河北省某高校高层建筑学生公寓给水排水工程设计含计算书、示意图

河北省某高校高层建筑学生公寓给水排水工程设计含计算书、示意图内容摘要：

为高层学生公寓，建筑面积为 21000m3。 本楼设地下一层，地上十四层，楼内设有电梯两部，供学生乘坐，其中一部为消防 电梯。 一层为学生餐厅（无厨房），二层为学生活动用房，三至十四层为学生公寓，局部十五层是电梯机房和水箱间。 地下室内可布置水池，水泵等贮水和升压设备。 地下一层 （含 500覆土），首层 ，二层 ，三到七层，九到十三层。 八层和十四层 ，十五层。 室内外高差 ，室外地坪至檐口高 米。 本工程为钢筋混凝土框架建立墙结构。 环绕该楼有校区 DN200的低压生活给水管道，管顶埋深 1米，常年可靠给水压力。 该楼有校区的 DN100低压生活中水管道，管顶埋深 1米，常年可靠 给水压力。 该市有生活污水处理厂，污废水分流排放，管道均为 DN500，管道埋深标高。 冰冻线深度。 河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 6 2 方案设计及施工要求 方案选择 生活给水系统 本建筑为高层综合楼，由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑应独立设计生活给水系统、中水给水系统。 高层建筑，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据《建 筑给排水设计规范》（ GB500152020）各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不得超过。 因此高层建筑给水系统必须分区。 市政管网常年可资用水头为，但不能满足上部住宅部分的要求 [13]。 同时也考虑到建筑整体的结构以及布置管道的方便，故决定 1～ 3层为一个区 ,4～ 14层为一个区。 贮水池水箱 水箱贮水池设置阀门减压阀方案（一） 方案（二） 考虑到本设计对象是 14层的高层建筑。 市政管网提供的压力不能全部直接供水，故必须对生活用水进行提升或加压，一般高层建筑设 计使用高位水箱供水；水泵水箱联合供水；气压分区给水等。 本设计使用变频调速泵供水，变频调速水泵是一种有效的供水系统节能措施 , 通过变频调节水泵的转速以适应当时需水量的变化 , 可以避免水泵机组在低效率区域运转造成的电动机过载 , 和避免供水压力偏高所造成的浪费。 在供水系统中变频恒压变流量供水应用得更广泛 , 而变频变压变流量供水技术上更为合理。 又因本设计对象是高层学生公寓，通过查看平面图纸，结合建筑物的布置情况河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 7 和楼层的承载力情况和水箱本身占用大量的建筑面积，基于上述原由 ,方案如下： 1～3层为低区，外网直接供水，采用 下行上给式； 4～ 14层为变频调速泵供水 ,采用 上行下 给式。 中水系统 卫生器具大便器 ,小便器采用中水给水系统。 其给水方式与生活给水方式相同。 建筑内消防系统 消火栓系统 该建筑为高层学生公寓，按照《高层民用建筑防火规范》（ GB5004595），该建筑属于一类建筑。 室内消火栓系统的流量为 30L/s，室外消火栓系统的流量为 30L/s，消火栓每股水枪最小流量为 15L/s，最不利的情况是同时有 2支水枪使用，根据规范，消火栓栓口的最低点的静水压力不宜超过 ，当超过 宜用减压阀减压，所以由于该建筑的高度为 ，可不分区 [2]。 按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于30m，因而在该建筑的走廊中、入口，电梯的前室以及地下室中均布有消火栓。 方案（一）贮水池消防泵贮水池消防水箱接市政管网接市政管网方案（二）止回阀备用管备用管消防水箱（1 0mi n) 本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用 DN65 的水枪， 25m 长 DN65 的麻织水带，水枪充实水柱为 10m，单个水枪的流量为 5l/s；整个建筑均同时有 2股水柱到达任一点；在建筑的顶层设有试验消火栓；室内消火栓均设有远距离启动消防泵 的按钮，以便在使用消火栓的同时启动消防泵。 在顶层的水箱中均贮存有 10min 的消火栓河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 8 和自动喷淋系统的用水量。 消防电梯间下边应设集水井，用潜污泵提升排出。 自动喷淋系统 本建筑属于中危险Ⅰ级建筑，三个基本数据为：设计喷水强度为 6L/、作用面积为 160m喷头工作压力 104Pa、本系统采用湿式自动喷水灭火系统。 根据本建筑的情况 ,本建筑的每层都要设置自动喷洒系统，并且一个报警阀组控制的湿式喷头不多于 800 个。 闭式自动喷水灭火系统喷头的工作压力不小于 10m 水柱 , 最不利点处喷 头的工作压力不小于 10m 水柱。 管道内的流速不超过 5m/s, 配水管流速在个别情况下不大于 10m/s。 当管内流速超过规定值时应进行调整。 适用温度范围：室温不大于 70 度。 本建筑走廊，首层以及二层吊顶喷头向下安装，无吊顶房间喷头向上安装。 本建筑每层设置水流指示器，信号阀。 出户管在出户附近设置水泵接合器。 报警阀后的配水管道上不安装阀门 [3]。 系统管道的管材在报警阀后应采用无缝镀锌钢管。 报警阀安装在明显而易操作的地点 ,水力警铃宜安装在报警阀附近 ,该地面有排水措施。 管道变径连接时 ,在直管段上和弯头处采用异径管件连接。 系统末端设置检验装置。 末端检验装置包括截止阀、压力表、放水阀、放水管等。 排水系统 根据《给排水设计手册 建筑给排水》，排水系统划分为合流制和分流制两种。 合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。 分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。 排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。 室外为合流制，而生活污水必须经过局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道 ，有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。 基于上述条件，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为分流制 [4]。 为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。 使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。 把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。 减少排水系统的噪声。 排水系统应设置通气管。 初步拟定排水系统简图为： 河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 9 方案（一）排出专用通气管第二层楼板底层排水立管排水立管伸顶通气管伸顶通气管排水立管专用通气管排出方案（二） 结合本设计的具体情况拟定本设 计的排水系统排水方式为分流制，即粪便污水、洗涤污水采用分别排放的方式 ,底层单独排水 [4]。 室内排水系统 该建筑的 1层为餐厅， 2 层为活动室， 3～ 14层为公寓，为减少上层排水对下层造成的冲击，采取 1～ 2 层单独排放。 分别设两根生活污水立管，并设置专用通气立管 , 专用通气立管和排水立管之间以结合通气管相连。 雨水排水系统 屋面雨水排水系统为天沟外排水系统。 通气系统 为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。 使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。 把新 鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。 减少排水系统的噪声。 排水系统应设置通气管。 设备 的安装与布置 给水管道及设备安装 管道布置和敷设的一般原则 （ 1） 给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。 不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。 （ 2） 满足系统的最佳水力条件，保证给水质量。 减少阻力损失，节省能源。 缩短管道长度，节省材料。 （ 3） 保证管道安全不受损坏。 河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 10 （ 4） 避免 管道受到腐蚀和污染。 （ 5） 管道敷设应力求美观和维护检修的方便。 充分利用地下室的空间，吊顶空间，管道竖井等位置。 管道敷设 （ 1） 本建筑采用水表分户供水，所以供水立管设在楼梯间内，各户供水横支管设在地面垫层内。 （ 2） 暗装给水支管可采用墙槽敷设。 （ 3） 管道井的尺寸，应根据管道数量，管径大小，建筑平面和结构形式与有关专业共同商量确定。 考虑施工安装和检修的必要条件，一般应有不宜小 净距的通道。 （ 4） 管道外壁距墙面（或沟壁）的最小净距，应不小于 ，距柱、梁可减少至。 （ 5） 给水横管宜有 ～ 的坡度坡向泄水装置。 （ 6） 给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施，穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时，应加设防水套管，在给水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于。 (7) 给水管材采用硬聚氟乙烯管 ,当采购困难时 ,可换用其他 ,但应注意是否满足卫生要求。 （ 8） 给水管与排水管平行 ,交叉时 ,其距离分别大于 和 ,交叉处给水管在上。 （ 9） 管道穿越墙壁时 ,需预留孔洞 ,孔洞尺寸采用 d+50mm～ d+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。 (10) 在立管和横管上应设闸阀 ,当直径小于等于 50mm 时 ,采用截止阀。 当直径大于50mm 时 ,采用闸阀。 (11) 给水管连接方式采用粘结。 (12) 水泵基础应高出地面 ,水泵采用自动启动 [5]。 消防 管道及设备安装 消火栓的安装 （ 1）消火栓给水管道的安装与生活给水管基本相同。 （ 2）采用热浸镀锌钢管 ,连接采用光沟槽式机械接头。 河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 11 （ 3）消火栓立管采用 DN100mm,消火栓口径为 65mm,水枪喷嘴口径为 16mm,水龙带为麻质 ,直径 65mm,长度 25mm。 自动喷洒灭火系统 （ 1）喷头的布置 喷头的平面布置形式采用正方形、矩形和菱形，喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和平均喷水强度确定的。 按火灾危险等级的喷头布置 ,按照规范选定，闭式喷头在吊顶下布置时，喷头向上。 喷头溅水盘与吊顶、椽板、屋面板的距离 , 不宜小于 75mm 也不宜大于 150mm。 当楼板屋面板为耐火极限等于大于 小时的非燃烧体时 ,其距离不宜大于 300mm。 喷头布置在梁侧附近时喷头与梁边的距离应按不影响喷洒面积要求确定。 在门窗洞口设置喷头 时 , 喷头距洞口上缘不应大于 150mm，距墙面不宜小于 75mm 并不大于 160mm。 在仓库中设置的喷头与其下方被保护物的垂直距离 , 应符合距难燃物品的堆垛 ,不应小于 450mm；距可燃物品的堆垛 ,不应小于 900mm；在难燃物品和可燃物品的堆垛之间应设一排喷头 ,且堆垛边与喷头垂直线水平距离不应小于 300mm。 （ 2）供水干管宜构成环状 ,系统的进水管不宜少于两条 ,每条进水管的管径应系统按设计负荷计算。 当一条进水管发生故障时 ,另一条进水管仍能保证全部用水量和水压。 系统管网上应设置水泵接合器。 环状供水干管应设分隔阀门 ,阀门应经常处于开启状态且有明显的启闭标志 ,一般应采用明杆阀门。 报警阀后的配水管道上不宜安装阀门。 系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控制阀 ,湿式和预作用喷水灭火系统，每个报警控制阀控制的喷头数不应超过 800 个。 （ 3）配水管网宜按竖向分区和水平分区并考虑建筑的功能分区 ,在分区内划分为若干计算单元 ,每个计算单元的喷头数不宜超过 100 个 ,100 个喷头数，并不是一个绝对的要求 ,主要是为了计算时使各计算分区易于平衡。 例如对于中危险级建筑设计作用面积为 200ｍ 2,计算喷头数为 16～ 20 个 ,每根支管有 5 个喷头时 ,计算支管 只有 4根 ,在最不利作用面积以外的支管的实际喷水强度比设计喷水强度大 ,每个计算单元内的喷头数越多 ,这种差别也就越大 [6]。 （ 4）轻危险级和中危险级建筑物 ,配水管每侧的支管上设置的喷头数不应多于 8个 ,同一配水支管在吊顶上下都布置有喷头时 ,其上或下侧的喷头各不多于 8 个。 对于严重危险级建筑物 ,支管上设置的喷头不应多于 6 个。 配水支管宜在配水管的两侧均匀分布 ,每根支管的管径不应小于 25mm。 也不宜大于 50mm。 配水支管和配水管的管径分配 ,有两种方法。 按照喷头数估算管径时 ,支管管径呈 2 3 50 等沿途逐渐河北工业大学城市学院 2020 届本科毕业设计说明书 12 增大 ,异径管件较多 ,安装也不方便。 设计实践中常常采用支管同一直径的作法 ,计算和安装都比较方便。 （ 5）设置吊架和支架位置以不妨碍喷头喷水为原则 ,吊架距离喷头的距离应大于,距末端喷头的距离应小于。 设喷头的场所 ,应注意防止腐蚀气体的侵蚀 ,不得受外力碰击 ,定期消除尘土 [7]。 排水管道及设备安装 排水管道布置的基本原则 (1)排水路径简捷，水流顺畅； (2)避免或减小系统管道中气压的剧烈变化； (3)应尽量避免排水管道对其他用房功能的影响或干扰； (4)施工安装方便。 排水系统 (1)所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入室外下水道。 (2)所有低于地面的卫生器。