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1 引言

随着社会的不断发展和进步,人们对高层建筑的需求日益增多,所以越来愈多的人从事高层建筑设计。因此想在毕业后可以尽快适应建筑给排水行业的发展,并将自己在大学中所学的给水排水专业知识应用到实际中去,所以我在毕设阶段选择了高层住宅建筑给排水系统设计。

在高层建筑和一般多层建筑和低层建筑给排水设计中，基本理论依据和计算方法相同，但由于高层建筑的某些特点如建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，和它所受的外界条件的影响等，高层建筑给排水设备同一时间使用的人数多，所以瞬时的给水量和排水量较大，因此对给排水设备的要求较高，在技术深度和广度上，高层建筑给排水设计要求都远远超过了低层建筑物的给排水的设计要求。要结合实际情况选择经济合理的给水排水系统形式，同时要考虑排气管道的通气问题，要满足排水顺畅、管理维护方便、供水可靠安全。高层建筑给排水设计主要有如下的特点：

（1）高层建筑相比低层建筑而言、高度较大。在给排水设备的日常使用中会在给水系统和热水系统中产生很大的静水压力，所以为了使给水管道及配件不被损坏，需要对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区，可以的话加上减压设备和水箱，使系统良好运行。

（2）高层建筑的功能复杂，发生火灾的可能性大，火灾后蔓延迅速，人员疏散及扑救较为困难。因此，必须选择安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求。此外，应该保证消防初期的水源充足，争取在火灾初期消灭危险，防止发生更大的火灾。

（3）高层建筑中，由于室内设备和管道种类多、管线长，噪声源和震源也多，所以给防噪声和防震带来了很大难度，必须考虑管道的防噪声、防沉降、防震、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等技术措施。除此之外还应该保证管道不漏水，管道铺设不能损坏建筑结构及装饰，使系统安全运行。

2 工程概况

2.1 工程概况

本建筑为某高层住宅楼工程，地上19层，地下一层，建筑物总高度55.10m，为二类高层建筑，耐火等级为二级。具体详见各层建筑图。建筑物每层（除地下层）均设有卫生间，卫生间内有坐便器、淋浴器、洗脸盆、洗衣机、厨房成品洗菜池等。本设计主要包括室内给水系统、排水系统、消火栓系统等系统的设计。

2.2 设计依据

1）《 建筑给水排水设计规范 》GB50015-2003-2009；

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2）《 建筑设计防火规范 》GB50016-2014；

3）《 建筑给水聚丙烯管道工程技术规范 》GB/T50349-2005； 4）《 住 宅设计规范 》GB50096-1999-2003； 5）《 消防给水及消火栓系统规范 》GB50964-2014；

9）《 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 》GB50242-2002； 10）《 建筑灭火器配置设计规范 》GB50130-2005；

11）《 建筑给水钢塑复合管道工程技术规程 》CECS124-2001； 12）《 建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程 》CJJ/T29-98；

13）本项目建筑、结构、暖通、电气等专业提供的作业条件图和有关设计资料。 14）河北省及华北某市相关职能部门的相关文件。

2.3 原始资料

2.3.1 市政管道概况

本工程水源为城市供水，供水压力为0.20Mpa，由建筑南侧引一根DN150引入管，在建筑红线内，分别设置三座水表井(商业，消防，住宅)后，与本建筑用水管网相连接。市政管管顶埋深1.5m。 2.3.2 建筑条件图

1) 地下一层平面图 1:100 2) 一层平面图 1:100 3) 偶数层给排水平面图 1:100 4) 奇数层给排水平面图 1:100 5) 19层给排水平面图 1:100

6) 顶层给排水平面图 1:100

3 工程设计说明

3.1 建筑给水系统

3.1.1 给水方案比选

给水方案比选的主要目的是通过比较选择，来找出对于本工程最经济适用的给水方案。从而达到降低供水的成本。所以对于一个工程来说，给水方式的选择非常重要。在这里列举出几种常用的比选办法：1）净现值率法 2）现值比较法包括净现值法3）差额内部收益率法4）经常采用费用现值比较法。在给水工程中，常采用的方法是费用现值比较法。这种比较方式是采用对工程计算期内费用用现值和年费用现值进行比较，这两个中，哪一个的值小就采用哪一个。

高层建筑给水方式主要三种：1）减压水箱供水方式2）减压阀供水方式3）变频泵

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供水方式。减压水箱供水方式和减压阀供水方式都是采用上行下给的方式，即将全部用水提升倒屋顶水箱里再通过水箱向下供水。变频泵供水方式采用下行上给的方式，即各竖向分区分别由各自变频设备分区供水。各方案优缺点详述如下：

1)减压水箱供水方式

特点：这种给水方式将中高区的全部用水量由水泵提升到屋顶的水葙，其中高区采用屋顶水葙直接供水，中区设立减压水箱减压后再分送至中区各用水点，低区采用市政直接供水。该给水方式优点：设水泵数量最少，成本低，管理维护简单，设备布置相对集中，水泵房面积较小；缺点：提升水至屋顶的成本太高，屋顶水箱占地太大，对建筑结构的要求较高；供水可靠性不稳定。

优点：水泵投资较小，维护较简单，投资省。

缺点：减压水箱容易损坏，维修部方便且容易引起二次污染。 2)减压阀供水方式

特点：这种给水方式将中高区的全部用水量由水泵提升到屋顶的水葙，其中高区采用屋顶水葙直接供水，中区设立减压水箱减压后再分送至中区各用水点，低区采用市政直接供水。该给水方式优点：设水泵数量最少，成本低，管理维护简单，设备布置相对集中，水泵房面积较小；缺点：提升水至屋顶的成本太高，屋顶水箱占地太大，对建筑结构的要求较高；供水比较可靠。

优点：能有效的避免水箱的二次污染。设备费用少，管理维护简单，不用设置减压水箱,占用场地小,性价比好。

缺点：水泵提升用水费用较高，能源消耗大，减压阀的设置问题。 3)变频泵供水方式

变频泵供水方式的特点：高区由高区变频泵组供水，低区由低区变频泵组供水，这种方法比较经济，不用再设置高位水箱。该供水方式的优点有：

高效节能。节能效果很明显，一般节能率能达到百分之二十到百分之五十，采用了节能控制软件，可以使水泵用最少的电干最多的活，经济效益好。

恒压供水。可以在保证流量的情况下根据用户的用水量调整工作频率，用水量小的时候就采用低频率，用水量大的时候，采用高频率。可以做到用电量最少，但是压力充足。可以保证不会出现在用水高峰期用户正常用水。

联网功能：变频泵采用了联网软件，可以实时的检测每一个站点，如电机的电压，工作频率，除此之外还可以统计每一个站点的用电量，这样我们就可以清楚的知道电量的使用情况，可以打印出来，方便做统计分析。

自动运行、管理简便。该方式拥有过流电、过流压、欠压电、断相、短路保，停电保护，过载，低液位保护，主泵定时轮换控制和密码设定等功能，因此，变频泵可以做到自动运行，解放的人力，所以只需设置好参数，便可自动运行，只需定期派人来检查