河北农业大学给水排水工程设计说明书与计算书.docx

设计说明书
1 工程概况
1.1 设计题目
河北省地勘局第一地质大队办公楼给水排水工程设计
1.2 设计任务
根据河北省建委及有关部门批准的设计任务书，拟建造一栋办公大楼，本工程主体地下二层，地上三十五层。
要求设计该建筑内给水排水工程，具体设计项目为：
（1）室内给水工程。
（2）室内排水工程。
（3）室内消防工程：消火栓系统，自动喷淋系统。
（4）室内热水系统。
（5）水泵房设计。
1.3 设计要求
对本毕业设计课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）：
1、设计文件的编制：
外文资料翻译及原文、设计说明书、计算书及图纸几部分。
2、设计说明书（包括计算书）
毕业设计说明书要求内容完整，简洁明了，层次清楚，文理通顺，装订整齐，在设计说明书中，应有左右的中、英文摘要（具体格式见河北农业大学本科毕业设计书写格式）。毕业设计计算书除满足上述要求外，还应计算正确，并附有计算简图，标上所计算的尺寸。说明书及计算书的总字数不少于万字。
3、设计图纸
绘制该给水排水设计工程的施工图（包括平面图、系统图、首页说明等），数量张以上，计算机与手工绘图各至少三张。具体内容：
生活给水系统的平面布置图、系统图
排水系统的平面布置图、系统图
消火栓给水系统的平面布置图、系统图
自动喷水灭火系统的平面布置图、系统图
热水系统平面布置图、系统图
水泵房、水池、水箱的平面布置图、系统图
根据教学要求，每人至少应完成理，比例正确，线型分明，正确清晰，符合制图标准及有关规定，有工程字注文。
2 设计原始资料
2.1 环境条件
地勘局第一地质大队办公楼是一座综合大楼。工程为框剪剪力墙结构。首层室内地面标高为±技术经济比较，室内给水系统拟采用分区给水方式。
建筑排水体统采用合流制，所有的污废水经化粪池处理后排入下水管道。
根据建筑的性质用途，室内设有完善的给排水卫生设备；本建筑要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓系统及自动喷水灭火系统，每个消火栓箱内设消防泵启动按钮，消防时可直接启动消防泵。生活水泵要求自动启闭。所有管道采用暗装敷设。
2.2 建筑物功能
地下一、二层为设备房和停车场，一～六层为商场，七~三十五层为公寓式办公，每套公寓按3个人口计，每套公寓内均设有卫生间，内设有坐式大便器、浴盆、洗脸盆各一个。
一层室内地坪为±
表2-2 地勘局办公楼楼层功能表
序号
楼层号
主要功能
面积(㎡)
层高(m)
备注
1
地下二层
车库、设备间
52.3×108.4=5672
4.8

2
地下一层
车库、设备间
53.7×108.4=5824
5.9

3
一
商场
53.4×115.9+31.5×7.5=6425
5.1

4
二～六层
商场
（63.9×115.9+31.5×7.5）×5=38190
4.8

5
七层
公寓式办公、商场顶
49.9×108.4=5409
4.8

6
八～九层
活动室
（48.8×36.8）×2=3592
4.8

7
十～十一层
公寓式办公
（48.8×36.8）×2=3592
4.8

8
十二层
设备层
48.8×36.8=1796
4.8

9
十三～二十四层
公寓式办公
（48.8×36.8）×12=21552
4.8

10
二十五层
设备层
48.8×36.8=1796
4.8

11
二十六～三十五层
公寓式办公
（48.8×36.8）×10=17960
4.8

12
屋顶
水箱间、电梯机房
48.8×36.8=1796
6.8

3 生活给水系统
根据有关设计相关资料，建筑物的性质、用途、层高及设计要求，结合室外城市管网能够提供的水压，确定给水系统的方式及组成。
3.1 竖向分区
建筑高度小于层的住宅称为高层建筑。对于高层建筑而言，生活给水系统由于其层数多、竖向高度大，为避免建筑低层配水点静水压力过大，需要进行竖向分区。
合理的确定高层建筑给水系统的竖向分区，关系到给水系统的运行、使用、维护、管理、投资节能等情况的效果，是高层建筑给水系统的首要环节。
目前，国内外在高层建筑给水设计中，普遍都是以给水分区最低层配水点处最大允许静水压力值为依据，进行竖向分区的。我国规定：各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于所示。
表3-1 给水竖向分区表
区名
分区范围
静压(mH20)
静压校核
备注
一区
(-2)～2
[9.9-(-10.7)]×1.2＋3=27.72
27.72<35，符合规范要求
低区所计算的是该区所需的最小工作压力，沿程水损取20%静压，3m为自由水头
二区
3～12
49.5-9.9=37.4
39.6<45，符合规范要求
三区
13～25
96.3-49.5=46.8
46.8<55，符合规范要求
四区
26～35
140.6-96.3=44.3
44.3<45，符合规范要求

3.2 方案确定
对于分区三个以上的高层建筑，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。地勘局办公楼给水系统竖向分为四区，其中一区由市政管网直接供水，二～四区给水需进行二次加压，二～四区给水方案比较如表3-2所示。
表3-2 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
分区串联供水方式
分区设置水箱和水泵，水泵分散布置，自下区水箱抽水供上区用水
供水较可靠，设备与管道较简单，投资较省，能源消耗较小
水泵设在上层，振动、噪声干扰较大，占用建筑上层使用面积较大，设备分散，维护管理不便，上区供水受下区限制
允许分区设置水箱和水泵的高层建筑（如高层工业建筑）
水泵设计应有消声减振措施，在可能条件下，下层应利用外网水压直接供水
分区水箱减压供水方式
分区设置水箱，水泵统一加压，利用水箱减压，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
允许分区设置水箱，电力供应充足，电价较低的各类高层建筑
　在可能条件下，下层应利用外网水压直接供水，中间水箱进水管上最好安装减压阀，以防浮球阀损坏和减缓水锤作用

分区水箱减压供水方式虽然高效节能、占地面积小，但其设备与管道复杂、维护管理不便、无法克服短时停电时供水的安全可靠性。地勘局办公楼的给水设计要求考虑短时停电的可能性，而且在其设备层及最高层设水箱间。为保证供水安全可靠、简化设备与管道，本设计确定二～四区选择分区串联供水方式。
3.3 系统组成
建筑内部给水系统一般由引入管、水表节点、给水管道、配水装置用水设备、给水附件、增压和储水设备组成。
3.4 给水管道的布置与敷设
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。

表3-4 给水管与其他管道和建筑结构之间的最小净距表
给水管道名称
室内墙面(mm)
地沟壁和其他管道(mm)
梁、柱、设备(mm)
排水管
备注
水平间距(mm)
垂直净距(mm)
引入管

1000
150
在排水管上方
横干管
100
100
50 且此处无接头
500
150
在排水管上方
立管
管径
25

<32
32～50
35
75～100
50
125～150
60

3.4.1 管道布置基本形式
给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，一般建筑内给水管网宜采用支状布置。前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材、造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长、造价高。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给、和中分式三种形式。同一栋建筑的给水管网也可同时兼有以上两种布置形式。如表3-4-1所示。
表3-4-1 给水管道布置形式表
布置形式
形式说明
适用范围
上行下给
干管设在顶层天花板下、吊顶内或技术夹层中，由上向下供水
适用于设置高位水箱的居住与公共建筑和地下管线较多的工业厂房
下行上给
干管埋地、设在底层或地下室中，由下向上供水
适用于利用室外给水管网水压直接供水的工业与民用建筑
中分式
水平干管设在中间计算夹层内或某层吊顶内，由中间向上、下两个方向供水
适用于层顶用作露天茶座、舞厅或设有中间技术层的高层建筑

3.4.2 管道敷设基本形式
1、给水管道敷设有明装、暗装两种形式。
2、明装给水管道尽量沿墙、梁、柱平行敷设。明装给水横干管除直接埋地外，宜敷设在地下室、顶棚或管沟内；立管可敷设在管井中。
3、给水管与其他管道同沟或共架敷设时，宜设在排水管、冷冻管上面，热水管或蒸汽管下面。
4、引入管进入建筑内有两种情况。在地下水位高的地区，引入管穿地下室外墙或基础时应采取防水措施，如设防水套管。室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管冻影响时，其管顶离地面高度不宜小于向泄水装置。
6、管道应采取防震隔音、防冻、防结露等措施。
3.4.3 地勘局办公楼给水管道的布置与敷设
引入管设置两条，分别由建筑的不同侧引入，引入管经水表节点后和室外给水环网连接，再从室外环网引出两条管道分别接入生活贮水池和消防贮水池。
一区给水系统利用市政管网压力直接供水，采用下行上给的供水方式，枝状管网、横干管敷设于地下二层的天花板下，给水立管布置在墙角、柱边，并由土建装饰处理。
二～四区采用上行下给的供水方式，二区的水平干管敷设，三区的水平横干管敷设在，四区的水平干管敷设在顶层。主立管置于管道井内，横支管在墙体内暗装。
给水管道与其他管道之间留有一定的距离，以防止给水管水质被污染，同时便于安装检修。
引入管室外部分管中心标高为入管穿越地下室外墙处，设防水套管。
4 消防系统
4.1 建筑物类别和火灾危险等级的确定
勘局办公楼属于高层建筑，建筑物类别为一类，火灾危险等级为中危险级。
地勘局办公楼需要设置室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，由于建筑内的人口数不超过计。
自动喷水灭火系统延续时间按。
4.2 室内消火栓给水系统
4.2.1 室内消火栓系统形式的确定
室内消火栓系统可以分为独立、区域集中的室内消防给水系统，高压、临时高压消防给水系统，分区、不分区室内消防给水系统等，如表4-2-1所示。

表4-2-1 室内消火栓系统形式表
分类依据
系统分类
系统说明
优缺点
适用范围
按消防给水系统的服务范围分
独立的室内消防给水系统
每栋高层建筑设置一套室内消防给水系统
系统安全性较高，但管理比较分散，投资大
适用于地震去人防要求较高的建筑物以及重要的建筑物
区域集中的室内消防给水系统
数栋或数十栋高层建筑物形成的建筑群，共用一个消防加压泵房
系统便于集中管理，在某些情况下可节省投资，但在地震区其安全性较低
适用于有合理规划的高层建筑区
按消防给水系统压力分
高压消防给水系统
管网内经常保持灭火所需水量、水压，消防时，直接使用灭火设备灭火
系统简单，供水安全。不需设置水箱

临时高压消防给水系统
设有消防泵房，平时水压不满足消防要求，火灾时需启动消防泵才能满足水压要求
需设置水箱

按建筑高度分
不分区室内消防给水系统
不需设置水箱，消防用水由室外高压管网直接供给
系统简单，设备少。但对管材管件及用水设备等的耐压要求高
建筑高度不超过50m的工业与民用建筑
分区室内消防给水系统
通常设置高位水箱，用来贮存火灾初期消防用水

建筑高度超过50m的工业与民用建筑

消火栓栓口的静水压力不应大于，当大于应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于时，应采取减压措施。确定地勘局办公楼的室内消防给水系统形式为：独立、临时高压、分区室内消防给水系统。
4.2.2 室内消火栓给水系统的竖向分区
地勘局办公楼建筑高度为消火栓给水系统需要进行竖向分区。考虑到施工的方便并结合给水系统分区形式，确定消火栓系统竖向分为二区，其中4.2.3 消火栓供水方案的确定
地勘局办公楼的建筑高度大于，故其室内消防给水系统为串联给水。
表4-2-3 消火栓给水方式比较表
供水方案
方案说明
优缺点
适用范围
分区串联消火栓给水方式
各分区分别设置消防水泵、消防水箱，水泵集中布置，各自竖向成区
各区采用各自的水泵分别加压供水，各自独立，互不影响；高区采用水泵串联加压供水，水泵工作压力低，运行安全可靠；低区采用屋顶消防水箱做为稳压水源，使中间水箱的高度不受限制；减压阀设在高位，工作压力低；
设中间水箱，占用上层使用面积，容易产生噪声和二次污染；水泵机组多，投资大；设备分散，不便于维护管理。
适用于建筑高度大于100m、分区数在3个以上，且各区允许设置高位水箱的建筑中
分区并联消火栓给水系统
各分区分别设置消防水泵、消防水箱，水泵集中布置，各自竖向成区
各区分别设水泵加压供水，各自独立，互不影响；设备集中设置，便于维护管理；采用减压阀替代中间水箱，节省上层使用面积，防止噪声和二次污染，简化系统；减压阀设在高位，工作压力低，运行安全可靠。
水泵扬程有限，这种给水方式不适于高区的高度超出水泵供水压力范围的情况；高区水泵工作压力高，安全度较低；水泵机组多，投资大。
适用于建筑高度大于100m、分区数在3个以上，且各区不允许设置高位水箱的建筑中

结合地勘局办公楼的结构特点，因为地勘局办公楼有中间设备层及转换层，所以各区允许设置高位水箱，所以确定本设计的消防给水方式为分区串联消火栓给水方式。
4.2.4 系统组成
建筑消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵结合器及增压泵等组成。
4.3 自动喷水灭火系统
4.3.1 自动喷水灭火系统的设置场所
自动喷水灭火系统是一种在火灾发生时，能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济实用、成功灭火率高的优点。根据我国国民经济发展情况，目前要求安装自动喷水灭火系统的建筑均为性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。
4.3.2 自动喷水灭火系统类型的确定
表4-3-2 自动喷水灭火系统类型表
系统类型
系统特点
适用范围
湿式自动喷水灭火系统
系统管道内始终充满有压水，灭火速度快、控火效率高
适用于环境温度大于4度且小于70度的场所
干式喷水灭火系统
在干式报警阀前的管道内充有压力水，报警阀后的管道内充以压力气体
适用于环境温度小于4度或大于70度的场所
预作用喷水灭火系统
系统的管道中平时无水，呈干式，充以低压压缩空气
适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物
雨淋自动喷水灭火系统
系统在雨淋阀后的管道内平时为空管，火灾发生时，所有喷头一起喷水，出水量大，灭火及时
适用于火灾蔓延速度快、危险性大的建筑或部位
水幕系统
喷出的水形成水帘状，与防火卷帘、防火幕配合使用
适用于防火隔断、防火分区及局部降温
喷雾系统
使用范围广，不仅可提高扑灭固体火灾的灭火效率，而且不会造成液体火飞溅，电器绝缘性好
适用于扑灭可燃液体火灾、电器火灾
4.3.3 系统组成
该系统由水源、加压贮水设备、喷头、管网、报警装置（水力警铃、水流指示器、压力开关）等组成。
4.3.4 自动喷水灭火系统技术参数
地勘局办公楼的火灾危险等级为中危险级Ⅱ级。
表3-4 地勘局办公楼自动喷水灭火系统设计基本数据表
火灾危险等级
喷水强度[L/(min.㎡)]
作用面积(㎡)
喷头工作压力(Mpa)
中危险级Ⅱ
8
160
0.10
4.3.5 自动喷水灭火系统设计
地勘局办公楼的建筑高度为，属一类建筑。 经初步计算，地勘局办公楼最低喷头处的静水压力为，大于。地勘局办公楼自动喷水灭火系统采用临时高压给水系统，系统持续喷水时间按火灾延续时间不小于计。火灾初期喷水系统用水与消火栓系统用水一并贮存在屋顶消防水箱内。系统设有自动喷水泵，自动喷水泵组设在地下层消防水泵间，火灾延续时间的喷水系统用水与消火栓系统用水共同贮存在地下消防水池。
4.3.6 喷头选择
地勘局办公楼采用标准型玻璃球喷头，喷头公称直径喷头。

4.4 管道的布置与敷设
4.4.1 管网总体布置要求
1、室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。
2、每个消火栓的用水量应为，消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小在该范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。
3、室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水环状管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。
4、室内消火栓给水系水灭火系统分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前（沿水流方向）必须分开设置。
5、室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的布置，应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管超过根时，。
6、一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和放水阀门。
4.4.2 消防立管的布置
1、当相邻消防立管中一条检修时，另一条立管仍应保证有扑灭初期火灾的用水量。因此，消防立管的布置，应保证同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时至室内任何部位。
2、在建筑物走廊端头，宜设立消防立管，走廊的立管数量，应保证单口消防栓在同层相邻立管上的水枪的充实水柱同时到达室内任何部位的要求，其间距由计算决定。但消防立管的最大间距不宜大于3、消防立管的直径应按室内消防用水量由计算决定。计算出来的消防立管直径小于，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，4、当建筑物内同时设有消防栓给水系统和自动喷水消防系统时，应将自动喷水设备管网与消防栓分开设置；如有困难，可合用消防泵，但应在自动喷水系统的报警阀前（沿水流方向）将管道分开设置。
4.4.3 室内消火栓布置的具体要求
1、每个消火栓处设启动消防水泵按钮，并应设置保护按钮措施。
2、高层建筑室内消火栓直径采用3、按照消防栓的机械强度，消火栓栓口的静水压力不应大于当大于时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于时，应采取减压措施。
4、消火栓给水管道的安装要求与其它给水管道基本不同，管材采用钢管。
5、为了使每层消火栓流出水量接近于设计量，各区底下消火栓应设减压措施。
4.5 消防管材
4.5.1 室内消火栓系统
室内消火栓给水系统采用普通碳素无缝钢管。此类钢管具有强度高、承受压力大、抗震性能好、长度大、重量比铸铁管轻、接头少、加工安装方便的优点。除在需要拆解的地方采用法兰连接外、其余为焊接。
4.5.2 自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统采用内外壁热镀锌钢管，以防止管道锈蚀而堵塞喷嘴喷口。管道系统的连接，管径<100mm时采用丝扣连接，管道直径≥100mm时，管道采用法兰盘或沟槽式卡箍连接，水平管道上法兰盘间管道长度不宜大于20m，立管上法兰盘间距不超过3个楼层。
4.5.3 室外消火栓系统
室外消火栓管道埋地敷设，管材采用给水铸铁管，承插口，铅接口，沥青防腐。管道配件采用该类管材相应的专用配件，以避免电化学作用使配件过早腐蚀，影响系统的使用寿命。
4 排水系统
4.1 排水水质及其特点
建筑排水根据其排水的来源及水质污染程度可分为生活污水、工业废水和降水。生活污水又可划分为粪便污水个洗涤废水，而工业废水可分为生产污水和生产废水，降水是指雨水和雪融化水。
地勘局办公楼是集商业、公寓式办公楼为一体的综合性住宅建筑，通过对建筑性质及使用功能与特点的分析，该建筑排水种类及水质情况如下：
（1）粪便污水：从大、小便器排出的污水，含有大量粪便、纸屑、病原虫等杂质。
（2）生活废水：来自住宅盥洗、沐浴、以及洗涤的排水。水中含有细小的悬浮物及洗涤剂，水质的污染程度较粪便污水轻。
4.2 排水方案的确定
建筑内部排水体制有分流制和合流制两种。对城市排水系统而言，粪便污水和生活废水统生活污水。所谓分流制是指雨水和粪便污水、生活废水分流，所谓合流是指雨水和粪便污水、生活废水合流。所谓分流与合流通常是指粪便污水与生活废水是分流设置管道收集排放还是用一套管道收集排放。
（1）分流或合流排水系统的选择，应根据污水性质、污染程度、结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。
（2）生活污水一般须经化粪池处理，此时粪便污水宜与生活废水分流；当排往污水处理厂时，宜合流排出。
（3）当建筑物内设置中水系统时，生活废水与生活污水应分流排出。
在确定建筑内部排水体制和设置建筑内部排水系统时，应根据污、废水性质、污染程度、室外排水体制和城市污水处理设施完善程度以及污水有无回用要求等因素，通过经济技术比较确定。
通过对地勘局办公楼当地自然条件的分析和设计任务书的要求，参照规范的相关规定，综合确定地勘局办公楼排水方案如下：
由地勘局办公楼工程条件可知，7～35层为公寓式办公楼，生活排水主要来自客房的洗浴和便器，其中洗浴废水量较大，为减少化粪池容积，公寓生活污、废水采用分流制排水系统，即粪便污水需经化粪池处理后排入城市污水管网，洗浴废水直接排入城市污水管网。
4.3 污废水排水系统类型的确定
污水排水系统通气的好坏直接影响着排水系统的正常使用，按系统通气方式，建筑内部污废水排水系统分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。如表4-3所示。

表4-3 污废水排水系统类型表
系统类型
系统说明
适用范围
单立管排水系统
无通气管的单立管排水系统
立管顶部不与大气相通
适用于立管短，卫生器具少，排水量小，立管顶部不便伸出屋面的情况
有通气的普通单立管排水系统
排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气相通
适用于一般多层建筑
特制配件
在横支管与立管连接处，设置特制配件代替一般的三通；在立管底部与横干管或排出管连接处设置特制配件代替一般的弯头
适用于各类多层、高层建筑
双立管排水系统
系统由一根排水立管和一根专用通气立管组成，利用排水立管与另一根立管之间进行气流交换
适用于污废水合流的各类多层和高层建筑
三立管排水系统
系统由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和通气立管。
适用于生活污水和生活废水分流的各类多层、高层建筑

地勘局办公楼属于高层建筑，而且采用的排水体制为分流制。对7～35层而言，由于各层排水立管的卫生器具不多，故设专用通气立管。对1～6层而言，由于立管连接的排水层数少，且卫生间顶部有屋面，可用来设置通气管。裙房部分：有通气管的普通单立管系统
4.4 系统组成
建筑内部污废水排水系统应能满足以下三个基本要求：首先，系统能迅速畅通地将污废水排到室外；其次，排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；第三，管线布置合理，间断顺直，工程造价低。
为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的基本组成部分有：卫生器具和生产设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道。在有些建筑物的污废水排水系统中，根据需要还设有污废水提升设备和局部处理构筑物。
4.5 排水管道布置及敷设
高层建筑的排水管道的布置应满足良好的水力条件，还需考虑维护的方便，保证管道正常运行以及经济和美观的要求。
1、排水顺畅、水力条件好
为使排水管道系统能够将室内产生的污废水以最短的距离、最短的时间排出室外，应采用水力条件好的管件和连接方法。排水支管不宜太长，尽量少转弯，连接的卫生器具不宜太多；立管宜靠近外墙，靠近排水量大、水中杂质多的卫生器具；排出管以最短的距离排出室外，尽量避免在室内转弯。
2、保证设有排水管道房间或场所的正常使用
在某些房间或场所布置排水管道时，要保证这些房间或场所正常使用，如横支管不得穿越有特殊要求的生产厂房、食品及贵重商品仓库、通风小室和变电室；不得布置在遇水易引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备上面，也不得布置在食堂、饮食业的主副食操作烹调场所的上方。
3、保证排水管道不受损坏
为使排水系统安全可靠的使用，必须保证排水管道不会受到腐蚀、外力、热烤等破坏。如管道不得穿过沉降缝、烟道、风道；管道穿过承重墙和基础是应有预留孔洞；埋地管不得布置在可能受重物压坏处或穿越生产设备基础；湿陷性黄土地区横干管应设在地沟内；排水立管采用柔性接口；塑料排水管道应远离温度高的设备和装置，在汇合配件处设置伸缩节等。
4、室内环境卫生条件好
为创造一个安全、卫生、舒适、安静、美观的生活生产环境，管道不得穿越卧式、病房等对卫生、安静要求较高的房间，并不宜靠近与卧式相邻的内墙；商品住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户；排水立管仅设置伸顶通气管时，最低排水横支管与立管连接处距排水立管管底垂直距离小于表4-5规定的最小距离时，底部支管应单独排出。
表4-5 最低横支管与立管连接处到立管管底的垂直距离
立管连接卫生器具的层数
垂直距离（m）
≦4
0.45
5～6
0.75
7～12
1.2
13～19
3
≧20
6

5、施工安装、维护管理方便
为便于施工安装，管道距楼板和墙应有一定的距离。为便于日常维护管理，排水立管宜靠近外墙，以减少埋地横干管的长度；对于废水含有大量的悬浮物或沉淀物，管道需要经常冲洗，排水支管较多，排水点的位置不固定的公共餐饮的厨房、公共浴池、洗衣房、生产车间可以用排水沟代替排水管。
应按规范规定设置检查口或清扫口。如铸铁排水立管上检查口之间的距离不宜大于10m，塑料排水立管宜每6层设置一个检查口。但在建筑物的最底层和设有卫生器具的二层以上建筑物的最高层，应设置检查口；检查口应在地(楼)面以上1.0m，并应高于该层卫生器具上边缘0.15m。
在连接2个及2个以上的大便器或3个及3个以上卫生器具的铸铁排水横管上，宜设置清扫口。在连接4个及4个以上的大便器的塑料排水横管上宜设置清扫口。清扫口宜设置在楼板或地坪上，且与地面相平。
在水流偏转角大于45°的排水横管上，应设置检查口或清扫口。当排水立管底部或排出管上的清扫口至室外检查井中心的距离大于表4-3的数值时，应在排出管上设置清扫口。

表3-3 排水立管或排出管上的清扫口至室外检查井的最大允许长度
管径(mm)
50
75
100
>100
最大长度(m)
10
12
15
20

（6）占地面积小，总管线短，工程造价低。
4.6 排水管材
地勘局办公楼为若选用塑料管材，则必须选用消声管材，如夹心塑料管或带内螺旋线管；且管径≥100mm穿越楼层时，须加设阻火圈以防止火灾蔓延，这样就相应提高了造价，而且管线出屋面及埋地、出户部分都不宜再用塑料管材(防冻脆破裂)，带来了施工的不便。
若选用机械离心排水铸铁管，虽造价略显高些，但其强度、防腐、耐热、隔声、抗震性能等都比较理想，并且有使用年限长，施工方便等优点，是高层建筑比较理想的换代产品。因此，本工程首选此类产品，接口采用柔性接口。
由于地勘局办公楼高度大，受风力作用和地震影响均会造成较大的摆动，据有关资料介绍由此引起的屋间变位约为层高的1/200～1/100。因此地勘局办公楼排水系统的管道接口形式及连接方式为柔性接口，即与管材配套的橡胶圈、卡箍接口，以避免建筑竖向的变位大时，接口开裂漏水。
表4-6 常用排水管材的优缺点及适用条件
类别
管材名称
主要优缺点
使用条件
金属管材
机械离心铸铁管
机械强度好，抗腐蚀、抗震(使用柔性接口)性能好，使用寿命长，造价较高
适用于高层排水，特别是有抗震要求的场所
钢管
机械性能好，强度高，耐高压，易腐蚀
可用于φ80一下污水提升、雨水排除(需做好内外防腐)以及其他一些有特殊要求的场合
衬塑钢管
机械性能好，强度高，耐腐蚀，造价高
适用于排除有化学腐蚀性液体的场合
非金属管材
塑料管材
重量轻，管件尺寸小，施工安装方便，耐腐蚀，造价低，但强度低，耐寒耐热差，易老化，使用寿命短
可用于一般公共建筑的公厕，多层住宅排水等场所，但用于居住建筑时应采取消声措施
混凝土管
强度较好，造价低，但管体重
适用于室外小区排水，室内很少使用
钢筋混凝土管
机械强度好，造价低
适用于室外、市政干线排水
带釉缸瓦管
质轻，造价低，但脆、易碎
室内外排水均较少使用，可用于室外绿地排水

二 设计计算书
1 给水系统计算
1.1 生活用水量计算
建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合理，对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响。
1.1.1 设计计算依据
高层建筑的生活用水量应根据国家现行《建筑给水排水设计规范》中规定的生活用水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。
(1-1)
(1-2)
式中 Qd----最高日用水量，L/d；
m----用水单位数，人或床位数等，工业企业建筑为每班人数；
qd----最高日生活用水定额，L/(人.d)、L/(床.d)或L/(人.班)；
Qh----最大小时用水量，L/h；
Kh----小时变化系数；
T----建筑物的用水时间，工业企业建筑为每班用水时间，h。
1.1.2 设计计算
（1）每间管理用房、值班室、变电所、保安房等均按两个人口计算；
（2）汽车停车场的面积约为2672㎡，商场面积约为4401×6=26406㎡；
（3）办公室办公人数按有效面积内7㎡/人计算。

表1-1 一区用水量计算表
序号
名称
用水单位数
用水定额
最大日用水量
Kh
最大时用水量
用水时间

Qd(L/d)

Qh(L/h)
T(h)
1
办公室
6
40
240
1.4
33.6
10
2
商场
10194
6
61164
1.4
7135.8
12
3
汽车冲洗水
2672
3
8016
1.0
1336
6
4
快餐厅
300
25
7500
1.4
875
12

合计

76920

9380.4

表1-2 二区用水量计算表
序号
名称
用水单位数
用水定额
最大日用水量
Kh
最大时用水量
用水时间

Qd(L/d)

Qh(L/h)
T(h)
1
公寓式办公
297.25714
300
89177.14286
2
11147.14286
16
2
商场
23172
6
139032
1.4
16220.4
12

228209.1429

27367.54286

表1-3 三区用水量计算表
序号
名称
用水单位数
用水定额
最大日用水量
Kh
最大时用水量
用水时间

Qd(L/d)

Qh(L/h)
T(h)
1
公寓式办公
1189.0286
300
356708.5714
2
44588.57143
16

356708.5714

44588.57143

表1-4 四区用水量计算表
序号
名称
用水单位数
用水定额
最大日用水量
Kh
最大时用水量
用水时间

Qd(L/d)

Qh(L/h)
T(h)
1
公寓式办公
990.85714
300
297257.1429
2
37157.14286
16

297257.1429

37157.14286

综上，建筑生活用水量统计如下：
7.69+228.2+356.7+297.2=959.1m3
9.4+27.4+44.6+37.2=118.5 m3/h
1.2 水池、水表的计算
1.2.1 水池的计算
高层建筑的生活给水系统，应能充分、安全、可靠地保证生活用水。为此，在市政供水管网不能满足建筑用水要求，而又不允许直接从室外管网抽水时，应设置贮水池。
贮水池的容积应根据用水对象的要求，结合市政供水的可靠程度确定。可以设置生活及消防共用水池，也可以将生活与消防贮水池分别独立设置。
（1）设计计算依据
贮水池的生活调节容积可按下式计算：
(1-3)
(1-4)
式中 Vy----贮水池有效容积，m3；
Qb----水泵的出水量，m3/h；
Qg----水池的进水量，m3/h；
Tb----水泵运行时间，h；
Tt----水泵运行时间间隔，h。
工程中，常常会由于资料不足，较难按照理论公式(1-3)确定贮水池生活贮水容积。此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的20%～25%，最大不得大于48h的用水量。
（2）水池的计算
为保证生活用水水质，地勘局办公楼的生活贮水池独立设置，由于资料不足，且低区由市政供水，故生活贮水池的容积取二、三和四区日用水量的25%，则生活贮水池的有效容积为：
0.25×(228.2+356.7+297.2)=220.5
将生活贮水池设置在地下一层的设备间内，采用不锈钢材料，几何尺寸为：
，总容积为：6.8×6.8×4.8=222。
1.2.2 引入管设计流量的确定
设计计算依据：
本设计符合上述第3条所述的情况，引入管的设计流量应为低区生活用水设计秒流量和二、三和四区贮水池设计补水量的叠加。
低区设计秒流量按式计算（其中取1.5）经计算得当量总数Ng=10.3,则(注：1.1为大便器延时自闭阀附加流量)
为保证安全供水，二、三和四区的贮水池设计补水量取建筑物最高日最大时生活用水量的90%，即0.9×（27.4+44.6+37.2）=98.28 m3/h。
则生活引入管道的设计流量为2.06×3.6+98.28= 105.70m3/h
本设计采用室外生活管道和消防管道共用系统，引入管管径设计按建筑生活用水量达到最大时流量时，应仍能保证室内、外消防用水量确定。
地勘局办公楼的最大时生活流量为105.70m3/h=29.36L/s，室内、外消防用水量=40+30+21=91L/s，则室外生活消防共用管道通过的流量为29.36+91=120.36L/s。
1.2.3 水表的选择
1、设计