论文总字数：25199字

摘 要

本建筑为十七层商住公寓楼，二类高层商住楼，总高度为43.5米。一、二层为商用房，地下室为车库及设备用房等。三至十七层为塔式住宅。

本论文就该建筑给水排水工程进行了设计，主要内容包括给水系统，消防系统，排水系统和雨水系统。其中给水系统中采用分区给水，低区采用市政管网直接供水，高区采用水池，水泵联合供水。消防系统中包括有消火栓系统和自动喷水灭火系统，排水采用合流制排水，雨水采用重力内排水的方式，及时地将屋面雨水排出。此外还包括了给水引入管，排出的水至室外化粪池，及贮水池，水泵房，高位水箱等方面设计。本设计中给水干管和立管管材均采用钢衬塑复合管（按给水塑料管计），其他支管均采用PPR管；消火栓给水管采用热镀锌钢管，自动喷水灭火系统管道采用内外壁热镀锌钢管；排水管材采用硬聚氯乙烯排水管（UPVC），水力计算按塑料管计。

关键词：高层商住楼；给水系统；消火栓系统；自动喷水灭火系统；排水系统；雨水系统

Abstract

This construction was a 17 layers buildings of the high-level composite commercial / residential buildings，the construction was the second category building with a total height of 43.5 meters.one to two floors are the star market,basement and garage equipment for the space.3-17 of the residential tower.

The water supply and drainage projects was designed in this paper includeing water supply system,fire safety system,drainage system and Stormwater system.Water system carried on the devided region water supplyment in which municipal pipe network water supply directly in low-use areas and combined the pool and cisterns as well as high-water-pump to supply watert in hign-use areas.Fire system included fire hydrant system and automatic sprinkler system.The drainage adopted a confluence system,stormwater used the way of gravity drainage so that the roof rainwater was discharged in time.Besides,it included the introduction of water pipes,and the transportion of the discharged water to outdoor septic tanks,storage tanks,the pumps,high water tanks as well as other designs. The design of the water supply dry riser pipe and steel are used Lining Plastic composite pipe (hydraulic calculation of the plastic pipe),the other branch of the PPR are used;fire hydrant pipes used to heat galvanized steel pipe,automatic sprinkler system pipes used both inside and outside wall Hot galvanized steel pipe;drainage pipe using PVC drain pipes (UPVC),hydraulic calculation of the plastic pipe.

Key Words:High-level composite commercial / residential buildings；water supply system；fire hydrant system； automatic sprinkler system ；drainage system；Stormwater system

绪 论

随着经济技术的快速发展和科学技术水平的不断提高，高层建筑的高度和层数不断的增加，从1885年美国在芝加哥建造世界上第一座10层的现代高层建筑以来，全世界已建造了成千上万座高层建筑和超高层建筑，我国高层建筑起步较晚，在20世纪70年代以来，仅有北京，上海，广州等几个城市建有为数不多的高层建筑，但进入20世纪80年代，高层建筑在我国得到快速的发展，其中88层的上海金贸大厦，高达460米，是目前亚洲最高，世界第二的大楼 。我国目前已有高层建筑几万栋，随着国民经济的发展，将有更多更高的现代化高层建筑在祖国大地上拔地而起，高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。

高层建筑物有别于低层建筑，具有层数多，高度大，振动源多，用水要求高，排水量大等特点，因此，对高层建筑给水排水 设计、施工、材料、及管理方面都提出了新的技术要求。必须采取新的技术措施，才能保证给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。

毕业设计是对大学期间所学知识的综合运用和全面的总结,是教学计划不可缺少的组成的部分,也是大学学习的目标.通过毕业设计掌握贯通大学期间各科课程之间的联系,重点熟悉建筑内部给水排水、消防管道的布置；学会根据原始资料正确地选择设计方案，并进行方案比较；熟悉管道水力计算；了解并掌握设计说明书的编写内容和编制方法，基本上熟悉建筑给水排水的设计全过程，为毕业以后从事建筑方面的设计施工及管理打下一个良好的基础。

本设计主要内容是某一商住公寓楼建筑给水排水工程的设计,计算,平面及系统图的绘制。

由于缺乏实践经验，加之本人水平有限，本设计书有不当或纰漏之处，恳请各位老师及专家指出改正。

第一章 给排水工程设计任务书

1.1 工程概况

（1）建筑概况

某新建住宅小区楼，共15层，2层商铺，主体为住宅，地下一层为停车场。总建筑面积:7813M²，商铺建筑面积:1650M²，住宅建筑面积：6163 M²,建筑耐久年限50年.设计内容有给水系统、排水系统、雨水系统、热水系统、消火栓和自动喷淋消防系统等。

（2）、给水水源

本建筑以建筑北侧道路城市给水管网作为水源，市政管网管径 DN300，干管埋深1.8m，供水水压为0.25MPa。

（3）、排水条件

排水体制为污、废分流制排放系统。室外市政排水干管DN 500，管底埋深2.7m。

1.2 设计依据

（1）建筑给排水设计规范GB50015(2003年版)

（2）建筑设计防火规范GB50016 (2006年版)

（3）高层建筑防火设计规范GB50045－95 (2001年版)

（4）给排水制图标准GB/T50106-2001

（5）自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001 (2005年版)

（6）建筑灭火器配置标准GB50140-2005

（7）各有关文件及各工程提供的资料，包括各层平面图、总平面图集》

1.3 设计内容

本设计范围：室内外给水、排水。

本设计内容：包括室外给排水管网综合，室内生活给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统。

1.4 设计完成工作量

1、 相关英文论文翻译1篇；

2、 撰写开题报告（综述）；

3、 设计说明书

（1）大于300中文字的英文文摘

（2）大于5000字相关文章的检索及译文

（3）设计方案比选

（4）设计方案说明

（5）设计计算书

（6）设备、材料

4、图纸

（1）室外管网综合平面图1张

（2）室内各层给排水平面图各1张

（3）给、排水、雨水系统图各1张

（4）消防给水、消火栓、自喷系统图各1张

（5）卫生间详图

（5）消防水池、泵房、屋顶水箱详图

1.5 进度计划安排

第二章 给水系统

2.1 给水系统的选择

2.1.1 高层建筑给排水竖向分区的必要性和方法^[1]

（1）必要性：由于高层建筑物总高度大，仅靠室外管网的供水压力，通常无法满足较高楼层用水点的水压要求，工程中一般采用增压设备辅助供水，以产生更大的水压。如果给水系统不进行竖向分区，则底层卫生器具将承受较大的静水压力，从而带来一系列问题：一是下层给水龙头流量过大，水流呈喷溅状，不仅造成浪费，而且影响使用；二是上层给水龙头流量过小，甚至出现负压抽吸，造成回流污染；三是下层管网由于承受压力巨大，关阀时易产生水锤，轻则产生噪音和振动，重则使管网遭受破坏；四是下层阀件易磨损，造成渗漏，增加维修工作量。倘使压力超过管材和设备的额定工作压力，还会造成管材和设备的损坏，实践证明，对高层建筑实行分区供水，是解决上述问题的有效方法。

（2）方法：高层建筑的给水管网必须竖向划分成几个区域，通常分区的原则如下 ：

1）充分利用市政给水管网压力，所以一般用初估法来计算低区层数。

2）上区划分根据静水压力。

《建筑给水排水设计规范》规定高层建筑生活给水系统竖向分区：对住宅旅馆医院宜为300～350 kPa；办公楼高层建筑竖向分区根据管道或设备所承受的静水压力，为350～450 kPa。这样可以确定上区划分为几个区，每个区几层即可。

2.1.2 高层建筑给水方式^[2]

（1）高位水箱给水方式

高位水箱供水方式包括水泵和水箱。该方式又可分并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压。水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式具有以下优点：一是水箱内可储备一定水量，供水比较安全可靠；二是水压稳定；三是泵启动次数较少，效率较高；四是设备费和运营费较低。其主要缺点：一是水箱的设置占用了一些建筑面积；二是增加了高层建筑结构的复杂性，基建投资相对上升；三是水质较易受到污染；四是水箱进水时，产生噪音和振动。

（2）气压罐给水方式

气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性存储和调节水量，并将罐内储水压送到一定的几何高度，达到节能的目的；二是水泵机组采用软启动和循序启动，从而实现无塔供水。气压罐供水的主要优点：一是一般不需要水箱和水塔，荷载大大减小，尤其适用地震区的高层建筑；二是罐内水质不易受污染；三是基建投资较省；四是便于集中管理，较易实现自动控制。其主要缺点：一是供水压力不稳，常出现周期性的波动；二是气压罐容积有限，储水较少，因而水泵启动频繁，且水泵在变压状态下工作，不仅效率低，而且增加了设备的运行费用，缩短了水泵的使用寿命；三是由于气压罐的有效容积较小，其储水和调节水量的作用远不如高位水箱，因而供水可靠性较差。

（3）变频泵无水箱给水方式

变频调速水泵，是一种将单片机技术变频技术和水泵机组相结合，通过变频器电源改变频率和电压，以控制交流电动机的转速，进而实现水压与流量可调的给水设备。由于变频泵的水压和流量可调，可取消高位水箱。该方式的主要优点：一是节能；二是在保持设定压力的前提下，根据用水量的变化情况随时调整电机的转速，运行，即可延长设备使用寿命，又能保证运行的可靠性；三是调速全自动化，使用方便；四是结构紧凑，占地省，安装方便，便于集中管理等。变频调速水泵的缺点：一是变频器价格贵，整机费用比其他给水设备昂贵；二是变频器对工作环境条件（包括温度湿度灰尘等）要求较高；三是变频器易受外界电池干扰，影响机组正常运行。

（4）减压分区给水方式

减压分区给水方式是利用减压阀或各区的减压水箱进行减压。水泵将水直接送入最上层的水箱，各区分别设置水箱，由上区的水箱向下区的水箱供水，利用水箱减压；或者上下区之间设置减压阀，用减压阀代替水箱，起减压的作用。向下区供水时，先通过干管上的减压阀，然后进入下一区的管网，依次向下区供水。特点是供水比较可靠，设备和管道系统简单，节约投资，维修管理方便。采用减压阀减压方式，各区不再设置水箱，可提高建筑面积的利用率。但下区供水压力损失较大，水泵能源消耗较大。设计时一般生活给水系统采用可调式减压阀；消防系统采用比例式减压阀。

2.1.3 给水方式的选择

根据设计资料，已知室外给水管网所能提供的最小压力为0.30MPa，为了节省能源,可以考虑充分利用市政给水管网的水压。故室内给水拟采用上、下分区供水方式。

因室外给水管网所能提供的最小压力为300kPa，按下式粗略估算室内所需压力：

H=120＋40×（n－2） 其中n≥２

式中： H —— 室内需压力，kPa

n —— 层数

经计算室外市政管网压力可供至七层。

高区采用变频泵供水。

2.1.4 生活给水系统各项组成

引入管，水表节点，给水管道，给水附件，地下室贮水池（6000mm×6000mm×1400mm），屋顶水箱（3400mm×3400mm×1600mm）和水泵等。

2.1.5 增压设备及其构筑物

在建筑地下室设一泵房和贮水池，水源由市政自来水管网供给，北侧和东侧均有生活给水管道，管径均为DN300，管道标高-1.80m，所能提供的最小压力为0.25Mpa。生活加压泵选型号为CK32-20H的水泵2台，流量为18m³/h，扬程为59m，电机功率为7.5kW，两用一备。为了保证生活用水水质，采用生活和消防贮水池分开设计的思路。

2.1.6 给水管道的布置

（1）为满足供水要求，引入管设有两根，分别从建筑物的北侧、东侧的两条城市市政管道上接两根，水表节点设于引入管上。

（2）管道布置力求长度最短，沿墙、梁、柱平行敷设，干管尽量接近用水量最大处。

（3）配水点分散的建筑宜多设立管，并根据室外干管的情况和配水点位置分别设置引水管，以减少管路的水损，降低室内给水管网所需压力。

（4）引入管、主干管、立管应尽量敷设在用水量大或不允许间断供水的配水点附近，这对保证供水安全，减少流程中水损，降低室内管网压力和节省管材是有利的。

（5）给水埋地管应避免布置在可能受重压处。管道不得穿越生产工具设备基础，如遇到特殊情况，必须穿越时，应预留孔洞。

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