论文总字数：36999字

摘 要

本设计为行政综合楼的给水、排水、喷淋和消防系统设计。

设计一层至三层为市政管网直供，四至十六层为变频水泵水箱联合供水的给水方式。直供部分从市政给水管网接一根DN150的引入管，另两根DN100的引入管接至地下一层生活水池和消防水池。生活水池为装配式不锈钢生活水箱，消防水池采用砖砌混凝土结构，放置于地下室。本建筑采用污废合流制，直接排入市政污水管。排水立管采用专用通气立管。地下室排水经排水沟汇集排至集水坑，经潜污泵提升排至检查井。建筑外排水，选择重力半有压流系统，雨水经屋面雨水斗收集后排入雨水管。

根据规范，该建筑为一类高层建筑，室外消火栓用水量30L/s，室内消火栓用水量40L/s，火灾延续时间2h。消火栓充实水柱高度13m，水龙带长度25m，水枪喷嘴流量5.42L/s，消防立管管径为DN100。在屋顶层设试验消火栓一个，每个室内消火栓箱内均设有远距离启动消防泵的按钮。

该建筑采用湿式自动喷水灭火系统。报警阀设于地下室泵房内，各层均设水流指示器、信号阀和末端试水装置，其信号均送入消防控制中心进行处理。选用消防增压稳压设备（包含有效体积36立方米消防水箱）贮存火灾初期10min自动喷水灭火系统、室内消火栓系统用水量，设于屋顶，初期灭火由水箱供水，后期灭火由地下室的消防水泵和喷淋泵供水。

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

The design of the administrative building for the water supply, drainage, spray and fire system design.The design of the first floor to the three floor for the municipal pipe network direct supply, four to sixteen layers for the frequency conversion pump water tank joint water supply mode. Directly from the municipal water supply pipe network to connect the introduction of a DN150 tube, the other two DN100 of the introduction of pipes connected to the ground floor of a living pool and fire pool. The building uses a waste waste combined system, directly discharged into the municipal sewage pipe. Drainage riser with dedicated ventilation riser. The basement drainage drainage ditch pool drained to the sump, the submersible sewage pump up and drained to check well. Outside the building gravity drainage, half pressure flow system, the roof rainwater rainwater hopper collect back into the rain water pipe.

According to the specification, the building is a high-rise buildings, outdoor fire hydrant water 30L / s, indoor fire hydrant water 40L / s fire continue time 2H. The fire hydrant to enrich the water column height 13m, length 25m hose, gun nozzle flow 5.42L/s, riser diameter is DN100. On the roof floor test a fire hydrant, fire hydrant box each are equipped with remote start the fire pump button.

The building adopts wet automatic sprinkler system. The alarm valve is arranged on the basement pump room, all the layers of the design water flow indicator, signal valve and the end water test equipment, the signals are sent to fire control center. Selection of fire pressure stabilizer equipment (including the effective volume 36 cubic meters of fire water tank) storage fire early 10min automatic sprinkler system, fire hydrant system water fire, arranged on the roof, during fire by water supply, post fire from the basement of the fire pump and spray pump water supply.

Keywords: water supply system, drainage system, fire hydrant system, automatic sprinkler system, rain water system

第一章 设计说明书 5

一、给水系统 5

1.1方案比选 5

1.2室内给水系统的组成 6

1.3给水管道的布置与敷设 6

二、消防系统 7

2.1消火栓系统 7

2.2自动喷水灭火系统 8

三、排水系统 9

3.1排水方案的选择 9

3.2排水管道的安装 10

四、雨水系统 10

4.1雨水排水系统的选择 10

4.2雨水排水系统的组成 10

4.3雨水管道的敷设与布置 10

第二章 设计计算书 11

一、给水系统计算 11

1.1用水量计算 11

1.2给水管网水力计算 12

二、 消火栓系统 32

2.1消防水池 32

2.1.1消防水池的设置 32

2.1.2体积计算 33

2.2屋顶消防水箱 34

2.3消火栓保护半径 34

2.4消火栓布置间距 35

2.5消火栓的确定 35

2.6消火栓的水力计算 35

2.7水泵接合器选定 39

三、 自喷系统 39

3.1自动喷淋灭火系统的基本数据 39

3.2管道与报警阀布置 39

3.3系统的设计流量 39

3.4水力计算（作用面积法） 41

3.5 室外消火栓与水泵接合器的选择 43

四、 排水系统 44

4.1确定排水体制 44

4.2排水水力计算 44

4.2. 1排水设计秒流量 55

4.2. 2排水管水力计算 55

4.2. 3地下室排水系统计算 55

4.2. 4消防电梯排水系统计算 53

五、 雨水系统计算 53

5.1暴雨强度公式 53

5.2雨水设计流量公式 53

5.3雨水水力计算表 54

5.4排出管计算 54

第一章 设计说明书

一、给水系统

1.1方案比选

该建筑为沭阳县行政综合楼主楼，位于沭阳县经济开发区，建筑占地2603平方米，建筑总面积26543平方米。本建筑共16层加一地下室，局部四层，地下室用于汽车库。总建筑高度73.40米， 本建筑以城市给水管网作为水源，供水水压为0.30MPa,不能满足高区用水要求，故考虑二次加压，根据设计资料，可供选择的供水方式如下：

(1)方案一：高位水箱并联给水

供水系统主要由贮水池、加压水泵、高位水箱和配水管网组成。高位水箱在给水系统中的作用，主要是贮水、调节水量和稳定水压。高位水箱并联给水方式是各分区独立设置水箱和水泵，水泵集中布置在建筑底层和地下室，分别向各区供水。

优点：由于各区是独立的供水系统，供水安全可靠；水箱分散设置，各区水箱容积小，有利于结构设计，运行动力费用经济；水泵集中布置，便于维护管理。

缺点：水泵台数多，供水高压管路长，投资费用高，水箱占用上层建筑的面积较多等。

(2)方案二：水泵变频调速供水

此系统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，调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，是出水量适应用水量的变化，并使水泵变流量供水时保持高效运行。变频调速水泵的运行通常是控制水泵出水管处压力恒定。因变频调速水泵的变速、变流量只有在一定的范围内才能保持高效运行，故选用调速水泵与恒速水泵组合供水方式可取得更好的节能效果。为避免给水系统在小流量用水时，水泵的工作效率低，可选用配有小型水泵和小型气压罐的变频调速供水装置，在系统用水量小时变频调速水泵停止运行，利用小型气压罐供水。

变频调速供水的优点是：

①高效节能，当系统用水量减少时，水泵降低转速运行，根据相似定律，水泵的轴功率与转速的三次方成正比，转速下降时轴功率下降极大，所以变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面是显著的，该设备比一般设备节能10%～40%。

②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，避免了水质的二次污染。

根据本建筑为高层综合楼，综合考虑选择方案二的水泵变频调速供水方式。

1.2室内给水系统的组成

室内给水系统主要包括引入管、水表节点、给水管道、给水附件、配水设施、增压和贮水设备。

1.3给水管道的布置与敷设

(1)各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用PPR管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。

(2)管道一般设于墙内40mm处，离梁、柱及设备之间的距离为40mm，立管外壁距墙、梁、柱净距为50—100mm。

(3)给水管与排水管道平行、交叉时，其距离分别大于0.5m和0.15m，交叉给水管在排水管的上面。

(4)立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面15—20mm。给水管道穿过承重墙基础时，均预留孔洞，预留洞尺寸，考虑到管顶上部净空不能小于建筑物沉降量的要求，其值不小于0.1m。

(5)在立管横支管上设阀门，管径DNgt;50mm时设闸阀，DNlt;50mm设截止阀。

(6)引入管穿地下室外墙设套管。

(7)引入管上安装水表，统一计量水量，水表设于水表井内。

(8)给水横管设0.003的坡度，坡向泄水装置。

(9)生活水箱采用钢筋混凝土，生活水箱设人孔，基础底部设水泵吸水坑。为保证水质不被污染，水池底板做防水处理。

(10)所有水泵出水管均设缓闭止回阀，除消防泵外其他水泵均设减震基础，并在吸水管和出水管上设橡胶接头。

二、消防系统

2.1消火栓系统

2.1.1消火栓系统的设置场所

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014，表5.1.1该综合楼属于一类公共建筑，同时由第5.1.3，该综合楼的耐火等级为一级。根据8.2.1中的第二条，该建筑应设消火栓系统。

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