摘 要

本设计的主要任务是对一栋即将新建一栋十七层（地下一层）宾馆进行室内给水排水设计，主要项目包括建筑给水系统，建筑排水系统，建筑消火栓系统，建筑自喷系统及建筑热水系统。

该酒店建筑高度62.200米。地下一层为设备用房。地上16层为客房及功能用房，顶层有电梯机房。

本建筑6至16层为宾馆，均设有管道井。生活给水系统分成三个区，1至2层采用市政供水；3~9层为中区；10至16层为高区。采用变频泵向用户供水，高区中区在9层吊顶采用减压阀分区供水。

热水系统的分区采用与生活给水系统相同的分区方式，但热水供应仅从6层至16层。所以热水分区为中区为6至9层，高区为10至16层，高区和中区在9层吊顶设置减压阀减压供水。高区和中区共用采用一套换热设备进行供水。

排水管将卫生器具连接后，由管道井中的排水立管排出，每两个标准房间设有一根排水管，值班室排水单设一根排水立管，共有16根排水立管，在第五层的吊顶中汇总，沿着管道井向下在地下室吊顶（标高在地下室所有管道以下）排出，一层到四层单排，就近排出室外，污水经过污水井收集后排入化粪池。地下室泵房内设集水沟，将泵吸（出）水管、报警阀、溢流管的排水收集到集水坑，再由潜污泵排至室外污水井。

高层建筑必须设置室内、室外消火栓系统。消火栓系统的设计保证有2支水枪的充实水柱达到同层内任何部位，室内消防给水管道在地下室和屋面布置成环状。

自动喷淋采用湿式系统，设置六个湿式报警阀。报警阀前管道设为环状，阀后管道为枝状，每层设水流指示器、泄水阀和末端试水阀，每个报警阀末设末端试水装置。

关键词：建筑给水系统；热水系统；建筑排水系统；消火栓系统；自动喷淋灭火系统

Abstract

The main task of this design is to design an indoor water supply and drainage system for a new 17-storey (underground) hotel. The main projects include building water supply system, building drainage system, building fire hydrant system, building self-injection system and building heat. water system.

The building is 62.200 meters high. The basement is a equipment room. 16 floors above ground for room and functionThe house has a lift machine room on the top floor.

The 6th to 16th floors of the building are hotels, all with pipe wells. The living water supply system is divided into three zones, with municipal water supply on the 1st to 2nd floors; the middle zone on the 3rd to 9th floors; and the high zones on the 10th to 16th floors. The variable frequency pump is used to supply water to the user. In the middle section of the high area, the pressure relief valve is used to partition the water supply on the 9th floor ceiling.

The partitioning of the hot water system is the same as that of the domestic water supply system, but the hot water supply is only from 6 to 16 floors. Therefore, the hot water zone is 6 to 9 floors in the middle zone and 10 to 16 stories in the high zone. The high zone and the middle zone are provided with a pressure reducing valve for decompression water supply on the 9th floor ceiling. The high zone and the central zone share a set of heat exchange equipment for water supply.

After the sanitary pipe is connected, the drain pipe is discharged from the drainage riser in the pipe well. There is one drain pipe in every two standard rooms, and one drainage riser is provided in the duty room drainage. There are 16 drainage risers in the fifth floor. The ceilings are summarized and discharged along the pipe wells in the basement ceiling (the elevation is below all the pipes in the basement). The first to fourth floors are discharged to the outside, and the sewage is collected through the sewage well and discharged into the septic tank. A water collecting ditch is arranged in the pump room of the basement, and the drainage of the pumping (out) water pipe, the alarm valve and the overflow pipe is collected into the water collecting pit, and then discharged by the submersible sewage pump to the outdoor sewage well.

Indoor and outdoor fire hydrant systems must be installed in high-rise buildings. The design of the fire hydrant system ensures that the water column of the two water guns reaches any part of the same layer, and the indoor fire water supply pipe is arranged in a ring shape in the basement and the roof.

The automatic spray uses a wet system with six wet alarm valves. The front pipe of the alarm valve is set to be ring-shaped, and the pipe behind the valve is branched. Each layer is provided with a water flow indicator, a drain valve and a terminal test water valve, and each end of the alarm valve is provided with a terminal water test device.

Key Words：: building water supply system; hot water system; building drainage system; fire hydrant system; automatic sprinkler system.

目录

第1章 绪论 1

1.1 设计内容 1

1.2 设计原始资料 1

第2章 设计说明书 2

2.1 建筑给水系统 2

2.1.1 给水系统的竖向分区 2

2.1.2 给水系统的供水方案 2

2.1.3 地下室生活水箱容积 4

2.1.4 给水管道布置与安装 4

2.1.5 水表的选用与计算 5

2.1.6 生活加压泵的选用 6

2.2 建筑热给水系统 6

2.2.1 系统分区 7

2.2.2 设计参数 7

2.2.3 主要设备 7

2.2.4 管道的平面布置及管材 8

2.2.4 膨胀罐 8

2.3 建筑排水系统 9

2.3.1 排水方案 9

2.3.2 排水管道水力计算 9

2.3.3 管道的布置与敷设 10

2.3.4 排污泵选型 10

2.4 消火栓给水系统 10

2.4.1 消防给水系统技术参数 11

2.4.2 地下室消防水池 11

2.4.3 高位消防水箱 12

2.4.4 消火栓箱 12

2.4.5 水泵接合器 13

2.4.6 消火栓管网 13

2.4.7 消火栓加压泵的选用 13

2.4.8 增压稳压设备 14

2.5 自动喷水灭火系统 14

2.5.1 湿式报警阀 14

2.5.2 水流指示器 15

2.5.3 末端试水装置 15

2.5.4 喷头的选型与布置 15

2.5.5 自动喷水系统管网 16

2.5.6 自动喷水系统加压泵 16

第3章 设计计算书 17

3.1 给水系统计算 17

3.1.1 用水量计算 18

3.1.2 地下室水箱选用 19

3.1.3 低区给水管道水力计算 19

3.1.4 中区给水管道水力计算 23

3.1.5 高区给水管道水力计算 28

3.2 热水系统计算 31

3.2.1 设计小时热水量和容积式水加热器 31

3.2.2 中区热水系统管网水力计算 34

3.2.3 高区热水系统管网水力计算 35

3.2.3 热水配水管网热损失及循环流量计算 39

3.2.4膨胀罐 49

3.3 消火栓给水系统计算 50

3.3.1 地下室消防水池 50

3.3.2 高位消防水箱 50

3.3.3 消火栓基本参数 51

3.3.4 消火栓管网水力计算 52

3.3.5 消火栓加压泵选型 54

3.3.6 减压阀计算 54

3.3.7 增压稳压设备计算 55

3.4 自动喷水灭火系统计算 58

3.4.1 报警阀1#控制区的喷头水力计算 58

3.4.2 报警阀2#~6#控制区的喷头水力计算 62

3.4.3 喷淋加压泵选型 66

3.5 排水系统计算 67

3.5.1 六至十六层排水系统水力计算 68

3.5.2 一到五层公共卫生间排水系统水力计算 74

3.5.3 地下室集水坑和排污泵 77

结论 79

参考文献 80

致 谢 81

第1章 绪论

近年来，随着人民生活水平的不断提高及我国土地资源的紧张化，高层建筑的应用越来越广泛，建筑给排水专业在近年来得到了迅猛发展，已经不再作为简单的房屋卫生设备，逐渐演变成为一个相对完整的专业体系。

给排水设计的好坏关系到整个给排水系统施工的质量，而且与建筑整体的质量和安全有着密切关系。在确保安全的同时能够尽量节省初期投资，以及降低建设完成后的人力管理和维护费用。因此，作为建筑给排水的设计人员，应遵循安全、经济、美观、实用等原则，进行多重考虑和方案对比，寻求到最佳的设计方案，满足人民群众不断提高的物质文化和生活要求。因此，正确认识建筑给排水工程设计有着重大的社会意义和经济意义。

1.1 设计内容

建筑分层平面图，详见资料图。本建筑为17层宾馆，底层为地下室（设备用房），层高为4.5米；一至五层为多功能层，一层高为5.1米；二层和三层高为4.8米；四层高为3.6米；五层高为3.3米；6-16 层为标准层，层高为3.3米。要求设计室内给排水工程与土建工程配套，具体项目为：

（1）室内给水工程；

（2）室内热水工程；

（3）室内排水工程；

（4）室内消防工程。

1.2 设计原始资料

建筑提供的条件图（9张）：拟在河南省洛阳市修建一栋17层的宾馆，总占地面积为2公顷，建筑面10400平米左右，建筑高度62.200米。地下一层为设备用房。地上16层为客房及功能用房，顶层有电梯机房。

市政基础资料：该建筑物北侧道路下有市政给水管道，管径为DN400，常年可提供的资用水头为0.35MP，允许接管径为DN200，大楼40米范围有室外消火栓，污水管管径为DN600，管顶埋深为2.4米，雨水管管径为DN1200，管顶埋深为1.6米。

气象资料：历年平均气温：16.72℃，最高：40.3℃，最低：-12.3℃，最大积雪深度：190mm。

第2章 设计说明书

2.1 建筑给水系统

建筑内部的生活给水系统是将市政给水管网或自备水源给水系统的水引入建筑内部，并由建筑内部的配水管网输送到各配水点。如果市政压力不能满足建筑内部的用水压力需求，需要设置如水泵等提升设备提升压力保证用户用水需求。建筑内部给水系统一般由引入管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等组成。

2.1.1 给水系统的竖向分区

给水系统竖向分区的标准：

（1）各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa；卫生器具给水配件承受的最大工作压力，不得大于0.6MPa；

（2）水压大于 0.35MPa 的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；

（3）各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。

本栋建筑是综合性高层建筑，根据给水系统的竖向分区的标准，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于 0.45MPa，特殊情况不得大于 0.6MPa。故将整栋建筑给水分为三个区：

低区：1F至2F

中区：3F至9F

高区：10F至16

2.1.2 给水系统的供水方案

给水系统优质的供水方案，应综合综合考虑各种因素，如技术、经济、社会和环境等因素。通过对多种因素的进行对比和与周围环境的协调性，以满足人民群众居住环境的舒适性以及更高质量的生活水平而折优选择最好的供水方案。

由设计任务书可知，市政外网可提供的常年用水水头为 0.35MPa。为了保证能量的有效利用，需要充分利用市政供水压力。中区及高区采用加压提升泵加压供水，低区（1~2层）采用市政管网供水压力供给，其供水方案拟定以下两套方案：

方案一：采用公频泵加高位水箱供水方式

市政管网的水进入地下室生活水箱之后，由工频水泵提升至屋顶生活水箱，然后由屋顶水箱向下供水，由于越低的楼层水压就越大，为了保证水压稳定不会破坏管道，需要在各个区域设置减压装置，这种方法就叫高位水箱减压式送水。其优点是可以将水提前供至水箱贮存，供水安全保障性较高，但是较大的生活用水长期储存于水箱容易污染，影响水质。同时由于水箱占有一定的空间和重量，特别在高层建筑里储水量比较大，对结构的安全和防震有着不利的影响，并且当屋顶水箱发生事故时，下区下区供水均受影响，供水可靠性差。

方案二：采用变频泵加减压阀给水方式

在地下室设置变频水泵，提升至高区进行供水，中区设置减压阀由高区减压供水；由于变频水泵自动化程度高，管理维护方便，人力成本投资变低，同时变频水泵可以根据水压水量进行调节，运行费用相对于公频泵较低，并且不需要高位生活水箱，减少二次污染。但是初期投资较大，并且由于建筑高度较高，压水管线较长，管线费用高，水泵维修较复杂。

这两种方案各有优缺点，由于该建筑楼层较高，用水量较大，若在屋顶设生活水箱，水箱容积较大，且楼顶设有消防水箱，为防止屋顶水箱过多，影响建筑的抗震。故不选用高位水箱供水方式。而现今提倡节能建筑，变频泵供水方式在建设期间投资较多，但在后期运行费用低。节省电费，符合节能建筑的理念。故本建筑低区采用市政直接供水，中区和高区采用变频泵给水方式。

给水管网的的布置方式，可以布置成下行上给、上行下给、和环状式三种管网供水方式，其主要优缺点有：

下行上给：水平配水干管敷设在底层（明装、埋设或沟敷）或地下室天花板下。优缺点：明装时便于安装时便于安装维修，最高层配水的流出水头较低，埋地管道检修不便。

上行下给：水平配水干管敷设在顶层天花板下或吊顶内，对于非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的，对于高层建筑也可设在技术夹层内。优缺点：最高层配水点流出水头较高，安装在吊顶内的配水干管可能因漏水，结露损坏吊顶和墙面，要求外网水压稍高一些，管材消耗多一些。

环状供水方式：水平配水干管或配水立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状。优缺点：用水安全可靠，管网造价高。