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1、第一部分 工程概况及设计资料1 工程概况1.1 设计题目三亚丽湾大酒店建筑给水排水工程设计1.2目的和作用培养提高学生综合运用在校所学的基础理论、基础知识和基础技能解决工程实际问题的能力，以达到总结、巩固扩大和深化所学的知识；培养和调动学生学习的主动性和积极性；激发学生创新精神；使学生进一步了解我国基本建设方面的政策，提高学生对国家建设的责任感。通过毕业设计的综合训练，培养提高学生调查研究、查阅文献、收集运用知识的能力；综合分析、制定设计方案的能力；并进一步培养提高学生的计算。绘图、运用工具书和编写说明书的技能，以及运用计算机计算、绘图和进行外语翻译的能力。1.3 设计任务根据上级有关部门批准
2、的设计任务书，拟在三亚市建筑造一幢十四层的宾馆，要求设计该建筑内给水排水工程，具体设计项目为：1、室内给水工程2、室内排水工程3、室内消防工程4、室内热水工程1.4 设计要求1.4.1三亚丽湾大酒店建筑给水排水工程设计要求（1）根据建筑的性质、用途，室内设有完善的给排水卫生设备；（2）该建筑要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水灭火系统，每个消火栓箱内设消防泵启动按钮，消防时可直接启动消防泵；（3）自动洒水系统通过温感自动工作；（4）生活水泵要求自动启闭；（5）所有管道采用暗装敷设方式。1.4.2 设计成果要求（1）按设计任务，编写计算说明书一份，要求不少于60页。（2）绘制该给
3、水排水设计工程的施工图（包括平面图、系统图、首页说明等）。数量10张以上，要求用计算机绘图。2设计文件及设计资料2.1上级主管部门批准的设计任务书2.2建筑设计资料该建筑是一座集餐饮、娱乐、客房为一体的综合性宾馆建筑，地下一层，地上十四层。地下一层为设备层，标高为-5.1m，包括泵房、锅炉房、配电室等；首层室内地面标高为0.00米，包括进门大厅、多功能厅、服务间等，二层设有餐厅、多功能厅等，三层设有棋牌室、多功能厅等，四层设有洗浴、美容美发、会议等，一四层层高均为4.2米；五十四层为客房，五十四层每层层高为3.6米。具体参照附图，包括首层、二层、三层、标准层、屋顶层、设备层等建筑平面图。根据建
4、筑的性质、用途，室内设有完善的给排水卫生设备；该建筑要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水灭火系统，每个消火栓箱内设消防泵启动按钮，消防时可直接启动消防泵。自动洒水系统通过温感自动工作。生活水泵要求自动启闭。所有管道采用暗装敷设方式。2.3城市给水排水管道资料(1)给水资源：本建筑以城市给水管网为水源，从西侧市政管道取水，管径米DN300。常年提供的资用水头为35米。要求不允许从管网直接抽水。(2)排水条件：该城市排水为分流制排水。第二部分 设计说明书1 生活给水系统根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成
5、。1.1 相关规范摘自(建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)3.3.1 居住小区的室外给水系统，其水量应满足居住小区内全部用水的要求。居住小区的加压给水系统，应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。3.3.4 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。3.3.5 高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1 各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；2 水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；3 各分区最不利配水点的
6、水压，应满足用水水压要求。3.3.6 建筑高度不超过100m 的建筑的生活给水系统，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，宜采用垂直串连供水方式。3.4.17 住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设置在户内的水表，宜采用远传水表或IC卡水表等智能化水表。1.2 竖向分区由建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第1.0.3条知：建筑高度小于24m的公共建筑或小于10层的住宅称为低层建筑；建筑高度高于或等于24m的公共建筑或高于或等于10层的住宅称为高层建筑。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力
7、过大，需要进行竖向分区。合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第3.3.5规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa。根据规范要求，并结合酒店楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为2个供水区，分区结果如表1-1所示。表1-1 给水竖向分区表区名分区范围静压(mH20)静压校核备注低区(-
8、1)416.80-(-5.10)1.23=29.2829.2835，符合规范要求低区所计算的是该区所需的最小工作压力，沿程水损取20%静压，3m为自由水头高区41449.20-8.40=40.840.845，符合规范要求1.3 方案确定对于分区两个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。酒店建筑给水系统竖向分为2区，其中低区由市政管网直接供水，高区给水需进行二次加压，高区给水方案比较如表1-2所示。表1-2 高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注变频调速水泵给水方式采用离心式水泵配以变
9、频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化高效节能，比一般设备节能10%-40%；设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，又可有效的避免水质的二次污染适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下，水泵工作效率低，宜为该系统配备小型气压罐高位水箱-水泵给水方式外网供水至水池，利用水泵提升和水箱调节流量水池，水箱储备一定水量，停水停电时可延时供水，供水可靠，供水压力较稳定。不能利用外网水压，能源消耗较大，安装，维护较麻烦，投资较大。外网水压经常不足，且不允许直接抽水，允许设置高水位水箱的建筑变频调速并联给水方式图如
10、图1-1所示，高位水箱-水泵给水方式图如图1-2所示。变频调速给水方式虽然高效节能、占地面积小，但其设备与管道复杂、维护管理不便、无法克服短时停电时供水的安全可靠性。酒店建筑的给水设计要求考虑短时停电的可能性，而且在其最高层设有水箱间，允许设置高位水箱。为保证供水安全可靠、简化设备与管道，本设计确定高区选择高位水箱-水泵供水方式。1.4 系统组成建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。1.5 管道布置与敷设给水管道的布置受建筑结构、用水要求、配水点和室外给水管道的位置，以及供暖、通风、空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响。进行管道布置时
11、，不但要处理和协调好各种相关因素的关系，还要满足以下基本要求。1.5.1 管道布置基本要求（1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理（2）保护管道不受损坏（3）不影响生产安全和建筑物的使用（4）便于安装维修给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距如表1-3所示。表1-3 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表给水管道名称室内地面(mm)地沟壁和其它管道(mm)梁、柱、设备(mm)排水管备注水平净距(mm)垂直净距(mm)引入管1000150在排水管上方横干管10010050 且此处无接头500150在排水管上方立管管径25100最大长度(m)10121520（6）占地面积小，总管线短，
12、工程造价低。2.7 排水管材常用的建筑排水管材基本可分为两大类：金属管材与非金属管材，其主要优缺点及使用条件如表2-4所示。建筑生活排水管道管材的选择，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件，因地制宜选用。管材选用应符合建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)第4.5.1条要求：1、居住小区内排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或钢筋混凝土管。2、建筑物内排水管道应采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件。3、当排水温度大于40度时，应采用金属排水管或耐热塑料排水管。酒店建筑为高层商住楼，若选用塑料管材，则必须选用消声管
13、材，如夹心塑料管或带内螺旋线管；且管径100mm穿越楼层时，须加设阻火圈以防止火灾蔓延，这样就相应提高了造价，而且管线出屋面及埋地、出户部分都不宜再用塑料管材(防冻脆破裂)，带来了施工的不便。若选用机械离心排水铸铁管，虽造价略显高些，但其强度、防腐、耐热、隔声、抗震性能等都比较理想，并且有使用年限长，施工方便等优点，是高层建筑比较理想的换代产品。因此，本工程首选此类产品，接口采用柔性接口。由于酒店建筑高度大，受风力作用和地震影响均会造成较大的摆动，据有关资料介绍由此引起的屋间变位约为层高的1/2001/100。因此酒店建筑排水系统的管道接口形式及连接方式为柔性接口，即与管材配套的橡胶圈、卡箍接
14、口，以避免建筑竖向的变位大时，接口开裂漏水。表2-4 常用排水管材的优缺点及适用条件类别管材名称主要优缺点使用条件金属管材机械离心铸铁管机械强度好，抗腐蚀、抗震(使用柔性接口)性能好，使用寿命长，造价较高适用于高层排水，特别是有抗震要求的场所钢管机械性能好，强度高，耐高压，易腐蚀可用于80一下污水提升、雨水排除(需做好内外防腐)以及其他一些有特殊要求的场合衬塑钢管机械性能好，强度高，耐腐蚀，造价高适用于排除有化学腐蚀性液体的场合非金属管材塑料管材重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，但强度低，耐寒耐热差，易老化，使用寿命短可用于一般公共建筑的公厕，多层住宅排水等场所，但用于居住建筑
15、时应采取消声措施混凝土管强度较好，造价低，但管体重适用于室外小区排水，室内很少使用钢筋混凝土管机械强度好，造价低适用于室外、市政干线排水带釉缸瓦管质轻，造价低，但脆、易碎室内外排水均较少使用，可用于室外绿地排水3 消防系统3.1 相关规范摘自(高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)3.0.1 高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。并应符合表3.0.1的规定。7.1.1 高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。7.2.2 高层建筑室内、外消火栓给水系统的用水量，不应小于表7.2.2的规定。7.3.3 商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融
16、楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3.00h计算，其它高层建筑可按2.00h计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1.00h计算。7.4.6.5 消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。7.4.6.6 消火栓应采用同一型号规格。消火栓的栓口直径应为65mm，水带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。7.4.6.8 消防电梯间前室应设消火栓。7.4.7.2 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不
17、利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。7.4.7.5 除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。7.6.2 建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。摘自自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)8. 0. 1 配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应
18、设置其他用水设施。8. 0. 5 管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。8. 0. 6 配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。623 一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：1 湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。2 当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时，应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。624 每个报警
19、阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。10 .1. 4 当自动喷水灭火系统中没有2 个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。9. 3. 5 减压阀应符合下列规定：1 应设在报警阀组入口前；2 入口前应设过滤器； 3 当连接两个及以上报警阀组时，应设置备用减压阀；4 垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。3.2 建筑物类别和火灾危险等级的确定根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第1.0.3，知酒店建筑属于高层建筑。根据设计资料，参照高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第3.0.1及自动喷水灭火系统设计规范(GB500
20、84-2001) (2005年版)附录A，确定酒店建筑的建筑物类别为一类，火灾危险等级为中危险级级。根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)，酒店建筑需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。由于建筑内的人口数不超过25000人，所以酒店建筑同一时间的灭火次数按1次计。根据高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.3.3规定，酒店建筑的火灾延续时间按3.00h计算，自动喷水灭火系统延续时间按1.00h计算。根据高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)(2005年版)第7.2.2规定，酒店建筑室内消火栓用水量
21、为40L/s，室外消火栓用水量为30L/s。根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第5.0.1规定，酒店建筑自动喷水系统喷水强度为6L/min.m2，作用面积为160m2。3.3 室内消火栓给水系统3.3.1 室内消火栓系统形式的确定室内消火栓系统可以分为独立、区域集中的室内消防给水系统，高压、临时高压消防给水系统，分区、不分区室内消防给水系统等，如表3-1所示。表3-1 室内消火栓系统形式表分类依据系统分类系统说明优缺点适用范围按消防给水系统的服务范围分独立的室内消防给水系统每栋高层建筑设置一套室内消防给水系统系统安全性较高，但管理比较分散，投资大适用于地
22、震去人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物区域集中的室内消防给水系统数栋或数十栋高层建筑物形成的建筑群，共用一个消防加压泵房系统便于集中管理，在某些情况下可节省投资，但在地震区其安全性较低适用于有合理规划的高层建筑区按消防给水系统压力分高压消防给水系统管网内经常保持灭火所需水量、水压，消防时，直接使用灭火设备灭火系统简单，供水安全。不需设置水箱临时高压消防给水系统设有消防泵房，平时水压不满足消防要求，火灾时需启动消防泵才能满足水压要求需设置水箱按建筑高度分不分区室内消防给水系统不需设置水箱，消防用水由室外高压管网直接供给系统简单，设备少。但对管材管件及用水设备等的耐压要求高建筑高度不超过50m的
23、工业与民用建筑分区室内消防给水系统通常设置高位水箱，用来贮存火灾初期消防用水建筑高度超过50m的工业与民用建筑根据酒店建筑的实际情况，结合高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.4.6.5规定：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。确定酒店建筑的室内消防给水系统形式为：独立、临时高压室内消防给水系统。3.3.2 消火栓供水方案的确定酒店建筑的建筑高度小于100m，故其室内消防给水系统有并联分区消防给水系统和减压分区消防给水系统可供选择，如表3-2所示。表3-
24、2 消火栓给水方式比较表供水方案方案说明优缺点适用范围并联分区消火栓给水系统各分区分别设置消防水泵、消防水箱，水泵集中布置，各自竖向成区设备集中布置，便于管理；各系统独立，互不影响，安全供水性能好；噪声影响小。但建筑高度若较大，高区消防泵及管线需耐高压；水泵种类多，设备多，占地面积大适用于建筑高度小于100m、分区数在3个以下，且各区允许设置高位水箱的建筑中减压分区消火栓给水系统系统设置消防水泵、消防水箱，消防泵一次提升，竖向设置减压阀减压水泵类型少，数量少；维护简单；水泵集中，便于管理；噪声影响小；供水可靠，设备与管材较少，投资省，设备占地面积少适用于建筑高度小于100m，且各区不允许设置高
25、位水箱的建筑中根据表3-2，结合酒店建筑的结构特点，因为酒店建筑没有中间设备层及转换层，所以各区不允许设置高位水箱，所以确定本设计的消防给水方式为减压分区消火栓给水方式。3.3.4 系统组成建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、高位水箱、水泵结合器及增压泵等组成。3.4自动喷水灭火系统3.4.1 自动喷水灭火系统的设置场所自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、成功灭火率高的优点。根据我国国民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部
26、增援较困难的建筑或场所。我国高层民用建筑设计防火规范(CB50045-95)(2005年版)第7.6条规定，高层建筑下列部位均应设置自动喷水灭火系统：、建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位(普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位除外)：公共活动用房；走道、办公室和旅馆的客房；可燃物品库房；高级住宅的居住用房；自动扶梯底部和垃圾道顶部。、建筑高度超过100m的高层建筑，除面积小于5.00m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统。、二类高层建筑中的商业营业厅，展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃物品库房。、高层建筑中经常有人停留或可燃物较多
27、的地下室房间、歌舞娱乐、放映游艺场所等。3.4.2 自动喷水灭火系统类型的确定表3-3 自动喷水灭火系统类型表系统类型系统特点适用范围湿式自动喷水灭火系统系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高适用于环境温度大于4度且小于70度的场所干式喷水灭火系统在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体适用于环境温度小于4度或大于70度的场所预作用喷水灭火系统系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物雨淋自动喷水灭火系统系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时适用于火灾蔓延速度快、危险性大的
28、建筑或部位水幕系统喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用适用于防火隔断、防火分区及局部降温喷雾系统使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾由于酒店建筑地处东南，冬季室内温度t4度，故采用湿式自动喷淋灭火系统。3.4.3 系统组成该系统由闭式喷头、报警装置(水力警铃、压力开关)、湿式报警阀、管网及供水设施等组成。3.4.4 自动喷水灭火系统技术参数（1）设置场所火灾危险等级根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)附录A，确定酒店建筑的火灾危险等级为中危险级级。（2）自动喷水灭火系统设计的基本数据根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001) (2005年版)第5.0.1条规定，结合酒店建筑的火灾危险等级，确定该建筑自动喷水灭火系统设计的基本数据如表3-4所示。表3-4 酒店建筑自动喷水灭火系统设计基本数据表火灾危险等级喷水强度L/(min.m2)作用面积(m2)喷头工作压力(Mpa)中危险级61600.103.4.5 自动喷水灭火系统设计酒店建筑的建筑高度为96.2m，属一类建筑，普通
