给排水设计初期方案说明书 9页

'方案说明书内蒙发改委发展大厦A区综合楼地上为十九层，地下为二层，总建筑高度为79.05m，总建筑面积为25294.5m2。其中地下二层设有水池、泵房等设备用房，地下一层为洗浴中心，一、二层为餐厅、宴会厅，三、四层为办公用房，五~十六层为客房，十七层为空中餐厅，十八、十九层为茶室。城市给排水管管道现状：市政给排水管道位于大厦的南侧和西侧，给水管管径DN200，用水高峰时可供水压为0.3MPa。市政下水道管径DN600，埋深2m。1、给水方式的比较和选择：给水方式包括直接给水方式，设水箱的给水方式，设水泵的给水方式，设水箱水泵的给水方式，气压给水方式，分区给水方式等等。本建筑为19层高层建筑，如果采用市政给水管网0.3MPa（30米）直接供水不能满足用水压力，本设计排除使用市政管网向整个建筑物供水，故考虑水泵加压供水。根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003规定卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa和各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa的规定，结合本建筑物的高度（79.05米）确定本建筑采用竖向分区供水。因此本建筑拟采用分区加压供水，当高层建筑竖向分压之后，最重要的问题就是采取何种加压方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。由于当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，会产生水锤，由于压力波动会使管道产生震动和噪音，甚至会引起管道松动漏水，损坏水嘴、阀门等配件，缩短其使用年限，且不经济容易浪费。为了消除或减小上述弊端，高层建筑的高度达到一定程度时，就需要对其给水系统进行竖向分区。竖向分区的高度一般以给水系统中最低卫生洁具处最大静水压力值为依据。关于这个压力值，目前国内外尚无统一规定，应根据使用要求、管材质量、卫生洁具零件水压性能、维修管理条件，综合高层建筑层数合理安排。住宅、旅馆、医院一般为300~350kpa,办公楼一般为350~450kpa。本建筑高度为79.05米，需竖向分区。方案一：减压阀供水方式低区为-2至4层，由市政管网直接供水；中区为5至9层，由高位水箱减压阀供水；高区为10至16层，由高位水箱直接供水：另外由于水箱位于19层，水箱底面标高为72.9M，因此17、18、19层的用水需要单独设置增压设备以满足用水压力。 原理图如下：高位水箱给水方式是运用较为普遍的一种给水方式。它主要由贮水池,加压水泵，配水管网和高位水箱组成。由于建筑高度有79.05米，超过静压分区的要求，考虑到冷热水的压力平衡，经过计算在第九层与第十层的立管上设比例式减压阀，减压比为3:1；特点：该给水方式将高、中两区的用水量全部由设在低层(地下室)的水泵提升至屋顶水箱，高区由屋顶水箱直接供水，中区设减压阀减压后再分送至中区各用水点，低区由市政管网直接供水。该给水方式水泵数量最少，设置费用低，管理维护简单，水泵房面积小；但该方式水泵运行费用高，供水可靠。优点：水泵数量减少,设备费用少，管理维护简单，泵房面小。不设置减压水箱,不占用楼层面积,经济效益好。水池、水箱贮备一定流量，停水停电时上层可延时供水，供水性可靠，且水箱具有稳压功能。缺点：水箱设在顶层对建筑结构要求高，水箱可能会导致二次污染。水泵动力费用高，下区供水压力损耗较大，能源消耗大；减压阀的质量问题。且由于本建筑物水箱只能位于建筑物内，还需要单设增压设备。 方案二：变频泵供水方式低区为-2至4层，由市政管网直接供水；中区为5至11层，由变频调速泵1供水；高区为12至19层，由变频调速泵2供水。原理图如下所示：主要有贮水池，变频调速设备，配水管网等组成。变频调速设备能使水泵始终处于高效段运行，节省电能。优点：各区独立的给水系统,互不影响,供水安全可靠；水泵集中布置便于管理维护；运行动力费用经济；无水箱,可以减少二次污染现象，便于结构的设计。缺点：没有水箱的存贮水量，供水可靠性降低，而且稳压方面不如方案一。水泵型号、数量较多，投资较高，对电源要求高，且需要一套价格较贵的变频调速控制装置。综合考虑本建筑的用水点及其安全性的要求等因素，选择方案二，即-2至4层，由市政管网直接供水；5至11层由变频泵1供水，采用下行上给方式；12至19层由变频泵2供水，采用上行下给方式。2消防给水系统2.1消火栓系统 由《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95）（2001年版）（以下简称《高规》）第3.0.1及《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001)附录A，确定此建筑为一类建筑，火灾危险等级为中危险级Ⅰ级。查高层建筑设计手册，根据建筑物的类型和高度本建筑的消防用水量如下表消火栓给水系统的用水量建筑高度(m)消防用水量(L/s)每根竖管最小流量(L/s)每支水枪最小流量(L/s)火灾延续时间(h)室内室外大于50m40301552-3该建筑由于层数较多，室外管网不能满足室内消火栓给水系统的水量和水压要求，故采用设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统，在地下室设消防泵，在屋顶设消防水箱。按照高层建筑的高度来考虑，室内消火栓给水系统有分区和不分区两种类型。该建筑的建筑高度为79.05m，室内消火栓给水系统可不分区。按照消防给水压力的不同，消火栓给水系统可分为：(1)、高压消火栓给水系统高压消火栓给水系统指管网内经常保持灭火所需水量、水压、不需启动升压设备，可直接使用灭火设备救火。该系统简单，供水安全，有条件时应优先采用。(2)、临时高压给水系统临时高压系统有两种情况：一种是管网最不利点周围平时水压和水量不满足灭火要求，火灾时需启动消防水泵，使管网压力、流量达到灭火要求。另一种是管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证，在泵房内设消防水泵，火灾时需启动消防泵使管网压力满足消防水压要求。临时高压给水系统需有可靠的电源，才能确保安全供水。由于室外管网不能满足室内消防水压要求，该建筑室内消火栓给水系统采用设消防泵、水箱不分区的临时高压独立给水系统。原理图如下所示： 前十分钟由高位水箱供水,十分钟后由消防泵供水，室内消火栓系统的组成包括：水枪、水带、消火栓、消防管道和水源，此外，还包括高区所需的消防水池、消防水泵和高位消防水箱。2.2自动喷淋系统自动喷洒灭火系统是在火灾发生时，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，经国内外大量事实验证，它具有安全可靠，控制火灾成功率高，经济适用等特点。根据我国《高层建筑设计防火规范》规定，高层建筑一类建筑层高不超过100m需设置自动喷水灭火系统。本建筑物采用湿式自动喷水灭火系统，属于中危险级Ⅰ级。其设计参数如下：火灾危险等级喷水强度（L/min.m2）作用面积（m2）中危险级Ⅰ级6160各层均设置了水流指示器及信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理，系统供水为：前十分钟由高位水箱供水,十分钟后由泵供水。 自喷系统的组成包括：闭式喷头、水流指示器、湿式报警阀、报警装置、管道系统和供水设备等。原理图如下所示：与其他自动喷水灭火系统相比较，结构相对简单，处于警戒状态时，由消防水箱维持管道内充水的压力。发生火灾时，由闭式喷头探测火灾，水流指示器报告起火区域，报警阀组活稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号，完成系统的启动，系统启动后，由供水泵向开放的喷头供水。适用场所：在常年温度不低于4℃且不高于70℃能用水灭火的建筑物、构筑物内。系统特点：结构简单，使用方便，可靠，便于施工管理，灭火速度快，控火效率高，使用范围广，它占整个自动喷水灭火系统的75%以上。配水管道压力不大于1.2Mpa，不用分区。系统最不利点喷头的工作压力不应低于0.05Mpa，因此19层或者18和19层应单独采取增压设备，才能在水箱单独工作时达到喷头处压力要求。采用玻璃球洒水喷头。3.热水系统选择本设计五至十六层是客房，热水用量较大、集中,对热水供应的要求较高，所以生活热水采用集中加热全日循环供应系统，并采用HRV型高效半容积式水加热器，加热设备设置在地下二层的热交换站；其他层的厨房、美容美发等也需热水供应，考虑到热水供应点的分散，故采用局部热水供应，采用电加热器。其中在地下一层的沐浴间所需热水单独设一条循环回路提供热水。 由于冷水系统分区已定，因此热水系统分区为-1层为低区，由市政管网供给；5-11层为中区，由生活水泵1供水；12-16层为高区，由生活水泵2供水。热水系统的分类按配水干管的位置不同可分为上行下给和下行上给两种供水方式；按回水管网设置的方式不同可分为全循环，半循环无循环热水供水方式；按循环动力不同可分为自然循环和机械循环方式等等。现在就选两种比较合适的方案做以下方案比较：方案一：高低区分设水加热器每区单独设一个水加热器，原理图如下所示：优点：系统简单耗用管材少，水头损失较小，有利于热水的自然循环，可保证各配水点的水温要求。与冷水系统分区相同，水压稳定，温度恒定。缺点：供水干管设在吊顶内，可能因漏水影响美观甚至损坏吊顶。方案二：高低区共用水加热器地下一层的热水循环不变，中区与低区共用一个水加热器，原理图如下所示： 优点：减压阀均设在支管上，不影响立管和干管的循环。与方案一相比不需要另外采取措施就能保证循环系统正常工作。缺点：低区每个支管均需设减压阀，减压阀数量多，要求质量可靠。综合考虑，本建筑物冷水系统已经选定变频调速泵的方案，热水和冷水用同样的分区与泵可使热水水压稳定，水温恒定，符合酒店的要求，因此本设计选用方案一。4.排水系统高层建筑的排水系统组成应满足以下三个要求：1)系统能迅速通畅地将污废水排到室外。2)排水管道系统气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内环境卫生。3)管线布置合理，简短顺直，工程造价低合流制优点：套管网系统，节省投资；缺点：排水管径相应变大，化粪池占地大，处理费用高；分流制：优点：节省化粪池容积，方便中水系统的建设； 由于本建筑的五至十六层为客房，生活废水排水量比较大，如果采用污废合流会导致化粪池的容积很大，于是采用污废分流的排水体制，并设专用通气立管。污水排出室外之后进化粪池进行处理后再流入市政排水官网；废水在排出室外之后直接排入市政排水管网。通气管设置的作用是：1、使室内外排水管道中散发的有害气体能排到大气中；2、补给排水管系统的空气，使水流畅通，减小排水里管内气压变化幅度，防止卫生器具水封破坏；3、管内经常有新鲜空气气流流通，减轻管道废水废气锈蚀管道的危害。根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003规定：建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气管。专用通气管可隔层或每层与排水立管连接。采用专用通气管的目的：消除噪音，保护水封。很好地改善排水条件及噪音，还有一个重要的是卫生条件.最好能设。不设专用通气管最大的问题是出现在当管道中同时有几个水柱下去,中间被封了若干段空气的时候,这个时候很容易导致中间一些楼层的水封破坏.。基于具体情况，本建筑设专用通气管.。1-4层单设排水立管，地下一层与地下二层污水统一进入集水坑，由潜污泵抽出。'