南京信息工程大学·《建筑给水排水工程》课程设计·设计说明书 某高层教学楼给水排水设计
第一章 设计任务书
1.1 工程概况
本次设计对象为某九层中学教学楼
1.2 设计依据
建筑设计资料：各层建筑平面图，屋顶平面图 设计规范：建筑给排水设计手册、
1.3 设计基础资料
该教学楼以城市给水管网作为水源。
市政给水管道位于建筑东侧的街道下，管径为DN300。
市政管网常年可用水头为0.35Mpa，管道埋深为室外地平下2.30米。 给水系统管材为铸铁管。
该城市排水管网为污废水合流制排水系统，管径DN400，管道敷设在室外地平下3.60米。
1.4 配套卫生器具
每层男厕设置冲洗水箱蹲式大便器6个，自动冲洗小便器6个，洗手盆2个。 每层女厕设冲洗水箱蹲式大便器6个，洗手盆3个。
1.5设计参数
生活用水定额：qd?200m3/(人?d)
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小时变化系数：kh?2.5 雨水重现期：5年
1.6设计内容
建筑给水系统设计 建筑排水系统设计 建筑消防系统设计
1.7设计成果
给水系统设计计算书 排水系统设计计算书 消防系统设计计算书
1.8任务分配
本设计第三、四章由张迪完成，第五、六章由赵伟完成。
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第二章 设计要求
2.1建筑给水系统设计要求
建筑给水系统设计的主要内容：
1、 确定给水设计标准与参与进行用水量计算； 2、 进行给水管网水力计算及室内所需水压的计算； 3、 完成水利计算图表。
2.2消防给水系统设计要求
建筑消火栓系统设计的主要内容： 1、 确定充实水柱高度； 2、 消火栓口所需的水压； 3、 水枪喷射流量；
4、 供水压力或水泵扬程。
注：消防管道沿程和局部水头损失统一按300Kpa计算。
2.3建筑排水系统设计要求
建筑排水系统设计包括污废水排水系统和雨水排水系统。 建筑污废水排水系统设计的主要内容： 1、 排水管道水力计算及通气系统计算； 2、 完成水利计算表；
3、 确定各管段管径及坡度； 4、 确定通气管管径等。
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第三章 建筑给水系统设计计算
3.1给水方式的选择
室内给水方式指建筑内部给水系统的供水方案。根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网水压和配水量等因素，通过综合评判法决定给水系统的布置形式。合理的供水方案，应综合工程涉及的各种因素，如技术因素：供水可靠性，水质对城市给水系统的影响，节水节能效果，操作管理，自动化程度等；经济因素：基建投资，年经营费用、现值等；社会和环境因素：对建筑立面和城市观瞻的影响，对结构和基础的影响，占地对环境的影响，建设难度和建设周期，抗寒防冻性能，分期建设的灵活性，对使用带来的影响等，可采用综合评判法确定。
根据《建筑给水排水工程（第六版）》，在初步确定给水方式时，对层高不超过3.5米的民用建筑，给水系统所需的压力H（自室外地面算起），可用以下经验法估算：1层（n=1）为100Kpa，2层（n=2）为120Kpa,3层（n=3）以上每增加一层，增加40Kpa（即H=120+40*(n-2)Kpa,其中n大于等于2）。
整幢高层建筑若采用同一给水系统供水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，必然带来以下弊病：需要采用耐高压的管材、附件和配水器材，费用高；启闭水嘴、阀门易产生水锤，不但会引起噪声，还可能损坏管道、附件，造成漏水；开启水嘴水流喷溅，既浪费水量，又影响使用，同时由于配水前压力过大，水流速度加快，出水量增大，水头损失增加，使设计工况与实际工况不符，不但会产生水流噪声，还将直接影响高层供水安全可靠性。因此高层建筑给水系统必须解决低层管道中静水压力过大的问题。
为克服高层建筑同一给水系统供水，低层管道中静水压力过大的弊病，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑给水系统应采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。确定分区范围时应充分利用室外给水管网的水压，以节省能源，并要结合其他建筑设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工程所需设备层共同设置，以节省土建费用，同时要使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于其工作压力，以免配水装置的零件损坏漏水，住宅、旅馆、医院宜为0.30~0.35Mpa，办公楼因卫生器具较以上建筑少，且使用不频繁，故卫生器具配水装置处的静水压力可略高些，宜为0.35~0.45Mpa。
高层建筑给水系统竖向分区的基本形式比较如表3-1.
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根据设计资料，一直市政管网常年可用水头为0.35Mpa，故室内给水拟采用上、下分区供水方式。即1-7层为下区，由室外给水管网直接供水，采用下行上给方式，8-10层为上区，用设水泵、水箱并联供水的方式，管网上行下给。因为市政给水部门不允许从市政管网直接抽水，故在建筑物下方水泵前设贮水池，以提高上区居民用水的可靠性。屋顶水箱设水位继电器自动启闭水泵。
3.2给水系统组成
给水系统由进户管、水表节点、供水管网、卫生器具、管道附件、减压设备和贮水设备等组成。
根据《建筑给排水工程（第六版）》：“贮水设备和减压设备就是指室外给水管网的水量、水压不能满足建筑的用水要求，或者建筑内部对供水可靠性、水压稳定性要求较高时，需要在设计中增设贮水池、水箱等增压和贮水设备。当某些部位水压太高时，则需设置减压设备。”
本设计中的贮水设备为高位水箱，其贮存生活用水水量和调节水量、稳定室内供水水压以及贮存消防水量的优势十分明显。根据《高层民用建筑设计规范》要求：“高位水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力；本设计中的高层建筑高度为27m，低于100m，则其最不利点消火栓静水压力应大于0.07Mpa”。
3.2.1水箱
水箱的有效容积，从理论上讲，应根据用水和进水流量特征曲线确定。但曲线是很难获得的，所以往往是由经验确定，根据《给水排水设计手册(第二册)》第二版：“当水箱通过水泵提升进水时，生活用水的调节水量按照不低于最大时用水量的50%计算；而当水箱由市政管网水压直接供水时，生活用水的调节量按照最好日用水定额和用户人数确定；生产事故的备用水量按照工艺处理的要求来确定；当生活生产的调节水箱和消防公用时，水箱的有效容积还需加上10min室内消防设计流量。”
水箱的有效深度一般是0.70~2.50m。水箱的保护高度一般是200mm。 水箱的高度由下式计算：
H?HS?HC (3-1) 式中 H——最低水位到最不利配水点的静水压，Kpa;
Hs——水箱出口到最不利点管路总水头损失，Kpa;
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