第8章建筑给水排水工程设计常识与实例

第8章建筑给水排水工程设计常识与实例8.1建筑给水排水工程设计常识8.2建筑给水排水工程设计实例8.1建筑给水排水工程设计常识8.1.1建筑给水排水工程设计程序和图样要求8.1.2建筑给水排水工程设计与相关专业的协调8.1.1建筑给水排水工程设计程序和图样要求1.设计程序和图样要求2.向其他有关专业设计人员提供的技术数据3.管线综合1.设计程序和图样要求(1)设计阶段的划分(2)设计内容和要求(1)设计阶段的划分一般的工程设计项目可划分为两个阶段：初步设计阶段和施工图设计阶段。技术复杂、规模较大或较重要的工程项目，可分为三个阶段：方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段。(2)设计内容和要求1)方案设计2)初步设计3)施工图设计2.向其他有关专业设计人员提供的技术数据(1)向建筑专业设计人员提供(2)向结构专业设计人员提供(3)向采暖、通风专业设计人员提供(4)向电气专业设计人员提供(5)向技术经济专业设计人员提供(1)向建筑专业设计人员提供1)水池、水箱的位置、容积和工艺尺寸要求。2)给水排水设备用房面积和高度要求。3)各管道竖井位置和平面尺寸要求等。(2)向结构专业设计人员提供1)水池、水箱的具体工艺尺寸，水的荷重。2)预留孔洞位置及尺寸(如梁、板、基础或地梁等预留孔洞)等。(3)向采暖、通风专业设计人员提供1)热水系统最大时耗热量。2)蒸汽接管和冷凝水接管位置。3)泵房及一些设备用房的温度和通风要求等。(4)向电气专业设计人员提供1)水泵机组用电量，用电等级。2)水泵机组起动控制要求，水池和水箱的最高水位和最低水位。3)其他自动控制要求，如消防的远距离起动、报警等要求。(5)向技术经济专业设计人员提供1)材料、设备表及文字说明。2)设计图样。3)协助提供掌握的有关设备单价。3.管线综合(1)管线综合设计原则(2)管线布置(1)管线综合设计原则1)电缆(动力、自控、通讯)桥架与输送液体的管线应分开布置，以免管道渗漏时，损坏电缆或造成更大的事故。若必须在一起敷设，电缆应考虑设套管等保护措施。2)首先保证重力流管线的布置，满足其坡度的要求，达到水流通畅。3)考虑施工的顺序，先施工的管线在里边，需保温的管线放在易于施工的位置。4)先布置管径大的管线，后考虑管径小的管线。5)分层布置时，自上而下按蒸汽、热水、给水、排水管线顺序排列。(2)管线布置1)管沟布置。2)管道竖井管线布置。3)吊顶内管线布置。4)技术设备层内管线布置。8.1.2建筑给水排水工程设计与相关专业的协调1.给水排水设施在建筑中的位置协调2.给水排水设施与建筑的关系协调3.给水排水设施与结构的关系协调4.给水排水和暖通专业与电气专业的协调1.给水排水设施在建筑中的位置协调图8-1卫生间布置及给水系统图2.给水排水设施与建筑的关系协调现在，人们对建筑入口空间的美观要求越来越高，公共建筑的设计顺应这一要求，大多会设置门厅。对于建筑设计本身来说，只是涉及一层平面的空间组合，但对于建筑给水排水设计来说，往往需为排水立管寻求出处：方法一是让立管改道；方法二是采用装饰遮挡。门厅排水管道用装饰遮挡后虽然美观，但一旦需要检修就会影响建筑的使用，特别是二层卫生间的器具排水管与排水横管连接的位置，一旦堵塞漏水，将严重影响建筑的使用。3.给水排水设施与结构的关系协调给水排水管道进出建筑都涉及洞口预留问题，应该避免结构施工完毕再凿洞的现象。4.给水排水和暖通专业与电气专业的协调1)及时向电气专业提供所有用电设备的用电量。2)在消防设计中，凡需用弱电信号反馈信息到消防控制中心的设备，均需把它们的位置及控制要求告知电气专业，这些设备包括消火栓、喷淋系统的水流指示器、水力报警阀，防烟系统的防火阀、排烟口、加压送风口及排烟风机等。3)提供水泵、水箱的控制要求，如空调系统的补水泵，排水系统的污水泵及水箱的高低水位控制等。4)空调风口、喷淋头布置应在设计初期及早同电气专业配合，协调与灯具的位置，避免与灯具重叠。8.2建筑给水排水工程设计实例8.2.1某住宅楼给水排水工程设计8.2.2某办公楼给水排水工程设计8.2.3某高层综合楼给水排水工程设计8.2.4某水景工程给水排水工程设计8.2.1某住宅楼给水排水工程设计1.工程概况2.设计内容1.工程概况该工程为张家口市某小区六层住宅楼，建筑面积2041.2m2，建筑高度为19.6m，地下室有住户杂物室，一层至六层为住宅，每层四户，每户有洗涤盆、洗脸盆、浴盆、坐便器、洗衣机给水龙头各一个，卫生间应考虑住户自制热水所需水源。2.设计内容(1)生活给水系统(2)排水系统(3)管材与接口(4)管道敷设(5)管道和设备保温(6)水力计算内容(1)生活给水系统1)市政给水管网供水压力为280kPa，采用直接供水。2)该楼最高日供水量为12600L/d。3)生活给水系统采用下行上给枝状管网系统。4)每户设一块湿式旋翼式水表，公称直径20mm，总水表设在户外水表井内，公称直径为50mm。(2)排水系统1)张家口市排水系统为污、废、雨水合流制，建筑物室内地坪正负零以上重力自流排水。2)污水经化粪池处理后排入市政污水管网。3)排水立管采用伸顶通气管，顶部设排气帽，排气帽高出坡屋面500mm。(3)管材与接口1)生活给水管采用铝塑PPR管，热熔热接。2)生活排水管采用U-PVC排水管，承插粘接。(4)管道敷设1)给水引入管及排水出户管在地下室内敷设，其余户内管道见相应平面图及系统图。2)给水穿越楼板时应设套管，其顶部应高于装饰面200mm，安装在卫生间的套管其顶部高出装饰面500mm，底部应与楼板底相平，套管与管道间缝隙应用防燃密实材料和防水油膏填实，端部光滑。(4)管道敷设3)管道穿越钢筋混凝土墙和楼板、梁时，应根据图中所注管道标高、位置配合土建专业预留孔洞预埋套管，管道穿越地下室外墙水池壁时，应预埋刚性防水套管。4)排水立管检查口中心距地面或楼板面1.0m，立管每层设Ⅰ型伸缩节，横支管无混合管件的，直管段大于2m时，应设Ⅰ型伸缩节，最大间距不大于4m。(5)管道和设备保温图8-2某住宅给水系统设计管段划分图(6)水力计算内容表8-1某住宅给水管网水力计算表(6)水力计算内容根据Qd=mqd，查表得m为每户3.5人，则整个建筑为84人，最高日用水定额确定为150L/(人·d)，小时变化系数为2.5，使用时间为24h。(6)水力计算内容表8-2某住宅各层排水横支管水力计算表(6)水力计算内容图8-3某住宅排水系统设计管段划分图8.2.2某办公楼给水排水工程设计1.工程概况2.给水系统3.排水系统4.消防系统1.工程概况包头市某大厦位于市区较为繁华的地段，基地呈矩形，总建筑面积约42000m2，主楼28层，建筑高度87.125m，地下一层，总高度96.125m；裙房分为2、3、4层。主楼及二层裙房主要用于写字楼及酒店等多种功能，并具有金融、文化娱乐、餐饮、会议等服务能力；三、四层裙房主要用作商场、餐饮、KTV包房、桑拿浴、按摩、健身、保龄球、桌球、音乐茶座等；设备用房设在塔楼及裙楼的地下室内，地下室按平战结合六级人防考虑，平时作为停车库。2.给水系统(1)水源该工程建筑用水，即冷水、热水、消防用水，由城市自来水管网供给。(2)分区给水系统生活供水分为四区两个系统，如图8- 4所示。(3)热水供应系统采用全日制24h全天热水供应，热水供应量为。(4)开水供应饮用、泡茶、冲饮料、消毒等用水设电加热开水器。(3)热水供应系统图8- 4某大厦给水系统简图(3)热水供应系统图8-5某大厦热水系统简图3.排水系统(1)生活污水排水系统主楼5~18层客房卫生间与公共卫生间的生活污水直接排入主排水立管，19层以上的生活污水则单独排至设备层再汇入排水横干管，在设备层排水横干管汇合后排入主排水立管，然后至地下一层，最后排出楼外至市政排水管接口。(2)生活废水排水系统第一层厨房内洗涤废水量84.4m3/d，首先排入室外隔油池，然后排入市政污水管网。3.排水系统(3)地下室排水系统地下室洗衣房洗涤废水，泵房、热交换间、空调机房等渗漏水，停车库的冲洗废水等汇入废水坑，用潜污泵排入市政污水管网，废水量150m3/d。(4)雨水排水系统采用内排水系统将屋顶及侧墙汇水面积总计为7821.01m2、雨水量合计为17.75m3/s排入城市雨水管道。4.消防系统(1)消防用水量室外消火栓用水量：一次灭火用水量30L/s，火灾延续时间按3h计，需水量324m3。(2)室外消火栓系统在以上供水环网上接管布设4个地下式消火栓，直接由市政给水管网供水。(3)室内消火栓系统如图8-􀰊6所示，该楼室内消火栓供水采用一个系统两个分区，利用减压阀减压分区，其中地下室～第10层为低区，第11～28层为高区，前10min初期火灾供水由屋顶水箱提供。4.消防系统(4)室内自动喷水灭火系统根据规范要求除客房卫生间、公共卫生间、桑拿浴室、楼梯、地下室水泵房、热交换间、屋顶水箱、机房、主楼设备转换层及空调机房修理间，非易燃品库以及不宜用水扑救的部位外，均需设置自动喷水灭火设施。(5)气体灭火系统在地下室变配电室和主楼二层微机房、电话通信机房及主楼一层金库、票据库等采用EBM气溶胶灭火装置。(4)室内自动喷水灭火系统图8-6消火栓给水系统简图(4)室内自动喷水灭火系统图8-7自动喷水灭火系统简图(5)气体灭火系统8.2.3某高层综合楼给水排水工程设计1.设计任务2.建筑生活给水系统3.建筑消防给水系统4.建筑热水供应系统5.建筑排水系统1.设计任务1)建筑生活给水系统设计(包括冷水和热水系统)。2)建筑消防给水系统设计(包括消火栓系统、自动喷水灭火系统)。3)建筑排水系统设计。2.建筑生活给水系统(1)用水量计算最高日用水量与最高时用水量的计算结果见表8-3。(2)生活水箱生活水箱储存8～16层普通办公室的生活用水，其储水容积取最高时用水量的50%，即V=Qh×50%=9.00×50%m3=4.50m3。(3)生活储水池(4)水力计算2.建筑生活给水系统图8-8某综合楼建筑生活给水系统分区图(1)用水量计算表8-3生活给水系统用水量计算表(4)水力计算(4)水力计算图8-9某综合楼低区最不利给水管路水力计算草图(4)水力计算表8- 4低区最不利管路水力计算表(4)水力计算表8- 4低区最不利管路水力计算表(4)水力计算表8-5高区给水管路水力计算表(4)水力计算表8-5高区给水管路水力计算表(4)水力计算表8-5高区给水管路水力计算表(4)水力计算3.建筑消防给水系统(1)室外消火栓给水系统(2)室内消火栓给水系统(3)设计计算(1)室外消火栓给水系统室外消火栓给水系统的设计流量为30L/s。(2)室内消火栓给水系统室内消火栓给水系统的设计流量为40L/s，每根消防竖管最小设计流量为15L/s，每支水枪最小设计流量为5L/s。(3)设计计算(3)设计计算(3)设计计算图8-10消火栓给水系统最不利管路水力计算草图(3)设计计算表8-􀰊6消火栓给水系统最不利管路水力计算表(3)设计计算表8-7各层消火栓栓口出水压力计算结果(3)设计计算表8-7各层消火栓栓口出水压力计算结果(3)设计计算表8-􀰊8减压孔板规格(3)设计计算表格(3)设计计算4.建筑热水供应系统(1)热水供应方式(2)设计计算(1)热水供应方式该建筑的2层营业餐厅、3层公共浴室、4~5层宾馆和6~7层公寓式办公室，需热水供应。(2)设计计算(2)设计计算表8-9配水管网计算管路的管道展开面积F(2)设计计算表8-10节点水温和管段平均水温计算表(2)设计计算表8-10节点水温和管段平均水温计算表(2)设计计算表8-10节点水温和管段平均水温计算表(2)设计计算表8-10节点水温和管段平均水温计算表(2)设计计算表8-10节点水温和管段平均水温计算表(2)设计计算表8-11配水管热损失计算表(2)设计计算表8-11配水管热损失计算表(2)设计计算表8-11配水管热损失计算表(2)设计计算表8-11配水管热损失计算表(2)设计计算(2)设计计算5.建筑排水系统