论文总字数：19609字

摘 要

本设计的给水系统经过综合考量，采用分区供水的方式，由设计要求可得，市政管网可以提供的常年资用水头均为0.30Mpa，且不允许直接抽水，由市政管网直接提供负一层到第四层的供水，而五至十三层采用无负压变频供水设备加压供水，分为低中高区三个分区，其中1-4层为低区，5-9层为中区，10-13层为高区

查阅资料可得，医院为二类高层建筑，室内消火栓用水量20L/s，火灾延续时间2h。由相关资料可得，消防立管的管径为DN100，消火栓的充实水柱为15米，水龙带的长度为25米

本工程的自动喷水灭火系统采用湿式自动喷水灭火系统，报警阀设于地下室泵房内，末端试水装置和信号阀以及水流指示计负责接收信号并将其输入负责信息处理的主控制中心。选用箱泵一体化消防增压稳压设备，贮存自动喷水灭火系统、室内消火栓系统用水量，该系统要求安装在医院顶部，在火情开始时段，由水箱来为消防系统供水，半小时后，位于地下室的喷淋泵和消防水泵来为其继续供水。

关键词:给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、雨水系统

Abstract

water supply system is divided into three zones, which are divided into three zones: low, middle and high zones, with a DN400 pipe connected to the water supply network. The water supply system is supplied directly from the first floor to the fourth floor above the ground, the 1-4 floors are low zones, the 5-9 floors are middle zones and the 10-13 floors are high zones. The indoor drainage of the building adopts the system of sewage and waste water separation, while the outdoor drainage adopts the system of waste water confluence and is directly discharged into the municipal sewage pipe. Drainage risers shall be equipped with special ventilated risers. The basement drainage is collected by the drainage ditch and drained to the SUMP, and then lifted by the submersible sewage pump and drained to the inspection well. Outside the building drainage, select gravity semi-pressure flow system, rainwater by roof rainwater bucket after collecting into the storm water pipe. According to the code, the building is a second class high-rise building, the water consumption of indoor hydrant is 20L / s, the fire duration is 2h. The water column height of fire hydrant is 13m, the length of water hose is 20m, the flow rate of water gun nozzle is 5.2 l / S, and the diameter of Fire Standpipe is DN100. A test fire hydrant is arranged on the roof floor, and a button for remote starting fire pump is arranged in each indoor fire hydrant box. The automatic sprinkler system of the project adopts the wet automatic sprinkler system, the alarm valve is set in the basement pump room, the signal valve and the terminal water testing device are set in every section, and the signal is sent to the Fire Control Center for processing. The integrated tank-pump pressurization equipment (including 18 cubic meter effective fire water tank) is selected to store the water consumption of the automatic sprinkler system and indoor hydrant system for 10 minutes at the initial stage of fire, which is located on the roof and supplied by the water tank at the initial stage, later fire fighting by the basement of the fire pump and sprinkler water supply.

Keywords: Water Supply System, drainage system, hydrant system, automatic sprinkler system, rainwater system

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 工程概况及设计任务 1

1.1 工程概况 1

1.2 设计资料 1

1.2.1 建筑设计资料 1

1.2.2 城市给水排水基本资料 1

1.3 工程任务 2

第二章 建筑给水系统设计与计算 2

2.1 给水系统方案设计 2

2.2 给水管网水力计算 3

2.2.1 设计秒流量计算 3

2.2.2 高区给水管网水力计算 5

2.2.3 中区给水管网水力计算 6

2.2.4 低区给水管网水力计算 8

2.2.5 市政供水区管网水力计算 10

2.3 水表的选择 12

2.4 市政供水校核 12

2.5 供水设备选型 13

2.5.1 低区给水系统所需压力 13

2.5.2 低区增压设备 13

2.53 中区供水设备选型 14

2.54 中区给水系统所需压力 14

2.55 中区增压设备 14

2.56 高区供水设备选型 15

2.57 高区给水系统所需压力 15

2.58 高区增压设备 15

2.6 减压阀的设置 16

第三章 排水系统 17

3.1 排水系统的选择 17

3.2 排水系统的组成 17

3.3排水管道选择 17

3.4 排水管道的安装 18

3.5 排水系统水力计算 19

3.5.1 排水横支管水力计算 20

3.6 立管计算 23

3.7 一层单排水横支管水力计算 25

第四章 消火栓给水系统 26

4.1 室内消火栓系统 26

4.1.1 室内消火栓系统的选择 26

4.1.2 系统组成 27

4.1.3 设备及构筑物 27

4.1.4 消火栓的安装 27

4.2 消防水池 28

4.2.1 消防水池的设置 28

4.2.2 体积计算 28

4.3 屋顶消防水箱 29

4.4 消火栓保护半径 29

4.5 消火栓的布置间距 30

4.6 消火栓的确定 30

4.7 消火栓的水力计算 30

4.8 水泵接合器的选用 35

4.9 消火栓减压计算 36

第五章 喷淋系统 37

5.1 自动喷淋系统 37

5.1.1 室内自动喷淋系统的选择 37

5.1.2 系统组成 37

5.1.3 喷头的选择与布置 38

5.1.4 喷淋系统的安装 38

5.2 自动喷淋系统的基本数据 39

5.3 系统的设计流量 39

第六章 雨水系统 40

6.1 雨水排水系统的选择 40

6.2 雨水排水系统的组成 40

6.3 雨水管道的敷设与布置 40

6.4 屋面雨水排水方式 41

6.5 降雨强度 41

6.6 汇水面积 41

6.7 雨水斗的选用 42

6.8 立管选用 43

6.9 排出管计算 43

参考资料 44

致谢 45

第一章.设计任务

1.1 工程概况

广州某医院住院部大楼总建筑面积为20150m²，建筑高度为49.1m。地下室为汽车库和水泵房。首层为大堂和设备用房，二楼为出入院办公场所，3～12层为病房，13层为手术室。市政管网的水头为0.30Mpa。地区最大冰冻深度0.05m。城市排水管网为污、雨分流制排放系统。建筑物污水汇集经化粪池处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂，市政排水干管DN400，管底埋深2.5～3.0 m。

1.2 相关资料

本课设市政路给水管属于环状管网。从市政给水管网两路引进DN400的供水管，在小区内布置成环状管网供生活以及消防用水。市政供水压力约为0.3MPa。

第二章. 建筑给水系统的计算

2.1设计方案

本设计由于是高层建筑，由设计要求可知，市政管网的水头为0.30Mpa。因此不能只用一个给水系统来供水，原因是容易在建筑物底层产生水锤，从而给供水设备和管道带来巨大损坏，且由于建筑物的底层配水点压力过大，在拧开水龙头时，导致水流喷溅。查阅《建筑给水排水设计规范》得，卫生器具的最大静水压力不得超过0.35Mpa，且因为本设计是高层建筑，所以宜采用竖向分区。

由规范中的要求以及相关的设计资料可得，该建筑应该在竖向上分为3个供水区，低区为1~4层；中区为5~9层，高区为10~13层。市政给水管网直接供给低区。

随着科技的进步，变频调速水泵的价格变得可以接受，于是，其在高层建筑中的应用也变得越来越广泛。相较于过去设置水箱，水泵的给水方式，其优点详细如下：

（1） 这种方式不需要设计高位水箱，减少了建筑承载负荷，且避免了二次污染。

（2） 不需要设计水池，同样避免了二次污染。

（3） 启动水泵较为平缓，俗称“软启动”，从而减少了内部机械的磨损，进而延长了水泵的使用寿命。另外，启动的耗能也较少，经济效益高。

（4） 可以实时监测水泵的供水量，从而可以提高机组的运转效能。

（5） 不需要再设立负压设备，从而可以最大化利用市政管网的水压。

前已述及，该建筑给水系统竖向分3个供水区，市政直接给水区为1~4层；中区为5~9层，高区10~13层。采用变频调速水泵供水。

2.2水力计算

要发现并求出给水管网的最不利点，原因是要算出各管段的设计秒流量，各管段的长度，由当量数，查阅水力计算表查出各管段的管径，进而得出每米管长沿程水头损失，计算管段沿程水头损失，最终得出管段水头损失之和，进而根据和水头损失算出所需压力。

通过查阅规范可知，医院的最高日生活用水定额为200L/(人•d)，使用时数取T=24，小时变化系数取 =2.5。

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