【正文】 A 公寓建筑給水排水工程設(shè)計第一章 工程概況及設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計的目的是充分利用所學的現(xiàn)有的知識，完成高層建筑給水排水工程的設(shè)計。此次設(shè)計基本上實現(xiàn)了我們從理論知識向?qū)嶋H工程設(shè)計的轉(zhuǎn)變，充分的把理論知識應(yīng)用到實際的工程當中，并對設(shè)計的方案、內(nèi)容加以有針對性地、有說服力地論證，從而實現(xiàn)設(shè)計工程的可行性。本次設(shè)計在選題的過程中，考慮到地區(qū)性、建筑性質(zhì)，選用高層建筑，建筑類別相對高級，進行建筑給水排水工程的設(shè)計，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)計的大體內(nèi)容是：建筑給水工程、排水工程、熱水工程和消防工程，設(shè)計的意義在于滿足人們生活用水的同時，要滿足室內(nèi)的消防用水，保證人們居住的安全性。設(shè)計的依據(jù)為相關(guān)書籍和設(shè)計手冊、規(guī)范。在設(shè)計中，大都按照常規(guī)方法，嚴格依據(jù)設(shè)計手冊中的相關(guān)規(guī)范來進行，建筑給水排水系統(tǒng)及衛(wèi)生設(shè)備要相對完善，在技術(shù)上要保持先進的水平，在計算的過程中，盡量使用符合經(jīng)濟流速的管徑,以便降低成本，同時要考慮水的漏失、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。1 工程概況A 公寓，地上十六層，地下一層，地下一層為設(shè)備用房，地上一層到十六層為公寓，屋頂設(shè)有水箱間。各層高度如下：地下室 ，標準層 , 頂層 m，建筑總高度 ，總建筑面積約為 12022m。樓體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 設(shè)計資料 建筑設(shè)計資料 建筑物地下一層平面圖、地上一層平面圖、標準層平面圖、建筑剖面圖及其它專業(yè)提供的用水條件。 城市給水排水設(shè)計資料（1）給水條件該城市以城市給水管網(wǎng)為水源，室外給水管道來自主體建筑距東面墻 10m，接管點埋深 ,，管徑為 400mm,另一條市政給水管道距主體建筑南面 15m，接管點埋深，管徑為 200mm，管材為鑄鐵管，常年所提供的資用水頭為 ，最冷月平均水溫為 6 度，總硬度月平均最高值為德國度，城市管網(wǎng)不允許直接抽水。（2）排水條件建筑內(nèi)衛(wèi)生間污水需經(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 ，管徑 200mm，管材為混凝土管。（3）熱源條件建筑外鍋爐房位于建筑東南面，直接作為建筑熱源。（4）衛(wèi)生設(shè)施公共用房每層設(shè)公共衛(wèi)生間，內(nèi)設(shè)蹲式大便器、洗手盆、污水盆等。有完善的給水排水設(shè)施及全天候的熱水供應(yīng)。（5）其他A．空調(diào)冷水機組補充水 3 臺冷水機組，冷卻水量分別為 310 立方米/每小時，465立方米/每小時，620 立方米/每小時，24 小時運行，補充水按循環(huán)水量的 1%計算。B．熱水交換站的用水量為 30 立方米/每小時，補充水按循環(huán)水量的 2%計算。C．未預(yù)見水量按日用水量的 15%計算。 工程設(shè)計任務(wù)2在本次設(shè)計中，要求設(shè)計的該建筑的給水排水工程的內(nèi)容如下：（1）建筑冷水給水工程設(shè)計 （2）建筑消防工程設(shè)計 A. 消火栓系統(tǒng)工程設(shè)計 B. 自動噴灑系統(tǒng)工程設(shè)計（3）建筑排水工程設(shè)計A. 生活污廢水排水工程設(shè)計B. 雨水排水工程設(shè)計（4）建筑熱水給水工程設(shè)計 第二章 方案設(shè)計說明 建筑冷水給水工程設(shè)計 系統(tǒng)的選擇該建筑為高層公寓，市政管網(wǎng)常年所提供的資用水頭為 , 只能滿足地上一層到六層的用水水壓要求，根據(jù)設(shè)計資料以及規(guī)范中的要求，故采用二次加壓，利用高位水箱以上行下給的方式供水。這種方式適用于室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足且不允許直接抽水、允許設(shè)置高位水箱的高層建筑 [1]。綜上所述，該建筑的給水系統(tǒng)分高、低兩區(qū)，方案如下：1～6 層為低區(qū)，利用市政給水管網(wǎng)直接供水，采用下行上給式；7～16 層為高區(qū)，利用高位水箱供水，采用上行下給式。 系統(tǒng)的組成整個給水系統(tǒng)由引入管、水表節(jié)點、給水管網(wǎng)和附件以及加壓設(shè)備和貯水池、高位水箱等構(gòu)筑物組成 [2]。 貯水池的布置根據(jù)該建筑的建筑格局，貯水池布置在室外。消防用水與生活用水合用一個貯水3池，為了保證消防用水不被動用，在生活水泵吸水管伸入貯水池處開一小孔，當水位下降到此處時，小孔露出水面，空氣進入管中，生活水泵則不能再從貯水池中吸水 [3]。 水泵裝置設(shè)置要點本設(shè)計中，生活水泵裝置設(shè)置滿足下列要求 [1]：（1）每臺水泵設(shè)置單獨的吸水管；（2）每臺水泵的出水管上裝設(shè)閥門、止回閥和壓力表，吸水管上裝設(shè)真空壓力表；（3）設(shè)置備用泵，備用泵的容量與最大一臺水泵相同；（4）水泵機組的基礎(chǔ)側(cè)邊之間和至墻面的距離為 米，水泵機組的基礎(chǔ)端邊之間和至墻面的距離為 米，水泵機組的基礎(chǔ)高出地面 米。 水箱的布置及管道安裝1．本設(shè)計中，水箱布置間距滿足下表要求 [1]：表 21 水箱布置間距要求水箱外壁至墻面的距離水箱形式設(shè)浮球閥一側(cè) 無浮球閥一側(cè)水箱之間的距離水箱至建筑結(jié)構(gòu)最低點的距離圓形 方行或矩形 2．本設(shè)計中，水箱利用鋼板制成，設(shè)有進水管、出水管、溢流管和瀉空管。各管道安裝要求 [1]如下：（1）進水管：水箱進水管從側(cè)面接入，進水管出口裝設(shè)浮球閥，進水管中心距水箱頂 200 毫米。（2）出水管：水箱出水管從側(cè)壁接出，出水管內(nèi)底高出水箱內(nèi)底 50 毫米，出水管上裝設(shè)閥門。（3）溢流管：水箱溢流管從側(cè)面接出，溢流管直徑比進水管大 1 級，溢流沿口比最高水位高 50 毫米，溢水管上不設(shè)閥門。4（4）泄水管：水箱的泄水管從水箱底部最低處接出，泄水管上面裝有閥門，并與溢流管連接，泄水管管徑 50 毫米。 建筑消防工程設(shè)計 系統(tǒng)的選擇本建筑屬于高層建筑，根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范，本建筑屬于二類建筑，消防等級為中危險二級 [4]。在本設(shè)計中設(shè)置獨立的消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，并且該建筑是立足于以室內(nèi)消防設(shè)施來撲救火災(zāi)。1．消火栓系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)是室內(nèi)消防系統(tǒng)的主要設(shè)施。本設(shè)計中，消火栓系統(tǒng)的設(shè)計遵循以下原則 [1]：（1）消火栓給水系統(tǒng)與其他給水系統(tǒng)分開獨立設(shè)置。（2）消火栓給水系統(tǒng)管道布置成環(huán)狀管網(wǎng)，其進水管為兩條。（3）室內(nèi)消火栓保證同層相鄰兩只水槍的充實水柱同時到達室內(nèi)的任何部位。（4）消防電梯前室設(shè)有消火栓。 （5）屋頂水箱間設(shè)有檢驗用消火栓。 （6）室外設(shè)置水泵接合器,水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量的計算確定。該建筑為高層公寓，按照高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的流量為30l/s，室外消火栓系統(tǒng)的流量為 20L/s[4]。根據(jù)規(guī)范消火栓系統(tǒng)的最低點的靜水壓力不宜超過 ，當超過 時宜用減壓閥減壓 [4]。按照規(guī)范規(guī)定，在該建筑內(nèi)每層的走廊、電梯前室以及地下室中均布有消火栓，其間距不大于 30m，消火栓采用暗裝，不防礙避難行動。綜上所述，通過比較決定，本建筑的消火栓系統(tǒng)布置方案如下：系統(tǒng)采用消火栓口直徑為 65mm，水槍噴嘴口徑為 19mm，直徑 65mm 的麻織水帶，水帶長度為 25m，水槍充實水柱為 12m，單個水槍的流量為 5l/s，消火栓的保護半徑達 ，水箱中貯存10min 消防用水量，室外設(shè)有水泵結(jié)合器。 2．自動噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定，本建筑屬于中危險級二級，三個基本數(shù)據(jù)為：設(shè)計噴水強度為8L/，作用面積為 160m2，噴頭工作壓力 ，即 10m 水柱 [5]。本設(shè)計自動噴水滅火系統(tǒng)選型、布置的方案如下：系統(tǒng)采用濕式自動噴水滅火系5統(tǒng)，由濕式報警裝置，閉式噴頭和管道等組成 [5]。閉式自動噴水滅火系統(tǒng)最不利點處噴頭的工作壓力為 10 米水柱 [5]。自動控制報警閥安裝在地下室，地面有排水措施。系統(tǒng)末端設(shè)置檢驗裝置，末端檢驗裝置包括截止閥、壓力表、泄水管、泄水口 [5]。室外設(shè)有水泵接合器。噴頭的布置與安裝：在本設(shè)計中，噴頭采用閉式噴頭。為了保證消防自救能力，在地下室除設(shè)備間外，公寓的客房、走廊中均設(shè)有噴頭。各層的噴頭布置采用 的正方形，距墻不小于 ，不大于 [5]。由于本建筑防火面積較大，噴頭總數(shù)超過 800 個，因而系統(tǒng)作豎向分區(qū)。系統(tǒng)的每個豎向分區(qū)都單獨設(shè)置自動控制報警閥。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，每組報警閥后噴頭數(shù)按不大于 800 個設(shè)計 [5]。經(jīng)過初步計算，本建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)置三個自動控制報警閥。 系統(tǒng)的組成本設(shè)計中，消火栓系統(tǒng)和自動噴灑系統(tǒng)的組成 [5]如下：消火栓系統(tǒng)：消火栓用泵、消防管網(wǎng)、減壓孔板、消火栓、水泵接合器以及自動控制報警裝置組成。自動噴水滅火系統(tǒng)：自動噴灑用泵、消防管網(wǎng)、報警裝置、水流指示器、噴頭以及水泵接合器組成。 建筑排水工程設(shè)計 系統(tǒng)的選擇根據(jù)實際情況、建筑性質(zhì)、規(guī)模、污水性質(zhì)、污染程度, 結(jié)合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設(shè)計排水系統(tǒng)采用合流制，衛(wèi)生間污廢水經(jīng)化糞池處理后排至市政排水管網(wǎng)。雨水采用獨立的排水系統(tǒng)，設(shè)專門的雨水立管將雨水排入市政排水管道。1．污水排水系統(tǒng)在本設(shè)計中，由于建筑較高、排水立管長、水量大的緣故，常常會引起管道內(nèi)的氣壓極大波動，并極有可能形成水塞，造成衛(wèi)生器具溢水或水封被破壞，從而使下水道中的臭氣侵入室內(nèi)，污染環(huán)境 [1]。因此，在本建筑設(shè)計中設(shè)置專用通氣管。綜上所述，本建筑為高層建筑，排水系統(tǒng)分為高、低兩區(qū)，高區(qū)二到十六層采取集中排水，低區(qū)一層采取單獨排放，并就近排至戶外。高區(qū)排水立管設(shè)有專用通氣管，6低區(qū)不設(shè)。地下室積水經(jīng)地溝排至集水坑，再通過污水提升泵排至室外。2．雨水排水系統(tǒng)本設(shè)計中，屋面雨水采用封閉式內(nèi)排水系統(tǒng)。封閉式內(nèi)排水系統(tǒng)是用管道將屋面雨水引入建筑物內(nèi)部，再通過管道有組織的將雨水排至室外 [2]。 系統(tǒng)的組成1．污水排水系統(tǒng)本設(shè)計中，污水排水系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具、橫支管、立管、排出管（出戶管） 、通氣管、檢查口、清掃口、檢查井、抽升設(shè)備以及化糞池組成 [6]。2．雨水排水系統(tǒng)本設(shè)計中，屋面雨水內(nèi)排水系統(tǒng)由雨水斗、連接管、懸吊管、排水立管、排出管以及埋地管組成 [7]。 建筑熱水給水工程設(shè)計 系統(tǒng)的選擇根據(jù)建筑類型、熱源設(shè)置方式、管網(wǎng)布置、用水要求不同等情況，本設(shè)計熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，全天 24 小時不間斷供應(yīng)熱水。熱水給水系統(tǒng)分為高、低兩區(qū)，高區(qū)為 7～15 層，低區(qū)為 1～6 層，兩區(qū)均采用上行下給的方式供水。地下室設(shè)有容積式熱交換器，由室外鍋爐房向熱交換器輸送蒸汽，經(jīng)換熱器出來的水供給用戶。為保證系統(tǒng)的安全運行，本設(shè)計中，熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用機械循環(huán)系統(tǒng)。水加熱的方式為間接加熱。 系統(tǒng)的組成本設(shè)計中，熱水給水系統(tǒng)由熱交換器、配水管網(wǎng)、回水管網(wǎng)、循環(huán)水泵、自動排氣閥、用水器具組成 [6]。 管道及附件安裝工程 冷水給水管道及設(shè)備安裝要求1．管道布置的原則本設(shè)計中，冷水給水管道布置和敷設(shè)的原則 [1]如下：7（1）滿足系統(tǒng)的最佳水力條件，保證給水質(zhì)量，減少阻力損失，節(jié)省能源，縮短管道長度，節(jié)省材料。（2）保證管道安全不受損壞。 （3）避免管道受到腐蝕和污染。（4）管道敷設(shè)力求美觀和維護檢修的方便，充分利用地下室的空間、吊頂空間、管道豎井等位置。2．管道敷設(shè)本設(shè)計中，給水管道的敷設(shè)要求 [2]如下： （1）給水橫干管敷設(shè)在地下室頂棚下和吊頂內(nèi)，立管設(shè)在管道井內(nèi)。（2）給水支管采用明敷設(shè)，管材均采用給水塑料管。（3）各層給水管采用暗裝敷設(shè), 橫向管道在室內(nèi)裝修前敷設(shè)在吊頂中。（4）給水管與排水管平行、交叉時，距離分別大于 和 ，交叉處給水管在上。給水管與熱水管道平行時，給水管設(shè)熱水管下面 100mm。 排水管道安裝要求1．排水管道布置的基本原則本設(shè)計中，排水管道布置的基本原則 [6]如下：（1）排水路徑簡捷，水流順暢；（2）避免排水管道對其他管道及設(shè)備的影響或干擾；（3）施工安裝方便；（4）排水管道避免排水橫支管過長，并避免支管上連接衛(wèi)生器具或排水設(shè)備過多。2．排水管道的連接本設(shè)計中，排水管道的連接要求 [7]如下：（1）排水橫支管與立管的連接，采用正三通；（2）排水立管在垂直方向轉(zhuǎn)彎處, 采用兩個 45 度彎頭連接；（3）排水立管與排出管的連接，采用彎曲半徑不小于 4 倍管徑的 90176。彎頭。3．排水管道以及設(shè)施的安裝本設(shè)計中，排水管道以及設(shè)施的安裝要求 [1]如下：（1）排水管道的坡度按規(guī)范確定；8（3）排水管管材采用硬聚乙烯排水管；（6）排水檢查井中心線與建筑物外墻距離為 3m；（7）排水檢查井井徑為 ；（8）排水立管上隔層設(shè)檢查口，檢查口距離地面 1m，橫支管起端設(shè)置清掃口。 消防管道及設(shè)備安裝要求1．消火栓管道安裝本設(shè)計中，消火栓管道安裝要求與生活給水管基本相同，管材采用熱浸鍍鋅鋼管。2．自動噴灑滅火系統(tǒng)（1）噴頭的布置與選擇本設(shè)計中，噴頭的布置要求 [5]如下：1）噴頭的平面布置形式采用正方形；2）噴頭之間的水平距離是根據(jù)每個標準噴頭的保護面積和平均噴水強度確定的；3）采用閉式噴頭，噴頭應(yīng)垂直布置, 噴頭間距按水平投影距離計算；4）在建筑物走廊內(nèi)、電梯前室以及地下室除設(shè)備用房外設(shè)置噴頭。（2）管道布置在本設(shè)計中，自噴噴水滅火系統(tǒng)的給水干管均設(shè)在每層的吊頂下。每層引入管上均設(shè)一個水流指示器。本建筑屬于中危險二級，配水管每側(cè)的支管上設(shè)置的噴頭數(shù)不多于 8 個，同一配水支管在吊頂下都布置有噴頭，其下側(cè)的噴頭不多于 8 個 [1]。 （3）自動控制報警閥設(shè)在距地面 處，且便于管理的地方。（4）管道均采用熱浸鍍鋅鋼管絲扣連接。 熱水給水管道及設(shè)備安裝要求1．熱水管道的敷設(shè)與安裝本設(shè)計中，熱水管道敷設(shè)與安裝的要求 [1]如下：（1）熱水管道的最高處設(shè)排氣裝置；（2）熱水系統(tǒng)的最低點設(shè)