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西安科技大学高新学院学生毕业设计 XX 小区给排水系统的设计 学 生：王贞明 学 号：2009463128 指导教师： 专 业：楼宇智能化工程技术 2012 年 4 月 - 1 - Undergraduate: wangzhenming Supervisor: Major: Building intelligent engineering High-tech Institute, Xian University of Technology In April.2012 摘 要 - 2 - 本设计根据上级有关部门批准的设计任务书，在 XX 拟建一幢 16 层的综合 楼，该建筑总占地面积 4200，建筑面积为 19839.29，建筑高度 60.6m。地 下 2 层，地上 16 层，集商场、宾馆、餐饮、娱乐等于一体。该建筑的给水排水 工程作为本次毕业设计题目主要完成了以下内容： （1）给水系统，分为两个区，低区采用市政供水，其余部分采用水泵水箱 联合供水，具体分区情况见图纸。 （2）热水系统，仅其余部分需要供应热水，采用机械全循环全天候集中供 水，为均衡水压，供水方案同冷水系统；采用立管回水。 （3）排水系统：包括生活污水系统、及雨水排除系统。 关键词：给水系统，热水系统，排水系统 ABSTRACT According to the design assignment from upper department , this project is the design of a 16storey building inXX. Accounting for ground 0.42ha total construction - 3 - area of 19839.29 construction total height 60.6m. The building,16 floors of which is above the ground and 2 floors of which are under the ground, may be used as commerce,hotel,drinking-eating place,entertainment. The water supply and drainage engineering of the building is just the work for our graduated design. The contents of the plan is as follows: （1）Water supply system, divided into three area, the water for low area is from the municipal pipe directly, the water for the high area of hotel is supplied by a combine system of water pump and water tank. （2）Hot water supply system, only hotel need hot water,the supply system of hot water is closed to water supply system, but it include back water system. （3）Drainage system:including sanitary,waste-water and storm water Keywords：Water supply system，Hot water supply system，Drainge system - 4 - 目 录 摘 要 . I 目录 .1 引 言.1 XX 小区给排水工程. 2 1 设计资料及任务. 2 1 设计资料.2 1.1 设计文件.2 1.2 设计资料.2 1.2.1 建筑设计资料 2 1.2.2 结构设计资料.2 1.2.3 城市给水排水设计资料 4 1.2.4、电源为双电源。 4 1.2.5 设计任务4 2 设计说明 5 2 给水工程设计 5 2.1 给水工程设计方案比较. 5 2.1.1 设计方案.5 2.1.2 设计方案比较.5 2.2 给水系统的设计8 2.2.1 室外给水系统 8 2.2.2 室内给水系统.9 2.3 给水系统的组成. 9 2.4 贮存、增压设备及管材9 2.4.1 贮存设备 9 2.4.2 增压设备10 2.4.3 管材 11 2.5 施工要求. 11 2.5.1 室外管道 11 2.5.2 室内管道.11 3 热水工程设计.12 3.1 热水工程设计方案比较. 12 3.1.1 设计方案.12 3.1.2 设计方案比较.12 3.1.3 设计方案比较结论.12 3.2 热水系统的设计12 3.2.1 室内热水制备、贮存系统.12 3.2.2 室内热水配水及回水系统.26 3.3 热水系统的组成12 3.4 贮存、增压设备及管材13 3.4.1 贮存、增压设备 13 3.4.2 管材、保温及热变形防止14 - 5 - 3.5 施工要求14 3.5.1 室内管道15 4 排水系统设计.15 4.1 排水体制确定. 15 4.2 排水工程的设计 15 4.2.1 室外排水管道15 4.2.2 室内排水系统.15 4.3 排水系统的组成.16 4.4 贮存、增压设备及管材.16 4.4.1 贮存设备. 17 4.4.2 增压设备. 17 4.5 管材17 4.6 施工要求.18 4.6.1 室外管道18 4.6.2 室内管道18 5 雨水排水工程设计.19 5.1 雨水排水系统设计参数. 19 5.2 雨水排水系统设计方案19 5.3 雨水排水系统设计20 5.4 雨水排水系统组成20 5.5 雨水排水系统管材20 5.6 雨水排水系统施工要求20 参 考 文 献. 21 致谢22 引 言 - 6 - 建筑小区给水排水工程设计是是城市建设中一项非常关键的内容。随着改革开放的不断深 化、各类高层建筑的雨后春笋般大量兴建、国民经济的蓬勃发展和人民生活水平的不断提 高，建筑给排水专业亦在迅猛发展，已由原来简单的房屋卫生设备设计演变为一个相对完 整的专业体系，已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分，有着更丰富的内涵 和更广阔的外延。 给排水设计的好坏不但直接影响到整个给排水系统施工的质量，而且关系着建筑整体的质 量和安全。在保证安全的同时要达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方便。作为 建筑给排水设计人员，应本着技术、安全、美观、实用、经济的原则，在实践中努力创新， 寻求最佳的设计方案，适应建筑设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化和 生活要求。因此，正确认识建筑给水排水工程设计有着重大的社会意义和经济意义 毕业设计是综合利用所学基础课和专业课知识来分析和解决实际问题，培养自己独立完成 多层简直室内给水排水、雨水和消防工程设计的能力。 本次毕业设计分为四个阶段：熟悉基础资料、系统方案的必选、系统方案的设计及计算、 图纸的绘制。此文本分为两大部分：设计说明书和设计计算书。其中说明书中包括原始基 础资料、各系统方案的选择及方案的技术经济比较、管道布置以及施工的各项要求；计算 书中包含了具体的系统计算、管道的水力计算和各种构筑物的具体计算等。 通过本课题的设计实践，训练学生综合应用所学基础课、技术基础课和专业课理论知识的 能力，熟悉和了解建筑给排水工程的一般设计原则、步骤与方法，了解建筑给排水方案比 较的原则和方法，培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力，使其在踏上专业岗位前 提前接受工程师的基本训练。 由于本次设计时间紧、任务重，成果中难免存在不足与纰漏之处，恳请各位老师给予批评 斧正。 1 设计资料及任务 - 7 - 1 设计资料 1.1 设计文件 1上级主管部门批准的设计任务书 2 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003 ） ，中国计划出版社； 3 全国通用给水排水标准图集 ，S1，S2 ，S3； 4核工业部第二研究设计院主编给水排水设计手册第 1，2，10，11 册， 中国建筑工业出版社，2001 年； 5陈耀宗等主编建筑给水排水设计手册 ，中国建筑工业出版社，1992 年； 6 给水排水工程快速设计手册 ，刘文镔主编，中国建筑工业出版社； 7 全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水 ，中国建筑标准设计研究所， 2003 年。 1.2 设计资料 1.2.1 建筑设计资料 XX 建于 XX，是集宾馆、商贸、娱乐等为一体的综合大楼。地下二层为设备 用房等，地下一层为消防控制中心、厨房等加工场所，设有洗涤盆、洗涤池、 污水池等。底层为门厅、前台、大堂吧、总服务台、商场等。2 层为餐厅、包 房、厨房，厨房设有洗涤盆、洗涤池、污水池等。3 层为宴会厅以及附属用房。 4 层各种会议室用房。5 层为会议兼娱乐用房。6 层为茶楼及屋顶露天花园等。 15 层均有公共卫生间，内设坐式大便器、洗脸盆、污水盆等。716 层有标准 客房 110 套，卫生间内设坐式大便器、洗脸盆、淋浴间各一件；高档标准客房 10 套，卫生间内设坐式大便器、洗脸盆、浴盆各一件；套房 40 套卫生间内设 坐式大便器、洗脸盆、浴盆各一件；每层客房有杂物间等，共有 320 床位。屋 顶水箱间设在 65.70m 层处。 整个大楼工作人员共有 150 人。 除建筑条件图注明外，室内均设有空气调节系统，月平均气温为 20，环 境要求安静。 建筑图纸有总平面图、各层平面图、主要剖面图、卫生大样图等。 1.2.2 结构设计资料 采用现浇框架剪力墙结构，剪力墙主要位置在地下层、地上层的楼梯、电 梯、管井等筒体部位，六度抗震。主梁高按樑跨度的 10%估算。结构图纸略。 施工现场无地下水。 1.2.3 城市给水排水设计资料 、给水水源 建筑以城市给水管网为水源，在大楼西北面及西南面有给水管道通过，其 公称直径为 500 mm 及 400mm，接管点位置、管中心标高以及最大允许接管口 径见总图，城市给水管网常年可保证的资用水头为 45mH2O。最低月平均水温 为 6，总硬度小于 300mg/l。城市给水管网不允许直接抽水。 、排水条件 城市目前尚无污水处理厂，城市雨水排水管位于大楼西北面，管径 d900，具体位置、管内底标高见总图，城市污水管位于小区的东面约 500m 处， 管径为 d600、接管点标高为 315.15m。要求生活污水经无害化处理后排入城市 污水管，生活废水直接排入城市污水管。生活污水无害化处理场地详见总图。 、热源 - 8 - 本地区无城市热力管网，加热方式由设计确定。建筑自设锅炉房，锅炉房 可设在建筑物负 1 层内，采用天然气为原料提供热媒蒸汽，热水加热设备处的 蒸汽工作压力 P196.2kPa(表压)；或建筑自设热水加热设备，燃料采用天然气 (该部分由动力专业设计)。 、对用水的要求 除卫生洁具、厨房等用水外，冷却循环补充水为 2.0m3 /，水景、绿化等 其它用水按上述之和的 15计。 热水要求全天供应，热水系统最不利点设计水温不低于 50。开水采用电开水 炉分散供应。给水要求安全可靠。管道为暗装敷设。 1.2.4、电源为双电源。 2 设计任务 根据上级有关部门批准的设计任务书，在重庆市拟建一幢 16 层的龙慕饭店，总 占地约面积 42002 ，建筑面积为 19839.292 ，建筑高度 60.60。地下 2 层，地上 16 层。 要求完成该建筑的给水排水工程。即室内外给水及消防给水工程，室内外排水 工程，室内热水、开水供应、直饮水供应。 2 设计说明 2 给水工程设计 2.1 给水工程设计方案比较 2.1.1 设计方案 根据建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003 ）第 3.3.5 条规定：高层建筑生 活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合：各分区最低卫生器具配水点处的静 水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况下不宜大于 0.55MPa；水压大于 0.35MPa 的入户管（或配水横管） ，宜设减压或调压设施；各分区最不利配水点的水压， 应满足用水水压要求。 本设计为一幢地上 16 层地下 2 层的高层综合建筑，建筑总高度为 79.9 米，因 为城市管网常年可资用水头 45mH2O 远不能满足用水要求，故需考虑二次加压 提升供水。另外为了充分利用市政压力，考虑-26 层采用市政管网直接供水。 这样加压方式有了两种方案：水泵水箱联合供水和变频泵供水。 方案简图如下： 图 2.1 不同的两种供水方案原理图 2.1.2 设计方案比较 1）定性比较 方案一：水泵、水箱联合供水方式 优点 1）系统简单，水泵设置数量少，设置费用降低，管理维护简单； 2）泵房面积小，不设置减压水箱，不占用楼层面积，使建筑面积发挥到最大的 经济效益。 - 9 - 缺点 1）水泵运行动力费用高； 2）屋顶水箱容积大，对建筑结构和抗震不利； 3）有二次污染的可能。 方案二：变频泵并联供水 优点： 1）集中管理，系统较为简单，节省管材； 2）省去高位水箱，有利于建筑的结构和抗震性； 3）无二次污染的可能； 缺点： 1）一次性投资较大，设备相对复杂； 2）供水安全性不高。 考虑到宾馆对压力稳定要求较高，而且建筑已经做出足够大的水箱间，所 以方案一较优。 2）定量比较 1）工程量 方案工程量一览表 加压泵水箱进水管高位水箱低区给水立管高区给水立管高区给水横干管引入 管 方案一变频泵无无相同相同不同相同 方案二普通泵有有 2）投资 在进行工程投资比较的时候，仅进行相对比较，即只对两方案的不同部分进 行比较，相同部分不进行比较， ； 管道工程投资 管道工程投资估算表 规格（mm)DN70DN80 单价（元/m）7474 数量(m)7933 总计（元）58462442 水箱投资 水箱单价：重庆主城区 550 元/m2； 水箱尺寸为：LBH=2.5m2m1.5m， 则表面积为（4+5） 1.5+2.52=18.5m2 故水箱的价格为：550 元/m218.5m2=10175 元. III 水泵投资 变频泵 12000 元/ 台 普通加压泵 2500 元/ 台，详见表 2.4 3）运行费用 - 10 - 运行费用包括人工费，消毒费用和动力费用，方案一为变频泵加压供水，考虑 一天三班，一班一个人，共 3 个人工；方案二为水泵水箱供水，考虑一天三班， 一班一个人，工 3.6 个人工；每人每年工资福利费为 1 万元； 方案二为水泵水箱联合供水，存在水质污染的可能，采取投加液氯的办法防 止水质二次污染，液氯的投加量按 0.2mg/L 投加，液氯单价按 0.7 万元/吨计。 动力费用主要考虑用电，电度电费为 0.5 元/ 度，运行方案 总运行费用 总投资估算表 项目规格型号单价数量 (台）投资备注 变频泵 PSX-36-90-412000/台 224000 流量：8.14L/S 扬程：80.65m 普通泵 ISG65-315B2500/台 25000 流量：5.61L/S 扬程：75m 水箱进水管 DN7074 元/m80.65846 钢塑复合管 变频泵给水立管 DN8074 元/m332442 钢塑复合管 水箱 2.521.5550 元/平米 110175 不锈钢 方案一投资总计(元)26442 方案二投资总计（元）21021 方案一运行时间表 项目设计秒流量最高小时流量平均小时流量 运行时间（h）149.1 功率(kw)5.124.123.1 用电量(kw/h)5.1216.4828.21 运行费用比较表 项目方案一方案二 工资福利（万元）33.6 用电量（度）49.81104.5 单价（元/ 度） 0.50.5 电费(元/d)24.90552.25 消毒费用（元）-0.0076 运行费总计(万元）3.915.51 设计方案比较结论 经上述经济比较，方案一的总投资为 26442 元，运行费用为 3.91 万元/年， 方案二的总投资为 21021 元，运行费用为 5.51 万元/年，可以看出方案二的投 资较经济，本建筑为集宾馆、商务、娱乐为一体的综合性建筑，要求供水安全 性、供水系统稳定性较高，其次，变频本一般需进口，在运行过程中，检修和 维护均不便，且自动控制系统较复杂，因此选择方案二为设计方案。 1.2 给水系统的设计 2.2.1 室外给水系统 - 11 - 室外给水管网宜布置成环状网，或与市政给水管连接成环状网。环状给水管 网与市政给水管的连接管不宜少于两条，当其中一条发生故障时，其余的连接 管应能通过不小于 70的流量。 室外给水管网应沿区内道路平行于建筑物敷设，宜敷设在人行道、慢车道或 草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于 1m，且不得影响建筑物的基础。 室外给水管道的覆土深度，应根据土壤冰冻深度、管道材质等因素确定。管 道最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下 0.15m，行车道下的管线覆土深度不 宜小于 0.7m。 室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套筒。 2.2.2 室内给水系统 室内给水管道布置的基本要求 1）确保供水安全和良好的水力条件，力求经济合理； 2）保护管道不受损坏； 3）不影响生产安全和建筑物的使用； 4）便于安装维修。 室内给水管道布置原则 1）室内生活给水管道宜布置成枝状管网，单向供水； 2）室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房等遇水会损坏设备和发生事故的 房间，并应避免在生产设备上方通过； 3）室内给水管道的布置，不得妨碍生产操作； 本设计宾馆供水采用上行下给式，下面市政管网直接供水的部分采用下行上 给式，管材为 PPR 给水塑料管，立管布置在管道井中，支管采用暗装。 2.3 给水系统的组成 宾馆部分：市政给水管网水表防污隔断阀室外给水环网生活水池水 泵高位水箱室内管网 公共部分：市政给水管网水表防污隔断阀室外给水环网室内管网 2.4 贮存、增压设备及管材 2.4.1 贮存设备 生活水池 1）生活水池的有效容积应按进水量与用水量的变化曲线确定，当资料不足时， 宜按最高日用水量的 2025确定。 2）生活水池的外壁与建筑本体结构墙面或其他池壁之间的距离，应满足施工的 需要，有管道的侧面，净距不宜小于 1.0m，且管道外壁与建筑本体墙面之间的 通道宽度不宜小于 0.6m；设有人孔的池顶，顶板面与上面建筑本体板底的净空 高度不应小于 0.8m。 3）生活水池的材料应采用无毒无害的原料，严防水质的污染，而且要保证水池 的不渗不漏。 本设计生活水池设于地下 2 层设备层的泵房内，采用不锈钢预制板制成，其设 计尺寸为 5.04.02.0m，其中水箱保护高度取 0.3m，水池底标高9.00m， 水箱顶标高7.00m。 水池有效容积为 34 m3。 高位水箱 1）高位水箱的安装高度应按给水系统的最不利点处所需的水压确定，一般水箱 - 12 - 的有效水深一般为 0.72.5m。 2）当利用城市给水管网压力直接进水时应设置自动水位控制阀，但当水箱采用 水泵加压进水时，进水管不得设置自动控制阀，应设置水箱水位自动控制水泵 开停的装置。 3）高位水箱的制作应选择无毒、无害、不会污染水质的材料；水箱人孔、通气 管或溢流管口要加强管理，防止水质的二次污染； 本设计高位水箱设于屋顶水箱间，采用不锈钢预制板制成，水箱设计尺寸为 2.52.01.5m，其中水箱保护高度取 0.3m，水箱采用条形基础，南北方向布 置，高 2m（经过热水管网校核必须抬高） ，则水箱底标高 67.7m，水箱顶标高 69.2m。进水管位于最高水位以上 0.15m，标高 69.05m；出水在水箱底标高以 上 0.10m，标高 68.7m。水箱有效容积为 6m3。 2.4.2 增压设备 为保证高区生活用水的供应需在给水系统中设置水泵加压 水泵的选择 1）水泵流量的确定：应考虑 1.11.2 的余量，按设计流量的 1.11.2 选择。 2）水泵扬程的确定：根据扬水高度、总水头损失及水箱入口的出流水头确定。 建筑舒适性：要求尽量降低水泵的噪声污染，因此需要对水泵进行隔震减震， 主要措施有： 选用低流速、低噪声的水泵、水泵的进出水管上安装软街头（可曲挠橡胶接头） 、 水泵基座下安装橡胶隔震垫或橡胶隔振器等、水泵出水管道支架采用弹簧掉架 等、管道穿墙或楼板处采用玻璃纤维。 水泵吸水管和出水管的要求 水泵宜自灌吸水，每台水泵宜设置单独从水池吸水的吸水管，吸水管内的流速 宜采用 1.01.2m/s，吸水管应设置向下的喇叭口，喇叭口低于水池的最低水位 不宜小于 0.5m。每台水泵出水管上应安装压力表、止回阀和阀门，必要时还要 设水锤消除装置，自灌吸水的水泵吸水管上应安装阀门，并宜安装管道过滤器。 泵房的布置 水泵基础高出地面的高度便于水泵的安装，不应小于 0.1m；泵房内管道管外底 距地面或管沟底面的距离，当管径150mm 时不应小于 0.2m；当管径 200mm 时不应小于 0.25m。 泵房内宜有检修水泵的场地，检修场地尺寸宜按水泵四周有不小于 0.7m 的通道 确定，主要的通道宽度应1.2m ，泵房内机组的布置间距根据电机功率确定。 选择黄岩八一通用机械厂的 ISG65-315B 型单级立式离心泵两台，一用一备，流 量 5.56L/s，扬程 101m，基础尺寸 185185，隔震垫规格 JSD85，高 260，转速 2900r/min，电动机功率 30kw。 2.4.3 管材 生活加压水泵与水箱连接管采用热镀锌钢管、室外环网以及引入管均采用不锈 钢管，生活给水采用 PP R 冷水管。 2.5 施工要求 2.5.1 室外管道 室外管道采用 DN150 不锈钢管，连接成环状，管道采用法兰连接，在敷设室外 - 13 - 给水管网时保证室外环网埋设在地下 1.0m 处，向建筑物内部供水。 室外给水管道上的阀门，宜设置阀门井或阀门套管 2.5.2 室内管道 室内管道 PPR 给水塑料管采用热熔连接的形式，钢管焊接。 室内管道立管采用明装的形式装设在管道井内，支管采用暗装的形式埋在空 心墙内，高区和中区横干管装设在吊顶内，支管以 2%的坡度坡向泄水装置。同 时在管道施工时，注意防漏、防露等问题。 给水管与排水管平行、交叉时，其距离分别大于 0.5m 和 0.15m；交叉处给水 管在上。 室内冷热水管上下平行敷设时，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。 管道穿越墙壁时，需预留孔洞，孔洞尺寸采用 d+50mmd+10mm，管道穿过 楼板时应预埋金属套管。 管道外壁之间的最小间距，管径 DN32 时，不小于 0.1m；管径32mm 时， 不小于 0.15m。 为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 器或几字型弯曲。 3 热水工程设计 3.1 热水工程设计方案比较 3.1.1 设计方案 由于只有 716 层宾馆供应热水，而宾馆部分给水采用了屋顶水箱供水，为保 证冷水和热水压力保持基本一致，其热水方案同冷水，以下只进行水箱供水的 方案比较。 3.1.2 设计方案比较 又由于本建筑是宾馆，所以采用全循环 24 小时供水。以下是两种供水方式的定 性比较。 方案一：集中加热 优点：水加热器集中，管理方便； 加热设备效率较高，热水成本较低； 各热水使用场所不必设置加热装置，占用总建筑面积较少； 可以使用地下室或辅助建筑；噪音影响小，使用热水方便舒适。 缺点： 设备系统复杂，建设投资大，改造扩建困难，大修复杂。 方案二：分散加热 回水管道优点：不需要耐高压的水加热器和热水管道； 短, 热损失小，运行费用经济。 缺点：水加热器分散设置，维护管理不便； 水加热器、循环水泵设置在楼层内，防噪音要求高，热媒管道长。 3.1.3 设计方案比较结论 - 14 - 根据以上优缺点比较，再结合本建筑的特点，由于是宾馆，热水的供应要求具 有一定的可靠性，管理维修方便，采用集中加热供水。 3.2 热水系统的设计 3.2.1 室内热水制备、贮存系统 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.4.1 规定：加热设备应根据使用特 点、耗热量、热源、维护管理及卫生等因素选择，并符合下列要求： 1）热效率高，换热效果好，节能、节省设备用房； 2）生活热水侧阻力损失小，有利于整个系统冷热水压力的平衡； 3）安全可靠、构造简单、操作维护方便。 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.4.2 规定：选用水加热设备应遵循 下列原则：1）当采用自备热源时宜采用直接供应热水的燃气、燃油等燃料的热 水机组，亦可采用间接供应热水的自带换热器的热水加热机组或外配容积式、 半容积式水加热器的热水机组； 2）热水机组除满足 5.4.1 条的 3 个要求之外，还应具备燃料燃烧完全、消烟除 尘、机组水套同大气、自动控制水温、火焰传感、自动报警等功能； 3）当采用蒸汽、高温水为热媒时，应结合用水的均匀性、给水水质硬度、热媒 的供应能力、系统对冷热水压力平衡稳定的要求及设备所带温控安全装置的灵 敏度、可靠性等综合技术经济比较后选择间接水加热设备。 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.4.3 规定：热水供应系统的水加热 设备不宜少于 2 台，一台检修时，其余各台的总供热能力不得小于设计小时耗 热量的 50。 本设计中采用半即热式燃气加热机组加热，采用热水箱贮存热水 3.2.2 室内热水配水及回水系统 建筑给水排水设计规范 （GB 50015-2003）第 5.2.14 条规定：当给水管道的 水压变化较大且用水点要求水压稳定时，宜采用开式热水供应系统或采取稳压 措施。 建筑给水排水设计规范 （GB 50015-2003）第 5.2.10 条规定，集中热水供应 系统应设置热水回水管道，其设置应符合下列要求： 1）热水供应系统应保证干管和立管中的热水循环； 2）要求随时取得不低于规定温度的热水的建筑物，应保证支管中的热水循环， 或有保证支管中热水温度的措施。 建筑给水排水设计规范 （GB 50015-2003）第 5.2.10 条规定：循环管道应采 用同程布置的方式，并设循环泵，采取机械循环。 本设计中为了保证热水和给水的压力平衡，高层建筑热水系统的管道系统应与 给水管道系统的布置一致。结合本建筑的特点，只考虑客房供热水，全循环 24 小时供水，循环管道应采用单立管回水系统，同程布置的方式，并采用机械循 环，在加热机房层内设循环泵，保证热水系统立管循环。 热水系统流程如下： 生活水箱热水机组热水管网配水点回水管网循环泵加热机组 由高位水箱直接供水，回水横干管敷设于 6F 吊顶内，同样利用各层配水点排气。 冷水通过设于-2 层水加热间的中央热水器采用机械全循环系统加热后，经热水 管网输送到各用水点，保证任何时刻均达到设计水温（出水温度 60 oC，最不利 - 15 - 点温度大于 55 oC） 。 3.3 热水系统的组成 3.4 贮存、增压设备及管材 3.4.1 贮存、增压设备 由于采用水箱供水，所以对流量有一定的调节作用，无需在设置贮存和增压设 备。 3.4.2 管材、保温及热变形防止 热水管材 热水管道应选择耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生要求的管材和相 应的配件。一般可采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、铝塑复合管、交联聚乙烯管、 PP-R 管。 本设计水箱与加热机组连接的立管采用不锈钢管，其余采用 PP-R 热水管。 热水管道的保温 为减少散热，热水供应系统的配水干管、水加热器、贮水罐等要求采取保温措 施。 1）保温层构造一般由保温、保护两层构成，保温做法有湿抹法（适于室内明装 管道、地沟内的管道和阀门） 、填充式（保温材料填充在管子、设备或阀门外包 上特制套子、外壳或铁丝网内） 、包扎式（将片状、绳状或带状保温材料包扎在 管子和阀门外部，再用铁丝、金属箍或特制夹子扎紧而成） 。 2）保温材料应选择导热系统小、耐热性高、具有一定机械强度、不腐蚀金属、 价格低廉的材料，常用的保温材料；石棉、矿渣棉、玻璃纤维棉等。 3）管道保温的最小厚度根据计算求得，但是管道保温并非越厚越好，保温层越 厚表面积也越大，超过一定的限度反而会使管道热损失增加。 本设计中为方便施工采用包扎式保温，保温材料采用玻璃棉毡。 给水附件 DN50mm 的管道及环网上设置闸阀， DN50mm 的管道上设置截止阀， 3.5 施工要求 3.5.1 室内管道 热水管道采用不锈钢管时，其连接形式采用法兰连接。 热水管道立管采用明装的形式装设在管道井内，支管采用暗装的形式埋在空 心墙内。同时在管道施工时，注意防漏、防露等问题。 热水立管上设阀门进行调节流量和压力。 热水立管与水平干管相连时，立管上应加弯管。 热水管穿屋面板、楼板、墙壁时需设金属套管，套管高出地面50mm。 热水横管坡度为 0.003，以便放气和泄水。 4 排水系统设计 4.1 排水体制确定 根据本工程实际排水条件：该地无生活污水处理厂，城市排水管道为污、废合 流制排水系统。室内粪便污水须经化粪池处理后才允许排入城市下水管道。 - 16 - 该建筑采用污、废水合流制排水系统，雨水排入建筑室外雨水检查井，直接排 入城市下水管道。 该建筑的宾馆部分，由于排水量大，为了减少气压波动，防止管道水封被破坏， 设专用通气管，宾馆的专用通气管，在 16F 吊顶处分别汇合后通过管径伸向屋 顶。对于下面公共部分，采用单立管系统，仅伸顶通气管，且立管底部放大一 倍管径。 地下室污水无法自流排出室外，采用潜污泵抽升排出。 消防电梯机坑设容积不小于 2m3 的集水井，排水泵的流量取大于 10L/s。 4.2 排水工程的设计 4.2.1 室外排水管道 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)5.1.3 规定：室外污废水排水管道的 布置应根据小区规划、地形标高、排水流向，按管线短、埋深小、尽可能自流 排出的原则确定。 室外污废水排水管道最小覆土深度应根据道理的行车等级、管材受压强度、地 基承载力等因素经计算确定，应符合下列要求： 1）小区干道和小区组团道路下的管道覆土深度不宜小于 0.7m； 2）生活污水接户管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上 0.15m，且覆土深度不 宜小于 0.3m。 4.2.2 室内排水系统 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003) 第 4.3.3 条规定：建筑物内排水管 道布置应符合下列要求： 1）卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少； 2）立管宜靠近排水量最大的排水点； 3）管不得敷设在对生产工艺和卫生有特殊要求的生产厂房内，以及食品和贵重 商品仓库、通风小室、变配电间和电梯机房内； 4）管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、变形缝、烟道和风道； 5）埋地管道，不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础； 6）立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间，并不宜靠近与 卧室相邻的内墙； 7）管道不宜穿越橱窗、壁柜； 8）排水立管应避免布置在易受机械撞击处，如不能避免时，应采取保护措施； 9）排水管道应避免布置在热源附近； 10）管道外表面如可能结露，应根据建筑性质和使用要求采取防结露措施。 建筑物地下室生活排水，应设置污水集水井和污水泵提升至室外检查井。地下 室地坪排水应设置集水坑和提升装置。 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)第 4.6.9 条规定：专用通气立管应每 隔 2 层设结合通气管与排水立管连接。 结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接；上端可在卫生 器具的边缘以上不小于 0.15m 处与通气立管以斜三通连接。 4.3 排水系统的组成 排水系统流程图 卫生器具及排水设备排水管网室外排水处理构筑物市政排水管网 - 17 - （流程图中未包括通气系统） 排水系统组成 由卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、隔油池、 集水井、潜污泵、化粪池等组成。 通气系统包含伸顶通气管、专用通气管、结合通气管、汇合通气管。 4.4 贮存、增压设备及管材 4.4.1 贮存设备 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)第 4.7.8 条规定：集水池有效容积不 宜小于最大一台污水泵 5min 的出水量，且污水泵每小时启动次数不宜超过 6 次。 集水池底应有不小于 5坡度坡向泵位。集水坑的深度及其平面尺寸，应按水 泵类型而定。本建筑设置两个集水井， 则每个集水坑尺寸分别为：220021002500mm； 4.4.2 增压设备 采用两台 WQ2175-412 潜水泵，并排设在集水坑中，其参数。 型号流量（m3/h）扬程（m）电机功率（kW ）效率（%）转数（r/min ） WQ2175-41235154851440 4.5 管材 排水管材均采用硬聚氯乙烯排水管，通气立管采用塑料管。 4.6 施工要求 4.6.1 室外管道 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003) 第 4.6.2 条规定：室外排水管道在下列情况下应设检查井： 1）道转弯和连接支管处； 2）道的管径、坡度改变处。 第 4.6.3 条规定：室外生活排水管道管径小于等于 150mm 时，检查井间距不宜 大于 20m。管径大于等于 200mm 时，检查井间距不宜大于 30m。 第 4.6.5 条规定：检查井的内径应根据所连接的管道管径、数量和埋设深度确定。 井深小于或等于 1.0m 时，井内径可小于 0.7m；井深大于 1.0m 时，其内径不宜 小于 0.7m。 第 4.6.6 条规定：室外生活排水检查井内应做导流槽。 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)第 4.6.18 条规定：室外排水管的连 接应符合下列要求： 1）排水管与排水管的连接，应用检查井连接； 2）室外排水管，除有水流跌落差以外，宜管顶平接； 3）排水管管道标高不得低于室外接户管顶标高； 4）连接处的水流偏转角不得大于 90 度。当跌落差大于 0.3m 时，可不受角度的 限制。 4.6.2 室内管道 建筑给水排水设计规范(GB 50015-2003)规定、室内排水管道的连接应符合 下列要求： 1）卫生器具排水管与排水横管垂直连接，应采用 90 度斜三通； - 18 - 2）排水管道的横管与立管连接，宜采用 45 度斜三通或 45 斜四通和顺水三通或 顺水四通； 3）排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个 45 度弯头或弯曲半径不小于 4 倍管径的 90 度弯头； 4）排水管应避免在轴线偏置，条件限制时宜用乙字弯或两个 45 度弯头连接； 5）支管接入横干管、立管接入横干管时，宜在横干管管顶或其两恻 45 度范围 内接入。 排水立管穿楼板应预留孔洞，安装时设金属防水套管。在连接 4 个及 4 个以上 的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口；在水流偏转角大于 45 度的排水横管 上，应设检查口或清扫口。在排水横管上设清扫口，宜将清扫口设置在楼板或 地坪上，且与地面相平。排水横管起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离 不得小于 0.15m。排水管起点设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面应有不小于 0.4m 距离。 立管上设置检查口，应在地面以上 1.0m，并高于该层卫生器具上边缘 0.15m。 埋地横管上设置检查口时，检查口应设置在砖砌的井内。地下室立管上设置检 查口时，检查口应设置在立管底部之上。立管上检查口检查盖应面向便于检查 清扫的方位；横干管上的检查口应垂直向上。排水管起点设置堵头代替清扫口 时，堵头与墙面应有不小于 0.4m 的距离。 5 雨水排水工程设计 5.1 雨水排水系统设计参数 本设计采用雨水外排水系统，屋面雨水系统雨水量大小是设计计算雨水排水系 统的依据，其值与当地暴雨强度 q，汇水面积 F 以及由屋面坡度确定的屋面径 流系数有关。 设计暴雨强度 q 的确定根据建筑物性质确定，设计重现期采用 3 年，由于屋面 面积较小，屋面集水时间较短，因为我国推导暴雨强度所需实测降雨资料的最 小时段为 5min，所以屋面集水时间按 5min 计，采用重庆暴雨强度公式计算， 查手册结果得降雨强度为 4.42L/ s100 m2，降雨厚度 160mm/h。 5.2 雨水排水系统设计方案 建筑屋面雨水排水系统的分类与管道的设置、管内的压力、水流状态和屋面排 水条件等有关。 本设计中，根据建筑物的性质，选用外排水的形式。外排水系统即建筑物内部 无雨水管道，屋面设有雨水斗的雨水排除系统。普通外排水由檐沟和敷设在建 筑物外墙的立管组成，适用与一般性公共建筑。其优点是不需要的室内架空管 道排至雨水管，排水安全性高，需要的管材较少，节约费用。缺点是影响建筑 外观。天沟外排水由天沟、雨水斗和排水立管组成。其优点是节省管材，施工 简便，但是天沟有一定的坡度，而且较长，排水立管在山墙外，也存在着屋面 垫层厚，结构负荷增大；晴天屋面堆积灰尘多，雨水天沟排水不畅；寒冷地区 排水立管可能冻结的缺点。因此，结合本设计中建筑物的性质和用途，以及当 地的气候条件，选用普通外排水。 - 19 - 5.3 雨水排水系统设计 本设计中主要考虑建筑屋面的雨水排除，高层建筑屋面雨水排水宜按重力流设 计。选用 87 式雨水斗，进行雨水排水系统时，划分屋面雨水的汇水区域，布置 雨水立管，确定雨水立管位置。根据屋面的汇水区域，雨水汇水面积应按地面、 屋面水平投影面积计算，高出屋面侧墙应附加其最大受雨面正投影的一半作为 有效汇水面积计算，根据计算雨水汇水面积，查规范，选择立管管径即可。超 出 5 年重现期至重现期 50 年的雨水采用开溢流口的方式排放。