高层建筑给水排水系统设计实例

高层建筑给水排水系统设计实

例

目录

目录--------------------------------------------------------------------------1

图表目录---------------------------------------------------------------------2

摘要--------------------------------------------------------------------------3

关键诃------------------------------------------------------------------------3

'人,

jfl匕D

一.概述------------------------------------------------------------------4

二.项目概况--------------------------------------------------------------4

2.1项目介绍-------------------------------------------------------------4

2.2设计依据-------------------------------------------------------------4

三.设计内容-------------------------------------------------------------5

3.1生活给水系统---------------------------------------------------------5

3.2生活污废水排水系统--------------------------------------------------7

3.3消防给水系统--------------------------------------------------------8

四.结论及建议-----------------------------------------------------------9

参考文献表-----------------------------------------------------------------10

图表目录

表01生活用水总量计算表.....................................................5

表02排水管排水能力对比表...................................................7

2

摘要

随着科技的进步和人口的增加，中低层住宅已经无法满足人们居住的要求，居住

建筑不断增高，高层建筑给水排水设计相对复杂，设备多；出现系统故障时，影

响面广。本文以论述一个已建成的工程实例来阐述高层建筑给水排水系统设计流

程。文章侧重于介绍本人在工作过程中的设计思路，对高层建筑生活给水系统、

生活污废水排水系统、消防给水系统的设计进行了逐一介绍。

关键词

高层建筑、生活给水系统、生活污废水排水系统、消防给水系统

绪论

本篇论文的写作以汇报专业技术工作为目的，对设计流程进行系统性的介绍和说

明。其意义在于更深刻的认识设计中的重点，也在于明确设计中存在的优势和不

足，以进一步提高设计水平和质量。

3

—.概述

建筑给水排水系统作为建筑内部基础设施的一部分，为建筑的使用者提供日常需

要的水源并将使用后的污废水带出建筑，通过管路及设备在建筑中形成一个有序

的循环。给水排水系统的简单或复杂、高级或普通与建筑的等级、类型即建筑功

能的多样化相关联。消防给水系统是建筑防火的关键问题之一，是控制火灾蔓延，

保证使用者安全离开着火区的有效工具，它随着科技的进步和建筑体量扩大，不

断向高端化和智能化方向发展。

给水排水设计作为给水排水工程的一部分，起着将客户需求、设计理念和规范要

求量化和图形化的作用。同时，清晰及求精的设计将水系统的整体性反映到图纸

上，使相关工作人员能够对工程的概况一目了然。

二.项目概况

2.1项目介绍

本项目一栋15层带跃层的住宅楼，包括一层地下层。设计完成时间较早，每户

带一个厨房，两至四个卫生间。

按照《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88中卫生器具的设置标准来分类，本建

筑属于H类普通住宅；而按照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中的

分类标准，建筑为二类居住建筑。

2.2设计依据

本项目的设计参照小区整体给排水系统及消防系统的统一规划和要求，以开发建

设方提供的设计资料和建筑图纸为依据，设计力求达到统一性和整体性，设计中

4

所涉及的规范主要有：

1.《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88

2.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95

3.《建筑灭火器设置设计规范》GBJ140*90

三.设计内容

设计中所涉及到的系统有：生活给水系统、生活污废水排水系统、雨水排水系统

和消防给水系统及灭火器系统。在以下的篇幅中，将对给水系统、生活污废水排

水系统和消防给水系统的设计进行逐一的论述。

3.1生活给水系统

根据开发建设方提供的室外给水条件及建筑的基本情况来进行设计。本建筑1-14

轴和24-32轴为十一层加跃层，15-23轴为十五层带跃层。其中十二层部分给水系

统不分区，采用小区水厂的低区变频给水设备供水；而十五层部分给水系统一至

八层为低区，由设在小区水厂的低区变频给水设备供水；九至十五层为高区，由

设在小区水厂的中区变频给水设备供水。

分区供水可以有效地控制压力，以确保各分区最低卫生器具配水点处的静水压力

在规范要求的0.3MPa——0.35MPa之内。分区供水也可以减小水锤发生的几率、

减小高压对整个系统造成的损失、减小噪音，并且节约能耗。建筑的总用水量的

计算结果见表()1。

表01生活用水总量计算表

项目用水标准最高日用水量时变化系数最大时用水

(L/A.d)(m3/d)量(m3/h)

用水量200.0119.02.411.9

5

整体设计流程为：

“明确现状条件及规范要求@确定给水形式及管材®通过计算确定管径、设计秒

流量、水头损失、管网压力等参数③校核以上各项③绘制最终图纸并编制设计说

明®校对③修改③出图。”下面对其中比较重要的内容进行说明：

④给水形式采用下供上给式，低区和高区的给水干管都在地下一层顶板下敷

设，建筑入户管在建筑南侧；管材经比较后，采用经济、卫生并且施工方

便的PVC-U给水硬聚氯乙烯管（额定压力0.63MPa）,管道明装敷设。

④知K计算：

I）从末端用水器具开始，采用当量法计算设计秒流量；

2）估计所需要的管径尺寸；

3）根据管材和流量计算管道内流速，并确保管道内流速值在规定范围内：

4）对于流速超出的管段，核对及调整管径；

5）计算水头损失；

6）按照上述次序逐一进行立管、干管及入户管的计算；

7）计算系统压力，选择水表；

计算中所用的主要公式为：

1）住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑

的生活给水设计秒流量公式：

Qg二0.2'^^+kNg

2）塑料管的单位长度水头损失计算公式为：

i=0.000915^.］：771

3）建筑给水系统设计压力计算公式为：

H=HI+H2+H3+H4

④分户水表设置：除顶部跃层不设水表，其余各户设水表二至三块，厨房和

卫生间的水表分开设置。一般户型水表为DN15旋翼式湿式水表；带跃层

的户型，水表为DN20旋翼式湿式水表，

6

3.2生活污废水排水系统

本建筑采用生活污废水合排的方式。首层污废水与其他各层污废水分开排放，以

保证最低层横支管与横干管之间的垂直距离满足规范要求。污废水经管道汇集后

排至室外，排出口在建筑的北侧。经预处理后再排至市政污水管线。立管采用伸

顶通气方式，排水立管采用了PVC-U建筑抹水硬聚氯乙烯螺旋管，以更好的平

衡系统内的压力，加大排水系统的排水能力（见表02）,并使排水管内排水畅通，

减少排水系统的噪音。

表02排水管排水能力对比表

管材管径（mm）通气形式排水立管最大排水能力（L/S）

不限100(110)X大于6层，为0.64

铸铁100伸顶4.5

塑料110伸顶5.4

螺旋塑料110伸顶6.0

整体的设计流程为：

“明确现状条件及规范要求③确定排水形式及管材®通过计算确定管径、污水设

计秒流量、管道坡度等（或直接参照规范确定参数）③核对以上各项®绘制最终

图纸及编写设计说明@校对③修改③出图。”

按照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中的要求，此建筑应设消防电

梯及排水设施。消防电梯排水设施用来排除灭火时消火栓系统的流出量或设备损

坏漏水而造成的积水。消防电梯下设集水井，利用潜污泵排水，潜污泵型号：

WQ4（）-12-3（Q=40.0立方米/小时，H=12.0米，N=3.0千瓦），每个集水井设潜污泵

两台，一用一备。潜污泵与集水井内高低液位液位连锁，高液位开泵，低液位停

泵。集水井的有效容积为2.0立方米。

排水支管、干管及伸顶通气管管材均采用PVC-U建筑排水硬聚氯乙烯管，粘接

7

连接；与消防电梯集水井内潜污泵连接的压力排水管道采用焊接钢管，焊接连接。

3.3消防给水系统

根据《给水排水设计手册》中的说明，当建筑物高度224米时，消防系统的设计

应以自救和预防为主，以防消结合为设计原则，做到尽量避免火灾的发生，一旦

发生应尽快、尽早扑灭，并阻止火势蔓延，以将火灾威胁降到最低。

建筑消火栓系统根据开发建设方提供的西区AOI、A02区消防总体方案设计：小

区低区消防供水系统负责18层以下及32层楼1-16层消防用水，并在1006住宅

楼顶层设2个V=9m3消防水箱，与室外低区消防管网相连。本建筑室内消火栓

系统接室外低区消防管网，室外消火栓由室外工程统一考虑，以节省投资，并便

于集中管理。

建筑内消防给水系统与生活给水系统分开独立设置，火灾延续时间按2小时计算。

本建筑高度W50米，建筑内的消防水量为10L/S,室外消防水量15L/S.每根竖

管最小流量10L/S,每支水枪最小流量5L/So室内消防系统竖向、横向均连接成

环，在地下室设两个消防系统入水口，入口在建筑的南侧，系统设一个DN100

墙壁式水泵接合器，设置地点在建筑南侧。消防管道穿过建筑伸缩缝，伸缩缝两

侧分别用可曲挠橡胶管接头连接。

地下一层及地上各层均在楼梯间设两个单栓消火栓，其中一个消火栓设在电梯前

室。消火栓采用衬胶水龙带，带长20m,口径65mm,直流水枪口径19mm。消

火栓消防管道采用焊接钢管，焊接连接。十五层跃层设一个单栓消火栓并兼做实

验消火栓。消火栓栓口安装高度距地面1.10m,消火栓箱尺寸为：

650mxi60mx800m,箱体半暗装。

整体设计流程为：

“明确现状条件及规范要求®确定系统形式及消火栓主要尺寸®通过计算确定

水枪流量、充实水柱高度、消防系统管径、流量、水头损失、管网压力等参数③

校核以上各项③绘制最终图纸并编制设计说明®校对劣修改劣出图。”

四.结论及建议

单体给水排水系统与整个小区的给排水