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目 录

前 言 5

第一章 设计任务及资料 6

1.1设计任务和设计资料 6

1.1.1设计任务 6

1.1.2设计资料 6

1.2设计内容 7

第二章 设计说明 8

2.1给水系统设计 8

2.2排水系统设计 10

2.3消防系统设计 11

2.3.1消火栓系统 11

2.3.2自动喷水灭火系统 12

2.4热水供给系统 14

2.4.1 热水供给系统选择 14

2.4.2 热水供给系统组成 14

2.4.3 热水管道选材 14

2.5管道试压 15

第三章 给水系统计算 15

3.1生活用水量计算 15

3.2室内给水管网计算 16

3.2.1设计秒流量计算 16

3.2.2低区给水管网水力计算 16

3.2.3中区给水管网水力计算 18

3.2.4高区给水管网计算 20

3.3水泵的选型 21

第四章 热水系统计算 22

4.1 热水量计算 22

4.2 耗热量计算 23

4.3 加热设备选择计算 24

4.4 热水配水管网的水力计算 24

4.5 热水回水管网的水力计算 27

4.6循环水泵的选择 34

第五章 排水系统的计算 35

5.1 设计要点 35

5.2 设计计算 35

5.2.1计算管段污水的设计秒流量 35

5.2.2低区排水系统的计算 35

5.2.3排水立管的计算 36

5.3地下室集水坑排水 41

5.4污水局部处理——化粪池的设计与计算 41

第六章 消火栓系统的计算 43

6.1消火栓系统的方案比较 43

6.1.1设计方案 43

6.1.2方案比较选择 43

6.2消火栓系统设计原则 44

6.3基本计算公式 44

6.4消防水箱设计计算 45

6.4.1 设计计算依据 45

6.4.2 设计计算 47

6.5 消防水池设计计算 47

6.6消防水泵的选择 48

6.7水泵接合器计算 49

第七章 自动喷淋系统的计算 50

7.1建筑定性 50

7.2水力计算（采用作用面积法） 50

7.3加压设备的选择 53

7.4水泵接合器的选择 53

参考文献： 54

致 谢 55

前 言

给水排水工程是当前世界与人类生活、生产息息相关的一门学科，它在建筑领域的作用尤为突出。顾名思义，在一栋建筑的兴修过程过，给水系统、排水系统、消防系统等系统的设计安装都需要用到给水排水工程的专业知识。而且建筑产业是关系人民生命财产安全、国家经济命脉的至关重要的产业，所以在其设计中需要额外注意将专业知识与实际情况结合起来。

高层建筑给水排水设计在城市建设中起着中流砥柱的作用。高层建筑已成为一个城市对外展示自己的窗口，是城市的象征。而给排水设计是直接与建筑的质量与安全挂钩的。作为设计人员，需要在设计过程中本着安全、实用、经济等原则，努力追求创新，设计出最佳方案。

本次毕业设计需要综合利用所学基础课和专业课知识，并结合实际生产情况，来完成多层综合性建筑的给水排水和消防设计的目标。设计主要分为两大块：一是说明书与计算书的编写，二是图纸的绘制。通过本次毕业设计，希望可以学习到建筑给排水工程的设计步骤、方法，拥有一定的计算能力，了解相关的设计规范；培养独立分析和解决工程实际问题的能力。

本次设计由于时间紧、任务重，设计成果难免出现一些纰漏与缺陷，希望老师审阅后提出批评与建议。

第一章 设计任务及资料

1.1设计任务和设计资料

1.1.1设计任务

本次设计是一栋综合型公寓楼的给排水设计，设计内容主要涵盖以下几个部分：给水系统（包括热水的供给规划）、排水系统、消防系统。设计过程中所需参数，参考设计规范自取。

1.1.2设计资料

1．该综合楼建于南京市，一共18层，占地面积约为2400m²。地下两层为停车场，地上1-2层为商场，3-18层为酒店式公寓。建筑高度约为66米，其中地下一层4.0m，地下二层3.5m，地上1—2层为5.0m，其余各层为3.0m。

2．因为本栋大楼为民用公寓，所以要全天供给热水(参考规范，最不利点温度不低于55℃)。

3．消防用水需安全可靠，室内管道暗敷。

4. 供水水源：城市给水管网提供用水。在大楼北面有给水管道通过，其公称直径为300mm，常年可用水头为30m，全年最低水温5℃。城市给水管网不允许直接抽水。

5. 排水条件：室内排泄物在排入城市排水管网前需经过化粪池处理。已知在大楼东面，距离大楼25m处有管径DN400的排水管道。

6．热源情况：南京市没有城市热力管网，加热方式需要根据计算设计。需在建筑内设计锅炉房，可置于建筑物负2层内，采用天然气为原料进行加热。

1.2设计内容

本设计应包含以下几个部分的内容，并达到初步的设计要求：

（一）计算部分

1．建筑给水系统设计

给水系统设计的主要内容：确定给水方式；计算用水量；进行给水管网水力计算；确定水箱的体积和结构尺寸；生活水泵的选择；以及相关管材和配套设施的确定。

2．建筑热水供给系统设计

热水供给系统设计的主要内容：确定热水供给系统给水方式；计算热水量；计算加热设备的容积，确定设备型号；热水管网水力计算及水压计算；确定循环水泵。

3. 建筑排水系统设计

确定排水系统的体制与形式；进行排水管道的水力计算；选择管材及管道安装；绘制排水系统的平面图及系统图。

4. 建筑消防系统设计

建筑消防系统设计包括下面两类：

（1）消火栓系统设计的主要内容：选定合适的消防给水方式；进行用水量的计算和消防管道的水力计算；消防栓、消防管道布置；确定消防水池的容积；消防泵的选择；绘制消火栓系统的系统图。

（2）自动喷水灭火系统设计包含：给水方式的确定；喷头的选择和布置；自动喷水灭火系统水力计算；加压泵的选择；绘制自动喷水灭火系统的系统图。

1. 图纸部分

主要包括：

（1）公寓平面详图；

（2）给水系统图和入户详图；

（3）排水系统图；

（4）消防系统图；

（5）水箱、水池及泵房平面图。

第二章 设计说明

2.1给水系统设计

1．本设计为一幢地上18层地下2层的综合建筑楼，建筑总高度为66m。城市管网常年可用水头为30m，由于其不能满足本设计的用水需求，故考虑采用二次加压提升供水的方式。另外，为了充分利用市政给水管网的压力，决定-2-2层利用市政管网压力直接供水。这样加压方式有了两种方案：变频泵供水和水泵水箱联合供水。方案简图如下：

图2.1 不同的两种供水方案原理图

2．公寓部分每个用户需单独接水表，水表装在管井里。水表选取LXS—32C型的旋翼湿式水表。

3．屋顶消防水箱的用水由生活变频泵提供，进水由浮球阀控制。水箱和地下水池发生溢流时，需向消防中心报警。

4．参考《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）第3.1.2条知：本设计中建筑属于高层建筑。而高层建筑给水系统设计的一大注意点是：由于高层建筑层数多、竖向高度大，对底层配水点静水压力要求过高，对管道负荷较大。因此，为了规避这个问题，需要对本设计的给水系统进行竖向分区。

参考设计规范，本设计中将给水系统划分为3个区（低区、中区和高区）：-2—2层为低区，利用市政管网压力直接供水；3—10层为中区，11—18层为高区，中区和高区由变频水泵统一供水。贮水池和水泵房设置在地下2层。

5．对于三个及以上分区的高层建筑，应经过方案比较后再确定给水系统的供水方式，方案比较需遵循“安全可靠、经济合理”的原则，故确定以下两个可行性方案并对其各方面进行比较。

方案Ⅰ：低区由市政管网直接供水，中区高区采取变频泵并联分区供水，统一下行上给。

方案Ⅱ：采用水泵水箱减压阀分区给水方式，即低区由市政管网直接供水，中高区用水由设置在地下层的水泵提升至屋顶水箱，再配送至各区的横干管上，中区需用减压阀减压。

表2-1 方案优缺点比较表

表2-2 方案各方面对比表

综合上述各个方面，本设计选择方案一，即用变频泵供水。

6．按设计规范要求，给水系统的入户支管采用PP-R管，其余管道采用钢塑复合管。

7．市政管网对低区直接供水，采用下行上给的方式。给水系统给水横干管和支管统一埋设在下层的天花板内，给水立管装设在墙角或柱边，并用土建饰品对其进行装饰处理。对中区和高区供水采取同样的方式，在2层和10层的天花板内埋设枝状管网、横干管，主干管设在水井内。

2.2排水系统设计

1．卫生间排水采用包含通气立管的排水系统，厨房采用单立管排水系统。3层楼板下的排水横干管收集立管中的污废水。污水从地下室1层楼板下排出室外。阳台排水系统的污水汇集于2楼楼板下的干管，然后排出室外。污废水在排入市政污水管网前，需要经过化粪池处理。

2．地下设有集水坑，收集地下层污废水，由潜污泵提升排出。集水坑内设2台潜污泵，一用一备，交替运行。集水坑内水位达到警戒要求时，潜污泵自动启动；当一台泵来不及处理时，备用泵启动，并向消防中心报警。

3．在卫生间排水立管旁设有通气立管，并用接合管连接污水立管和通气立管。

4．已知排水系统可分为分流制和合流制两种。

（1）分流制：污水，废水，雨水分别由不同的管道收集排放。

（2）合流制：同一空间内产生的污废水等所有液体由一根管道收集输送。

本建筑物设计采用分流制排水方式。

5．常用的建筑排水管材可分为两大类：金属管材与非金属管材。

综合考虑各方面因素，例如建筑物的使用性质、抗震要求、防火要求、环保卫生要求及当地的管材供给条件等，确定排水管道的材料，本设计中排水管均采用铸铁管。

2.3消防系统设计

消防泵房和贮水池都设于地下2层。本设计供水选用两个DN200的管道,设计水池容积时考虑3h消火栓用水量和1h喷淋系统用水量。在屋顶设置18m³的消防水箱。为保证消火栓和自动喷淋系统的工作压力，在屋顶装设增压稳压设备。

本次设计的对象是一座18层、建筑高度为66m的综合大楼，属于一类高层建筑，需要在消防系统设计中设计消火栓系统和自动喷水灭火系统。

2.3.1消火栓系统

1．参考规范，拟用消防水池和高位水箱供水的消火栓系统。该消火栓系统中设置两套水泵接合器。

2．消火栓系统流程图

3．整个室内消火栓系统不分区，系统设计成环状管网供水，由两个水源供水。开始的10min由高位水箱直接供水，10min后，消防水池通过消防泵以加强供水。

4．消火栓工作是直接启动消火栓加压泵，并将水泵运转信号传递到消防中心，消火栓指示灯亮。消防结束后手动停泵。设2台加压泵，一用一备，相互交替。

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