建筑给水排水课程设计

建筑给水排水课程设计演讲人：日期:目录01设计概述02设计基础参数03给水系统设计04排水系统设计05特殊系统设计06成果表达要求01设计概述明确建筑类型（如住宅、商业综合体或工业厂房）、用水规模及特殊需求（如消防供水、中水回用），结合当地水资源状况制定设计目标。项目背景与需求分析根据建筑高度、人口密度计算峰值用水量，确定管径、水压要求，并标注水质标准（如生活饮用水需符合GB5749-2022）。技术参数确定区分生活给水、消防给水、排水系统功能，优先保障消防系统独立性与可靠性，同时考虑节能措施（如变频水泵应用）。系统划分与优先级010203设计任务书解析针对多层/高层住宅，需解决竖向分区供水问题，采用减压阀或并联水泵避免低层超压；排水系统侧重同层排水设计以减少渗漏风险。住宅类建筑特点医院、学校等需增设热水循环系统，排水管径需适应集中时段排放；大型商场需核算餐饮废水隔油处理需求。公共建筑复杂性根据生产流程设计冷却水循环系统，腐蚀性废水需单独收集处理，管材选择需耐酸碱（如PPR或玻璃钢管）。工业建筑特殊要求建筑类型与规模分析设计规范与标准依据强制性条文执行严格遵循《建筑给水排水设计标准》（GB50015-2019）中管道敷设间距、检查井设置等硬性规定，消防系统需满足GB50974-2014要求。新兴技术规范引用引入BIM技术进行管线综合碰撞检测，参考《绿色建筑评价标准》设置雨水回收利用装置及节水器具选型。地方性法规适配结合当地气候条件（如冻土层深度）调整埋地管线深度，南方多雨地区需强化雨水排放设计标准。02设计基础参数用水定额确定居住建筑用水量标准根据《建筑给水排水设计规范》GB50015，住宅人均日用水定额为130-300升，需结合户型面积、卫生器具配置数量及当地节水政策综合确定。公共建筑用水量计算办公楼按8-12升/㎡·日、商场按5-8升/㎡·日估算，需依据人流量峰值、营业时间及特殊设备（如空调冷却塔）用水需求进行修正。工业建筑生产用水需根据工艺流程用水点分析，区分循环用水、重复用水和新鲜水补充量，参考同类企业实测数据或行业用水定额标准。消防用水储备要求按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974，一类高层民用建筑火灾延续时间2小时，室内外消防用水量之和不得低于432m³。确保系统最高用水点（如屋顶水箱或顶层淋浴器）自由水头≥5m，需通过水泵扬程计算克服管道沿程阻力、局部阻力及高程差。当建筑高度超过50m时，应采用垂直分区供水，各区最低卫生器具配水点静压不宜大于0.45MPa，避免超压出流。通过EPANET等软件模拟计算管径选择，使各支路压力损失差值≤15%，特殊区域（如手术室、实验室）需独立设置减压阀组。根据用水曲线确定设计秒流量，水泵工作点应位于高效区（70%-110%额定流量范围），设置气压罐调节瞬时流量波动。水压需求计算最不利点静压校核分区压力控制管网水力平衡变频泵组选型水质保障要求生活饮用水标准符合《生活饮用水卫生标准》GB5749，浊度≤1NTU，菌落总数≤100CFU/mL，管网末梢余氯≥0.05mg/L，高层建筑需设置紫外线消毒器二次保障。01管道材料选择优先采用304不锈钢管、铜管或SDR11PE管，禁止使用镀锌钢管等易腐蚀管材，热水系统需配套耐温≥80℃的专用管件。防回流污染措施按污染等级设置减压型倒流防止器、真空破坏器或双止回阀，实验室、医疗建筑排水管必须独立设置存水弯并通气管。水质监测系统在总进水口、水箱出口、管网末端安装在线浊度仪、余氯分析仪，数据接入建筑设备监控系统（BAS）实现超标报警。02030403给水系统设计供水方案比选直接供水与加压供水对比直接供水适用于低层建筑且市政水压稳定的场景，具有节能、维护简单的优势；加压供水则需通过水泵、水箱或气压罐提升水压，适用于高层或水压不足区域，需综合考虑设备成本与能耗。030201分区供水技术分析竖向分区可减少管网静压，避免底层超压问题，通常以0.45MPa为分区界限；水平分区适用于超大型建筑群，需结合用水点分布优化管网布局。变频调速与工频供水对比变频调速水泵能根据用水量动态调节转速，节能效果显著但初期投资较高；工频水泵结构简单、成本低，但存在频繁启停损耗问题。管道流速与管径匹配阀门、弯头、三通等管件产生的局部水头损失需按当量长度法或系数法折算，占总损失的15%~25%，设计中需预留余量。局部阻力系数应用最不利点校核选取系统最高或最远用水点进行水压验算，要求末端动压≥0.05MPa，多层建筑需叠加几何高差与管道损失，确保用水可靠性。生活给水管流速宜控制在1.0~1.5m/s，消防系统可放宽至2.5m/s，通过海曾-威廉公式或达西公式计算沿程水头损失，确保经济流速与水力平衡。管网水力计算储水设备选型水箱材质与容积设计不锈钢水箱耐腐蚀性强但成本高，玻璃钢水箱轻便但需定期维护；生活水箱容积按最高日用水量20%~25%设计，消防水箱需满足初期火灾10min用水量。气压罐通过压缩空气调节水量波动，适用于小型供水系统，其有效容积应覆盖水泵启停间隔内的用水量，避免频繁启泵。水箱需设置人孔、通气孔、溢流管，并配备紫外线消毒或臭氧发生器，防止二次污染；地下储水池应做防渗处理并加装水位监控装置。气压罐调节能力水质防护措施04排水系统设计排水体制选择绿色排水体制设计结合海绵城市理念，采用渗透沟、雨水花园等低影响开发设施，实现雨水资源化利用。特殊区域排水体制针对医院、实验室等特殊场所需采用独立排水系统，配备预处理设施防止有毒有害物质进入市政管网。分流制与合流制比较分流制将生活污水、工业废水和雨水分别排放，合流制则采用同一管道排放。分流制更环保但成本较高，合流制经济性强但易导致污水处理厂负荷激增。主干管与支管布置北方地区管顶覆土厚度不小于冰冻线深度+0.15m，南方地区需考虑地面荷载（机动车道下不小于0.7m）。管道埋深与防冻措施管道材质选择UPVC管适用于室内排水，HDPE双壁波纹管用于室外埋地排水，特殊腐蚀性废水需采用玻璃钢或衬塑钢管。主干管应沿排水区域低处布置，支管以最短距离接入主干管，坡度需符合规范要求（DN150管道最小坡度0.01）。管网布局设计通气系统设置专用通气管与环形通气管高层建筑排水立管需设置专用通气管，每8层设结合通气管；环形通气管适用于横支管超过10个卫生器具的场合。通气阀技术参数真空破坏阀启闭压力应≤-0.03MPa，进气量需满足排水量120%的要求，安装位置应高于最高用水器具0.3m。新型通气系统应用采用自循环通气系统可减少管道井占用空间，通过负压检测装置实现智能压力调节。05特殊系统设计消防给水配置1234消防水源选择优先采用市政管网双路供水，设置消防水池（容积≥火灾延续时间×设计流量）和增压设备，确保最不利点消火栓栓口动压≥0.35MPa。超过100m的建筑采用串联或并联分区供水，高低区分别设置独立管网，减压阀组控制静压不超过0.8MPa，避免超压泄漏。系统分区设计自动喷淋系统按危险等级配置K=80/115喷头，配水管网宜采用枝状或环状布置，末端试水装置压力表量程应为系统设计压力的2-2.5倍。智能监控集成设置压力传感器和流量开关联动消防泵，通过BIM平台实现水力模型仿真与实时监测，符合NFPA20标准。热水供应方案采用平板集热器（效率≥58%）搭配容积式换热器，辅助燃气锅炉在日照不足时自动启停，保证出水温度60±5℃。集中式太阳能系统竖向分区分设独立循环管网，回水管道安装温控循环泵，确保支管末端水温降低不超过10℃，循环流量按管网热损失计算。安装热量表计量各分区能耗，结合机器学习算法动态调整加热时段，节能率可达30%以上。分区循环设计配置电子水处理器和镁棒阳极，控制硬度≤150mg/L，定期冲洗防止军团菌滋生，管材优先选用铜管或SUS316不锈钢管。水质处理措施01020403能耗监测优化2014雨水排放设计04010203虹吸式屋面排水采用HDPE管道系统，悬吊管坡度≥0.005，雨水斗选用87型或虹吸专用型，设计重现期按50年暴雨强度公式计算。雨水调蓄设施地下设置PP模块蓄水池（有效容积≥年径流总量控制率×汇水面积），配套弃流过滤装置，处理后水质达到《城市污水再生利用》标准。海绵城市技术屋顶绿化层厚度≥150mm，透水铺装采用30%孔隙率的陶瓷透水砖，下凹式绿地蓄水深度宜为200-300mm。BIM协同设计运用Civil3D进行地表径流模拟，优化管径和检查井定位，实现LID设施与传统排水系统无缝衔接。06成果表达要求采用标准比例尺（如1:50、1:100），确保管道走向、设备位置清晰标注，包括管径、标高、坡度等关键参数，并符合《建筑给水排水制图标准》。图纸比例与标注运用BIM技术进行管线碰撞检测，优化管道交叉处的空间布局，确保与暖通、电气等专业协调无冲突。三维管线综合明确划分给水系统、排水系统、消防系统等区域，使用统一图例标识阀门、水表、地漏等构件，避免图纸混淆。系统分区与图例010302设计图纸规范针对复杂节点（如水泵房、卫生间排水横管）提供局部放大图，注明连接方式、密封材料和施工工艺要求。施工细节放大图04水力计算完整性设备选型论证涵盖给水管道流量、流速、水头损失计算，排水管道充满度、自净流速验算，并附计算公式及参数来源依据（如海曾-威廉公式）。详细列出水泵扬程、水箱容积、化粪池尺寸等关键设备的选型过程，对比不同方案的经济性与适用性。计算书编制要点规范引用准确性严格参照《建筑给水排水设计标准》（GB50015）、《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974）等最新规范条文，标注引用条款编号。计算数据校核采用专业软件（如鸿业、天正）进行辅助计算，人工复核关键数据误差范围不超过5%，并附校核人签字。汇报答辩准备多媒体课件制作PPT内容需包含工程概况、设计思