青岛市某高层建筑给水排水毕业设计说明计算书Word下载.doc
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2．1建筑给水系统设计说明 3
2．1．1给水系统的竖向分区 3
2.1.2给水方式选择原则及种类 3
2.1.3给水系统方案的比较选择 4
2．1．4设计参数及水量 6
2．1．5给水管道的敷设，管材及提升泵 8
2．2建筑排水系统设计说明 11
2．2．1室内污水排水系统的分类 11
2.2.2室内污水排水系统方案的选择 11
2.2.3污水排水系统的组成 12
2.2.4主要设备及构筑物 12
2.2.5污水排水管道的布置及管材 12
2.2.6雨水系统 15
2.2.7集水池尺寸及潜污泵选定 15
2．3建筑消火栓系统 17
2.3.1消火栓给水系统的分类 17
2.3.2消火栓给水系统的选择 18
2.3.3消火栓系统的组成 18
2.3.4消火栓系统设计参数 19
2.3.5主要设备 19
2．3．6消火栓系统的布置及管材 19
2．4建筑自动喷淋系统 22
2．4．1自动喷淋系统概述 22
2．4．2自动喷淋系统的选择 23
2．4．3自动喷淋系统的布置及管材 26
2．4．4喷淋泵的选择 28
2．5室外给排水系统 28
第三章设计计算书 29
3．1建筑给水系统设计计算 29
3.1.1最高日用水量和最高日最大时用水量计算 29
3.1.2室内给水管网水力计算 32
3．2建筑排水系统设计计算 52
3．2．1计算依据 52
3．2．2室内排水系统水力计算 56
3．2．3潜污泵的选型 92
3．3建筑消火栓系统设计计算 92
3．3．1计算依据 92
3.3.2消火栓的布置 92
3.3.3最不利点水枪的实际喷水流量与消火栓口所需的水压 93
3.3.4系统校核 95
3.3.5消火栓减压 95
3.3.6水泵接合器的选定 96
3.3.7消防水池的设计计算 96
3.3.8水箱加压系统 96
3．3．9消防给水管道计算 98
3．3．10消火栓系统给水泵的选型 104
3．4建筑自喷系统设计计算 104
3．4．1自喷系统水力计算 104
3．4．2自动喷淋系统给水泵的选型 108
3.4.3水泵接合器 108
3.4.4减压阀减压 108
3．5室外给排水系统水力计算 108
第四章技术经济分析 110
总结 111
致谢：
112
参考文献：
113
附图1 114
附图2 115
附图3 116
附图4 117
前言
高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，以及所受外界条件的限制等，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是广度上，都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴，并且有以下一些特点：
高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水量和排水流量靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。
下面就高层建筑给水排水工程的主要特点介绍如下：
1、高层建筑层数多、高度大。
给水系统及热水系统中的静水压力很大，为保证管道及配件免受破坏，必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区，加设减压设备以及中间和屋顶水箱，使系统运行完好。
2、高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。
为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。
3、高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。
以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。
第一章概述
1.1工程概况
本设计为高层建筑给排水工程设计，建筑性质为二类建筑综合楼，建筑总面积21985.02m2,总高度61.8m，共20层，其中地下1层，地上19层。
地下1层为架空层，为车库、设备用房；
地上1、2层为商场，设有公共卫生间；
地上3层—19层为住宅。
另外，高位消防水箱设于屋顶的水泵房。
设计内容有建筑物内给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷淋系统、室外给排水系统及卫生间、水箱间、水泵房等大样图设计。
1.2设计资料
该建筑地处山东省青岛市。
城市给排水管道位于该建筑周围。
城市给水管管径为DN300mm，常年可提供水压0.3Mpa，地面水水源；
城市排水管管径（雨水600mm、污水300mm），管内底标高按室外地面下2.5m计算；
热源为电能。
第二章设计说明书
2．1建筑给水系统设计说明
2．1．1给水系统的竖向分区
1.竖向分区的必要性
本工程设计项目为建筑高度61.80m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：
⑴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；
⑵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；
⑶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。
2.竖向分区的依据
为了消除或减少上述弊端，应对高层建筑的给水系统作竖向分区，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。
2.1.2给水方式选择原则及种类
给水方式选择原则：
（1）尽量利用外部给水管网的水压直接供水。
在外部管网水压和流量不能满足整个建筑物的用水要求时，则建筑物下层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量调节装置供水。
（2）给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.60MPa。
各分区最低卫生器具配水点静水压力不宜大0.45MPa，水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施[6]。
（3）建筑高度不超过100m的建筑生活给水系统，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，宜采用垂直串连供水方式。
高层建筑给水方式的其本特征是分区减压。
当高层建筑竖向分区以后，最重要的问题就是采用何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。
高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心。
根据当前国际高层建筑给水技术发展现状，高层建筑的给水方式主要有分区串联给水方式；
分区并联给水方式；
分区水箱减压给水方式；
分区减压阀减压给水方式以及分区无水箱减压给水方式。
考虑到本工程项目3～19层为住宅，不便在中间层放置接力水箱，因此对于本工程项目，分区串联给水方式和分区水箱减压给水方式并不适用，又由于分区并联给水方式中仍要设置各区的高位水箱，所以也不予采纳，故优先考虑分区无水箱减压给水方式：
各区设置变速水泵或多台水泵并联，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数。
另外，随着科学技术的发展，供水设备的研发和生产也得到了提高，无负压供水设备就是其中的一种，其全称为无负压（无吸程）管网增压稳流供水设备，这种不设水池或水箱直接接市政管网的供水设备目前也得到了广泛的应用。
2.1.3给水系统方案的比较选择
根据以上系统分区分析、该建筑物的高度与性质、市政给水水压、《给水排水设计手册》（1.2.10.11）（第二版）及《建筑给水排水设计规范》GBJ50015-2003（2009局部修订稿）3.3.6“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”的规定，以及前面的系统分区分析，初步确定备选方案主要有两个：
方案一:
低层部分采用市政水压直接供水，中区和高区采用加压至屋顶水箱，再自流分区减压供水的方式；
方案二:
低层部分采用市政水压直接供水，中区和高区分别采用一组调速泵和气压罐组成的变频稳压系统进行垂直分区并联供水的方式。
现从能源消耗、供水稳定性、水质污染、日常维护、工程造价等方面对两个方案进行分析：
能源消耗方面：
方案一，需先由水泵将水加压至屋顶水箱，然后再由减压阀减压向中区和高区分别供水，从而造成较大的能源与能量的浪费，这与先进国家提倡的低碳节能相违背；
方案二，采用变频稳压供水系统，系统可根据各需水层的水压要求进行泵的启闭，同时气压罐又可根据需要启闭而减少变频泵的启动次数，在设备常年运行条件下可节约大量电费，从而有效地解决了方案一能源浪费较多的问题。
因此，在节能方面，方案二优于方案一；
供水稳定性方面：
方案一，水泵能及时向水箱供水，可缩小水箱的容积，而且水箱具有调节作用，水压、水量稳定，安全性高；
方案二，水压、水量相对稳定，安全性高，水泵出水可保持在高效区运行。
因此，从供水稳定性方面，方案一、方案二各自具有自己的优点；
水质污染方面：
方案一，需设置屋顶水箱，容易造成供水二次污染，水质防护较为困难；
而变频泵供水有效避免水与外界的二次接触，进而避免二次污染；
因此，在防止水质污染方面，方案二优于方案一；
日常维护方面：
方案一，需加大屋顶水箱的防污染管理，应设专人管理屋顶水箱，并管理水泵的运行，同时需定期清理水箱；
方案二，水泵数量较多、扬程不同，其维护需要专业人员，技术复杂，并且在控制系统中需要大量的传感器，维护难度大。
因此，从日常维护方面，方案一与方案二各有优缺点；
工程造价方面：
方案一，需设置屋顶水箱，增加结构载荷，相应的增加工程造价；
方案二，需为高区和中区分别选择一组变频泵和气压罐，粗略估计即可知方案二造价高于方案一；
但设备在常年运行条件下可节约大量电费，因此，从工程造价及日后运行方面，方案二优于方案一；
根据以上几方面的比较，同时在当今世界大力提倡的低碳节能环保的要求和人们对水质要求进一步提高的条件下，低碳节能与防污染两个因素所占权重较大，故选择方案二,即设置生活水箱、下行上给式的给水方式。
本设计的给水系统具体为：
地下一、地上一到二层由市政管网直接供水，其中一至二层的商场卫生间，由市政给水管线单独引入，三至十一层为中区，十二至十九层为高区。
中区、高区均采用变频泵供水方式，设生活水箱，同时加设水箱消毒设备，从而在保证供水安全基础上避免生活用水的二次污染。
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。
生活给水系统采用调速泵组供水时，按设计秒流量选泵，调速泵在额定转速时的工作点，应位于水泵高效区的末端。
设计给水原理图见附图1。
2．1．4设计参数及水量
住宅的再高日生活用水定额及小时变化系数，根据住宅类别、卫生器具完善程度和区域等因素，见表2-1，表2-2。
表2-1卫生器具用水定额及小时变化系数
住宅
类别
卫生器具设置标准
用水定额
（L/人.d）
小时
变化
系数
Kh
普通住
宅
I
有大便器、洗涤盆
85～150
3.0～2.5
II
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣盆、热水器和沐浴设备器
130～300
2.8～2.3
III
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、集中热水供应（或家用热水机组）和沐浴设备
180～320
2.5～2.0
别墅
有大便器、洗脸盆、洗涤盆、洗衣机、洒水栓，家用热水机组和沐浴设备
200～350
2.3～1.8
表2-2不同建筑物内的最高日生活用水定额
序号
建筑物名称
单位
最高日生活用水定额（L）
使用
时数
（H）
小时变化
1
宿舍
I类、II类
III类、IV类
每人每日
150～200
100～150
24
3.5～3.0
2
招待所、培训中心、普通旅馆
设公用盥洗室
设公用盥洗室、淋浴室、
设公用盥洗室、淋浴室、洗衣室
设单独卫生间、公用洗衣室
50～100
80～130
120～200
3
酒店式公寓
200～300
24
4
宾馆客房
旅客
员工
每床位每日
250～400
80～100
5
医院住院部
设公用盥洗室、淋浴室
设单独卫生间
医务人员
门诊部、诊疗所
疗养院、休养所住房部
每人每班
每病人每次
100～200
150～250
10～15
8
8～12
2.0～1.5
1.5～1.2
6
养老院、托老所
全托
日托
50～80
10
2.0
7
幼儿园、托儿所
有住宿
无住宿
每儿童每日
30～50
公共浴室
淋浴
浴盆、淋浴
桑拿浴（淋浴、按摩池）
每顾客每次
100
120～150
12
9
理发室、美容院
40～100
洗衣房
每Kg干衣
40～80
11
餐饮业
中餐酒楼
快餐店、职工及学生食堂
酒吧、咖啡馆、茶座、卡拉OK房
40～60
20～25
5～15
10～12
12～16
8～18
商场
员工及顾客
每m2营业厅面积每日
5～8
13
图书馆
每人每次
员工
5～10
50
8～10
15～1.2
14
书店
员工每人每班
每㎡营业厅
3～6
15
办公楼
16
教学、实验楼
中小学校
高等院校
每学生每日
20～40
40～50
8～9
17
电影院、剧院
每观众每场
3～5
18
会展中心（博物馆、展览馆）
每㎡展厅每日
8～16
1.5~1.2
19
健身中心
20
体育场（馆）
运动员淋浴
观众
每人每场
30～40
—
3.0～2.0
1.2
21
会议厅
每座位每次
6～8
22
航站楼、客运站旅客，展览中心观众
每人次
23
菜市场地面冲洗及保鲜用水
每m2每日
10～20
停车库地面冲洗水
每m2每次
2～3
1.0
集体宿舍、旅馆等公共建筑的生活用水定额及小时变化系数，根据卫生器具完善程度和区域条件，按上表确定，见表2-2。
根据本设计课题的工程概况，住宅层小时变化系
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