1 引言随着近几年来建筑业的飞速发展，高层建筑不断涌现。

新增的高层建筑中，住宅楼所占比例逐渐增多。

而随着人们生活水平的提高，人们对生活质量的要求也越来越高，给排水设计中，在系统的安全性、耐用性以及服务质量等方面需要注意的问题也越来越多。

本工程结合了工程所在地石家庄的实际情况，针对住宅的使用对象以及给排水专业的新技术、新规范、新动态，各系统设计充分考虑了用水安全、经济耐用，节能环保等方面的要求，将本住宅按高级住宅标准设计，同时考虑各系统的服务质量工程建设的经济效益与社会效益。

可谓是是高标准，严要求，以期在完成毕业设计的同时，使自己充分掌握给排水设计知识与技巧，充分了解本专业的发展趋势。

2 工程概况本设计为本科阶段毕业设计，设计题目来源于实际工程，是某企业的一栋宿舍楼，工程地点在石家庄市，为二类高层建筑。

基本设计参数包括：（1）建筑物性质：普通高层住宅楼1座；（2）建筑层高：总高49.3m，地上17层，地下2层；（3）供水水源：来自市政供水管网。

另有条件图一份，内有地下二层、地下一层、首层、标准层、顶层、屋顶建筑平面图，见条件图。

3 设计计算说明书3.1 室内给水系统的设计计算设计要点：（1）系统选择依据《建筑给排水设计规范》GB50015-2003，高层建筑生活给水系统的竖向分区，应根据使用要求，材料设备性能，维修管理，建筑物层数等条件，结合室外给水管网的水压经经济技术比较确定。

住宅楼竖向分区各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设置；各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。

建筑高度不超过100m 的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。

本设计中，石家庄市市政管网可提供的常年资用水头为0.30MPa ，可以满足六层高的用水压力，经技术经济比较，在本楼采用上下分两区的给水方式，下区六层由市政管网供水，下行上给式，7～17为上区，由水箱供水，上行下给式，屋顶水箱间设有一座17 3m 的水箱（其中有消防用水量12 3m ），为上区供水。

水箱设置浮球阀，自动控制给水水泵的启闭。

由于7、8、9、静水压力超压，用减压阀减压。

上下区设连通管，为保证用水安全，采用环状管网，双路供水。

（2） 系统主要组成设183m 给水贮水池一个，用水泵从此贮水池抽水为屋顶水箱供水。

贮水池位置见本设计3.1.9。

贮水池上设浮球阀，自动控制从市政给水管网进水。

贮水池采用钢筋混凝土结构，上部设人孔，基础底部设水泵吸水坑，水池底部作防水处理，保证水质不被污染。

其它主要组成为：引入管、水表节点、给水管道、配水装置、用水设备及附件，此外还包括贮水池的加压水泵和前面提到的高位水箱。

（3）管材及管道安装、连接据规范，各层给水管道暗装敷设时，管径大于等于75mm 时，可以用给水铸铁管，管径小于75mm 时，采用镀锌钢管。

本设计全部采用镀锌钢管。

管径小于等于30mm 螺纹连接，管径大于30mm 采用焊接。

管道上的阀门，当管径小于等于50mm 时，用截止阀，大于50mm 时用闸阀。

（4）特别值得注意的是，为了保证给水水质，防止回流污染，严禁生活饮用水管道与大便器（槽）直接连接。

其他卫生器具安装也严格按照规范，严防水质受到污染。

3.1.1 给水用水定额及时变化系数查《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），住宅生活用水定额见表3.1.1.1：表 3.1..1.1 住宅最高日生活用水定额及小时变化系数2 别墅用水定额中含庭院碌化用水和汽车抹车用水生活用水定额取200升每人每天，小时变化系数取Kh 2.5。

本楼每层6户，共17层，取平均每户4人6417408m =⨯⨯=人3.1.2 最高日用水量()340820081.6/d d Q m q m d =⨯=⨯=3.1.3 最高日最大时用水量()3/2481.6 2.58.5 h h d Q K Q m =⨯=⨯=3.1.4 设计秒流量计算公式根据公式00100%0.23600h g q m K U N T ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯求出平均出流概率0U ，再查表找出对应的c α值，带入公式 ：0.491(1)N U α+-=求出同时出流概率U ，带入公式 ：0.2g g q U N =⋅⋅可求得该管段的设计秒流量g q ，重复上述步骤可以求出所有管段的设计秒流量，流速控制在允许范围内，一般在0.8m/s ～1.2m/s 之间，查表可得管径DN 和单位长度沿程水头 损失I ，由公式：y h iL =图3.5.1.1 水力计算用系统图计算出管路沿程水头损失yh∑。

各项计算结果均列入表3.1.4.1中3.1.5 1～6层室内所需压力根据计算用图3.1.5.1可知，下区1～6层水力计算成果如表3.1.4.1所示12 1.014.517.5175H m kPa =++==其中1为配水龙头据距室内地坪的安装高度，2为进户管的埋深。

2 1.3 1.347.5761.84y H h kPa =⨯=⨯=∑选LXSG-20型电子远传水表，性能系数为221 3.5 1.2251010b q K ===。

则水表的水头损失为223.248.601.225g d b q h kPa K ===，满足要求。

故水表局部阻力为： 3328.600.86H kPaH mH O ==本科毕业设计说明书（论文）第 7 页 共 31 页4H =50kPa （最不利点水龙头最低工作压力）1234217561.83508.60296.83295H H H H H kPa mH O =+++=+++==室内所需的压力与市政給水网工作压力0.3MkPa 接近，可满足1～6层供水要求，无需进行调整。

3.1.6 7～17层室内所需压力图3.6.1.1 7～17层管网水力计算用图上区7～17层管网水力计算成果如表3.1.6.1所示， 由表3.1.6.1和图可知253-46.4 6.666h mH O kPa ===水头损失为： 2 1.3 1.334.344.6yh hkPa =⨯=⨯=∑最不利点最小工作压力： 450h kPa =24h h h <+水箱高度不满足要求需设升压设备，选择SQL1000×0.6型气压罐二台，一用一备。

3.1.7 屋顶水箱容积（1） 水箱生活用水体积第7～17层生活用水由屋顶水箱提供，1～6层生活用水虽然不由水箱供给，但考虑到市政管网事故停水，水箱仍应短时供下区用水（上下区设连通管），故水箱容积按1～17层全部用水计算，水箱生活用水贮水量取最高日用水量的5%。

故：381.65% 4.08sb V m =⨯=（2） 水箱消防用水体积水箱中消防水所占体积可以考虑火灾开始时前10分钟的室内消防用水量360/100012f xf x V q T m =⨯⨯=生活用水与消防用水合用水箱，故屋顶水箱体积为：34.081217sb f V V V m =+=+≈采用钢制水箱，尺寸为4.0m 2.0m 3.0m ⨯⨯（长⨯宽⨯高），有效水深2.2m ，有效容积316.6m 。

3.1.8 地下室加压水泵的选择据规范，居住小区加压泵站的贮水池有效容积，其生活用水的调节量应按流入量和供出量的变化曲线经计算确定，资料不足时可按最高日用水量的15%～20%确定。

本设计加压水泵是为7～17层给水管网增压，但考虑到市政给水事故停水，水箱仍应短 时供下区用水（山下区设连通管），故水箱容积仍按全楼用水确定，水泵向水箱供水不与配水管网相连，故水泵出水量按最大时用水量38.5m /h(2.361L/s)计，由钢管水力计算表查得：当水泵出水管侧选用DN65的钢管，Q=2.361L/s 时，0.78/v m s =，0.213/i kPa m =。

水泵进水管侧选用DN80，0.47/,0.075/v m s i kPa m ==。

由图可知压水管长度约为85.13m ，其沿程水头损失为： 1285.130.21318.13 1.81y h kPa mH O =⨯==进水管长1m ，其沿程水头损失为： 020.07510.0750.0075y h kPa mH O =⨯== 水箱最高水位于与贮水池最低水位高差为： 53 2.2( 2.0)57.2z h m =+--= 取水箱进水浮球阀的流出水头为20kPa 。

故水泵扬程 57.22 1.810.007561.02Hp m =+++= 按流量38.5m/h(2.361L/s)，扬程261.02mH O 选择50DL ×5 型水泵两台，一用一备。

3.1.9 贮水池容积计算生活贮水池容积按最高日用水量的20%计算故 381.620%16.32V m =⨯=由于消防贮池体积太大，如果生活贮水池如果和消防贮水池设在一起，将会使生活用水在贮水池中的停留时间远超过24小时，使生活用水中的余氯降至很低，故水质无法保证，所以生活用水贮水池与消防用水贮水池分开设置。

为节省基建投资，将生活用贮水池与消防贮水池设在一起，中间设隔墙隔开。

根据规范，埋地式生活饮用水贮水池周围10m 以内,不得有化粪池、污水处理建筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2m 以内不得有污水管和污染物。

当达不到此要求时，应采取防污染的措施。

在本设计中，贮水池避开A 户与A ’户的排水管道，将贮水池的设置在楼南侧正中，距楼南墙墙中9m 。

泵房在贮水池北面紧挨贮水池设置，饮用水、消防水管线从泵房同路引出，在进户前，分开分工各路用水，详细布置见附图。

3.2 消火栓给水系统的计算设计要点： （1）系统选择据《高层民用建筑给排水规范》50045-95，高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。

本建筑属于二类高层建筑，室内消防用水量20L/s ，室外消防用水量15L/s ，采用单出口消火栓所以每只最小流量5L/s 。

系统设两个水泵结合器。

消防贮水池按2小时的室内外消防用水量和1小时的自动喷淋灭火用水量之和设计。

室内消火栓系统为临时高压制。

系统由贮水池-消防水泵-屋顶水箱联合供水，因主建筑高度低于50m ，且高层建筑中底部消火栓的最大静水压力可达0.8Mpa ，所以竖向不用分区。

系统设消火栓泵2台（一用一备），消防水泵可由消火栓处启泵按钮直接启动同时向消防中心报警，水泵现场及消防中心均可启动水泵。

（2）消火栓布置及配置据规范，消防竖管的布置，应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。

每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm 。

消火栓布置在各楼层走道及电梯间前室处，间距不大于30m ，保证火灾时有足够数量足够长度的充实水柱到达着火点。