论文总字数：31205字

摘 要

本设计是某二十一层商住楼的建筑给排水设计，主要包括建筑给水系统、排水系统、雨水系统，消防系统等四部分设计。

给水系统分为三个区供水：地下一层至二层为低区，由市政管网直接供水；三至十二层为中区，十三至二十一层为高区，由变频泵供水。排水系统采用的是雨污分流、污废合流制，雨水直接排入市政雨水管网，卫生间污水经化粪池处理后排入市政污水管网，厨房废水经隔油池处理后排入市政管网；1-2层排水立管设伸顶通气,3-21层排水立管设有专用通气立管。消防系统分消火栓系统和自动喷淋灭火系统两部分。消火栓系统不分区，采用SN65型消火栓。自喷系统，-1层至23层设自喷系统，-1层采用中危Ⅱ级标准，其他采用中危Ⅰ级标准。自喷系统与消火栓系统合用消防水箱。给水管材根据需要，卫生间采用塑料管（UPVC），住宅给水干管采用PPR塑料管。同时在穿墙处设阻火圈，在出户管相连处设一定的消能措施。消防系统采用镀锌钢管。

关键词：高层建筑，给水系统，排水系统，消防系统，自动喷淋系统

Abstract

This design is a 21 layer near the building water supply and drainage design, including building water supply system, drainage system, rain water system, fire protection system and so on four parts design.

Water supply system is divided into three district water supply: layer to the second floor underground are used for lower area, water supply directly by the municipal pipe network; Three to ten second to the central, the 13th to the 21st layer is high area, by frequency conversion water supply pump. Rain drainage system USES is the unclean shunt, confluence system, waste water is directly discharged into municipal rainwater pipe network, toilet wastewater treated by septic tank back into the municipal sewage pipe network, kitchen waste water treated by separation tank back into the municipal pipe network; 1-2 layer set and roof ventilation, drainage riser layer 3-21 drainage riser is equipped with special ventilation pipe. Fire hydrant system and automatic fire control system spray extinguishing system two parts. Don't fire hydrant system partition, using SN65 type hydrant. Flowing system, 1 set to 23 layer flowing system, 1 layer adopts the Ⅱ level standard, other USES in the dangerous Ⅰ level standard. Flowing system and hydrant system share fire water tank. Water supply pipe according to need, toilet USES plastic pipes (UPVC), water main residential use PPR plastic pipes. Set fire collars in the wall, at the same time in their homes for tube connected to a certain energy dissipation measures. Fire control system are made of galvanized steel pipe.

Key Words: high-rise buildings, water supply system, drainage system, fire-fighting system, automatic sprinkler system

目录

第一部分 工程概况及设计资料 1

第一章 工程概况及设计资料 1

1.1设计题目 1

1.2建筑物介绍 1

1.3工程设计 1

第二部分 设计说明书 3

第一章 给水系统设计计算说明 3

1.1 给水系统的竖向分区 3

1.2 给水管道的布置 7

第二章 排水系统设计说明 9

2.1室内污水的分类 9

2.2污水系统的组成 9

2.3管材的选择 9

2.4管道的布置 10

2.5排水管道的连接 11

2.6地漏 11

2.7检查口 11

2.8清扫口 11

第三章 雨水系统设计说明 11

第四章 消火栓系统设计说明 13

4.1 建筑物分类和火灾危险等级的确定 13

4.2消火栓给水系统的分类 13

4.3消火栓系统的比较 14

4.4消火栓给水系统的选择 15

4.5 消火栓系统的组成 16

4.6 布置消火栓、管道 16

第五章 喷淋系统设计说明 16

5.1自动喷淋系统概述 16

5.2 自动喷淋系统的分类 18

5.3自动喷淋系统的选择 19

5.4喷头的设计参数 20

5.5 喷头布置 20

5.6 自动喷水灭火系统管道及阀门等设置 22

5.7 管材的选择 23

第三部分 设计计算书 24

第一章 建筑给水系统设计计算 24

1.1 生活用水低位贮水池容积计算 24

1.2 给水系统水力计算 24

第二章 建筑排水系统设计计算 34

2.1 计算依据 34

2.2 排水系统水力计算 41

2.3 化粪池容积计算 45

2.4 潜污泵选择 46

第三章 建筑雨水系统设计计算 48

3.1计算依据 48

3.2 雨水计算表格 48

第四章 消火栓系统设计计算 49

4.1消火栓的保护半径和间距 49

4.2水枪喷嘴处所需的水压 49

4.3 水水枪喷嘴出流量 50

4.4水带阻力 50

4.5消火栓口所需的水压 50

4.6校核 50

4.7水力计算 51

4.8 消火栓减压 53

第五章 喷淋系统设计计算 55

5.1 商场自喷水量的计算 55

5.2 住宅自喷水量的计算 58

5.3 消防水箱 59

5.4 消防贮水池 59

5.5 水泵接合器 59

结 论 60

致 谢 61

第一部分 工程概况及设计资料

第一章 工程概况及设计资料

1.1设计题目

瑞源商住楼A座给水排水设计

1.2建筑物介绍

1.2.1环境介绍

市政自来水压力约为: 0.25MPa。

1.2.2建筑物介绍

瑞源商住楼A座主体建筑为地上二十一层，地下一层。地下一层为车库、地上一至二层为商场，三至二十一层为住宅，其中二十一层为跃层，总建筑面积19800m²，建筑总高度73.70m。

1.3工程设计

1.3.1设计内容

设计该建筑给水系统，室内排水系统，消防系统，室外雨水排放系统。

1.3.2设计要点

根据市政自来水压力情况确定生活给水系统分区，针对用水相对集中的建筑物，确定其储存水容积。计算消防水池的容积。划分排水系统分区，按建筑物使用要求是否设置专用通气管等，了解各种管材的优缺点；计算消火栓系统是否需要分区，计算屋顶水箱的设置高度能否满足要求，是否需要设置增压设施；掌握消火栓和自喷喷头的布置原则；布置设备间和确定设备选型；设计消防排水设施，集水坑的容积计算和潜污泵的选型。对各方案进行经济技术比较，确定最优设计方案。完成设计任务，达到施工图深度。

1.3.3设计要点

1、要求管道尽可能暗装，如设于吊顶、地下室、管井内等。

2、设计说明

着重从经济合理、安全可靠、节水节能、技术先进、便于运行管理几方面对该工程各系统从总体上所作的考虑加以论述，并说明各系统的构筑物型式的确定，主要设备选型、管道布置、附属安装要求、材料选用及防腐、防漏、保温防冻、防结露、消声减震和防止污染等技术措施。要求条理清楚、文字通顺简练、表达准确、书写工整、章节分明、有目录、页数编码

3、设计计算

要求计算正确，参数及数字来之有据、交代清楚，不可随意假定。尽量采用计算表格进行计算，这样清楚明了、不易出错。计算简图齐全，有条理有步骤。

1.3.4.设计目的

通过毕业设计，使学生熟悉并掌握建筑给水排水工程的设计内容、设计方法及步骤，能根据原始设计资料正确选择设计方案，掌握建筑给水排水设计的基本设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸，且合乎规范。

要求综合运用所学知识及有关参考工具书及资料充分发挥独立思考和独立工作能力，所选方案应体现出：供水（或排水）的安全可靠性、经济实用性（包括造价、施工和运行费用等方面）、施工和运行维护管理的可行性及简便性。设计应符合我国现行的设计规范的有关要求，还应尽可能考虑美观、保护环境、节水节能等方面，注意尽可能采用新方法、新技术、新材料、新装备。管道布置得简洁、方便、美观。

第二部分 设计说明书

第一章 给水系统设计计算说明

根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。

1.1 给水系统的竖向分区

1.1.1竖向分区的原因

本工程设计项目为建筑高度73.70m的商住楼，属于高层民用建筑。高层建筑的供水系统要求的供水压力较大，如果给水只采用一个区供水，则垂直方向管线过长，下层的给水压力过大，将会产生下列后果：

1、水压过大，水龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；

2、水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道震动，产生噪声，引起管道松动漏水，甚至损坏；

3、水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用期限，同时增加了维修工作量。

因此，为了消除或减少上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，对给水系统须作竖向分区。

1.1.2 竖向分区的依据

合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。

目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）第3.3.5规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa。

对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。确定分区范围时应充分利用室外给水管网的水压，以节省能量，并要结合其他建筑设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工程所需要的设备层共同设置，以节省土建费用，同时要使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处理的静水压力小于其工作压力，以避免配水装置的零件损坏漏水。

1.1.3给水系统的要求

根据我国《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）第3.3规定：

1. 应利用室外给水管网的水压直接供水。当室外管网的水压和水量不足时，应根据卫生安全、经济节能的原则选用贮水调节和加压供水方案。
2. 给水系统竖向分区应根据建筑物的用途、使用要去、材料设备性能、维护管理、节约供水、能耗等因素确定。
3. 卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa。
4. 静水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施。
5. 各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
6. 建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式；建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。

1.1.4竖向分区的确定

根据规范要求，并结合本设计商住楼层数、功能及室外供水压力，将该建筑竖向分为3个供水区，分区结果如表1-1所示

表1-1 给水竖向分区表

1.1.5 方案的选择与确定

对于分区三个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。本综合性建筑给水系统竖向分为三区，其中低区由市政管网直接供水， 中区和高区给水需进行二次加压，中区和高区给水方案比较如表1-2所示。

表1-2 中区、高区给水方案比较表

近年来，人们对水质的要求越来越高，国内外高层建筑采用无水箱的调速水泵供水方式成为工程应用的主流，虽初投资比较大，但若干年的仍能节省回来(对于水泵来说，投资运行费占用的比例较大)。考虑到本设计对水质要求较高，且没有生活水池，本设计的给水系统具体为：地下一层到四层由市政管网直接供水，五至十四层为中区，十五至二十三层为高区。中区、高区使用变频泵供水。

整个建筑内部的给水系统由引入管、水表节点、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。

1.2 给水管道的布置

1.2.1给水管道布置要求

1. 给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产生活不受影响和设备便于维护检修等因素。

2. 室内给水管网供水应根据建筑物供水安全要求设计成环状管网、枝状管网或贯通枝状管网， 同时引人管应采取相应的措施。

3. 给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道、橱窗、壁柜、木装修层等。不得敷设在排水沟内， 不得穿过伸缩缝、沉降缝。

4.给水管道可明设或暗设。暗设时，给水管应敷设于吊顶、技术层、管沟和竖井内。嵌墙暗装时，应敷设在墙体抹灰层或地坪面层内，不得直接在建筑物结构层埋设。卫生设备直径小于等于25mm 的塑料管支管可敷设在墙内，橡胶密封圈连接的PVC U 管不得嵌墙敷设。暗装时应考虑管道及附件安装、检修的可能性， 如吊顶留活动检修口，竖井留检修门。

5.给水管宜设计成0.002～0.005 坡度， 坡向世水处。

6.布置管道时其周围要留有一定的空间，以满足安装、维修的要求，给水管道与其他管道和建筑结构的最小净距见表1-3：

表1-3 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表

1.2.2 设计中的管道布置

本设计中管道采用暗装的形式，给水管道敷设在垫层内。住宅中，从水表到卫生间之间的支管采用暗设方式。

第二章 排水系统设计说明

2.1室内污水的分类

1. 按污废水在排放过程中的关系：分为合流制和分流制两种

分流制：指粪便污水与生活废水，在建筑物内部分开用管道排至室外。

合流制：指粪便污水与生活废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。

结合室外排水系统的设置，本设计采用合流制排水系统，卫生间生活污废水经化粪池处理后再排入市政排水管网，厨房的废水经隔油池后排入市政排水管网。

2.按系统通气方式：分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。

单立管排水系统是指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。

双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。

三立管排水系统也叫三管制，由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气立管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。

根据规范，本设计楼层为21层，高于10层，1～2层商场，其余为住宅，应设专用通气立管。

2.2污水系统的组成

该系统由卫生器具和生产设备受水器、排水管道（排水管、横支管、立管、埋地干管和排出管）、清通设备（清扫口、检查口）、提升设备、污水局部处理设备（化粪池、隔油池）、通气系统等。

2.3管材的选择

根据本建筑的特点，选用的排水管材为upvc管。

2.4管道的布置

《给水排水设计手册（第二册）:建筑给水排水》4.5.1规定

2.4.1 建筑物内排水管道布置应符合下列要求

1. 卫生器具至排出管的距离最短， 管道转弯最少。

2. 立管靠近排水量最大、最脏、杂质最多的排水点， 尽量不转弯。

3. 宜明设， 也可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设， 但应便于安装和检修。

在全年不结冻地区， 可沿建筑外墙敷设。

2.4.2 排水管道不准设置的场所

1. 食品和贵重商品仓库、通风小室、变配电间、电气机房和电梯机房。

2. 食堂、饮食业厨房的主副食操作烹调、备餐部位，浴池、游泳池的上方， 当受条件限制不能避免时，应采取防护措施。如在排水管下方设托板，托板横向有翘起边缘 纵向应与排水管有一致的坡度， 末端有管道引至地漏或排水沟。

3. 不得穿越沉降缝、伸缩缝、抗震缝，排水管道不应设在烟道和风道内。条件限制必须穿沉降缝、变形缝时，沉降缝处应预留沉降量、设不锈钢软管柔性连接， 并在主要结构沉降基本完成后再安装，伸缩缝处应安装伸缩器。

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