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1摘要安全供水是城市供水的基本要求是一个系统工程合格的水厂出水水质是安全供水的重要保证自来水处理过程中只要某一个环节稍有差池就可能影响出厂水水质不符合生活饮用水卫生标准论文关键词工程设计布置安装要求作者王增长11建筑给排水工程设计的发展历史任何一门学科要想对其深入了解就得从其历史发展开始我国建筑给排水自1949年建国以来经历了三个发展阶段1房屋卫生技术设备阶段即初创阶段自1949年至1964室内给水排水和热水供应设计规范开始试行时为止其主要标志是我国开始设置给水排水专业房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位开始形成自己的专业队伍2室内给排水阶段即反思阶段自1964年至1986年建筑给水排水设计规范被审批通过时为止其主要标志是通过工程实践对以往机械搬用国外经验并造成失误进行了认真总结和反思进而形成和确立有我国特色的建筑给排水技术体系3建筑给排水阶段即发展阶段自1986年至今1986年以来随着建筑业的发展建筑给排水专业迅速发展已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分在发展阶段专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计施工安装管理人员技术上积累了以前的实践经验借鉴了国外的新技术专业技术有了明显的突破和发展其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会近年来学术活动踊跃并加强了国际间的技术交流12建筑给排水工程在水工业中的地位建筑给排水工程在水工业中有着其自身特有的地位它是水工业总循环线路的中心环节建筑给排水发展的快慢直接影响到整个水工业发展在日常生活中每人每天大约需要水才能维持正常的生存加上饮用和清洁卫生方面的需要至少需要水才能维持正常的生活当前发达国家的城市居民用量更大每人每天约需水最高的超过所以没有足够的生活用水人们不仅难以维持正常的生活更谈不上提高物质文化生活水平建筑给水工程的任务主要是解决建筑内部的生活生产消防用水问题以满足日常生活生产保障人身和财产的2安全建筑排水工程的任务主要是把建筑内部生活和生产过程中所产生的污水废水及时地排到室外排水系统中去同时解决屋面雨水的排除问题建筑室内热水工程的任务主要是将冷水在加热设备内集中加热用管道输送到室内各用水点以满足生产和生活使用热水的需要因集中热水供应主要存在于我国北方地区此外还有建筑配套设施给水排水工程其任务主要是汽车库人防的给排水为改善生活环境同时考虑室内外的水景给水排水工程设计总之高层建筑给排水工程的中心任务是为建筑提供方便卫生舒适和安全的生产生活环境13国内外高层建筑给水排水工程设计研究的状况和主要内容高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比基本理论和计算方法在某些方面是相同的但因高层建筑层数多建筑高度大建筑功能广建筑结构复杂以及所受外界条件的限制等高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上还是广度上都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴并且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多瞬时的给水量和排水流量靠的水源以及经济合理的给水排水系统形式并妥善处理排水管道的通气问题以保证供水安全可靠排水通畅和维护管理方便1高层建筑层数多高度大给水系统及热水系统中的静水压力很大为保证管道及配件免受破坏必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区加设减压设备以及中间和屋顶水箱使系统运行完好2高层建筑的功能复杂失火可能性大失火后蔓延迅速人员疏散及扑救困难为此必须设置安全可靠的室内消防给水系统满足各类消防的要求而且消防给水的设计应立足自救方可保证及时扑灭火灾防止重大事故发生高层建筑对防噪声防震等要求较高但室内管道及设备种类繁多管线长噪声源和震源多必须考虑管道的防震防沉降防噪声防水锤防管道伸缩变位防压力过高等措施以保证管道不漏水不损坏建筑结构及装饰不影响周围环境使系统安全运行系统的选择由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格故高层建筑应独立设计生活给水系统消防给水系统高层建筑若只采用一个给水系统供水建筑低层的配水点所受的静水压力很大易产生水锤损坏管道及附件流速过大产生水流噪音低层压力过大开启水龙头时水流喷溅严重使用不便根据建筑给排水设计手册上卫生器具的最大静水压力不得超过035MPa因此高层建筑给水系统必须分区设计任务书给定了市政给水管网提供常年的水压为04MPa根据给水最小所需压力估算方法第一层010MPa第二层012MPa二层以上增加一层压力需增加004MPa得030MPa的压力能直接供到第六层还多012MPa但是考虑到该建筑一至四层为商铺和餐厅五层至十四层为酒店式住房上下配水方式不同均衡考虑后决定采用一至四层为市政直供低区五至十四层为加压供水高区对于分区两个的高层建筑给水系统的供水方式应进行方案比较方案比较可遵循供水技术可靠经济合理的原则从中选出两个可行性方案进行比较优缺点中华茶博城酒3店给水系统竖向分为2区其中低区由市政管网直接供水高区给水需进行二次加压高区给水方案比较如表311所示表311中区高区给水方案比较表供水方案供水方式说明优缺点使用范围备注变频调速水泵给水方式采用离心式水泵配以变频调速控制装置通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速从而使水泵的转速发生变化高效节能比一般设备节能设备占地面积小不设高位水箱减少了建筑负荷节省水箱占地面积又可有效的避免水质的二次污染适用于水量随机变化的的用户为避免系统在小流量或微流量用水情况下水泵工作效率低宜为该系统配备小型气压罐高位水箱减压给水方式屋顶设置高位水箱水泵统一加压利用减压阀减压上区供下区用水供水较可靠设备与管道较简单投资较节省设备布置较集中维护管道较方便下区供水受上区的限制能源消耗较大允许设置高位水箱电力供应比较充足电价较低的各类高层建筑变频调速给水方式虽然管道复杂维护管理不便无法克服短时停电时供水的安全可靠性但其高效节能占地面积小对生活用水进行的提升或加压一般高层建筑设计都使用高位水箱供水供水压力稳定但是水质易受到污染而且占用建筑面积影响建筑结构又因本设计对象是高层公共建筑通过查看平面图纸结合建筑物的布置情况本设计没有设置水箱的可能所以采用变频泵加压供水方式15系统的组成本建筑的给水系统由引入管水表节点给水管PPR管给水附件地下消防池水泵等设备组成16管道布置与敷设给水管道的布置受建筑结构用水要求配水点和室外给水管道的位置以及供暖通风空调和供电等其他建筑设备工程管线布置等因素的影响进行管道布置时不但要处理和协调好各种相关因素的关系还要满足以下基本要求1管道布置基本要求1确保供水安全和良好的水力条件力求经济合理2保护管道不受损坏3不影响生产安全和建筑物的使用44便于安装维修2管道敷设基本要求1居住小区的室外给水管道应沿区内道路平行于建筑敷设宜敷设在人行道慢车道或草底下管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于1m且不得影响建筑物的基础2敷设在室外综合管廊沟内的给水管道宜在热水热力管道下方冷冻管和排水管的上方给水管道于各种管道之间的净距应满足安装操作的要求且不宜小于03m室内冷热水管上下平行敷设时冷水管应在热水管下方垂直平行敷设时冷水管应在热水管右侧3需要泄空的给水管道其横管宜设有00020005的坡度坡向泄水装置4为防止生活饮用水管道被使用过的水回流而造成污染管道敷设时应注意配水出口不得被任何杂质所淹没3管道敷设基本形式给水管道敷设有明装暗装两种形式明装即管道外露其优点是安装维修方便造价低但外露的管道影响美观表面易结露灰尘一般用于对卫生美观没有特殊要求的建筑安装即管道隐蔽如敷设在管道井技术层管沟墙槽或夹壁墙中直接埋地或埋在楼板的垫层里其优点是管道不影响室内的美观整洁但施工复杂维修困难造价高适用于对卫生美观要求较高的建筑如宾馆高级公寓和要求无尘洁净的车间实验室无菌室等17给水管材建设部国家经贸委国家质量技术监督局和国家化学建材局于1999年12月联合颁布了建住房1999295号文关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知文中规定自2000年6月1日起禁止使用冷镀锌钢管于室内给水管道并根据当地实际情况逐步限时淘汰热镀锌钢管推广应用铝塑复合管交联聚乙烯PEX管三型无规共聚丙烯PPR管等新型管材PPR管材具有以下优点卫生无毒本产品属绿色建材可用于纯净水饮用水管道系统耐腐蚀不结垢可避免因管道锈蚀引起的水盆浴缸黄斑锈迹之忧可免除管道腐蚀结垢所引起的堵塞质量轻比重仅为金属管的七分之一外形美观产品内外壁光滑流体阻力小色泽柔和造型美观安装方便可靠采用热熔连接数秒钟完成安全可靠使用寿命长在规定的长期连续工作压力下使用下寿命可达年以上518室内排水工程1系统的选择根据给排水设计手册建筑给排水第二版排水系统划分为合流制和分流制两种合流制指粪便污水与生活废水生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外分流制指粪便污水与生活废水生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外排水系统采用分流制或合流制要根据污水性质污染程度结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定室外为合流制而生活污水必须经过局部处理化粪池后才能排入室外合流制下水道有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出基于上述条件结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为合流制为了保护存水湾水封使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡使排水管内排水畅通形成良好的水流条件把新鲜空气补入排水管内使管内进行换气预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员发生火灾和腐蚀管道等隐患减少排水系统的噪声排水系统应设置通气管2系统的组成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潜污泵化粪池等3主要设备及构筑物化粪池设两座有效容积为16化粪池的型号为Z616SQF标准图集02S701外形尺寸化粪池底板的长L712m宽B338m化粪池池身的长L3672m宽B32980m19相关规范摘自建筑给水排水设计规范GB500152003高层建筑热水系统的分区应遵循如下原则1与给水系统的分区应一致各区水加热器贮水罐的进水均应由同区的给水系统专管供应当不能满足时应采取保证系统冷热水压力平衡的措施2当采用减压阀分区时除满足本规范3410条的要求外尚应保证各分区热水的循环3当给水管道的水压变化较大且用水点要求水压稳定时宜采用开式热水供应系统或采取稳压措施4当卫生设备有冷热水混合器或混合龙头时冷热水供应系统在配水点处应有相6近的水压5循环管道应采用同程布置的方式并设循环泵采取机械循环6膨胀管上严禁装设阀门7在闭式热水供应系统中应设置压力式膨胀罐泄压阀并符合下列要求3膨胀罐宜设置在加热设备的冷水进水管或热水回水管上8在设有高位加热贮热水箱的连续加热的热水供应系统中应设置冷水补给水箱注当有冷水箱可补给热水供应系统冷水时可不另设冷水补给水箱9冷水补给水箱的设置高度以水箱底计算应保证最不利处的配水点所需水压10冷水补给水管的设置应符合下列要求1冷水补给水管的管径应按热水供应系统的设计秒流量确定2冷水补给水管除供给加热设备加热水箱热水贮水器外不宜再供其它用水3有第一循环的热水供应系统冷水补给水管应接入热水贮水罐不得接入第一循环的回水管锅炉或热水机组10竖向分区高层建筑热水供应系统同生活给水系统一样也必须进行竖向分区为了平衡系统压力热水系统分区与冷水系统一致而且各区热水加热器的冷水来源于本区的冷水管线根据建筑条件及生活给水系统的竖向分区中华茶博城酒店热水供应系统竖向分为2个供水区低区14层供给卫生间洗浴用水高区514层供给客房洗浴用水11管道的布置与敷设热水管道的布置与敷设除了应满足给冷水管布置敷设的要求外还应注意由于水温高带来的体积膨胀管道伸缩补偿保温排气等问题1热水管道的布置热水管道的布置按热水流向分为上行下给和下行上给两种形式根据生活给水管道的布置形式和相关规范要求确定下上区热水管道的布置形式为均为下行上给式另外热水管道的布置按循环管路水流路径可分为异程和等程两种2热水管道的敷设热水管道的敷设应满足建筑给水排水设计规范GB500152003的下列条款要求1热水管道系统应有补偿管道热胀冷缩的措施2上行下给式系统配水干管最高点应设排气装置下行上给配水系统可利用最高配水点放气系统最低点应设泄水装置3下行上给式系统设有循环管道时其回水立管可在最高配水点以下约05m与配水立管连接上行下给式系统可将循环管道与各立管连接4当需计量热水总用水量时可在水加热设备的冷水供水管上装冷水表对成组和7个别用水点可在专供支管上装设热水水表有集中供应热水的住宅应装设分户热水水表水表的选型计算及设置应符合本规范3417条3418条3419条的规定5热水横管的敷设坡度不宜小于00036塑料热水管宜暗设明设时立管宜布置在不受撞击处如不能避免时应在管外加保护措施12热水管材对于热水管材的确定建筑给水排水设计规范GB500152003有如下条文规定1热水系统采用的管材和管件应符合现行产品标准的要求管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度2热水管道应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材可采用薄壁铜管薄壁不锈钢管塑料热水管塑料和金属复合热水管等当采用塑料热水管或塑料和金属复合热水管材时应符合下列要求1管道的工作压力应按相应温度下的许用工作压力选择2设备机房内的管道不应采用塑料热水管13管道及设备的安装1给水系统的管道及设备的安装1各层给水管道采用暗装敷设管材采用给水塑料管PPR管2管道装于墙内管中心距墙面40mm离梁柱及设备之间的距离为50mm立管外壁距离墙梁柱距离不小于50mm支管距离墙梁柱为2025mm3给水管道和排水管道平行交叉时其距离分别大于05m和015m交叉给水管在排水管上面给水管道和热水管道平行时给水管道设在热水管下面4每个和立管相连的横干管上均设置阀门管径DN50mm时设置闸阀DN置截止阀5引入管穿墙时要设置套管6贮水池采用钢筋混凝土贮水池上部设置人孔基础底部设置水泵吸水坑7生活泵设立于地下一层所有水泵出水管均设置缓闭止回阀除消防泵外其他水泵均设置减震基础14排水系统的安装要求1排水横支管通气立管及首层单排的横管材采用硬聚乙烯管UPVC管粘接排水立管采用螺旋消音UPVC排水管粘接排水横干管及出户管采用柔性连接排水铸铁管柔性接口连接2排出管与室外排水管连接处设置检查井检查口至建筑物距离不得小于3m并与给水引入管外壁的水平距离不得小于103立管每6层设置1个检查口在水流转角小于1350的横干管上应设置检查口或清8扫口4立管管径大于或等于110mm时在楼板贯穿的部位应设置阻火圈或张度小于500mm上防火套5化粪池与建筑物的距离不得小于5米15消火栓系统的管道及设备的安装1消火栓系统的给水管道的安装与生活给水管道基本相同2消防系统管道采用无缝钢管要求承压能力160MPa焊接需要拆卸处采用法兰连接3消火栓口径为65mm水枪喷射口径为19mm龙头水带为锦纶带直径65mm长25米4消火栓口离地面高度11米当消火栓口静水压力大于08MPa时要设置减压阀热水系统的管道及设备的安装1热水及热媒系统布置时充分利用管道井管廊以保证建筑的美观2最低点设置泻水阀门管道穿墙时要设置套管本设计选用镀锌钢管供水供水干管立管均要做保温措施3为了满足运行调节和检修热水管道在下列地点设置阀门a供回水环状管网的分干管b供回水的立管起端和末端以及中间的每隔5层处c住宅分户支管的起端d配水点大于5个的横支管e水加热器循环水泵自动温度调节器等需要检修的设备的进出水口管参考文献1王增长建筑给水排水工程第五版北京中国建筑工业出版社20052李玉华苏德俭建筑给水排水工程设计计算北京中国建筑工业出版社20053王全金给水排水管道工程北京中国铁道出版社20014建筑工程常用数据系列手册编写组给水排水常用数据手册第二版北京中国建筑工业出版社20015高层民用建筑设计防火规范GB50045952005年版北京中国计划出版社20016自动喷洒灭火系统设计规范GB5008420012005年版北京中国计划出版社20017给水排水设计手册第02册建筑给水排水北京中国建筑工业出版社19978住宅设计规范GB5009619992003年版北京中国建筑工业出版社19999陈耀宗建筑给水排水设计手册北京中国建筑工业出版社199