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建筑给排水设计基础知识——新手必看！

发布于：2013-10-17 10:42:17 来自：给排水工程/建筑给排水 [复制转发]

建筑给排水设计基础知识通过《建筑给水排水工程》教程、《技术措施》《规范》《标准图集》及相关文献的阅读，结合图纸的学习，对给水排水设计有了初步的认识。分别从给水系统设计、排水系统设计和消防系统设计来进行总结。

1.给水系统的设计
对建筑给水系统有了基本的了解，包括建筑给水系统的分类、组成及相关设计原则。对建筑给水系统的设计过程及步骤有了更深一步的认识。同时对建筑给排水设计当前发展趋势及目前存在主要问题做了相关了解。

1.1给水系统的分类
根据给水用途划分为生活、生产和消防给水系统及组合给水系统，其中生活给水系统根据水质又可分为生活饮用水系统，直饮水系统和杂用水系统；消防给水系统又可分为消火栓、消防卷盘及自动喷水灭火系统等。在消防给水系统中，建筑设计防火规范中规定必须满足系统的水量和水压，对水质则没有具体的要求。

1.2给水系统的组成
1. 引入管（进户管）——一般设有水表、阀门等附件
2.给水管道——干管、立管、支管、分支管（管材、管径、流速等要求）
3.给水附件——阀门、水锤消除器、多功能水泵控制阀
4. 给水设备——增压设备（离心泵）
5. 配水设施——水箱、水塔、贮水池
6.计量仪表——速度式、湿式、多流速（较好的计量性能及经济实用性）

1.3给水系统设计原则
保证用水安全，兼顾节能节水。在建筑给水排水设计规范3.2节中，专门对给水系统的水质提出了防污染措施和各强制性条文，为设计提供依据及参考。

1.4给水系统设计的过程及步骤
1.初步确定给水方式——根据提供的资料，通过估算建筑所需压力，及室外管网水压及流量，确定是否设水箱？是否需设水泵？是否需要分区？及具体分区方案？

2.给水管道的布置和敷设——要求在确保供水安全和良好的水力条件下，力求经济合理，同时应保护管道不受损坏及不影响生产安全和建筑物的使用，便于安装及维修。根据建筑图纸，明确各配水点及用水器具，对各用水器具及管段进行初步的定位。

3.进行水力计算——根据初步确定的给水方式及管道布置，根据建筑物性质及所选管材等，选择合适的公式进行水力计算，最终确定各管段的管径及水头损失，从而确定水表、阀门等附件，及加压水泵参数或型号。（水压、水量，额定流量，最不利配水点）

4.水力计算步骤——
1.选择（根据系统图）最不利配水点，
2.流量变化处为节点（从最不利配水点开始，进行节点编号，并标出两节点间计算管段的长度），
3.根据建筑物性质，选用设计秒流量公式，计算各管段的设计秒流量，
4.进行给水管网的水力计算：确定各管段的设计秒流量值。下行上给式：水表、管路水头损失，给水系统所需压力。水箱上行下给式：校核水箱安装高度，
5.确定非计算管路各管段管径，
6.对设置了升压、贮水设备的给水系统，应对其设备进行选择计算。

5.对设计的给水系统检查——通过对管径及布置位置及用水安全可靠等方面对所设计的系统进行检查，及时发现问题，给予改正。

1.5发展趋势和存在问题
发展趋势：
1.水表出户——便于管理； 2.节能环保——节水型用水器具的选择更为广泛；
3.系统设计更为精准——由于在高于用水器具额定压力下工作会造成水的浪费，目前提倡更为精准的设计方法，力求用水器具在额定工作压力下出水，可通过合理分区及减压等方式达到；
4.管材的选择——水质安全。
存在问题：
1.暗装问题，维修上更为困难，对施工要求更高。
2.管材选择问题，应在保证水质的前提下，合理选择管材。
3.给水系统的管理，包括对水泵，水箱及贮水池管理，定期检查，定期清洗显得非常必要。

2.排水系统的设计（不包括雨水系统）
建筑排水系统的组成，分类及选择，对排水管道，检查口，地漏及通气管等的设置原则有了一定的认识。同时，对排水的设计过程和步骤有了初步认识，结合相关文献，了解了建筑排水系统的设计容易出现的问题。

2.1排水系统的组成及分类
生活排水通常分为生活污水（卫生间，大便器）和生活废水（厨房废水，洗衣废水等）两部分。排水系统由排水器具、排水支管、排水干管、排水立管、出户管及管道附件等组成。
建筑物内生活排水系统按通气方式可划分为不通气排水系统和通气排水系统。典型的设有通气管的排水系统接管模式有：专用通气立管排水系统；环形通气排水系统；器具通气排水系统；自循环通气排水系统。

2.2排水系统卫生器具及管道设置原则
1.节水型大便器；
2.设置存水弯，水封深度不得小于50mm，防止异味窜入室内；
3.排水管道上不得重复设置水封；
4.卫生间及厨房卫生器具设置，还应考虑排水立管及通气管的布置位置，自卫生器具至排出管的距离应最短，管道转弯应最少，方便维修。
5.排水管道不得穿越卧室;
6.排水管道不得穿越生活水池部位的上方;
7.厨房间和卫生间的排水立管应分别设置;
8 .底层单独排水条件;
9.同层排水条件及相关措施;
10.间接排水设备（间接排水口最小空气间隙）;
11.立管设置数量：立管排水能力及布置的可能性确定;
12.地漏的分类和设置场所;
13.排水管道的检查口和清扫口的设置;
14.排水泵房的设计和排水泵的选择;
15.通气管设置的原则及设计;

2.3排水系统的设计步骤和方法
根据管道布置原则和建筑物特点，对排水系统的管道进行布置，重点确定立管的位置及数量，绘制排水系统的平面和系统图。根据系统图，进行排水横管管道水力计算，根据建筑物性质，选择正确的排水设计秒流量公式计算，通过查找相应管材的设计坡度和设计秒流量，确定管段管径。对于排水立管，查相应类型排水立管的最大设计排水能力，选择条件相符的合适类型的排水立管及管径。
在水力计算符合的条件下，还应符合如下规定：
1.大便器排水管最小管径不得小于100mm；
2.建筑物内排出管最小管径不得小于50mm；
3.多层住宅厨房间的立管管径不宜小于75mm.

2.4排水系统设计存在的问题
随着建筑排水系统的设计发展，目前排水系统的设计主要存在包括：
1.水封地漏的设置处理问题，由于水封的干涸，排水系统的异味窜入室内，影响人们的健康，降低人们的生活质量。杜绝此类事情的发生主要是通过合理选择满足规范的水封，合适场所设置地漏（现代厨房间不应该设置地漏）;
2.排水塑料管的噪音问题，经试验，排水塑料管比普通铸铁管在离管道1m处高出10dB，因此要求采用塑料管的排水立管应设置在远离卧室的地点，将排水立管布置于管道井中能有效防止噪声污染；选择螺旋管等不仅能有效改善水力条件，也能降低噪声。
3.同层排水问题。同层排水是当今建筑发展的一种趋势，卫生间设计成下沉式，卫生间板下沉350-400mm，排水干管设置在本层内。该种排水技术对结构及施工等提出了更高的要求。

3.消防系统的设计（满足水压和水量条件，保证系统安全性）
根据建筑物性质及等级，规范对建筑的消防给水设计做了详细的规定。目前一般民用建筑采用消火栓系统及自动喷水灭火系统。

3.1消火栓给水系统的设计
1.消火栓的设置场所（5+2：5条应设场所和2条可以不设条件）;
2.消火栓用水量：根据建筑物性质及分类进行查表确定.
3.消火栓的选用和布置：
室外消火栓：宜采用地上式，建筑物的室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算确定，并符合消火栓的保护半径和间距要求。每个室外消火栓的用水量应按10~15L/s。与保护对象的距离在5~40m范围内的市政消火栓，可计入室外消火栓的数量内。室外消火栓的保护半径不宜大于150m，间距不应大于120m。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，应设置在便于消防车使用的地点。
室内消火栓：应采用SN65消火栓，配置长度不超过25m的水龙带，水枪和消防卷盘应符合相关小球（用水量和水枪口径）；应每层设置；设置在易于取用和疏散的地方。栓口离地面宜为1.1m。多层建筑设置消火栓系统，宜在屋顶设置实验和检查用的消火栓。水枪充实水柱长度，一般不宜小于7m，超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房，不应小于10m，高层建筑等，水枪的充实水柱不应小于13m。消火栓的静水压力不应大于1.0MPA,当大于1.0MPA时，应采取分区给水系统；消火栓栓栓口的出水压力大于0.5MPA时，应采取减压措施。
4.水力计算：消火栓水枪充实水柱长度计算；室内消火栓口德最低水压计算，消防栓栓口的动压减压计算，管网计算（枝状或环状）。

3.2自动喷水灭火系统的设计
1.设置场所及原则：应在人员密集，不易疏散、外部增援灭火与救生困难、性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。
2.系统类型：
按喷头分类：闭式喷头系统和开始喷头系统,
报警阀的形式：湿式系统（4~70℃），干式系统和预作用系统和雨淋系统,
3.系统设计要求：系统大小（一个报警阀控制的喷头数、保护面积）；喷头选择（根据场合、系统类型进行选择）；
4.设计参数：根据场所危险等级，确定喷水强度和作用面积；系统最不利点喷头的工作压力不应低于0.05MPA；对仓库类场所，还应确定持续喷水时间。确定最不利点处作用面积内的喷头数（满足最小最大间距等要求的条件下）的设计流量，确定管径。
5.喷头、报警阀和水流指示器的布置（喷头特点、系统安全等）
6.喷淋系统的水力计算步骤：判断保护对象的性质、划分危险等级和选择系统——确定作用面积和喷水强度——确定作用面积内的喷头数——确定作用面积的形状——确定最不利点的压力和流量——计算第一根配水支管上的各喷头流量，水头损失——计算系统的供水压力或水泵扬程——确定系统水源和减压措施。

3.3消防系统设计目前面临的一些问题
1.室内消火栓的布置问题：确保每个位置都在消火栓的保护下;
2.室外消火栓数量问题：合理的数量;
3.消防水池容积确定问题（与给水系统合用与分开）;
4.消防给水超高压问题（合理分区，减压阀）

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