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建筑給排水設計基礎知識通過《建筑給水排水工程》教程、《技術措施》《規(guī)范》《標準圖集》及相關文獻的閱讀，結合圖紙的學習，對給水排水設計有了初步的認識。分別從給水系統(tǒng)設計、排水系統(tǒng)設計和消防系統(tǒng)設計來進行總結。

1.給水系統(tǒng)的設計

對建筑給水系統(tǒng)有了基本的了解，包括建筑給水系統(tǒng)的分類、組成及相關設計原則。對建筑給水系統(tǒng)的設計過程及步驟有了更深一步的認識。同時對建筑給排水設計當前發(fā)展趨勢及目前存在主要問題做了相關了解。

1.1給水系統(tǒng)的分類

     根據(jù)給水用途劃分為生活、生產和消防給水系統(tǒng)及組合給水系統(tǒng)，其中生活給水系統(tǒng)根據(jù)水質又可分為生活飲用水系統(tǒng)，直飲水系統(tǒng)和雜用水系統(tǒng)；消防給水系統(tǒng)又可分為消火栓、消防卷盤及自動噴水滅火系統(tǒng)等。在消防給水系統(tǒng)中，建筑設計防火規(guī)范中規(guī)定必須滿足系統(tǒng)的水量和水壓，對水質則沒有具體的要求。

1.2給水系統(tǒng)的組成

     1. 引入管（進戶管）——一般設有水表、閥門等附件

     2.給水管道——干管、立管、支管、分支管（管材、管徑、流速等要求）

     3.給水附件——閥門、水錘消除器、多功能水泵控制閥

     4. 給水設備——增壓設備（離心泵）

     5. 配水設施——水箱、水塔、貯水池

     6.計量儀表——速度式、濕式、多流速（較好的計量性能及經濟實用性）

1.3給水系統(tǒng)設計原則

    保證用水安全，兼顧節(jié)能節(jié)水。在建筑給水排水設計規(guī)范3.2節(jié)中，專門對給水系統(tǒng)的水質提出了防污染措施和各強制性條文，為設計提供依據(jù)及參考。

1.4給水系統(tǒng)設計的過程及步驟

  1.初步確定給水方式——根據(jù)提供的資料，通過估算建筑所需壓力，及室外管網水壓及流量，確定是否設水箱？是否需設水泵？是否需要分區(qū)？及具體分區(qū)方案？

    2.給水管道的布置和敷設——要求在確保供水安全和良好的水力條件下，力求經濟合理，同時應保護管道不受損壞及不影響生產安全和建筑物的使用，便于安裝及維修。根據(jù)建筑圖紙，明確各配水點及用水器具，對各用水器具及管段進行初步的定位。

    3.進行水力計算——根據(jù)初步確定的給水方式及管道布置，根據(jù)建筑物性質及所選管材等，選擇合適的公式進行水力計算，最終確定各管段的管徑及水頭損失，從而確定水表、閥門等附件，及加壓水泵參數(shù)或型號。（水壓、水量，額定流量，最不利配水點）

    4.水力計算步驟——

    1.選擇（根據(jù)系統(tǒng)圖）最不利配水點，

    2.流量變化處為節(jié)點（從最不利配水點開始，進行節(jié)點編號，并標出兩節(jié)點間計算管段的長度），

    3.根據(jù)建筑物性質，選用設計秒流量公式，計算各管段的設計秒流量，

    4.進行給水管網的水力計算：確定各管段的設計秒流量值。下行上給式：水表、管路水頭損失，給水系統(tǒng)所需壓力。水箱上行下給式：校核水箱安裝高度，

    5.確定非計算管路各管段管徑，

    6.對設置了升壓、貯水設備的給水系統(tǒng)，應對其設備進行選擇計算。

     5.對設計的給水系統(tǒng)檢查——通過對管徑及布置位置及用水安全可靠等方面對所設計的系統(tǒng)進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，給予改正。

1.5發(fā)展趨勢和存在問題

發(fā)展趨勢：

    1.水表出戶——便于管理；     2.節(jié)能環(huán)保——節(jié)水型用水器具的選擇更為廣泛；

3.系統(tǒng)設計更為精準——由于在高于用水器具額定壓力下工作會造成水的浪費，目前提倡更為精準的設計方法，力求用水器具在額定工作壓力下出水，可通過合理分區(qū)及減壓等方式達到；

    4.管材的選擇——水質安全。

存在問題：

     1.暗裝問題，維修上更為困難，對施工要求更高。

     2.管材選擇問題，應在保證水質的前提下，合理選擇管材。

     3.給水系統(tǒng)的管理，包括對水泵，水箱及貯水池管理，定期檢查，定期清洗顯得非常必要。

2.排水系統(tǒng)的設計（不包括雨水系統(tǒng)）

建筑排水系統(tǒng)的組成，分類及選擇，對排水管道，檢查口，地漏及通氣管等的設置原則有了一定的認識。同時，對排水的設計過程和步驟有了初步認識，結合相關文獻，了解了建筑排水系統(tǒng)的設計容易出現(xiàn)的問題。

2.1排水系統(tǒng)的組成及分類

    生活排水通常分為生活污水（衛(wèi)生間，大便器）和生活廢水（廚房廢水，洗衣廢水等）兩部分。排水系統(tǒng)由排水器具、排水支管、排水干管、排水立管、出戶管及管道附件等組成。

    建筑物內生活排水系統(tǒng)按通氣方式可劃分為不通氣排水系統(tǒng)和通氣排水系統(tǒng)。典型的設有通氣管的排水系統(tǒng)接管模式有：專用通氣立管排水系統(tǒng)；環(huán)形通氣排水系統(tǒng)；器具通氣排水系統(tǒng)；自循環(huán)通氣排水系統(tǒng)。

2.2排水系統(tǒng)衛(wèi)生器具及管道設置原則

     1.節(jié)水型大便器；

     2.設置存水彎，水封深度不得小于50mm，防止異味竄入室內；

     3.排水管道上不得重復設置水封；

     4.衛(wèi)生間及廚房衛(wèi)生器具設置，還應考慮排水立管及通氣管的布置位置，自衛(wèi)生器具至排出管的距離應最短，管道轉彎應最少，方便維修。

     5.排水管道不得穿越臥室;

     6.排水管道不得穿越生活水池部位的上方;

     7.廚房間和衛(wèi)生間的排水立管應分別設置;

     8 .底層單獨排水條件;

     9.同層排水條件及相關措施;

    10.間接排水設備（間接排水口最小空氣間隙）;

    11.立管設置數(shù)量：立管排水能力及布置的可能性確定;

    12.地漏的分類和設置場所;

    13.排水管道的檢查口和清掃口的設置;

    14.排水泵房的設計和排水泵的選擇;

    15.通氣管設置的原則及設計;

2.3排水系統(tǒng)的設計步驟和方法

    根據(jù)管道布置原則和建筑物特點，對排水系統(tǒng)的管道進行布置，重點確定立管的位置及數(shù)量，繪制排水系統(tǒng)的平面和系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)圖，進行排水橫管管道水力計算，根據(jù)建筑物性質，選擇正確的排水設計秒流量公式計算，通過查找相應管材的設計坡度和設計秒流量，確定管段管徑。對于排水立管，查相應類型排水立管的最大設計排水能力，選擇條件相符的合適類型的排水立管及管徑。

     在水力計算符合的條件下，還應符合如下規(guī)定：

    1.大便器排水管最小管徑不得小于100mm；

    2.建筑物內排出管最小管徑不得小于50mm；

    3.多層住宅廚房間的立管管徑不宜小于75mm.

2.4排水系統(tǒng)設計存在的問題    

    隨著建筑排水系統(tǒng)的設計發(fā)展，目前排水系統(tǒng)的設計主要存在包括：

   1.水封地漏的設置處理問題，由于水封的干涸，排水系統(tǒng)的異味竄入室內，影響人們的健康，降低人們的生活質量。杜絕此類事情的發(fā)生主要是通過合理選擇滿足規(guī)范的水封，合適場所設置地漏（現(xiàn)代廚房間不應該設置地漏）;

   2.排水塑料管的噪音問題，經試驗，排水塑料管比普通鑄鐵管在離管道1m處高出10dB，因此要求采用塑料管的排水立管應設置在遠離臥室的地點，將排水立管布置于管道井中能有效防止噪聲污染；選擇螺旋管等不僅能有效改善水力條件，也能降低噪聲。

   3.同層排水問題。同層排水是當今建筑發(fā)展的一種趨勢，衛(wèi)生間設計成下沉式，衛(wèi)生間板下沉350-400mm，排水干管設置在本層內。該種排水技術對結構及施工等提出了更高的要求。

3.消防系統(tǒng)的設計（滿足水壓和水量條件，保證系統(tǒng)安全性）

     根據(jù)建筑物性質及等級，規(guī)范對建筑的消防給水設計做了詳細的規(guī)定。目前一般民用建筑采用消火栓系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)。

3.1消火栓給水系統(tǒng)的設計

   1.消火栓的設置場所（5+2：5條應設場所和2條可以不設條件）;

   2.消火栓用水量：根據(jù)建筑物性質及分類進行查表確定.

   3.消火栓的選用和布置：

   室外消火栓：宜采用地上式，建筑物的室外消火栓的數(shù)量應按室外消防用水量經計算確定，并符合消火栓的保護半徑和間距要求。每個室外消火栓的用水量應按10~15L/s。與保護對象的距離在5~40m范圍內的市政消火栓，可計入室外消火栓的數(shù)量內。室外消火栓的保護半徑不宜大于150m，間距不應大于120m。室外消火栓應沿高層建筑均勻布置，應設置在便于消防車使用的地點。

   室內消火栓：應采用SN65消火栓，配置長度不超過25m的水龍帶，水槍和消防卷盤應符合相關小球（用水量和水槍口徑）；應每層設置；設置在易于取用和疏散的地方。栓口離地面宜為1.1m。多層建筑設置消火栓系統(tǒng)，宜在屋頂設置實驗和檢查用的消火栓。水槍充實水柱長度，一般不宜小于7m，超過6層的公共建筑和層數(shù)超過4層的廠房，不應小于10m，高層建筑等，水槍的充實水柱不應小于13m。消火栓的靜水壓力不應大于1.0MPA,當大于1.0MPA時，應采取分區(qū)給水系統(tǒng)；消火栓栓栓口的出水壓力大于0.5MPA時，應采取減壓措施。

  4.水力計算：消火栓水槍充實水柱長度計算；室內消火栓口德最低水壓計算，消防栓栓口的動壓減壓計算，管網計算（枝狀或環(huán)狀）。

3.2自動噴水滅火系統(tǒng)的設計

     1.設置場所及原則：應在人員密集，不易疏散、外部增援滅火與救生困難、性質重要或火災危險性較大的場所中設置。

     2.系統(tǒng)類型：

     按噴頭分類：閉式噴頭系統(tǒng)和開始噴頭系統(tǒng),

     報警閥的形式：濕式系統(tǒng)（4~70℃），干式系統(tǒng)和預作用系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng),

    3.系統(tǒng)設計要求：系統(tǒng)大?。ㄒ粋€報警閥控制的噴頭數(shù)、保護面積）；噴頭選擇（根據(jù)場合、系統(tǒng)類型進行選擇）；

    4.設計參數(shù)：根據(jù)場所危險等級，確定噴水強度和作用面積；系統(tǒng)最不利點噴頭的工作壓力不應低于0.05MPA；對倉庫類場所，還應確定持續(xù)噴水時間。確定最不利點處作用面積內的噴頭數(shù)（滿足最小最大間距等要求的條件下）的設計流量，確定管徑。

    5.噴頭、報警閥和水流指示器的布置（噴頭特點、系統(tǒng)安全等）

    6.噴淋系統(tǒng)的水力計算步驟：判斷保護對象的性質、劃分危險等級和選擇系統(tǒng)——確定作用面積和噴水強度——確定作用面積內的噴頭數(shù)——確定作用面積的形狀——確定最不利點的壓力和流量——計算第一根配水支管上的各噴頭流量，水頭損失——計算系統(tǒng)的供水壓力或水泵揚程——確定系統(tǒng)水源和減壓措施。

3.3消防系統(tǒng)設計目前面臨的一些問題

   1.室內消火栓的布置問題：確保每個位置都在消火栓的保護下;

   2.室外消火栓數(shù)量問題：合理的數(shù)量;

   3.消防水池容積確定問題（與給水系統(tǒng)合用與分開）;

   4.消防給水超高壓問題（合理分區(qū)，減壓閥）

采用隱蔽式安裝系統(tǒng)的同層排水技術，在設計時與傳統(tǒng)做法有所不同，應著重注意以下問題：

1) 宜采用污廢水合流系統(tǒng)；

2) 衛(wèi)生器具應盡量布置在同一側墻面上；當不能做到時，也應布置在相鄰墻面。當衛(wèi)生器具既不能布置同一側墻面，又不能布置在相鄰墻面時，則可分別采用隱蔽式安裝系統(tǒng)。

3) 為減小墻體的厚度，沖洗水箱應采用扁薄型或超薄型隱蔽式水箱。

4) 隱蔽式安裝系統(tǒng)能與任何品牌的衛(wèi)生器具配套，但大便器應采用掛壁式坐式大便器。其沖洗水箱應采用隱蔽式水箱。按照我國現(xiàn)行政策，坐式大便器應采用節(jié)水型，沖洗水箱的沖洗水量應小于等于6L，用兩擋沖洗。

5) 隱蔽式安裝系統(tǒng)的隱蔽式支架應為輕鋼結構。隱蔽式支架按固定方式不 同，可分為與墻體固定，與樓板固定和與地面固定三種。支架可與原墻體連成一體，也可懸空安裝。隱蔽式支架應有足夠的強度和剛度，當支架受力時，其變形應不損壞飾面材料。

6) 衛(wèi)生器具排水支管宜分別獨立接入排水立管，并應盡量減少橫管長度，以改善排水管系內水力工況。當污廢水合流時，接入排水立管的橫管，廢水管宜在污水管的上方。

7) 排水橫管應充分保證充滿度，橫管坡度不宜過大，坐式大便器的排出管管徑宜為 90 mm，以保證其充滿度。安裝壁掛式坐便器排水管時，不可將排除彎管直接橫向與排水立管連接，壁掛式坐便器排出口中心與連接排水立管的排水橫支管中心必須有100mm以上的落差。

8) 排水管管件應與管材相配套，不同管徑連接時應采用有跌落的變徑接頭，并充分強調存水彎的作用，保證存水彎水封深度。

9) 不設地漏或少設地漏，當必須設置地漏時應采用既符合功能要求且高度 較矮的新型地漏。如需設置地漏，那么地漏的位置應設置在管道井附近，直接連至排水立管。

10) 墊層高度要求50 mm以上，地漏下半部分需要預埋，可安裝在衛(wèi)生間地面各個部位，比較適合有地暖設施的地方。

11) 排水管系采用正確的計算方法，使設計秒流量符合實際排水情況。

12) 墊層高度只要求30mm，地漏不需要預埋處理，但只能安裝在靠近立管的地方，比較適合裝飾層較小的衛(wèi)生間。

13) 不得將給水管管件用于排水管系。

14) 隱蔽式水箱應采用吹塑成型工藝生產。

消火栓 系統(tǒng) 地漏

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