【正文】 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 1 設(shè)計說明書 1 工程概況 設(shè)計題目 河北省地勘局第一地質(zhì)大隊辦公樓給水排水工程設(shè)計 設(shè)計任務(wù) 根據(jù)河北省建委及有關(guān)部門批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書，擬建造一棟辦公大樓，本工程主體地下二層，地上三十五層。 要求設(shè)計該建筑內(nèi)給水排水工程，具體設(shè)計項目為： （ 1）室內(nèi) 給水 工程。 （ 2） 室內(nèi)排水 工程。 （ 3）室內(nèi)消防工程：消火栓系統(tǒng)，自動噴淋系統(tǒng)。 （ 4）室內(nèi)熱水系統(tǒng) 。 （ 5）水泵房設(shè)計。 設(shè)計要求 對本畢業(yè)設(shè)計課題成果的要求（包括圖表、實物等硬件要求）： 設(shè)計文件的編制： 外文資料翻譯及原文、設(shè)計 說明書、計算書及圖紙幾部分。 設(shè)計說明書（包括計算書） 畢業(yè)設(shè)計說明書要求內(nèi)容完整，簡潔明了，層次清楚，文理通順，裝訂整齊，在設(shè)計說明書中，應(yīng)有 400字 左右的中、英文摘要（具體格式見河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計書寫格式）。畢業(yè)設(shè)計計算書除滿足上述要求外，還應(yīng)計算正確，并附有計算簡圖，標(biāo)上所計算的尺寸。說明書及計算書的總字?jǐn)?shù)不少于 萬字 。 設(shè)計圖紙 繪制該給水排水設(shè)計工程的施工圖（包括平面圖、系統(tǒng)圖、首頁說明等），數(shù)量 8張以上，計算機與手工繪圖各至少三張。具體內(nèi)容： 生活給水系統(tǒng)的平面布置 圖、系統(tǒng)圖 排水系統(tǒng)的平面布置圖、系統(tǒng)圖 消火栓給水系統(tǒng)的平面布置圖、系統(tǒng)圖 自動噴水滅火系統(tǒng)的平面布置圖、系統(tǒng)圖 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 2 熱水系統(tǒng)平面布置圖、系統(tǒng)圖 水泵房、水池、水箱的平面布置圖、系統(tǒng)圖 根據(jù)教學(xué)要求，每人至少應(yīng)完成 8 張 1 號圖，并要求用計算機繪制。設(shè)計圖紙應(yīng)能較好的表達設(shè)計意圖，要求圖紙完整，布局合 理，比例正確，線型分明，正確清晰，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定，有工程字注文。 2 設(shè)計原始資料 環(huán)境條件 地勘局第一地質(zhì)大隊辦公樓是一座綜合大樓。工程為框剪剪力墻結(jié)構(gòu)。首層室內(nèi)地面標(biāo)高為177。 米。 本建 筑地下二層，地上三十五成。水源由城市自來水管網(wǎng)供給，市政給水管網(wǎng)常年提供的資用水頭為 ，經(jīng) 技術(shù)經(jīng)濟比較，室內(nèi)給水系統(tǒng)擬采用分區(qū)給水方式。 建筑排水體統(tǒng)采用合流制，所有的污廢水經(jīng)化糞池處理后排入下水管道。 根據(jù)建筑的性質(zhì)用途，室內(nèi)設(shè)有完善的給排水衛(wèi)生設(shè)備；本建筑要求消防給水安全可靠，設(shè)置獨立的消火栓系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)，每個消火栓箱內(nèi)設(shè)消防泵啟動按鈕，消防時可直接啟動消防泵。生活水泵要求自動啟閉。所有管道采用暗裝敷設(shè)。 建筑物功能 地下 一、 二層為設(shè)備房和停車場，一 ～六 層為商場， 七 ~三十五 層 為 公寓式辦公 ， 每套公寓按 3 個人口計， 每套公寓內(nèi)均設(shè)有衛(wèi)生間，內(nèi)設(shè)有坐式大便器、浴盆、洗臉盆 各一個 。 一層室內(nèi)地坪為177。 ，室外地坪標(biāo)高為 ，地下室地面標(biāo)高 ，屋頂標(biāo)高為 ；一層高為 ，二～六層層高為 ，公寓樓層層高為 。 表 22 地勘局辦公樓 樓層功能表 序號 樓層號 主要功能 面積 (㎡ ) 層高 (m) 備注 1 地下 二 層 車庫、設(shè)備間 =5672 2 地下一層 車庫、設(shè)備間 =5824 3 一 商場 + =6425 4 二～六層 商場 （ + ） 5=38190 5 七層 公寓式辦公、商場頂 =5409 6 八～九層 活動室 （ ） 2=3592 7 十～十一層 公寓式辦公 （ ） 2=3592 8 十二層 設(shè)備層 =1796 9 十三～二十 四層 公寓式辦公 （ ） 12=21552 10 二十五層 設(shè)備層 =1796 11 二十六～三十五層 公寓式辦公 （ ） 10=17960 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 3 序號 樓層號 主要功能 面積 (㎡ ) 層高 (m) 備注 12 屋頂 水箱間、電梯機房 =1796 3 生活給水系統(tǒng) 根據(jù)有關(guān)設(shè)計相關(guān)資料，建筑物的性質(zhì)、用途、層高及設(shè)計要求，結(jié)合室外城市管網(wǎng)能夠提供的水壓，確定給水系統(tǒng)的方式及組成。 豎向分區(qū) 建筑高度小于 24m 的公共建筑或小于 10 層的住宅稱 為低層建筑；建筑高度高于或等于24m 的公共建筑或高于或等于 10 層的住宅稱為高層建筑。 對于高層建筑而言，生活給水系統(tǒng)由于其層數(shù)多、豎向高度大，為避免建筑低層配水點靜水壓力過大，需要進行豎向分區(qū)。 合理的確定高層建筑給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，關(guān)系到給水系統(tǒng)的運行、使用、維護、管理、投資節(jié)能等情況的效果，是高層建筑給水系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。 目前，國內(nèi)外在高層建筑給水設(shè)計中，普遍都是以給水分區(qū)最低層配水點處最大允許靜水壓力值為依據(jù)，進行豎向分區(qū)的。我國規(guī)定： 各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于 ，特殊情況下 不宜大于 。 根據(jù)規(guī)范要求，并結(jié)合地勘局辦公樓層數(shù)、功能及室外供水壓力，將該建筑豎向分為 4個供水區(qū)，分區(qū)結(jié)果如表 31所示。 表 31 給水豎向分區(qū)表 區(qū)名 分區(qū)范圍 靜壓 (mH20) 靜壓校核 備注 一 區(qū) (2)～ 2 [()]＋ 3= 35，符合規(guī)范要求 低區(qū)所計算的是該區(qū)所需的最小工作壓力，沿程水損取 20%靜壓， 3m為自由水頭 二 區(qū) 3～ 12 = 45，符合規(guī)范要求 三 區(qū) 13～ 25 = 55，符合規(guī)范要求 四 區(qū) 26～ 35 = 45，符合規(guī)范要求 方案確定 對于分區(qū)三個以上的高層建筑，給水系統(tǒng)的供水方式應(yīng)進行方案比較，方案比較可遵循供水技術(shù)可靠、經(jīng)濟合理的原則，從中選出兩個可行性方案進行比較優(yōu)缺點。地勘局辦公樓給水系統(tǒng)豎向分為四區(qū)，其中一區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水，二～四區(qū)給水需進行二次加壓，二～四區(qū)給水方案比較如表 32 所示。 表 32 中區(qū)、高區(qū)給水方案比較表 供水方案 供水方式說明 優(yōu)缺點 使用范圍 備注 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 4 供水方案 供水方式說明 優(yōu)缺點 使用范圍 備注 分區(qū)串聯(lián)供水方式 分區(qū)設(shè)置水箱和水泵，水泵分散布置，自下區(qū)水箱抽水供上區(qū)用水 供水較可靠，設(shè)備與管道較簡單，投資較省，能源消耗較小 水泵設(shè)在上層，振動、噪聲干擾較大，占用建筑上層使用面積較大，設(shè)備分散，維護管理不便，上區(qū)供水受下區(qū)限制 允許分區(qū)設(shè)置水箱和水泵的高層建筑（如高層工業(yè)建筑） 水泵設(shè)計應(yīng)有消聲減振措施，在可能條件下，下層應(yīng)利用外網(wǎng)水壓直接供水 分區(qū)水箱減壓供水方式 分區(qū)設(shè)置水箱，水泵統(tǒng)一加壓，利用水箱減壓，上區(qū)供下區(qū)用水 供水較可靠 ，設(shè)備與管道較簡單，投資較節(jié)省，設(shè)備布置較集中，維護管道較方 便 下區(qū)供水受上區(qū)的限制，能源消耗較大 允許分區(qū)設(shè)置水箱，電力供應(yīng)充足，電價較低的各類高層建筑 在可能條件下，下層應(yīng)利用外網(wǎng)水壓直接供水，中間水箱進水管上最好安裝減壓閥，以防浮球閥損壞和減緩水錘作用 分區(qū)水箱減壓供水方式雖然高效節(jié)能、占地面積小，但其設(shè)備與管道復(fù)雜、維護管理不便、無法克服短時停電時供水的安全可靠性。地勘局辦公樓的給水設(shè)計要求考慮短時停電的可能性，而且在其 設(shè)備層及最高層設(shè)水箱間 。為保證供水安全可靠、簡化設(shè)備與管道，本設(shè)計確定二～四區(qū)選擇分區(qū)串聯(lián)供水方式。 系統(tǒng)組成 建筑內(nèi)部給 水系統(tǒng)一般由引入管、 水表節(jié)點、 給水管道、 配水裝置用水設(shè)備、給水附件、增壓和儲水設(shè)備組成。 給水管道的 布置與敷設(shè) 給水管道的布置受建筑結(jié)構(gòu)、用水要求、配水點和室外給水管道的位置，以及供暖、通風(fēng)、空調(diào)和供電等其他建筑設(shè)備工程管線布置等因素的影響。進行管道布置時，不但要處理和協(xié)調(diào)好各種相關(guān)因素的關(guān)系，還要滿足以下基本要求。 表 34 給水管與其他管道和建筑結(jié)構(gòu)之間的最小凈距表 給水管道名稱 室內(nèi)墻 面(mm) 地溝壁和其他 管道 (mm) 梁、柱、設(shè)備 (mm) 排水管 備注 水平 間距(mm) 垂直凈距(mm) 引入管 1000 150 在排水管 上方 橫干管 100 100 50 且此處無接 頭 500 150 在排水管 上方 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 5 給水管道名稱 室內(nèi)墻 面(mm) 地溝壁和其他 管道 (mm) 梁、柱、設(shè)備 (mm) 排水管 備注 水平 間距(mm) 垂直凈距(mm) 立管 管徑 25 32 32～ 50 35 75～ 100 50 125～150 60 管道布置基本形式 給水管道的布置按供水可靠程度要求可分為枝狀和環(huán)狀兩種形式，一般建筑內(nèi)給水管網(wǎng)宜采用支狀布置。前者單向供水，供水安全可靠性差，但節(jié)省管材、造價低；后者管道相互連通 ，雙向供水，安全可靠，但管線長、造價高。按水平干管的敷設(shè)位置又可分為上行下給、下行上給、和中分式三種形式。同一棟建筑的給水管網(wǎng)也可同時兼有以上兩種布置形式。如表 341 所示。 表 341 給水管道布置形式表 布置形式 形式說明 適用范圍 上行下給 干管設(shè)在頂層天花板下、吊頂內(nèi)或技術(shù)夾 層中，由上向下供水 適用于設(shè)置高位水箱的居住與公共建筑和 地下管線較多的工業(yè)廠房 下行上給 干管埋地、設(shè)在底層或地下室中，由下向 上供水 適用于利用室外給水管網(wǎng)水壓直接供水的 工業(yè)與民用建筑 中分式 水平干管設(shè)在中間計算夾 層內(nèi)或某層吊頂內(nèi)，由中間向上、下兩個方向供水 適用于層頂用作露天茶座、舞廳或設(shè)有中間 技術(shù)層的高層建筑 管道敷設(shè)基本形式 給水管道敷設(shè)有明裝、暗裝兩種形式。 明裝給水管道盡量沿墻、梁、柱平行敷設(shè)。明裝給水橫干管除直接埋地外，宜敷設(shè)在地下室、頂棚或管溝內(nèi)；立管可敷設(shè)在管井中。 給水管與其他管道同溝或共架敷設(shè)時，宜設(shè)在排水管、冷凍管上面，熱水管或蒸汽管下面。 引入管進入建筑內(nèi)有兩種情況。在地下水位高的地區(qū)，引入管穿地下室外墻或基礎(chǔ)時應(yīng)采取防水措施，如設(shè)防水套管。室外埋地引入管要 防止地面活荷載和冰凍的破壞，其管凍影響時，其管頂離地面高度不宜小于 。 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 6 給水橫干管宜有 ～ 的坡度，坡 向泄水裝置。 管道應(yīng)采取防震隔音、防凍、防結(jié)露等措施。 地勘局辦公樓 給水管道的布置與敷設(shè) 引入管設(shè)置兩條，分別由建筑的不同側(cè)引入，引入管經(jīng)水表節(jié)點后 和室外給水環(huán)網(wǎng)連接 ，再從室外環(huán)網(wǎng)引出兩條管道 分別接入生活貯水池和消防貯水池。 一區(qū) 給水系統(tǒng)利用市政管網(wǎng)壓力直接供水，采用下行上給的供水方式，枝狀管網(wǎng)、橫干管敷設(shè)于地下 二 層的天花板下，給水立管布置在墻角、柱邊，并由 土建裝飾處理。 二～四區(qū)采用上行下給的供水方式，二區(qū)的水平干管敷設(shè) 在 12 層 ，三區(qū)的水平橫干管敷設(shè)在 25層 ，四區(qū)的水平干管敷設(shè)在頂層。主立管置于管道井內(nèi)，橫支管在墻體內(nèi)暗裝。 給水管道與其他管道之間留有一定的距離，以防止給水管水質(zhì)被污染，同時便于安裝檢修。 引入管室外部分管中心標(biāo)高為 ，引 入管穿越地下室外墻處，設(shè)防水套管。 4 消防系統(tǒng) 建筑物類別和火災(zāi)危險等級的確定 勘局辦公樓屬于高層建筑，建筑物類別為一類，火災(zāi)危險等級為中危險級 II 級 。 地勘局辦公樓需要設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)、室外消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，由于建筑內(nèi)的人口數(shù)不超過 25000 人，所以地勘局辦公樓同一時間的滅火次數(shù)按 1 次計。 自動噴水滅火系統(tǒng)延續(xù)時間按 計算。 地勘局辦公樓室內(nèi)消火栓用水量為 40L/s，室外消火栓用水量為 30L/s。 地勘局辦公樓自動噴水系統(tǒng)噴水強度為 8L/min.㎡，作用面積為 160 ㎡ 。 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng) 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)形式的確定 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)可以分為獨立、區(qū)域集中的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，高壓、臨時高壓消防給水系統(tǒng) ，分區(qū)、不分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)等，如表 421 所示。 表 421 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)形式表 分類依據(jù) 系統(tǒng)分類 系統(tǒng)說明 優(yōu)缺點 適用范圍 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院給水排水工程畢業(yè)設(shè)計 7 分類依據(jù) 系統(tǒng)分類 系統(tǒng)說明 優(yōu)缺點 適用范圍 按消防給水系統(tǒng)的服務(wù)范圍分 獨立的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 每棟高層建筑設(shè)置一套室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 系統(tǒng)安全性較高，但管理比較分散，投資大 適用于地震去人防要求較高的建筑物以及重要的建筑物 區(qū)域集中的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 數(shù)棟或數(shù)十棟高層建筑物形成的建筑群，共用一個消防加壓泵房 系統(tǒng)便于集中管理，在某些情況下可節(jié)省投資，但在地震區(qū)其安全性較低 適用于有合理規(guī)劃的高層建筑區(qū) 按消防給水系統(tǒng)壓力分 高壓消防給水系統(tǒng) 管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持滅火所需水量、水壓，消