容1、建筑内部给水系统设计；2、建筑内部排水系统设计（含污、废水排除、雨水排除）；3、建筑内部消防系统设计（含液体消防，某些建筑有气体消防）；三、基本要求学生应在教师指导下，按时独立完成所规定的内容和工作量，同时必须满足以下几项要求：1、通过阅读中外文文献，调查研究与收集有关资料，拟定设计方案，（并应注意做好建筑、结构、供热通风空调工程，建筑电气等专业间协调），选择合理的设计方案。2、毕业设计说明书，应包括建筑给水排水工程设计的主要原始资料、方案比较以及各系统的设备选型分析，说明，参数选择，工艺设计计算与有关简图等，要求内容系统完整，计算正确，论述简洁明了，文理通顺，书写工整，装订整齐。3、毕业设计图纸应能较准确地表达设计意图，图面力求布局合理、紧凑、正确清晰，符合制图标准，专业规范及有关规定，用工程字注文。图纸不少于10张（按1号图纸），其中6张图纸基本达到施工图深度。四、设计原始资料内蒙古工业大学本科毕业设计说明书3（一）图纸资料1、建筑首层平面图1：100（比例同建筑图以下同）。2、建筑标准层平面图，1：100。3、建筑非标准层平面图1：100。4、地下室平面图（地下一层、二层、三层指有给排水之层）。5、设备层平面图。1：100。6、顶层平面图。1：100。7、裙房平面图。1：100。8、必要的剖面图。1：100。9、卫生间大样图。1：100。10、其它（二）文字资料1、建筑所在地区呼和浩特市。2、建筑性质公共建筑。3、结构与基础类型框架结构。4、城市给水管网管径DN300mm，管顶埋深2.0m，城市可靠供水压力0.3Mpa.5、城市排水管网管径700mm，管底埋深2.0m。6、冰冻线深度1.6m。7、地下水埋深6m。8、蒸汽压力0.2Mpa。9、电源、城市可提供一路独立电源。（三）专题有关资料（四）其它补充资料五、设计日期2013年3月-2013年6月。六、毕业答辩毕业设计答辩安排于毕业设计最后一周，包括公开答辩和小组答辩。毕业生依据设计计算书及设计要求回答教师的提问，自述及回答问题在30分钟内完成。七、成绩评定毕业设计成绩由本专业毕业答辩委员会按五级分制评定为：优、良、中、及格、不及格内蒙古工业大学本科毕业设计说明书42设计说明2.1室内给水系统2.1.1室内给水系统方案比较与确定（1）由《给排水设计手册》可知：内部给水系统应尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部管网水压不能满足整个建筑或建筑小区的用水要求时，则建筑物的下层或地势较低的建筑，应尽量利用外管网的水压直接供水，上层或地势较高的建筑设置加压和流量调节装置供水。（2）由设计资料可知：市政管网水压为30m水柱，本建筑物的高度为48.4米，因城市管网常年可资用水头远不能满足用水要求，故考虑二次加压，所以必须分区。（3）给水系统划分的原则：高层建筑生活给水系统的竖向分区，应根据使用要求，设备材料性能，维护管理条件，建筑层数和室外给水管网水压等，合理而定。一般最低卫生器具给水配件处的静水压力宜控制在以下范围内：旅馆﹑饭店﹑公寓﹑住宅﹑医院和功能类似相似的其它建筑：300－350KPa,其它的建筑：350－450Kpa。（4）因下面几层供水压力将超过0.35MP，容易造成接口损坏，且未能有效利用市政管网水压，浪费能量，同时，屋顶水箱容积过大，增加建筑负荷和投资费用。室外常年可资用水头为0.30MP，可考虑直接向较低的几层供水。（5）初步拟定分二区：低区是负1-4层，高区是5-11层，设置减压阀进行减压。（6）生活区的给水可以用三种方式：①由增压水泵直接加压供给的下行上给式；②由高水箱供给的上行下给式。方案一是：低区负1-3层利用市政管网水压供水，高区4-11层利用变频泵从生活水池中吸水。方案二是：低区负1-3层利用市政管网水压供水，高区4-11层利用高位水箱供水其安装高度有限，考虑到给水、消防、喷淋的顶层最不利点自由水头无法满足，高位水箱需设二次增压设备。（高位水箱贮存生活45分钟的用水量，消防初期10分钟的用量。）在中间设置减压阀进行减压。方案一的优点是供水可以随时间变化，水泵的流量由变频控制，自动改变水泵的转速，使水泵经常处于高效状态，能量损耗小。缺点是需要一套较贵的变速水泵及其自动控制设备，且维修较复杂。方案二的优点是减压阀不占楼层的房间的面积，使建内蒙古工业大学本科毕业设计说明书5筑物的面积发挥最大的经济效益，其缺点是减压阀宜损坏，有较大的能量损耗。（7）经方案比较，该建筑有足够的空间设置减压阀，本设计应该采用第二方案。室内给水系统宜采用分区给水方式分为高，低二区。低区即为低区是负1-3层直接由市政供水；高区是4-11用城市管网—地下贮水池—水泵—屋顶水箱—各用水点。（8）高位水箱给水方式供水原理图(如图2.1)；变频给水方式供水原理图(如图2.2)：高位水箱的不足是增加了建筑物的负荷，平时应加强管理，防止生活用水受到第二次污染；同时变频设备需要频繁的启动,对泵的控制和泵本身的性能要求较高。但是考虑到用水水压的稳定该供水方案是可行的。图2.1高位水箱供水原理图图2.2变频供水原理图（9）本建筑物的给水系统（如图2.3）是：Ⅰ区为-1至3层，采用下行上给供水方式，即城市管网直接供低区各卫生洁具，Ⅱ区为4至11层，共8层，采用上行下给供水方式，用高位水箱供水，中间设置减压阀。即城市管网→地下贮水池水→箱泵→屋顶水箱→Ⅱ区各卫生洁具。2.1.2系统组成Ⅰ区、由引入管、水表节点、给水管网和附件组成，Ⅱ区由引入管、水表节点、地下贮水池、水箱泵、屋顶水箱、给水管网及附件组成。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书62.1.3加压设备及构筑物（1）高位水箱进水加压泵采用DL型水泵两台，一用一备，型号65DL22-7.5，流量18-25m3/h，扬程72-63m，电机型号Y160M-4功率11KW,转数1450（r/min）效率67%。（2）结合喷淋系统、消火栓系统、生活给水系统最不利点用水自由出流水压要求，选择其中最不利的水压水量要求，高位水箱选用卧式隔膜气压给水设备。气压罐型号SQW1000，设计8m3/h,配套工作水泵DP40-8-8X4流量6m3/h扬程36mH2O功率2.2KW图2.3给水原理图2.1.4管道布置及设备安装要求1、给水干管采用钢衬PP-R管，给水支管采用聚丙烯三型塑料管（PP-R）。2、各层给水管道根据实际情况采用明装或暗装敷设，横向管道在室内装修前敷设在地板下面，支管以2‰的坡度坡向泄水装置。3、给水管与排水管平行、交叉时，其距离应分别大于0.5m和0.15m。交叉处给水管在上。4、管道穿越墙壁时，应预留空洞，穿越楼板时需预埋金属套管。5、在立管和横管上应设闸阀，当d50mm时采用截止阀，当d50mm时采用闸阀，6、给水干管采用铜管件连接，给水支管的连接方法采用热熔连接。7、生活给水泵采用自动启动。2.2室内消防系统2.2.1消火栓系统（1）室内消防给水系统的选择《规范》要求对于室外的消火栓其管网应布置成环，室外消火栓采用地上式室外消火栓。地上式消火栓具有结构紧凑、标志明显、便于寻找、使用维修方便等优点。室外消火栓沿消防管道靠高层建筑一侧均匀布置。其具体的安装应符合上面的要求。总体布置详见总平面图。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—2003室内消火栓栓口的静水压力不应大于80mH2o.，当大于80mH2o应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.5Mpa时消火栓出口应设减压装置。本楼总共高差为48.4米，《规范》中规定：高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑物不超过100米时内蒙古工业大学本科毕业设计说明书7其最低压力应低于0.07Mpa。否则，不应低于0.15Mpa。底层消火栓承受的静压80mH2O，故不需分区供水。当动压超过50m时，设减压设施。考虑本工程的实际情况，水箱的最低水位与最不利消火栓的静压未达到7m，故需要采用专门的增压措施,即为高位水箱配套的给水增压设备。此建筑为二类民用建筑，根据《规范》要求：室内消防流量取30L/S，每根竖管最小流量15L/S，每支水枪最小流量5L/S。但是，本建筑高度不超过48.4m，高度小于50m，室内消火栓用水量超过20L/S，且设有自动喷水灭火系统，规范中规定室内、外消防用水量可以减少5L/S。故本建筑室内外消防用水量都为25L/S，而且规范规定大于80米时系统需要分区，本建筑室内消火栓系统也无需不分区。管网竖向及水平成环网，且保证相邻两支消火栓水枪充实水柱同时到达室内任何部位，系统消火栓充实水柱不小于10米，栓处静水压力不大于80米，当动压超过50米时，设置减压孔板进行加压。室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位；消防电梯间前室内应设置消火栓，但消火栓不宜设置于高层建筑的防烟和封闭楼梯间内，其间距不大于30m。设计中每层都设置四个消火栓，为使建筑安全性高且造价相对低其中消防立管1、2上都设置双栓。为了方便定期检查室内消火栓给水系统的供水能力，在屋顶设实验消火栓。室内消火栓箱内设远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓灭火的同时，启动消防泵。屋顶水箱贮有10min的消防水量1.2m3。室外消火栓系统设有两个水泵结合器，以便消防车向室内管网供水。（2）系统组成由消防泵,消防管网,减压阀，减压孔板,消火栓和水泵接合器组成.（3）设备及构筑物消火栓系统水泵型号XBD9.5/25-100L，两台，一用一备，流量为25L/S，扬程为95mH2O,转速1450（r/min）功率45kw效率72%必须汽蚀余量3.5m2.2.2室内自动喷淋系统（1）喷淋系统的选择本综合建筑是呼和浩特市传媒大厦一至十一层功能不同，净空高度不大于8m，但三楼到四楼的新闻演播室净空高度10.4m8m，此部分需要设置固定消防炮灭火系统。机房、录音控制室等特殊房间不宜布置喷淋系统而是采用ABC干粉灭火器，—1层为设备用房没有宜燃点，根据高层建筑设计规范其他房间需设自动喷淋系统。内蒙古工业大学本科毕业设计说明书8根据《高层建筑防火设计规范》规定：自动喷淋系统中管网压力超过1.2Mpa时，则需分区供水，水箱的设置高度应满足最不利喷头的静水压力为0.005MPa。由于采用水箱供水时，需满足最不利喷头的静水压为10mH2o。水箱底标高为49m，则最上层（即11层）最不利喷头处的静水压力为：49-47.6=1.4mH2o10mH2O,不符合设计规范，需要增设加压设备。喷淋系统的增压措施为在顶