创业服务中心办公大楼建筑给排水工程设计—毕业设计.docx

十八层办公大楼毕业设计目录摘 要3abstract5一文献综述31.1建筑给排水工程设计的发展历史31.2建筑给排水工程在水工业中的地位31.3国内外高层建筑给排水设计研究的状况和主要内容31.3.1高层建筑给水排水工程设计方法31.3.2高层建筑给水排水设计的主要内容31.4高层建筑给水排水工程的特点31.5高层建筑给水排水工程存在的问题31.6总结3二设计任务书32.1工程概况32.2设计依据32.3设计基础资料32.4设计内容32.5设计成果3三设计说明书33.1室内给水系统设计说明33.1.1建筑内部给水系统的概念33.1.2给水系统的分类33.1.3给水系统的组成33.1.4给水方式33.1.5系统选择33.1.6给水系统管道布置及附件的要求33.1.7设计参数及水量33.1.8加压设备及构筑物33.2室内污废水排水系统设计说明33.2.1建筑内部排水系统的分类33.2.2建筑排水体制33.2.3排水系统的组成33.2.4排水系统的选择33.2.5排水管材33.2.6排水管道附件33.2.7排水管道布置与敷设条件33.2.7检查口、清扫口和检查井的设置要求33.3室内消火栓系统设计说明33.3.1消防的基本知识33.3.2室外消防给水水源33.3.3室外消防水压33.3.4消防系统的选择33.3.5高层建筑室内消火栓给水系统的布置要求33.3.6消防泵的选择要求33.4自动喷水灭火系统设计说明33.4.1 系统选择33.4.2 喷头选择和布置33.4.3 管网布置33.5雨水系统设计说明33. 5.1建筑雨水排水系统33.5.2雨水排水系统的选择33.5.3 管道的布置与敷设3四设计计算书34.1室内给水系统的计算34.1.1生活给水系统所需水量34.1.2生活给水管道设计秒流量34.1.3建筑物内给水管道管径的确定34.1.4生活给水管道水头损失的确定34.1.5贮水池的有效容积34.1.6给水系统计算34.1.6生活水泵的选择34.1.7总水表的选择34.2室内排水系统的计算34.2.1 室内排水横管计算注意事项34.2.2支管的水力计算：34.2.3立管计算34.2.4排水横干管计算34.3 室内消火栓给水系统34.3.1 设计说明34.3.2 消火栓布置34.3.3 水枪喷嘴处所需水压34.3.4 管道布置34.3.5 水带阻力34.3.6 消火栓口所需压力34.3.7 水力计算34.3.8 消防水箱34.3.9 消防贮水池34.4 自动喷水灭火系统设计与计算34.4.1计算说明34.4.2系统的设计流量34.4.3管道水力计算34.4.4喷淋泵的选择34.4.5屋顶局部增压设施选择34.4.6减压措施34.4.7增压措施错误！未定义书签。4.4.8水泵结合器34.5雨水系统的水力计算34.5.1 雨量计算34.5.2汇水面积34.5.3雨水流量计算34.5.4雨水系统的计算3五结束语3六致谢3参考文献3摘 要本设计是武汉市阳逻创业服务中心办公大楼建筑给排水工程设计，该建筑为高层（十八层）综合性建筑。设计内容包括给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷淋系统和雨水系统五个部分。给水系统采用分区供水，地下一层到地上五层为低区，由市政管网直接供水。六层到十一层为中区，十二层到十七层（十八层为屋顶花园）为高区，均采用无负压变频供水。排水系统采用的是污、废合流制，底层单独排放，排水立管部分设伸顶通气管，污水直接排向市政污水管网。消防系统设计成消火栓灭火系统和自动喷淋系统同时使用，火灾初期10min的水由消防水箱供给，火灾延续时由消防水泵从贮水池内抽取（提供两小时灭火用水量）。建筑雨水系统采用内排水的排水方式。给水管和排水管分别采用ppr管和upvc管，消防系统，喷淋系统都采用镀锌钢管。设计过程进行了各系统方案的确定、平面布置和计算,以及各种设备的选型。最后用cad绘制了各个系统的平面施工图和系统轴侧图。关键词：高层建筑 ；给水系统；排水系统；消火栓灭火系统；自动喷淋系统；雨水系统abstractthis design is a 18-layers buildings named yanluo office building in wuhan , completing the design of the water supply system and draining the system, fire fight system, the hot water systemthe water supply system is applied by vertical division block. the floors from the first to the five are the low areas, water of which is supplied directly by the municipal pipe network. the floors from the sixth to the 11th are the central areas and from the 12th to the 18th are the high areas, water of which are supplied with the frequency conversion pump group. the drainage system is an interflow system of sewerage and waste water. water of the first floor drains separately, the upright draining pipes are equipped with the ventilating pipes, and then the sewerage is drains to the municipal waste pipe network. the fire fight system design becomes to eliminate the fire to bolt to extinguish fire the system, a fire water of the early 10 mins is supply by the fire fight water tank, normal the water supply be pumped by the fire fight pump from the saving pond ; the building storm-water system adopts inner draining. the water pipe and drain pipes respectively adopt the pp- r tube and the upvc tubes , the fire fight system and the hot water systemses all adopt to plate the zinc steel pipe. in the designation process ,i carried on settling each system project , the flat surface arranges and computing, and choseing the type of various equipments , and do the great engineering budget estimation and establishment procedure of the excel. finally,drew the flat surface construction diagram and the system stalk side diagrams of each system with the cad.key words: high building; water supply and drainage of buildings; water pipe material一文献综述1.1建筑给排水工程设计的发展历史任何一门学科要想对其深入了解就得从其历史发展开始。我国建筑给排水自1949年建国以来,经历了三个发展阶段:1房屋卫生技术设备阶段即初创阶段,自1949年至1964室内给水排水和热水供应设计规范开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业,房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位,开始形成自己的专业队伍。2室内给排水阶段即反思阶段,自1964年至1986年建筑给水排水设计规范被审批通过时为止。其主要标志是通过工程实践,对以往机械搬用国外经验并造成失误进行了认真总结和反思,进而形成和确立有我国特色的建筑给排水技术体系。 3建筑给排水阶段即发展阶段,自1986年至今。1986年以来,随着建筑业的发展,建筑给排水专业迅速发展,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在发展阶段,专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员;技术上积累了以前的实践经验、借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展,其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出;组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。近年来,学术活动踊跃,并加强了国际间的技术交流。1.2建筑给排水工程在水工业中的地位建筑给排水工程在水工业中有着其自身特有的地位，它是水工业总循环线路的中间环节，对水工业总循环起着控制作用。建筑给排水发展的快慢直接影响到整个水工业发展 。在日常生活中，每人每天大约需要2l水才能维持正常的生存;加上饮用和清洁卫生方面的需要，至少需要50-200l水才能维持正常的生活。当前，发达国家的城市居民用量更大，每人每天约需400-500l水，最高的超过800l。所以，没有足够的生活用水，人们不仅难以维持正常的生活，更谈不上提高物质文化生活水平。建筑给水工程的任务，主要是解决建筑内部的生活、生产、消防用水问题，以满足日常生活、生产、保障人身和财产的安全的需求。建筑排水工程的任务，主要是把建筑内部生活和生产过程中所产生的污水(废水)及时地排到室外排水系统中去，同时解决屋面雨水的排除问题。此外还有建筑配套设施给水排水工程，其任务主要是汽车库、人防的给排水;为改善生活环境，同时考虑室内外的水景给水排水工程设计。总之，高层建筑给排水工程的中心任务是为建筑提供方便、卫生、舒适和安全的生产、生活环境。1.3国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容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、防腐蚀、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。1.3.1高层建筑给水排水工程设计方法近年来，随着高层建筑业的快速发展，建筑给水排水工程设计方法也有了不少的改进和更新。1高层建筑生活给水首先，对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。其次，变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑“水箱-水泵联合供水”、“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，而且在现在的设计中优先采用变频泵供水。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采用不锈钢板等组合式水箱。2.高层建筑消防给水首先，因为高层建筑的消防特点是“立足于自救”，因而自动喷水灭火系统的设计更加受到重视，新的自动喷水灭火系统设计规范己于2006年颁布执行。新的规范对设置场所危险等级、设计基本参数、管道水力计算等方面都作出了一些调整。这些调整都是注入了广大设计人员近年来工作研究实践得出的宝贵经验，以及借签了国外工程设计经验的结果。其次，消火栓给水系统也在变频分级供水方面进行的有益的尝试和应用。另外，为保障高层建筑火灾初期消防水压及水量而设计的稳高压系统，先从上海地区得到应用，然后逐步在各地推广开来，其计算及设计手段逐渐成熟，乃至有人建议将稳高压消防给水系统单独列入高层民用建筑设计防火规范以区别原有的常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。3.高层消防排水排水的输送已不限于重力流和压力流，虹吸流出现在压力(虹吸)式屋面雨水排水系统。排水塑料管的噪声防治问题上，或采用改变水流状态的方法、或采用改变管道结构型式、或兼用两种方式，都有一定效果。1.3.2高层建筑给水排水设计的主要内容建筑也迅猛发展，各项工程设计内容丰富。高层建筑给水排水设计的主要内容有：1给水工程设计的主要内容高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。2室内消防设计的主要内容高层建筑室内消防设计的主要内容有:消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，卤代烷灭火系统(现已不让采用)，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统.自动喷水灭火系统又分:闭式系统(有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统)，雨淋系统，水幕系统，自动喷水-泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定:消防给水方式确定:消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定;消防水池、水箱的容积确定;消防管道的水力计算及消防水压的计算;消防水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;消防控制系统的确定:消火栓给水系统的施工图绘制及施工要求。自动喷水灭火系统设计包括:方案确定;供水方式确定:喷头布置;喷头型号的确定;管网水力计算;报警阀、水流指示器的选型;自喷水泵的流量、扬程、型号和稳压系统的确定;自动控制系统的确定;自喷系统的施工图绘制及施工要求。3排水工程设计的主要内容高层建筑排水工程设计内容包括:排水体制的确定，排水方案的确定，排水管道系统的布置，排水管道的水力计算及排水通气系统的计算，卫生设备的选型及布置，局部污水处理，构筑物的选型，屋面雨水排水系统的确定，排水管材的定型，排水系统施工图的绘制和施工要求。1.4高层建筑给水排水工程的特点由于高层建筑具有层数多、高度大振动源多的特、用水要求高。排水量大等特点。因此对高层建筑给水排水的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求。与低层建筑给水排水相比，高层建筑给水排水工程具有以下特点：1高层建筑给水、热水、消防系统的静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易被损坏。因此供水必须进行合理的竖向分区，使供水压力降低，保证供水系统的安全运行。 2高层建筑引发火灾的因素多、且火势蔓延速度快、火灾危险性大、而且扑救较困难。因此，高层建筑的消防系统安全可靠度要比低层建筑高。由于目前我国消防系统设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，因此高层建筑的消防系统应立足于自救。3高层建筑的排水量大、管道长、管道中压力的波动较大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道中的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型的单立管排水系统，另外高层建筑的排水立管应采用机械强度较高的管材，并采用柔性接口。4高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，瞬时的给水量和排水量大，一旦发生停水或者排水管道堵塞事故，影响范围较大。因此，高层建筑必须采取有效的技术措施，保证供水安全可靠和排水通畅。5高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪音。因此，高层建筑给水排水系统必须考虑设备和管道的防振动和噪声的技术措施。1.5高层建筑给水排水工程存在的问题经过上百年的发展，高层建筑的给水排水技术日趋成熟，但也存在着很多亟待解决的问题，具体有以下几个方面：1节水、节能的给水排水设备及附件的开发与应用。2新型减压与稳压设备的研制与应用。3安全可靠、经济使用、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广运用。4高层建筑消防技术与自动控制技术。5提高排水系统的过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。6低成本，高效能的新型管道材料的开放与运用。、7热效率高、体积小的热水加热设备的研制与运用。高速发展的建筑业，必将对建筑给水排水提出更高的技术要求，为了适应和推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高高层建筑给水排水技术，使高层建筑给水排水技术达到一个新的水平。1.6总结总之，住宅给排水系统与我们的日常生活息息相关。作为工程设计人员，应本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，适应住宅设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化要求二设计任务书2.1工程概况本工程为办公楼建筑给排水设计。建筑设计资料有：建筑物各层平面图、剖面图、立面图以及卫生间大样图等。贮水池与水泵房设于地下层中。一层为大堂和办公区。二至十七层为办公区。十八层为屋顶花园，水箱设在十八层东侧上面的楼顶上。一、二层层高4.5m，其余各层层高3.6m，建筑总高度63.6m。根据建筑物性质、用途及建筑单位要求,室内设有完善的给水排水卫生设备。该大楼要求消防给水安全可靠,设置独立的消火栓系统及自动喷水系统,每个消火栓内设按钮,消防时直接启动消防泵。生活水泵要求自动启动闭。管道要求全部暗敷设。2.2设计依据设计规范：1建筑灭火器配置设计规范（gbj14090）2建筑给排水设计规范（gb50015-2009）3给水排水设计手册第二册和第五册 中国建筑工业出版社4自动喷水灭火系统设计规范（gb50084-2001）5高层民用建筑设计防火规范（gb50045-95）6给水排水制图标准（gbj106-2001）7全国民用建筑工程设计技术措施给水排水 20038建筑给水排水工程（第五版）9全国通用给水排水标准图集2.3设计基础资料 根据建筑所在地的总平面图，建筑物各层平面图图，立面图，剖面图等，建筑物性质、用途及建筑单位的要求，室内设有完善的给排水卫生设备。该大楼要求消防给水安全可靠,设置独立的消火栓系统及自动喷水系统,每个消火栓内设按钮,消防时直接启动消防泵。生活水泵要求自动启动。管道要求全部暗敷设。1给水水源本建筑以城市给水管网为水源,大楼南面有一条dn500的市政给水干管,接管点比该处地面低0.5m,常年资用水头为0.4mpa。2排水条件本地区建有生活污水处理厂,城市排水污(废)水、雨水分流制排水系统。本建筑东，南侧有dn600的市政排水管道（管底标高：1.60m）。3卫生设备情况除卫生设备用水外,其它未预见水量按上述用水量之和的15%计。4自然条件武汉属北亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明，夏高温、降水集中，冬季稍凉湿润等特点。一年中，1月平均气温最低，为3.0；7月平均气温最高，为29.3，夏季长达135天；春秋两季各约60天。初夏梅雨季节雨量较集中，年降水量为1205毫米。武汉活动积温在50005300之间，年无霜期达240天。2.4设计内容要求设计建筑给排水工程，并与土建工程配套，具体包括：1建筑生活给水系统的设计;2建筑消防系统的设计;3建筑排水系统的设计 ;4建筑喷淋系统的设计；5建筑雨水系统的设计；2.5设计成果1设计计算说明书一份。2施工图纸一份建筑给排水设计说明书1张；地下室给水排水消防平面图1张；一层给水排水及消防平面图1张； 二层给水排水及消防平面施工图1张；三至十七层给水排水及消防平面施工图1张；泵房系统图1张给水系统图1张；污水废水排水系统图1张；消火栓给水系统图1张；喷淋系统图 2张；雨水系统图1张屋顶给排水平面图1张卫生间大样图1张；设计总说明书及图例1张；三设计说明书3.1室内给水系统设计说明3.1.1建筑内部给水系统的概念 建筑内部给水系统是将城镇给水管网或自备水源给水管网的水引入室内，经配水管网送至生活、生产和消防用水设备，并满足用水点对水量、水压和水质要求的冷水供应系统。3.1.2给水系统的分类根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，并结合外部给水系统情况进行划分，有3种基本给水系统：生活给水系统，生产给水系统，消防给水系统。1生活给水系统 供人们在日常生活中饮用、烹饪、盥洗、沐浴、洗涤衣物、冲厕、清洗地面和其他生活用途的用水。近年随着人们对饮水品质要求不断提高，在某些城市、地区或高档住宅小区、综合楼等实施分质供水，管道直饮水给水系统已进入住宅。2生产给水系统 供生产过程中产品工艺用水，清洗用水、冷饮用水、生产空调用水、稀释用水、除尘用水、锅炉用水、等用途用水。由于工艺过程和生产设备的不同，这类用水的水质要求有较大差异，有的低于生活用水标准，有的远远高于生活饮用水标准。3消防给水系统 消防灭火设施用水，主要包括消火栓、消防卷盘和自动喷水灭火系统喷头等设施用水。消防水用于灭火和控火，及扑灭火灾和控制火势蔓延。 消防用水对水质要求不高，但必须按照建筑防火规范要求保证供给足够的水量和水压4组合给水系统上述3种基本给水系统可根据具体情况予以合并共用。如：生活生产给水系统、生活消防给水系统、生产消防给水系统、生活生产消防给水系统。3.1.3给水系统的组成建筑内部给水系统一般有引入管、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引入管 从室外给水管网的接管点引至建筑物内的管段，一般又称进户管。引入管段上一般设有水表、阀门等附件。 2水表节点 水表节点是安装在引入管上的水表及其前后设置的阀门和泄水装置的总称。3给水管道 给水管道包括干管、立管、支管、和分支管，用于输送和分配用水。 干管：又称总干管，是将水从引入管输送至建筑物各区域的管段。 立管：又称竖管，是将水从干管沿垂直方向输送至各楼层、各不同标高处的管段。 支管：又称分配管，是将水从立管输送至各房间内的管段。 分支管：又称配水支管，是将水从支管输送至各用水设备处的管段。4给水附件管道系统中调节用水量、水压、控制水流方向、改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修的各类阀门和设备。给水附件包括各种阀门、水锤消除器、过滤器、减压孔板等管路附件。常用的阀门有：截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、液位控制阀、液压水位控制阀、安全阀；消防给水系统的附件主要有水泵接合器、报警阀组、水流指示器、信号阀门和末端试水装置等。5配水设施 生活、生产和消防给水系统管网的终端用水点上的装置即为配水设施。生活给水系统主要指卫生器具的给水配件或配水龙头；生产给水系统主要指用水设备；消防给水系统主要指室内消火栓和自动喷水灭火系统中的各种喷头。6增压和贮水设备增压和贮水设备包括升压设备和贮水设备。如：水泵、水泵气压罐升压设备；水箱、贮水池和吸水井等贮水设备。3.1.4给水方式给水方式即指建筑内部给水系统的供水方案。合理的供水方案，应综合工程涉及到的各种因素，如技术因素：供水可靠性、水质对城市给水系统的影响、节水节能效果、操作管理、自动化程度等；经济因素：基建投资、年经常费用、现值等；社会和环境因素：对建筑立面和城市观瞻的影响、对结构和基础的影响、占地面积、对环境的影响、建设难度和建设周期、抗寒防冻性能、分期建设的灵活性、对使用带来的影响等。1依靠外网压力的给水方式a.直接给水方式 由室外给水管网直接供水，最为简单、经济的给水方式，适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。 b.设水箱的给水方式设水箱的给水方式宜在室外给水管网供水压力周期性不足时采用；低峰用水时，可利用室外给水管网水压直接供水并向水箱进水，水箱贮备水量。高峰用水时，室外管网水压不足，则有水箱向建筑给水系统供水。当室外给水管网水压偏高或不稳定时，为保证建筑内给水系统的良好工况或满足稳压供水的要求，也可采用设水箱的给水方式。2依靠水泵升压给水方式 a.设水泵的给水方式b.设水泵、水箱联合的给水方式c.气压给水方式d.分区给水方式e.分质给水方式3.1.5系统选择根据原始资料，本建筑屋顶层标高63.6m，市政提供常年可靠水压为0.40mpa，在外部供水压力不能满足建筑物水压要求时，则建筑物下层或者地势较低的部分建筑物，应尽量利用外部水压供水，而上层或地势较高的部分建筑物则采取加压或流量调节装置供水。不同方案的列举方案一：由于城市的市政管网压力在该处的压力为0.4mpa，一至五层为低区,由市政管网直接供水，五到十一层为中区,由屋顶高位水箱经过减压供水，十二至十八层层为高区，由屋顶高位水箱供水。但由于在此高度下，中区多数卫生器具的静水压力超出了0.45mpa，所以在该区顶层设置减压阀，以减小下面几层的用水水压。方案二：地一层至五层由城市市政管网直接供水，中区六层至十一层、高区十二至十八层由变频泵无负压装置供水。给水方案比较和确定:根据以上列举的各个方案进行技术上和经济上的比较，选出一个相对比较优化的方案作为该住宅小区给水系统的设计方案。综合下述两种方案在技术上和经济上的优点和缺点及本地区的实际情况，现确定方案二为该住宅小区的给水系统的设计方案：一至五层为低区,由市政管网直接供水，六到十一层为中区,由中区变频无负压装置供水，十二至十八为高区，由高区变频无负压装置供水。这种供水方式采用无水箱供水，水质好，管理运行方便；可充分利用外网水压，节省能源；建筑物的安全性更加可靠（无屋顶水池，建筑物的负荷减小）。方案的集体比较见下表3.1所示：表3.1给水系统方案比较比较方案优点缺点方案一1 .供水可靠性强、安全，且供水的水质好；2.一五层由市政管网直接供水，节能；3.泵的台数少，便于管理；4.建设费用和维修费用较小。1.六至十八层由泵一次提升，减压阀减压供水，比较浪费电能；2.水箱如不注意保护，容易引起水源污染。3.屋顶水箱体积较大，导致建筑物的负荷大。方案二1.采用无水箱供水，水质好，管理运行方便；2.布置集中，不占用水箱间的面积3.供水可靠性强、安全，且供水的水质好1.水泵型号数量多，较难控制调节，管材用量大；2.工程初期投资大3.1.6给水系统管道布置及附件的要求1各层给水管道采用暗装埋地敷设，横向管道在室内装修前敷设在垫层中，支管以0.02的坡度坡向泄水装置。2在立管、横支管上设阀门，管径小于等于50mm时采用截止阀，管径大于50mm时采用闸阀、蝶阀。3给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道等，遇到上述设施时应自动绕行。不得敷设在污水沟内，不得穿过伸缩缝、沉降缝。必须穿墙时应采取以下措施预留钢套管、采用可曲绕附件。4给水管与污水管平行或交叉埋设的时候，管外壁的最小距离应为0.5m或0.15m。交叉埋设时，一般给水管在上面。5给水管道穿楼板、墙壁时，需预留孔洞，尺寸一般采用d+50mmd+100mm,管道穿越楼板时应预埋金属套管。6给水管道立管及阀门井中管道采用给水无缝钢管，进入户型后均采用塑料（ppr）给水管。7给水钢管管采用承插式接口，塑料管用粘接或丝接。8给水管道和设备（除塑料给水管）必须做防腐处理（除锈、刷红丹两道）。3.1.7设计参数及水量建筑供水公式：各用水器当量：洗脸盆0.75，大便器6.0，小便器0.5，盥洗盆0.75给水管流速限制：管径32mm，流速1.2m/s；管径4075mm，流速1.5m/s；管径90mm，流速2.0m/s.3.1.8加压设备及构筑物1提升水泵 选用is80-50-250型水泵2台，一备一用，(h=75.0m，q=16.7l/s，n=22kw)2地下贮水池标准矩形贮水池，水池的尺寸为10000mm8000mm4200mm。3.2室内污废水排水系统设计说明3.2.1建筑内部排水系统的分类粪便污水、生活废水、生活污水、生产污水（含酸、碱性污水）、生产废水（冷却废水）、工业废水（生产污水与生产废水合流排除）、屋面雨水（雨水、雪水）等排水系统。生活污水排水系统：用来排除人们日常生活中的盥洗、洗涤的生活废水和粪便污水。生活废水一般直接排入市政排水管道，而粪便污水通常化化粪池处理后排入市政排水管道。工废水排水系统：用来排除工艺生活过程中的污（废水）。由于工业生产门类繁多，污废水性质极其复杂，因此又可按其遭受污染程度分为生产废水和生产污水两种，前者仅受轻度污染，一般直接排入市政排水管道；后者污染较严重，通常需要厂内处理后排入市政排水管道。建筑雨水排水系统：用以排除多层、高层建筑和大型厂房的屋面雨雪水。3.2.2建筑排水体制分流制：即针对各种污水分别设单独的管道系统输送和排放的排水体制；合流制：即在同一排水管道系统中可以输送和排放两种或两种以上污水的排水体制。在下列情况下，建筑物需设单独的排水系统。 1共食堂、肉食品加工车间、餐饮业洗涤废水中含有大量油脂。 2炉、水加热器等设备排水温度超过40。 3院污水中含有大量致病菌或含有放射性元素超过排放标准规定的浓度。 4车修理间或洗车废水中含有大量机油。 5业废水中含有有毒、有害物质需要单独处理。 6产污水中含有酸碱，以及行业污水必须处理回收利用。 7筑中水系统中需要回用的生产废水。 8重复利用的生产废水。 9外仅设雨水管道而无生活污水管道时，生活污水可单独排入化粪池处理，而生活废水可直接排入雨水管道。10筑物雨水管道应单独排出。在下列情况下，建筑物内部可采用合流制排水系统：当生活废水不考虑回收，城市有污水处理厂时，粪便污水与生活废水可以合流排出。3.2.3排水系统的组成1废水收集器：卫生器具、生产污废水的排水设备（生产设备受水器）及雨水斗。（1）便溺器具便溺器具设置在卫生间和公共厕所，用来收集粪便污水。便溺器具包括便器和冲洗设备。便器有大便器和小便器，前者分为坐式大便器、蹲式大便器和大便槽，后者分为立式小便器、挂式小便器和小便槽。便溺器具的冲洗设备有冲洗阀和冲洗水箱两类，其中冲洗水箱又分为高冲洗水箱和低冲洗水箱。（2）盥洗、淋浴器具盥洗、淋浴器具设置在盥洗室、浴室、卫生间和理发室内，包括盥洗槽、洗脸盆、淋浴器、浴盆和净身器等。（3）洗涤器具洗涤器具包括设在厨房或食堂的洗涤、设在化验室或实验室的化验盆、设在公共的污水池和用于排出地面水的地漏。为了不让排水管道内的臭气和有害气体进入室内，在卫生器具与排水管之间需要设隔臭装置，最常见的装置是存水弯。存水弯内的存水称为水封，其作用是隔断臭气和有害气体。规定水封深度不得小于50mm。坐式大便器与排水管之间不需设置存水弯。2排水管道排水横支管、排水立管、排出管。器具排水管：连接卫生器具和排水横支管之间的短管，除座式大便器等自带水封装置的卫生器具外，均应设水封装置。3通气管通气管是指没有污（废）水通过的管段。通气管有三个作用：向排水管系补给空气，使水流畅通，更重要的是减小排水管道内气压变化幅度，防止卫生器具水封破坏；使建筑物内部排水管道中散发的臭气和有害气体能排到大气中去；管道内经常有新鲜空气流通，可减轻管道内废气锈蚀管道的危害。其作用是把管道内产生的有害气体排至大气中去，以免影响室内的环境卫生，减轻废水、废气对管道的腐蚀；在排水时向管内补给空气，减轻立管内气压变化的幅度，防止卫生器具的水封受到破坏，保证水流畅通。4清通设备一般有检查口（1m）、清扫口、带有清通口的90弯头、三通和存水弯以及检查井（3m）等作疏通排水管道之用。5抽升设备对于污废水难以自流排至室外时，须设水泵、空气扬水器和水射器等抽升设备。民用建筑的地下室、人防建筑、高层建筑的地下技术层等地下建筑物内的污（废）水不能自流排至室外时，必须设置污水抽升设备，常采用潜水排污泵。6污水局部处理构筑物当建筑内部污水不允许直接排入城市排水系统或水体时，而设置的局部污水处理设施。7室外排水管道自排出管接出的第一检查井后至市政排水管道或工业企业排水主干管间的排水管段即为室外排水管道，其任务是将建筑物内的污（废）水排送到市政或工厂的排水管道中去。3.2.4排水系统的选择本建筑污废水污水经污水处理站处理后排入市政污水管道，地上一层及以上污水通过管道靠重力分系统排至室外，含粪便污水经化粪池处理排至小型污水处理站简单处理后，再将污废水排至市政管网，最后由市政管道排至附近的污水处理厂。排水立管的中的水流是断续、非均匀的、带有空气，下落时是水气混合的两相不稳定流，流量时大时小，满流与非满流交替。立管中水流的具体变化过程为附壁螺旋流水膜流等速水膜流柱塞流。如立管中的水流状态为柱塞流而其中的气流又不足以破坏水塞时，水塞造成有压冲击流，在其运动的前端为大于大气压的正压，后端为小于大气压的负压，随着水塞大的下落，管中的气压发生剧烈的变化，会形成正压喷溅或负压轴吸，对排水管系中卫生器具水封层的稳定产生严重影响，导致排水管道系统不能形成正常工作。要保证排水管系安全可靠和经济合理，首先要保证排水立管中的水流不形成柱塞流，应维持在等速水膜流，这就需要严格的水力计算，控制立管设计流量的负荷极限为在等速水膜流状态下达到终限流速时的流量，此外在排水立管中采取一些消能措施，减小水流的下降速度，避免由于水流的冲击对管系造成破坏，一般来说立管上隔一定的距离设置乙字弯可以减少约50%的流速，工程中一般自顶层起每隔6层设置一套消能装置；另一保证排水管系安全的重要措施就是设置专用的通气立管与大气相通，从而释放排水管系中的正压及补给空气的负压，使管内的气压保持接近大气压力，保证立管内的空气流通，排除排水管道的中有害气体，保护卫生器具的水封，实验表明设置专用的通气立管可使立管的排水能力提高一倍。以上措施都可以用于排水系统中。综上所述，本建筑的废水立管采用伸顶通气立管并设置乙字弯即可满足排水要求，但卫生间的排水管道需采用专用通气立管与它连接，再加设置乙字弯后即可避免形成上述水流形式，满足良好的排水条件，排水管道的管材统一选用upvc塑料管道。根据给排水设计手册-建筑给排水第二版，排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。室外为合流制，而生活污水必须经过局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道，有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。 基于上述条件，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为合流制。因为建筑中用水器大部分为厕所用水，为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡，使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患，减少排水系统的噪声。排水系统应设置伸顶通气管。初步拟定排水系统简图为：方案比较：方案（二）设有专门的通气立管，虽然通气能力较好，但造价明显大于方案（一），且不易施工。因此，采用方案（一）。3.2.5排水管材生活污水管道一般采用排水铸铁管或硬聚氯乙烯管；当管径小于50mm时，可采用钢管；生活污水埋地管道可采用带釉的陶土管。1排水铸铁管管材耐腐蚀性能强，直管长度一般为1.01.5m。其连接方式为承插连接，常用的接口材料有普通水泥接口、石棉水泥接口、膨胀水泥接口等。在高层建筑中，有抗震要求地区的建筑物排水管道应采用柔性接口。淘汰砂模铸造铸铁排水管用于室内排水管道，推广upv-c和符合排水用柔性接口铸铁管及管件（gb/t12772-1999）的柔性接口机制铸铁排水管。2塑料管硬聚氯乙烯管（upv-c）、聚丙烯管（pp）、聚丁烯管（pb）和工程塑料管（abs）排水塑料管道连接方法：粘接、橡胶圈连接、螺纹连接。应用排水塑料管时，应注意的问题：1污水连续排放时，水温不大于40，瞬时排放温度不大于60。2受环境温度和污水温度变化而引起长度伸缩，为了消除管道受温度影响而产生的胀缩，通常采用设伸缩节的方法。3.2.6排水管道附件1存水弯（水封管）存水弯是设置在卫生器具排水支管上及生产污（废）水受水器泄水口下方的排水附件。其构造有s型和p型两种。在弯曲段内存有50100mm高度的水柱，称作水封，其作用是阻隔排水管道内的气体通过卫生器具进入建筑内而污染环境。存水弯的最小水封高度不得小于50mm生器具的构造已有存水弯时，在排水口以下可不设存水弯。2检查口与清扫口检查口是一个带盖板的开口短管，安装高度从地面至检查口中心为1.0m。清扫口一般设在排水横管上，清扫口顶与地面相平。横管始端的清扫口与管道垂直的墙面距离不得小于0.15m。埋地管道上的检查口应设在检查井内，检查井直径不得小于0.7m。3通气帽在通气管顶端应设通气帽，以防止杂物进入管内。甲型通气帽采用20号铁丝编绕成螺旋形网罩，可用于气候较暖和的地区；乙型通气帽采用镀锌铁皮制成，适用于冬季室外温度低于12的地区，它可避免因潮气结冰霜封闭网罩而堵塞通气口的现象发生。4隔油具通常用于厨房等场所。对排入下水道前的含油脂污水进行初步处理。隔油具装在水池的底板下面，亦可设在几个小水池的排水横管上。5滤毛器理发室、游泳池、浴池的排水中往往挟带毛发等，易造成堵塞。建筑排水管材：排水铸铁管；焊接钢管；无缝钢管；陶土管；耐酸陶土管；石棉水泥管；硬聚氯乙烯塑料管；特种管道。排水铸铁管件：排水铸铁管件有：45、90弯头，45、90ty形三通、斜三通、正三通、ty形异径三通、t形异径三通、检查口、s形存水弯、p形存水弯、地漏和扫除口等。3.2.7排水管道布置与敷设条件排水管道布置与敷设要求要满足三个水力要素：管道充满度、流速和坡度。1管线最短、水力条件好（1）排水立管应设在最脏、杂质最多及排水量大的排水点，以便尽快地接纳横支管的污水而减少管道堵塞机会。（2）排水管应以最短距离通向室外。（3）排水管应尽量直线布置，当受条件限制时，宜采用两处45弯头或乙字弯。（4）卫生器具排水管与排水横支管宜采用90斜三通连接。（5）横管与横管及横管与立管的连接宜采用45三（四）通或90斜三（四）通。也可采用直角顺水三通或直角顺水四通等配件。（6）排水立管与排水管端部的连接，宜采用两个45弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90弯头。（7）排出管宜以最短距离通至室外，以免埋设在内部的排水管道太长，产生堵塞、清通维护不便等问题；排水管道过长则坡降大，必须加深室外管道的埋深。排出管与室外排水管道连接时，排出管管顶标高不得低于室外排水管管顶标高，其连接处的水流转角不得小于90。当有跌落差并大于0.3m时，可不受角度限制。（8）最低排水横支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部水平距离不宜小于3.0m。（9）当排水立管仅设伸顶通气管（无专用通气管）时，最低排水横支管与立管连接处，距排水立管管底垂直距离不得小于规定。（10）当