【正文】 為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水；五層到十六層為高區(qū)，由水泵從地下貯水池加壓供水，采用環(huán)狀供水。排水系統(tǒng)采用污、廢水分流制 ，坐便器出水經(jīng)化糞池處理后才能排入市政污水管網(wǎng)；底層單獨(dú)排水，排水立管僅設(shè)伸頂通氣管。消防系統(tǒng)主要采用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，設(shè)兩根立管，采用雙栓；火災(zāi)初期 10min 消防用水量由屋頂消防水箱供給，消防水箱的水源由消防泵從消防水池抽?。?10min 后的消防啟動(dòng)消防水泵，從消防水池抽水供消火栓使用。雨水系統(tǒng)采用天溝外排水，選擇直徑 75 mm 的 79 型雨水斗，雨水直接排入市政污水管網(wǎng)。冷水給水管、排水管以及雨水管均采用 UPVC 管，消防系統(tǒng)采用鍍鋅鋼管，熱水系統(tǒng)采用 PPR 管。 關(guān)鍵詞： 建筑給排水，高層建筑，給排水管材 2 設(shè) 計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 蘇北某十六層住宅樓給水排水工程設(shè)計(jì) 一、目的意義： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)和理論教學(xué)的延續(xù)，通過高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用建筑給水排水知識，分析問題、解決實(shí)際問題的能力，掌握建筑給水排水工程設(shè)計(jì)的基本要求和基本過程，在解決實(shí)際問題的過程中，鍛煉中文獻(xiàn)檢索能力和專業(yè)外語的應(yīng)用能力，掌握計(jì)算機(jī)工程繪圖的基本技能，為畢業(yè)后的工作奠定必要的基礎(chǔ)。 基礎(chǔ)資料：該設(shè)計(jì)為高層生活住宅給水排水工程設(shè)計(jì)。該住宅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，共 16 層，其各層平面圖及詳細(xì)資料見所提供圖紙。室外給水管網(wǎng)位 于建筑物黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 的北側(cè)，據(jù)外墻的距離為 5 m，接管點(diǎn)埋深 m，管徑 200 mm，管材為鑄鐵管，常年提供的資用水頭 MPa。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，室外排水管道位于建筑物南側(cè)，埋深 m，管徑 300 mm，管材為混凝土。 二、主要設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容、擬采取的方法、技術(shù)路線： 建筑生活冷水給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)； 建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 建筑排水系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 建筑雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 繪制施工圖； 工程概算（效益評價(jià)）； 編制設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，計(jì)算機(jī)打??； 三、文獻(xiàn)查閱指南 一）查閱關(guān)鍵詞： 建筑給排水，高層建筑，給排水管材 二）查閱期刊： 《給水排水設(shè)計(jì)手冊》 給水排水概預(yù)算與經(jīng)濟(jì)評價(jià)手冊 《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》 《國內(nèi)外建筑給排水工程設(shè)計(jì)實(shí)例》 《水工程概預(yù)算核技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)》 《建筑給水排水工程》 《給水排水》 《中國給水排水》 《水處理技術(shù)》 《施工技術(shù)》 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： 查《給水工程》第四版附表 1 （中國建筑工業(yè)出版社） 得其用水定額如下： 居民用水定額：最高日 160— 250 L/cap*d 平 均日 120— 190 L/cap*d 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 綜合生活用水定額：最高日 240— 390 L/cap*d 平均日 190— 310 L/cap*d 住宅最高日生活定額及小時(shí)變化系數(shù)的確定： 本設(shè)計(jì)為普通住宅： 16 4 4=256 人 生活用水定額： qd=200 L(人 /d)； 小時(shí)變化系數(shù)： kh=； 每戶均按 4 口人計(jì)算，綜合生活用水指標(biāo)為 200 L/P d,時(shí)變化系數(shù)為 ，使用時(shí)間為 24 h； 消防用水 室內(nèi)消火栓系統(tǒng) 10 L/s，室外消火栓系統(tǒng) 15 L/s。 3 設(shè)計(jì)說明書 室內(nèi) 給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)的豎向分區(qū) 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，則下層的給水壓力會(huì)過大。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 300350 kpa,辦公樓一般為 350450 kpa。 考慮到本設(shè)計(jì)為 16 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。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 1，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 。根據(jù)給水最小所需壓力估算方法：第一層 Mpa，第二層 Mpa，二層以上增加一層壓力需增加 Mpa。又由于室外給水管網(wǎng)接管點(diǎn)埋深 m，則： 第四層所需水壓為： +*2+* = Mpa 第五層所需水壓為： +*3+* = Mpa 則： 資用水壓 Mpa＜ Mpa＜ Mpa 即 市政管網(wǎng) 提供的壓力只能滿足到第四層的用水要求，故必須對生活用水進(jìn)行提升 或加壓，以滿足高層用水要求。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?；谏鲜鲈桑醪綌M定以下兩個(gè)給水方式進(jìn)行比較選 擇。 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 圖 21 2，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，對建筑荷載要求降低。 綜合考慮，本設(shè)計(jì)選擇方案（二）。 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，為保證供水的可靠性，采用環(huán)狀供水。供水干管設(shè)在分區(qū)的下部技術(shù)夾層和該分區(qū)底層下的吊頂內(nèi) ，由下向上供水。 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。 設(shè)計(jì)參數(shù)及水量 最高日用水定額 130300 L/（人 *d），取 qd=200 L/（人 *d）； 小時(shí)變化系數(shù) ， 取 kh=； 使用時(shí)間為 24h 全天供水； 每戶人口按 m=4 人算，則人口總數(shù)為 16 4 4=256 人 最高日用水量： Q=200 256= m3/d 最大小時(shí)用水量： Qh= 加壓 設(shè)備及構(gòu)筑物 1. 提升水泵 選用 50 11 6D??型 單級多吸離心泵兩臺，一用一備，轉(zhuǎn)速 n=2900 r/min，流量 /mh,揚(yáng)程 66 , ,bH m K W? 軸 功 率電機(jī)型號 1T 132 S 2 KW? ， 功 率 ，效率%。水泵基礎(chǔ)尺寸 13 67 m m 43 0m m? 。 2. 地下貯水池 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 標(biāo)準(zhǔn)貯水池，取貯水池容積為 18m3，定其尺寸為 （長 寬 高）。 水 池頂部標(biāo)高為 m，水位標(biāo)高為 m，池底標(biāo)高為 m，水泵吸水管中心標(biāo)高 m。水池溢流水排至集水坑，用潛污泵提升排除。 給水管道的布置與敷設(shè) 管道布置 干管應(yīng)布置在用水量大或不間斷供水的配水點(diǎn)附近，設(shè)兩條或兩條以上引入管。管道不得穿越生產(chǎn)設(shè)備基礎(chǔ)，也不宜穿過伸縮縫、沉降縫，若需穿過，應(yīng)采取保護(hù)措施。管道不允許布置在煙道、風(fēng)道和排水溝內(nèi)。 給水管道與其他管道和建筑結(jié)構(gòu)的最小間距見下表，需進(jìn)入檢修的管道井，其通道不宜小于 m。主工作泵、輔助工作泵、壓力開關(guān)安全閥、控制柜和管道配 件組成。 管道敷設(shè) 給水管道的敷設(shè)有明裝、暗裝兩種形式；本設(shè)計(jì)給水立管為暗裝，敷設(shè)在管井中。 給水管與其他管道同溝或共架敷設(shè)時(shí)，宜設(shè)在排水管、冷凍管上面，熱水管或蒸汽管下面。具體見上表。 室外埋地引入管要防止地面活荷載和冰凍的破壞，其管頂覆土厚度不小于 m，并應(yīng)敷設(shè)在冰凍線以下 20 cm 處。建筑內(nèi)埋地管在無活荷載和冰凍影響時(shí)，其管頂離地面高度與宜小于 m。 給水橫干管宜有 的坡度，坡向泄水裝置。 消防給水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)的分類 按系統(tǒng)供水范圍劃分 分為獨(dú)立的室內(nèi)消火栓 給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消消火栓給水系統(tǒng)兩種。 （ 1）獨(dú)立的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 即每棟高層建筑設(shè)置一個(gè)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)安全性較高，但管理比較分散，投資也大。在地震區(qū)以及重要的建筑物內(nèi)宜采用獨(dú)立的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。 （ 2）區(qū)域集中的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 近年來各城市高層建筑發(fā)展較快，有些城市出現(xiàn)高層建筑群，因此采用了區(qū)域集中的室內(nèi)高壓（或臨時(shí)高壓 )消防給水系統(tǒng)，即數(shù)棟或數(shù)十棟高層建筑物共用一個(gè)泵房的消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)便于集中管理，在某些情況下，可節(jié)省投資；但在地震區(qū)，安全性較差。 按建筑高度分類 （ 1）不分區(qū)室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 建筑高度超過 24 m，而不超過 50 m 的高層民用建筑物，一旦著火，消防隊(duì)使用解放牌消防車，從室外消火栓（或消防水池）取水，通過水泵接合器往室內(nèi)管道送水，可協(xié)助室內(nèi)撲滅火災(zāi)。 （ 2）分區(qū)給水室內(nèi)消防栓給水系統(tǒng) 建筑高度超過 50 m 而不超過 80 m 時(shí)，室內(nèi)消防消火栓給水系統(tǒng)難以得到一般消防車的供水支援，為加強(qiáng)供水安全和保證火場滅火用水，宜采用分區(qū)給水系統(tǒng)。 按消防給水的壓力分類 分為高壓消防給水系統(tǒng)和臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)； 本設(shè)計(jì)為 臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng) 。消防給水管網(wǎng)內(nèi)平時(shí)水壓不高， 在水泵房內(nèi)設(shè)有高壓消防水泵，火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)高壓消防水泵，滿足管網(wǎng)消防水呀、水量要求。 按消防給水系統(tǒng)滅火方式分類 可分為消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)樓層總高低于 50 m。目前，在我國 100 m 以下的高層建筑中，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要用于消防要求高、火災(zāi)危險(xiǎn)大的場所。因此，本設(shè)計(jì)選用 消火栓給水系統(tǒng) 。不設(shè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)。 消防給水系統(tǒng)的選擇 16 層的小高層，高度不超過 50 米， 根據(jù)規(guī)范建筑高度不超過目前，在我國 100 米以下的高層建筑中自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要應(yīng)用于消防要求高、火災(zāi)危險(xiǎn)性 大的場所； 100 米以下的建筑主要以消火栓給水系統(tǒng)為主。 50 米的高層建筑，一旦發(fā)生火災(zāi)消防車從室外消火栓或消防水池，通過水泵接合器向室內(nèi)管道送水仍然可以加強(qiáng)室內(nèi)的管網(wǎng)供水能力，協(xié)助救火。 故本設(shè)計(jì)選用 設(shè)消防水泵和水箱的室內(nèi)消防給水系統(tǒng) 。此系統(tǒng)適用于室外管網(wǎng)黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 的水量和水壓經(jīng)常不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的初期火災(zāi)所需水量和水壓的情況。 ，進(jìn)行方案比較： 兩種方案都設(shè)水箱，在火災(zāi)發(fā)生初期 10min 用水直接取之于消防給水箱，并設(shè)置止回閥。后期由消防泵加壓供水消防。 方案（二）為分區(qū)給水設(shè)計(jì)，高層與低層單 獨(dú)設(shè)消防泵，供水可靠，而且低層不需設(shè)減壓裝置。但消防管網(wǎng)布置復(fù)雜，管路較多，閥門眾多，費(fèi)用高；方案（一）不分區(qū)供水，在低層消火栓口設(shè)置減壓孔板以降低栓口壓力。本設(shè)計(jì)是 16 層小高層，層高 米，總樓高不超 50 米，又根據(jù)建筑給排水設(shè)計(jì)手冊規(guī)定消防栓的最大靜水壓力不超過 MPa,本設(shè)計(jì)無須分區(qū)消防供水，用消防泵直接供水滿足條件。所以最終采用方案（一） 消火栓給水系統(tǒng)簡圖如下： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 圖 31 系統(tǒng)的組成 消火栓系統(tǒng)由消防水源，室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供水設(shè)施，室內(nèi)消火栓等組成。黃石理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 減壓閥，自動(dòng)穩(wěn)壓消火栓和水泵結(jié)合器組成。 設(shè)計(jì)參數(shù) 室內(nèi)消防用水量： 10 L/s； 室外消防用水量： 15 L/s； 消防水箱水量為火災(zāi)前 10 min 的水量 6 3m , 貯水池內(nèi)的消防水量按火災(zāi)延續(xù) 2 h 的水量計(jì)。 主要設(shè)備 1．消防水箱 查標(biāo)準(zhǔn)圖集，選 擇裝配式鋼板給水箱，圖集號 92SS177，參數(shù)：公稱容積 8 3m ，有效容積 3m 箱體尺寸 20 99 20 99 21 08L B H? ? ? ? ? 2．消防水泵 型號為 XA40/26A 的臥式單級單吸離心泵，一用一備。其參數(shù)為：流量 L/s,揚(yáng)程 80 m，效率 70%，轉(zhuǎn)速 1450 r/min。電機(jī)型號 Y160L2，功率 KW。水泵基礎(chǔ)： L*B=856 mm*400 mm,總重量 102 Kg. 3．消火栓 口徑為 65 mm，水槍噴射口徑為 19 mm，龍頭水帶為襯膠，直徑 65 mm，長20米； 4．水泵接合器 室內(nèi)消火栓消防用水量為 L/s，每個(gè)水泵接合器的流量為 1015 L/s，故選用 2 個(gè)水泵接合器即可，采用外墻墻壁