建筑给水排水设计该设计为花园小区建筑给水排水设计,设计内容包括给水系统设计,排水系统设计,消防系统设计,自动喷水系统设计。
由于该建筑高度58.4米,市政管网压力0.20MPa,无法满足压力要求,故采用分区供水。
给水分区为高、中、低区,10-17层为高区,3-9层为中区,一、二层为低区。
中区、高区由高位水箱-减压阀联合供水,低区利用市政管网直接供水。
排水采用污废水合流的方式。
该建筑物高度低于100米,消防系统不分区,采用减压稳压消火栓。
自喷系统采用中危一级标准,正常压力为0.1MPa,作用面积为160平方米。
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。
1.1 相关规范摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)):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。
3.4.7 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,并结合兴隆住宅楼层数、功能及室外供水压力,将该建筑竖向分为3个供水区。
本工程已知市政给水管网可保证资用水头为20mH2O,室外给水管网只能满足建筑下部商场的供水要求,故分区如下:建筑下面两层商用楼和地下室为低区,可利用室外给水管网的压力直接供水;3~10层为中区,11~18层为高区。
1.3 方案确定对于分区三个以上的高层建筑,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。
兴隆住宅楼给水系统竖向分为3区,其中低区由市政管网直接供水,中区和高区给水需进行二次加压,中区和高区给水方案比较如表1.1所示。
中区、高区给水方案比较表表1.1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-减压给水方式屋顶设置高位水箱,水泵统一加压,利用减压阀减压,上区供下区用水供水较可靠,设备与管道较简单,投资较节省,设备布置较集中,维护管道较方便,下区供水受上区的限制,能源消耗较大允许设置高位水箱,电力供应比较充足,电价较低的各类高层建筑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。
本商住楼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,本设计确定中、高区选择高位水箱-减压阀供水方式。
1.4 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,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)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。
给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表表1.2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≥1000≥150在排水管上方横干管≥100≥100≥50且此处无接头≥500≥150在排水管上方立管管径≥25<3232~50 ≥3575~100 ≥50125~150 ≥601.4.1 本小区商住楼给水管道的敷设低区给水系统利用市政管网压力直接供水,采用下行上给的供水方式,枝状管网、横干管敷设于地下一层的天花板下,给水立管布置在墙角、柱边,并由土建装饰处理。
中区、高区采用上行下给的供水方式,中区的水平干管敷设在10层上的技术层内,高区的水平横干管敷设在18层的吊顶内。
主立管置于管道井内,横支管在地下敷设。
给水管道与其他管道之间留有一定的距离,以防止给水管水质被污染,同时便于安装检修。
引入管穿越地下室外墙处,设防水套管。
1~2层商场总水表设在市政管网与室外环网的连接管上,并设置水表井。
入户水表分散设置在每户的入户管上,一户一表。
给水管道穿过承重墙基础时,均进行预留洞口,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。
管道在空中敷设时采用支架或托架固定,立管设管卡固定。
2 排水系统2.1 相关规范摘自(《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)):4.1.2 建筑物内下列情况下宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统:1 建筑物使用性质对卫生标准要求较高时;2 生活污水需经化粪池处理后才能排入市政排水管道时;3 生活废水需回收利用时。
4.1.3下列建筑物排水应单独排水至水处理或回收构筑物;1 公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水;2 洗车台冲洗水;3 含有大量致病菌,放射性元素超过排放标准的医院污水;4 水温超过40℃的锅炉、水加热器等加热设备排水;5 用作中水水源的生活排水。
2.2 排水系统的确定建筑内部排水体制有分流须独立设置,所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。
分流制和合流制两种。
对城市排水系统而言,粪便污水和生活废水统生活污水。
所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流,所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。
根据规范要求,建筑排水系统的选择有以下几个要点:(1)分流或合流排水系统的选择,应根据污水性质、污染程度、结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。
(2)生活污水一般须经化粪池处理,此时粪便污水宜与生活废水分流;当排往污水处理厂时,宜合流排出。
(3)当建筑物内设置中水系统时,生活废水与生活污水应分流排出。
(4)含有毒和有害物质的生产污水,含有大量油脂的生活废水,以及经技术经济比较认为需要回收利用的生产废水、生活废水等均应分流排出。
(5)建筑物雨水应单独排出。
工业废水如不含有机物,而带大量泥沙、矿物质时,应经机械处理后方可排入室内密闭系统雨水管道。
在确定建筑内部排水体制和设置建筑内部排水系统时,应根据污、废水性质、污染程度、室外排水体制和城市污水处理设施完善程度以及污水有无回用要求等因素,通过经济技术比较确定。
综合以上因素,本住宅楼室内污水采用合流制排放,排水立管采用双立管排水系统,这种系统是有一根排水立管和一根专用通气立管组成。
双立管排水系统是利用排水立管和另一根立管之间进行气流交换,也郊外通气。
这种系统具有良好的排水性能和通气性能,适用于污废水合流的各类高层和高层建筑。
住宅排水立管在设备层汇合后沿墙柱排出室外,商场污水单独排出。
泵房内设污水坑,安装潜水泵,由水坑内水位自动控制水泵的运行。
2.3 排水管道的布置与敷设高层建筑的排水管道的布置应满足良好的水力条件,还需考虑维护的方便,保证管道正常运行以及经济和美观的要求。
(1)排水顺畅、水力条件好为使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的距离、最短的时间排出室外,应采用水力条件好的管件和连接方法。
排水支管不宜太长,尽量少转弯,连接的卫生器具不宜太多;立管宜靠近外墙,靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具;排出管以最短的距离排出室外,尽量避免在室内转弯。
(2)保证设有排水管道房间或场所的正常使用在某些房间或场所布置排水管道时,要保证这些房间或场所正常使用,如横支管不得穿越有特殊要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室;不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面,也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调场所的上方。
(3)保证排水管道不受损坏为使排水系统安全可靠的使用,必须保证排水管道不会受到腐蚀、外力、热烤等破坏。
如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道;管道穿过承重墙和基础是应有预留孔洞;埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础;湿陷性黄土地区横干管应设在地沟内;排水立管采用柔性接口;塑料排水管道应远离温度高的设备和装置,在汇合配件处设置伸缩节等。
(4)室内环境卫生条件好为创造一个安全、卫生、舒适、安静、美观的生活生产环境,管道不得穿越卧式、病房等对卫生、安静要求较高的房间,并不宜靠近与卧式相邻的内墙;商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户;排水立管仅设置伸顶通气管时,最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离小于表4-2规定的最小距离时,底部支管应单独排出。
最低横支管与立管连接处到立管管底的垂直距离表3.1 立管连接卫生器具的层数垂直距离(m)≦4 0.455~6 0.757~12 1.213~19 3≧20 6(5)施工安装、维护管理方便为便于施工安装,管道距楼板和墙应有一定的距离。
为便于日常维护管理,排水立管宜靠近外墙,以减少埋地横干管的长度;对于废水含有大量的悬浮物或沉淀物,管道需要经常冲洗,排水支管较多,排水点的位置不固定的公共餐饮的厨房、公共浴池、洗衣房、生产车间可以用排水沟代替排水管。