【文章內(nèi)容簡介】 的主要內(nèi)容高層建筑給水工程設(shè)計的主要內(nèi)容有:用水量計算，給水方式的確定，管道設(shè)備的布置，管道的水力計算及室內(nèi)所需水壓的計算，水池、水箱的容積確定和構(gòu)造尺寸確定，水泵的流量、揚(yáng)程及型號的確定，管道設(shè)備的材料及型號的選用，施工圖的繪制和施工要求。⑵室內(nèi)消防設(shè)計的主要內(nèi)容高層建筑室內(nèi)消防設(shè)計的主要內(nèi)容有:消火栓系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(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?；鹣到y(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) )，雨淋系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)，自動噴水一泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。其中閉式系統(tǒng)中的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)最為常用。消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計包括消防用水量的確定:消防給水方式確定 :消防栓的位置、消防栓的個數(shù)和型號確定。消防水池、水箱的容積確定。消防管道的水力計算及消防水壓的計算。消防水泵的流量、揚(yáng)程、型號和穩(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。自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計包括:方案確定。 供水方式確定:噴頭布置。噴頭型號的確定。管網(wǎng)水力計算。報警閥、水流指示器的選型。 自噴水泵的流量、揚(yáng)程、型號和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定。自動控制系統(tǒng)的確定。自噴系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求. ⑶排水工程設(shè)計的主要內(nèi)容高層建筑排水工程設(shè)計內(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，排水管道的水力計算及排水通氣系統(tǒng)的計算，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。2 工程概況及設(shè)計任務(wù) 工程概況該樓位于北方某市區(qū)，地上十層，地下兩層，負(fù)二層為消防水池和水泵房。四層以上均為住宅。按照《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》GB5004595(2022 版)可知此建筑為商住樓，屬于二類高層公共建筑。屋頂設(shè)有高位消防水池（箱） 。各層高度如下：負(fù)二層 ，負(fù)一層 m，一層 ，二、三層 ，住宅四層 ，住宅標(biāo)準(zhǔn)層，建筑總高度 。 設(shè)計資料 建筑設(shè)計資料 建筑物小區(qū)總平面圖、負(fù)二層平面圖、負(fù)一層平面圖、一層平面圖、二層平面圖、三層平面圖、四層平面圖、五~十層平面圖、屋頂層平面圖、建筑立面圖。 城市給水排水設(shè)計資料，該地區(qū)工程地質(zhì)條件良好。 ，給水管道在總圖北側(cè)道路旁，管頂埋深。，管徑為 DN300，管頂埋深為地面下 。 工程設(shè)計任務(wù)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）室內(nèi)給水工程設(shè)計 （2）室內(nèi)排水工程設(shè)計（3）室內(nèi)消防工程設(shè)計 a、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計 b、室內(nèi)噴淋系統(tǒng)設(shè)計（4）雨水排水工程設(shè)計3 建筑給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)方案的確定該建筑為高層建筑，市政管網(wǎng)所提供的資用水頭為 250kpa，壓力不足以供應(yīng)該建筑所有用水。 若只采用一個給水系統(tǒng)供水，建筑低層的配水點所受的靜水壓力很大，易產(chǎn)生水錘，損壞管道及附件，流速過大產(chǎn)生水流噪音；低層壓力過大，開啟水龍頭時，水流噴濺嚴(yán)重；使用不便，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 ，衛(wèi)生器具的最大靜水壓力不宜超過 。由于其層數(shù)多，豎向高度大，為避免低層配水點靜水壓力過大，進(jìn)行豎向分區(qū)。據(jù)設(shè)計資料以及規(guī)范中的要求并結(jié)合該樓的功能分區(qū)，將該建筑在豎向上分為 2 個供水區(qū)，低區(qū)為2～3 層；高區(qū)為 4~10 層。低區(qū)利用市政給水管網(wǎng)供水壓力直接供水；高區(qū)采用無負(fù)壓設(shè)備加壓供水。本設(shè)計采用高區(qū)每層均設(shè)減壓閥的供水方式，采用 Y 型減壓穩(wěn)壓閥。閥后壓力在 左右，使供水達(dá)到最大舒適度。變頻調(diào)速水泵給水是目前高層建筑中普遍采用的一種給水方式，可以實現(xiàn)水泵流量供水時保持高效運(yùn)行，使運(yùn)行更可靠、更合理、更加節(jié)能。變頻調(diào)速水泵具有以下優(yōu)點：⑴設(shè)備時刻監(jiān)測供水量，使機(jī)組處于高效節(jié)能的運(yùn)行狀態(tài)。水泵軟啟動，啟動電流小，能耗少。⑵設(shè)備占地面積小，不設(shè)高位水箱，減少了建筑負(fù)荷，節(jié)省水箱占地面積，又可有效的避免水質(zhì)的二次污染，給水系統(tǒng)也隨之相應(yīng)簡化。⑶水泵軟啟動，減少了水泵機(jī)組的機(jī)械沖擊和磨損，因而延長了設(shè)備的使用壽命。⑷管理簡便、運(yùn)行可靠。⑸無負(fù)壓設(shè)備可以充分利用市政管網(wǎng)的壓力，并且不會使市政管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓。⑹無負(fù)壓供水設(shè)備不需設(shè)水池，避免二次污染。前已述及，該建筑給水系統(tǒng)豎向分兩個供水區(qū)，地上2~3 層為低區(qū)，利用市政管網(wǎng)供水壓力直接供水。4～10 層為高區(qū)。高區(qū)采用無負(fù)壓設(shè)備供水。設(shè)備機(jī)組設(shè)置在地下室水泵房。 給水管網(wǎng)水力計算進(jìn)行給水管網(wǎng)最不利管段的水力計算，目的是算出各管段的設(shè)計秒流量，各管段的長度，計算出每個管段的當(dāng)量數(shù)，進(jìn)而根據(jù)水力計算表查出各管段的管徑，每米管長沿程水頭損失，計算管段沿程水頭損失，最后算出管段水頭損失之和，進(jìn)而根據(jù)水頭損失算出所需壓力。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，住宅區(qū)為普通住宅Ⅱ，最高日生活用水定額取 250L/(人?d)，小時變化系數(shù)取 =，每戶 4 人，使用時數(shù) T=24。hK 設(shè)計秒流量當(dāng)前我國使用的住宅生活給水管道設(shè)計秒流量公式是： () ggNUq?=式中 ——— 計算管段的設(shè)計秒流量，L/s；gq ——— 計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出水概率，%；U ——— 計算管段的衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量總數(shù)；gN ——— 以一個衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的額定流量的數(shù)值，其單位為 L/s。設(shè)計秒流量是根據(jù)建筑物配置的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量和管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量同時出流概率來確定的，而衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量同時出流的概率與衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量數(shù)和其平均出流概率 有關(guān)。根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果得衛(wèi)生器具給水當(dāng)量的同時出流概率計算0U公式為： () (%)1(+=式中 ———對于不同的衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率 的系數(shù) c? 0U 衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流而計算管段最大用水時概率計算公式為： () ()?=TNmKqUghd式中 ——— 生活給水管道最大用水時衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量平均出流概率，%；0 ——— 最高日用水定額，L/(人d)；dq m ——— 用水人數(shù)，人； ——— 小時變化系數(shù)；hkT ——— 用水時間。查表知普通住宅Ⅱ型 可取 =由《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》附錄 D 可以查出 （內(nèi)插法） 。gq一到二層為商場，因此，設(shè)計秒流量公式為：＝ () gqαgN式中 —— 計算管段的生活設(shè)計秒流量，L/s；gq—— 計算管段的衛(wèi)生器具當(dāng)量總數(shù)；N —— 根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)。α商場 ?值取 ，即設(shè)計秒流量為：＝ ＝ ＝ （L/s）gqαgNggN根據(jù)規(guī)定，各衛(wèi)生器具的給水當(dāng)量如下：淋浴器 =，洗臉盆 =，坐便 =，洗滌盆 =，洗衣機(jī)水嘴gNggg=。g生活給水管道的水流速度如下：DN15～DN20，v＝～；DN25～DN40，v ＝～；DN50～DN70，v≤；DN80 及以上的管徑，v≤。 高區(qū)給水管網(wǎng)水力計算高區(qū)水力計算用圖見圖 ，計算結(jié)果見表 圖 中區(qū)給水水力計算用圖表 中區(qū)給水系統(tǒng)水力計算表住宅部分各樓層計算結(jié)果如下 樓層 本層當(dāng)量總當(dāng)量∑Ng同時出流概率U流量(l/s)立管管徑流速m/s水力坡降mH2O/m沿程損失mH2O4 樓 75 5 樓 63 6 樓 63 7 樓 63 8 樓 63 9 樓 50 10樓 50 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算低區(qū)水力計算用圖見圖 ，計算結(jié)果見表 圖 低區(qū)給水水力計算用圖表 低區(qū)給水系統(tǒng)水力計算表采用當(dāng)量法計算計算原理參照《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 GB500152022》 （2022 年版） ，采用公共建筑采用當(dāng)量法 基本計算公式 =gq式中： qg計算管段的給水設(shè)計秒流量（L/s） Ng計算管段的衛(wèi)生器具給水當(dāng)量總數(shù) α根據(jù)建筑物用途而定的系數(shù)： 建筑類型：辦公樓、商場計算結(jié)果：管段名稱管道流量L/s管長m累計當(dāng)量標(biāo)注管徑水力坡降mH2O/m流速m/s沿程損失mH2O管材12 20 PPR23 25 PPR34 25 PPR45 25 PPR56 25 PPR67 40 PPR78 40 PPR910 20 PPR1011 25 PPR1112 25 PPR126 32 PPR1314 20 PPR1415 25 PPR1516 25 PPR1617 25 PPR177 25 PPR1819 20 PPR1920 25 PPR2021 25 PPR217 32 PPR2223 20 PPR2310 25 PPR2411 20 PPR2526 20 PPR2619 25 PPR2720 20 PPR 水表水頭損失計算計算水表的水頭損失，水表的水頭損失可按下列原則確定：1 ． 住宅入戶管上的水表， P a 。2 ． 建筑物或小區(qū)引入管上的水表， 在生活用水工況時， M P a ；在校核消防工況時， 宜取 M P a 設(shè)備的計算與選擇系統(tǒng)所需壓力按下式計算： () 4321HH??式中 H—系統(tǒng)所需水壓，kPa；—給水引入管至最不利配水點位置高度所需的靜水壓，kPa；1 —管路的總水頭損失，kPa，局部水頭損失取沿程水頭損失的 25%；2—水表的水頭損失，kPa；3H —最不利配水點的流出水頭，kPa。4校核低區(qū)所需壓力：⑴低區(qū)最不利點為小便器，流出水頭取 20kPa。 H=（+++） ?10+ 74+30+20=〈250 kPa 滿足要求。⑵高區(qū)生活給水泵的計算與選擇變頻調(diào)速供水方式，水泵的出水量要滿足系統(tǒng)高峰用水要求，故高區(qū)水泵的出水量應(yīng)按中高區(qū)給水系統(tǒng)的設(shè)計秒流量確定。由表 ，高區(qū)給水設(shè)計秒流量為 =。sQ高區(qū)最不利點為高位水箱，流出水頭取 50kPa。所需壓力：H=（ +） ?10+ +30+50=590kPa該設(shè)計中，高區(qū)根據(jù)流量和揚(yáng)程選用一套無負(fù)壓變頻機(jī)組向高區(qū)供水。每層水表前均設(shè)減壓穩(wěn)壓閥，閥后壓力為 。 管材本設(shè)計選用 S5 系列的 PPR 聚丙烯管。本設(shè)計中給水系統(tǒng)采用給水 PPR 聚丙烯管。具有以下優(yōu)點：（1）耐高溫、高壓。（2）熱熔連接，方便快捷、安全牢固。（3）噪聲水平低。（4）抗老化性能優(yōu)異。（5）施工簡單，操作時間短：用專門工具連接，管件連接瞬間完成。（6）接頭內(nèi)壁通暢：接口同水管等徑，阻水性小。4 建筑消防水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)方案的確定根據(jù)設(shè)計條件，參照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 （GB5004595 ） （2022 年版）（以下簡