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1、1绪论1 绪论1.1工程概况及设计资料1.1.1 建筑设计资料 西宁市湟水花园小区2#楼为一类高层建筑，地下一层为地下室，一至二十八层为住宅，屋顶为电梯机房层，建筑物高度为78.40m。一至二十八层为住宅，层高为2.800 m。屋面防水等级为二级，地下室防水等级为二级。设计耐火等级：一类民用建筑，主体耐火等级一级，地下室耐火等级一级。一至二十八层每层设3户，有A户型两户，B 户型一户共计84户。A，B户型都为1厨2卫并设置洗衣机，（卫生间布置详见平面图）。1.1.2 给水排水设计资料 给水水源该建筑以城市给水管网为水源，只引入了一条给水管道，可用水头为0.4 MPa，土壤最大冻结深度为-1.3
2、4 m，底部生活用水依靠市政自来水管网压力直接供给，并且设生活水池和生活变频供水设备联合供给。 排水条件城市排水管网为污、废、雨水分流制排水系统，室内粪便污水须经化粪池处理后方可才允许排入城市下水管道，雨水被室外管网收集，然后用于小区的景观用水。 热水条件热水由套内设的电水器供给，供应系统采用分户设加热设备供应，每户设一个热水加热器。 卫生设备每一层卫生设备见项目建筑对应层的建筑平面图。 其他未预见水量：按日用水量的10%计算。1.2设计任务及内容1.2.1 计算部分 系统供水方式的选择。 给水管内设计秒流量计算，管网水力计算，如需水泵，确定水泵流量及扬程并选定水泵。 排水系统水力计算，化粪池
3、容积和选型。 消防给水设计流量，消防管网(消火栓系统)水力计算，水泵接合器型号选择的计算。1.2.2 设计图 给水排水总平面布置图。 室内给水、排水、消防给水及热水供应工程平面图。 室内给水、排水、消防给水及热水供应工程系统图。1.2.3 毕业设计要求完成下列主要图纸和文件 给水、排水总平面布置图。 给水、排水、消防给水及热水供应平面图。 给水、消防给水和排水系统图。 卫生间给排水大样图。 设计计算与说明书。计算书内容：各系统主要计算过程，绘制出计算简图，计算过程、表格及设备选型；说明书内容：主要设计原始资料，工程概况，通过技术经济比较选定最终设计方案。1.3设计要求 通过毕业设计，使学生熟悉
4、并掌握建筑给水排水工程的设计内容、方法和步骤，学会并掌握根据设计原始资料正确选定设计方案，熟练地掌握各系统的计算方法和施工要求，了解并掌握设计计算说明书编写内容和编制方法。土木工程学院572设计方案说明2设计方案说明2.1 室内给水系统2.1.1 高层建筑给水方式和系统的选择在高层建筑竖向分区确定后，就要对给水方式进行选择。高层建筑的给水方式有：高位水箱给水方式，气压罐给水方式和无水箱给水方式。给水方式选择应以经济合理，技术先进，供水安全可靠为原则。高位水箱给水方式是运用较为普遍的一种给水方式。它主要有贮水池，加压水泵，高位水箱和配水管网组成。这种供水方式又可分为串联给水方式，并联给水方式，减
5、压水箱给水方式，减压阀给水方式等。串联给水方式 该方式是将水泵和水箱分散设置与各区的楼层中，低区水箱兼作上一区的贮水池，水泵由下区水箱抽送至上区水箱，再由水箱向各区供水。优点：水泵压力较均衡，所需扬程小，水锤影响小，耗材合理。缺点：设备布置分散，占用面积大管理不便；水泵设在楼层，对防震，隔声要求高。上区供水受到下区的限制，供水可靠性差。并联给水方式这种方式是各分区独立设置水泵和水箱，水泵集中不只在建筑底层或地下室，分别向各区供水。优点：各区是独立的供水系统，供水安全可靠；水箱分散设置各区水箱容积小，有利于结构设计。水泵集中布置，便于管理维修。缺点：水泵桃树多，供水高压管路长，投资费用高，水箱占
6、用上层建筑面积多。减压水箱给水方式 这种方式是将整个建筑用水量全部由底层水泵送至屋顶水箱，然后再分别送至各分区水箱，分区水箱只起减压作用。优点：水泵台数及类型少，所需泵房面积小，投资少，设备集中，便于集中管理。缺点：建筑内全部用水均需水泵提升至屋顶水箱，使水泵输送量大，工作时间长，转运经费高，屋顶水箱容积大，加大建筑荷载，提升了对建筑结构设计和抗震要求，供水可靠性差。减压阀给水方式该方式工作原理与减压水箱给水方式相同，只是分区给水系统用减压阀代替减压水箱。优点：减压阀不占用楼层面积，可使建筑面积得到更好的利用。缺点：水泵运行动力费用高，同时减压阀的质量需要得到很好的保证。无水箱给水方式，近年来
7、，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。变频恒压调速供水技术日益成熟，改善了原来高层建筑“水箱一水泵联合供水”和“水箱减压”方法中出现的“水质二次污染”和“水箱占用大量建筑面积”的状况，同时也达到了节能效果。无水箱给水方式的最大特点是：省去了高位水箱，在保证系统压力恒定的情况下，根据用水量的变化，利用变频设备来自动改变水泵的转速，且使水泵经常处于较高的效率下工作。缺点是变频设备的相对价格稍贵，维修复杂，一旦停电则断水。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于
8、采用不锈钢板等组合式水箱。由于该小区在地下有单独的泵房，为了统一管理的方便，经技术、经济比较，室内给水系统的供水方式是无水箱给水方式。本建筑总高度78.4m，城市管网常年可资用水头为0.4MPa，不能满足用水要求，故需考虑二次加压。根据建筑高度、功能布局和用水水压要求，将该建筑分为五个供水区域：一至五层为一区，六至十二层为二区，十三至十九层为三区，二十至至二十六层为四区，二十七至二十八为五区。一区由生活用水由市政给水管网压力直接供给；二区由生活水箱到二区生活泵内的低压生活变频加压供给；三区由生活水箱到三区生活泵内的中低压变频加压供给；四区由生活水箱到四区生活泵内的中压变频加压供给；五区区由生活
9、水箱到五区生活泵内的高压变频加压供给。都采用上行下给的方式进行。热水管采用给水无缝铝合金衬塑热水管，DN50,法兰连接,承压不小于2.0MPa。2.1.2 系统组成整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件以及各层卫生洁具，此外尚包括小区地下贮水池、加压水泵等。2.2消火栓系统 2.2.1 系统设计该建筑属于一类高层住宅楼，室外消火栓系统用水量15 L/s，室内消火栓系统用水量20L/s，充实水柱长度不小于10 M水柱，火灾延续时间2小时。对室外消防用水由2#楼下消防泵房内设室外消火栓变频泵，南面有600立方米的消防水池，室外恒压消防环壮管网与地下式消防栓等联合供给。对室内消火栓系统，因建筑
10、高度小于100 m，最底层消火栓消火栓栓口的静压力不大于1.0 MPa，故采取不分区的消火栓给水系统，竖向成环，火灾前10 min由高位水箱直接供水，10 min后由消防水池通过消防泵提升供水，对栓口出水压力大于0.5 MPa的楼层消火栓，则采用减压稳压消火栓，故地下一层至二十层采用旋转型减压稳压消火栓，二十一层至二十八层采用旋转型室内消火栓。按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于30m，因而在该建筑的走廊中、电梯的前室以及地下室中均布有消火栓。本建筑住宅部分每层设置3个消火栓，2根立管，管径为100 mm。为定期检查室内消火栓系统的供水能力，在屋顶设置试验消火
11、栓箱。本建筑室内消火栓口径65 mm，水枪喷嘴口径为19 mm，衬胶水龙带径为65 mm，长度为25 m，采用单阀单出口消火栓，除消防电梯前室消火栓外，其他均设消防水喉。在顶层设置消防水箱，水箱中贮存有10min的消火栓用水量。室内消火栓箱内设远距离启动消防泵按钮，以便在消火栓灭火的同时启动消防泵。消火栓的管道沿板底敷设，两根立管接室外消防水泵接合器，其中增设减压稳压设备。2.2.2 系统组成系统由室外给水环网、室外消火栓、消防水池、消防水泵、消防管道、室内消火栓、水枪、水带、消防水箱、水泵接合器、控制阀门等组成。2.3 排水系统本建筑采用合流制，双立管排水系统。由一根排水立管和一根专用通气立
12、管组成。双立管排水系统是利用排水立管与另一根立管之间进行气流交换，所以也叫外通气。因为通气立管不排水，所以双立管排水系统的通气方式又叫干式通气。雨水采用单独的内排水系统，被室外管网收集，经处理后用于小区的水景用水。生活污废水被室外管网收集，经化粪池消化处理后排入市政排水管网。排水伸顶通气管作紧固加强防护。2.3.1 生活排水系统 系统设计该建筑的地下室1层为地下室，地下室是没有用水点的，128层为住宅。住宅中厨房和卫生的污水通过室内排水管网收集之后排入化粪池经处理之后排入市政排水管网。共有11根双立管。地下室的废水通过管道和明渠汇入地下室的集水坑内，然后通过潜污泵抽升排出排至市政排水管网。 系
13、统组成排水系统由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、检查井、集水坑、潜污泵、化粪池等组成。通气系统包括伸顶通气立管、专用通气立管等。2.3.2 雨水排水系统降落在建筑物屋面的雨水和雪水，特别是暴雨，在短时间内会形成积水，故需设置屋面雨水排水系统，以便有组织、有系统的将屋面雨水及时输送到室外地面或室外，否则会造成四处溢流或屋面漏水，影响人们的生活和生产活动。本设计中采用的内排水系统，建筑屋面采用87式雨水斗，DN100排水立管采用西宁市暴雨强度公式，设计重现期取1年，屋面集水时间按5 min计屋面坡度不小于0.2%。雨水排水系统由87式雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地干管和附属构筑屋几
14、部分组成。2.4 管道及设备安装要求2.4.1 给水管道及设备安装要求 管道布置和敷设的一般原则给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。满足系统的最佳水力条件，保证给水质量。减少阻力损失，节省能源。缩短管道长度，节省材料。保证管道安全不受损坏。避免管道受到腐蚀和污染。管道敷设应力求美观和维护检修的方便。充分利用地下室的空间，吊顶空间，管道竖井等位置。 管道敷设生活冷水干立管及明装横支管采用给水无缝铝金衬塑管，DN50采用法兰连接，承压不小于1.25MPa。管道设置水表井及给水阀门井，并设倒流防止器。住宅部分地板内敷设管道采
15、用PP-R塑料给水管，热熔连接，承压不小于1.25MPa。大于DN50的管道上设闸阀，不大于DN50的管道上设置截止阀。给水立管明装于水暖井内，各层给水管道暗敷，横干管设于本层的地面内沿墙角敷设，支管以0.002的坡度坡向泄水装置。管道施工时还应注意防漏、结露等。给水管与排水平行、交叉时，距离分别大于0.5 m和0.15 m，交叉处给水管在上。室内冷、热水管平行敷设时，冷水管应在热水管下方；垂直平行敷设时，冷水管应在热水管右侧。生活给水系统各立管均设置De25自动排气阀。管道与外壁之间的最小间距，管径不大于DN32 mm时，不小于0.1 m；管径大于DN32 mm时，不小于0.5 m。为了不破坏管道的整体性，防止泄露，可不设伸缩器，采用两端固定自然补偿器。金属给水管道、支架和设备必须做防腐处理，先将管道及设备表面除锈，刷防锈漆（红丹漆等）两道。屋顶消防水池的水位由液位控制阀来控制。2.4.2 消防管道及设备安装要求室内十层以下（包括十层）消火栓给水系统采用加厚镀锌钢管，管箍接口，承压不小于1.60MPa。
