【導(dǎo)讀】排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和屋面雨水系統(tǒng)四個部分。給水系統(tǒng)采用分區(qū)供水的供水方式，一-五層為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水，的保證高區(qū)的生活用水。排水系統(tǒng)采用的是污、廢合流制，一層單獨(dú)排放，二層。接排入市政污水管網(wǎng)。消防系統(tǒng)按照規(guī)范要求設(shè)計成消火栓滅火系統(tǒng)和自動噴水。內(nèi)消防用水量，在地下室設(shè)置消防水泵和消防貯水池。統(tǒng)管道采用鍍鋅鋼管。最后使用AutoCAD繪制了各個系統(tǒng)的平面施工圖、系統(tǒng)。圖、大樣圖并編制了設(shè)計說明計算書。

　　

【正文】 和標(biāo)準(zhǔn)層平面圖，本設(shè)計屋面雨水采用天溝外排水系統(tǒng)。天溝外排水管道不穿過屋面，排水安全可靠，不會因施工不善而造成屋面漏水或檢查井冒水。而且節(jié)省管材，施工方便。天溝應(yīng)以建筑物伸縮縫、沉降縫和變形縫為屋面分水線，并在分水線兩側(cè)分別設(shè)置。 某綜 合研發(fā)實(shí)驗(yàn)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計 14 天溝外排水由天溝、雨水斗和排水立管組成。天溝設(shè)置在兩跨中間并坡向端墻，雨水斗設(shè)在伸出山墻的天溝末端，也可設(shè)在緊靠山墻的屋面。立管連接雨水斗并沿外墻布置。降落到屋面的雨水沿坡向天溝的屋面匯集到天溝 ，在沿天溝流至建筑物兩端（山墻、女兒墻），流入雨水斗，經(jīng)立管排至地面或雨水井。 2 工程概況 設(shè)計題目 某綜合研發(fā)實(shí)驗(yàn)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計的原始資料 圖紙資料 1:150；地面標(biāo)高 ，用作地下車庫，同時還有水泵房，消防水池，暖通機(jī)房等一些構(gòu)筑物。 1:150；地面標(biāo)高177。 ；層高 ； ~十七層平面圖 1:150；每層層高取 ； 1:150；頂層有水箱間。 文字資料 為西安。設(shè)計使用年限為 50 年。 。主樓十七層，地下一層，地上十七層，其中地下一層平時為汽車庫，一至十七層為實(shí)驗(yàn)室、辦公室、會議室等，屋頂為電梯機(jī)房及高位水箱間。屬一類高層建筑。 ：該建筑以城市給水管網(wǎng)為水源，市政供水壓力為 ，水質(zhì)滿足國家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，不得從管網(wǎng)直接抽水。當(dāng)?shù)刈畲髢鐾辽疃?，室內(nèi)外高差 。 ：室外有完備的市政排水、雨水管網(wǎng)。污水、雨水可直接排入市政管網(wǎng)。 ：辦公樓設(shè)有衛(wèi)生間（男衛(wèi)和女衛(wèi)）以及開水 間。 未預(yù)見水量：按日用水量的 15﹪計算。 設(shè)計深度 （ 1）符合施工和安裝要求； （ 2）能據(jù)以編制施工圖預(yù)算； （ 3）能據(jù)以安裝材料、設(shè)備訂貨及各非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的制作； （ 4）能據(jù)以竣工驗(yàn)收。 由原始資料可知，本建筑高 ，屬一類高層建筑，所有給水排水要求均按高層建筑要求進(jìn)行。室外市政管網(wǎng)的管頂最小覆土深度不得小于土壤冰凍線以下 。本設(shè)計室外市政管網(wǎng)的管頂標(biāo)高為 。根據(jù)建筑物的性質(zhì)、用途， 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 15 室內(nèi)設(shè)有完善的給水排水衛(wèi)生設(shè)備及自動消防設(shè)備，每個消火栓內(nèi)設(shè)電鈕，消防工作時，破玻直接啟動消防泵； 自動灑水系統(tǒng)通過溫感自動工作。生活用水泵要求自動啟動。管道中的立管均敷設(shè)在管井內(nèi)，而水平管則視情況可明敷可暗敷。 設(shè)計范圍 （ 1）方案優(yōu)選 （ 2）給水系統(tǒng)設(shè)計計算 （ 3）排水系統(tǒng)設(shè)計計算 （ 4）消防系統(tǒng)設(shè)計計算 （ 5）雨水系統(tǒng)設(shè)計計算 （ 6）概預(yù)算（可只選其中一套系統(tǒng)計算） 綜合國內(nèi)外研究綜述，結(jié)合本設(shè)計工程實(shí)際情況，做有如下的設(shè)計： （ 1）給水方面，分為兩區(qū)， 15 層為低區(qū)，由室外市政給水管網(wǎng)直接供水，管網(wǎng)布置采用下行上給式； 617 層個高區(qū)，水箱減壓閥供水； （ 2）排水方面，分為高、低兩區(qū)，高區(qū) 二到十七層采取集中排水，低區(qū)一層采取單獨(dú)排放，并就近排至戶外。高區(qū)排水立管設(shè)有專用通氣管； （ 3）消防方面，用水泵水箱聯(lián)合供水的臨時高壓消防給水系統(tǒng)，水災(zāi)初期10min 消防用水，貯在高位水箱內(nèi)；火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)消防用水貯在貯水池中，火災(zāi)延續(xù)時間為 3h； （ 4）雨水排水方面，采用天溝外排水系統(tǒng)。 隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相信更加優(yōu)化更加節(jié)能人性化的設(shè)計勢必會被研究發(fā)展，也更會有更加適合本工程建筑的給水排水工程系統(tǒng)設(shè)計，限于能力水平有限，設(shè)計中錯漏在所難免，懇請指正。 某綜 合研發(fā)實(shí)驗(yàn)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計 16 3 設(shè)計計算 書 給水系統(tǒng)計算 給水系統(tǒng)豎向分區(qū) 本設(shè)計為一類高層建筑物，經(jīng)計算室外給水管網(wǎng)水壓可供至第 5層。故豎向分兩個區(qū)： 5 層及 5層以下為低區(qū)，以上為高區(qū)。 高區(qū)（ 6 層及 6 層以上）采用上行下給供水方式，即城市管網(wǎng)→地下貯水池→水泵→屋頂水箱→高區(qū)各層用水點(diǎn)。低區(qū)（地下一層至地上 5 層）采用下行上給供水方式，即城市管網(wǎng)直接供低區(qū)各用水點(diǎn)。 高層建筑生活給水系統(tǒng)應(yīng)豎向分區(qū)，豎向分區(qū)壓力應(yīng)符合下列要求 [6]： (1)各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓不宜大于 ； (2) 靜水壓大于 的入戶管 (或配水橫管 )，宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施； (3)各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓，應(yīng)滿足用水水壓要求 。 用水量計算 本設(shè)計為某綜合研發(fā)實(shí)驗(yàn)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計，根據(jù)設(shè)計資料、建筑物性質(zhì)和衛(wèi)生設(shè)備完善程度，依據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》，進(jìn)行設(shè)計計算。 生活用水定額 3050L/每人每班，取 50L/每人每班；使用小時數(shù)為 8h；小時變化系數(shù) ，取 [6]。 辦公人數(shù)按 N=A/a 確定， A 為有效面積， a=57m2/人，取 a=7。 冷水管網(wǎng)水力計算 （ 1）設(shè)計秒流量計算公式 gg Naq ? （ 31） 式中 qg 為計算管段設(shè)計秒流量（ L/S）； a 為根據(jù)建筑物用途確定的系數(shù)，該建筑取 a=； Ng 為計算管段衛(wèi)生潔具當(dāng)量總數(shù)。 使用公式（ 31）時應(yīng)注意下列幾點(diǎn) [2]： 1） 如計算值小于該管段上一個最大衛(wèi)生器具給水額定流量時應(yīng)采用一個最大的衛(wèi)生器具給水額定流量作為設(shè)計秒流量。 2） 如計算值大于該管段上按衛(wèi)生器 具給水額定流量累加所得流量值時，應(yīng)按衛(wèi)生器具給水額定流量累加所得值采用。 3） 有大便器延時自閉沖洗閥的給水管段，大便器延時自閉沖洗閥的給水當(dāng)量以 計，計算得到的 qg 附加 ，為該管段的給水設(shè)計秒流量。 （ 2）給水管網(wǎng)和水表水頭損失的計算 Lii ??h （ 32） 式中： hi—— 沿程水頭損失， kPa； L—— 管 道計算長度， m； i—— 管道單位長度水頭損失， kPa/m。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 17 在計算中可直接使用水力計算表查的，根據(jù)由管段的設(shè)計秒流量 qg，控制流速 v 在正常范圍內(nèi)，查出管徑和單位長度的水頭損失 i。 [6] 局部水頭損失計算公式為 (33) 式中： hi—— 管段局部水頭損失之和， kPa； ξ —— 管道局部阻力系數(shù)； v—— 沿水流方向局部管件下游的流速； g—— 重力加速度， m/s2。 在實(shí)際工程中給水管網(wǎng)的局部水頭 損失一般不詳細(xì)計算，采用管件當(dāng)量法計算或沿程水頭損失的百分率計。局部水損一般按 30%計算。 表 31 衛(wèi)生器具的給水額定流量、當(dāng)量、連接管公稱管徑和最低工作壓力表 衛(wèi)生器具名稱 額定流量 （ L/s) 當(dāng)量數(shù) / Ng 連接管公稱管徑（ mm) 最低工作壓力 (MPa) 洗滌盆（單閥水嘴） 1 15 大便器（沖洗水箱） 15 小便器（手動） 15 洗臉盆（單閥水嘴） 15 注：洗滌 盆為單閥水嘴，大便器為沖洗水箱浮球閥，小便器為手動沖洗閥，洗臉盆為單閥水嘴 [5] 在求得各管段的設(shè)計秒流量后，根據(jù)流量公式即可求定管徑： （ 34） （ 35） 式中： qg—— 計算管段的設(shè)計秒流量， m3/s； dj—— 計算管段的管內(nèi)徑， m； v—— 管道中的水流速， m/s。 vdq jg 4 2??vqgj ?4d ??? gvhi 2 2? 某綜 合研發(fā)實(shí)驗(yàn)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計 18 當(dāng)計算管段的流量確定后，流速的大小將直接影響到管道系統(tǒng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的合理性，流速過大易產(chǎn)生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件，并將增加管道的水頭損失，使建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需壓力增大。而流速過小，又將造成管材的浪費(fèi)?？紤]以上因素，建筑物內(nèi)的給水管道流速一般按下表選取，但最大不超過 2m/s。 表 32 生活給水管道的水流速度 公稱直徑 /mm 1520 2540 5070 ≧ 80 水流速度 m/s ≦ ≦ ≦ ≦ 工程設(shè)計中可采用下列數(shù)值： 接衛(wèi)生器具的配水支管一般采用 ；橫向配水管，若管徑超過 25mm，宜采用 ；環(huán)形管、干管和立管宜采用 [2]。 [10] 水表水頭損失的計算是在選定水表的型號后進(jìn)行的。水表的選擇包括確定水表類型及口徑。水表的水頭損失可按下式計算： (36) 式中 :hd—— 水表的水頭損失， kPa； qg—— 計算管段的給水設(shè)計流量， m3/h； Kb—— 水表的特性系數(shù)，一般由生產(chǎn)廠提供。 （ 1） 管道過濾器水頭損失一般宜取 。 （ 2） 管道倒流防止器水頭損失一般宜取 ~。 （ 3） 比例式減壓閥閥后動水壓宜按閥后靜水壓的 80%~90%選用。 [5] ①根據(jù)計算各管段設(shè)計秒流量 ,再由各管段設(shè)計秒流量，控制流速在允許流速范圍內(nèi)，查塑料給水管水力計算表，可得計算管段管徑 D和單位長度沿程水頭損失； ②根據(jù)沿程水頭損失計算沿程水頭損失； ③根據(jù)生活給水管網(wǎng)局部水頭損失按沿程水 頭損失的 20~30%估算局部水頭損失。 bgd Kqh 2? 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2021 19 (3)低區(qū)冷水給水管網(wǎng)水力計算 圖 31 低區(qū)冷水管網(wǎng)水力計算簡圖 注：圖中 2層給水管道布置同 1層給水管道布置一樣， 35層給水管道布置同第 5層給水管道布置一樣。 低區(qū)給水管網(wǎng)水力計算 采用聚氯乙烯給水管，本設(shè)計為綜合實(shí)驗(yàn)樓， a 取。 如管段 12，查表 31， Ng01=， qg01= g ??N L/s=＞ （手動沖洗閥小便器），按衛(wèi) 生器具給水額定流量累加所得流量值采用 qg01=。查《給水塑料管水力計算表》，得管徑 15mm，流速 v=，1000i=,水頭損失 h=∑il= 。 其它管段的計算同管段 12。得到表 33。 某綜 合研發(fā)實(shí)驗(yàn)樓給水排水系統(tǒng)設(shè)計 20 表 33 低區(qū)冷水管網(wǎng)水力計算 管段編號 管段長度 衛(wèi)生器具數(shù)量 /當(dāng)量 當(dāng)量總數(shù) N 秒流量(L/S) 管徑（ mm) 流速（ m/s) 坡降（ 1000i） 水頭損失（ m） 洗滌盆 大便器 小便器 洗臉盆 12 1 15 23 2 1 15 34 3 20 45 3 1 25 56 2 4 3 2 7 25 67 2 4 3 3 32 78 3 4 3 3 32 89 6 8 6 6 32 9 10 9 12 9 9 26.25 32 1011 10 19 12 13 35.25 32 沿程水頭損失為∑ il= 由表 33 可得，低區(qū)冷水給水系統(tǒng) 111號管段的 沿程水頭損失為 ∑ il= 總水頭損失 =∑ il=（ 局部水損一般按 30%計算）。