蘇州市電信局住宅樓建筑給水排水工程設計【全套含CAD圖紙】
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1.屬于中危Ⅰ級的建筑有哪些？
答：屬于中危Ⅰ級的建筑有（1）高層民用建筑，如旅館、辦公樓、綜合樓（2）單、多高層公共建筑，如醫(yī)院、圖書館、總建筑面積小于5000m2的商場、總建筑面積小于1000m2的地下商場等（3）文化遺產建筑（4）工業(yè)建筑
2.水封高度不得小于多少？
答：水封高度不得小于50mm
3.影響水封內水量的損失的原因有哪些？
答：（1）自虹吸損失（2）誘導虹吸損失（3）靜態(tài)損失
4.水封的作用
答：水封是設在衛(wèi)生器具排水口下，用來抵抗排水管內氣壓變化，防止排水管道系統內氣體竄入室內的一定高度的水柱，通常用存水彎來實施。
1.消防系統為何選擇臨時高壓系統
答：系統管網平時壓力不高，在泵站（房）內設置消防泵，一旦發(fā)生火災將立刻啟動消防泵，臨時加壓系統能使管網內的壓力達到高壓系統的壓力要求。
2.半容積式水加熱器和容積式水加熱器有何區(qū)別
容積式水加熱器供水溫度穩(wěn)定，噪聲低，能承受一定的水壓，凝結水可以回收，水質不受熱媒影響，并有一定的調節(jié)容量，但熱效率低，占地面積大，維修管理復雜。半容積式水加熱器具有換熱效果好、換熱量大，換熱速度快。在熱媒保證按最大小時耗熱量供給的條件下，蓄熱容積只需按15min最大小時耗熱量計算，不需附加高靈敏度、高可靠性的特殊溫控裝置。
1.排水管道伸縮措施有哪些？
答：安裝伸縮節(jié)或伸縮哦器。伸縮節(jié)由構成其工作主體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形，以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化，或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移。
2.清掃口或檢查口安裝高度要求是什么？
答：鑄鐵排水管傻瓜檢查口之間的距離不宜大過10米，塑料排水立管宜每六層設置一個檢查口。但在建筑物最低層和設有衛(wèi)生器具的二層以上建筑的最高層應設有檢查口：檢查口應在地面（樓板）以上1.0米，并應高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15米。
在連接2個及2個以上的大便器具或三個以上的衛(wèi)生器具的鑄鐵排水立管上，宜設有清掃口。在連接4個及4個以上的大便器具的塑料排水立管上宜設有清掃口。清掃口宜設在樓板或地坪上，且 與地面相平。
1熱水防伸縮措施是什么
答：伸縮器
2.水泵接合器的作用
答：消防水泵接合器的作用是建筑物遇大火消防用水不足時，可通過它將水送至室內消防給水管網，補充消防用水量的不足；室內消防水泵發(fā)生故障時，消防車從室外消火栓取水，通過它將水送至室內消防給水管網；室內消防用水不足，而消防水泵工作正常時，可通過它將水送到位于建筑物內的消防水池；室內消防水泵壓力不足時，可通過它將水送至室內消防給水管網。水泵接合器分為地上式、地下式和墻壁式三種，一般與室外消火栓配合使用。
1.熱水循環(huán)水泵如何計算？
答：（1）首先計算出各個分區(qū)內的管段循環(huán)流量。
（2）計算出循環(huán)流量通過配水管路的沿程和局部水頭損失。
（3）計算出循環(huán)流量通過回水水管路的沿程和局部水頭損失。
然后根據上列的計算值計算出循環(huán)水泵的揚程，水泵的循環(huán)流量為總循環(huán)流量和附加循環(huán)流量之和，一般要大于計算管路的總循環(huán)流量。
2.排水立管流量如何計算？
答：根據建筑物的用途，選擇排水管道流量的計算公式，由于排水立管不變徑，所以計算出整根排水立管所承擔的衛(wèi)生器具總的排水當量，然后根據公式計算出該排水立管的流量。
3.什么情況下選擇專用通氣立管？
答：（1）生活排水立管所承擔的衛(wèi)生器具排水設計流量, 當超過僅設伸頂通氣管的排水立管最大設計排水能力時；（2）建筑標準要求較高的多層住宅和公共建筑、10層及10層以上高層建筑的生活污水立管應設置通氣立管。
1，有人走動的屋面，伸頂通氣管的高度？
答：兩米
2，建筑消防系統何時需要兩股水柱同時到達，何時需要一股水柱到達？
答：建筑高度≤24m且體積≤5000m3 多層庫房保證一股水柱達到任何位置，其余建筑都需兩股水柱同時到達。
3，膨脹管的作用，安裝要求
答：膨脹管是用來降低熱水系統壓力，同時達到排氣的要求
膨脹管要引至高位冷水箱上空。通常引入同一建筑物的中水供水箱、不與生活用水公用的消防水箱等非生活飲用水箱的上空。膨脹管上嚴禁安裝閥門，且應防凍。
1.熱水加熱器的控制方式有哪些？
答：直接式溫度調節(jié)裝置、間接式自動控制溫度裝置
2.排水管道的敷設要求是什么？
答：1）排水暢通，水利條件好；2）保證設有排水管道房間或場所的正常使用；3）保證排水管道不受損壞；4）室內環(huán)境衛(wèi)生條件好； 5）施工安裝、維護管理方便；6)占地面積小，總管線短，工程造價低。
1、問題：如何應對熱水管道的熱脹冷縮？
答：在管道上設置伸縮節(jié)，給管道的熱脹冷縮留下伸縮空間?！ ?
2、問題：如何確定排水橫管和立管的管徑？
答：支管由《建排》公式5-1，計算各支管設計秒流量，并采用通用坡度查附表5-1，確定各支管管徑；立管確定采用同樣公式，并查表5-8，確定立管管徑。
問題：1）化糞池的清掏周期為多少天？
答：3-12月
2）水表的選型原則？
答：我的設計是用水不均勻，設計秒流量不要大于水表的過載流量。
1，生活熱水系統的管徑如何確定？與冷水比較誰的管徑更大？誰的流速更大？
答：按照設計秒流量和流速控制來確定管徑。
熱水管徑大于冷水管徑
熱水流速小于冷水流速
2，熱水系統為什么選擇同程式系統？
答：熱水供應可以分為同程式系統和異程式系統兩種。各個循環(huán)環(huán)路熱水流程基本相同的系統稱為同程式系統。為防止循環(huán)流量在系統中流動時出現短流，影響部分配水點的出水溫度，可在回水管上設置閥門，通過調節(jié)閥門的開啟度，平衡各循環(huán)管路的水頭損失和循環(huán)流量。若因管網系統大，循環(huán)管路長，用閥門調節(jié)效果不明顯時，可采用同程式管網布置形式，使循環(huán)流量通過各循環(huán)管路的流程相當，可避免短流現象，利于保證各配水點所需水溫。
1、半容積式水加熱器由那些部件、閥門組成？
答：半容積式水加熱器主要由貯熱水罐、內藏式快速換熱器、內循環(huán)泵組成，包含安全閥、泄水管、下降管、疏水器、溫度調節(jié)閥等部件。
2、消防水池容積如何確定？
答：室內外消火栓持續(xù)2h用水量和自動噴水滅火1h的用水量的總和。
3、生活貯水池的容積怎樣確定？
答：貯水池的調節(jié)容積可按最高日用水量的20%~25%確定。
1、屋頂生活水箱的安裝高度如何確定？
答：水箱出水點到高區(qū)最不利點的水壓是否滿足用水器具要求，滿足就按原高度，否則需要墊高。（最不利點為最高層距離水箱最遠的用水器具）
2、消防管道的連接方式
答：消防管道管徑一般超過100，采用卡箍連接的方式
3、消防水泵的揚程如何確定？
答：水泵揚程為最不利點消防水槍噴嘴所需水壓、消防水帶的水頭損失、管網的水頭損失及消防水池水面雨最不利消火栓高差之和
1、 消火栓的安裝高度：消火栓栓口離地面高度宜為1.10m，栓口出水方向宜向下或與設置消火栓的墻面相垂直。
2、 消火栓的組成構件：消火栓、水槍、、水帶、水帶接口、報警器。
3、 消防氣壓水罐的作用：氣壓罐主要由氣門蓋、充氣口、氣囊、碳鋼罐體、法蘭盤組成，當其連接到水系統上時，主要起一個蓄能器的作用，當系統水壓力大于膨脹罐碳鋼罐體于氣囊之間的氮氣壓力時，系統水會在系統壓力的作用下擠入膨脹罐氣囊內，這樣一是會壓縮罐體于氣囊之間的氮氣，使其體積減小，壓力增大；二是會增加系統整個水的容納空間，使系統壓力減小，直到系統水的壓力和罐體于氣囊之間的氮氣壓力達到新的平衡才停止進水。當系統水壓力小于膨脹罐內氣體壓力時，氣囊內的水會在罐體于氣囊之間的氮氣的壓力作用下擠出，補回到系統，系統水容積減小壓力上升，罐體于氣囊之間的氮氣體積增大壓力下降，直到兩者達到新的平衡，水停止從氣囊擠壓回系統，壓力罐起到調節(jié)系統壓力波動的作用。結構圖如下：罐體于氣囊之間是出廠時預充的氮氣，罐體外面為烤漆層，進出水口直接用三通或金屬軟管連接到系統，排氣閥接口可及時排出系統和氣囊內的水溢出的空氣，也可用閘閥直接關死，以免水從頂部溢出，防塵帽下面是充/放氣口，可補充氮氣或放掉一部分氣體。
1. 給水管道和排水管道交叉時，該以怎樣的方式布置？
答：給水管在排水換的上面（通常說的給水抬頭走，排水低頭走）
2. 熱水系統的組成？
答：（1）熱媒系統（第一循環(huán)系統）：熱源，水加熱器，熱媒管網。
（2）熱水供水系統（第二循環(huán)系統）：熱水配水管網和回水管網。
（3）附件：蒸汽、熱水的控制附件及管道的連接附件。
3. 循環(huán)流量的作用？
答：循環(huán)流量是為了補償配水管網在用水低峰時管道向周圍散失的熱量。保 持循環(huán)流量在管網中循環(huán)流動，不斷向管網補充熱量，從而保證各配水點的水溫。
1.噴頭有哪幾種？
答：玻璃球灑水噴頭和易熔合金灑水噴頭。
2.消火栓控制形式？
答：（1）每個消火栓處設有消火栓氣泵按鈕，直接啟動消防泵，并向消防控制室報送按鈕地址號；
（2）消防控制室手動直接啟、停消防泵；
（3）消防控制室收到消火栓按鈕信號，經確定后，由消防報警聯動控制柜、聯動模塊，自動啟動消防泵；
（4）在消火栓管網上安裝電接點壓力表，電接點壓力表在管網壓力上限時能自動停止消防泵運行。在消火栓大量用水，消防穩(wěn)壓泵補水不能滿足使用，管網壓力降至下限時，通過電接點壓力表直接啟動消防泵。
3.熱水、冷水計算溫度怎么確定？
答：本設計，熱水計算溫度取水加熱器出水口溫度70℃，冷水計算溫度根據《給水排水設計手冊》（第二版）第2冊 表3-5確定本設計中冷水計算溫度。
1：自噴噴頭的出流量？
答：根據公式q=K，其中Q為噴頭出流量，單位為L/min；P為噴頭工作壓力，單位為MPa；K為噴頭流量系數，單位為標準噴頭K=80.
2：自噴系統工作原理？
答：室內發(fā)生火情→噴頭動作噴水→水流指示器動作→濕式報警閥動作→ 水力警鈴報警→壓力開關報警→消防控制室→啟動水泵→報告?zhèn)鬟f指令。
1，最低層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離？
立管連接衛(wèi)生器具的層數小于4層時最小垂直距離不得小于0.45m，立管連接衛(wèi)生器具的層數大于5層小于6層時最小垂直距離不得小于0.75m。
2，熱水設計秒流量、水力計算和給水的異同？
4. 熱水配水管網的設計秒流量公式和給水設計秒流量公式相同。
5. 衛(wèi)生器具熱水給水定額流量、當量、支管管徑和最低工作壓力同給水。
6. 流速不同
7. 局部水頭損失取沿程水頭損失百分數不同。
8. 熱水最小管徑不小于DN20。
問題一：給水附件有哪些？
答：給水附件包括各種閥門，水錘消除器，多功能水泵控制閥，過濾器，止回閥，減壓孔板等。
問題二：給水水泵的揚程式如何確定的，消防水泵的揚程式如何確定的？
答：給水水泵的揚程由最不利點衛(wèi)生器具所需壓力、水頭損失和給水點到用水點的高差確定的；消防水泵的揚程由最不利消火栓所需壓力、水頭損失和到給消火栓的高差決定的。
1. 消防水箱的進水來源？
消防水箱由生活水泵補水，貯存10min用水量，火災初期由水箱供水滅火，消防水泵啟動后由消防水泵供水滅火。
2. 給水、排水、熱水、消防各用什么管材？
給水用PP-R管；排水用塑料管；熱水用交聯聚乙烯管；消防用鍍鋅鋼管。
4.常用的管材有哪些？
給水系統常用管材：鍍鋅鋼管、VPVC管、PP-R管、復合鋼管等；排水：PVC、PE管；熱水：薄壁鋼管、不銹鋼管、PB、PEX等；消防：鋼管、鍍鋅鋼管、球墨鑄鐵管。
1、 屋面水箱的配管包括哪些？
答：進水管、通氣管、信號管、泄水管、溢流管、出水管
2、 生活水池的調節(jié)容積如何計算？
答：25%的最高日用水量
1.水池、水泵、水箱聯合供水，水泵的流量怎么確定？
答：通過最高日最高時用水量來確定。
2,熱水系統排氣上行下給和下行上給怎么考慮？
答：為排除熱水管道中熱水氣化產生的氣體（溶解氧和二氧化碳），以保證管內的熱水暢通，防止管道腐蝕，上行下給式系統的配水干管最高處應設自動排氣閥，下行上給式的回水管頂部加設排氣閥。
3.消火栓、檢查口安裝高度？
答：消火栓安裝高度1.1m。檢查口安裝高度1m。
1. 熱水管出口水溫如何確定？
熱水供水溫度以控制在 55 ℃ ～ 60 ℃ 之間為好 , 因溫度大于 60 ℃ 時 , 一是將加速設備與管道的結垢和腐蝕 , 二是系統熱損失增大耗能 , 三是供水的安全性降低 , 而溫度小于 55 ℃ 時 , 則不易殺死滋生在溫水中的各種細菌 , 尤其是軍團菌之類致病菌。
最高溫度 75 ℃ , 是考慮一些個別情況下 , 如專供洗滌用 ( 一般洗滌盆、洗滌池用水溫度為 50 ℃ ～ 60 ℃ ) 的水加熱設備的出口溫度，在原水水質許可或有可靠水質處理措施的條件下，為滿足特殊使用要求可適當提高。
2.消火栓與水槍口徑的匹配關系
口徑13mm水槍配備50或65mm水帶，19mm配65mm的水帶，
3.減壓閥有哪幾種安裝方式
4、 .可調式減壓閥宜水平安裝，閥蓋應向上
5、 比例式減壓閥宜垂直安裝；當水平安裝時，單呼吸孔減壓閥其孔口應向下，雙呼吸孔減壓閥其孔口應呈水平位置。
1雨水斗中流態(tài)分為幾種形式？為什么選用87式雨水漏斗？
答：雨水斗流態(tài)分為重力無壓流，重力半有壓流和壓力流。
87式雨水斗進出口面積比（雨水斗格柵的進水孔有效面積與雨水斗下管截面積之比）最大。斗前水位最深，椮氣量少，水力性能穩(wěn)定，能迅速排出屋面雨水。
2排水管檢查口安裝規(guī)定
答：鑄鐵排水立管上檢查口之間的距離不宜大于10。塑料排水立管宜每六層設置一個檢查口。在建筑物最底層和設有衛(wèi)生器具的二層以上的建筑物的最高層。檢查口應在地面以上1.0m。并應高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。
1比利式減壓閥的安裝是垂直安裝還是水平安裝？
答：比利式減壓閥采用垂直安裝的方式。
2可調式減壓閥的安裝是垂直安裝還是水平安裝？
答：可調式減壓閥采用垂直安裝的方式。
3在管道設計時，塑料排水管需要有坡度傾斜嗎？傾斜值如何選取？
答：塑料排水管基本采用的是標準傾斜坡度，坡度值為0.026。
問題1：30米的出水水壓，可以供到幾層樓？
答案：6層
問題2：溢流管管徑的要求？
答案：溢流管管徑一般應比進水管大一級
問題3：最底層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離？
答案：層數不大于四層時，最小垂直距離為0.45m，大于五層時，最小垂直距離為0.75m。
問題一：自動噴淋系統的設計秒流量如何確定？
我在我的畢業(yè)設計中采用的是作用面積法。首先先確定最不利點噴頭所在位置，然后選定最不利工作作用面積。作用面積選定后，從最不利點噴頭開始，依次計算各管段的流量和水頭損失，直至作用面積內最末一個噴頭為止。以后管段的流量不在增加，僅計算管段水頭損失。
問題二：異層排水和同層排水的概念？
異層排水是指室內衛(wèi)生器具的排水支管穿過本層樓板后接下層的排水橫管，再接入排水立管的敷設方式，也是排水橫支管敷設的傳統方式。
同層排水方式是指衛(wèi)生間器具排水管不穿越樓板，排水橫管在本層套內與排水立管連接，安裝檢修不影響下層的一種排水方式。
1. 水泵減震措施。
措施有設置彈簧減震器或者橡膠隔震墊。
2一個報警閥控制的最多噴頭數如何確定。
充水式噴水滅火系統，單個報警閥控制的最多噴頭數根據建筑危險等級確定其控制的噴頭數，輕危險500，中危險級800。
1 生活給水系統水泵的選型是如何選取的？
答：由計算流量和揚程來確定的。
流量：流量根據最高日最高時用水量計算。
揚程：由計算公式：H=H1+H2+H3+H4 計算
H----建筑內給水系統所需的水壓。kPa
H1----引入管起點至最不利配水點位置高度所要求的靜水壓，kPa
H2----引入管起點至最不利配水點的給水管路即計算管路的沿程與局部水頭損失之 和，kPa
H3---水流通過水表時的水頭損失，kPa
H4----最不利配水點所需的最低工作壓力，kPa
2延遲器、壓力開關、水利警鈴的安裝順序即他們各自的作用。
答： 延遲器安裝于報警閥與水力警鈴之間，水力警鈴安裝于報警閥后，壓力開關安裝于延遲器后水力警鈴入口前的管道上，必須垂直安裝。
所以正確安裝順序為：報警閥--延遲器--壓力開關--水力警鈴
作用：
延遲器：用來防止由于水壓波動原因引起報警閥開啟而導致的誤報。
壓力開關：水電信號轉換裝置
水力警鈴：全天候的水壓驅動機械式警鈴，能在噴淋系統動作時發(fā)出持續(xù)警報。
問題1：自動噴水滅火系統中水流指示器安裝位置在哪？
回答：水流指示器用于濕式噴水滅火系統中。通常安裝于各樓層的配水干管或支管上。
問題2：消火栓給水系統和自動噴水滅火系統的分區(qū)要求？
回答：（1）消火栓給水系統分區(qū)要求：最低處消火栓最大靜水壓力不應大于1.0MPa；
（2）自動噴水滅火系統分區(qū)要求：工作壓力不應大于1.2MPa，一個報警閥所控制的噴頭個數不大于800個，一個報警閥控制范圍內最低噴頭和最高噴頭之間的高差不大于50m。
問題1：給水計算中設計秒流量的計算流程？
回答：已知公式。先求出平均出流概率，再根據查表得，再根據求出同時出流概率U，再數出當量，即可求得設計秒流量。
問題2：伸頂通氣管高處屋面的要求？
回答：有人的情況下高出屋面2m；沒人的情況下，高處屋面0.3m，但是要高于當地最大積雪高度；如果通氣管周圍4米內有窗口，應高出屋面0.6m。
1.地漏設置在哪些場所？水封高度是多少？
答：地漏是一種內有水封，用來排放地面水的特殊排水裝置，設置在經常有水濺落的衛(wèi)生器具附近地面（如浴盆、洗臉盆、小便器、洗滌盆等）、地面有水需要排除的場所（如淋浴間、水泵房）或地面需要清洗的場所（如食堂、餐廳），住宅還可用作洗衣機排水口。
水封高度一般為50mm至100mm。
2.設計中給水管道和排水管道如何布置？
答：引入管標高為-1.5m，布置在地下室頂部，一共設置4根給水立管，均在管道井中，入戶管埋在找平層中。
每個洗手間設置一根污水立管，在地下室頂部匯合后排入化糞池；
每個廚房設置一根廢水立管，在地下室頂部匯合后排入隔油池
自噴系統最不利噴頭如何確定？
答：在距離供水點最遠、最高的配水點的噴頭即為自噴系統的最不利噴頭。
管道什么情況下可以埋在找平層？什么情況下要埋在墻里頭？
答：對衛(wèi)生、美觀沒有特殊要求的建筑，如普通住宅、旅館、辦公樓等對建筑裝修無特殊要求的高層建筑，為降低管網造價，便于安裝和維修，可考慮將管道埋在找平層。對衛(wèi)生、美觀要求較高的建筑如賓館、高級公寓和要求無塵、潔凈的車間、實驗室、無菌室等將管道埋在墻里頭。
9. 設置熱水回水管的目的
答：為保證各用水點隨時都有規(guī)定水溫的熱水，在立管和水平干管甚至支管設置回水管，使一定量的熱水經過循環(huán)水泵流回水加熱器以補充管網所散失的熱量。
10. 消火栓安裝成環(huán)狀的計算方法
答：對于環(huán)狀的消火栓管網（由于著火點不確定），可假定連接管發(fā)生故障，仍按枝狀網進行計算。
生活水箱調節(jié)容積的管徑和流量按什么確定？生活泵的流量按什么確定？
答：都按最高日最大時用水量確定。
1. 化糞池怎么計算？
答：化糞池容積包括污水容積和污泥容積，根據計算得出化糞池容積為26.2m3,尺寸為4m×4m×1.7m。
圖書分類號：
密 級：
畢業(yè)設計(論文)
給水排水工程設計
THE DESIGN OF BUILDING WATER AND WASTEWATER ENGINEERING FOR THE PENINSULA ISLAND RESORT HOTEL
學生姓名
學院名稱
專業(yè)名稱
指導教師
20xx年
月
日
xxx學院學位論文原創(chuàng)性聲明
本人鄭重聲明： 所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用或參考的內容外，本論文不含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標注。
本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。
論文作者簽名： 日期： 年 月 日
xxx學院學位論文版權協議書
本人完全了解徐州工程學院關于收集、保存、使用學位論文的規(guī)定，即：本校學生在學習期間所完成的學位論文的知識產權歸徐州工程學院所擁有。徐州工程學院有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的紙本復印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學院可以公布學位論文的全部或部分內容，可以將本學位論文的全部或部分內容提交至各類數據庫進行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。
論文作者簽名： 導師簽名：
日期： 年 月 日 日期： 年 月 日
摘要
自21世紀，高層建筑向著層數更多、設備更齊全、技術更先進、功能更完善的方向發(fā)展，高層建筑已成為現代化大城市的一種標志。對于高層建筑來說，水量、供水的壓力、供水的安全性以及排水的可靠性等都需要得到較高的保證。因此，對高層建筑給水排水工程的設計、施工以及管理等各方面都提出了更高的技術要求，必須采取新的技術措施才能確保建筑給水排水系統工況良好，滿足高層建筑的各類功能要求。建筑給水排水屬于應用工程，是整個建筑設計中相當重要的環(huán)節(jié)，也是建筑設計中必不可少的一部分。
本文針對蘇州電信局住宅樓，結合對設計標準、規(guī)范的理解，對該建筑的給水系統、消防系統、排水系統、熱水系統，以及設計計算說明，進行初步的研究。
根據設計資料，市政給水管網的水壓為0.24MPa。本建筑地下二層至地上四層由室外市政管網直接供水，五至十三層、十四至二十二層均各自采用變頻調速泵加壓給水。給水系統立管及引入管管材均采用鋼塑復合管，入戶管采用PP-R管。
本建筑屬一類建筑，設室內消火栓給水系統，該建筑防火等級屬于中危險級Ⅰ級。在屋頂設實驗消火栓裝置；消火栓給水管網呈環(huán)狀布置；室外設水泵結合器，保證消防的安全可靠性。商場、地下室設閉式自動噴淋系統。消防系統管材采用鋼管。
本設計室內排水系統采用合流制；污水經化糞池處理后直接排至室外排水管網。排水系統首層單獨排放，并就近排出。排水立管設有伸頂通氣管。地下室積水經地溝排入集水坑，再經過污水提升泵排至室外污水管網。排水管材采用UPVC管。
根據設計資料，本設計需為住宅用戶供應熱水。為保證同一用水點的冷、熱水壓力平衡，熱水管道沿著給水管道布置；熱水管材采用PP-R給水聚丙烯熱水管，不做保溫層。
關鍵詞 高層建筑；給水；排水；消防；熱水
Abstract
Entering the 21st century,high-rise building move toward much more layer,better equipment, more functional,more advanced technology.High-rise building has become a symbol of modern metropolis.So for high-rise building water supply and drainage engineering,higher requirements have put forward to design,construction,and management,new technical measures must be taken to ensure that the building water supply and drainage system is working good,and meet the functional requirements of high-rise buildings. Building water and drainage engineering belongs to application engineering,it is a very important link in the whole building design,and is also essential part of the design.
In this article,I combined with the understanding of design standards,specifications, discussed the construction of water supply systems,drainage systems,fire systems,hot water systems,in the form of design calculations about Suzhou Telecommunication Office Building.
According to the design data,water pressure of urban water supply pipe network is 0.24MPa.From-2 to 4,the building is watered directly by outdoor municipal pipe network,5 to 13,14 to 22 layers are all used in variable frequency speed governing pump pressurized.Riser pipe and bring the water supply system are made of steel-plastic composite pipe,entrance pipe are made of pp-r pipe.
This building is a building located indoor fire hydrant water supply systems,the building fire protected level is levelⅠ.Fire hydrant water supply pipe network layout annularly;fire pump starts the button put in the inside of the fire box,it can started fire pump directly;In the outdoor,it set up underground water pump combines to ensure fire safety and reliable.Mall,basement located close the automatic sprinkler system.Fire protection system pipe use steel pipe.
This design use the indoor and outdoor drainage system combined sewer;The toilet sewage wastewater discharge to an outdoor drainage pipe network after septic tanks.First floor drainage systemdischargesingly,and exhaust to the outdoors.High vertical sewer pipe has extended outtakes.Stagnant water in the basement drain through the trench line to set the puddle,and then flow through the sewage lift pump to an outdoor urban sewage network.The drainage pipe in this design use UPVC pipe.
According to the information of design,this requires to supply hot water for residential users.In order to ensure the same balance of hot/cold pressure water,hot water pipes arranged along the water supply pipe;The hot water pipe use pp-r water supply and hot water polypropylene pipe,and are not insulated.
Keywords high-rise building water fire fighting drainage hot water
I
目 錄
1 緒論 1
1.1 工程概況 1
1.2設計條件 1
1.2.1給水水源 1
1.2.2排水條件 1
1.2.3熱源情況 1
1.2.4衛(wèi)生設備 1
1.2.5建筑圖紙 1
1.2.6氣象資料 1
1.3 設計任務 1
2 設計說明書 3
2.1建筑給水工程 3
2.1.1 建筑分區(qū) 3
2.1.2給水方式 3
2.1.3給水系統的組成 4
2.1.4增壓、貯存設備的選擇 4
2.1.5管材及附件的選用 4
2.1.6管道的布置與敷設 5
2.2建筑消防工程 6
2.2.1設計基本參數 6
2.2.2室內消火栓系統方案比選 6
2.2.3消火栓的分區(qū)及減壓措施 7
2.2.4消火栓系統的組成 7
2.2.5貯存、增壓設備的選用 7
2.2.6水泵接合器 8
2.2.7室內消火栓管網布置 8
2.2.8消防立管及消火栓的布置 8
2.2.9室內消火栓系統管材 9
2.2.10自動噴水滅火系統設計 9
2.3建筑排水工程 10
2.3.1排水水質及其特點 10
2.3.2排水方案和排水系統類型的確定 10
2.3.3排水系統的組成 11
2.3.4排水管材 11
2.3.5排水管道布置及敷設 11
2.3.6室外排水管道布置 12
2.4建筑熱水工程 13
2.4.1熱水供應系統類型 13
2.4.2熱源的選擇 14
2.4.3熱水制備系統的選擇 14
2.4.4熱水系統的組成 14
2.4.5管材及附件的選用 14
2.4.6管道的布置與敷設 15
3 設計計算書 16
3.1建筑給水工程 16
3.1.1生活用水量計算 16
3.1.2給水管網的水力計算 17
3.1.3水池容積的確定與計算 26
3.1.4減壓措施設置 26
3.2建筑消防工程 26
3.2.1室內消火栓給水系統 26
3.2.2自動噴水滅火系統 33
3.2.3消防水池容積計算 36
3.2.4消防水箱的計算 37
3.2.5校核 37
3.3建筑排水工程 37
3.3.1排水方案 37
3.3.2排水管道水力計算 38
3.3.3建筑雨水的計算 49
3.4建筑熱水工程 51
3.4.1熱源的選擇 51
3.4.2日熱水量計算 51
3.4.3設計小時耗熱量計算 51
3.4.4設計小時熱水量計算 52
3.4.5加熱設備的選擇與計算 53
3.4.6熱水配水管網計算 54
3.4.7熱水回水管網水力計算 58
3.4.8熱水回水管管徑的確定 65
3.4.9循環(huán)水泵的選擇計算 67
3.4.10輔助熱源 67
3.4.11熱媒耗量 68
結論 69
致謝 70
參考文獻 71
I
1 緒論
1.1 工程概況
本工程為蘇州市電信局住宅樓，共22層，是一綜合性民用建筑，包括地下二層儲藏室、地下一層車庫，兩層商住，若干層住宅。
1.2設計條件
1.2.1給水水源
將本建筑東側及南側城市道路旁的市政給水干管作為該建筑物的水源，管徑為DN300，常年資用水頭為24米，與建筑物相距15米，管頂埋深為1.5米。
1.2.2排水條件
城市排水管道在本建筑物北側，管徑為DN400，管頂埋深為2.5米，與樓距離20米。
1.2.3熱源情況
建筑附近有表壓為0.20MPa的蒸汽熱源。
1.2.4衛(wèi)生設備
地下層無衛(wèi)生設備。
住宅衛(wèi)生間設有坐便器一個，冷、熱水供應的洗臉盆、淋浴器各一個，廚房設有混合水嘴洗滌盆一個。
1.2.5建筑圖紙
包括建筑物地下二層、地下一層、一層、二層、三層、四層、五到二十二層、機房層平面圖及建筑物南立面圖。
1.2.6氣象資料
本建筑位于江蘇省蘇州市，蘇州市為溫帶，四季分明，氣候溫和，雨量充沛。屬北亞熱帶季風氣候，年平均降水量1100毫米，年均溫15.7℃，1月均溫2.5℃。7月均溫28℃；最高溫度39.2℃；最低氣溫-9.8℃；年均降水量達1094mm；日最大降水量1555mm；平均相對濕度為71%，夏季70%，冬季61%；全年主導風向為偏北風，平均風速3m/s，最大風速19.3m/s；土壤凍結最大深度24mm；積雪最大厚度18cm。
1.3 設計任務
本設計要求完成建筑給水、消防、排水、熱水系統設計的初步設計。最終須完成一套完整的設計說明書及計算書，具體內容包括建筑的給水、消防、排水、熱水管網的布置方式的選擇，以及各系統的詳細設計計算。具體包括：
（1)各衛(wèi)生間衛(wèi)生器具的布置；
（2)給水、消防、排水、熱水管網的布置方式的確定；
（3)各層給水、消防、排水、熱水管道的布置；
（4)根據計算，確定給水、消防、排水、熱水管網的布置方式；
（5)各種設備的選擇；設備間位置的確定；技術層的平面布置方式的確定；
（6)室外給排水管道的計算。
2 設計說明書
2.1建筑給水工程
2.1.1 建筑分區(qū)
本設計為一幢22層的商住樓，因城市管網常年資用水頭為240kPa，遠不能滿足用戶用水水壓的要求，故考慮加壓供水。
據《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009版）3.3.5規(guī)定：高層建筑生活給水系統應豎向分區(qū)，豎向分區(qū)應符合下列要求：
（1） 各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa；
（2） 靜水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管），宜設減壓或調壓設施；
（3） 各分區(qū)最不利配水點的水壓，應滿足用戶用水水壓的要求。
根據設計資料，該商住樓高達22層，市政給水管網的水壓為240KPa，可將本建筑給水系統分為高、中、低三個區(qū)：地下-2至4層為低區(qū)，5-13層為中區(qū)，14-22層為高區(qū)。
2.1.2給水方式
據《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009版）3.3.6規(guī)定：建筑高度不超過100m的建筑的生活給水系統，宜采用垂直分區(qū)并聯供水或分區(qū)減壓的供水方式。常用的垂直分區(qū)給水方式主要包括水泵-水箱聯合供水、變頻泵加壓供水和氣壓罐加壓供水。氣壓罐加壓供水的方式宜在室內用戶用水不均勻，且不宜設置高位水箱時采用。由于本建筑為商住樓，對供水水壓的穩(wěn)定性有較高的要求，因此，本建筑不宜采用氣壓罐加壓供水的方式。本建筑物供水主要考慮供水的安全性和設備運行的費用，所以選擇水泵-水箱聯合供水和變頻泵加壓供水兩個方案作為備選。其給水方案的比較如表2-1所示。
表2-1 中區(qū)、高區(qū)給水方案比較表
供水方案
變頻調速水泵給水
高位水箱-水泵給水
供水方式說明
選擇離心式水泵配備變頻調速控制裝置，通過調整電機定子的供電頻率改變電機的轉速，從而改變水泵的轉速。
將高區(qū)的用水量全部由設在低層(地下室)的水泵提升至屋頂水箱，高區(qū)由屋頂水箱直接供水，低區(qū)由市政管網直接供水
優(yōu)點
1） 各區(qū)擁有獨立的給水系統，互不影響，供水安全可靠；
2） 水泵布置集中，方便管理維護；
3） 運行動力費用較少；
1） 水泵數量減少；
2） 設備費用少；
3） 管理維護簡單；
4） 泵房面積小。
續(xù)表2-1
供水方案
變頻調速水泵給水
高位水箱-水泵給水
缺點
1） 水泵對電源要求高；
2） 需要一套價格較貴的變頻調速控制裝置。
1） 水泵動力費用高；
2） 水質有可能出現二次污染。
使用范圍
適用于水量變化無規(guī)律的用戶
適用于管網水壓經常不足，不允許直接抽水，允許設高水位水箱的建筑
由于本建筑為商住樓，若采用水泵-水箱聯合供水方式，中區(qū)的水箱無處可放，因此本建筑中區(qū)及高區(qū)均采用變頻調速水泵供水方式，低區(qū)則由市政管網直接供水。
因此：
地下-1至4層為低區(qū)，由于市政管網常年可資用水頭為0.24MPa，考慮到充分利用管網供水壓力，低區(qū)由市政管網直接供水。
5至13層為中區(qū)、14至22層為高區(qū)，中區(qū)、高區(qū)均采用變頻調速泵加壓供水的方式，水泵機組均設置在地下室，中區(qū)、高區(qū)均采用上行下給的管道布置形式。
2.1.3給水系統的組成
給水系統包括引入管、水表節(jié)點、水泵、室內管網和附件、貯水池等。
系統流程圖為:市政給水管網→水表節(jié)點→生活貯水池→水泵→室內管網。
2.1.4增壓、貯存設備的選擇
2.1.4.1增壓設備
中區(qū)根據流量，揚程，選得單級離心水泵：40MLS6-4型泵2臺（一用一備），，，。
高區(qū)根據流量，揚程，選得單級離心水泵40MLS9-5.5型泵2臺（一用一備），，，。
2.1.4.2貯存設備
生活貯水池設置在地下一層車庫內，設置一個裝配式鋼板生活給水箱，幾何尺寸為4.02.02.0，總容積為16；有效容積為4.02.01.75=14。水池頂部標高為-0.500m，最高水位標高為-0.650m，池底標高為-2.350m，最低水位標高-2.250m。
2.1.5管材及附件的選用
2.1.5.1給水管材
由于給水立管及引入管壓力太大，因此選用鋼塑復合管，鋼塑復合管不僅具有鋼管的高強韌性，又具有較高的耐壓、耐沖擊、抗破裂等特性.和傳統的鍍鋅管、鑄鐵管相比，更為安全可靠、經濟環(huán)保，在給水領域中完全可以替代鍍鋅管和鑄鐵管.鋼塑管的安裝方法與鍍鋅管相似，操作簡單。
本設計給水支管管材均采用PP-R管。PP-R管較其它管材具有以下優(yōu)勢：
1)衛(wèi)生、安全：該產品屬綠色管材，可用于飲用水管道系統；
2)耐腐蝕、不結垢；
3)質量輕:比重僅為金屬管材的七分之一；
4)外形美觀：管材內、外壁光滑，阻力小；
5)安裝方便：采用熱熔連接，方便，速度快；
6)使用時間長：使用壽命可達50年以上。
2.1.5.2給水附件
本建筑引入管上的水表選用LXL-80N型螺翼濕式水表，入戶橫支管上的水表選用LXS-15C型旋翼濕式水表。DN≥50mm的管道及環(huán)網上設置閘閥，DN＜50mm的管道上設置截止閥。
2.1.6管道的布置與敷設
2.1.6.1管道布置的基本要求
（1） 確保供水的安全性和良好的水力條件；
（2） 經濟合理，便于安裝維修；
（3） 保護管道不受損壞；
（4） 給水管道不的穿過大、小便槽；
（5） 室內宜采用枝狀管網，單向供水。
2.1.6.2該建筑給水管道的布置與敷設
本建筑從市政給水管網引入兩條引入管，一條正常工作，一條備用，引入管經總水表節(jié)點后分開，一條供給低區(qū)的生活用水，一條接生活貯水池，一條接消防貯水池。
低區(qū)生活給水系統直接利用市政管網的壓力供水，橫干管敷設于地下一層的天花板下，低、中、高區(qū)均采用上行下給的供水方式，立管置于管道井內，橫支管暗裝在墻體內。
給水管道與其他管道之間留有一定的距離，以防止給水管水質被污染；引入管室外部分管頂標高為-1.5m，引入管在穿越地下室外墻時，須設置防水套管；在穿過承重墻基礎時，須進行預留洞口，預留洞尺寸。
給水管道與其他管道和建筑結構最小凈距如表2-2所示。
表2-2 給水管道與其他管道和建筑結構之間最小凈距
給水管道名稱
室內地面(mm)
地溝壁和其它管道(mm)
梁、柱、設備(mm)
排水管
備注
水平凈距(mm)
垂直凈距(mm)
引入管
≥1000
≥150
在排水管上方
橫干管
≥100
≥100
≥50 且此處無接頭
≥500
≥150
在排水管上方
立管
管徑
≥25
<32
32～50
≥35
75～100
≥50
125～150
≥60
2.2建筑消防工程
2.2.1設計基本參數
根據設計條件，參照《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）及《自動噴水滅火系統設計規(guī)范》（GB50084-2001），確定該建筑為一類建筑，火災危險等級為中危險級一級。
據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，該建筑需要設置室內、外消火栓給水系統及自動噴水滅火系統。同一時間內只考慮一次火災。
據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.3.3規(guī)定，消火栓系統火災持續(xù)時間按2小時計算，自動噴水滅火系統火災持續(xù)時間按1小時計算。
據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.2.2規(guī)定，室內消火栓用水量為40L/s，室外消火栓用水量為30L/，每根豎管最小流量為15，每支水槍最小流量為5。
據《自動噴水滅火系統設計規(guī)范》第5.0.1規(guī)定，自動噴淋系統的噴水強度為6L/min·，作用面積為160，自動噴淋系統的設計流量為20L/s。
本設計消防用水總量應按以上三個系統同時開啟的用水量之和計算，消防總用水量40+30+20=90L/s。
2.2.2室內消火栓系統方案比選
按照消防給水壓力的不同，消火栓給水系統可分為高壓消火栓給水系統和臨時高壓給水系統：
1）高壓消火栓給水系統
高壓消火栓給水系統指管網內經常保持滅火所需水量、水壓，不需啟動升壓設備，便可直接使用消火栓救火。該系統簡單，供水安全，優(yōu)先采用。
2）臨時高壓給水系統
臨時高壓系統有兩種情況：一種是管網內保持足夠的壓力，壓力由增壓設施保證，發(fā)生火災時需啟動泵房內的消防泵使管網壓力滿足消防水壓的要求。另一種是管網平時水壓和水量不滿足滅火要求，發(fā)生火災時啟動消防水泵，使管網壓力、流量達到滅火要求。臨時高壓給水系統需設有可靠的電源，才能確保安全供水。
因本設計室外管網不能滿足室內消火栓給水系統的水量和水壓要求，故采用臨時高壓給水系統。
據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）7.2.2規(guī)定：當室外管網壓力經常不能滿足室內消火栓給水系統的水量和水壓要求時，宜設置水泵和水箱。水箱應貯存10min的消防用水量。
本設計采用消防泵和水箱聯合使用的臨時高壓給水系統，在地下一層設消防泵，在屋頂設水箱。
2.2.3消火栓的分區(qū)及減壓措施
據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）7.4.6.5規(guī)定：消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa，當大于1.00MPa時，應采取分區(qū)給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.5MPa時，應采取減壓措施。減壓裝置一般采用減壓孔板或減壓閥，減壓后消火栓處壓力仍應滿足水槍充實水柱要求。
本設計建筑總高度68.6m，最低處消火栓栓口標高為1.10m，顯然該點的靜水壓力小于1.0MPa，不需要分區(qū)。6層及6層以下均須設減壓措施。采用減壓消火栓系統。
2.2.4消火栓系統的組成
整個系統包括引入管、消防管道、消防水池、水泵、消防水箱、水泵接合器、消火栓、控制閥門等。
消火栓系統流程圖為：引入管→消防水池→水泵→室內消火栓環(huán)網←消防水箱。
2.2.5貯存、增壓設備的選用
2.2.5.1消防貯水池
本建筑選用標準圖集96S828：150水池，尺寸為7800mm×7800mm×2500mm。水池保護高為0.2m，池底標高為-3.1m，水池頂標高為-0.6m。消防水池放在本建筑物的南側（室外）。
2.2.5.2消防水箱
為避免水箱容積過大，按《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，選用貯水量為18的消防水箱。
選用標準圖：02S101NE-508內噴涂沖壓鋼板給水箱，水箱高度為2.4m。水箱底標高為64.1m，進水管標高為66.21m；水箱頂標高為66.41m，出水管標高為64.37m。
2.2.5.3消防水泵
選用消防泵型號為：XBD(HW)9/40型2臺，一用一備。
2.2.6水泵接合器
每個水泵接合器的流量按15L/s計，故設置3個水泵接合器，型號為SQS150-A。消防水泵接合器安裝與建筑物的外墻上，位置明顯，使用方便。
2.2.7室內消火栓管網布置
根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.4.1規(guī)定，室內消防給水系統應與生活給水系統分開獨立設置。室內消火栓管道布置成環(huán)狀，橫向豎向均成環(huán)。
本建筑消防水箱設置在建筑物南側，距建筑外墻5m處，橫干管布置在地下一層。室內消火栓管道在地下一層、機房層中連接成環(huán)。
2.2.8消防立管及消火栓的布置
2.2.8.1消防立管的布置
（1）消防立管的布置，應保證同層相鄰立管上的水槍的充實水柱能同時至室內任何部位。
（2）消防立管之間的間距應由計算決定，但最大間距不宜大于30米。
（3）消防立管的直徑由室內消防用水量計算確定。當計算值小于DN100mm時，應考慮消防車通過水泵接合器向室內管網送水時的壓力，仍應采用DN100mm。
（4）消防立管沿墻、柱布置，盡量在建筑內隱蔽處明裝或管道井暗裝。
本建筑共設11個消防立管，消防立管的管徑均取DN100。
2.2.8.2室內消火栓的選擇
本建筑采用栓口直徑為65mm，水帶長度為20m，水槍噴嘴口徑為19mm的消火栓系統。每個消火栓處均設有啟動消防水泵的按鈕，并設置保護按鈕的措施。
2.2.9室內消火栓系統管材
本建筑室內消火栓給水系統采用普通碳素無縫鋼管。
該類鋼管具有較高的強度、較大的承受壓力范圍、較好的抗震性能、較少的接頭、并且具有重量比鑄鐵管輕、安裝方便等優(yōu)點。該鋼管在拆解的地方采用法蘭連接、其余地方采用焊接。根據不同管道的承壓情況選擇不同壁厚的鋼管。
2.2.10自動噴水滅火系統設計
2.2.10.1設計基本參數
據《自動噴水滅火系統設計規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）可知，本建筑的火災危險等級屬于中危險Ⅰ級，故其設計噴水強度為6，設計作用面積為160，系統噴頭的工作壓力為0.1MPa。
2.2.10.2方案選擇
根據提供的建筑條件，本建筑采用閉式自動噴水滅火系統中的濕式自動噴水滅火系統。
濕式自動噴水滅火系統適用于常年溫度不低于4℃且不高于70℃能用水滅火的建筑物、構筑物內。具有結構簡單，使用范圍廣，便于管理、施工，滅火速度快，控火效率高，使用方便等優(yōu)點。
2.2,10.3系統組成
自噴系統由閉式噴頭、濕式報警閥、報警裝置(水力警鈴、壓力開關)、管網及供水設施等組成。 其中：
（1） 水力警鈴宜安裝在濕式報警閥附近，與濕式報警閥的連接管采用鍍鋅鋼管。其距離≤6米時，管徑為DN15mm，大于6米時，采用DN20mm的管徑，最大距離不應大于20米；
（2） 濕式報警閥后的管道上無其它用水設施；
（3） 噴水滅火系統應設水泵接合器，一般不宜少于2個；
（4） 噴水滅火系統末端設泄水裝置。
2.2.10.4自噴系統的管道設置
屋內的供水干管一般宜布置成環(huán)狀，進水管不宜少于兩條。當一進水管發(fā)生故障時，另一條進水管仍能保證全部進水量的70%和足夠的水壓。自動噴水滅火系統與室內消火栓給水管網應在濕式報警閥后分開獨立設置。
本建筑采用兩條供水干管，自噴系統管網與消防管網分開設置。
2.2.10.5自噴系統水泵
選泵：選擇XBD(HW)5/20泵兩臺，一用一備。為了保證平時最不利點噴頭的水壓，在地下室設置ZW(W)-Ⅱ-Z-B型穩(wěn)壓泵兩臺（一用一備）。另配置臥式隔膜式氣壓罐一個。
2.2.10.6自動噴水滅火系統管材
自動噴水滅火系統采用內、外壁熱鍍鋅鋼管，當管徑<100mm時采用絲扣連接，管道直徑≥100mm時，管道采用溝槽式卡箍或法蘭盤連接，水平管道上法蘭盤的間距不宜大于20m，立管上法蘭盤之間的距離不超過3層。
本建筑自動噴水滅火系統采用內外壁熱鍍鋅鋼管。
2.2.10.7自噴系統水泵
選泵：選擇XBD(HW)5/20泵兩臺，一用一備。為了保證平時最不利點噴頭的水壓，在地下室設置ZW(W)-Ⅱ-Z-B型穩(wěn)壓泵兩臺（一用一備）。另配置臥式隔膜式氣壓罐一個。
2.3建筑排水工程
2.3.1排水水質及其特點
排水根據來源及水質污染程度可分為工業(yè)廢水、生活污水和降水。生活污水又可劃分為糞便污水和洗滌廢水，降水是指雨水和雪融化水。
本建筑是由商鋪和住宅共同組成的商住樓，通過對建筑物使用功能與特點的分析，本建筑排水的水質情況如下：
（1）生活廢水：來自衛(wèi)生間的浴盆、洗臉盆及廚房洗滌盆，水中含有細小的懸浮物及洗滌劑，水質的污染程度較糞便污水輕。
（2）糞便污水：從大便器排出的污水，含有大量紙屑、糞便、病原蟲。
（3）屋面雨水：來自屋面的雨水及融化的雪水，水質較為干凈。
2.3.2排水方案和排水系統類型的確定
建筑內部排水體制有分流制和合流制兩種。對城市排水系統而言，糞便污水和生活廢水統稱為生活污水。所謂分流制是指糞便污水和生活廢水分別排放，所謂合流是指糞便污水和生活廢水一起排放。本建筑，由于排水水量不大。采用污廢水合流制，并設置伸頂通氣管，本建筑采用特殊單立管排水系統并選擇加強型螺旋管及特殊單立管配件。地下室積水通過地溝排至集水坑，再經過污水提升泵排至室外。
2.3.3排水系統的組成
排水系統包括排水管道、檢查口、清掃口、檢查井、化糞池、潛水泵、集水井、衛(wèi)生器具等。
2.3.4排水管材
建筑生活排水管道管材的選擇應符合《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003（2009版）4.5.1：
（1）建筑物內排水管道應采用建筑排水塑料管及管件或柔性接口機制排水鑄鐵管及相應管件。
（2）居住小區(qū)內排水管道，宜采用埋地排水塑料管、承插式混凝土管或鋼筋混凝土管。
（3）當排水溫度大于40℃時，應采用金屬排水管或耐熱塑料排水管。
本建筑物內排水管采用建筑排水塑料管。室外排水管采用埋地排水塑料管。其具有易于粘合、抗腐蝕力強、質地堅硬、價廉等優(yōu)點。
2.3.5排水管道布置及敷設
高層建筑的排水管道的布置不僅需要滿足管道良好的水力條件，還需考慮維護的方便，在保證管道正常運行的同時考慮經濟、美觀的要求。
排水管道的設置要求如下：
（1） 排水順暢、水力條件好
（2） 保證設有排水管道的房間或場所的正常使用
（3） 保證排水管道不受損壞
（4） 室內環(huán)境衛(wèi)生條件好
為滿足以上要求，最低層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離小于表2-3規(guī)定的最小距離時，底部支管應單獨排出。
表2-3最低層橫支管接入處至立管底部排出管的最小垂直距離
立管連接衛(wèi)生器具的層數（層）
≤6
7～12
13～19
20
最下垂直距離（m）
0.45
0.75
1.20
3.00
（5）施工安裝、維護管理方便
塑料排水立管每6層設置一個檢查口。但在建筑物的最底層和設有衛(wèi)生器具的二層以上建筑物的最高層，應設置檢查口；檢查口應在地(樓)面以上1.0m，并應高于該層衛(wèi)生器具上邊緣0.15m。
在水流偏轉角大于45°的排水橫管上，應設置檢查口或清掃口。當排水立管底部或排出管上的清掃口至室外檢查井中心的距離大于表2-4的數值時，應在排出管上設置清掃口。
表2-4 排水立管或排出管上的清掃口至室外檢查井的最大允許長度
管徑（mm）
50
75
100
＞100
最大長度（m）
10
12
15
20
（6）占地面積小，總管線短，工程造價低。
本建筑住宅污水底層單獨排出，采用就近排出原則。商場污水集中排出。
2.3.6室外排水管道布置
2.3.6.1設計充滿度
在設計流量下，污水在管道中的水深h和管道直徑D的比值成為設計充滿度。我國按不滿流設計，其最大設計充滿度的規(guī)定如表2-5所示。
表2-5 最大設計充滿度
管徑（D）或暗渠高（H）（mm）
最大設計充滿度（）或（）
200～300
0.55
350～400
0.65
500～900
0.70
≧1000
0.75
2.3.6.2設計流速
為了防止管道中產生淤積或沖刷，設計流速不宜過小或過大，應在最大和最小設計流速范圍之內。污水管道的最小設計流速定為0.6m/s。含有金屬、礦物固體或重油雜志的生產污水管道，其最小設計流速宜適當加大，其值要根據試驗或運行經驗確定。通常，非金屬管道的最大設計流速為5m/s。
2.3.6.3最小管徑的設計
街區(qū)和廠區(qū)內最小管徑為200mm，在街區(qū)下為300mm。在進行管道水力計算時，上游管由于服務的排水面積小，因而設計流量小，按此流量計算得出的管徑小于最小管徑，此時就采用最小管徑值。
2.3.6.4最小設計坡度的確定
在污水管道系統設計時，通常使管道埋設坡度與設計地區(qū)的地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速應等于或大于最小設計流速。將相應與館內流速為最小設計流速時的管道坡度叫做最小設計坡度。具體規(guī)定是：管徑200mm的最小設計坡度0.004；管徑300mm最小設計坡度0.003。
2.3.6.5污水管道的埋設深度
污水管道的最小覆土厚度，一般應滿足下述三個因素的要求：
（1） 必須防止管道內污水冰凍和因土壤凍脹而損壞管道?！妒彝馀潘O計規(guī)范》規(guī)定：污保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業(yè)廢水管道，管底可埋設在冰凍線以上0.15m；
（2） 必須防止管壁因地面載荷而受到破壞。車行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m；
（3） 必須滿足街區(qū)污水連接管銜接的要求。
除考慮管道的最小埋設外，還應考慮最大埋深問題。一般在干燥土壤中，最大埋深不超過7-8m；在多水、流砂、石灰?guī)r地層中，一般不超過5m。
2.4建筑熱水工程
2.4.1熱水供應系統類型
依據熱水供應范圍的大小，可將熱水供應系統分為局部熱水供應系統、集中熱水供應系統和區(qū)域熱水供應系統。各系統的優(yōu)缺點及適用場所如表2-6所示。
表2-6 幾種熱水供應系統的比較
系統類型
系統優(yōu)缺點
適用場所
局部熱水供應系統
供水范圍小，管路短，熱損失小，系統相對比較簡單；
系統熱效率較低，熱水成本較高，使用不夠方便。
適用于用水點少、要求較高，且用水分散的建筑
集中熱水供應系統
供水范圍大，管網較長，熱損失大，系統較復雜；
設備熱效率高，熱水成本低，使用方便。
適用于用水點多、使用要求高，且用水分布較密集的建筑
區(qū)域熱水供應系統
熱水成本低，設備總容量小，占用總面積小，使用方便舒適，保證率高，設備系統復雜；
建設投資高，便于統一的維護管理和熱能的綜合利用，有利于減少環(huán)境污染。
適用于熱水用量較大，布置較集中的建筑
本建筑熱水設計部分為住宅衛(wèi)生間淋浴器、洗臉盆和廚房洗滌盆。該點熱水用量大，對熱水供應要求較高，并要求熱水使用方便舒適，故采用集中熱水供應方式。
2.4.2熱源的選擇
本建筑為商住樓，采用太陽能作為熱水供應系統的主要熱源；本設計建筑附近有表壓為0.20MPa的蒸汽熱源，可以作為加熱系統的輔助熱源。
2.4.3熱水制備系統的選擇
加熱設備應根據耗熱量、熱源、使用特點、維護管理及防污染等因素選擇，并應符合下列要求：
（1）換熱效果好、熱效率高、節(jié)省能源和設備用房；
（2）熱水系統阻力損失小，有利于整個系統水壓的平衡；
（3）構造簡單、安全可靠、操作和維修方便。
本設計中采用平板太陽能熱水器，由太陽能直接加熱、蒸汽間接加熱。
平板太陽能熱水器的優(yōu)點：
（1）特別適合與建筑一體化要求。太陽能集熱板為金屬材質，可采用絲結、焊接等方式連接，方便安裝、使用和維護。
（2）具有較高的熱效率。在相同的日照強度和采光面積下，平板太陽能熱水器的日平均效率比真空管太陽能熱水器日平均效率高6%以上。
（3）具有良好的承壓性能。平板太陽能集熱器吸熱板的材料為金屬材料，貯水箱與集熱器之間的連接管也采用金屬管，因此，可承受較高的壓力。
（4）組成大系統時性能穩(wěn)定。
（5）平板太陽能熱水器結構相對比較簡單，加工方便和易于大規(guī)模生產，使其具有成本低、安裝費用低和使用壽命長等特點。
2.4.4熱水系統的組成
整個系統包括供熱水箱、貯熱水箱、平板太陽能熱水器、水泵、熱水管網和附件、回水管網、循環(huán)泵等。
系統流程圖為：平板太陽能熱水器→供熱水箱→貯熱水箱→熱水管網→配水點→回水管網→循環(huán)泵→貯熱水箱。
2.4.5管材及附件的選用
本設計熱水部分采用給水聚丙烯熱水管，水加熱間內采用不銹鋼管。
聚丙烯熱水管具有PP-R所具備的優(yōu)點，并且耐高溫。
2.4.6管道的布置與敷設
熱水管道的布置與敷設除了應滿足給(冷)水管布置敷設的要求外，還應注意由于水溫高帶來的體積膨脹、管道伸縮補償、保溫、排氣等問題。
2.4.6.1熱水管道的布置
熱水管道的布置按熱水流向分為上行下給和下行上給兩種形式。根據生活給水管道的布置形式和相關規(guī)范要求，確定下、上區(qū)熱水管道的布置形式為上區(qū)上行下給式、下區(qū)下行上給。另外，熱水管道的布置按循環(huán)管路水流路徑可分為異程和等程兩種。規(guī)范要求循環(huán)管道應采用異程布置方式，并設循環(huán)泵機械循環(huán)。
本建筑低、中、高區(qū)熱水管道均采用上行下給的布置方式，循環(huán)管道采用異程布置方式。
2.4.6.2熱水管道的敷設
熱水管道的敷設應滿足《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003（2009版）的要求：
（1） 熱水管道系統，需設補償管道熱脹冷縮的措施；
（2） 系統最低點應設泄水裝置；
（3） 上行下給式系統配水干管最高點應設排氣裝置，并將循環(huán)管道與各立管直接連接；
（4） 集中供應熱水的住宅應裝設分戶熱水水表；
（5） 熱水橫管的敷設坡度不宜小于0.003；
（6） 塑料熱水管宜暗設。
本建筑熱水管走向與冷水管的走向一致。熱水立管敷設在管井內。
3 設計計算書
3.1建筑給水工程
3.1.1生活用水量計算
高層建筑的生活用水量根據《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)中規(guī)定的生活用水定額、時變化系數，并結合設計所給出的用水單位數確定，按式（3.1）、（3.2）確定建筑物的最高日用水量與最大時用水量。
式（3.1）
式（3.2）
式中 ——最高日用水量，L/d；
——最高日生活用水定額，L/(人、L/(床或L(人；
——用水單位數，人或床位數等；
——最大小時用水量，L/h；
——建筑物的用水時間，h；
——小時變化系數。
根據設計原始資料、衛(wèi)生器具的完善程度和建筑性質，查《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)，得本設計用水量標準及用水量見表3-1、3-2如下：
表3-1 低區(qū)用水量計算表
序號
名稱
用水
單位數
用水
定額
(L/d)
供水時間（h)
(m3/h)
1
商場
742m2
6L/（m2·d)
4452
1.4
12
0.5194
2
住宅樓
31.5人
200L/(人·d)
6300
2.5
24
0.65625
3
未預見水量
按上述之和的15%
1612.8
1.0
24
0.0672
4
合計
12364.8
1.24285
表3-2 中區(qū)、高區(qū)用水量計算表
序號
名稱
用水單位數
用水
定額
(L/d)
供水時間（h)
(m3/h)
1
住宅樓
94.5人
200L/(人·d)
18900
2.5
24
1.96875
2
未預見水量
按上述之和的15%
2835
1.0
24
0.118125
3
合計
21735
2.086875
綜上，建筑生活用水量統計如下：
3.1.2給水管網的水力計算
3.1.2.1設計秒流量的確定
設計秒流量根據建筑性質，按《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)3.6.4。
（1）住宅設計秒流量見式（3.3）：
（式3.3）
式中——計算管段的設計秒流量，L/s；
0.2——1個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量，L/s；
——計算管段衛(wèi)生器具給水當量同時岀流的概率，%；
——計算管段衛(wèi)生器具給水當量總數。
衛(wèi)生器具的給水當量同時出流概率與衛(wèi)生器具給水當量數和平均出流概率有關。設計管段衛(wèi)生器具給水當量的同時出流概率見式（3.4）：
式（3.4）
式中 ——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量同時出流概率，%；
——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數；
——對于不同的衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率系數，見表3-3。
表3-3 給水管段衛(wèi)生器具同時出流概率計算系數
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0.323
0.697
1.097
1.512
1.939
2.374
4
4.5
5
6
7
8
2.816
3.263
3.715
4.629
5.555
6.489
衛(wèi)生器具的給水當量平均出流概率，見式（3.5）：
見式（3.5）
式中 ——生活給水管道的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，%；
——每戶用水人數；
——最高用水日的用水定額，本設計取200；
——小時變化系數，本設計取2.5；
——一個衛(wèi)生器具給水當量的額定流量，；
——用水時數，；
——每戶設置的的衛(wèi)生器具給水當量數。
當給水干管有兩條及以上具有不同最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率的給水支管時，該管段的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率應按式（3.6）計算
式（3.6）
式中 ——給水干管的衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率，%；
——相應支管的衛(wèi)生器具給水當量總數；
——支管的最大用水時衛(wèi)生器具給水當量平均出流概率。
則：一廚兩衛(wèi)住宅：
一廚一衛(wèi)住宅：
（2）商鋪的設計秒流量的計算
商場管段的生活給水設計秒流量計算見式（3.7）：
式（3.7）
式中 ——計算管段的設計秒流量，L/s；
——計算管段的衛(wèi)生器具給水當量總數；
——根據建筑物用途確定的系數，其中商場=1.5。
經計算，商場管段的設計秒流量
據《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)3.1.14條可知，本建筑各衛(wèi)生器具的參數，見表3-4。
表3-4 衛(wèi)生器具參數
序號
給水配件
名稱
額定流量（L/s)
當量
公稱管徑（mm）
最低工作壓力（MPa)
1
洗臉盆
0.10
0.50
15
0.050
2
淋浴器
0.10
0.50
15
0.050-0.100
3
坐便器
0.10
0.50
15
0.020
4
大便器
1.20
6.00
25
0.100-0.150
5
洗手盆
0.10
0.50
15
0.050
6
洗滌盆
0.14
0.70
19
0.050
3.1.2.2管徑的確定
在求得管段的設計秒流量后，根據流速v限制，查《建筑給水排水工程》（第六版》水力計算表確定。其中v宜符合表3-5要求：
表3-5 流速適宜范圍
公稱直徑(mm)
1520
2540
5070
80
水流速度(m/s)
3.1.2.3水頭損失計算
給水管網的水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失兩部分內容。
（1）沿程水頭損失計算見式（3.8）：
=i×L 式(3.8)
式中 ——沿程水頭損失，；
L——管道計算長度，m；
i——管道單位長度的水頭損失，。
（2）局部水頭損失
給水管網的局部水頭損失以沿程水頭損失的30%計。
3.1.2.4低區(qū)給水管網水力計算
根據計算簡圖3-1，低區(qū)-24層管網水力計算成果見表3-6。由表3-5可知：
圖3-1 低區(qū)給水管網水力計算簡圖
71
表3-6 低區(qū)給水管網水力計算表
管段編號
衛(wèi)生器具當量和數量
住宅
商場
總計
洗臉盆
洗滌盆
淋浴器
坐便器
大便器
洗手盆
當量總數 Ng
同時出流概率(%)
設計秒流量qg (L/s)
當量總數 Ng
設計秒流量qg (L/s)
設計秒流量qg (L/s)
自
至
0.5
0.7
0.5
0.5
0.5
0.5
0
1
1/0.5
0.5
-
0.1
0.1
1
2
1/0.5
1/0.5
1
100.000
0.2000
0.2000
2
3
1/0.5
1/0.5
1/0.5
1.5
82.9792
0.2489
0.2489
3
4
2/1
1/0.7
2/1
2/1
3.7
53.9219
0.3990
0.3990
4
5
5/2.5
3/2.1
5/2.5
5/2.5
9.6
34.3934
0.6604
0.6604
5
6
8/4
5/3.5
8/4
8/4
15.5
27.55
收藏