建築給排水(shuǐ)設計基礎知識

建築給排水(shuǐ)設計基礎知識通(tōng)過《建築給水(shuǐ)排水(shuǐ)工程》教程、《技術措施》《規範》《标準圖集》及相關文獻的(de)閱讀，結合圖紙的(de)學習(xí)，對(duì)給水(shuǐ)排水(shuǐ)設計有了(le)初步的(de)認識。分(fēn)别從給水(shuǐ)系統設計、排水(shuǐ)系統設計和(hé)消防系統設計來(lái)進行總結。

1.給水(shuǐ)系統的(de)設計

對(duì)建築給水(shuǐ)系統有了(le)基本的(de)了(le)解，包括建築給水(shuǐ)系統的(de)分(fēn)類、組成及相關設計原則。對(duì)建築給水(shuǐ)系統的(de)設計過程及步驟有了(le)更深一步的(de)認識。同時(shí)對(duì)建築給排水(shuǐ)設計當前發展趨勢及目前存在主要問題做(zuò)了(le)相關了(le)解。

1.1給水(shuǐ)系統的(de)分(fēn)類

     根據給水(shuǐ)用(yòng)途劃分(fēn)爲生活、生産和(hé)消防給水(shuǐ)系統及組合給水(shuǐ)系統，其中生活給水(shuǐ)系統根據水(shuǐ)質又可(kě)分(fēn)爲生活飲用(yòng)水(shuǐ)系統，直飲水(shuǐ)系統和(hé)雜(zá)用(yòng)水(shuǐ)系統；消防給水(shuǐ)系統又可(kě)分(fēn)爲消火栓、消防卷盤及自動噴水(shuǐ)滅火系統等。在消防給水(shuǐ)系統中，建築設計防火規範中規定必須滿足系統的(de)水(shuǐ)量和(hé)水(shuǐ)壓，對(duì)水(shuǐ)質則沒有具體的(de)要求。

1.2給水(shuǐ)系統的(de)組成

     1. 引入管（進戶管）——一般設有水(shuǐ)表、閥門等附件

     2.給水(shuǐ)管道——幹管、立管、支管、分(fēn)支管（管材、管徑、流速等要求）

     3.給水(shuǐ)附件——閥門、水(shuǐ)錘消除器、多(duō)功能水(shuǐ)泵控制閥

     4. 給水(shuǐ)設備——增壓設備（離心泵）

     5. 配水(shuǐ)設施——水(shuǐ)箱、水(shuǐ)塔、貯水(shuǐ)池

     6.計量儀表——速度式、濕式、多(duō)流速（較好的(de)計量性能及經濟實用(yòng)性）

1.3給水(shuǐ)系統設計原則

    保證用(yòng)水(shuǐ)安全，兼顧節能節水(shuǐ)。在建築給水(shuǐ)排水(shuǐ)設計規範3.2節中，專門對(duì)給水(shuǐ)系統的(de)水(shuǐ)質提出了(le)防污染措施和(hé)各強制性條文，爲設計提供依據及參考。

1.4給水(shuǐ)系統設計的(de)過程及步驟

  1.初步确定給水(shuǐ)方式——根據提供的(de)資料，通(tōng)過估算(suàn)建築所需壓力，及室外管網水(shuǐ)壓及流量，确定是否設水(shuǐ)箱？是否需設水(shuǐ)泵？是否需要分(fēn)區(qū)？及具體分(fēn)區(qū)方案？

    2.給水(shuǐ)管道的(de)布置和(hé)敷設——要求在确保供水(shuǐ)安全和(hé)良好的(de)水(shuǐ)力條件下(xià)，力求經濟合理(lǐ)，同時(shí)應保護管道不受損壞及不影(yǐng)響生産安全和(hé)建築物(wù)的(de)使用(yòng)，便于安裝及維修。根據建築圖紙，明(míng)确各配水(shuǐ)點及用(yòng)水(shuǐ)器具，對(duì)各用(yòng)水(shuǐ)器具及管段進行初步的(de)定位。

    3.進行水(shuǐ)力計算(suàn)——根據初步确定的(de)給水(shuǐ)方式及管道布置，根據建築物(wù)性質及所選管材等，選擇合适的(de)公式進行水(shuǐ)力計算(suàn)，最終确定各管段的(de)管徑及水(shuǐ)頭損失，從而确定水(shuǐ)表、閥門等附件，及加壓水(shuǐ)泵參數或型号。（水(shuǐ)壓、水(shuǐ)量，額定流量，最不利配水(shuǐ)點）

    4.水(shuǐ)力計算(suàn)步驟——

    1.選擇（根據系統圖）最不利配水(shuǐ)點，

    2.流量變化(huà)處爲節點（從最不利配水(shuǐ)點開始，進行節點編号，并标出兩節點間計算(suàn)管段的(de)長(cháng)度），

    3.根據建築物(wù)性質，選用(yòng)設計秒流量公式，計算(suàn)各管段的(de)設計秒流量，

    4.進行給水(shuǐ)管網的(de)水(shuǐ)力計算(suàn)：确定各管段的(de)設計秒流量值。下(xià)行上給式：水(shuǐ)表、管路水(shuǐ)頭損失，給水(shuǐ)系統所需壓力。水(shuǐ)箱上行下(xià)給式：校核水(shuǐ)箱安裝高(gāo)度，

    5.确定非計算(suàn)管路各管段管徑，

    6.對(duì)設置了(le)升壓、貯水(shuǐ)設備的(de)給水(shuǐ)系統，應對(duì)其設備進行選擇計算(suàn)。

     5.對(duì)設計的(de)給水(shuǐ)系統檢查——通(tōng)過對(duì)管徑及布置位置及用(yòng)水(shuǐ)安全可(kě)靠等方面對(duì)所設計的(de)系統進行檢查，及時(shí)發現問題，給予改正。

1.5發展趨勢和(hé)存在問題

發展趨勢：

    1.水(shuǐ)表出戶——便于管理(lǐ)；     2.節能環保——節水(shuǐ)型用(yòng)水(shuǐ)器具的(de)選擇更爲廣泛；

3.系統設計更爲精準——由于在高(gāo)于用(yòng)水(shuǐ)器具額定壓力下(xià)工作會造成水(shuǐ)的(de)浪費，目前提倡更爲精準的(de)設計方法，力求用(yòng)水(shuǐ)器具在額定工作壓力下(xià)出水(shuǐ)，可(kě)通(tōng)過合理(lǐ)分(fēn)區(qū)及減壓等方式達到；

    4.管材的(de)選擇——水(shuǐ)質安全。

存在問題：

     1.暗裝問題，維修上更爲困難，對(duì)施工要求更高(gāo)。

     2.管材選擇問題，應在保證水(shuǐ)質的(de)前提下(xià)，合理(lǐ)選擇管材。

     3.給水(shuǐ)系統的(de)管理(lǐ)，包括對(duì)水(shuǐ)泵，水(shuǐ)箱及貯水(shuǐ)池管理(lǐ)，定期檢查，定期清洗顯得(de)非常必要。

2.排水(shuǐ)系統的(de)設計（不包括雨(yǔ)水(shuǐ)系統）

建築排水(shuǐ)系統的(de)組成，分(fēn)類及選擇，對(duì)排水(shuǐ)管道，檢查口，地漏及通(tōng)氣管等的(de)設置原則有了(le)一定的(de)認識。同時(shí)，對(duì)排水(shuǐ)的(de)設計過程和(hé)步驟有了(le)初步認識，結合相關文獻，了(le)解了(le)建築排水(shuǐ)系統的(de)設計容易出現的(de)問題。

2.1排水(shuǐ)系統的(de)組成及分(fēn)類

    生活排水(shuǐ)通(tōng)常分(fēn)爲生活污水(shuǐ)（衛生間，大(dà)便器）和(hé)生活廢水(shuǐ)（廚房(fáng)廢水(shuǐ)，洗衣廢水(shuǐ)等）兩部分(fēn)。排水(shuǐ)系統由排水(shuǐ)器具、排水(shuǐ)支管、排水(shuǐ)幹管、排水(shuǐ)立管、出戶管及管道附件等組成。

    建築物(wù)内生活排水(shuǐ)系統按通(tōng)氣方式可(kě)劃分(fēn)爲不通(tōng)氣排水(shuǐ)系統和(hé)通(tōng)氣排水(shuǐ)系統。典型的(de)設有通(tōng)氣管的(de)排水(shuǐ)系統接管模式有：專用(yòng)通(tōng)氣立管排水(shuǐ)系統；環形通(tōng)氣排水(shuǐ)系統；器具通(tōng)氣排水(shuǐ)系統；自循環通(tōng)氣排水(shuǐ)系統。

2.2排水(shuǐ)系統衛生器具及管道設置原則

     1.節水(shuǐ)型大(dà)便器；

     2.設置存水(shuǐ)彎，水(shuǐ)封深度不得(de)小于50mm，防止異味竄入室内；

     3.排水(shuǐ)管道上不得(de)重複設置水(shuǐ)封；

     4.衛生間及廚房(fáng)衛生器具設置，還(hái)應考慮排水(shuǐ)立管及通(tōng)氣管的(de)布置位置，自衛生器具至排出管的(de)距離應最短，管道轉彎應最少，方便維修。

     5.排水(shuǐ)管道不得(de)穿越卧室;

     6.排水(shuǐ)管道不得(de)穿越生活水(shuǐ)池部位的(de)上方;

     7.廚房(fáng)間和(hé)衛生間的(de)排水(shuǐ)立管應分(fēn)别設置;

     8 .底層單獨排水(shuǐ)條件;

     9.同層排水(shuǐ)條件及相關措施;

    10.間接排水(shuǐ)設備（間接排水(shuǐ)口最小空氣間隙）;

    11.立管設置數量：立管排水(shuǐ)能力及布置的(de)可(kě)能性确定;

    12.地漏的(de)分(fēn)類和(hé)設置場(chǎng)所;

    13.排水(shuǐ)管道的(de)檢查口和(hé)清掃口的(de)設置;

    14.排水(shuǐ)泵房(fáng)的(de)設計和(hé)排水(shuǐ)泵的(de)選擇;

    15.通(tōng)氣管設置的(de)原則及設計;

2.3排水(shuǐ)系統的(de)設計步驟和(hé)方法

    根據管道布置原則和(hé)建築物(wù)特點，對(duì)排水(shuǐ)系統的(de)管道進行布置，重點确定立管的(de)位置及數量，繪制排水(shuǐ)系統的(de)平面和(hé)系統圖。根據系統圖，進行排水(shuǐ)橫管管道水(shuǐ)力計算(suàn)，根據建築物(wù)性質，選擇正确的(de)排水(shuǐ)設計秒流量公式計算(suàn)，通(tōng)過查找相應管材的(de)設計坡度和(hé)設計秒流量，确定管段管徑。對(duì)于排水(shuǐ)立管，查相應類型排水(shuǐ)立管的(de)最大(dà)設計排水(shuǐ)能力，選擇條件相符的(de)合适類型的(de)排水(shuǐ)立管及管徑。

     在水(shuǐ)力計算(suàn)符合的(de)條件下(xià)，還(hái)應符合如下(xià)規定：

    1.大(dà)便器排水(shuǐ)管最小管徑不得(de)小于100mm；

    2.建築物(wù)内排出管最小管徑不得(de)小于50mm；

    3.多(duō)層住宅廚房(fáng)間的(de)立管管徑不宜小于75mm.

2.4排水(shuǐ)系統設計存在的(de)問題    

    随著(zhe)建築排水(shuǐ)系統的(de)設計發展，目前排水(shuǐ)系統的(de)設計主要存在包括：

   1.水(shuǐ)封地漏的(de)設置處理(lǐ)問題，由于水(shuǐ)封的(de)幹涸，排水(shuǐ)系統的(de)異味竄入室内，影(yǐng)響人(rén)們的(de)健康，降低人(rén)們的(de)生活質量。杜絕此類事情的(de)發生主要是通(tōng)過合理(lǐ)選擇滿足規範的(de)水(shuǐ)封，合适場(chǎng)所設置地漏（現代廚房(fáng)間不應該設置地漏）;

   2.排水(shuǐ)塑料管的(de)噪音(yīn)問題，經試驗，排水(shuǐ)塑料管比普通(tōng)鑄鐵管在離管道1m處高(gāo)出10dB，因此要求采用(yòng)塑料管的(de)排水(shuǐ)立管應設置在遠(yuǎn)離卧室的(de)地點，将排水(shuǐ)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(shuǐ)力條件，也(yě)能降低噪聲。

   3.同層排水(shuǐ)問題。同層排水(shuǐ)是當今建築發展的(de)一種趨勢，衛生間設計成下(xià)沉式，衛生間闆下(xià)沉350-400mm，排水(shuǐ)幹管設置在本層内。該種排水(shuǐ)技術對(duì)結構及施工等提出了(le)更高(gāo)的(de)要求。

3.消防系統的(de)設計（滿足水(shuǐ)壓和(hé)水(shuǐ)量條件，保證系統安全性）

     根據建築物(wù)性質及等級，規範對(duì)建築的(de)消防給水(shuǐ)設計做(zuò)了(le)詳細的(de)規定。目前一般民用(yòng)建築采用(yòng)消火栓系統及自動噴水(shuǐ)滅火系統。

3.1消火栓給水(shuǐ)系統的(de)設計

   1.消火栓的(de)設置場(chǎng)所（5+2：5條應設場(chǎng)所和(hé)2條可(kě)以不設條件）;

   2.消火栓用(yòng)水(shuǐ)量：根據建築物(wù)性質及分(fēn)類進行查表确定.

   3.消火栓的(de)選用(yòng)和(hé)布置：

   室外消火栓：宜采用(yòng)地上式，建築物(wù)的(de)室外消火栓的(de)數量應按室外消防用(yòng)水(shuǐ)量經計算(suàn)确定，并符合消火栓的(de)保護半徑和(hé)間距要求。每個(gè)室外消火栓的(de)用(yòng)水(shuǐ)量應按10~15L/s。與保護對(duì)象的(de)距離在5~40m範圍内的(de)市政消火栓，可(kě)計入室外消火栓的(de)數量内。室外消火栓的(de)保護半徑不宜大(dà)于150m，間距不應大(dà)于120m。室外消火栓應沿高(gāo)層建築均勻布置，應設置在便于消防車使用(yòng)的(de)地點。

   室内消火栓：應采用(yòng)SN65消火栓，配置長(cháng)度不超過25m的(de)水(shuǐ)龍帶，水(shuǐ)槍和(hé)消防卷盤應符合相關小球（用(yòng)水(shuǐ)量和(hé)水(shuǐ)槍口徑）；應每層設置；設置在易于取用(yòng)和(hé)疏散的(de)地方。栓口離地面宜爲1.1m。多(duō)層建築設置消火栓系統，宜在屋頂設置實驗和(hé)檢查用(yòng)的(de)消火栓。水(shuǐ)槍充實水(shuǐ)柱長(cháng)度，一般不宜小于7m，超過6層的(de)公共建築和(hé)層數超過4層的(de)廠房(fáng)，不應小于10m，高(gāo)層建築等，水(shuǐ)槍的(de)充實水(shuǐ)柱不應小于13m。消火栓的(de)靜水(shuǐ)壓力不應大(dà)于1.0MPA,當大(dà)于1.0MPA時(shí)，應采取分(fēn)區(qū)給水(shuǐ)系統；消火栓栓栓口的(de)出水(shuǐ)壓力大(dà)于0.5MPA時(shí)，應采取減壓措施。

  4.水(shuǐ)力計算(suàn)：消火栓水(shuǐ)槍充實水(shuǐ)柱長(cháng)度計算(suàn)；室内消火栓口德最低水(shuǐ)壓計算(suàn)，消防栓栓口的(de)動壓減壓計算(suàn)，管網計算(suàn)（枝狀或環狀）。

3.2自動噴水(shuǐ)滅火系統的(de)設計

     1.設置場(chǎng)所及原則：應在人(rén)員(yuán)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(dà)的(de)場(chǎng)所中設置。

     2.系統類型：

     按噴頭分(fēn)類：閉式噴頭系統和(hé)開始噴頭系統,

     報警閥的(de)形式：濕式系統（4~70℃），幹式系統和(hé)預作用(yòng)系統和(hé)雨(yǔ)淋系統,

    3.系統設計要求：系統大(dà)小（一個(gè)報警閥控制的(de)噴頭數、保護面積）；噴頭選擇（根據場(chǎng)合、系統類型進行選擇）；

    4.設計參數：根據場(chǎng)所危險等級，确定噴水(shuǐ)強度和(hé)作用(yòng)面積；系統最不利點噴頭的(de)工作壓力不應低于0.05MPA；對(duì)倉庫類場(chǎng)所，還(hái)應确定持續噴水(shuǐ)時(shí)間。确定最不利點處作用(yòng)面積内的(de)噴頭數（滿足最小最大(dà)間距等要求的(de)條件下(xià)）的(de)設計流量，确定管徑。

    5.噴頭、報警閥和(hé)水(shuǐ)流指示器的(de)布置（噴頭特點、系統安全等）

    6.噴淋系統的(de)水(shuǐ)力計算(suàn)步驟：判斷保護對(duì)象的(de)性質、劃分(fēn)危險等級和(hé)選擇系統——确定作用(yòng)面積和(hé)噴水(shuǐ)強度——确定作用(yòng)面積内的(de)噴頭數——确定作用(yòng)面積的(de)形狀——确定最不利點的(de)壓力和(hé)流量——計算(suàn)第一根配水(shuǐ)支管上的(de)各噴頭流量，水(shuǐ)頭損失——計算(suàn)系統的(de)供水(shuǐ)壓力或水(shuǐ)泵揚程——确定系統水(shuǐ)源和(hé)減壓措施。

3.3消防系統設計目前面臨的(de)一些問題

   1.室内消火栓的(de)布置問題：确保每個(gè)位置都在消火栓的(de)保護下(xià);

   2.室外消火栓數量問題：合理(lǐ)的(de)數量;

   3.消防水(shuǐ)池容積确定問題（與給水(shuǐ)系統合用(yòng)與分(fēn)開）;

   4.消防給水(shuǐ)超高(gāo)壓問題（合理(lǐ)分(fēn)區(qū)，減壓閥）

采用(yòng)隐蔽式安裝系統的(de)同層排水(shuǐ)技術，在設計時(shí)與傳統做(zuò)法有所不同，應著(zhe)重注意以下(xià)問題：

1) 宜采用(yòng)污廢水(shuǐ)合流系統；

2) 衛生器具應盡量布置在同一側牆面上；當不能做(zuò)到時(shí)，也(yě)應布置在相鄰牆面。當衛生器具既不能布置同一側牆面，又不能布置在相鄰牆面時(shí)，則可(kě)分(fēn)别采用(yòng)隐蔽式安裝系統。

3) 爲減小牆體的(de)厚度，沖洗水(shuǐ)箱應采用(yòng)扁薄型或超薄型隐蔽式水(shuǐ)箱。

4) 隐蔽式安裝系統能與任何品牌的(de)衛生器具配套，但大(dà)便器應采用(yòng)挂壁式坐(zuò)式大(dà)便器。其沖洗水(shuǐ)箱應采用(yòng)隐蔽式水(shuǐ)箱。按照(zhào)我國現行政策，坐(zuò)式大(dà)便器應采用(yòng)節水(shuǐ)型，沖洗水(shuǐ)箱的(de)沖洗水(shuǐ)量應小于等于6L，用(yòng)兩擋沖洗。

5) 隐蔽式安裝系統的(de)隐蔽式支架應爲輕鋼結構。隐蔽式支架按固定方式不 同，可(kě)分(fēn)爲與牆體固定，與樓闆固定和(hé)與地面固定三種。支架可(kě)與原牆體連成一體，也(yě)可(kě)懸空安裝。隐蔽式支架應有足夠的(de)強度和(hé)剛度，當支架受力時(shí)，其變形應不損壞飾面材料。

6) 衛生器具排水(shuǐ)支管宜分(fēn)别獨立接入排水(shuǐ)立管，并應盡量減少橫管長(cháng)度，以改善排水(shuǐ)管系内水(shuǐ)力工況。當污廢水(shuǐ)合流時(shí)，接入排水(shuǐ)立管的(de)橫管，廢水(shuǐ)管宜在污水(shuǐ)管的(de)上方。

7) 排水(shuǐ)橫管應充分(fēn)保證充滿度，橫管坡度不宜過大(dà)，坐(zuò)式大(dà)便器的(de)排出管管徑宜爲 90 mm，以保證其充滿度。安裝壁挂式坐(zuò)便器排水(shuǐ)管時(shí)，不可(kě)将排除彎管直接橫向與排水(shuǐ)立管連接，壁挂式坐(zuò)便器排出口中心與連接排水(shuǐ)立管的(de)排水(shuǐ)橫支管中心必須有100mm以上的(de)落差。

8) 排水(shuǐ)管管件應與管材相配套，不同管徑連接時(shí)應采用(yòng)有跌落的(de)變徑接頭，并充分(fēn)強調存水(shuǐ)彎的(de)作用(yòng)，保證存水(shuǐ)彎水(shuǐ)封深度。

9) 不設地漏或少設地漏，當必須設置地漏時(shí)應采用(yòng)既符合功能要求且高(gāo)度 較矮的(de)新型地漏。如需設置地漏，那麽地漏的(de)位置應設置在管道井附近，直接連至排水(shuǐ)立管。

10) 墊層高(gāo)度要求50 mm以上，地漏下(xià)半部分(fēn)需要預埋，可(kě)安裝在衛生間地面各個(gè)部位，比較适合有地暖設施的(de)地方。

11) 排水(shuǐ)管系采用(yòng)正确的(de)計算(suàn)方法，使設計秒流量符合實際排水(shuǐ)情況。

12) 墊層高(gāo)度隻要求30mm，地漏不需要預埋處理(lǐ)，但隻能安裝在靠近立管的(de)地方，比較适合裝飾層較小的(de)衛生間。

13) 不得(de)将給水(shuǐ)管管件用(yòng)于排水(shuǐ)管系。

14) 隐蔽式水(shuǐ)箱應采用(yòng)吹塑成型工藝生産。