摘要：本设计是二十六层综合楼的建筑给排水设计，主要包括给水系统、热水系统，排水系统、消防系统。生活用水由地下生活水泵房供给，给水系统采用分区供水，地下一层到八层为低区，九层到十八层为中区，十九层到二十六层为高区，由生活水泵房中的微机变频调速水泵机组供水。排水系统采用 污、废水合流制，室内一层及以上污废水重力自流排入室外污水管道，热水为集中供热，消防为消火栓系统。
关键词：给水排水工程；高层建筑；给水排水；分区加压
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Abstract：This design is the 26 layer complex building of water supply and drainage design, including water supply system, hot water system, drainage system, fire control system. Domestic water from underground life water supply pump room, water supply system using water rationing, underground to eight layer is low area, nine to 18 layers for the central district, 19 to 26 layer is high area, by the living computer frequency control of motor speed of pump house water pump water supply unit. Drainage system adopts the system of sewage, waste water confluence, gravity artesian interior layer and above the dirt wastewater discharged into sewer outside, Hot water for central heating, fire hydrant system .
Key words：Water Supply and Drainage Engineering ；high rise building ；Water Supply and drainage；zone pressurization
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目录
前 言 ..................................................................3 1概述 .................................................................4
1.1工程概况 .......................................................4 1.2 编制依据及基础资料 .............................................4
1.2.1编制的依据 ...............................................4 1.2.2 基础资料 .................................................4 1.3设计范围 .......................................................4 1.4 采用的主要规范和标准 ...........................................4 1.5 工程设计任务 ...................................................5 1.6城市概况及自然条件 .............................................6
1.6.1城市概况 .................................................6 1.6.2自然概况 .................................................6 1.6.2地震烈度 .................................................7
2工程总体设计 .........................................................8
2.1设计任务 .......................................................8
2.1.1目的意义 .................................................8 2.1.2 建筑设计资料 .............................................8 2.1.3建筑物使用情况 ...........................................9 2.2给水系统选择 ...................................................9
2.2.1给水系统分区 .............................................9 2.2.2给水系统方案的比较选择 ..................................10 2.2.3给水系统组成 ............................................13 2.2.4管道布置和敷设的一般原则 ................................15 2.3热水系统 ......................................................16
2.3.1 系统的选择 ..............................................16 2.3.2 加热与循环方式 ..........................................16
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2.3.3 管道及安装要求 ..........................................17 2.4消防系统 ......................................................17
2.4.1 消火栓系统 ..............................................17 2.4.2 消防管道及设备安装要求 ..................................18 2.5排水系统 ......................................................18
2.5.1 系统的选择 ..............................................18 2.5.2 系统的组成 ..............................................19 2.5.3 排水管道安装要求 ........................................19 2.6设备及管线布置、绘制平面图、大样图、系统图 ....................22 3设计计算书 ..........................................................23
3.1给水系统设计计算 ..............................................23
3.1.1用水定额及用水量计算 ....................................23 3.1.2给水管网水力计算 ........................................24 3.2热水系统设计计算 ..............................................35
3.2.1容积式换热器的计算与选择 ................................36 3.2.2热水配水管网的计算 ......................................37 3.3消火栓系统设计计算 ............................................41 3.4排水系统设计计算 ..............................................45 3.5雨水系统的设计与计算 ..........................................48 4总结 ................................................................50 5致谢 ................................................................51 参考文献 ..............................................................52
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前 言
本建筑位于湖北省孝感市，总建筑面积为27270m，地上二十六层，地下一层，地面建筑物高度77.20m。地下室为设备用房及车库；一至二十六层为居民住宅。
随着经济的快速发展和科学的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪以来，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展、高层建筑成为现代化大都市的一种标志。
高层建筑不同于低层建筑，它具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。所以必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好情况，满足各类高层建筑的功能要求。高层建筑给排水工程的中心任务是为人们提供方便、卫生、舒适以及安全的生产、生活环境。
本次毕业设计做的课题为孝感市某26层住宅建筑，主要为多层建筑给水系统 ，排水系统，热水系统，消防系统。本工程给水方式采用分区供水方式,给水管网的布置方式为支状式。排水系统生活污水与废水一起经化粪处理池处理后排至小区的污水管道，雨水经收集后排入雨水管道。室内消火栓给水系统采用分区减压给水系统，室内消防给水管网应布置成独立的环状管网系统采用水泵加压给水方式。
本次毕业设计过程中，查阅了大量的相关材料，积累和丰富自己的专业知识。在此基础上，根据设计的土建资料和室内外设计参数等初步确定合适的设计方案，翻阅了大量的参考书籍，对设计方案进行反复技术经济分析和论证。最后，依据相关资料和设计规范，完成了设计计算和相关工程图纸的绘制。
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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；建筑热水工程设计；建筑消防工程设计；建筑排水工程设计。 1.4 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）
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（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 中国计划出版社（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 中国计划出版社（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；
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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：
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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 1394.6 mm 年最大蒸发量 1627.9 mm 年最小蒸发量 1175.2 mm （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。
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2工程总体设计
2.1设计任务
设计题目：孝感市某二十六层住宅楼建筑给排水设计 （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；
（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1：100。
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5、地下室平面图。 6、顶层平面图。1：100。 7、必要的剖面图。1：100。 8、卫生间大样图。1：50。 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200 Kpa；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。
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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350~450 kpa。 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
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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1.由于水池、水箱1.不能利用室外管适用于外管网网供水至水储备一定水量，停网资用水头，电能水压过低，且池，利用水泵水、停电时可延长消耗大 提升和水箱供水，供水可靠 调节流量 2.供水压力稳定 不允许直接抽2.安装维修麻烦，水，允许设置投资较大 高位水箱的高3.有水泵振动噪声层建筑 的干扰 下层与1.由于水池、水箱1.安装维修麻烦，适用于室外管室外管网连储备一定水量，停投资较大 网水压经常不给水方式
设水池、水泵和水箱部分加压的给水方式下层直接供水、上层设水泵、水箱的通，利用室外水、停电时可延长2.有水泵振动噪声足且不允许直管网压力供供水，供水可靠 水 2.可利用室外管上层利网资用水头,可节用水泵提升，省电能 水箱供水 的干扰 接抽水，允许设置高位水箱的高层建筑 下层直1.供水可靠 1.安装维护麻烦 适用于外管网允许直接抽水 接供水，上层2.消防管道采用2.投资大 利用水泵加环形供水 3.有水泵振动噪声允许设高位水箱，消防和生活允许共用一个给水系统 压、水箱供3.生活用水压力的干扰 水，消防时启稳定 动消防泵供4.充分利用室外水 管网资用水头，节省能源 11
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分区设1.供水可靠 1.利用室外管网水1.适用于允许分区并联单管给水方式置高位水箱，2.管道、设备数量压，低区压力损耗分区设高位水集中统一加较少 大，能源消耗大 箱且分区不多压，用单管输3.投资省，维护管2.水箱占用一定建的建筑 水至各区水理简单 箱，低区水箱进水管上装设减压阀 筑面积 2.室外管网不允许抽水的高层建筑 3.电价较低的地区 分区设1.供水可靠 1.水泵设在上层，1.允许分区设
分区串联给水方式置水箱和水2.设备管道简单，振动、噪声干扰较置水箱的各类泵，水泵分散投资较省，能源消大 设置，自下区耗合理 水箱抽水供上区用水 2.占地面积较大 高层建筑 2.适用于超高3.设备分散，维护层建筑 管理不便 4.上区供水受到下区限制，供水可靠性差 分区设1.各区独立运行，1.管材消耗较多 1.允许分区设置水箱的各类高层建筑 分区并联给水方式置水箱和水互不干扰，供水可2.水泵型号较多 泵，水泵集中靠 3.投资较多 布置（一般设2.水泵集中布置，4.水泵占用上层建2.由于此种给在地下室） 便于管理 3.能源消耗合理 筑的面积较多 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 12
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整栋高1设备及管道较简1最高层总水箱容1适用于允许分区水箱减压给水方式层建筑用水单，投资较省 积大，增加结构的分区设水箱的高层建筑 由底层水泵2设备布置交际负荷 统一加压；利中，维护管理方便 2管道的管径加大 2电力供应充用各区水箱减压，上区供下区用水 水泵统1.供水可靠 3能源消耗较大 足、电价较低4供水的安全可靠地区的各类高性较差 层建筑 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。
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下层供水压力损耗适用于电力供应充足、电价较低地区的各类高层建筑 分区减压阀减压给水方式一加压，仅在2.设备及管材较较大，能耗较大 顶层设置水少，投资省 箱，下区供水3.设备布置集中，利用减压阀便于维护管理 减压 4.不占用建筑上层使用面积 各区设1.供水较可靠 1.水泵型号及台数适用于各种类型的高层工业与民用建筑 分区无水箱减压给水方式置变速水泵2.水泵布置集中，较多 或多台水泵便于维护管理 2.投资较大 并联，根据水3.不占建筑上层3.水泵控制及调节泵出水量或使用面积 水压，调节水4.能源消耗较省 泵转速或运行台数 较麻烦 湖北工程学院毕业设计
（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 名称 室内墙面 /mm 地沟壁和其他管道/mm 梁、柱、 设备/mm 水平间距 垂直 净距 >=150 在排水管上方 在排水管上方 排水管/mm 备注 引入管 >=50此处无焊逢 >=1000 横支管 立100 100 >=500 >=150 75~100 >=50 管 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。
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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
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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。
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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除管内的气体。热水配水管道和水加热器保温。当回水管道有可能受冻结冰时，也应保温。热水立管与干管的连接，支管与立管的连接，宜采用弯管连接，以防止一个管道的伸缩对另一管道产生影响。
（2）热水管道采用交联聚乙烯管，管道上设阀门进行调节流量和压力。热水管与水平干管相连时,立管上应加弯管。热水管道穿屋面板,楼板,墙壁时需设金属套管;若地面积水时,套管应高出地面50～100mm。交联聚乙烯导热系数很小可不做保温层。为了不破坏整体性,防止泄漏,可不设伸缩器,采用两端固定自然外偿或型弯曲。 2.4消防系统 2.4.1 消火栓系统
由于本工程总高度为77.2米属于不超过100米的民用建筑，可以采用不分区的室内消火栓系统。高层建筑室内消防给水管道应布置成环状。室内环状管网的进水管不应少于两条，且宜从不同的方向引入。设有两台或两台以上消防泵的泵站，应有两条或两条以上的消防泵出水管直接与室内的消防管网连接，不允许几个消防泵共用一条总的出水管，再在总出水管上设支管与室内管网连接。
一般塔式住宅设有两根消防立管，设置两根有困难时、也可设置一根，但必须采用双口消火栓。
该建筑为高层住宅楼，按照高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的流量为30L/s，室外消火栓系统的流量为20L/s，消火栓每股水枪最小流量为5L/s，最不利
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的情况是同时有6支水枪使用，其分配方式为最不利的立管上有3股，相邻的立管上也有3股，根据规范消火栓系统的最低点的静水压力不宜超过0.8MPa，当超过0.5MPa宜用减压阀减压，所以由于该建筑的高度为77.2m，可不分区。 2.4.2 消防管道及设备安装要求 （1） 消火栓的安装
1）消火栓给水管道的安装与生活给水管基本相同。 2）采用热浸镀锌钢管,连接采用光沟槽式机械接头。
3）消火栓立管采用DN100mm,消火栓口径为65mm,水枪喷嘴口径为16mm,水龙带为麻质,直径65mm,长度25mm。
按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的地方，其间距不大于30m，因而在该建筑的客房走廊中、商场入口，电梯的前室以及地下室中均布有消火栓。（本建筑的消火栓系统布置方案如下：系统采用DN65³16的水枪，25m长DN65的麻织水带，水枪充实水柱为10m，单个水枪的流量为5l/s，此时消火栓的保护半径达28.48m；整个建筑均同时有2股水柱到达任一点；在建筑的顶层设有试验消火栓；室内消火栓均设有远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓的同时启动消防泵。在顶层的水箱中均贮存有10min的消火栓用水量。
高层建筑室内消火栓布置原则：室内消火栓应设在易于发现、易于去用的地方；消火栓的间距应能保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任何一点，每一个消火栓的保护半径大概27米。高层建筑室内消火栓的直径采用65mm，配备的水龙带长度不应超过25m，水枪喷嘴口径不应小于19mm。按照消火栓的机械强度，其所承受的静水压力不应大于800Kpa;如超过，应采取分区给水措施或在消火栓处设减压措施。
高层建筑消防给水管网均应设置水泵接合器。屋顶应设高位水箱。此类建筑应属于一类建筑 ，因此消防水箱的贮水量一般不小于18m³。
综上，环状消防管网，设有水箱，本次设计，生活水箱与消防水箱公用。 2.5排水系统 2.5.1 系统的选择
本建筑采用分流制排水系统，即粪便污水、洗涤污水采用分别排放的方式。雨
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水采用独立的排水系统，粪便污水经化粪池处理后排放到市政管网，洗涤污水经管道排到市政管网。雨水设专门的雨水立管排入市政雨水管道。
（1）污水排水系统
该建筑的高层建筑，为减少上层排水对下层造成的冲击，采取每7层设计消能装置，相见消能装置大样图。
（2）雨水排水系统
屋面雨水排水系统为内排水系统。内排水系统是用管道将屋面雨水引入建筑物内部，再通过管道有组织的将雨水排出室外。内排水系统又可分为封闭式系统和敞开式系统。封闭式系统的室内管道无开口部分，管道内呈压力流状态，排水能力大。但耗费管材， 管道必须严密。敞开式系统的立管最终排入室内明渠或埋地管中，管渠可排入其他较清洁的废水。高层建筑宜采用封闭式内排水系统，不得采用敞开式系统。
由于该建筑属于高层建筑，且位于市内繁华地带，所以采用内排水系统。 2.5.2 系统的组成
污水排水系统由卫生器具，排水管道，检查口，清扫口，室外排水管道，检查井，集水井，化粪池等组成。
雨水排水系统由天沟，雨水斗，雨水立管，悬吊管，室外雨水管道，检查井等组成。
2.5.3 排水管道安装要求
1. 排水管道布置的基本原则 (1)排水路径简捷，水流顺畅；
(2)避免或减小系统管道中气压的剧烈变化；
(3)应尽量避免排水管道对其他用房功能的影响或干扰； (4)施工安装方便。 2. 排水系统
(1)所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入室外下水道。 (2)所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入集水坑，然后提升排到重力流排水管中。
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(3)本建筑的雨水系统和生活污水系统分流排出。
(4)地下车库设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管，以便排除冲洗地面水、洗车水、喷淋装置和其他消防排水。并设置泵房或泵坑，排水泵的排水能力宜≥10L/s。
(5)汽车库的排水在接入排水干管之前，应先接至油水分离器或隔油池和沉砂池（井）的单独系统中。
(6)在汽车库进出口的坡道底部和坡道二分之一处应设截流排水沟。 3. 排水管道布置和连接
(1)在布置排水管道时应尽量避免排水横支管过长，并避免支管上连接卫生器具或排水设备过多。当排水器具分散使得横支管过长时，宜采用多立管布置，然后在立管的底部用横管连接。当排水支管上连接的器具较多时，应作好器具通气管和环形通气管。
(2)排水管道应避免通过食堂、餐厅或厨房烹调处的上方。如不可避免时，应对管道采取保温隔热等措施，并设在吊顶内，且管道应采用镀锌管材。 (3)排水管道应尽量避免穿过卧室、病房、会议室、音乐厅等对卫生和安静要求较高的房间。并避免靠近与这些房间相邻的内墙。
(4)排水支管不应接在排出管上。排水支管连接在排水横干管上时，连接点距立管底部的水平距离不宜小于3ｍ，且支管应与主通气管连接。
(5)排水横支管与立管的连接，宜采用正三通而不宜采用 450或 900斜三通。一些规定中要求采用后者附件连接，水力条件较好，有利于支管排水顺畅。但在高层建筑中，特别是立管较长，连接支管较多时， 横支管的水流快速冲入立管，将使立管内气压的变化太大，破坏系统正常工作。
(6)排水立管与排出管的连接，宜采用弯曲半径不小于4倍管径的900弯头或两个450弯头。
(7)车库埋地排水管应采用Ｕ型存水弯代替Ｐ型存水弯。车库地漏的排水管管径应≥100mm，连接两个地漏的排水横管应≥125mm，连接三个地漏的排水横管应≥150mm。
(8)排出管应采取防沉降措施：排出管在穿墙处设置钢筋混凝土套管或简易管沟，其管顶至沟（或套管）内顶的空间不应小于建筑物的沉降量，并不小于0.2m。沟（或套管）内填轻软质材料。排处管采用钢管，坡度不宜小于0.02，且应采用柔
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性接口。
4. 排水管道的敷设和安装 (1)排水管道的坡度，按规范确定。
(2)排水立管上应设检查口，检查口之间的距离不宜大于15m，且在建筑物的最底层和有卫生器具的坡屋顶建筑物的最高层应设检查口。当立管上有乙字管偏位时，在乙字管和偏位处的上部应设检查口。立管上检查口的安装高度，一般为距地面 1.0m， 并应高出卫生器具上边缘0.15m。连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上的卫生器具的污水横支管上, 宜设置清扫口。在水流转角小于135°的排水横管上，应设置检查口或清扫口。在排水横管的直线管段上，检查口或清扫口之间的距离不应大于规范中的规定。排水横管的直线管段上检查口或清扫口之间的最大距离按规范确定。排水横管上的清扫口应设置在楼板或地坪上与地面相平。排水管起点的清扫口与垂直于横管的墙面的距离，不得小于0.15m。管径小于100mm的排水管上设置的清扫口，口径应与管道同径；管径大于100mm的排水管上的清扫口，其口径可采用100mm。从排水立管或排出管上的清扫口，至室外检查井中心的最大长度，应按规范确定。 （3）排水立管宜采取以下防护措施：每隔 2～4 层设置承重支座，使管道重量分散至各承重支座；立管最底部弯头处应设支墩或承重支吊架。
（4）生活污水管道不宜在建筑物内部设检查井。当必须设置时，应采取密闭措施。
（5）采用镀锌钢管, 采用法兰连接。
（6）水立管在垂直方向转弯处,采用两个45度弯头连接。 （7）水立管穿越楼板应预留孔洞,安装时应设金属防水套管。 （8）管沿墙敷设时,其轴线与墙面距离(L)不得小于下述规定：
DN=110mm, L=150mm, DN=160mm, L=200mm。
（9）水检查井中心线与建筑物外墙距不小于3m。 （10）水检查井井径为0.7m。
（11）排水立管上设检查口,隔层设一个,离地面1m,此外,各横支管起始端设清扫口,以便清通。
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排水系统主要排出的生活污水。室内排水的特点就是重力流，（坡度、通气）；含有大量固体杂质（少转弯）；含有有毒有害、易燃易爆气体。排水立管的布置原则一般布在水量最大、固体杂质最多、最脏的地方。能够保证最快的出户，以免造成污染。而且各立管都是单独出户，不需要汇合到一起，底层一般单独出户。高层建筑的排水系统需要设立通气立管，以免气体压力过大造成管道受损或是污水排出不便。屋顶设置通气帽。
2.6设备及管线布置、绘制平面图、大样图、系统图
按照以上确定的方案及管线布置原则，给水、热水、排水、雨水，同时进行、相互协调。详见相应的平面图和系统图。
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3设计计算书
3.1给水系统设计计算 3.1.1用水定额及用水量计算
设计数据：
住宅最高日生活用水定额及小时变化系数
住宅类别 Ⅰ 卫生器具设置标准 有大便器、洗涤盆 有大便器、洗脸盆、Ⅱ 洗涤盆、洗衣机、热水普通住宅 器、和沐浴设备 有大便器、洗脸盆、Ⅲ 洗涤盆、洗衣机、集中热水供应（或家用热水机组）和淋浴设备 有大便器、洗脸盆、别墅 洗涤盆、洗衣机、洒水栓，家用热水机组合沐浴设备
住宅最高日生活定额及小时变化系数的确定： 本设计为居民住宅楼：
生活用水定额： qd=250L(人/d)；
小时变化系数： kh=2.2（由设计规范查Ⅲ类民用住宅建筑得知） 每户人口： m=3.5人；
（1）建筑物最高日用水量 Qd=
用水定额[L/（人.d）] 小时变化系数Kh 85~150 3.0~2.5 130~300 2.8~2.3 180~320 2.5~2.0 200~300 2.3~1.8 mqd (m3/d) （3-1） 100023
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式中 m—设计单位数；
qd—单位用水定额（L/人²d），住宅用水量标准取250L/（人²d）。 低区住宅人数计算：1～8层为低区住宅，共8层，总人数计算如下：
总人数=住宅用户数³3.5=8³8³3.5=224（人） 最高日用水量 Qd=mqd=250³224=56000L/d=56m3 /d
中区住宅人数计算：9～18层为高区住宅，共9层。总人数计算如下：
总人数=住宅用户数³3.5=10³8³3.5=280（人） 最高日用水量 Qd=mqd=250³252=70000L/d=70m3 /d
高区住宅人数计算：19～26层为高区住宅，共8层。总人数计算如下：
总人数=住宅用户数³3.5=8³8³3.5=224（人） 最高日用水量 Qd=mqd=250³224=56000L/d=56m3 /d 最大小时生活用水量计算如下式： Qh=Kh
Qd3[1]
（3-2） (m/h)
T式中 Qd—最高日生活用水量（ m3/d）； T—每日使用时间（h/d）； Kh—小时变化系数。
低区平均小时用水量 qp=Qd/T=56/24=2.33m3/h
最大小时用水量 Qh=qp³kh=2.33³2.2=5.13m3/h 其中小时变化系数kh取2.2
中区平均小时用水量 qp=Qd/T=70/24=2.92m3/h
最大小时用水量 Qh=qp³kh=2.92³2.2=6.42m3/h 其中小时变化系数kh取2.2
高区平均小时用水量 qp=Qd/T=56/24=2.33m3/h
最大小时用水量 Qh=qp³kh=2.33³2.2=5.13m3/h 其中小时变化系数kh取2.2 3.1.2给水管网水力计算
（1）根据住宅配置的卫生器具给水当量、使用人数、用水定额、使用时数及小时变化系数，计算出最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率：
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U0q0mKh(0/0) （3-3）
0.2NgT3600式中：U0—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率（﹪）； q0—最高用水日的用水定额； m—每户用水人数； Kh—小时变化系数；
Ng—每户设置的卫生器具给水当量数； T—用水时数（h）；
0.2—一个卫生器具给水当量的额定流量（L/s）。
再由此式的U0查GB 50015-2003 P107中U0～ａc值对应表，求出ａc。 （2）根据计算管段上的卫生器具给水当量总数，计算得出该管段的卫生器具给水当量的同时出流概率： U1c(Ng1)0.49Ng(0/0)[2] (3-4)
式中：U—计算管段的卫生器具给水当量同时出流概率（﹪）； ａc—对应于不同U0的系数；
Ng—计算管段的卫生器具给水当量数。
（3） 根据计算管段上的卫生器具给水当量同时出流概率，得计算管段的设计秒流量。设计秒流量公式为：
qg=0.2²U²Ng（L/s）[2] （3-5） 式中：q0 —计算管段的生活设计秒流量（L/s）； Ng —计算管段的卫生器具当量总数。 （4）该楼所有卫生器具及其当量如下所示 本工程共有三种户型A、B、C。
A户的卫生器具及当量数为：洗脸盆2个（N=0.75）、坐便器1个（N=0.5）、蹲便器1个（N=6）、淋浴器2个（N=0.75）、双格洗涤盆1个（N=1.0）、家用洗衣机水嘴1个（N=1.0）。A户的当量总数为Ng=11.5，
B户的卫生器具及当量数为：洗脸盆2个（N=0.75）、坐便器1个（N=0.5）、蹲便器1个（N=6）、淋浴器2个（N=0.75）、双格洗涤盆1个（N=1.0）、家用洗衣机水嘴1个（N=1.0）。A户的当量总数为Ng=11.5，
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C户的卫生器具及当量数为：洗脸盆2个（N=0.75）、坐便器1个（N=0.5）、蹲便器1个（N=6）、淋浴器2个（N=0.75）、双格洗涤盆1个（N=1.0）家用洗衣机水嘴1个（N=1.0）。C户的当量总数为Ng=11.5，
（5）低区管网水力计算
由轴测图确定配水最不利点为JL-9连接的大便器，直接给水管道计算简图如下：
接贮水池
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表3-1 低区JL-9给水管道水力计算表 卫生器具流 量 当量Ng 0.5 1.25 2 3 3.75 4.5 10.5 21 31.5 42 (L/s) 0.10 0.28 0.31 0.36 0.20 0.25 0.66 0.94 1.16 1.35 1.51 1.67 1.81 1.94 1.94 3.76 5.3 管径DN/ mm 15 20 20 20 25 25 32 40 40 40 40 50 50 50 50 65 80 流 速 水头损失 管 长 管段沿程水损(m/s) 0.53 0.70 0.79 0.83 0.92 0.65 0.78 0.83 1.02 0.69 0.77 0.85 0.94 0.99 0.99 1.13 1.15 a管段 i 0.29 0.37 0.42 0.48 0.56 0.21 0.25 0.23 0.34 0.12 0.15 0.18 0.21 0.23 0.23 0.22 0.19 2(m) 1.10 0.80 1.20 1.20 0.60 0.65 0.50 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 13.1 4.2 2.6 iL/m 0.32 0.30 0.50 0.58 0.34 0.14 0.12 0.68 1.00 0.35 0.43 0.51 0.59 0.68 3.01 0.92 0.50 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 52.5 12 - 13 63 13 - 14 73.5 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 84 84 368 736 hil=10.97kP=1.1 mHO
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建筑内低区给水系统所需压力值 HH1H2H3
式中 H1 —建筑内部给水管网沿程和局部水头损失之和（局部损失按沿程损失 3000计算）；
H2 —最不利配水点所需流出水头；
H3—为不可预见因素留有余地而予以考虑的富裕水头，一般按20kPa计。
低区供水水压的校核
最不利点与提升泵管道的高程差H=23.6mH2O 建筑内低区给水系统所需压力值
H=H1+H2+H3 =1.3³1.1+23.6+2=27.03m; 水泵所需扬程:
水泵流量按最大小时流量、扬程查表得：
选择BYD8-40型水泵一台，一用一备。
轴功率 电动机功率Q(m³/h) (m) (r/min) (kW) (kW) (%) (m) (kg) 效率 气蚀余量 流量型 号 扬程H 转 数n 重 量 BYD8-40
8 34 3000 1.5 2.1 71 2.5 80 （6）中区给水管网水力计算 中JL-2直接给水管道计算简图如下：
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接贮水池
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表3-2 中区JL-2给水管道水力计算表
管径DN/ mm 15 20 20 25 32 32 40 40 40 50 50 50 50 50 65 65 80 段 卫生器具流 量 当量Ng 0.5 1.5 8 8.75 17.5 26.25 35 43.75 52.5 (L/s) 0.10 0.28 0.32 0.38 0.46 0.61 0.78 0.94 1.16 1.35 1.51 1.67 1.94 1.94 3.12 4.76 6.20 流 速 水头损失 管 长 管段沿程水损(m/s) 0.53 0.70 0.79 0.83 0.92 0.65 0.78 0.83 1.02 0.69 0.77 0.85 0.94 0.99 0.99 1.21 1.29 ai 0.29 0.37 0.42 0.48 0.56 0.21 0.25 0.23 0.34 0.12 0.15 0.18 0.21 0.23 0.23 0.22 0.19 2(m) 1.10 0.80 1.20 1.20 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 13.1 4.2 25.8 iL/m 1.32 0.80 0.50 0.58 0.34 0.27 0.25 0.68 1.00 0.75 0.43 0.51 0.59 0.68 3.01 0.92 4.10 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9 9 - 10 10 - 11 61.25 11 - 12 70 12 - 13 78.75 13 - 14 87.5 14 - 15 87.5 15 - 16 16 - 17 17 - 18 230 460 920 hil=16.78kP=1.7mHO
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中区供水水压的校核
最不利点与提升泵管道的高程差H=52.6mH2O 建筑内低区给水系统所需压力值
H=H1+H2+H3 =1.3³1.7+52.6+2=56.81m; 水泵所需扬程:
水泵流量按最大小时流量、扬程查表得： ISWR40-250IB型水泵一台，一用一备。
轴功率 (kW) 电动机功率(kW) (%) (m) 效率气蚀余量 流量Q 型 号 (m³/s) 扬程H 转 数n(r/mi(m) n) 重 量 (kg) ISWR40-250IB
8.33 61.4 2900 4 7.5 53 2.3 947 （7）高区给水管道水力计算
高区JL-2直接给水管道计算简图如下：
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接贮水池
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表3-3 高区JL-2给水管道水力计算表 卫生器具流 量 当量Ng 0.5 1.25 2 3 3.75 4.5 10.5 21 31.5 42 (L/s) 0.10 0.28 0.31 0.36 0.20 0.25 0.66 0.94 1.16 1.35 1.51 1.67 1.81 1.94 1.94 3.76 5.3 管径DN/ mm 15 20 20 20 25 25 32 40 40 40 40 50 50 50 50 65 80 流 速 水头损失 管 长 管段沿程水损(m/s) 0.53 0.70 0.79 0.83 0.92 0.65 0.78 0.83 1.02 0.69 0.77 0.85 0.94 0.99 0.99 1.13 1.15 a管段 i 0.29 0.37 0.42 0.48 0.56 0.21 0.25 0.23 0.34 0.12 0.15 0.18 0.21 0.23 0.23 0.22 0.19 2(m) 1.10 0.80 1.20 1.20 0.60 0.65 0.50 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 2.90 13.1 4.2 55.2 iL/m 0.32 0.30 0.50 0.58 0.34 0.14 0.12 0.68 1.00 0.35 0.43 0.51 0.59 0.68 3.01 0.92 6.50 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 52.5 12 - 13 63 13 - 14 73.5 14 - 15 15 - 16 16 - 17 17 - 18 84 84 368 736 hil=16.97kP=1.7 mHO
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高区供水水压的校核
最不利点与提升泵管道的高程差H=75.8mH2O 建筑内低区给水系统所需压力值
H=H1+H2+H3 =1.3³1.7+75.8+2=80.1m; 水泵所需扬程:
水泵流量按最大小时流量、扬程查表得： 选择ISW40-250型水泵一台，一用一备。
轴功率 电动机功率(m/s) 3流量Q 型 号 扬程H 转 数n 效率 气蚀余量 重 量 (m) (r/min) (kW) (kW) (%) (m) (kg) ISW40-250
6.3 80 2900 5.88 10.5 56 2.3 105 3.1.3、储水池、水箱的计算
（1）储水池
消防水池和生活水池合建： 生活：
250L³人数³（20%～25%）=250³26³8³3.5³20%=36400L 用水量标准180～320L/人²d 变化系数2.2 所以生活水池为36400L=36.4m³、取40m³。 则水池面积A=V/H=20m²。长度L取5m，宽度B=4m。 消防：
消火栓室内10L/s，火灾延续时间2h 用水量：10L/s³2h³60³60=72m3
水池深度：由于地下室净空3.0m，所以水池深H=3.0-1.0=2.0m。 则水池面积A=V/H=56m²。长度L取9m，宽度B=6.2m。 （2）水箱
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水箱取18m3 3.2热水系统设计计算
热水系统采用水泵减压阀供水方式
0（1）查规范，普通住宅，每户设淋浴设备，60C时，热水用水定额为60～100L/
人²日。取为100L/人²日。
每日供应热水时间为全天24小时，取计算用的热水供水水温为60C，冷水水
0温为5C。
0 则每日热水量为72.8m³
平均小时用水量 qp=Qd/T=72.8/24=3.03m3/h
最大小时用水量 Qh=qp³kh=3.03³2.2=6.67m3/h
（2）计算小时耗热量
设计小时耗热量计算公式如下式所示： Wh=KhmqrcB(trt1)r （3-6）
243600式中 Wh—设计小时耗热量（W）； m—用水计算单位数（或人数）； qr—热水用水定额（L/人²d）；
o C—水的比热，C=4187（J/kg²C）； o tr—热水温度，tr=60C；
o tl—冷水温度，查规范湖北的大部分地区地面水温度5C；
r—热水密度（kg/L）； Kh—小时变化系数。 低区：Wh=Kh/86400=185678W
mqrcB(trt1)r=3.11³224³100³4187³（60-5）
243600
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中区：Wh=Kh/86400=232097W
高区：Wh=Kh/86400=185678W
mqrcB(trt1)r=3.11³280³100³4187³（60-5）
243600mqrcB(trt1)r=3.11³224³100³4187³（60-5）
2436003.2.1容积式换热器的计算与选择
按贮存45min热量计算，从蒸汽或95℃以上的高温水为热媒时，容积式水加热器≥45min Qh从锅炉房送来的热煤蒸汽的绝对压力为0.3MPa，相应的饱和蒸汽温度
otb=133.5C。
a、热媒与加热水的计算温差
tmctmztctz2 △tj＝-2 （3-7）
式中:
tmc，tmzz─热媒的初温和终温（℃）；
o tc，tz被加热水的初温和终温，tc=5C。
△tj=133-（5+70）/2=95.5C b、确定传热系数
钢盘管的传热系数K=600W/(m²²K) c、加热面积计算
oCrQz
F = Ktj （3-8）
式中 F─表面式水加热器的加热面积（ｍ２）； Qz─小时耗热量（ｋＪ／ｈ）；
Ｋ─传热系数（ｋＪ／(ｈ²ｍ２²℃)）； Cz—修正系数 ，取为1.2；
tj─热媒与被加热水的计算温度差（℃）。
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加热器的贮水容积V=1.260345345=9875L=9.875m3
(705)60 Fp=(1.1～1.2)
Qktj=1.15³603453/0.7/600/91=19.2m2
取容积式加热器3台，型号为HRV-01-5.0，总容积为5.0m3，储水容积4.84m3。 3.2.2热水配水管网的计算 （1）热水给水管网的水力计算
本设计热水供应采用下行上给式机械全循环系统。
进行热水管网的水力计算，是为了确定供水管网中管道的管径和管网的压力，以保证热水管道的正常运行。管道的系统的计算可以分为：供水管网的水力计算和循环部分水力计算。 供水管网的水力计算
1）集中热水供应系统的热水干管的设计流量，应按设计小时耗热量计算。 2）建筑物的引入管，可按建筑物相应热水供应系统总感官的设计秒流量计算。 3）建筑内的热水管的设计秒流量，应按给水管道设计秒流量计算。
4）卫生器具的热水额定流量、当量、支管管径和最低工作压力，按给水确定。一般来说，热水管的管径比相应的给水管的管径大一级。 计算方法同给水、结果见施工图。 确定回水管管径
热水配水管道的管径确定后，相应位置的回水管道管径可按其小一号取定，但最小管径不得小于20㎜。 热水循环管径选择 配水供水 管径DN/mm 热水回水 管径DN/mm 20 20 25 32 40 50 65 20～25 150～200 80～100 32 40 50 65～80 100 125 （2）计算各管段终点水温
加热器出水温度与热水管网最不利计算点的温度降，根据热水系统的大小，一
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般选用10～15℃，此次设计选10℃。加热器出水温度为70℃，最不利计算点为60℃。 各管段终点水温的计算公式为
T tc=tz+（t）∑f， t=F ， （3-9） 式中 tc—管道cz始点c的温度； tz—管道cz终点z的温度； t—配水管网面积比温降； ∑f—管道cz间配水管道面积； T—配水管网的计算温差； F—配水管网管道总面积。 热损失计算公式为：[2]
tz
qskDl(1)(tc2tz) 式中 qS—配水管网中任一计算管段的热损失；
K—传热系数，约为11.63—12.21（W/m2oC）；
tj—空气平均温度； D—管道外径； L—管道长度。
保温系数取η=0.6，室温取为20℃。 计算各管道的循环流量，由公式：
qsxq
(tctz)CB 式中 qX—计算管段的循环流量； CB—水的比热，取CB=4.19KJ/Kg℃。 （3）低区热水管网的水力计算简图如下：
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（3-10）
3-11）
（湖北工程学院毕业设计
接贮水池接水加热器
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热水管网水力计算表： 卫生器具流 量 当量Ng (L/s) 0.75 1.5 2.25 3 6 9 12 15 18 21 24 96 192 384 0.15 0.26 0.31 0.36 0.53 0.66 0.78 0.88 0.98 1.07 1.15 2.14 3.65 5.96 管径DN/ mm 20 20 25 25 32 32 32 32 40 40 40 50 50 65 流 速 (m/s) 水头损失 i 管 长 管段沿程水损(m) 0.8 2.5 iL/m 0.69 0.83 0.69 0.59 0.23 0.35 0.46 0.15 0.20 0.23 0.26 4.20 2.03 1.56 管段 1 - 2 2 - 3 3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 13 13 - 14 14 - 15 0.53 0.86 0.63 0.33 0.76 0.42 1.65 0.85 0.49 1.20 0.47 0.08 2.90 0.58 0.12 2.90 0.69 0.16 2.90 0.45 0.05 2.90 0.50 0.07 2.90 0.54 0.08 2.90 0.59 0.09 2.90 0.90 0.12 0.81 0.07 0.85 0.06 a235 29 26 hil=12.47kP=1.25 mHO 建筑内热水给水系统所需压力值 H=H1+H2+H3+H4=1.3³1.25+75.8+2=77.43m
循环水泵选型：
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选择ISW40-250型水泵一台，一用一备。
轴功率 电动机功率(m/s) 3流量Q 型 号 扬程H 转 数n 效率 气蚀余量 重 量 (m) (r/min) (kW) (kW) (%) (m) (kg) ISW40-250
6.3 80 2900 1.2 7.5 56 2.3 105 3.3消火栓系统设计计算
（1）消火栓管网水力计算的基本数据
查《给水排水设计手册》第二册得出高层民用建筑消火栓系统消防用水量，见下表
表3-13 高层民用建筑消火栓系统消防用水量 建筑物名称 建筑高度 （m） 消火栓消防用水量/（L/s） 室外 高级住宅 （2）消火栓管网水力计算
每根水枪的最小流量是5L/s，最小充实水柱是10m。 水龙带的有效长度为0.8³25=20m。
水枪充实水柱在水平面的投影长度为10³sin45=7.1m，消火栓的保护半径为20+7.1=27.1m。
消火栓布置间距取25m.
水枪造成10m的充实水柱所需的水压：
<=50 15 室内 10 每根立管最小流量 （L/s） 10 5 每只水枪最小流量/（L/s） fHm Hq=
1fHm
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（3-11）
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1.210 =11.20.009710=13.58mH2O=135.81kPa 水枪喷嘴射流量
qxh=
BHq=1.57713.58=4.63L/s<5L/s
式中： B-水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表2-7； 故水枪喷射流量为5L/s。
水龙带采用帆布、麻织水带，水带阻力系数AZ=0.0043
hd=AZLLdqxh2 （3-12） =0.0043³25³5=2.69 mH2O=26.9 kPa 式中： Ld——水带长度，m; 消火栓出口压力:
Hxh= hd+Hq=13.58+2.69=16.27 mH2O [4] 考虑2股水柱作用，消防立管实际流量为10L/s
考虑该建筑发生火灾时能够保证同时供应4股水柱，消火栓用水量为20L/s 下图为消火栓水力计算简图，其中1点为最不利点。
2
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计算结果如下表： 单位管长 沿程水头损失 管道 编号 消防流量 管径 流速 水头损失 管长 L(m) ls DN(mm) Vms ikpam 1-2 20 150 1.20 0.08 7.35 il(kpa) 0.588 2-3 10 100 1.22 0.15 6.30 0.954 3-4 4-5 5 10 100 100 0.61 1.22 0.04 0.15 80.00 20.00 3.200 3.000 5-6 20 150 1.20 0.08 11.30 0.904 h=il=8.75Kpa=0.85mHO 2 h水泵扬程:Hb=Hxh+标高差+1.1³=16.27+80.0+1.1³0.85=97.2mH2O 水泵流量Qb=20L/s
选择ISW80-315（I）B型水泵两台，一用一备。
型 号 ISW80-315（I）B 流 量 Q (m³/s) 扬 程 H (m) 转 数 n 轴功率 电动机功率(kW) 65 效 率 气 蚀 余 量 (m) 重 量 (kg) 185 (%) 66 (r/min) (kW) 90 101 2900 29 4
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水泵结合器选用表
室内消防流量q（L/S） DN/mm 20 10 100 2 水泵接合器 单个流量q/(L/s) 直径 个数/个 所以选2个水泵接合器分别为 DN=100mm 横管 DN=100㎜ 水箱高度的校核
水箱出口至最不利点应保证70kpa的静压（即7m）。 3..4排水系统设计计算 （1）排水方式的选择
根据城市位置及发展水平要求，本次设计采用污废水合流制排放。 （2）排水系统分区
排水系统为了防止下层排水压力大，使卫生器具可能发生喷溅和使水封破坏，故本次设计没隔7层设置消能装置，详图见图纸。为使排水管道中气压波动尽量平稳，防止管道水封破坏，各立管设置伸顶通气管伸出屋顶。 （3）排水系统组成
本建筑排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、集水井、化粪池等。 （4）管道及设备安装要求
1）排水管材采用硬聚氯乙烯管（UPVC），采用粘接。
2）排出管与室外排水管连接处设置检查井，检查井至建筑物距离不得小3m，并与给水引入管外壁的水平距离不得小于1.0m。
3）当排水管在中间层竖向拐弯时，排水支管与排水立管、排水横管相连接时排水支管与横管连接点至立管低部水平距离L不得小于1.5m；排水竖支管与立管拐弯处的垂直距离h2不得小于0.6m。
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4）查《建筑给水排水设计手册》，当立管的当量总数大于70时，则需要设通气立管。本系统采用的是分流制，立管数较多，经计算不需设专用通气管。 （5）排水系统的管道计算
卫生器具的排水流量、当量、排水管管径和管道的最小坡度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 厨房洗涤盆 洗脸盆（有塞） 浴盆 淋浴器 低水箱大便器 高水箱大便器 小便器 洗衣机 污水盆 卫生器具名称 排水流量 (l/s) 1.00 0.25 1.00 0.15 1.50 1.50 0.10 0.33 0.33
排水系统图以及底层卫生间排水系统图
3.0 0.75 3.0 0.45 4.50 4.5 0.30 1.00 1.00 当量 排水管 管径（mm） 最小坡度 50 50 50 50 100 100 50 50 50 0.025 0.020 0.020 0.020 0.012 0.012 0.020 0.02 0.025
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1#卫生间对应的排水管水力计算表
管段编号 0~1 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6
说明：其他排水管的水力计算与立管1相同。
排出横管管道承担的总排水当量为214.5，查《给水排水手册2》表4-24，得管径110mm，取150mm，坡度均采用标准坡度I=0.026，充满度为0.5。 3.5雨水系统的设计与计算
（1）设计方案
由于该楼的层数较多，并且在市内繁华地段，故屋面雨水采用内排水系统。雨水通过雨水斗、立管及埋地横管在地下一层排到室外市政雨水管道系统。
（2）设计计算
1）降雨强度根据规范要求
由于本建筑在湖北孝感，设计重现期采用T=1年，根据规范要求：在建筑屋面雨水量计算时，降雨历时t按5min计算，查《实用建筑给排水工程设计与CAD》得：q5为2.44L/s•100m²，H=88mm/h。
2）雨水立管的布置
该建筑26层屋面根据分水线划分为8个区，共布置8个雨水斗，各立管一直通至地下一层，由排出管分别就近汇入建筑周围的雨水检查井，每个立管间距15米左右，大约60m²。
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管长 1.6 1.2 0.8 2.9 71.1 10 卫生器具种类和数量 洗脸盆淋浴大便器Ng=0.75 Ng=3.0 Ng=4.5 0 0 1 2 26 26 0 1 1 2 26 26 1 1 1 2 26 26 当量总数∑Ng 4.5 7.5 8.25 16.5 214.5 214.5 管径(mm) 50 50 50 110 110 110 坡度 0.026 0.026 0.026 0.003 湖北工程学院毕业设计
3）雨水斗的选型
根据单个系统中1个雨水斗最大允许的汇水面积表，对79型雨水斗，当H=88mm/h，管径为75mm时，其最大汇水面积为380m2，大于各立管的实际汇水面积，满足要求。
计算结果见施工图。 4）立管管径的确定
查立管最大允许汇水面积和排水量表得：当立管管径d = 75 mm 时 ，最大允许汇水面积为360m2，大于各立管实际汇水面积，但规范规定雨水排水立管管径最小管径为100mm，所以取DN100mm。
5）埋地横管
据汇水面积查得埋地横管的最小管径为150mm，i=0.018,埋地管的最大允许面积为342㎡，满足排水的要求。
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4总结
通过近两个月的毕业设计，使我的专业知识有了质的提高，对建筑给排水的方案设计，施工图设计的过程从熟悉上升到掌握，并对新规范的要求和新技术的使用有进一步的学习，不仅如此，在与同学的讨论中，和与老师的交流中也增加了彼此的感情。
在此次设计中间我还存在许多缺点和漏洞，既要考虑建筑的使用安全，又要顾虑建造的经济性，对于没有经验的我或多或少存在经济上的浪费，同时还存在原则上的错误，表现在对规范的不熟悉。在设计中的种种错误将激励我近一步深入学习本专业的知识，作一名优秀的工程师。
总结与体会通过两个多月时间的毕业设计，我受益匪浅。在这段时间中，老师对我进行了耐心的指导和无私的帮助。同学们在我遇到问题时也伸出了援助之手，让我感到团队精神的重要性。毕业设计是对大学四年所学知识掌握程度的检验，也是加强和锻炼我独立分析问题、解决问题的能力的一次良好机会。通过这次毕业设计，锻炼了我对CAD软件和相关计算软件的操作能力，特别是CAD软件的操作，经过一段时间的操作锻炼，我学到了很多画图的思路和技巧，同时李老师也教给我们不少有用的绘图经验，开阔了我的视野。同时对办公软件的操作也比以前更加熟练，如office、powerpoint、execl等。
在毕业设计过程中，需要翻阅大量的参考资料，我体会到查阅资料也是工科学生必须掌握的一种技巧，能及时找到自己需要的东西会对自己今后的工作和学习带来很大的帮助。通过这次设计，进一步加强和巩固了自己所学的专业知识和专业技能，增加了我们的实际动手能力，丰富了我的视野和思维，从实际工程设计之中加强了对建筑给水、排水以及消防、自动喷淋系统的相关知识的理解和应用能力，使我对专业的认识更上一个层次，为我以后的学习和工作都打下了坚实的基础。
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5致谢
紧张而有序的大学毕业设计阶段马上就要结束了，我的毕业设计也接近了尾声。经过几个月的设计，自己受益匪浅，我的专业知识充实了很多，学会了理论知识与实践的相互结合，了解了实际工程所涉及的大体内容。
在毕业设计过程中，我得到了我的设计指导老师王宪国老师和许怀丽老师的帮助。在这段时间里，他们不辞辛苦，对我们的毕业设计给予了大力指导。我们有不懂的问题，王老师会耐心的给我们一一解答。特别是在设计的最后阶段，老师时刻关注着我们问题。可以说，在毕业设计阶段，许老师倾注了大量的时间和心血，这才使我们的设计顺利圆满的完成。在此特向许王宪国老师和许怀丽老师示由衷的感谢和敬意！
在我完成设计的过程中,老师总是定时检查我的进程情况,及时的指出我设计中
出现的问题,并耐心的给我讲解如何去解决这些问题。老师对学生是那么的负责任，而且是那样的平易近人，有了老师的指导我的毕业设计才得以按时按质的完成。
老师对自己的工作是那样的一丝不苟，对学生的学业是那样的关心和负责，这
让我在深受感动的同时也有了几分的自责。因为这毕竟花费了老师休息的时间，毕竟消耗了老师的精力，我对老师关怀学生的学习的热情表达最真诚的敬意！对老师在我毕业设计完成过程中给予的无私指导和帮助表达最真诚的谢意！
另外，在这次毕业设计过程中，也得到同组同学的帮助，在此对这些同学也同时表示衷心的感谢和敬意！
已经无法用语言来表达我心中想说的话，我就用行动来证明吧！我会在毕业设
计答辩中最好的表现自己，在以后的学习和工作中加倍努力，做出成绩，我想这才是对老师最好的报答！
最后，祝愿各位老师工作顺利，身体健康，在工作领域中取得更大的成果。
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湖北工程学院毕业设计
参考文献
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、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084－2001
中国计划出版社（2005）
4、《高层民用建筑设计防火规范》GB50016－2006
中国计划出版社（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、《建筑给水排水工程》（第五版）
中国建筑工业出版社（2005） 8、建筑技术通讯《给水排水》
中国建筑工业出版社 9、其它资料。
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