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摘要：对于高层建筑来说，供水的安全可靠性尤为重要，合理的给排水设计能充分发挥出建筑物的功能，为人们提供舒适干净的生活环境。本文以一个实际的高层建筑工程，通过对该建筑生活给水系统、热水供应系统、消防给水系统、生活污废水排水系统进行方案设计说明，希望能为同行提供参考。

[Abstract]For high-rise buildings， the safety and reliability of water supply is particularly important. Reasonable water supply and drainage design can give full play to the function of buildings and provide people with a comfortable and clean living environment. Based on a practical high-rise building project， this paper explains the scheme design of the building’s domestic water supply system， hot water supply system， fire water supply system and domestic sewage and wastewater drainage system， hoping to provide reference for peers.

关键词：高层建筑;给排水;消火栓系统;安全

0.前言

建筑给水排水系统是为满足建筑内部人们生活、工作、学习的需要，以提供卫生舒适、安全可靠的建筑环境为目的，将符合用水水质标准的水资源送到建筑内部的各处用水点，同时将使用后产生的污废水及时排出建筑物，可以说是建筑的消化排泄系统。自新中国成立以来，我国填补了建筑给排水工程领域的空白，在该领域取得了较大的发展。随着我国经济建设的快速发展和科学技术的进步，城市化进程越来越快，为解决城市用地与人口聚集的矛盾，高层建筑越来越多，由于高层建筑高度高，给水排水困难、安全问题也很突出，不合理的给排水系统设计不但影响了建筑功能的发挥，还影响了建筑内人们的正常生活、学习和工作。本文就某25层宾馆的给水排水系统设计思路进行了分析和计算，以期能为同类工程的给排水设计提供参考和借鉴。

1.工程概况

本工程为某市拟建的一幢25层的宾馆，总建筑面积近19000㎡，客房有一室一套、二室一套两种类型，共计300套，1050个床位，卫生器具主要是卫生间内的浴盆、洗脸盆、坐便器。旅馆员工人数预计50人。该建筑地上共有25层，地下1层，除地上1层层高3.3米外，地下室层、2～25层层高均为3.0米，在屋顶上设有阁楼，水箱置于阁楼内。室内外地坪高差为1.0米，冰冻线为地下0.8m。城市给水干管在该建筑物东侧，可作为建筑物水源，常年提供工作水压为200KPa，接点管顶埋深地面以下1.0m;城市排水管道在建筑物西侧，接点在地面以下2.0m。

2.生活给水系统设计思路分析及计算

2.1 生活给水设计思路

根据工程概况，生活给水水源从建筑物东侧的城市给水干管处取得，本建筑物为宾馆建筑，考虑供水的可靠性，采用设置水泵、水池和高位水箱的联合给水方式，故考虑在建筑物地下1层设置贮水池，屋顶高位水箱通过水位传感器控制水泵自启动。整个建筑实现上、下分区供水，由于室外给水管网可常年提供200KPa的水压，从节约能源的角度考虑，利用该压力给建筑物地下室、1～3层供水，设置水泵、水箱联合供水的方式，管网上行下为4～25层供水。

2.2 生活给水设计主要计算

2.2.1用水定额和小时变化系数

根据《建筑给水排水设计规范》GB50015—2009的相关规定，再结合本建筑所在位置和建筑性质可取值：旅客用水，员工用水，小时变化系数取。

2.2.2最高日用水量

2.2.3最高日最大时用水量

2.2.4设计秒流量计算

本工程为旅馆，查规范。

2.2.5屋顶水箱容积计算

本建筑设计成屋顶水箱和消防水箱合用，水箱容积为生活用水水箱有效容积和消防用水水箱有效容积之和，并设置保证消防用水不被他用的措施;生活用水供水系统采用可靠装置控制水泵自启动供水，所以屋顶水箱的有效容积按下式进行计算：

式中：;

水泵出水量，m³/h;

水泵1小时内自启动次数，一般按48次/h设计。

本建筑采用分区供水方式，4～25层由高位水箱供给，1～3层由市政管网直接供给，但是考虑到市政给水供水受到不确定因素的影响造成停水的可能性，高位水箱上下区设连通管，在突发状况下短时供应～3层用水，故水箱容积还是应按1～25层全部用水确定。故水泵的出流量应与最高日最大时用水量相同，即=39.79m³/h。本工程可取C=2.0， =6次，代入上式可计算出高位水箱的有效容积为：

消防用水水箱有效容积应按消防用水前10min用水量确定。

2.2.6地下室内贮水池容积计算

该建筑的贮水池亦设计成生活、消防共用，水池容积包括生活用水调节容积和消防储备水量容积两部分。为增加供水的可靠性，可以将生活用水水池容积按最高日用水量的20%计算：

消防水池的有效容积计算：

式中：消防水池的有效容积，m³;

消防用水的设计流量，m³/h;

火灾时消防用水可补充的流量，m³/h;

t火灾延续时间，h。

2.2.7管网中压力的计算

给水系统所需的水压可根据以下公式进行计算：

式中：—给水系统所需的供水压力，KPa;

—最不利点至引入管起点的静水压力，KPa;

—计算管路的总水头损失，KPa;

—水表的水头损失，KPa;

—最不利点处用水器具工作压力，KPa;

在根据建筑物空间和建筑功能绘制出平面图、轴测图和水力计算表格后，对计算用的轴测图按节点进行编号，选择最不利点确定计算管路。按建筑性质选择相关公式，计算出各管段上的设计秒流量，根据计算出的设计秒流量进行管网水力计算，将计算结果依次填入水力计算表格。

2.2.8加压水泵的计算

本次设计1～3层采用市政给水管网的水压直接供水，4～25层采用水泵、水箱供水，但考虑市政给水事故停水时，水箱仍能提供下区用水，故水泵的出流量按最高日最大时用水量=39.79m³/h计。水泵的扬程按下式计算：

式中—水泵的扬程，KPa;

—水箱最高水位与贮水池最低水位的静水压力，KPa;

—水泵管路（压水管与吸水管的）水头损失，KPa;

—水箱进水浮球阀水头损失，KPa;

2.3热水供应系统设计思路分析

根据该建筑的性质，必须设置热水供应系统，热水供应系统利用城市统一热源，采用全日制机械全循环集中热水系统，竖向分区与冷水系统一致，下区热水供应采用下行上给式供应，水加热器冷水由城市给水管网直接供给;上区采用上行下给式供应，水加热器的冷水由屋面水箱供给，水加热器采用容积式水加热器。

2.4消防给水系统设计思路分析

根据《建筑设计防火规范》GB 50016 - 2014 （2018年版），本建筑属于一类高层建筑，需设置室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷水灭火系统。

室外消火栓采用两路市政消防管网供水，布置成环状，消火栓用水量为30L/S，每个室外消火栓设计流量和保护半径经计算确定，保护半径不大于150m，出流量宜按10～15L/S计，均匀地布置在建筑物的周围，保证在建筑物消防扑救面一侧数量不少于2个。

室内消火栓用水量为40L/s，竖管流量不小于15L/S，水枪流量不小于5L/S。系统分为两个区，下区为地下层至12层，上区为13～25层，上下区均采用贮水池、水泵与水箱联合供水的临时高压给水系统，水泵和管道设置为独立系统，高位水箱贮存10min消防用水量。采用栓口径为65mm的消火栓，口径为19mm的水枪，充实水柱为13m，火灾延续时间为2小时。

自动喷水灭火系统分为3个区，1～8层为下区，9～17层为中区，18～25层为上区，每个区水泵与管道均为独立系统，冬季城市集中供暖，温度不低于4℃，夏季最高室温不超过70℃，选用湿式自动喷水灭火系统。根据《自动喷水灭火系统设计规范》中自动喷水灭火系统的设置场所火灾危险等级分类，该建筑为中危险Ⅰ级，所以系统喷水强度6L/（min·m²），作用面积160m²，喷头的工作压力为0.10MPa。

2.5排水系统设计思路分析

为减少生活污水处理构筑物的负荷和便于以后增建中水工程，该建筑排水系统采用分流制排水，即每个管道井中设两根排水立管，将生活污水和生活废水分开排放。生活污水经过污水处理设备处理后再和生活废水一起排放至城市排水管网中。地下室废水采用集水池汇集后由潜污泵抽升排至排水管网中。

3.结语

我国建筑给水排水工程技术的快速发展，为人民的生活、工作和学习带来了更好的服务，但在高层建筑给水排水自动控制、节约用水、安全用水、绿色节能等方面，无论是理论还是有关技术、产品，都还需要进一步研究、开发和创新。创造更加完善的高层建筑给水排水技术体系，给人们提供更加环保、更加舒适的工作和生活环境，是今后还需努力的方向。

作者简介：张锋 （1992-），男，汉族，云南曲靖，助教，本科，研究方向：建筑智能化