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1第一篇设计说明书第1章工程概况1.1建筑设计资料根据上级有关部门批准的设计任务书，拟建一幢16层的XXXX大厦总的建筑面积为7112㎡；场地为150×57.6㎡；最高层为16层，不设地下层。，建筑高度为60.3m，该楼是集营业、办公、住宿、娱乐等为一体的综合性建筑。本楼功能复杂，房间种类繁多，一~三层为商场，包括营业厅，值班室，财务室，会客室，会议室等，商场部分允许客流量达1.200万人次，工作工作人员86人；二~十四层为办公场所，包括1500人的大会议室，50人小会议室，大空间写字间，套间，6人写字间和2人写字间；十五~十六层为住宅和娱乐场所，包括乒乓球室，棋牌室和读书室。为满足各种房间面积的需要，同时也必须考虑整楼的结构布置，辅助用房面积配合主要房间的使用，建筑长度必须满足防火要求。在主楼与群楼交接处共设四条后浇。会议室的设计:以1㎡/人左右设计面积，大会议室为40×57㎡，由于面积很大，为满足防火要求，端部两头设有9m×7.2M楼梯两部；小会议室为9×4.2㎡。办公间的设计:大写字楼采用开间36m，进深28.8m。以0.9㎡/人左右设计面积,为满足采光通风的要求，在中间设了9M×8.4M的天井。卫生间的设计:卫生间设在建筑物东西两侧北向，以男生50人一个蹲位、50人1m的小便槽，女生25人一个蹲位，取男女人数平均进行设计。开间均为3.6m，进深为10.8m。厕所设在北楼两侧，其大小符合规范要求。办公室3㎡/人，计算机房3㎡/人。根据建筑的性质、用途及兴建单位要求，室内设有完善的给水排水卫生设备及集中热水供应系统，要求全天供应冷热水，热水供应最不利配水管设计水温不低于60℃，要求任何时刻都能达到设计水温。该建筑要求给水安全可靠，设独立的消火栓系统及自动喷淋系统。每个消火栓箱内设电钮，消防时直接启动消防泵。生活用水泵要求自动启动。管道一律为暗装敷设。1.2结构设计资料采用框架-----剪力墙结构，柱距柱网形式，基于本建筑高度较高,面积较大,在设计过程中,采用现浇混凝土框架剪力墻结构，其中搂梯电梯间采用剪力墻结构。1.3市政给水排水设计资料1、给水水源该建筑以市政管网为水源，市政给水干管位于该建筑东南侧的道路人行道下，其管径为DN600，接点管顶埋深为地面以下1.01m，常年可供水压为0.20MPa，最冷月平均水温为7℃。城市给水管网不允许直接抽水。2、排水条件该地区目前尚无生活污水处理厂，城市排水管道采用污、废、雨水分流制，室内粪便污水需经化粪池处理后才允许和洗涤废水一起排入市政排水管。雨水经专用雨水立管排入底层雨水井，再排入市政排水管。市政排水管位于该建筑北侧，其管径为DN800，覆土。2第2章建筑给水系统2.1给水水源的确定该建筑以市政管网为水源，市政给水干管位于该建筑东南侧的道路人行道下，其管径为DN600，接点管顶埋深为地面以下1.1m，常年可供水压为0.20MPa，城市给水管网不允许直接抽水。因为城市常年可保证的资用水头为0.20MPa，建筑高度为60.3m，所以城市管网压力不能满足用水要求，故需考虑二次加压。2.2给水方式的选择本建筑属于高层建筑，市政给水管网水压只能满足建筑3层以下的供水需求，为了有效利用室外管网的水压，该建筑采用分区给水方式，系统竖向分为两区。低区采用由市政管网供水的直接给水方式，考虑市政管网不允许直接抽水，高区则采用设贮水池、水箱、水泵的间接给水方式。高层建筑竖向分区给水方式有以下几种：1、并列给水方式在各分区独立设水箱和水泵，水泵集中设置在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：各区是独立的给水系统，互不影响，当某区发生事故时，不影响全局，供水安全可靠；水泵集中，管理维护方便；运行动力费用低。缺点：水泵台数多，压力高，管线长，设备费用增加；分区水箱占用楼层空间，给建筑房间布置带来不便，使经济效益下降。2、串联给水方式即分区串联给水方式，水泵分散设置在各区的楼层或技术层中，低区的水箱兼作上一区的水池。优点：无高压水泵和高压管道；运行动力费用低。缺点：水泵分散设置，连同水箱所占楼层空间较大；水泵设在楼层，对防振隔音要求高，水泵分散，管理维护不方便；若下区发生事故，则其上部数区供水受影响，供水可靠性降低。3、减压水箱给水方式整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各区水箱，分区水箱起减压作用。优点：水泵数量最少，设备费用低，管理维护简单；水泵房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点：水泵运行动力费用高；屋顶总水箱容积大，对建筑的结构和抗震不利；建筑物高度较大、分区较多时，下区减压水箱中阀门承压过大，导致关不严或经常维修；供水可靠性差。4、减压阀给水方式工作原理与减压水箱给水方式相同，其不同之处在于以减压阀来代替减压水箱。减压阀的最大优点是占用楼层空间较小，使建筑面积发挥最大的经济效益，简化了给水系统。其缺点是水泵运行动力费用较高。3根据提供的建筑条件，通过方案比较，采用第4种方案，即，此方案可以充分利用条件，减少投资。根据办公楼最低卫生器具配水点处的静水压宜为350~450kPa的标准，拟在第9层设置减压阀。2.3给水系统分区系统竖向分为两区：1)1~3层为低区，由市政给水管网直接供水。若市政给水管网事故停水时，打开低区电动阀，暂时由屋顶冷水箱利用减压阀减压供水；若市政给水管网正常供水时，低区电动阀则保持关闭状态。给水管网采用下行上给的供水方式。2)4~16层为高区，由地下的水泵将贮水池中的水提升至屋顶水箱，然后再利用减压阀减压供水。给水管网采用上行下给的供水方式。为保证供水安全，高区供水干管成环状。2.4生活水泵的选择生活水泵选用65DL30-15型立式多级分段式离心泵2台（1用1备），转速n=1480r/min，流量Q=36m3/h，扬程Hb=91.0m，功率14.87kW，效率η=60%，电机型号Y160L-4(B5)，水泵基础尺寸为214mm×590mm。2.5给水系统的组成本建筑的给水系统包括引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下贮水池、水泵与水箱设备等。4第3章建筑消防系统3.1室内消火栓给水系统3.1.1方案比较根据建筑物高度、室外管网压力、流量和室内消防流量、水压等要求，室内消防系统可分为三类：1、无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统此种系统常在建筑物不太高，室外给水管网的压力和流量完全能满足室内最不利点消火栓的设计水压和流量时采用。2、设有水箱的室内消火栓给水系统此种系统常用在水压变化较大的城市或居住区，当生活、生产用水量达到最大时，室外管网不能保证室内最不利点消火栓的压力和流量，而当生活、生产用水量较小时，室外管网的压力较大，能向高位水箱补水。水箱应贮存10min的消防用水量。3、设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统室外管网压力经常不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求时，宜设置水泵和水箱。消防用水与生活、生产用水合并的室内消火栓给水系统，其消防泵应保证供应生活、生产、消防用水的最大秒流量，并应满足室内管网最不利点消火栓的水压。水箱应贮存10min的消防用水量。经过比较，该建筑由于层数较多，室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设水箱。按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。该建筑的建筑高度为60.3m，但由于有大型消防车的供水支援，故室内消火栓给水系统可不分区。按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为：(1)、高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。(2)、临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求。另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。经过比较，该高层建筑火灾时需启动消防水泵，并且该建筑有可靠的电源，故该建筑采用临时高压给水系统。根据消防给水系统的供水范围，室内消火栓给水系统分：1)、独立的消火栓给水系统即每幢高层建筑设置室内消火栓给水系统。这种系统安全性高，但管理比较分散，投资也较大，在地震区、人防要求较高的建筑以及重要建筑物宜采用独立的室内消火栓给水5系统。2)、区域集中的消火栓给水系统即数幢或数十幢高层建筑物共用一个泵房的消火栓给水系统。这种系统便于集中管理，节省投资，但在地震区可靠性较低，在规划合理的高层建筑区，可采用区域集中的高压或临时高压消火栓给水系统。综上，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水系统。3.1.2消火栓布置消火栓应设在明显易于取用的地点，如走廊过道等，消防电梯前室、楼梯间都应设消火栓。消火栓的保护半径为27.07m，为了保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位，在该建筑1-3层设3个消火栓（个别层适当有所减少），当相邻一个消火栓受到火灾威胁而不能使用时，该栓和不能使用的消火栓协同仍能保护任何部位。另外，在屋顶处设有检验用消火栓1个。该建筑均采用同一规格的消火栓水枪和水带，选择口径为65mm的单出口消火栓，喷口直径df=19mm，麻织水龙带长度Ld=25m。对于临时高压给水系统，每个消火栓处均设有远距离启动消防水泵的按钮，为防止误启动，按钮有保护措施。消火栓水枪的充实水柱长度通过水力计算确定，但考虑该建筑高度为60.3m，为保证灭火效果，所以水枪充实水柱长度取为10m。消火栓的出水方向与设置消火栓的墙面成90º，离地1.1m3.1.3消火栓系统用水量本建筑属于一类高层公共建筑。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定，室内消火栓用水量为40L/s，每根竖管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量5L/s。室外消火栓用水量为30L/s。水枪的充实水柱长度取10m，喷嘴流量为5.0L/s，该幢建筑发生火灾时能保证同时供应8股水柱，并能保证任何部位发生火灾时，同层都有每股流量不少于5L/s、充实水柱不小于10m的两股水柱同时到达。故消防立管管径为DN100，环管管径为DN125。当消火栓栓口出水压超过0.5MPa时，在消火栓处设减压孔板消除剩余水头。根据消防用水量40.0L/s，设3组水泵结合器。火灾初期10min消防用水量由屋顶水箱供应，10min后则由消火栓处启泵按钮直接启动地下室消防水泵供应。3.1.4消防水泵的选择选择150DLS150-20型立式多级多出口消防泵2台（1用1备）。流量Q=41.6L/s，扬程Hb=120m，转速n=1480r/min，电机功率为55kW，电机型号为Y250M-4(T)，水泵基础尺寸为L×B=345mm×510mm。3.1.5消火栓系统组成系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓和水泵结合器等组成3.2自动喷水灭火系统3.2.1方案选择根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB500084-2001)，此建筑的火灾危险等级属于6中危险І级，故其设计喷水强度为6L/min·m2,设计作用面积为160m2，系统喷头的工作压力为0.10MPa。闭式自动喷水灭火系统主要有三种：1)湿式自动喷水灭火系统适用场所：在常年温度不低于4℃且不高于70℃能用水灭火的建筑物、构筑物内。系统特点：结构简单，使用方便，可靠，便于施工管理，灭火速度快，控火效率高，使用范围广，它占整个自动喷水灭火系统的75%以上。2)干式喷水灭火系统适用场所：该系统适用于温度低于4℃或温度高于70℃以上的场所。系统特点：报警阀后的管道无水，不怕冻、不怕环境温度高，可用在对水渍不会造成严重损失的场所。干式与湿式系统相比较，多增设一套充气设备，一次性投资较高，平时管理较复杂，灭火速度较慢。3)预作用自动喷水灭火系统适用场所：对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中；冬季结冰和不能采