給排水趙祖峰畢業(yè)設計給水.doc

上海建峰職業(yè)技術學院土木工程系畢業(yè)設計 活動綜合樓 工程 消防 設計專 業(yè)： 建筑給排水 姓 名： 趙祖峰 指導老師： 嚴偉民 2011年3月15日目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc9615 1、 前 言 PAGEREF _Toc9615 3 HYPERLINK l _Toc4573 1.1設計標題 PAGEREF _Toc4573 3 HYPERLINK l _Toc13094 1.2畢業(yè)設計目的與任務 PAGEREF _Toc13094 4 HYPERLINK l _Toc415 1.3原始資料 PAGEREF _Toc415 4 HYPERLINK l _Toc4204 1.4設計步驟 PAGEREF _Toc4204 4 HYPERLINK l _Toc460 2、設計計算說明書 PAGEREF _Toc460 4 HYPERLINK l _Toc28424 2.1消防系統(tǒng)的分類 PAGEREF _Toc28424 4 HYPERLINK l _Toc21298 2.2消防系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc21298 5 HYPERLINK l _Toc4936 2.3消防方式選型 PAGEREF _Toc4936 5 HYPERLINK l _Toc31928 2.4主要設備材料 PAGEREF _Toc31928 7 HYPERLINK l _Toc13573 2.5消防管道布置與安裝 PAGEREF _Toc13573 8 HYPERLINK l _Toc6451 2.6消防管道的防護及水質(zhì)的防護 PAGEREF _Toc6451 9 HYPERLINK l _Toc17559 3、設計計算書 PAGEREF _Toc17559 10 HYPERLINK l _Toc32018 3.1室外消防系統(tǒng)的計算 PAGEREF _Toc32018 10 HYPERLINK l _Toc7261 4、設計總結(jié) PAGEREF _Toc7261 12 HYPERLINK l _Toc14902 5、參考文獻 PAGEREF _Toc14902 13 HYPERLINK l _Toc11183 6、致謝 PAGEREF _Toc11183 14摘要：本設計是某綜合樓的建筑消防設計；消防系統(tǒng)設計成消火栓滅火系統(tǒng)，火災初期10min的水由消防水箱供給，正常供水由消防水泵從貯水池內(nèi)抽取。熱水采用的是封閉式機械半循環(huán)系統(tǒng)，分區(qū)情況和冷水系統(tǒng)一致，冷水通過電加熱器集中加熱后，再由提升泵供向配水管網(wǎng)；雨水采用的是內(nèi)排水系統(tǒng)，雨水直接排向市政污水管網(wǎng)。給水管和排水管分別采用PPR管和UPVC管，消防系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)都采用鍍鋅鋼管。設計過程進行了各系統(tǒng)方案的確定、平面布置和計算,以及各種設備的選型,并做工程概算和Excel宏編制程序。最后用CAD繪制了各個系統(tǒng)的平面施工圖和系統(tǒng)軸側(cè)圖。關鍵詞：綜合樓筑 ；建筑消防；給水管材1、 前 言1.1設計標題3層社區(qū)服務樓消防設計。設計內(nèi)容：活動中心消防系統(tǒng)。1.2畢業(yè)設計目的與任務畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是專業(yè)教學計劃中最后一個重要的綜合性教學環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)教學科研、社會實踐相結(jié)合的結(jié)合點；是學生在學完教學計劃規(guī)定的全部課程后所必須進行的、工程實踐教學中最重要的實踐教學環(huán)節(jié)。其目的是通過畢業(yè)設計中的工程設計和專題研究，培養(yǎng)學生綜合運用及深化所學基礎理論、專業(yè)知識和基本技能的能力；培養(yǎng)學生獨立分析和解決工程實際問題的能力；培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和團隊合作意識，提高對未來工作的適應能力。通過畢業(yè)設計，檢驗學生綜合處理室內(nèi)給水管道（生活用水、消防用水）、排水管道（雨水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)）與房屋建筑結(jié)構(gòu)關系的能力，提高設計計算、提高繪圖能力。1.3原始資料本工程為省科學技術委員會的社區(qū)綜合服務樓。地上三層，地下一層，總建筑面積2182.66m2，其中，地上建筑面積1666.31m2，地下建筑面積516.35m2。三層框架結(jié)構(gòu)辦公室，給水工程技術參數(shù)，市政管網(wǎng)水壓0.25MP，附近市政給水管管徑為200mm，埋深為1.0m。1.4設計步驟1、通過建筑施工圖,了解該建筑的詳細位置、建筑面積、占地面積、樓層數(shù)量、樓層高度、以及各個房間的使用功能等。2、分析原始資料，確定建筑內(nèi)部的給水方式以及室內(nèi)外管道材料、設備的選用及敷設安裝方法的確定。3、本著“環(huán)保節(jié)能、安全適用、經(jīng)濟合理、保質(zhì)保量”的原則，在權(quán)衡利弊之后，確定建筑消防系統(tǒng)的設計方案。4、通過計算、繪圖及整理資料，編寫說明書。2、設計計算說明書2.1消防系統(tǒng)的分類：1,消防給水系統(tǒng)：供給各類消防設備撲滅火災用水的給水系統(tǒng)，包括消火栓給水系統(tǒng)、自動噴灑滅火系統(tǒng)、水幕消防給水系統(tǒng)等。消防用水對水質(zhì)的要求不高，但必須按照建筑設計防火規(guī)范保證供應足夠的水量和水壓由于多層混合結(jié)構(gòu)辦公樓對用水的安全性要求比較高，因此，多層混合結(jié)構(gòu)辦公樓各種給水系統(tǒng)一般宜設置獨立的生活給水系統(tǒng)及獨立的消防給水系統(tǒng)。2.2給水系統(tǒng)的組成多層混合結(jié)構(gòu)辦公樓給水系統(tǒng)與普通建筑給水系統(tǒng)一樣，也是由水源、引入管、水表節(jié)點、給水管網(wǎng)、配水裝置與附件、增（減）壓和貯水設備、給水局部處理設施等組成。2.3給水方式選型2.3.1利用外網(wǎng)水壓直接給水方式 1、室外管網(wǎng)直接給水方式：當室外給水管網(wǎng)提供的水量、水壓再任何時候均能滿足建筑用水時，直接把室外管網(wǎng)的水引到建筑各用水點，稱為直接給水方式。2、單設水箱的給水方式：當室外給水管網(wǎng)提供的水壓只是在用水高峰時段出現(xiàn)不足時，或者建筑內(nèi)要求水壓穩(wěn)定，并且該建筑具備設置高位水箱的 條件，可采用這種方式。該方式在用水低峰時，利用室外給水管網(wǎng)水壓直接供水并向水箱進水。用水高峰時，水5、設變頻調(diào)速給水裝置的給水方式：當室外供水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足，建筑內(nèi)用水量較大且不均勻，要求可靠性較高、水壓恒定時，或者建筑物頂部不宜設高位水箱時，可采用變頻調(diào)速給水裝置進行供水。這種供水方式可省去屋頂水箱，水泵效率較高，但是一次性投資較大。綜上所述 本工程采用市政直接給水 給水方式為上行下給2.3.3分區(qū)給水方式分區(qū)給水方式適用于多層和高層建筑。類型名稱類型的定義利用外網(wǎng)水壓分區(qū)給水方式對于多層和高層建筑來說，室外給水管網(wǎng)的壓力只能滿足建筑下部若干層的供水要求。為了節(jié)約能源，有效地利用外網(wǎng)的水壓，常將建筑物的低區(qū)設置成由室外給水管網(wǎng)直接供水，高區(qū)由增壓貯水設備供水。為保證供水的可靠性，可將低區(qū)與高區(qū)的1根或幾根立管相連接，在分區(qū)處設置閥門，以備低區(qū)進水管發(fā)生故障或外網(wǎng)壓力不足時，打開閥門由高區(qū)向低區(qū)供水。設高位水箱的分區(qū)給水方式此種方式一般適用于高層建筑。高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，應根據(jù)使用要求、設備材料性能、維護管理條件、建筑高度等綜合因素合理確定。這種給水方式中的水箱，具有保證管網(wǎng)中正常壓力的作用，還兼有貯存、調(diào)節(jié)、減壓作用。根據(jù)水箱的不同設置方式又可分為4種形式： （1）、并聯(lián)水泵、水箱方式 （2）、串聯(lián)水泵、水箱方式 （3）、減壓水箱給水方式 （4）、減壓閥給水方式。無水箱給的水方式 屬于一類建筑，火災自動報警等級為一級保護，采用控制中心報警系統(tǒng)。在一層消防控制室內(nèi)設有火災報警控制柜，消防聯(lián)動控制柜，火災事故廣播柜及消防專用通信柜。2.1、報警區(qū)域的劃分火災自動報警子系統(tǒng)設計規(guī)范明確規(guī)定報警區(qū)域應根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分。一個報警區(qū)域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區(qū)組層成。小區(qū)一層為建筑上劃分為一個防火分區(qū)，為一個報警區(qū)，在區(qū)域中心位置設置一臺區(qū)域報警控制器，地下二層為建筑上劃分的一個防火分區(qū)，為一個報警區(qū)。在區(qū)域中心位置設置一臺區(qū)域報警控制器，地上部分分為三個防火分區(qū)。一、二層為一個防火分區(qū)、三層分為一個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)劃分為一個報警區(qū)域，分別在每層門廳位置上設置一臺區(qū)域報警。安裝高度底邊距地1.5M，采用墻上暗裝方式。根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定，高層建筑設有上下層相連通的走廊敞開樓梯，自動扶梯，等開口部位時，應按上下連通層作為一個防火分區(qū)。在這種情況下，報警區(qū)域的劃分為一個區(qū)域。2.2、探測區(qū)域的劃分探測區(qū)域應按獨立房（套）間劃分。一個探測區(qū)域的面積不宜超過500，從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過1000的房間，也可以劃分為一個探測區(qū)域。地上部分除規(guī)范規(guī)定的劃分外，其余均按上述同樣標準原則劃分探測區(qū)域。本工程下列場所分別單獨劃分探測區(qū)域a敞開或封閉的樓梯間b防煙樓梯前室，消防電梯與防煙樓梯間合用的前室c走道坡道、管道井。2.3、火災探測器的設置根據(jù)監(jiān)測的火災特性不同，火災探測器分為感煙、感溫、感光、復合和可燃氣體類型，每個類型又根據(jù)其工作原理的不同而分為若干種。a火災探測器的選擇不同種類火災探測器，其響應原理，結(jié)構(gòu)特點，適用場所均不同。在火災自動報警系統(tǒng)的設計中，選擇火災探測器的種類要根據(jù)探測區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的初期火災的形成和發(fā)展特點，房間高度，環(huán)境條件以及可能引起誤報的原因等因素綜合確定。根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范的規(guī)定地下二層設備用房選用感煙探測器。地下一層為汽車庫選用感溫探測器，配電室、變壓器室、高壓配電室選用感煙探測器。柴油發(fā)電機房及油箱室選用防爆型復合式感煙探測器。地上部分、商場營業(yè)廳、辦公室、會議室、賓館客房、消防電梯前室、防煙樓梯前室、樓梯間以及活動場所設置感煙探測器。廚房設置感煙和可燃氣體探測器。高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定疏散通道上的防火卷簾，感煙探測器動作后，卷簾下降至地面（樓板面）1.8M，感溫探測器動作后，卷簾下降到底。用作防火分隔的防火卷簾?；馂奶綔y器動作后，卷簾下降到底。因此，在疏散通道上方防火卷簾兩側(cè)，設置感溫、感煙火災探測器組及其報警裝置。且兩側(cè)設置手動控制按鈕，用作防火分隔的防火卷簾兩側(cè)設置感煙探測器，并將卷簾們兩側(cè)的感煙、感溫探測器的報警信號及防火卷簾的關閉信號送至消防控制室。b探測器的布置探測器的布置即要考慮探測區(qū)域的面積，每只探測到保護面積、保護半徑、安裝間距如下表所示：同時，要考慮房間的高度、屋頂坡度和探測器自身靈敏度的影響，也要考慮到梁突出頂棚的高度，內(nèi)部走道的寬度，至端墻的距離，至墻壁距離以及房間間隔情況的影響。2.4、手動報警按鈕的設置在每個防火分區(qū)內(nèi)至少設置一個報警按鈕，從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個報警按鈕的距離不應大于30M，本工程的走廊，各樓層的樓梯間、電梯間、電梯前室及文藝活動場所的出入口均設置手動火災報警按鈕，安裝于墻上，底邊距地1.5M.2.5、火災報警裝置的設置火災報警裝置是火災自動報警子系統(tǒng)中的一種消防安全設備。根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定。本工程地下一、二層2的走廊和疏散出口設置聲光報警器。安裝高度為底邊距地2.0M.地上辦公樓，商場各層走廊、樓梯口及商場內(nèi)設置聲光報警器。安裝高度為底邊距地2.0M.在地下一、二層及地上各層的主要出入口的明顯位置設置樓層顯示器，安裝高度為底邊距地1.5M.2.6、消防專用電話的設置消防專用電話是重要的消防通信工具之一，為了保證火災自動報警系統(tǒng)快速反應和提前報警，同時保證火災時消防通信指揮系統(tǒng)的可靠，靈活，暢通。消防控制室設置一臺消防專用電話總機，為獨立的通訊系統(tǒng)，并設置可直接報警的外部電話，在消防水泵房，柴油發(fā)電機房、配變電室，主要通風和空調(diào)機房，排煙機房、消防電梯機房及其他與消防聯(lián)動控制有關的且經(jīng)常有人值班的，設置消防專用電話分機。安裝高度為底邊距地1.4M.手動報警按鈕均帶有電話插孔。2.7、火災應急廣播的位置火災應急廣播是火災自動報警系統(tǒng)中的一種重要的消防安全設備，根據(jù)國家標準高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定，本工程采用火災應急廣播與公共廣播合用方式，火災時，能在消防控制室將火災疏散層的揚聲器和公共廣播擴音機強制轉(zhuǎn)為火災應急廣播狀態(tài)。在走廊、門廳、地下一、二層及其他公共場所設置揚聲器，功率為3W，客房揚聲器為1W，安裝方式為地下室裝于墻上，底邊距地3.0M，其余吸頂安裝，安裝數(shù)量能保證從一個防火分區(qū)的任何部位到最近一個揚聲器的距離不大于25M，走道內(nèi)最后一個揚聲器至走道的距離不大于12.5M.2.8、系統(tǒng)供電設計火災自動報警子系統(tǒng)是消防用電設備。根據(jù)建筑設計防火規(guī)范和高層民用建筑設計防火規(guī)范等有關規(guī)定，本工程火災自動報警系統(tǒng)采用了雙電源末端互換并備有直流備用電源。火災報警系統(tǒng)的CRT顯示器，消防通訊設備等電源由UPS裝置供電。消防報警控制器系統(tǒng)電源的保護開關不許采用漏電開關。2.9、接地設計消防報警控制器屬于電子信息設備。系統(tǒng)接地對保證系統(tǒng)正常工作，保證人身安全十分重要，根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)定，本工程采用共用接地裝置，接地電阻不大于1。設有專用接地干線。在消防控制室設置專用接地板，專用接地線從消防控制室，引至接地體。接地線采用銅芯絕緣導線BV-500125PC40管，埋地引至接地體。由消防控制室引至各消防電子設備的專用接地線采用BV-500116.對消防電子設備凡采用交流供電時，設備金屬外殼和金屬支架均做保護接地，接地線與電氣保護接地線（PE線）相連接。2.10、消防聯(lián)動系統(tǒng)設計消防聯(lián)動系統(tǒng)是火災自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接收火災信息后能自動或手動啟動相應的消防聯(lián)動設備?；馂陌l(fā)生時，火災報警控制器發(fā)出報警信息，消防聯(lián)動控制器采用總線編碼模塊控制，并在消防控制室設有手動，直接啟動。相應的消防聯(lián)動設備，火災發(fā)生時，火災報警控制器發(fā)出報警信息，消防聯(lián)動器接收報警信息并發(fā)出聯(lián)動信號，啟動有關消防設備，實施防火滅火。本工程對消防水泵、排煙風機、正壓送風機等消防聯(lián)動設備采用總線編碼模塊控制，并在消防控制室設有手動直接啟動，停止裝置。消防水泵、噴淋泵的運行、防煙、排煙風機的工作及故障狀態(tài)。消防控制室均布顯示，并能顯示水流指示器。報警閥，安全信號閥的工作故障狀態(tài)。2.11、系統(tǒng)布線設計火災報警系統(tǒng)的布線是應符合一般建筑電氣系統(tǒng)布線的基本要求。同時還當根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范的規(guī)定，本工程設計如下火災自動報警線路，采用阻燃型銅芯絕緣電線ZR-消防電話線路采用阻燃型銅芯電線ZR-RWP-（20.5）穿鋼管敷設消防電力設備線路采用耐火型銅芯電纜或電線NH-YJV-0.6/1KV在金屬線槽敷設或鋼管。火災自動報警系統(tǒng)及聯(lián)動控制系統(tǒng)是該工程防火設計最為重要的設計內(nèi)容之一，特別是早期預報系統(tǒng)技術性能的優(yōu)劣是重要的。隨著經(jīng)濟的發(fā)展及人類對空間的認識，建筑物逾來逾龐大復雜，同時火災的危險也隨著升級，因此完善的火災報警系統(tǒng)是必要的，它是一門技術性、專業(yè)性、政策性很強的工作。設計時，必須認真仔細推敲。其中各個環(huán)節(jié)的合理性，可靠性，并嚴格按照國家現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)定所達到完善優(yōu)秀的設計方案。RVS-0.45/0.75KV 210mm穿鋼管敷設消防聯(lián)動控制線采用耐火型銅芯控制電纜NH-KW-0.45/0.75KV穿鋼管敷設火災事故廣播線路采用耐火型銅芯電線NH-RYB-21.0穿鋼管敷設2.6.2水質(zhì)的防護隨著社會的不斷進步與發(fā)展，人們對生活的質(zhì)量要求日益提高，保健意識也在不斷增強，對水質(zhì)質(zhì)量的要求也越來越高。在這次多層混合教學辦公樓的設計中我們要避免出現(xiàn)由，于與水接觸的材料選擇不當；水在貯水池（箱）中停留時間過長；管理不善；構(gòu)造、連接不合理等原因所造成的水質(zhì)污染現(xiàn)象。3、設計計算書3.1室內(nèi)給水（冷水）系統(tǒng)的計算 3.1.1生活給水管道設計秒流量當前我國使用的生活給水管道設計秒流量公式是： EMBED Equation.DSMT4 計算管段的設計秒流量，L/s EMBED Equation.DSMT4 計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出水概率，% EMBED Equation.DSMT4 計算管段的衛(wèi)生器具的給水當量總數(shù)；0.2 以一個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量的數(shù)值，其單位為L/s。設計秒流量是根據(jù)建筑物配置的衛(wèi)生器具給水當量和管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率來確定的，而衛(wèi)生器具的給水當量同時出流的概率與衛(wèi)生器具的給水當量數(shù)和其平均出流概率U0有關。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果得衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率計算公式為： EMBED Equation.DSMT4 式中 對于不同的衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率U0的系數(shù)。衛(wèi)生器具的給水當量平均出流而計算管段最大用水時概率計算公式為： EMBED Equation.DSMT4 U0 生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率，%； EMBED Equation.DSMT4 最高日用水定額，L/(人d)；m 用水人數(shù)，人； EMBED Equation.DSMT4 小時變化系數(shù)；T 用水時間。本設計的對象是普通II類住宅建筑，查建筑給排水規(guī)范知，最高日生活用額為130300L/(人d), 取qd=150 L/(人d)； 小時變化系數(shù)為2.82.3，取Kh=2.5；每戶用水人數(shù)取m=3.5 。3.1.2生活給水管道管徑的確定在求得管段的設計秒流量后，根據(jù)流量公式即可求得管徑： EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 式中的 EMBED Equation.DSMT4 設計管段的管徑, mm； EMBED Equation.DSMT4 設計管段的流速, m/s； EMBED Equation.DSMT4 設計管段的設計秒流量, L/s。 當計算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響管道系統(tǒng)的技術、經(jīng)濟的合理性，流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪音，損壞管道或附件，并增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)的給水壓力增加，而流速過小又造成管材浪費。考慮到以上因素，建筑內(nèi)部給水管道流速因在一個比較經(jīng)濟的范圍內(nèi)才好，一般可按表32選取，但最大不能超過2.0m/s。3.1.3生活給水管道水頭損失的確定給水管網(wǎng)的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩部分內(nèi)容。1）沿程水頭損失 hi=iL式中 hi 沿程水頭損失，KPa; L 管道計算長度，m; i 管道單位長度的水頭損失，KPa/m。在計算中也可直接使用水力計算表查得，根據(jù)由管段的設計秒流量qg，控制流速在經(jīng)濟流速范圍內(nèi)，查出管徑和單位長度的水頭損失i。 2）局部水頭損失局部水頭損失計算公式為 EMBED Equation.DSMT4 式中 hj 管段局部水頭損失之和，KPa;V 沿水流方向局部管件下游的流速，m/s;g 重力加速度，m/s2 管段局部阻力系數(shù)；在實際工程中給水管網(wǎng)的局部水損失