摘 要

本次毕业设计的主要任务为保利庭瑞大楼给排水工程设计，地下一层为车库，地上一层到二层为餐厅，三到十六层为宾馆。建筑高度为61.20m，总建筑面积为35362㎡，市政给水管道管径为DN400,分别位于南北两侧，给水压力0.30MPa,市政污水管网接口位于建筑的东侧，检查井井底标高-2.45米。

本建筑的一到二层为餐厅，从市政管网引入一根给水管直接供水，三到十六层为宾馆，均设有管道井，每两个房间设置一根给水立管，共设置20根给水立管。

三层到十六层的宾馆每两个房间的公共卫生间设置一根排水立管和一根专用通气立管，公共卫生间设置有一根排水立管和通气立管；三层采用底层单排，排水立管接入三层的通气立管，与横干管并行1.5m后汇入横干管；二层卫生间设置三根排水立管，到达一层后排出室外，一层采用单排。

依照设计要求，地下室设计三处集水坑，分别位于水泵房、消防前室和地下室停车场，每个集水坑设置两台潜污泵，将废水提升后排出建筑。

依照规范，本建筑需设置室内外消火栓系统。对于消火栓系统来说，建筑物内的任何位置都需要有两个充实水柱到达，这是必须要保证的。为了保证供水的可靠性，位于室内的消防给水管道应布置成环状的管道。

本次设计中，采用的喷淋系统是湿式自动喷水灭火系统，湿式报警阀一共设置8个。对于喷淋系统管网，报警阀前管道类型设为环状管道，阀后管道类型设为枝状管道，水流指示器和试水阀设置在每层的喷淋管道上，试水装置设置在每个报警阀末端。

热水系统的分区采用与生活给水系统相同的分区方式，即中区为3至9层，高区为

10至16层，中区采用一套换热设备进行供水，高区采用一套换热设备供水。

关键词：建筑给水系统；建筑排水系统；消火栓系统；自动喷淋灭火系统；热水系统

Abstract

The main task of this graduation design is to design the graduation design for the drainage project of the Baolitingrui building. The ground floor is a garage, the ground floor to the second floor is a restaurant, and the third to sixteenth floors are hotels. The building height is 61.20m, the total construction area is 35362 m², and the municipal water supply pipeline DN400 is located on both sides of the North and South sides, with a water supply pressure of 0.30 MPa. The municipal sewage pipe network interface is located on the East side of the building, and the bottom of the inspection well is elevation -2.45 meters.
The first to second floors of the building are restaurants. Two water pipes are directly supplied from the municipal pipe network, and three to sixteen floors are hotels. There are pipeline wells, and one water riser is set up in each two rooms. There are 20 water risers.
A drainage riser is installed in every two rooms of the hotel from the third floor to the sixteenth floor, and a drainage riser is installed in the public toilet. Each drainage riser is connected to a dedicated ventilation riser. The third floor uses a single row of the bottom layer, and the drainage riser is connected to the three-level ventilation riser. Parallel 1.5 m with the cross-pipe and then into the cross-pipe.
According to the specifications, the building needs to set up an indoor and outdoor fire hydrant system. The fire hydrant system is designed to ensure that the water column with two water guns reaches any part of the same layer, and the indoor fire supply water pipe should be arranged in a ring to ensure the reliability of the water supply.
The automatic sprinkler adopts a wet system and is equipped with 8 wet alarm valves. The front pipe of the alarm valve is set to ring, the back pipe is dendritic, and there are water flow indicators and test valves on each floor. At the end of each alarm valve, there is an end test
The partition of the hot water system adopts the same zoning method as the living water supply system, that is, the middle area is 3 to 9 floors, and the high area is
On the 10th to 16th floors, a set of heat transfer equipment is used for water supply in each district

Keywords: building water supply systems; building drainage systems; hydrant system; automatic sprinkler system; hot water system

目录

第 1 章 绪论 1

1.1 设计内容 2

1.2 设计原始资料 2

第 2 章 设计说明书 3

2.1 建筑给水系统 3

2.1.1 给水系统的竖向分区 3

2.1.2 给水系统的供水方案 5

2.1.3 地下室生活水箱容积 8

2.1.4 给水管道布置与安装 9

2.1.5 水表的选用与计算 10

2.1.6 生活加压泵的选用 11

2.2 建筑热水系统 11

2.2.1 系统分区 12

2.2.2 设计参数 13

2.2.3 主要设备 13

2.2.4 管道的平面布置及管材 13

2.3 建筑排水系统 14

2.3.1 排水方案 14

2.3.2 排水管道水力计算 14

2.3.3 管道的布置与敷设 15

2.3.4 排污泵选型 16

2.4 消火栓给水系统 17

2.4.1 消防给水系统技术参数 17

2.4.2 地下室消防水池 17

2.4.3 屋顶消防水箱（高位消防水箱） 18

2.4.4 消火栓箱 18

2.4.5 水泵接合器 18

2.4.6 消火栓管网 18

2.4.7 消火栓加压泵的选用 19

2.4.8 增压稳压设备 19

2.5 自动喷水灭火系统 19

2.5.1 消防水池、高位消防水箱 20

2.5.2 湿式报警阀 20

2.5.3 水流指示器 21

2.5.4 末端试水装置 21

2.5.5 喷头的选型与布置 21

2.5.6 自动喷水系统管网 21

2.5.7 屋顶增压稳压设备 22

2.5.8 自动喷水系统加压泵 22

第 3 章 设计计算书 22

3.1 给水系统计算 22

3.1.1 低区给水管道水力计算 23

3.1.2 中区给水管道水力计算 27

3.1.3 高区给水管道水力计算 30

3.1.4 生活用水加压泵的选用 32

3.1.5 用水量计算 33

3.1.6 地下室水箱选用 33

3.1.7 水表选型计算 33

3.2 热水系统计算 34

3.2.1 设计小时热水量计算 34

3.2.2 高区热水系统管网水力计算 36

3.2.3 高区热水配水管网热损失及循环流量计算 40

3.2.4 高区循环管网水头损失计算 51

3.2.5 中区热水系统管网水力计算 53

3.2.6 中区热水系统管网热损失及循环流量计算 53

3.2.7 中区循环网水头损失计算 53

3.3 消火栓给水系统计算 56

3.3.1 地下室消防水池 56

3.3.2 屋顶消防水箱（高位消防水箱） 56

3.3.3 消火栓栓口压力计算 57

3.3.4 消火栓管网水力计算 58

3.3.5 消火栓加压泵扬程计算 60

3.3.6 增压稳压设备计算 60

3.4 自动喷水灭火系统计算 61

3.4.1 各报警阀控制区的喷头水力计算 62

3.4.2 喷淋加压泵扬程计算 64

3.4.3 减压阀的计算 65

3.5 排水系统计算 66

3.5.1 三到十六层排水系统水力计算 66

3.5.2 一到二层公共卫生间排水系统水力计算 69

3.5.3 排污泵选型 72

结论 75

参考文献 75

第 1 章 绪论

随着社会的发展，各种奇特建筑从人们的想象中逐渐走到现实中来。如今，住房已经不仅仅是用来让人们遮风避寒的场所，越来越多新奇的建筑风格出现在人们的视野中。建筑行业的迅速发展使得建筑的功能更加全面、强大，这一切都归功于在建筑行业奋斗的工程师和学者们。建筑给排水工程设计是建筑设计中不可分割的重要一环，它包括了建筑给水系统、建筑消防系统、建筑热水供应系统、建筑排水系统、雨水系统等多个系统的设计。经过中外学者的长期研究，如今的建筑给排水设计已经相当成熟，国内外的研究方向开始转向节能环保方面。例如，中水回用是将生活、生产中产生的污水经过水处理设备，将其进行无害化处理后，可以进行绿化灌溉、景观等方面利用的水资源利用方式。是目前世界上针对水资源缺乏采取的主要措施，随着我国经济的发展、水资源短缺现象严重，该技术也逐渐应用于我国一些城市当中，污水的处理的成本可以大大降低，还可以节约大量的水资源。目前，由于生活污水的污染程度较低，处理起来比较容易，因此多被用于中水处理工艺。加装节水设备是我们常用到的节水措施，在建筑给排水实际工程设计中用到的比较多。区别在于各种假装节水设备的方法，不同的加装方法能够带来不同的节水效果。提到节水设备，液位控制阀和各种卫生器具配件是目前在实际工程中常用的。液位控制阀设备主要被安装在水箱内，通过阀门的开启与闭合来控制水箱水位，从而提升给排水系统的节水能力。现代建筑中，一般将高位水箱或消防水箱设置在建筑物顶层或者屋顶位置，将液位控制阀安装在水箱内部，液位控制阀能够调节水箱水位，避免水箱内部水含量过多或过少，同时借助人工控制策略，实现实时调整。对于设备的选用，液位控制阀在建筑市场中有着各种各样的型号，因此建筑施工在进行选择时，液位控制阀的种类多样为实际工程建筑的阀门选择提供了很多便利。浮球阀具有一定的经济优势，除了自动控制之外，还可以实现人工控制。在水箱当中，可以通过逆向开启的方式，对水箱的水位进行调节，这种方法在实际工程中也比较常用。建筑设计行业的不断发展促使了一大批建筑设备的更新换代，液位控制阀也包括在其中。这些阀门阀件的结构更加精细，能够提高节水能力和轻便性。这就使得建筑设计在使用这些阀件的时候有了很多可靠选择。随着我国的社会经济建设的不断发展，但水资源及能源的短缺仍然是阻碍着社会发展的重要因素之一。综上所述，在如今实际的建筑工程的排水设计中，我们应当大力提倡对水资源和相关能源的节约设计，充分运用各种资源合理分配，选择清洁合理的管道附件，将建筑的使用能耗努力降到最低。。在实际设计和建设过程中，为了实现水资源与能源的最大节约程度，我们在实际工程设计中，应不断引进先进的技术来提升水资源和相关能源的再生率和利用率，最终达到我们对建筑最大限度的节能环保的要求。

1.1 设计内容

本次保利庭瑞大楼给排水设计的主要内容包括室内给排水及热水系统、雨水系统、室内消防系统。分别为：

建筑给水系统设计：对建筑物内的用水单位数进行统计确定建筑内的总的用水量；分析建筑物的特点，选择适合建筑物的给水方式，对建筑物内的给水进行管道设置，选择合适的给水设备；对建筑物内的给水管网水力水压管径等参数进行计算；根据最高日用水量计算地下室生活水箱的容积，并根据规范设计其尺寸；根据计算的用水量及所需扬程，选择合适的生活水泵型号；设计计算完成后，绘制给水系统的平面图和系统图。

建筑热水供应系统设计：根据建筑物内的用水单位数，设计温度等，计算建筑物内所需总的热水量；分析建筑物特点，选择合适的热水供应系统；根据所选的热水供应系统和计算数值，选择合适的加热方式和加热设备，并对加热设备的容积进行计算，根据计算的数值，选择合适的加热器型号；根据所设计的热水供应管网，对热水管网的水量、流速、管径等参数进行计算水；计算热水管道的热损失及循环流量计算；选择合适的热循环泵；绘制热水系统的平面图及系统图。

建筑消防系统设计：①消火栓系统：根据规范查阅建筑物的火灾危险等级，进而查出建筑物的消防用水量计算；根据建筑物的火灾危险等级，并结合建筑物的设计特点，确定建筑物的消防给水方式；根据建筑物的结构特点及内部布置，结合规范对消火栓、消防管道进行布置；根据布置好的消防给水管道，对消火栓给水管道的流量、流速和管径等参数进行计算；根据计算参数，选择合适的消防泵；根据规范，计算最不利消火栓工作水压，查规范判断是否需要安装屋顶增压稳压系统；根据所计算的参数和管道的布置情况，绘制消火栓系统的平面图及系统图；②自喷系统：根据规范查阅采用哪种自喷系统，进而确定自喷系统的给水方式；根据规范要求布置喷头；自动喷水系统水力计算；根据计算所得的各种参数，选择合适的报警阀、水流指示器的；根据计算所得的喷淋泵的流量和扬程选择合适的喷淋泵；核算管网压力，根据规范判断是否需要设置增压稳压系统；绘制自动喷水灭火系统的平面图及系统图；

建筑排水系统设计：根据建筑物内的卫生间布置情况，并结合建筑物的特点，选择适合建筑物的排水体制；根据建筑物的特点布置排水管道；对排水管道的流量、扬程等参数进行水力计算；根据计算所得的数值，选择合适的管材；绘制排水系统的平面图及系统图。

1.2 设计原始资料

1、 5张建筑设计图纸

2、 市政基础资料

该毕业设计为保利庭瑞大楼给排水工程设计，本工程保利庭瑞大楼给排水工程设计，地下一层为车库，地上一层到二层为为餐厅，三到十六层为宾馆。建筑高度为61.20m，总建筑面积为35362㎡，市政给水管道DN400,分别位于南北两侧，给水压力0.30MPa,市政污水管网接口位于建筑的东侧，检查井井底标高-2.45米。

第 2 章 设计说明书

2.1 建筑给水系统

建筑给水系统的概念，是指为了满足建筑内的各种卫生器具，配水龙头，消防设备等用水点的用水要求，通过供水设备将市政给水管网(或自备水源)中的水引入建筑，从而满足各类用水设备对水质、水量和水压要求的冷水供应系统。

建筑给水系统有很多分类方式，按照用途可以分为三类：

1．生活给水系统

2．生产给水系统

3．消防给水系统

2.1.1 给水系统的竖向分区

一、 高层给水系统不分区的缺点：

1）当水龙头开启时，谁露头的水压会过大，用户使用不方便，且水龙头不好关闭

2）至于管材的选择，应该选择一些耐高压的管材，阀门阀件也是如此

3）由于楼层比较高，阀门和龙头这些地方所承受的水压过大，容易磨损器材，降低器材的使用寿命

4）当不分区时，上层用水器具能够满足用水要求，但下层用水器具所承受的水压往往过大，如果不进行减压措施，往往会造成流出水量大于设计用水量的后果。由于用水量增大，管道内水流流速也会增加，会产生噪音，顶层水龙头的负压抽吸现象也是这种情况造成的。

5）水锤和水锤噪音的产生，有很大一部分原因是因为高层用水器具承受过大压力造成的。

6）在所花费用方面，由于楼层较高，所需的管道费用会增加，同时维护这些管道器材所花的开销也比较大

2.1.2 给水系统的供水方案

根据设计资料可知：本次设计中的建筑楼层较多，建筑高度达到61.2m，需要进行给水分区。设计资料显示，市政给水管网可提供的常年用水水头为 0.30MPa，需要充分利用给水的给水压力，因此低区采用市政管网压力直接供给，中区及高区采用加压泵加压供水。可以确定的最终给水方案为以下两套方案：

1.采用高位生活水箱和工频泵

2.采用变频泵供水方式

由设计资料可知，市政给水管道的给水压力稳定在0.30MPa，能够满足一层和二层的生活给水要求。考虑到三到十六层均为宾馆，且布局完全一致，因此不采用市政管道直接给水。将1~2层作为低区，由市政管道直接供水；3~9层为中区，由一组变频泵和地下室生活水箱供水；10~16层为高区，由一组变频泵和地下室生活水箱供水。

管道布置：从建筑北侧的室外市政给水管道引入一条主干管，低区的三根立管均与此主干管相连；由于中区、高区两个客房的卫生间共用一个管道井，因此将立管设在管道井内，之后将各给水支管从立管上接出即可，中区和高区各自由一组变频泵从地下室生活水箱抽水，经两条主立管送到3层、10层，再经各立管送往各层。管道沿墙边、墙角敷设，位于吊顶的横管与其他各路管线保持间距。

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