建筑給排水

鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 目 錄 前 言 .1 1 文獻(xiàn)綜述 .2 1.1 建筑給排水學(xué)科的發(fā)展歷史 .2 1.2 高層建筑給水排水的任務(wù) .2 1.2.1 高層建筑生活給水 .2 1.2.2 高層建筑熱水給水 .3 1.2.3 高層建筑消防給水 .4 1.2.4 高層建筑排水 .4 1.2.5 屋面雨水排水 .4 1.3 高層建筑給排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容 .4 1.3.1 給水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .4 1.3.2 室內(nèi)消防設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .4 1.3.3 排水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .5 1.3.4 熱水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .5 1.3.5 雨水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .5 1.4 高層建筑給水排水工程在我國(guó)的發(fā)展 .5 2 工程概況 .7 2.1 設(shè)計(jì)題 目 .7 2.2 設(shè)計(jì)的原始資料 .7 2.2.1 圖紙資料 .7 2.2.2 文字資料 .7 3 設(shè)計(jì) 說明 .8 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) 3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng) .8 3.1.1 給水系統(tǒng)的豎向分區(qū) .8 3.1.2 給水方式的種類 .8 3.1.3 給水系統(tǒng)方案 的比較選擇 .10 3.1.4 給水管網(wǎng)布置方式 .11 3.1.5 給水系統(tǒng)的組成 .12 3.1.6 設(shè)計(jì)參數(shù)及水量 .12 3.1.7 加壓設(shè)備及構(gòu)筑物 .12 3.1.8 給水管道的布置與敷設(shè) .12 3.2 消防給水系統(tǒng) .13 3.2.1 消防給水系統(tǒng)的分類 .13 3.2.2 消防給水系統(tǒng)的選擇 .14 3.2.3 系統(tǒng)的組成 .16 3.2.4 設(shè)計(jì)參數(shù) .16 3.2.5 主要設(shè)備 .16 3.3 室內(nèi)熱水工程 .16 3.4 室內(nèi)排水系統(tǒng) .16 3.4.1 室內(nèi)排水系統(tǒng)的分類 .16 3.4.2 建筑排水系統(tǒng)方案的選擇 .17 3.4.3 系統(tǒng)的組成 .17 3.4.4 主要設(shè)備及構(gòu)筑物 .17 3.4.5 排水管道的安裝要求 .18 3.5 雨水排水系統(tǒng) .18 3.5.1室內(nèi)排水系統(tǒng)的分類 .18 3.5.2 雨水排水的方式 .18 3.5.3 系統(tǒng)的組成 .18 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 3.5.4 主要設(shè)備 .18 4 設(shè)計(jì)計(jì)算書 .19 4.1 建筑冷水給水系統(tǒng)計(jì)算 .19 4.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù) .19 4.1.2 生活給水管道設(shè)計(jì)秒流量 .19 4.1.3 生活給水管道管徑的確定 .20 4.1.4 給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計(jì)算 .21 4.1.5 計(jì)算簡(jiǎn)圖 .22 4.1.6 計(jì)算結(jié)果表 .30 4.1.7 地下貯水池容積的計(jì)算 .35 4.1.8 低 區(qū)壓力校核及高區(qū)選泵 .36 4.1.9 變頻調(diào)速給水 .36 4.2 建筑熱水系統(tǒng) .37 4.3 建筑消防工程設(shè)計(jì)計(jì)算 .37 4.3.1 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 .37 4.3.2 自動(dòng)噴灑系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 .41 4.4 建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的計(jì)算 .48 4.4.1 底層計(jì)算簡(jiǎn)圖 .48 4.4.2 衛(wèi)生器具排水的流量、當(dāng)量和排水管的管徑 .50 4.4.3 設(shè)計(jì)秒流量 .51 4.4.4 相關(guān)規(guī)定 .51 4.4.5 水力計(jì)算 .51 4.4.6 化糞池的設(shè)計(jì)計(jì)算 .55 4.5 屋面雨水估算 .55 4.5.1 天溝外排水系統(tǒng) .55 4.5.2 天溝雨水系統(tǒng)計(jì)算 .56 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) 4.5.3 雨水系統(tǒng)校核 .56 4.5.4 雨水斗的選用 .57 4.5.5 雨水立管選用 .57 參考文獻(xiàn) .58 附 錄 .59 致 謝 .60 結(jié) 束 語 .61 V 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) 摘 要 :該建筑為住宅，建筑總高度 33.0m，地上十一層，地下一層，地下一層為車庫及設(shè)備用房，一層 十一層為住宅。室外排水管道位于主體建筑北面，埋深 2m，管徑 300mm，管材為混凝土管。所有給水排水均按高層建筑給排水要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí) 際情況，根據(jù)建筑物的性質(zhì)，用途，和室內(nèi)設(shè)有完善的給水排水衛(wèi)生設(shè)備，具體的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下： 本建筑一層至四層由室外市政管網(wǎng)直接供水，六至十一層設(shè)有變頻調(diào)速系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)采用污廢水合流排放體制。管材采用了具有消聲功能的螺旋 UPVC 排水管，升頂通氣方式，為此可進(jìn)一步提高環(huán)境質(zhì)量。室內(nèi)糞便污水需經(jīng)化糞池處理后方可排入城市下水道。 該建筑防火等級(jí)屬于中危險(xiǎn)級(jí)級(jí)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括消火栓系統(tǒng)，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。消火栓給水管網(wǎng)呈環(huán)狀布置，各消火栓箱內(nèi)設(shè)消防水泵啟動(dòng)電鈕，能直接啟動(dòng)消防泵；室外設(shè)地下式水泵結(jié)合器，保證消防安全可 靠。地下車庫設(shè)閉式自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。 該建筑為小高層住宅，主要采用天溝外排水方式 。 各系統(tǒng)中的立管設(shè)在管井內(nèi)或沿墻敷設(shè)，水平管根據(jù)各系統(tǒng)的特點(diǎn)明敷或暗敷。 關(guān)鍵詞： 給水；排水；消火栓； 雨水 。 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) VI Design of water supply and sewerage system of the residential building of the 2th of TaiJiHuaYuLang Abstract: This building is the residence. It is a total height of 33.0m, 10 on the ground floor, 1 underground floor, the underground floor is garage , 1 10 floors is residence . Outdoor discharge pipe is located in the north of the main building, depth of 2m, diameter 300mm, tube for the concrete pipe. This building possesses for water draining water presses the high-rise construction to request for draining water to carry on the design. Unifies the actual situation, according to the building nature, the use, is equipped with the consummation with the room in for the water draining water sanitary equipment, concrete gives the drainage system design to be as follows: This construction ground one to ground four by outdoor municipal administration pipe network direct water supply, five to eleven gives the square water pitcher type which is equipped with the frequency conversion velocity modulation system and the water pump. This design uses the dirt waste water confluence emissions system. The tubing used had the noise elimination function screw UPVC discharge pipe, rose to go against the ventilation way, might further improve the environment quality for this. Indoor manure sewage to be treated by septic tanks to be discharged into the city sewer. This building fire protection rank belongs to the dangerous level . The design content including the fire hydrant system, sprays automatically with the water curtain system. The fire hydrant service pipe net assumes the ring-like arrangement, in various fire hydrants box supposes the fire pump to start the push-button, can the line start fire extinguishing pump； Room peripheral equation below water pump coupler, guarantee fire prevention safe reliable. The garage supposes the closed type to spray the system automatically. This building is the residence. The drainage pattern is Gutter outside drainage. In various systems pipe riser is located in the tube well or along the wall placing, the horizontal tube acts according to various systems to point out especially spreads or spreads darkly. Key words: W ater supply； Draining off water ； The fire hydrant ； Rain water . 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 - 7 - 前 言 本次設(shè)計(jì)的目的是充分利用所學(xué)的現(xiàn)有的知識(shí)，完成高層建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)基本上實(shí)現(xiàn)了我們從理論知識(shí)向?qū)嶋H工程設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，充分的把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的工程當(dāng)中，并對(duì)設(shè)計(jì)的方案、內(nèi)容加以有針對(duì)性地、有說服力地論證，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工程的可行性。 本次設(shè)計(jì)在選題的過程中，考慮到地區(qū)性、建筑性質(zhì)，選用高層建筑，建筑類別相對(duì)高級(jí)，進(jìn)行建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)，滿足人們的生活需要，并且使人們得到 舒適、便利生活環(huán)境。設(shè)計(jì)的大體內(nèi)容是：建筑給水工程、排水工程和消防工程，設(shè)計(jì)的意義在于滿足人們生活用水的同時(shí)，要滿足室內(nèi)的消防用水，保證人們居住的安全性。設(shè)計(jì)的依據(jù)為相關(guān)書籍和設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范。在設(shè)計(jì)中，大都按照常規(guī)方法，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范來進(jìn)行，建筑給水排水系統(tǒng)及衛(wèi)生設(shè)備要相對(duì)完善，在技術(shù)上要保持先進(jìn)的水平，在計(jì)算的過程中，盡量使用符合經(jīng)濟(jì)流速的管徑 ,以便降低成本，同時(shí)要考慮水的漏失、壓力情況來選擇管材和一些連接管件，以便在水從市政管網(wǎng)輸送到建筑內(nèi)用戶的過程中，水的漏失量最少，節(jié)約水資源。 改革開放的這 些 年里 ，中國(guó)取得了令世界矚目的成就，城市化的步伐在一天天的加快，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展體現(xiàn)在城市的變化，而城市的標(biāo)志又是建筑，建筑的給水排水設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中一個(gè)相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，也是建筑設(shè)計(jì)中必不可少的。 建筑給水工程是把城市給水管網(wǎng)提供的水源，按建筑物對(duì)水量和水壓的要求分配到各用水點(diǎn)，為生產(chǎn)和生活提供安全和方便的用水條件。建筑熱水供應(yīng)工程，是為滿足生活和生產(chǎn)對(duì)水溫的要求而采取的一種工程技術(shù)措施。建筑消防工程是為保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全的工程技術(shù)措施。建筑排水工程，是把生活和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水迅速地排除到室外排水系統(tǒng)或污 水回用系統(tǒng)中去。 在高層建筑中，充分注意吸收國(guó)內(nèi)外高層建筑的新設(shè)備和新經(jīng)驗(yàn)，力求反映新世紀(jì)建筑工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。無論工業(yè)與民用建筑都需要為人們提供衛(wèi)生、舒適和方便的生活和工作環(huán)境。建筑內(nèi)部給水排水系統(tǒng)及衛(wèi)生設(shè)備的完善程度和技術(shù)先進(jìn)水平，已成為社會(huì)生產(chǎn)、房屋建筑水平和物質(zhì)生活水平的重要標(biāo)志。 隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)建筑給水排水工程提出了更高的要求。如節(jié)水節(jié)能技術(shù)和新型衛(wèi)生器具、材料、設(shè)備的開發(fā)，如何提高和保證給水和熱水的水質(zhì)，有效地控制噪聲，高層建筑消防給水、污水管道的通水通氣能力、屋面雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 計(jì)算理論等等，都需要進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) - 8 - 1 文獻(xiàn)綜述 1.1 建筑給排水學(xué)科的發(fā)展歷史 建筑給水排水工程學(xué)科與 20 世紀(jì) 50 年代被引入國(guó)內(nèi)，成為水工業(yè)中一門獨(dú)立學(xué)科。 50 年代我國(guó)開始有計(jì)劃地進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為適應(yīng)當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，國(guó)家建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)部門組織人力制定了適合當(dāng)時(shí)建設(shè)需要的室內(nèi)給水排水規(guī)范。特別是 70年代末改革開放后，在科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的推動(dòng)下，根據(jù)國(guó)內(nèi)本學(xué)科實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)內(nèi)容，又不斷組織人力、投入財(cái)力更新和提高，編制出建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范、編寫了大專及中專多層次工科 院校使用的建筑給水排水工程教材和給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)等適用于建筑給水排水工程設(shè)計(jì)、施工通用的工具書。 1986 年以來 ,隨著建筑業(yè)的發(fā)展 ,建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展 ,已成為給水排水中不可缺少而又獨(dú)具特色的組成部分。在發(fā)展階段 ,專業(yè)隊(duì)伍上已具備積累了一定經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的設(shè)計(jì)、施工、安裝管理人員 ；技術(shù)上積累了以前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、借鑒了國(guó)外的新技術(shù) ,專業(yè)技術(shù)有了明顯的突破和發(fā)展 ,其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出 ；組織上成立了全國(guó)建筑給排水工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)和中國(guó)土木學(xué)會(huì)給排水學(xué)會(huì)建筑給水排水委員會(huì)。近年 來 ,學(xué)術(shù)活動(dòng)踴躍 ,并加強(qiáng)了國(guó)際間的技術(shù)交流。 1.2 高層建筑給水排水的任務(wù) 高層建筑給水工程的任務(wù)，主要是解決建筑內(nèi)部的生活、生產(chǎn)、消防用水問題，即按建筑的需要將各類用水送至各用水地點(diǎn)，為生產(chǎn)和生活提供便利的用水條件，滿足建筑內(nèi)日常生活、生產(chǎn)用手需要。 高層建筑排水工程的任務(wù)，主要是把建筑內(nèi)部生產(chǎn)、生活過程中產(chǎn)生的污水（廢水）及時(shí)地排放到室外排水系統(tǒng)中去，同時(shí)解決屋面雨水的排除問題。 高層建筑是指層數(shù)多，高度大的民用與工業(yè)建筑。高層建筑所涉及的科學(xué)領(lǐng)域而言，在世界范圍內(nèi)很難用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)予以統(tǒng)一，高層建筑約分 為四類： 第一類高層建筑， 9至 16層（最高到 50 米）； 第二類高層建筑， 17至 25層（最高到 75 米）； 第三類高層建筑， 26至 40層（最高到 100 米）； 第四類高層建筑， 40層以上（高度超過 100米）； 具體的說高層建筑給水排水的任務(wù)主要分以下幾個(gè)方面： 1.2.1 高層建筑生活給水 世界各國(guó)對(duì)建筑內(nèi)給水管道設(shè)計(jì)秒流量的確定方法作了大量的研究，歸納起來有以下三種： a.經(jīng)驗(yàn)法：是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制定出幾種衛(wèi)生器具的大致出水量，將其相加得到給水管道設(shè)計(jì)流量；經(jīng)驗(yàn)法具有簡(jiǎn)捷方便的優(yōu)點(diǎn)，但不夠精確。 b.平方根法：此法層 在德國(guó)、蘇聯(lián)用于計(jì)算確定建筑給水管設(shè)計(jì)流量，但其計(jì)算結(jié)果偏小。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 - 9 - c.概率法：目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家主要采用此法建立設(shè)計(jì)秒流量公式，然后再結(jié)合一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)制成圖表，設(shè)計(jì)使用方便。 給水方式方面，變頻調(diào)速給水是國(guó)內(nèi)近十幾年來發(fā)展起來的新型給水方式，已被廣泛應(yīng)用于居住區(qū)，高層建筑、工況企業(yè)、農(nóng)村、城鎮(zhèn)的生活給水和一些生產(chǎn)工藝有特殊要求的生產(chǎn)給水系統(tǒng)。它有明顯的節(jié)能效果。凡需增壓的給水系統(tǒng)，為了節(jié)能，均可采用變頻調(diào)速給水系統(tǒng)。隨著我國(guó)科技發(fā)展的餓生產(chǎn)能力的提高，變頻調(diào)速給水控制方式也從一般邏輯電子電路控制方式，發(fā)展 到可編程序控制器控制方式；從一臺(tái)泵固定變頻發(fā)展到按可編程序架子動(dòng)切換變頻的方式，使之運(yùn)行可靠、更合理、更加節(jié)能。 在貯水方面，合建水箱的設(shè)計(jì)方式己越來越少的被采用，取而代之的是生活水池與消防水池分建的設(shè)計(jì)方式，其中，生活水池也大多傾向于采用不銹鋼板等組合式水箱。 1.2.2 高層建筑熱水給水 向建筑供應(yīng)熱水，首先需要把一定量的、并且水質(zhì)符合生活或生產(chǎn)用水標(biāo)準(zhǔn)的冷水加熱到一定溫度，然后經(jīng)過可靠安全的技術(shù)措施輸配到建筑內(nèi)各用水點(diǎn)。該系統(tǒng)主要由熱媒系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)、附件三部分組成。 按供應(yīng)范圍建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)分 為區(qū)域熱水供應(yīng)、集中熱水供應(yīng)和局部熱水供應(yīng)。 區(qū)域熱水供應(yīng)，應(yīng)用的加熱冷水的熱媒，按城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施條件，可取自熱電站、工業(yè)鍋爐房的熱力網(wǎng)或底下熱能。經(jīng)過小區(qū)設(shè)置的的熱水加熱設(shè)備，制備的熱水，在經(jīng)小區(qū)管網(wǎng)輸配到小區(qū)需要熱水供應(yīng)的建筑內(nèi)。這種系統(tǒng)熱效率高，用戶維護(hù)管理簡(jiǎn)單，還具有不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，但一次性投資高。 集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，是在鍋爐房、熱交換站或加熱間將水集中加熱后，通過熱水管網(wǎng)輸送到整幢建筑的熱水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)熱效率高，用戶管理維護(hù)比局部熱水供應(yīng)簡(jiǎn)單，但比區(qū)域性熱水供應(yīng)系統(tǒng)復(fù)雜。一旦建成后，改建、擴(kuò)建較 困難。集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)適用于熱水用量較大，用水電比較集中的建筑，如較高級(jí)居住建筑、旅館、公共浴室、醫(yī)院、療養(yǎng)院、體育館、游泳池、大型飯店等公共建筑等。 局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)，是采用小型加熱器在用水場(chǎng)所就地加熱，供局部范圍內(nèi)一個(gè)或幾個(gè)配水點(diǎn)使用的熱水系統(tǒng)。局部熱水供應(yīng)最適用于需要新增設(shè)熱水供應(yīng)的已建成建筑物。優(yōu)點(diǎn)是集加熱設(shè)備和輸配于很小范圍內(nèi)，具有局部、靈活、一次性投資不高和管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，起缺點(diǎn)是熱效率低、安全措施要求嚴(yán)格、維護(hù)管理分散。 按熱水系統(tǒng)是否敞開，分為開式和閉式兩類。 閉式熱水供應(yīng)方式，即在所有配水 點(diǎn)關(guān)閉后，整個(gè)系統(tǒng)與大氣隔絕，形成密閉系統(tǒng)。具有管路簡(jiǎn)單、水質(zhì)不易受外界污染的缺點(diǎn)，但供水水壓穩(wěn)定性差，安全可靠性較差，適用與不宜設(shè)置水箱的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。 開式熱水供應(yīng)方式，一般在管網(wǎng)頂部設(shè)有高位冷水箱和膨脹管或高位熱水箱。有高位水箱占用建筑空間和開式水箱易受外界污染的缺點(diǎn)。 按熱水管網(wǎng)的循環(huán)方式，分為全循環(huán)、半循環(huán)、無循環(huán)三類。 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) - 10 - 全循環(huán)供水方式，是指所有配水干管、立管和分支管都設(shè)有相應(yīng)的回水管道，可以保證配水管網(wǎng)任意點(diǎn)的水溫； 半循環(huán)供水方式，有立管循環(huán)和干管循環(huán)之分。立管循環(huán)指熱水干管和熱水立管均保持 有熱水循環(huán)；干管循環(huán)指僅保持熱水干管內(nèi)的熱水循環(huán)，多用于采用定時(shí)供應(yīng)熱水的建筑中。 無循環(huán)供水方式，是指在熱水管網(wǎng)中不設(shè)任何循環(huán)管道。 1.2.3 高層建筑消防給水 首先，因?yàn)楦邔咏ㄖ南捞攸c(diǎn)是“立足于自救”，因而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加受到重視，新的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范己于 2001年 7 月頒布執(zhí)行。新的規(guī)范對(duì)設(shè)置場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)、設(shè)計(jì)基本參數(shù)、管道水力計(jì)算等方面都作出了一些調(diào)整。這些調(diào)整都是注入了廣大設(shè)計(jì)人員近年來工作研究實(shí)踐得出的寶貴經(jīng)驗(yàn)，以及借簽了國(guó)外工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果。 其次，消火栓給水系統(tǒng)也 在變頻分級(jí)供水方面進(jìn)行的有益的嘗試和應(yīng)用。另外，為保障高層建筑火災(zāi)初期消防水壓及水量而設(shè)計(jì)的穩(wěn)高壓系統(tǒng)，先從上海地區(qū)得到應(yīng)用，然后逐步在各地推廣開來，其計(jì)算及設(shè)計(jì)手段逐漸成熟，乃至有人建議將穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)單獨(dú)列入高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范以區(qū)別原有的常高壓消防給水系統(tǒng)和臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)。 1.2.4 高層建筑排水 排水的輸送已不限于重力流和壓力流，虹吸流出現(xiàn)在壓力 (虹吸 )式屋面雨水排水系統(tǒng)。排水塑料管的噪聲防治問題上，或采用改變水流狀態(tài)的方法、或采用改變管道結(jié)構(gòu)型式、或兼用兩種方式，都有一定效果。 1.2.5 屋面雨水排水 屋面雨水排水一般分為外排水和內(nèi)排水兩種方式。根據(jù)屋面有無天溝，外排水分檐溝外排水和天溝外排水良種。 1.3 高層建筑給排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1.3.1 給水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 高層建筑給水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有 :用水量計(jì)算，給水方式的確定，管道設(shè)備的布置，管道的水力計(jì)算及室內(nèi)所需水壓的計(jì)算，水池、水箱的容積確定和構(gòu)造尺寸確定，水泵的流量、揚(yáng)程及型號(hào)的確定，管道設(shè)備的材料及型號(hào)的選用，施工圖的繪制和施工要求。 1.3.2 室內(nèi)消防設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 高層建筑室內(nèi)消防設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有 :消火栓系統(tǒng) ，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，二氧化碳滅火系統(tǒng)，干粉滅火系統(tǒng)，鹵代烷滅火系統(tǒng) (現(xiàn)已不讓采用 )，蒸汽滅火系統(tǒng)，煙霧滅火系統(tǒng)等。以水作為滅火劑的主要有消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) .自動(dòng)噴水滅 火系統(tǒng)又分 :閉式系統(tǒng) (有濕式、干式、預(yù)作用、重復(fù)啟閉預(yù)作用四種系統(tǒng) )，雨鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 - 11 - 淋系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)，自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。其中閉式系統(tǒng)中的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最為常用。 消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括消防用水量的確定 :消防給水方式確定 :消防栓的位置、消防栓的個(gè)數(shù)和型號(hào)確定 ；消防水池、水箱的容積確定 ；消防管道的水力計(jì)算及消防水壓的計(jì)算 ；消防水 泵的流量、揚(yáng)程、型號(hào)和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定 ；消防控制系統(tǒng)的確定 :消火栓給水系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括 :方案確定 ；供水方式確定 :噴頭布置 ；噴頭型號(hào)的確定 ；管網(wǎng)水力計(jì)算 ；報(bào)警閥、水流指示器的選型 ；自噴水泵的流量、揚(yáng)程、型號(hào)和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定 ；自動(dòng)控制系統(tǒng)的確定 ；自噴系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求 . 1.3.3 排水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 高層建筑排水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括 :排水體制的確定，排水方案的確定，排水管道系統(tǒng)的布置，排水管道的水力計(jì)算及排水通氣系統(tǒng)的計(jì)算，衛(wèi)生設(shè)備的選型及布置，局部污水處理，構(gòu)筑物 的選型，屋面雨水排水系統(tǒng)的確定，排水管材的定型，排水系統(tǒng)施工圖的繪制和施工要求。 1.3.4 熱水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 高層建筑熱水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：熱水供應(yīng)方式的確定，熱水供應(yīng)管道系統(tǒng)的布置，熱水系統(tǒng)的管材的選擇，熱水管道的水力計(jì)算，集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)要進(jìn)行設(shè)計(jì)冷水加熱設(shè)備（如鍋爐）以及閥門和附件的選用，和最后的施工圖紙的繪制。 1.3.5 雨水工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 雨水排水方式的確定，暴雨強(qiáng)度的確定，設(shè)計(jì)流量的計(jì)算，雨水匯水面積的計(jì)算，雨水斗的選擇，雨水立管的布置數(shù)量位置，雨水立管管材、管徑的選擇等。 1.4 高層建筑給水排水工程在我國(guó)的發(fā)展 本學(xué)科是水工業(yè)體系中配水終端、排水始端，并緊密聯(lián)系著現(xiàn)代建筑成就，為創(chuàng)造更加適合于人們進(jìn)行生活和生產(chǎn)的場(chǎng)所，本學(xué)科在 21世紀(jì)新時(shí)代的發(fā)展將會(huì)是： a.按照我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，采用自動(dòng)量測(cè)技術(shù)記錄，取得全國(guó)各地區(qū)各類建筑長(zhǎng) 年日用冷水量、日用熱水量和日排水量瞬時(shí)變化曲線資料，隨之出現(xiàn)更加符合我國(guó)實(shí)際情況的全國(guó)各地給、排水量定額，產(chǎn)生采用概率法分析獲得的建筑給水排水工程設(shè)計(jì)應(yīng)用的設(shè)計(jì)秒流量公式。 b.會(huì)出現(xiàn)以數(shù)學(xué)中運(yùn)籌學(xué)理論為基礎(chǔ)的、符合本學(xué)科應(yīng)用的建筑給 水管網(wǎng)配管水力計(jì)算的新方法。 c.出現(xiàn)適用于實(shí)際屋面暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式，并按水 氣兩相流動(dòng)規(guī)律精確計(jì)算大面積屋面多斗雨水管系所需的管徑。 d.應(yīng)用流體力學(xué)中紊流利率內(nèi)發(fā)展修正我國(guó)目前采用的管道沿程阻力計(jì)算式，并按新計(jì)算公式指定出新型管材沿程阻力計(jì)算用圖、表、計(jì)算機(jī)用軟件。 e.經(jīng)過實(shí)測(cè)指定出本學(xué)科采用的各種新型管材中各種類附件、給水系統(tǒng)中各種泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) - 12 - 功能 配件的局部阻力系數(shù)。 f.水工業(yè)中水質(zhì)處理創(chuàng)新技術(shù)所生產(chǎn)的中、小型水處理設(shè)備會(huì)被納入本學(xué)科；并被應(yīng)用于農(nóng)村、建筑小區(qū)、高新科技 開發(fā)區(qū)或建筑內(nèi)部給水二次污染凈化、污水處理、中水技術(shù)中。 g.出現(xiàn)創(chuàng)新的給水、排水、熱水供應(yīng)方式以適用各種用途的新型建筑對(duì)水質(zhì)、水量、水壓、抗震等功能要求。 h.設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出具有多種功能賓切智能化、適應(yīng)老年人和殘疾人居住建筑中設(shè)置的專用給水、排水、熱水供應(yīng)等衛(wèi)生設(shè)施和設(shè)備。 i.出現(xiàn)建筑內(nèi)飲用水集中制備、分散或分戶供應(yīng)，給水恒壓、定量自動(dòng)控制，智能化計(jì)量水費(fèi)裝置的普及應(yīng)用。 j.具有耐壓、放火、重量輕、價(jià)廉、易連接、防凍、防腐、保溫性能的新型管材和福建用于建筑給水、排水裝配化安裝。 k.新材料預(yù)制組合管道應(yīng) 用于廚房、衛(wèi)生間等整體安裝。 l.隨著太陽能集熱器的發(fā)展，以太陽能加熱冷水為熱源的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)會(huì)在我國(guó)日照時(shí)間較長(zhǎng)的地區(qū)得到廣泛的使用。 m.低成本、一體化海水淡化創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展，會(huì)應(yīng)用于我國(guó)沿海廣大農(nóng)村、旅游風(fēng)景區(qū)。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 - 13 - 2 工程概況 2.1 設(shè)計(jì)題目 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) 2.2 設(shè)計(jì)的原始資料 2.2.1 圖紙資料 a.地下 層 建筑平面圖，比例： 1: 150。 b.各單元樓層建筑平面圖， 比例： 1: 50。 c.躍 層建筑平面圖，比例： 1:50。 2.2.2 文字資料 a.建筑所在地區(qū)為成都市。 b.建筑性質(zhì)為民住樓，建筑總高度 33.0m，地上十一層，地下一層，地下一層為車庫及設(shè)備用房，一層 十一層為住宅。 c.給水水源：該建筑以城市給水管網(wǎng)為水源，市網(wǎng)供水壓力 0.3MPa，水質(zhì)滿足國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，不得從管網(wǎng)直接抽水。 d.排水條件：室內(nèi)糞便污水需經(jīng)化糞池處理后方可排入城市下水道。室外排水管道位于主體建筑北面，埋深 2m，管徑 300mm，管材為混凝土管。 e.衛(wèi)生設(shè)施：住宅衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)浴盆、洗臉盆及坐式大便器，廚房設(shè)有廚洗盆，要求有完善的給水排水設(shè)施。 未預(yù)見水 量：按日用水量的 15計(jì)算。 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) - 14 - 3 設(shè)計(jì)說明 3.1 室內(nèi)給水系統(tǒng) 3.1.1 給水系統(tǒng)的豎向分區(qū) 3.1.1.1 豎向分區(qū)的必要性 當(dāng)建筑物的高度很大時(shí)，如果給水只采用一個(gè)區(qū)供水，則下層的給水壓力過大，將會(huì)產(chǎn)生下列弊端： a.水壓過大，龍頭開啟時(shí)，水成射流噴濺，影響使用，水量也浪費(fèi)； b.水壓過大，水嘴放水時(shí)，往往產(chǎn)生水錘，由于壓力波動(dòng)，管道振動(dòng)，產(chǎn)生噪音，引起管道松動(dòng)漏水，甚至損壞； c.水壓過大，水嘴、閥門等五金配件容易磨損，縮短使用年限，同時(shí)增加可維修工作量。 為了消除或減小上述弊端，高層建筑的高度達(dá)到某種程度時(shí)，就需要對(duì)其給水系統(tǒng)進(jìn)行豎向分區(qū)。 3.1.1.2 豎向分區(qū)的依據(jù) 豎向分區(qū)的高度一般以給水系統(tǒng)中最低衛(wèi)生潔具處最大靜水壓力值為依據(jù)。關(guān)于這個(gè)壓力值，目前國(guó)內(nèi)外尚無統(tǒng)一規(guī)定，應(yīng)根據(jù)使用要求、管材質(zhì)量、衛(wèi)生潔具零件水壓性能、維修管理?xiàng)l件，綜合高層建筑層數(shù)合理安排。住宅、旅館、醫(yī)院一般為 300350kPa,辦公樓一般為 350450 kPa。 3.1.2 給水方式的種類 高層建筑給水方式的基本特征是分區(qū)加壓。當(dāng)高層建筑豎向分區(qū)之后，最重要的問題就是采取何種加 壓給水方式，從而確定經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、供水安全可靠的給水系統(tǒng)。高層建筑加壓給水方式是高層建筑給水的核心。 根據(jù)當(dāng)前國(guó)際高層建筑給水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，高層建筑給水方式的比較見表 1 表 3-1 高層建筑給水方式 名稱 給水方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 設(shè)水池、水泵和水箱的給水方式 由外管網(wǎng)供水至水池，利用水泵提升和水箱調(diào)節(jié)流量 1. 由于水池、水箱儲(chǔ)備一定水量，停水、停電時(shí)可延長(zhǎng)供水，供水可靠 2. 供水壓力穩(wěn)定 1.不能利用室外管網(wǎng)資用水頭，電能消耗大 2.安裝維修麻煩，投資較大 3.有水泵振動(dòng)噪聲的干擾 1.適用于外管網(wǎng)水壓過低，且不允許直接抽水 2.允許設(shè)置高位水箱的高層建筑 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 - 15 - 續(xù)表 3-1 名稱 給水方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 設(shè)水池、水泵和水箱部分加壓的給水方式 下層魚室外管網(wǎng)連通，利用室外管網(wǎng)壓力供水 上層利用水泵提升，水箱供水 1. 由于水池、水箱儲(chǔ)備一定水量，停水、停電時(shí)可延長(zhǎng)供水，供水可靠 2. 可利用室外管網(wǎng)資用水頭 ,可節(jié)省電能 1. 安裝維修麻煩，投資較大 2. 有水泵振動(dòng)噪聲的干擾 1.適用于室外管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足且不允許直接抽水 2.允許設(shè)置高位水箱的高層建筑 下層直接供水、上層設(shè)水泵、水箱的給水方式 下層直接供 水，上層利用水泵加壓、水箱供水，消防時(shí)啟動(dòng)消防泵供水 1.供水可靠 2.消防管道采用環(huán)形供水 3.生活用水壓力穩(wěn)定 充分利用室外管網(wǎng)資用水頭，節(jié)省能源 1.安裝維護(hù)麻煩 2.投資大 3.有水泵振動(dòng)噪聲的干擾 1.適用于外管網(wǎng)允許直接抽水 2.允許設(shè)高位水箱 3.消防和生活允許共用一個(gè)給水系統(tǒng) 分區(qū)并聯(lián)單管給水方式 分區(qū)設(shè)置高位水箱，集中統(tǒng)一加壓，用單管輸水至各區(qū)水箱，低區(qū)水箱進(jìn)水觀賞裝設(shè)減壓閥 1.供水可靠 2.管道、設(shè)備數(shù)量較少 3.投資省，維護(hù)管理簡(jiǎn)單 1.利用室外管網(wǎng)水壓，低區(qū)壓力損耗大，能源消耗大 2.水箱占用一定建筑面積 1.適用于允許分區(qū)設(shè)高位水箱且分區(qū)不多的建筑 2.室外管網(wǎng)不允許抽水的高層建筑 3.電價(jià)較低的地區(qū) 分區(qū)串聯(lián)給水方式 分區(qū)設(shè)置水箱和水泵，水泵分散設(shè)置，自下區(qū)水箱抽水供上區(qū)用水 1.供水可靠 2.設(shè)備管道簡(jiǎn)單，投資較省，能源消耗合理 1.水泵設(shè)在上層，振動(dòng)、噪聲干擾較大 2.占地面積較大 3.設(shè)備分散，維護(hù)管理不便 4.上區(qū)供水受到下區(qū)限制，供水可靠性差 1.允許分區(qū)設(shè)置水箱的各類高層建筑 2.適用于超高層建筑 分區(qū)并聯(lián)給水方式 分區(qū)設(shè)置水箱和水泵，水泵集中布置（一般設(shè)在地下 室） 1.各區(qū)獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，供水可靠 2.水泵集中布置，便于管理 3.能源消耗合理 1.管材消耗較多 2.水泵型號(hào)較多 3.投資較多 4.水泵占用上層建筑的面積較多 1.允許分區(qū)設(shè)置水箱的各類高層建筑 2.由于此種給水方式優(yōu)點(diǎn)較多，供水安全可靠，能源消耗合理，所以廣泛應(yīng)用于各類高層建筑 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) - 16 - 續(xù)表 3-1 名稱 給水方式 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用范圍 分區(qū)水箱減壓給水方式 整棟高層建筑用水由底層水泵統(tǒng)一加壓；利用各區(qū)水箱減壓，上區(qū)供下區(qū)用水 1設(shè)備及管道較簡(jiǎn)單，投資較省 2設(shè)備布置交際中，維護(hù)管理方便 1.最高層總水箱容積大，增加結(jié)構(gòu)的負(fù)荷 2.管道的管徑加大 3.能源消耗較大 4.供水的安全可靠性較差 1.適用于允許分區(qū)設(shè)水箱的高層建筑 2.電力供應(yīng)充足、電價(jià)較低地區(qū)的各類高層建筑 分區(qū)減壓閥減壓給水方式 水泵統(tǒng)一加壓，僅在頂層設(shè)置水箱，下區(qū)供水利用減壓閥減壓 1.供水可靠 2.設(shè)備及管材較少，投資省 3.設(shè)備布置集中，便于維護(hù)管理 4.不占用建筑上層使用面積 下層供水壓力損耗較大，能耗較大 適用于電力供應(yīng)充足、電價(jià)較低地區(qū)的各類高層建筑 分區(qū)無水箱減壓給水方式 各區(qū)設(shè)置變速水泵或多臺(tái)水泵并聯(lián)，根據(jù) 水泵出水量或水壓，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運(yùn)行臺(tái)數(shù) 1.供水較可靠 2.水泵布置集中，便于維護(hù)管理 3.不占建筑上層使用面積 4.能源消耗較省 1.水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)較多 2.投資較大 3.水泵控制及調(diào)節(jié)較麻煩 適用于各種類型的高層工業(yè)與民用建筑 3.1.3 給水系統(tǒng)方案的比較選擇 考慮到本設(shè)計(jì)為 11層民用建筑，由于采用水箱的給水方式時(shí)底層水壓較大，容易對(duì)衛(wèi)生器具造成損壞，且流速過大產(chǎn)生水流噪音。通過查看建筑平面、立面圖紙，本設(shè)計(jì)高層建筑為斜屋頂，若設(shè)置屋頂水箱可能造成建筑荷載不夠，而且水箱本身占用大量的建筑面積。以及 從建筑美觀等方面的綜合考慮，在本設(shè)計(jì)中排除使用水箱或有水箱聯(lián)合的供水方式，而采用分區(qū)無水箱減壓的給水方式，并設(shè)變頻調(diào)速裝置調(diào)節(jié)水量。 a.高層建筑給水方式的基本特征是分區(qū)加壓，當(dāng)高層建筑豎向分壓之后，最重要的問題就是采取何種加壓方式，從而確定經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、供水安全可靠的給水系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)任務(wù)書給定了市政管網(wǎng) 常年資用水壓為 0.3MPa。根據(jù)給水最小所需壓力估算方法：第一層 0.10 MPa，第二層 0.12 MPa，二層以上增加一層壓力需增加 0.04 MPa。又由于室外給水管網(wǎng)接管點(diǎn)埋深 1.3m，則： 第六 層 所需水壓為： 0.12+0.04*4+1.3*0.01 =0.293 MPa 第七 層所需水壓為： 0.12+0.04*5+1.3*0.01 =0.333 MPa 則： 資用水壓 0.293 MPa 0.3MPa 0.333 MPa 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2009 - 17 - 即 市政管網(wǎng) 提供的壓力只能滿足到第 六 層的用水要求，故必須對(duì)生活用水進(jìn)行提升或加壓，以滿足高層用水要求 ，又考慮到低區(qū)其他水頭損失，所以低區(qū)選擇 1 4層 。一般建筑設(shè)計(jì)會(huì)采用高位水箱和水泵加壓供水以及兩者聯(lián)合的加壓方式供水。基于上述原由，初步擬定以下兩個(gè)給水方式進(jìn)行比較選擇。 圖 3-1 給水系統(tǒng)方案的比較選擇 b.方案比較： 兩種方案都是分區(qū)供水，底層由市政資用水頭供給；對(duì)高層的供水，方案（一）由提升泵從水池抽水進(jìn)屋頂水箱，再由水箱對(duì)高層供水。方案（二）由水泵直接從水池加壓供水。 方案（一）由于采用水箱的給水方式時(shí)地層水壓較大，容易對(duì)衛(wèi)生器具造成損壞，并且水箱會(huì)產(chǎn)生二次污染；另一方面本設(shè)計(jì)建筑屋頂為斜屋面，屋頂承載能力有限；而且屋頂水箱占地面積大，不美觀。方案（二）供水可靠，水泵集中布置，便于管理；省去屋頂水箱，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，對(duì)建筑荷載要求降低。綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇方案（二）。 泰基花語廊 2#樓給水排水工程設(shè)計(jì) - 18 - 1.1.4 給水管網(wǎng)布置方式 給水管道的布置按供水的可靠程度要求分為枝狀和環(huán)狀。本設(shè)計(jì)為高層給水，采用分區(qū)供水，采用 枝 狀供水。供水干管設(shè)在底層下的吊頂內(nèi)，由下向上供水。 1.1.5 給水系統(tǒng)的組成 建筑內(nèi)給水系統(tǒng)由引入管，水表節(jié)點(diǎn)，給水管道，配水裝置，用水設(shè)備和附件。此外還包括地下貯水池、加壓水泵及變頻給水裝置。 變頻給水裝置包括主工作泵、輔助工作泵、氣壓罐（自動(dòng) 補(bǔ)氣式）、壓力開關(guān)安全閥、控制柜和管道配件組成。 1.1.6 設(shè)計(jì)參數(shù)及水量 每戶 最高日用水定額 130 300 L/（人 *d），取 qd=200 L/（人 *d）； 小時(shí)變化系數(shù) 2.8 2.3， 取 kh=2.5； 使用時(shí)間為 24h 全天供水； 人口按 m=4人算，則人口總數(shù)為 524人 最高日用水量： 32 0 0 5 2 4 1 0 4 . 8 /Q m d 最大小時(shí)用水量：h Q = 1 0 4 . 8 2 . 5 / 2 4 = 1 0 . 9 m 3 / h1.1.7 加壓設(shè)備及構(gòu)筑物 a.提升水泵 選用 50 4型DL 離心泵兩 臺(tái) ， 一 用 一 備 ， 流量 39.0 16.2 /mh , 揚(yáng)程5 3 2 4 2 4 , 4軸 功 率H k P a K W ,電機(jī)型號(hào) 1T 1 3 2 S 2 ， 功 率 5.5 KW ，效率 28.5%. b.地下貯水池 標(biāo)準(zhǔn)貯水池，取貯水池容積為 28m3，定其尺寸為 5.0 4.0 1.4 （長(zhǎng) 寬 高）。 有效水深 1.2m。水池溢流水排至集水坑，用潛污泵提升排除。 c.氣壓罐 查標(biāo)準(zhǔn)圖集，選擇立式氣壓罐，圖集號(hào) 01S123。公稱容積 2.0 3m ，型 號(hào)SGL-2.0-0.25，設(shè)計(jì)壓力 0.25MPa,管材為不銹鋼管材，質(zhì)量 440Kg。 3.1.8 給水管道的布置與敷設(shè) 3.1.8.1管道布置 干管應(yīng)布置在用水量