二十六层综合楼的建筑给排水设计毕业设计Word格式文档下载.docx
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1概述
1.1工程概况
项目名称：
孝感市某二十六层住宅楼建筑给排水设计
建设性质：
新建
建设地址：
孝感市孝南区
建设设计：
建筑给水工程设计；
建筑热水工程设计；
建筑消防工程设计；
建筑排水工程设计。
1.2编制依据及基础资料
1.2.1编制的依据
（1）已批准的初步设计文件；
（2）建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书；
（3）建筑和有关工种提供的作业图和有关资料；
（4）国家现行有关给水、排水、消防和卫生等设计规范及规程。
1.2.2基础资料
（1）孝感市孝南区地形图；
（2）孝感市孝南区工程地质评价报告；
（3）关部门提供的有关水质，水量等数据监测报告。
1.3设计范围
本次设计范围为孝感市孝南区某二十六层建筑给水工程设计；
1.4采用的主要规范和标准
（1）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
中国计划出版社（2003）
（2）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045－95
中国计划出版社（2005）
（3）《建筑设计防火规范》GB50016－2006
中国计划出版社（2006）
（4）《高层民用建筑设计防火规范》GB50016－2006
（5）《给水排水设计手册》（第1、2、10、11分册）
中国建筑工业出版社（2001）
（6）《给水排水标准图集》S1、S2、S3
中国建筑标准设计研究院（2002）
（7）《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003
（8）《建筑给水排水工程》（第五版）
中国建筑工业出版社（2005）
（9）建筑技术通讯《给水排水》
中国建筑工业出版社
1.5工程设计任务
本建筑高77.2米，建筑面积约为27270平方米，属高层建筑，根据建筑的性质、用途和建设单位的要求，本次设计住宅楼设有较为完善的给水排水卫生设备和集中热水供应系统;
其中热水供应系统全天满足公寓楼。
根据现在的防火灾的实际情况，再基于高层建筑消防应立足于自救的规范要求，该楼的消防要求较高，设置有独立的消火栓系统，而每个消火栓均设有消防按钮，消防时可直接启动消防泵。
生活给水泵要求自动启动。
此外，从美观方面考虑，管道均尽量暗敷设。
主要设计任务为：
（1）建筑内部给水、热水供应系统设计；
（2）建筑内部排水系统设计（含污、废水排除、雨水排除）；
（3）建筑内部消防系统设计（含液体消防，某些建筑有气体消防）；
（4）建筑外部给水、排水、消防系统设计；
1.6城市概况及自然条件
1.6.1城市概况
孝感是董永的故乡，因汉孝子董永行孝感天而得名。
孝感位于湖北省东北部，南临省会武汉市，北与河南、随州交界，西接天门、仙桃、京山等县市，东连黄冈市的红安县和武汉市的黄陂区，总面积8910平方公里，其中耕地面积370.65万亩，人均耕地0.73亩，人口506万。
地势北高南低，大体是一成低山、二成岗地、三成平原、四成丘陵。
主要江河有汉江、员水、环水、汉北河等，主要湖泊有刁汊湖、野猪湖、龙赛湖、王母湖等，主要水库有徐家河、郑家河、芳畈、界牌、短港水库等。
孝感属亚热带季风气候，年均气温大体在15.5-16.5摄氏度之间，无霜期225-257天，年降雨量1040-1230毫米。
位于长江以北，大别山、桐柏山脉以南。
北靠河南省的信阳、罗山，东邻红安、黄陂，南连武汉、仙桃，西接随州、京山、天门。
山地面积为1887平方公里，丘陵面积3692平方公里，平原湖区面积3341平方公里。
孝感市境内有中小河流40多条，全长1761公里。
过去均属古老的汈汊湖水系。
建国后，按流域规划进行综合治理，形成现今的府、澴河、汉北河两大水系。
流径境内的主要河流有汉江、汉北河、府河、环澴河、大富水。
孝感矿产资源丰富，初步探明的矿产资源有金、银、铜、锰、重晶石、石英石、蛇纹石、芒硝、重稀土等24种，矿床集中，易于开采。
其中，膏、盐、磷被誉为孝感“三宝”，素有“膏都”、“盐海”、“磷山”之称。
孝感旅游资源丰富、农业基础较好，已先后建成了11个国家级商品粮、优质棉、“两高一优”示范区和名特水产品、畜禽、林果生产基地，培植了孝感麻糖米酒、安陆银杏、汉川水产、南大市场等十大农业产业化龙头企业集团，孝感农业正在进一步向基地化、产业化方向发展。
1.6.2自然概况
孝感市属亚热带季风气候、冬冷夏热，四季分明，雨水充沛，雨热同季，日照充足，无霜期长。
（1）气象
气温：
多年平均气温15.9～16.1℃
极端最高气温41.6℃
极端最低气温-13.7℃
（2）降雨：
多年平均降雨量1078.6～1196.5mm
最大年降雨量1676.9mm
多年最小降雨量705.3mm
日最大降雨量207.1mm
多年最大积雪深度28cm
（3）蒸发量：
多年平均蒸发量1394.6mm
年最大蒸发量1627.9mm
年最小蒸发量1175.2mm
（4）风向风速：
主导风向北风
夏季主导风向东、南风
1.6.2地震烈度
根据《湖北地震烈度区分划图》，工程抗震设防烈度为6级，设计基本地震加速度为0.05g。
2工程总体设计
2.1设计任务
设计题目：
（5）特殊需要水处理设计，如水质软化、饮水制备、污水处理站，回用水处理等；
（6）附属的辅助建筑及设施的设计，如洗衣房，游泳池、桑拿浴室、喷泉水景等；
2.1.1目的意义
毕业设计是教学的重要环节和理论教学的延续，通过高层建筑给水排水工程设计，培养学生综合运用建筑给水排水知识，分析问题、解决实际问题的能力，掌握建筑给水排水工程设计的基本要求和基本过程，在解决实际问题的过程中，锻炼中文献检索能力和专业外语的应用能力，掌握计算机工程绘图的基本技能，为毕业后的工作奠定必要的基础。
通过本设计，进一步巩固基本知识，并学会运用基本知识，结合设计规范，理论联系实际，设计出满足使用功能要求、技术先进而又经济合理的建筑给水排水工程项目。
2.1.2建筑设计资料
1、建筑所在街区总平面图1：
500（含邻近建筑、道路，城市给水、排水管线位置，消火栓位置，等高线等）。
2、建筑首层平面图1：
100（比例同建筑图以下同）。
3、建筑标准层平面图，1：
100。
4、建筑非标准层平面图1：
5、地下室平面图。
6、顶层平面图。
1：
7、必要的剖面图。
8、卫生间大样图。
50。
9、其它
10、综合楼为二十六层高的框架结构的居民住宅建筑物，地下室层高3.0米，首层层高为2.9米；
首层内地面标高为±
0.00米。
2.1.3建筑物使用情况
（1）建筑物概述：
本设计的建筑物为二十六层住宅楼，其中：
地下室：
用作设备层，少有人出入。
设有地下贮水池、泵房、风机房、换热间等一些构筑物；
一至二十六层：
用作住宅，每层4个单元，每单元2户；
屋面：
设有电梯机房、消防水箱。
（2）基础资料：
城市给水管网管径150mm，管顶埋深0.7m，城市可靠供水压力200Kpa；
城市排水管网管径350mm，管底埋深1.0m；
冰冻线深度0m；
地下水埋深3.5m；
蒸汽压力300Kpa；
电源：
城市可提供1路独立电源。
2.2给水系统选择
2.2.1给水系统分区
竖向分区的必要性
当建筑物的高度很大时，如果给水只采用一个区供水，则下层的给水压力过大，将会产生下列弊端：
（1）水压过大，龙头开启时，水成射流喷溅，影响使用，水量也浪费；
（2）水压过大，水嘴放水时，往往产生水锤，由于压力波动，管道振动，产生噪音，引起管道松动漏水，甚至损坏；
（3）水压过大，水嘴、阀门等五金配件容易磨损，缩短使用年限，同时增加维修工作量。
为了消除或减小上述弊端，高层建筑的高度达到某种程度时，就需要对其给水系统进行竖向分区。
竖向分区的依据
竖向分区的高度一般以给水系统中最低卫生洁具处最大静水压力值为依据。
关于这个压力值，目前国内外尚无统一规定，应根据使用要求、管材质量、卫生洁具零件水压性能、维修管理条件，综合高层建筑层数合理安排。
住宅、旅馆、医院一般为300~350kpa,办公楼一般为350~450kpa。
2.2.2给水系统方案的比较选择
高层建筑给水方式的基本特征是分区加压。
当高层建筑竖向分区之后，最重要的问题就是采取何种加压给水方式，从而确定经济合理、技术先进、供水安全可靠的给水系统。
高层建筑加压给水方式是高层建筑给水的核心。
由于本工程是栋高层建筑，所以对于给水系统需要进行分区，根据已知条件，市政管网压力仅200kpa，考虑到设备的使用，本次设计不直接使用市政管网压力，本次设计拟将给水系统分为三个区，一区是-1-9层，二区10-18层，三区19-26层，均采用微机变频调速泵加压供水，并设计高位水箱。
由于室外给水管网的水压经常不足，由于建筑内多为住宅，人口不多，用水量及用水时间都不稳定，所以可采用变频泵，提高工作效率，减少能耗。
因水泵直接从室外管网抽水，会影响给水外网的压力，同时还可能造成水质污染，所以必须得在管道连接处采取必要的防护措施。
常规的做法是在系统中增设贮水池，使水泵从贮水池抽水，采用水泵与室内管网间接连接的方式，水泵采用两用一备。
在给水系统微量用水时，为避免水泵工作效率降低而导致水温上升，可选择并联配有加压泵的小型气压罐的变频调速供水装置，在这种情况下停止变频调速泵，利用气压水罐中压缩空气的压力向系统供水。
综上，给水系统水泵水箱分区给水。
根据当前国际高层建筑给水技术发展现状，高层建筑给水方式的比较见下表
表2-1高层建筑给水方式
名称
给水方式
优点
缺点
适用范围
设水池、水泵和水箱的给水方式
由外管网供水至水池，利用水泵提升和水箱调节流量
1.由于水池、水箱储备一定水量，停水、停电时可延长供水，供水可靠
2.供水压力稳定
1.不能利用室外管网资用水头，电能消耗大
2.安装维修麻烦，投资较大
3.有水泵振动噪声的干扰
适用于外管网水压过低，且不允许直接抽水，允许设置高位水箱的高层建筑
设水池、水泵和水箱部分加压的给水方式
下层与室外管网连通，利用室外管网压力供水
上层利用水泵提升，水箱供水
2.可利用室外管网资用水头,可节省电能
1.安装维修麻烦，投资较大
2.有水泵振动噪声的干扰
适用于室外管网水压经常不足且不允许直接抽水，允许设置高位水箱的高层建筑
下层直接供水、上层设水泵、水箱的给水方式
下层直接供水，上层利用水泵加压、水箱供水，消防时启动消防泵供水
1.供水可靠
2.消防管道采用环形供水
3.生活用水压力稳定
4.充分利用室外管网资用水头，节省能源
1.安装维护麻烦
2.投资大
适用于外管网允许直接抽水
允许设高位水箱，消防和生活允许共用一个给水系统
分区并联单管给水方式
分区设置高位水箱，集中统一加压，用单管输水至各区水箱，低区水箱进水管上装设减压阀
2.管道、设备数量较少
3.投资省，维护管理简单
1.利用室外管网水压，低区压力损耗大，能源消耗大
2.水箱占用一定建筑面积
1.适用于允许分区设高位水箱且分区不多的建筑
2.室外管网不允许抽水的高层建筑
3.电价较低的地区
分区串联给水方式
分区设置水箱和水泵，水泵分散设置，自下区水箱抽水供上区用水
2.设备管道简单，投资较省，能源消耗合理
1.水泵设在上层，振动、噪声干扰较大
2.占地面积较大
3.设备分散，维护管理不便
4.上区供水受到下区限制，供水可靠性差
1.允许分区设置水箱的各类高层建筑
2.适用于超高层建筑
分区并联给水方式
分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设在地下室）
1.各区独立运行，互不干扰，供水可靠
2.水泵集中布置，便于管理
3.能源消耗合理
1.管材消耗较多
2.水泵型号较多
3.投资较多
4.水泵占用上层建筑的面积较多
2.由于此种给水方式优点较多，供水安全可靠，能源消耗合理，所以广泛应用于各类高层建筑
分区水箱减压给水方式
整栋高层建筑用水由底层水泵统一加压；
利用各区水箱减压，上区供下区用水
1设备及管道较简单，投资较省
2设备布置交际中，维护管理方便
1最高层总水箱容积大，增加结构的负荷
2管道的管径加大
3能源消耗较大
4供水的安全可靠性较差
1适用于允许分区设水箱的高层建筑
2电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑
分区减压阀减压给水方式
水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压
2.设备及管材较少，投资省
3.设备布置集中，便于维护管理
4.不占用建筑上层使用面积
下层供水压力损耗较大，能耗较大
适用于电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑
分区无水箱减压给水方式
各区设置变速水泵或多台水泵并联，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数
1.供水较可靠
2.水泵布置集中，便于维护管理
3.不占建筑上层使用面积
4.能源消耗较省
1.水泵型号及台数较多
2.投资较大
3.水泵控制及调节较麻烦
适用于各种类型的高层工业与民用建筑
2.2.3给水系统组成
（1）给水管网布置方式
给水管道的布置按供水的可靠程度要求分为枝状和环状。
本设计因建筑设计只能选择枝状供水。
供水干管设在管井和地下室地面或固定在地下室顶面，包括屋面部分主干管的布置，本系统由下向上供水。
（2）给水系统组成
建筑内给水系统由引入管，水表节点，给水管道，配水装置，用水设备和附件。
（3）给水管道的布置与敷设
干管应布置在用水量大或不间断供水的配水点附近，设两条或两条以上引入管。
管道不得穿越生产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，若需穿过，应采取保护措施。
管道不允许布置在烟道、风道和排水沟内。
给水管道与其他管道和建筑结构的最小间距见下表，需进入检修的管道井，其通道不宜小于0.6m。
主工作泵、辅助工作泵、压力开关安全阀、控制柜和管道配件组成。
表2-2给水管道与其他管道和建筑结构之间的最小间距
给水管道
室内墙面
/mm
地沟壁和其他管道/mm
梁、柱、
设备/mm
排水管/mm
备注
水平间距
垂直净距
引入管
>
=1000
=150
在排水管上方
横支管
100
=50此处无焊逢
=500
立管
75~100
=50
125~150
=60
（4）管道敷设
1）给水管道的敷设有明装、暗装两种形式；
本设计给水立管为暗装，敷设在管井中。
2）给水管与其他管道同沟或共架敷设时，宜设在排水管、冷冻管上面，热水管或蒸汽管下面。
具体见上表。
3）室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不小于0.7m，并应敷设在冰冻线以下20cm处。
建筑内埋地管在无活荷载和冰冻影响时，其管顶离地面高度与宜小于0.3m。
4）给水横干管宜有0.002~0.005的坡度，坡向泄水装置。
2.2.4管道布置和敷设的一般原则
（1）给水管道的布置应保证建筑物的使用要求，方便和安全。
不得妨碍交通和操作，不得构成对建筑物和设备可能造成损坏的危险。
（2）满足系统的最佳水力条件，保证给水质量。
减少阻力损失，节省能源。
缩短管道长度，节省材料。
（3）保证管道安全不受损坏。
（4）避免管道受到腐蚀和污染。
（5）管道敷设应力求美观和维护检修的方便。
充分利用地下室的空间，吊顶空间，管道竖井等位置。
2.管道敷设
（1）本建筑采用水表分户供水，所以供水立管设在楼梯间内，各户供水横支管设在地面垫层内。
（2）暗装给水支管可采用墙槽敷设。
（3）管道井的尺寸，应根据管道数量，管径大小，建筑平面和结构形式与有关专业共同商量确定。
考虑施工安装和检修的必要条件，一般应有不宜小0.7m净距的通道。
（4）管道外壁距墙面（或沟壁）的最小净距，应不小于0.1m，距柱、梁可减少至0.05ｍ。
（5）给水横管宜有0.002～0.005的坡度坡向泄水装置。
（6）给水管穿过建筑物的墙或楼板时，应采取防护措施，穿过地下室外墙或地下构筑物的外壁时，应加设防水套管，在给水管穿过承重墙或基础处，应预留洞口，管顶上部净空不得小于建筑物的沉降量且不小于0.1m。
（7）给水管材采用硬聚氟乙烯管,当采购困难时,可换用其他,但应注意是否满足卫生要求。
（8）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。
（9）管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mm～d+100mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。
（10）在立管和横管上应设闸阀,当直径小于等于50mm时,采用截止阀;
当直径大于50mm时,采用闸阀。
（11）给水管连接方式采用粘结。
（12）水泵基础应高出地面0.2m,水泵采用自动启动。
2.3热水系统
2.3.1系统的选择
本建筑采取全天24小时集中供应热水系统，由户外锅炉房向建筑输送蒸汽，在建筑地下室设有容积式热交换器，采取下行上给的方式供应热水。
由于本次设计为毕业设计，主要是为了把所学的知识运用于实践，练习的目的。
所以要求采用集中供热。
高层建筑内热水供应系统的垂直分区应与给水系统分区一致。
因此，该热水系统采用高中低区系统。
各区的水加热器贮水器的进水均应由同区的给水系统设专管供给，即此专管上不应分支供给其他用水，以保证热水系统水压的相对稳定。
集中热水供应系统应设热水回水管道，并且设循环泵，循环管道采用同程的布置方式防止短流。
2.3.2加热与循环方式
热水加热方式有两种，直接加热和间接加热。
直接加热是利用各种燃料的热水锅炉，把冷水直接加热到所需要的温度，或是用蒸汽直接通入冷水进行混合制备热水。
但噪音比较大，对蒸汽质量要求高，锅炉供热量搭，且需对补充水进行水质处理，故运行费用高。
而间接加热就是在加热过程中热媒与被加热水不直接接触。
该方式可以重复利用冷凝水，只需对少量补充水进行软化处理，运行费用低，且不产生噪声（特别是住宅区），蒸汽不会对热水产生污染供水安全稳定。
容积式水加热器具有加热和贮备两种功能。
以热水为热媒，热水通过时压力损失较小，用水压力平稳，出水温度稳定。
而小型锅炉存在烟尘和煤渣对环境污染严重。
本建筑为保证系统的安全运行采用机械循环系统，从热水水质和加热时产生噪音等方面考虑，采用间接加热供水。
2.3.3管道及安装要求
建筑内热水管网布置的基本原则应该是在满足水温，水量，和水压要求条件下，便于维修管理和管线最短。
常用设备有：
伸缩器和固定卡、膨胀与泄压装置、安全阀、温度自动调节装置、排气装置。
（1）热水管道的最高处设排气装置，当较长的直管段不能靠自然补偿管道的伸缩时，设置补偿器，下行上给式系统的回水立管在最高配水点以下0.5ｍ处与配水立管连接。
热水系统的最低点设泄水装置，配水立管和回水立管上均安装阀门，以利调节和检修。
热水横管有不小于0.003的坡度，坡向应便于泄水和排
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