给排水毕设说明书.docx
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给排水毕设说明书
北京新亚大厦建筑给水排水设计
WaterSupplyandDrainageEngineeringDesignofXinyaBuildinginBeijing
学生姓名:
杨飞
学生学号:
10620305
专业名称:
环境工程
指导教师:
马瑞巧(副教授)
环境与市政工程学院
2014年6月12日
独创性声明
本人声明所呈交的毕业设计(论文)是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以引用标注之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,没有伪造数据的行为。
毕业设计(论文)作者签名:
签字日期:
年月日
毕业设计(论文)版权使用授权书
本毕业设计(论文)作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。
同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。
(保密的毕业设计(论文)在解密后适用本授权说明)
毕业设计(论文)作者签名:
指导教师签名:
签字日期:
年月日签字日期:
年月日
摘要
本工程拟在北京建设单位拟建一幢14层的综合楼,地上14层下地两层。
设计内容主要包括建筑内部给水系统设计、建筑内部中水系统设计、建筑内部排水系统设计、建筑内部消防系统设计。
室内给水系统和中水系统采用竖向分区给水方式,地下一层至五层为低区,由市政给水管网直接供水;六至十四层为高区,采用变频泵加压供水方式。
室内排水系统采用污、废水分流制排水系统,底层单独排放。
建筑内部消防系统包括消火栓系统和自动喷水灭火系统。
由于建筑高度小于100m,故消火栓系统没有分区。
对于自动喷淋灭火系统分为两个区,并且高区系统设有两个报警阀组,每个报警阀组控制的喷头个数少于800个,故总共设有三个报警阀组。
关键词:
给水系统;中水系统;排水系统;消火栓系统;自动喷水灭火系统
ABSTRACT
Thisprojectintendstobuildacomplexbuilding14floorinBeijing,including14underground2layersontheground.Designelementsincludingwatersupplysystemdesigninsidethebuilding;reclaimedwatersystemsdesigninsidethebuilding;drainagesystemdesigninsidethebuilding;fireprotectionsystemdesigninsidethebuilding.
Buildingindoorwatersupplysystemandreclaimedwatersystemusesthewatersupplyverticalpartition,undergroundlayertofivelayerforlowarea,directwaterfromthemunicipalwatersupplynetwork;sixtofourteenlayersforhigh,usesfrequencyconversionpumppressurizedwatersupply.
Buildingindoordrainagesystemusingsewage,wastewaterdiversionsystem,andbottomdischargealonewithsewagepipesandwastepipes,drainageriserextendstothetopoftheroofandbasementdrainageisdischargedtothegroundfloorofthesumpthroughthepotentialsewageliftpumpdischargepressure.
Theinsideofthebuildingfirecontrolsystemincludinghydrantsystemandsprinklersystem.Duetothebuildingheightislessthan100m,sothereisnofirehydrantsystempartition.Forautomaticsprinklersystemisdividedintotwozones,andhigh-areasystemwithtwoalarmvalve,alarmvalvetocontrolthenumberofeachnozzleislessthan800,ithasatotalofthreealarmvalve.
Keywords:
potablewatersupplysystem;reclaimedwatersystem;drainagesystem;hydrantsystem;sprinklersystem
目录
第1章概论…………………………………………………………………………………1
1.1设计题目……………………………………………………………………………1
1.2设计任务……………………………………………………………………………1
1.3建筑设计资料………………………………………………………………………1
1.4城市给水排水资料…………………………………………………………………1
1.5设计成果……………………………………………………………………………2
第二章给水系统的设计说明………………………………………………………………3
2.1给水方式的选择……………………………………………………………………3
2.2生活给水系统的各项组成…………………………………………………………4
2.3给水管道的布置与敷设……………………………………………………………4
2.4生活泵房……………………………………………………………………………5
2.5管材…………………………………………………………………………………5
第三章中水系统……………………………………………………………………………7
3.1中水系统的组成与形式…………………………………………………………7
3.2中水水源……………………………………………………………………………7
3.3中水系统的分区……………………………………………………………………7
3.4用水量………………………………………………………………………………8
3.5中水泵与泵房………………………………………………………………………8
3.6管材…………………………………………………………………………………8
第四章排水系统的设计说明………………………………………………………………9
4.1排水系统的组成……………………………………………………………………9
4.2排水方案……………………………………………………………………………10
4.3排水泵………………………………………………………………………………11
4.4排水管道布置与敷设条件…………………………………………………………11
4.5管材要求……………………………………………………………………………12
第五章消火栓系统…………………………………………………………………………13
5.1系统设置依据………………………………………………………………………13
5.2室内外消防用水定额………………………………………………………………13
5.3高层建筑室内消防系统的组成……………………………………………………13
5.4消火栓的布置………………………………………………………………………15
5.5管材…………………………………………………………………………………15
第六章自喷系统……………………………………………………………………………16
6.1自动喷火灭火系统的设计依据……………………………………………………16
6.2自动喷火灭火系统的分区说明…………………………………………………16
6.3系统组成说明……………………………………………………………………16
致谢…………………………………………………………………………………………18
参考文献……………………………………………………………………………………19
附录
附录一设计计算书…………………………………………………………………
附录二外文资料原文………………………………………………………………
附录三外文资料译文………………………………………………………………
附录四毕业设计任务书……………………………………………………………
附录五设计进度计划表……………………………………………………………
第一章概论
1.1设计题目
北京新亚大厦建筑给水排水工程设计
1.2设计任务
经上级有关部门批准,建设单位拟在北京市建造一幢14层的综合楼,现委托设计单位设计该建筑的给水排水工程,具体内容包括:
1.建筑内部给水系统设计
2.建筑内部排水系统设计
3.建筑内部消防给水系统设计
4.建筑内部中水系统设计
1.3建筑设计资料
该建筑地上14层,地下2层。
图纸资料包括建筑物所在地总平面图,建筑物各层平面图、剖面图、立面图等。
个房间功能均标注于建筑图中。
1.地下室平面图(地下一层、二层)
2.建筑首层平面图(比例同建筑以下同)
3.建筑标准层平面图
4.建筑非标准层平面图
5.设备层平面图
6.顶层平面图
7.卫生间大样图
8.必要的剖面图
9.其它
1.4城市给水排水资料
1.给水水源
该建筑以城市给水管网为水源,建筑物南面有一条DN300的市政给水干管,管顶覆土厚度1.2m,城市可靠供水压力0.35MPa;建筑物北面有一条DN300的市政给水干管,管顶覆土厚度1.2m,城市可靠供水压力0.35MPa。
城市管网不允许直接抽水。
2.中水水源
该建筑,以城市中水管网为水源,建筑物南面有一条DN200的市政中水干管,管顶覆土厚度1.5m,市政可靠供水压力0.35MPa。
城市管网不允许直接抽水。
3.排水条件
该建筑东面有一条DN500的排水管道,在建筑物东侧设有一检查井,井底比路面
低2m。
根据该地区的污水处理现状,室外不设化粪池。
4.电源情况
城市可提供一路独立电源。
5.气象及工程地质资料
最大冻土深度69cm,最大积雪厚度20cm。
最冷月月平均最低温度—8.2℃,最冷月月平均水温4℃。
6.其他设计资料
1.5设计成果要求
1.设计说明书应反映毕业设计的全部内容。
包括设计题目(含英文)、摘要(含英文,约200字)、关键词(含英文,3-5个)、目录、正文、致谢、参考资料及设计规范、附录(计算书等)、外文资料原件或复印件(需注明出处)及译文、毕业设计(论文)任务书及进度计划表。
2.说明书正文应包括原始资料、方案论证、设计说明、设计计算结果等。
3.设计说明书应内容完整、文字简洁,文字简介,语言通顺,表图整洁,论证充分。
字迹书写工整、清晰,装订整齐。
书写格式应符合《天津城建大学毕业设计工作指导手册》的要求。
4.设计图纸应不小于8张1#图纸,包括各层平面布置图、各管道系统的投影图、卫生间详图等。
设计图纸应能较准确的表达设计意图,图面布局力求合理、紧凑、整洁、清晰。
绘制必须符合工程图纸的技术规范要求,且至少有一张铅笔图。
5.外文文献资料翻译应不少于3000词(以英文单词计)。
译文要表达准确,语言通顺。
第二章给水系统的设计说明
2.1给水方式的选择
2.1.1高层建筑给水竖向分区的必要性和方法
(1)必要性:
由于高层建筑物高,仅靠市政管网的供水压力,通常无法满足较高楼层用水点水压的要求,工程中经常采用增压设备辅助供水。
如果给水系统不进行竖向分区,则较低楼层用水点的卫生器具将承受较大的静水压力,带来一系列的问题:
一是低层给水龙头流量太大,水流喷溅造成浪费,并且影响使用;二是高层给水龙头流量太小,可能出现负压抽吸,造成回流污染;三是下层管网易产生水锤,产生噪音和振动,甚至使管网遭受破坏;四是下层阀件易磨损,造成渗漏。
压力超过管材和设备的额定工作压力时,还会造成管材和设备的损坏,居上所述,对高层建筑实行分区供水,是解决上述问题的有效方法。
(2)方法:
将高层建筑的给水管网竖向划分成几个区域,分区原则如下:
1)充分利用市政给水管网本身的压力。
2)上区主要是根据静水压力划分,静水压力不宜大于0.45MPa。
2.1.2高层建筑给水方式的比较
(1)高位水箱给水方式
高位水箱供水方式设备包括水泵和水箱。
该方式又可分为并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式和减压阀供水式。
高位水箱的作用是调节和存储本区的稳压和用水量。
水箱内的水由泵房内的离心水泵补充。
高位水箱给水方式的优点有:
一是水箱可储备一定量的水,供水比较可靠;二是水压相对稳定;三是设备费和运营费较低;四是泵启动次数少,效率更高。
缺点主要是:
一、水箱的占用建筑面积;二、增加了建筑结构的复杂性,建设投资变大;三、水质易受到污染;四、水箱进水的时候会产生振动和噪音。
(2)气压罐给水方式
气压罐给水方式的设备主要是离心水泵和气压罐。
气压罐为一个大的密闭钢制器具,利用容器内空气的可压缩性来存储和调节供水量,将罐内储水压调节到一定的高度,从而达到达到节能的作用;水泵机组采用循序启动和软启动,来实现在无条件下稳压供水。
气压罐供水的优点有:
一是不需要水箱和水塔,荷载减小,适用于地震频发区的高层建筑;二是气压罐内的水不易受污染,保证水质;三是建筑投资较少;四是便于管理,易实现自动化控制。
气压罐供水的缺点有:
一是供水压力不稳,易出现波动(周期性);二是气压罐本身容积有限,水泵在变压状态启频繁动,不但效率低,而且缩短了水泵的使用寿命;三是气压罐有效容积小,在储水和调节水量方面远不如高位水箱,所以相对高位水箱其供水可靠性较差。
(3)变频泵给水方式
变频泵给水方式的设备室变频调速水泵,它是将变频技术和水泵机组相结合的一种供水方式,通过变频器改变电源频率和电压,以控制泵电机的转速,进而实现水压与流量的可调。
由于变频泵的水压和流量可调节,可省去高位水箱。
该方式的优点主要有:
一、节能;二、延长设备使用寿命,三、运行可靠;四、调速全自动化,使用更方便;五、地省,方便安装,方便集中维护、管理等。
变频调速水泵的缺点主要有:
一、变频泵设备价钱昂贵;二、变频泵对工作环境条件要求较高易受外界环境干扰(电池),影响机组正常运行。
2.1.3分区方式的选择
根据设计资料,已知室外给水管网可靠供水压力为0.35MPa,为了充分利用市政给水管网的水压。
故室内给水方式采用上、下分区的供水方式。
因室外给水管网所能提供的最小供水压力为350kPa,各层高度1~3层层高5m,4~14层层高4m,且5层及5层以上为标准层。
综合上述四种给水方式的比较,本设计选用第三种给水方式,即采用变频泵给水方式。
因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水,故在建筑物地下室内设贮水池。
为保证室内供水可靠本建筑共分两个区。
低区(1J):
1~5层,由室外给水管网直接供水,市政管网→1~5层各用水器具。
其总高度为:
5.0+5.0+5.0+4.0+4.0+1.2+0.6=24.8m<30m(1.2为进水管埋深、0.6m为室内外高度差)所以可以直接利用外网水压直接供水。
高区(2J):
6~14层,由水池和中区变频调速给水设备供水,市政管网→引入管→地下室贮水池→高区变频调速给水设备→高区给水管网→6~14层各用水器具。
高区为6层至14层,共9层,总高度为9×4.0=36.0m<45m,符合要求。
2.2生活给水系统各项组成
引入管、水表节点、给水附件、给水管道网、地下室贮水池和水泵等组成。
引入管又叫进户管,从室外给水管网引至建筑内部的管段;水表节点是指装设在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称,在引入管上装设水表,计量建筑物的总用水量,在其前后装有阀门、旁通管和泄水阀门等管路附件;给水附件指管道系统中调节水量、水压、控制水流方向、改善水质,以及关断水流,给水附件包括各种阀门、水锤消除器、多功能水泵控制阀、过滤器、止回阀、减压孔板等管路附件;给水管网包括干管、立管、支管和分支管,用于输送水到建筑内部各个用水点;在建筑地下室设贮水池和泵房,水源由市政自来水管网供给,南面和北面均有管径为DN200,管顶覆土厚度1.2m,城市可靠供水压力0.35MPa的市政给水干管。
2.3给水管道的布置与敷设
给水管网包括干管、立管、支管和分支管,用于输送水到建筑内部各个用水点。
(1)为满足供水要求,引入管设有两根,分别从建筑物的北侧、东侧的两条城市市政管道上接两根,水表节点设于引入管上。
(2)管道布置力求长度最短,沿墙、梁、柱平行敷设,干管尽量接近用水量最大处。
(3)配水点分散的建筑宜多设立管,并根据室外干管的情况和配水点位置分别设置引水管,以减少管路的水损,降低室内给水管网所需压力。
(4)引入管、主干管、立管应尽量敷设在用水量大或不允许间断供水的配水点附近,这对保证供水安全,减少流程中水损,降低室内管网压力和节省管材是有利的。
(5)给水埋地管应避免布置在可能受重压处。
管道不得穿越生产工具设备基础,如遇到特殊情况,必须穿越时,应预留孔洞。
(6)管道不得敷设在排水沟内,给水管道不得穿过大小便器。
(7)给水管道的位置不的妨碍生成操作、交通运输和建筑的使用。
管道不得布置在遇水易燃、易爆和易损坏的原料、成品和设备上面,并尽量避免在生产设备上面通过,管道不得穿越橱窗、壁柜和木装饰。
(8)管道与管道、管道与梁、柱、墙壁及生产设备之间应保持一定的距离,以便安装维修。
(9)管道不得穿越伸缩缝、沉降缝,否则应采用软接头或丝扣弯头法或用活动支架法等保护措施。
(10)给水管道与其他管道交叉或平行时应满足规范要求。
(11)给水干管和立管,管材均采用钢衬塑复合管(按给水塑料管计),其他支管均采用PPR管。
室内给水管道的敷设有明装和暗装两种形式。
明装管道应尽量沿墙壁、梁、柱平行敷设。
暗装管道横干管除直接埋地外,宜敷设在地下室、顶棚或管沟内,立管可敷设在管道井内。
各层给水管道采用暗装敷设。
2.4生活泵房
生活水泵房设置于地下二层生活给水泵房内。
水源由市政自来水管网供给,南面和背面均有管径为DN200,管顶覆土厚度1.2m,城市可靠供水压力0.35MPa的市政给水干管。
高区变频调速给水设备设有两台同型号泵(一用一备),一台气压罐,由远传压力表(设在泵房内)将管网压力信号反馈至变频柜控制水泵的运行。
2.5管材
根据本建筑给水要求和特点,宜采用钢塑复合管。
给水干管及立管采用钢衬PP-R管,给水支管采用聚丙烯三型塑料管(PP-R)。
其优点有:
(1)耐高温高压;
(2)热熔连接,方便快捷,安全牢固;(3)施工简单,
操作时间短;(4)抗老化性能好,使用寿命较长,最短可使用50年;(5)噪声水平低;(6)接头内壁通畅:
接口与水管等径,阻水性能
第三章中水系统的设计说明
3.1中水系统的组成与形式
建筑中水系统由中水原水收集系统、处理系统和中水供水系统三部分组成。
中水原水系统是指收集、运输中水原水到中水处理设施的管道系统和一些附属构筑物。
根据中水原水的水质,中水原水收集系统有合流集水系统和分流集水系统两类。
合流集水系统将生活污水和废水用一套管道排出的系统,即通常的排水系统。
合流集水系统的集流干管可根据中水处理站位置要求设置在室内或室外。
这种集水系统具有管道布置设计简单、水量充足稳定等优点,但由于该系统将生活污废水合并为综合污水,因此原水水质差、处理工艺复杂、处理站容易对周围环境产生污染合流集水系统的管道设计要求和计算与建筑内部排水系统相同。
而分流集水系统将生活污废水根据其水质情况的不同分别排出的系统,即是污、废分流系统。
将水质较好的废水作为中水原水,水质较差的污水经过城市排水管网进入城市污水处理系统后处理排放。
分流集水系统具有中水原水水质好,处理工艺简单,处理设施造价低,中水水质保障好,符合人们的习惯和心理要求,处理站对环境影响小的优点。
但缺点是原水水量受限制,并且需要增设一套分流管道,增加了费用,给设计带来了一些麻烦。
本建筑采用的是分流集水系统。
本建筑的中水设计是室内中水管网设计。
3.2中水水源
该建筑以城市中水管网为水源,建筑物南面有一条DN200的市政中水干管,管顶覆土厚度1.5m,城市可靠供水压力0.35MPa的市政给水干管,在建筑地下室设贮水池和泵房。
3.3中水系统的分区
建筑物中水系统的分区宜按下列要求确定:
①可利用室外中水管网的水压直接供水。
当室外中水管网的水量不足时,应以经济节能的原则选用贮水调节加压供水方案。
②中水系统的竖向分区应根据建筑物用途、使用要求、材料设备性能、节约用水、能耗等因素综合确定。
③卫生器具的静压力不得大于0.60MPa。
④各分区最低卫生器具配水点出的静水压不宜大于0.45MPa。
⑤静水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管),宜设减压阀或调节设施。
⑥各分区最不利配水点的水压,应满足用水水压要求。
中水水系统中,建筑高度不超过100m的建筑物,宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式;建筑高度超过100m的建筑,宜采用垂直串联供水方式。
本建筑采用垂直分区并联的供水方式。
中水给水系统的分区同给水系统分区。
本建筑共十四层,分为地下二层,和地上十四层。
为防止低层配水点超压或最不利配水点压力不够,根据此建筑物的性质,确定为垂直分区并联的中水给水方式。
中水系统分为两个区,五层及五层以下为低区,由市政给水压力管网供给;六层至十四层为高区,由高区给水压力管网供给。
水泵房设于地下二层,由两台水泵变频调速加压供水,采用一用一备。
为保证水质,本建筑不设屋顶水箱。
依据城市可靠供水压力0.35MPa,各层高度1~3层层高5m,4~18层层高4m,且5层及5层以上为标准层。
中水系统设两个供水分区:
五层及五层以下部分为低区,低区给水系统:
市政中水管网→引入管→干管→立管→支管→卫生器具。
由室外市政中水管网直接供水,其总高度为:
5.0+5.0+5.0+4。
0+4.0+4.0+1.5+0.6=29.1m<35m(1.5为进水管埋深、0.6m为室内外高度差)所以可以直接利用外网水压直接供水。
六层及以上为高区,由水池和高区变频调速给水设备供水;高区共8层,总高度为9×4.0=36.0m<45.0m,无需设减压装置。
高区给水系统:
市政管网→引入管→地下室贮水池→高区变频调速给水设备→高区给水管网→卫生器具。
3.4用水量
本工程的最高日用水量(中水)为:
65.33m3/d,最大小时用水量(中水):
12.25m3/h。
3.5中水泵
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