給水系統設計步驟范文
時間：2024-04-08 15:53:56
導語：如何才能寫好一篇給水系統設計步驟，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
關鍵詞：高層建筑 防火安全 室內消防設計 環境藝術設計
室內設計是為了滿足人們生活、工作的物質要求和精神要求，進行內部環境設計，和人的生活有著親密的關系。以至于最近幾年有著突飛猛進的發展。
但是很多人為了追求美觀和舒適度，大部分都忘了一個小環節，那就是消防設計。消防設計是：為保證電力工程安全生產，防止或減少火災危害，保障人身和財產安全，采取的綜合性防火技術措施和應急消防裝備的統籌規劃和安排。在澳大利亞，美國，意大利等一些室內設計發展比較早的國家很重視這個環節，但在我國內的一些小城市還沒有被完全普及。目前只有大中型城市的一些娛樂場所、酒店、機場等大型工裝在室內消防設計這塊做的還比較完善，在我們家裝設計和園林還不大被人重視。大的園林和高層建筑更要注重消防設計。建筑消防設計設計條件大致分為：
（一）、建筑部分
1、熟悉建筑資料，了解建筑性質及分類（該建筑屬于幾類高層建筑？主要作為消防系統設計依據）；
2、熟悉建筑平面及功能布置，確定用水點（排水點）位置；
3、通過對整體建筑進行給排水（含屋面雨水）初步布置確定建筑布局是否合理？如不合理在那些部分需要修改（主要為設備間尺寸、管道井位置及數量、用水點盡量上下對齊、配電間移位等）？
（二）、電氣部分
1、根據建筑布置確定電氣系統（主要為總配電室和分層配電間）是否對給排水系統布置有影響；
2、對弱電系統采用同樣方法處理；
3、對建筑布置殊功能房間采用同樣方法處理；
4、如上述布置對給排水系統布置有影響應提出合理的修改意見。
（三）、給排水部分
1、根據建筑條件選擇相關建筑給排水設計規范；
2、初步確定設備間布置地點（規格是否合理）？
3、根據建筑布置熟悉各給水點（生活冷水系統、熱水供應系統、消防給水系統等）位置；
4、根據建筑布置熟悉各排水點（生活污水系統、消防后事故排水系統、屋面雨水系統等）位置；
5、熟悉或初步確定各管道井（盡量相對分散布置）位置。
二、設計步驟
（一）、建筑給水系統
1、確定建筑給水引入點（一般為兩點引入）及控制方式[一般為兩閥（閘閥、止回閥各一）一表]；
2、根據市政給水資料確定采用市政給水余壓供水區間（一般為從建筑地下部分至上部三-四層）；
3、根據建筑功能分區和用水點資料確定建筑上部生活給水系統分區（一般分區原則為按建筑高度35-60米分區，建筑要求供水等級越高則分區建筑高度越??；另外要考慮相同建筑功能的空間盡量在相同供水分區內）；
4、確定屋面（含各分區）生活或消防水箱設置位置（水箱容積及形狀規格等根據計算結果確定）；
5、根據給水分區對各用水點進行優化的給排水平面布置（各分區給水立管可以設置在一個管道井內方便檢修維護；除特殊要求外一般不考慮分層給水計量；除特殊要求外一般應考慮分層給水控制；給水管線布置應水力條件良好；確定給水管線材質-方便水力計算查相應水力計算表）；
6、標注給水立管編號并繪制管道井大樣圖，注意分層給水支干管應與相應分區給水立干管連接；
7、根據給水管線平面布置繪制給水軸測圖，編制給水水力計算表（注意是否有集中熱水供應；一般只需要對有代表性的給水管線進行詳細的水力計算，其它可以根據該計算結果參考確定流量、管徑、水頭損失等參數）；
8、根據水力計算結果確定整個建筑給水系統的管徑（避免片面根據計算結果頻繁變換管徑）；根據水頭損失計算資料確定建筑給水設備所需要的設計揚程（最上區應考慮屋面消防水箱采用生活水泵供水）；根據流量計算資料確定建筑給水設備所需要的設計流量；
10、圖紙完善及設計和計算資料整理。
（二）、建筑排水系統
1、根據市政排水資料確定建筑排水的總體走向（建筑污水匯集后一般通過局部污水處理構筑物-化糞池后排入市政排水管網，根據建筑規?；S池可以多處設置；注意室外排水檢查井設置間距要求和污水流經化糞池等構筑物存在局部水頭損失）；2、根據市政排水情況和建筑功能確定排水體制（即排水系統是否采用分流制-如建筑設置有中水系統則必須分流）；3、根據建筑給水系統布置進行優化的排水系統平面布置（排水系統一般不分區，一般需要設計專用或共用輔助通氣立管；排水立管應盡量上下取直貫通；排水立管中部、下部及出戶橫管處應設置專用消能管件；建筑中下部排水水封應安全可靠-一般選擇S型水封；排水管件一般選擇自帶檢查口型）；4、對建筑地下部分進行排水管線平面布置（除正常排水點外設備間等一般應設置集水井排可能出現的積水-采用潛污泵提升排除）；5、確定排水管線材質（一般選擇金屬管材或加厚塑料管，排水出戶橫管最好選擇金屬管-做加強防腐措施）。
（三）、建筑雨水系統
參考建筑排水系統和雨水排除系統（教材資料）設計（屋面雨水經雨水斗收集后通過雨水立管排建筑戶外雨水井與室外雨水系統匯集，雨水立管一般設置在建筑室內專門雨水管道井內；注意暴雨強度公式選擇和重現期確定）。
（四）、建筑消防系統
根據建筑等級和功能要求進行消防系統設計（主要為建筑消火栓給水系統、噴淋給水系統、消防器材配置等，其它消防系統暫不考慮）。
高層建筑給水排水系統設計的要點就是將高層建筑進行經濟合理的分區，每個分區既相對獨立又存在有機聯系；在設計過程中可以將該高層建筑理解為每一個分區就是一棟普通多低層建筑。
參考文獻
（1）《建筑給水排水設計規范》GB50015-2003
篇2
Abstract： In China's socialist economic construction， urban modernization has developed rapidly， water resources in people's daily life has played an important role， and is an indispensable daily necessities. The water supply and drainage system is an important component of urban public utilities and urban overall planning. The water supply and drainage system plays an irreplaceable role no matter from the angle of people's life or from the angle of urban construction. But in the design of water supply system and drainage system， there are often some limitations and shortcomings， which may cause severe paralysis of the drainage system， affect the normal life quality of the people， and threaten the safety of people's life and property. This paper will mainly analyze the problems needing attention in the design of the water supply system and drainage system， and put forward the corresponding notes， in order to promote the normal operation of the systems， prolong the service life of the two， and improve the quality of people's life.
關鍵詞：給水；排水；設計；問題
Key words： water supply；drainage；design；problem
中圖分類號：TH185 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）23-0225-02
0 引言
長久以來，水都是城市形成發展和人民日常生活必不可缺的物質條件。為順應當代的人民需求，社會對水的需求早就超過上世紀的供水和排水程度。所以，如今的給水系統和排水系統必須經過科學性的設計，嚴格的規劃管理落實到實際的設計中。要牢牢把握住城市社會文明、經濟發展和現代化建設的重要設施。給排水系統首先包括了正常生活用水、消防提供用水和排除廢水所有設施的總稱。如果相關設計人員在進行給排水系統設計時不嚴格按照相關規定進行設計，在使用過程中容易出現較大的漏洞問題，嚴重影響城市居民正常的質量生活水平，還可能影響國家的社會經濟發展。所以，對給排水系統設計中應注意的問題進行仔細探究，并在此基礎上提出有效的注意事項具有重大意義。在最大的限度內提高給排水系統的設計質量，保證給排水系統的正常運行。
1 給水設計
在人類生活當中，維持人體正常生命運作的水資源，是生活中不可替代的必需品。無論從何種方面來看，在城市的發展建設中，還是人民正常生活，給水系統都占了重要的地位。但隨著人口的增加和自然環境的破壞，我國正在面臨著水資源短缺的嚴重情況。所以，我國必須在現有的基礎上提高水資源的利用率，在給水方面的設計上，必須同時考慮多個方面，并將其落實到工業建設、農業建設和人民的生活用水等方面。另外，應順應每年的節氣，各大水庫可以適當的儲存蓄水，并杜絕嚴重浪費水資源的現象，提高人民珍惜水資源的生活態度。在設計中，要注意平衡水源在時間和方面不均勻的問題，優化一切關于水資源的相關配置和預測工作[1]。
2 排水設計
2.1 日常排水
人民的日常排水主要是指日常生活中的生活排水、生產排水和起到城市防線作用的防洪排澇。對于南方地區來講，夏季暴雨多發，嚴重危及到內洪系統的建設。所以，在排洪O計這一方面，相關設計人員要時刻考慮到各個城市的歷年雨水量，結合相關的流域面積的綜合因素進行科學性的思考后，設計出一套合適當地地形和雨水量的排水設施，以保證人民的生命安全和財產安全。此外，要慎重針對不同的地形進行嚴謹可靠的考量，如盆地和山區的地勢地貌和主要特征，設計好正常的排抽設施。另一方面，就是外洪的建筑設施，設計人員要注意采取當地洪澇特點，設計出合理的防洪堤和水庫的基礎設施，保證人民生產生活水平。
2.2 污水設計
隨著現代人民生活質量的提高，對水資源需求量增大的同時污水排水量也在不斷增大。所以，污水設計是整個排水設計中的重要核心。在污水設計中設計人員要仔細考慮到城市污水處理能力范圍，在現有的基礎上，可以采用個別的生物化學試劑，設計出一套更科學、更環保、更節能的設施。在當今污水排水設計中，共有污水管網和污水井兩種設施。前者是將地面情況和計算結果傳遞給污水設計系統，后者是以特定的道路中心為參照，按指定的樁號偏距，在指定的道路上布置污水井。在設計的過程中，一定要適當的選用合理的排水管網，保證污水排水管設計的高效性和科學性，提高污水排水系統的效率[2]。
2.3 污水計算
要想設計出合理、科學的污水排水系統，首先要先用系統提供的圖形對排水面積或污水網進行科學的計算。在建立污水管時，要提前根據污水結果算好污水管的管徑和坡度和標高，然后要注意污水管一端必須接在污水井上。在設計排水網時，設計人員要先設置好道路信息，布置好相應的給水點后再設立給水管，然后進行統一的繪圖制圖，其中，步驟當中最重要的是出水口，相關設計人員要根據官網系統的設立情況和當地的水源容納條件進行規劃。同時，要嚴格按照相關的道路設計，仔細科學地進行計算，相應地調整排水設計方案，以減少不必要的工程浪費、資金浪費和資源浪費，保證污水排水系統建設的科學性和有效性，實現城市的可持續發展[3]。
2.4 其他設計
相關設計人員在進行設計時要將道路的狀況和設計結果傳遞給排水設計系統。然后，認真設立好參照線，沿著道路擅嬪柚沒水節點。因為在整個設計環節中，該設備種類多，設計布置完成后，應該讓水管與設備相互進行有效的連接，確保環節科學性和嚴密性，加強排水設備的排水效率和利用率。
3 給排水設計中應注意的問題分析
3.1 給水設計中應注意的問題
市政給水設計工程的管線是整個工程的重要組成部分。設計人員要合理設計管線才能確保給水工程的質量，當前很多城市中的網線設計有很多不足之處，給水工程必要重視管網的相關問題，有效開展管線設計工作，從根本上避免給水工程問題的發生。給水工程施工中要嚴格按照設計中的規定和要求施工，根據施工的條件和特點合理選擇施工的方案與安排施工程序，精確設計管道與管線之間的距離，開展給水管線設計時要精確測量管徑，要結合各種管材的特性做到管材選用要經濟、合理。確保項目的原材料要符合相關規定，給水管道在施工時要仔細檢查有無孔眼和裂縫，發現問題要及時維修或是調換管材，要考慮到冬天氣候對管線的影響，品質高的管線能夠承受低溫帶來的影響，安裝兩個管道結口時要避免出現流水斷面的現象，不同區域的管道設計上要有所不同，還要注重管道的間距和覆蓋面，必要時要給排水管道工程進行閉水試驗。首先應對管接口進行外觀檢查，試驗中要嚴格密封管道。工程施工前要保證管道和管線的質量，綜合分析影響管線的原因同時在設計時要注意小區所在的位置，設計管線要與小區物業協商，要嚴格把控管線的質量以免造成安全隱患。管道在回填時要采用人工回填，并且要及時清除槽內的遺留物從而減少不必要的問題發生，給水管道的設計要依據相關的規定進行。結合實際情況綜合考慮設計的可行性，給水管道是市政建設中的關鍵環節，給水設計工程要依據地理、氣候特點等實際情況進行設計，管線管徑的選擇一般要根據管網平差計算結果和用水情況來確定，相關的規定中提出要將管線盡量布置在道路外側，實際工作中城市規劃部門要綜合考慮影響管線的因素，在道路的主干道上管線不要安置過多，設計管線時要將給水管線埋深。在實際工作中市政給水管線越來越復雜，不僅會增加很多排氣還有可能增加隱患點，因此在設計時要盡量全段綜合考慮，要結合城市改造的步伐，找準配水管網的不利點，有利于給水工程有序進行。
3.2 排水設計中應注意的問題
當前市政排水工程應注意三個問題，包括污水處理和防洪排以及排水管道的設計。設計排水工程時首先要設計防洪排，能夠保障人民群眾生命和財產安全，要根據城鎮的總體規劃來設計防洪線，防洪線是城市的生命線，主要規劃是外洪和內洪，內洪主要是起到處理雨水和滯蓄的作用，外洪主要以防止自然災害為主，防洪排工程設計要符合防洪要求，在規劃區域要設置雨水排澇泵站，城市的排水量是根據每年的雨水量來確定的，暴雨時要考慮到流域面積和城市規劃的現狀，因此在進行排洪規劃時可以運用全抬方案，應充分考慮到排洪與排水量重期標準銜接問題，設置相應的排水和抽水設施，防洪排要根據雨水的流域面積和雨水量綜合考量后在確定。市政排水污水處理是每個城市每時每刻都必須面臨的問題，要采用科學的方法精細地計算數據，規劃設計時要考慮到城市污水處理的能力，可以應用先進的技術設計污水網，建設節能環保的污水處理系統，科學合理設計污水管道，可以增加污水的排放效率。污水井的設計要以道路中心線為參照物，沿道路設計污水井道，由于污水泵設置的不合理，會造成污水管道埋得太深，因此污水處理系統的設計要通過管材、基礎施工等手段。布置污水管時要對管徑和坡度進行精確測量，設計人員必須將污水管接在污水井上，管道的上下銜接口要預留線管，合理選用網管能夠減少不必要的浪費，管線之間要保持一定的距離。在實際施工時要合理設計計劃和目標，排水管道要與道路銜接好，施工過程中要盡可能提升下游管道的高程，施工時要避免上游的管道形成回水造成淤積。下游排水管道的管底不得高于上游管道的管底標高，在平坦的地方不要埋得過深。市政工程排水設計與施工的質量直接影響人們生活的質量，因此市政排水工程一定要合理設計項目目標，結合經常出現的問題找出原因，從根本上避免問題的再次發生，從而提高人們的生活水平和生活質量。
4 總結
綜上所述，在現代社會發展中，給排水系統已然成為當代社會最重要的基礎設施之一。在給排水系統設計過程中，相關設計人員必須秉持嚴謹的科學態度，嚴格注意在一定限度內可避免的漏洞，認真負責地結合相應的地形情況和主要注意事項進行合理、科學的設計。同時，建設單位的管理人員，應注意對設計人員的素質要求，積極對設計人員進行注意事項的教育，并落實到實際的設計中，提高給排水設計的科學性、可靠性和質量，延長給排水系統的使用壽命和效率，促進城市的可持續發展。
參考文獻：
[1]張友平.市政給排水工程設計應注意的問題分析[J].中國高新技術企業，2016（36）：163-164.
篇3
關鍵詞：高層建筑; 給排水設計; 給水系統
Abstract: in recent years, China's high buildings are cropping up everywhere, and building water has become an important part of the construction of engineering, with these large comprehensive implementation of projects, construction water the design, construction technology is also very important. Combined with a top civil building water supply and drainage engineering design and construction practice, the author of a high-rise building building water supply project of the professional design were discussed and summarized.
Keywords: high building; Water supply and drainage design; Water system
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：
本項目設地下3層，地上裙樓5層，主樓由四棟高層建筑組成，分居基地四個角，由裙樓及塔樓圍合的中心為一集中廣場。本工程兩路由DN200mm給水管接入室外給水管網，并于室外成環狀布置。生活給水系統分為直接供水系統和水泵加壓供水系統。根據甲方提供的市政條件，市政給水水壓為0.35MPa，此系統直接供水至地下3層生活水池及消防水池、裙房商業1層～4層的各用水點。以下是對其中的3號樓建筑給排水專業的設計進行探討與總結。
1 給排水設計
1.1 給水系統設計
1）給水系統豎向分區。對于高層的建筑物，當室外給水管網水壓不能滿足室內用水且一次加壓無法滿足高層用水時，應將其豎向分區，各分區可采用不同的給水方式，本工程給水系統豎向分區如下：I區為地下3層～地上4層，由市政壓力直接供給；Ⅱ區為5層～10層，由設于14層避難層的生活水箱直接供水，其中，5層～7層采用支管減壓閥減壓后供水，閥后壓力按0.15MPa計；Ⅲ區為11層～21層由設于25層避難層的生活水箱供水，Ⅳ區為22層～35層由設于25層避難層的生活水箱供水；保證每個用水點壓力不大于450kPa；生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外線殺菌儀進行消毒。
2）生活轉輸泵控制要求：
①14層水箱水位達到起泵水位時，啟動負3層1#生活轉輸水泵。水位達到停泵水位時，負三層1#生活轉輸水泵停泵。
②25層生活水箱及消防水箱當任何一個水箱水位達到起泵水位時，相應控制該水箱的電動閥打開，同時啟動14層7#生活轉輸水泵。當其中一個水箱達到停泵水位時，關閉控制該水箱的電動閥。當兩個水箱水位都達到停泵水位時，14層7#生活轉輸水泵停泵， 同時電動閥關閉。
③9層生活水箱水位達到起泵水位時，啟動25層9#生活轉輸水泵。水位達到停泵水位時，25層9#生活轉輸水泵停泵。
1.2 熱水系統設計
本工程中的酒店客房及公寓部分設置集中熱水供應系統，由空調采暖系統熱水鍋爐供應熱媒，生活熱水采用板式換熱器換熱，室外游泳池將設置為恒溫泳池，采用板式換熱器換熱。酒店生活熱水系統設計溫度為60℃，最高日用水量為150 m3/d，生活熱水設計耗熱量為1212kW/h。熱水系統的分區與生活給水系統相同，以確保用水點處冷熱壓力平衡。設置循環泵，采用機械循環，循環管道同程布置。6區～9區的容積式換熱器設于L25M。泳池的板式換熱器設于5層泳池機房。25層避難層的熱水箱容積均為35m³，35層避難層的熱水箱容積為15m³。另外，設計熱水系統時，系統的控制要求也是設計的關鍵。
1.3 消火栓系統設計
正確地計算消防用水量對于民用建筑的消防給水起著重要的作用，在計算消防用水量是必須要清晰哪些消防系統需要用水，從而確保用水量的計算正確。目前，一般民用建筑消防系統所需要的用水量主要是消火栓系統、自動噴淋系統以及水幕系統用水。本工程的消防水量如下：室外消火栓30L/s，火災延續時間3h；室內消火栓40L/s，火災延續時間3h；自動噴水系統30L/s，火災延續時間1h。
本工程的室內消火栓系統分為三個區:1區地下3層～13層，2區14層～24層，3區25層～頂層， 1、2區消火栓系統分別設置消防增壓泵，增壓泵設于地下3層水泵房內；3區消火栓系統由地下3層消防水泵房轉輸水泵提升至25層的消防水箱，再由25層的消防水泵加壓供水，另外1層～9層、14層～20層、25層～35層采用減壓穩壓消火栓。屋頂設置高位水箱，儲存消防水量18m³；分別與各區消火栓環狀管網相連。消防水池總容積共540m³，分為2格。25層消防水箱儲存消防水量100m³。
1.4 自動噴水滅火系統
在民用建筑中合理地設計自動噴水滅火系統，對于減小火災危害，起著重要作用。在進行自動噴水滅火系統設計時，應根據建筑物的功能、火災危險性以及當地氣候條件等特點，合理設計自動噴水滅火系統類型，做到保障安全、經濟合理、技術先進。
本工程在地下汽車庫、裙房商業自噴系統危險等級按中(II)設計，其余均按中(I)設計。自噴系統分區同室內消火栓系統，共分3個區。1區、2區自噴系統分別設置消防增壓泵，增壓泵設于地下3層水泵房內；3區自噴系統由地下3層消防水泵房轉輸水泵提升至25層的消防水箱，再由25層的消防水泵加壓供水，1區報警閥組設于地下三層消防水泵房，2區報警閥組設于14水泵房,3區報警閥組設于25層。
本項目室內凈空高度超過12m的部位采用大空間智能型主動噴水滅火系統，設計流量為20L/s，火災延續時間時間為1h，噴頭水壓不少于0.60MPa。本系統消防加壓水泵與地下3層低區噴淋水泵合用.
2 設備和器材選取
2.1 管材選取
1）給水管選用。室內冷水給水立管及支管均采用內襯不銹鋼復合鋼管，螺紋連接或法蘭連接；生活給水泵房水泵吸水管采用衛生級不銹鋼管。所有生活熱水系統均采用美標包膠銅管。熱水系統熱媒管采用無縫鋼管，壁厚同暖通專業鍋爐系統管道壁厚。室外給水管采用球墨鑄鐵管或PE管。
2）排水管選用。雨水系統除塔樓屋頂重力排水管采用鍍鋅鋼管外其他均采用柔性接口機制鑄鐵管，虹吸排水采用HDPE塑料管。排水系統重力排水管采用柔性接口機制鑄鐵管，地下室壓力排水管采用熱鍍鋅鋼管，設備房水箱排水、放空管閥門前與系統材質一致，閥門后采用熱鍍鋅鋼管。室外排水管采用雙壁波紋管。
2.2 自動噴水設備
本工程的噴頭地下車庫和廚房采用直立型噴頭，商業、餐飲、走道、辦公、公寓套房采用吊頂型噴頭,酒店客房及單間公寓采用K=115的邊墻擴展型噴頭，噴頭公稱動作溫度除廚房為93℃外，其余均為68℃。噴頭安裝位置應根據本設計確定，如二次裝修，則應根據天花裝飾平面作相應調整，噴頭安裝完畢后，承包商應提供各種型號不少于噴頭總數1%的噴頭，以作備用。以上安裝見國標04S206。
3 管道敷設
給水管道的布置與敷設是給排水施工的重要步驟，在施工中要熟練施工要點。
1）排水管按設計中規定坡度要求敷設，設計無專門說明者，則按標準坡度敷設。
2）預留洞或預留套管，管道安裝單位應配合土建施工預留管道穿墻，基礎及樓板的孔洞或預留套管。特別是穿越水池水箱的管道,應預埋柔性防水套管，然后才能安裝管道。設于水池壁上的支架，應預埋好鋼板,然后在鋼板上電焊支架，池壁禁止鑿洞。穿越地下室外墻管道處預埋鋼性防水套管，其它管道穿墻或穿樓板之處預埋普通套管。
3）當給水管道穿越樓板時安裝在樓板內的套管，其頂部應高出地面20mm，底部與板底面相平;安裝在墻壁內的套管，其兩端應與飾面相平。套管規格:當管徑DN>50mm時，比穿越管大一級，當DN
篇4
關鍵詞：自動噴水滅火系統；水力計算；作用面積
【分類號】TU892
0 引言
目前，自動噴水滅火系統設計受到重視，該系統以實現自動撲救初起火災為目的，能夠在一定程度上抑制火災的蔓延，具有反應動作快、滅火成功率高等特點，在我國被廣泛認可使用。
1 自動噴水滅火系統常見計算方法
《自動噴水滅火系統設計規范》GB 50084-2001（2005年版）中第9.1.3條規定系統的設計流量，應按最不利點處作用面積內噴頭同時噴水的總流量確定?！督ㄖo水排水設計規范》（GB 50015-2003）也指出了海澄―威廉公式是目前用于供水管道水力計算的公式，即：
其中i為管道單位長度水頭損失，kPa/m；dj為管道計算內徑，m；qk為給水設計流量，m3/s；Ch為海澄―威廉系數，其取值根據材料而定。
目前，自動噴水滅火系統水力計算是按照確定作用面積、選擇最不利配水支管、依次從最不利點噴頭計算最不利配水支管上噴頭的流量和管段水頭損失、計算配水管流量和水頭損失，通過得到的作用面積內所有噴頭的流量確定設計流量，綜合計算出的配水干管的水頭損失來選擇合適的加壓設備。
1.1 示例一
如上圖，為某賓館作用面積內的噴頭布置情況，由于布置規則，可以在計算出一條支管的流量和節點水壓后，通過式（1）計算出與它對稱，即具有相同水力特性的其他支管的流量和節點壓力。
（1）
其中，P1為最不利配水支管與配水管連接處的節點水壓，MPa；Q1為最不利配水支管的總流量，L/s；Pi為所計算的配水支管與配水管連接處的節點水壓，MPa；Qi為所計算配水支管的總流量，L/s。
最不利噴頭壓力P0按0.05 MPa進行計算。計算步驟如下：
1）進行作用面積內噴頭的節點流量計算：
其中q為噴頭流量，Ls-1；K為噴頭的流量系數，取80；P為噴頭出的水壓力，MPa。
節點1： （Ls-1）。
2）計算管段流量， 。如1～2管段 Ls-1。
3）根據管道計算內徑dj（取值為管道內徑減1 mm，查表可得）。計算管道水流速度。如管段1～2：管道DN 25mm
（ms-1） （2）
4）計算管道水力坡度。如管段1～2：
（MPam -1）（3）
5）確定管道計算長度，為管段長度與閥門和管件當量長度之和。如管段1～2：L1～2=4.0+0.8=4.8 m。
6）按hg=iL式計算管段水頭損失，L為管段長度與閥門和管件當量長度之和。如管段1～2：
（MPa）
7）按公式 計算節點水壓，如節點2的水壓：H2=H1+hg1～2=0.05+0.023=0.073 MPa。
8）按上述方法進行各管段水力計算，具有相同水力特性的高壓管段流量與低壓管段流量，按式（1）計算，得到管段b～5：
（Ls-1）
通過式（1）可以計算出其它各支管的流量和節點水壓，從而計算得出系統設計流量和總水頭損失，確定加壓設備。
1.2 示例二
1）中危險I級的設計噴水強度為6 Lmin-1m-2，由于實際情況為最不利點噴頭作用面積為12 m2，實際流量q=12×6÷60=1.2（Ls-1），其壓力由公式： ，可得最不利點噴頭實際壓力P=0.08 MPa。
2）管段1～a： （Ls-1）
根據公式（2）、公式（3），分別計算出管段流速、水力坡度和管段水頭損失。經查表可知，DN25的管路，dj取值為26.3 mm，1～a管段長度L為6.7m，經計算，管段水頭損失為0.0395 MPa，則節點a的壓力 （MPa）。
3）管段2～a：假設2號噴頭壓力為0.05 MPa，此時，q=0.9 Ls-1，P′2=0.05 MPa。假設2號噴頭壓力為0.05 MPa，此時，q=0.9 Ls-1，P′2=0.05 MPa。
管段流量計算： （4）
其中，Q′2～a和P′a為由假設值求出的流量與壓力值。
由公式（2）和（3）可得其管段水頭損失為0.0123 MPa，節點a的壓力 （MPa），代入公式（4），得到管段2～a實際流量為1.25 Ls-1。
同理求得管段4～a、5～b、6～b的流量分別為1.3 Ls-1、1.53 Ls-1和1.59 Ls-1。
4）同理，用已經得到的節點a的數據，繼續結合假設法和公式（4）可以得到作用面積內每條配水支管的流量和各個節點的壓力，從而得到系統設計流量和總水頭損失。
2 討論
通過對示例一和示例二的詳細計算，關鍵掌握節點處流量和水壓的關系―流量疊加、水壓不變，即流量為到此節點處所有噴頭流量的總和，而與節點連接的各個配水支管到此節點處的水壓是相同的，為此節點的水壓，這一關系類似于并聯電路中支路上的電流、電壓與干路上電流和電壓的關系。
提出的自動噴水系統水力計算的方法與所遵循的規律適用于閉式自動噴水系統和各類開式自動噴水系統，該方法計算準確，可以得到較為精確的數值，為系統加壓設備的選取提供可靠的參考。但是，對于噴頭布置不規則的系統，在計算過程中就會有重復性，可利用編程或Excel表格簡化計算過程。
參考文獻
[1] 樊建軍， 王 峰， 董 毅. 自動噴水滅火系統水力計算方法[J]. 中國給水排水， 2007， 23（14）：33-36.
[2] 中華人民共和國公安部. GB50084-2001（2005年版） 自動噴水滅火系統設計規范[S]. 北京： 中國計劃出版社， 2005.
[3] 上海市建設和管理委員會. GB50015-2003（2009年版） 建筑給水排水設計規范[S]. 北京： 人民出版社， 2009.
作者簡介：
篇5
【關鍵詞】城市；給排水；設計
隨著我國的城市化進程不斷的加快，城市人口規模不斷的擴大，市政基礎設施建設面臨著巨大的壓力。在城市的配套基礎設施中，給排水工程占有十分重要的地位，與整個城市的經濟發展以及城市居民的日常生活都是息息相關，直接影響著城市功能的正常發揮。因此，需要重視城市給排水工程的設計，從而為城市的發展打下堅實的基礎。文章對城市給排水工程設計相關問題進行了探討。
城市的給排水工程設計主要包括給水系統設計以及排水系統設計兩個重要的部分。給水系統主要為了確保城市居民生活用水以及工廠企業的生產用水。而排水系統則是將城市生活污水和工業廢水及時的排除，進行統一的處理，確保水資源的使用率。
1 給水系統設計
1.1 給水系統的組成
對于城市給水系統來說，其主要的功能就是確保城市的水源供應，為城市的生產和生活用水提供相應水質標準的用水。通過城市供水管網的建設保證水源供應的質量與壓力都能夠符合想要的標準，通過一系列的措施，確保供水從水源到最終的用戶各個環節都符合相應的標準。
1.2 取水、凈水和輸水
對于整個城市給水工程來說首先是要從水源取水，只有這樣才能夠對水源進行后續的加工。從自然中的江河湖泊取水也可以是抽取地下水。對于供水工程來說一個優質的水源是整個工程的起點和最基礎的保障。
將自然水抽取到水廠中，這時候的水還不能直接的提供給用戶，還需要經過沉淀、過濾和消毒，使自然誰總的雜質、微生物被消除，從而確保水源的潔凈。完成這一個步驟之后，將凈化完畢的水資源通過供水管網進行分配，最終到用戶個人家中。
1.3 清水池設計
隨著城市人口的不斷增加，用地日益緊張，城市中高層建筑的數量不斷的增加，為了能夠有效的保證高層建筑的水壓和水量達到相應的標準，往往采用清水池。在進行高層建筑的清水池的設計過程當中，要充分的考慮其強度和相應的防滲措施。保證清水池中蓄滿水的時候不會因為強大的水壓而發生破壞，因此在進行材料的選擇上，應該使用鋼筋混凝土結構，從而確保清水池能夠應對較大的壓力。對于清水池來說，另一個問題就是做好防滲工作。為了確保清水池達到比較好的防滲效果，通常來說，清水池都是采用復合結構設計，設計防水層，池底采用高密度的水泥，防止滲漏。
1.4 給水管網設計
1.4.1 給水管網布置
一是配水管網宜布置成環狀，供水要求不高時，可為樹枝狀，等到水量發展時，再連接成環狀；二是城鎮生活用水管網要嚴格和非生活用水區分開來；三是當輸水管和管網延伸較長時，為了維持管網末梢的服務水龍頭二級泵房的揚程勢必很高，引起泵房附近干管中壓力過高，既不安全也不經濟，可在管網中間適當位置增設加壓泵房，例如在襄陽市給水管網內設置了多個加壓泵房；四是在晝夜用水量相差很大，高峰用水時間較短時，可考慮在適當位置設置調水池和泵房，利用夜間蓄水，日間供水，增加高峰時的用水量；五是在城市地形高差較大時，可以采取分壓供水或局部加壓的方式。
1.4.2 定線設計
在城市平面圖上定出管線的位置，干管盡量布置在主干道上，兩側有相當數量的用戶群。干管定線時，要避免穿越重要街道。可以參考二級泵房的供水方向，將幾條干管平行地布置在用水量較大的地區。
1.4.3 管頂埋深
管頂埋深與不同地區的氣候狀況和地質結構有關。以北方地區為例，天津為0.8-1.2m，哈爾濱為2.0-2.5m 以下。管頂埋深還要考慮管材質地、管材強度、管徑寬度等。
2 排水系統設計
在人們日常生活和生產中，都要用水，水在使用過后會受到污染，需要排除。另外還有降水，也需要及時排除。將城市污水、降水有條理的排除于處理的工程就是排水系統。
2.1 污水管道
根據城市地形特點和污水處理廠、出水口的位置，先布置主干管和干管。城市污水主干管和干管是污水管道系統的主體，主干管一般布置在排水區域內地勢較低的地帶，沿集水線或沿河岸敷設，便于支管和干管的污水能自流入。污水干管一般沿城市道路布置，通常設置在污水量較大或地下管線較少一側的人行道、綠化帶或慢車道下。當道路寬度大于50 米時，可以考慮在道路兩側各設一條污水干管，便于維修和管理。
2.2 雨水管渠
雨水管渠的設計步驟如下：
2.2.1 根據城市規劃和排水區的地形，在規劃圖上布置管渠系統，劃分干管匯水面積，確定水量方向。繪制水力計算圖。
2.2.2 確定各段管渠的匯水面積和水流方向。依據地形等高線，確定管渠段起點的地面標高。
2.2.3 以排水區內的地面性質確定各類地面的徑流系數，按加權平均方法求整個匯水區的徑流系數。
2.2.4 根據街坊面積大小，地面種類、坡度，覆蓋情況以及街坊內部雨水管渠的完善情況，確定設計重現期。
2.3 排水泵站選擇
排水泵站主要由泵房、集水池、格柵、輔助間和變電室組成。排水泵揚程一般不高，但是流量比較大，尤其是雨水泵站和合流制泵站的水泵。排水泵站的型式常用開式葉輪泵和螺旋泵，因為所抽水雜質含量較大，為了免于堵塞，開式葉輪泵中僅有一個開式葉輪。污水泵站選用PWL 立式離心污水泵；流量較大時，可以選擇ZL 型軸流泵；排除含有腐蝕性物質時，選擇PWF 型耐腐蝕泵。
2.4 污水處理
城市污水處理按程度劃分為三級，一級處理是去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，通常采用物理方法，即由格柵、沉砂池、沉淀池等構筑物組成；二級處理的主要任務是大幅度的去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物，采用生物處理法，如活性污泥法和生物膜法；三級處理目的在于進一步去除二級處理中未能去除的一些污染物質，如除氮、除磷與水體富氧化。
3 結語
隨著我國城市化進程的不斷加快，我國的城市基礎設施也在不斷的走向完善。城市的給排水工程作為城市最重要的基礎設施之一，其質量的好壞直接影響整個城市功能的發揮。對于整個城市居民的生活和工作都會產生直接的影響。此外，城市經濟的發展也離不開良好的給排水工程提供的保障。這就要去相關的設計人員，不斷的提升自身的素質，做好設計工作。
參考文獻:
[1]劉麗江.給水管道常見問題及措施[J]黑龍江科技信息,2008,(11).
篇6
關鍵詞：城市給水管網系統；規劃設計；取水建筑物；泵站；輸水管線；城市用水量 文獻標識碼：A
中圖分類號：TP315 文章編號：1009-2374（2015）22-0011-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.006
近年來，我國的城市化建設得到了空前的發展，隨著用水人口和用水量的不斷增多，原有給水系統不堪重負，有些地區已經出現水量欠缺的現象，低壓區也在不斷增多。此外，在管網維護上主要依靠工作人員的維修經驗，缺乏必要的理論依據及科學分析，管網工作常常工作于非最佳狀態，這不但會造成水量浪費，還存在一定的安全隱患，出現停水事件。供水企業在確定管線走線和管徑時通常是依據經驗來進行的，由于實際管網較為復雜，工作量較大，管網的設計具有變量多、約束條件復雜的特點，進行城市給水管網系統的規劃設計對于解決城市供水問題具有十分重要的意義。
1 城市給水管網系統規劃設計的發展
城市給水管網系統的優化設計起始于20世紀60年代，我國的相關研究起步較晚，但近年來發展速度較快。總體而言，給水管網系統的優化設計經歷了從單一型向復合型發展的過程，主要包括經典優化理論及應用啟發式算法研究及發展多方法優化地理信息系統。隨著計算機輔助設計技術的出現和發展，一些新型算法不斷應用于管網優化計算中，如人工神經網絡法、遺傳算法等，這些新技術促進了可視化技術和集成GIS的開發。隨著管網優化研究領域的發展，管網運行的可靠性在提高，經濟性在優化，環狀管網與樹狀相結合的形式得以發展。當前，在我國的大城市中，給水管網已經形成了大型化、復雜化和多樣化的管網規模，這對建設管網和進行管網的管理而言具有較高的要求。
2 給水管網規劃設計的任務及原則
2.1 給水管網規劃設計的任務
城市給水管網規劃設計通常是在一定的條件下，在確定的水廠規模和位置背景下，對管網的模型進行建立和對運行工況進行計算，找到一個投資少、低能耗、安全可靠性高的管網系統設計方案。具體而言，進行城市給水管網規劃設計的任務體現在以下兩個方面：首先是管網的優化布置。作為給水管網規劃設計的基礎，管網的優化布置是否科學合理對于給水系統的安全可靠及經濟性而言意義重大。此外還要注意供水分區及供水方式的優化，正確選擇串聯供水或并聯加壓的供水方式，加壓站的設置要科學合理，保證供水系統的運行費用最低。其次是管徑的優化設計。在給水管網中，管徑的大小關系著系統的布局，受管段在管網系統中所承擔的責任影響；在管網優化設計上，要基于管網的最優布置，通過優化模型進行求解。
2.2 給水管網規劃設計的原則
作為一項系統而復雜的工程，城市給水工程設計需要遵循一定的原則，主要有以下三點：（1）要對城市的未來發展有科學的把握。給水系統的建設受城市未來發展所導向，在進行規劃設計時要結合城市的總體規劃、合理確定近期和遠期的供水量；（2）規劃設計要具有一定的針對性。要對當前城市給水管網系統存在的問題進行研究并給出應對措施，結合給水調查報告深入分析運行中存在的問題，給出解決措施；（3）在規劃設計完成后，要基于供水需求和管網安全可靠運行的要求，盡可能地節省投資和降低能源消耗，保證可操
作性。
3 城市給水管網規劃設計
3.1 管網系統優化設計
城市給水管網的主要功能是存儲、輸送以及分配水資源，它為城市的各項生活生產提供必要的水源，整個建設具有投資大和運行能耗高的特點，所以在城市給水工程設計中進行合理規劃和優化設計十分重要。一般而言，給水管網的規劃設計采用的是以下方法及
步驟：
3.1.1 結合城市總體規劃。在確定近期和遠期的供水范圍、城市的用水總量規模上，需要與城市的總體規劃相結合。相關規范指出，給水工程設計需要遵循的原則之一是：結合城市的遠近期規劃，以近期為主，兼顧遠期。近期設計的參考年限以5～10年為宜，遠期設計的參考年限以10～20年為宜。
3.1.2 結合城市布局及地形地勢。在規劃時，要進行供水分區的劃分，對給水管網系統進行布置，建立相應的數據庫。與小城市不同的是，大型城市的建設區面積極大，區域之間的地形高差十分明顯，這個給水系統的規劃設計帶來了難度，導致管網系統的布置存在較多的形式。在規劃中，要對不同的布置方案進行比較，找到最優方案。一般而言，管網的布置方案要考慮到輸配水干管，可以忽略影響較小的給水支管；干管的布置要依據城市的規劃布局和水源位置、供水形勢等進行合理確定。
3.1.3 建立規劃設計模型。在建立規劃設計模型時，首先要進行模型目標函數以及約束條件的確定，數學模型的目標函數是經濟性，其他方面是約束條件。傳統的城市給水管網規劃只是單一的造價規劃，采用的模型是線性規劃模型，以合理配置系統管段管徑為最終結果。當前，在給水管網優化設計中，大部分采用的是非線性規劃模型，包含有管網、泵站的投資建設及運行維修費用等。通過優化計算，在滿足全部約束條件的前提下，進行目標函數最小化求解，從而有效降低系統的投資和運行維修費用。
3.1.4 計算方法選擇。在優化計算方法的選擇上，主要有兩大類，分別是局部優化、全局優化。其中，前者采用的是線性規劃、非線性規劃等；后者采用的是遺傳算法、蟻群算法等。
3.2 改造工程的優化設計
為了提高城市給水系統的供水質量及保證安全供水，很多城市需要對過去的給水管網進行改造。一般而言，城市給水管網的改造涉及到新增供水干管、管道管徑的調整、受損嚴重管道的更換、增壓泵站的擴建新增等。實施優化設計能夠有效減小人為因素的影響，保證管網改造方案的科學合理。城市給水管網改造的目的是依據目標進行模型的構造，采用優化理論進行設計參數的合理確定和方案的選擇。通常情況下，進行給水管網改造規劃設計需要遵循以下步驟：首先是進行城市供水量、用水量、水廠、管網等資料的調查及收集，建立相應的結構數據庫；其次要依據城市的近期目標和遠期目標以及相應的規劃布局，建立管網給水優化設計模型，對系統的運行工況進行模擬，通過模擬可以發現系統中存在的問題并及時給出調整措施，對改造的可行性進行研究，依據模擬結果對方案的技術、經濟、安全性能等指標進行評估分析，找出最優的改造方案；最后是進行給水管網改造范圍的確定，制定合理的管網改造方案。要與當前城市供水中存在的問題相結合，分清主次，合理安排改造計劃，進行供水干管的新建，對當前的管道管徑進行合理調整，及時更換老化的管道。
4 結語
本文針對城市給水管網系統的規劃設計進行探討，介紹了相關技術的發展，對其優化規劃設計的原則進行了梳理，探討了具體方法及實現步驟?？偠灾鞘薪o水管網規劃設計關乎經濟和社會效益，我國當前的城市給水管網規劃理論依然處在發展階段，還有很大的發展空間。為了使得計算方法更加精確和完善，仍然需要在實踐中不斷探索、積累經驗，形成一套完善的聯系實際的理論系統。
參考文獻
[1] 室外給水設計規范（GB 50013-2006）[S].
[2] 尹學農，任群，王國華，王雪峰.給水排水管網工程設計優化與運行管理[M].北京：化學工業大學，2007.
[3] 苗秀榮.城市給水管網優化設計研究[J].工業安全與環保，2008，（1）.
篇7
關鍵詞：醫院；給排水設計；探討
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
醫院是治病防病，保障人民健康的專業服務機構。為了實現救死扶傷的終極目的，醫院的一切設施包括房屋建筑、儀器設備等都為此服務。給排水系統作為醫院裝備系統中基礎的一個環節，應該盡量滿足醫院醫療功用和醫務人員和病人等工作和生活的需要?，F代化醫院在管理上與傳統的醫院有著很大的區別，它在流通性和效率方面有著明顯的優勢。過去可能排隊等上半天才能看到病，而現在如果是小病的話，從掛號到看病再到拿藥，大約也就是一個小時；過去醫院可能熱水是按時間點供應的，而現在，任何時候都可以保證有足夠的熱水供應。這也和它有著完善的基礎設施和關，給排水就是其中非常重要的一個環節。醫院的給排水與其它的地方不同，它對水溫、水質要求更嚴格，就它的性質而言，它又要求給排水系統在設計時應該注意以下幾個問題：安全、環保、流通性和消防安全。
1 安全用水
醫院屬于人口密集的地方，近年來隨著我國經濟的迅速發展，大多數城市尤其是大中城市都建立了大型的現代化醫院，這對給排水的設計提出了更高的要求。安全用水是給排系統在設計的重中之重，這也是給排水系統在設計時要考慮的首要問題，因為它和病人、醫生和工作人員的生活密切相關。不同的科室對水溫又有不同的要求，在通常情況下，它必須做到無污染和無傳染。
1.1 無污染
無污染是指水在進入供給區之前必須經過嚴格的消毒，甚至在必要的時候對水進行二次消毒，以確保使用水的絕對安全。在設計給排水系統時，要做到這一點要求供應水存儲系統時刻警惕，以防出現問題。這可以通過一個監視器去監控，一旦供應水存儲系統出現問題就立即發出警報，在關閉第一個水源的同時，啟動它的應急預備系統，即啟動第二個供應水源，以確保醫院工作不會受到影響。另處，要防止取水人污染水源，可以在水源地的附近貼上提示標簽并安排值班人員。需要注意的是，供應水水源只是其中之一，在各科室、衛生間等取水處，它的供水器也是要監控的環節，這要求給排水系統工作人員對取水處定期或者不定期地進行檢查，發現問題及時糾正，但相對來說，它是不太容易出現問題的地方。
1.2 無傳染
做到無污染只是安全用水的第一步，無傳染也是同等重要。這是因為醫院不但是人口密集的地方，也是病菌密集的地方，尤其是具有很強傳染性的病菌，如果出現擴散，那么后果將不堪設想，這不僅會給醫院造成重大損失，還會直接影響醫院在病人心中的形象。要確保無傳染，首先要防止病從口入，嚴格控制具有傳染性的病菌進入供水源，特別是帶有傳染性病菌的病人。工作人員在進入水源地時，也得經過消毒、帶防毒口罩等。還要防止使用過的醫療器械進入水源，由于使用過的醫療器械大都帶有病菌等，因此醫療器械要有專門的放置地點。最后要根據地下水的流向合理安排供水源和排水的位置，一般來說，供水源應處于地下水的上流，而排水則處于下流。這樣就可以保證供水源受到排水的污染。
2 環保
環保是給排水系統設計要注意的第二個問題。在政府大力提倡低碳環保的今天，醫院也應該做好這一點。總的來說，醫院給排水系統在設計中的環保體現在以下幾個方面：選材環保、排水環保。選材環保就是說對于給排水系統所采用的材料在不妨礙給排水系統正常工作的情況下，要對環境沒有污染，最好是能進行二次利用。舉個簡單的例子來說，衛生間里的洗手處的水龍頭最好選用現代化的感應水龍頭為好，它不太容易壞，這就為維修等減少了麻煩，同時它也可以節約水資源，這就不會出現以前那種沒關水龍頭而讓水白白浪費的情況，它也比較符合現代人的習慣，體現了現代人對健康衛生有更高的要求，當然，值得一提的是，它也斷絕了病菌在水龍頭上的傳染。排水環保是指醫院用過的污水必須經過嚴格地殺菌消毒才進入大自然。各個科室產生的污水由于污染程序不一樣，它在污水匯總前也要經過不同層次地殺毒，對于那些極具傳染性的科室消毒要更徹底。最后，在污水排向大自然之前再進行一次整體的消毒，在檢測合格之后排出去。醫院污水排出的位置也很重要，第一，它絕對不能排向地下，這樣會對地下水產生污染，由于地下水的流通性，如果嚴重的話，最終會對居民的生活產生影響。第二，它也不能排向自來水廠的上游，雖然排出去的水已經過消毒，但它還是有一定的污染性，因此最好選擇河流的支流，水廠的下游。
3 流動性
前面已經談到，醫院不同科室對水溫會有不同的要求，要實現這一點，就必須保證水的流通性。在設計中可以在不同的科室選擇不同的熱交換器，同時要保證整個系統中的水處于不斷地流通中，這是為了監控水安全。實現整個系統水的流通可以采取以下措施：在供應水源處裝上一個動力裝置，保證水在整個系統中處于循環狀態，并裝有總監控設備，時刻監控各個分支出監控設備傳來的數據，在各個分支處最好也裝上一個監控設備，這是要監控各自的水循環狀態，一旦出現情況，及時關閉這個分支并向總監控報告，總監控再根據具體情況進行相應地處理，最好一天二十四小時都有值班人員，時刻監控給排水系統的運作情況。冷水和熱水在流動性上有些差異，如果是冷水，它對加熱裝置沒有要求，只需要經過前期的消毒就可以了，因此它的監控沒有那么嚴格。而熱水就不一樣了，因為它在流通的過程中熱量在不斷地流失，因此它的循環性要更強，這樣才可以保證它的溫度，為了節能，可以采取集中加熱的方法，這樣的好處是不用在各個分支處再裝一個加熱裝置，只需要裝一個調節水溫的水泵裝置就行了。各個分支供水處最好采用下行上給的方法，這樣對于節能保環也是一個貢獻。
4 消防
消防安全也是不容忽視的環節，相對來說，消防對水質水溫沒有什么要求，但要求消防用水得到保障，即在任何時間，消防用水都得儲備著。在設計上消防給水管道必須按照規范和施工方案的進行，此外還要測試它的性能能否達到要求，測試分成管網試壓測漏和強度測試。試漏為了保證消防給水管在正常狀態或者略強水壓下水管能正常工作，它的一般步驟是逐步檢查每一個消防給水管，然后分塊測試，最后一起測試；強度測試是針對發生大火進行的，它的具體步驟是在給水管正常工作的情況下緩慢提高水壓，但注意不要高于0.7Mpa，如果此時給水管還能正常工作，則檢測合格。另外一個消防給水容易忽視的問題是自噴系統的警鈴沒裝在正確的位置，正常是裝在公共走廊或者值班室，一旦出現緊急情況，不能及時啟動警報系統而造成重大損失。自噴系統是針對火災的緊急預案，當火災發生時，它便會根據地點自動噴水，這雖然不能從根本上撲滅火災但可以為后面的消防搶救工作贏得時間。
5 結束語
以上是醫院給排水設計中要注意的幾個問題，當然醫院給排水的設計遠遠不止這幾個問題，在實際設計中要考慮的東西也比這幾點要多，如給排水管理的合理安排、消防給水具體設施建設的選材和地點等等。但做好這幾點，至少可以確保醫院的給排水正常運行，從而使得醫院的工作處于有條不紊之中。
參考文獻：
[1] 嚴麗貞.給排水管道設計與施工[M].化學工業出版社,2008,（7）.
[2] 周濱.醫院給排水設計[J].中國新技術新產品,2009，(20).
篇8
關鍵詞：市政 給排水管道 設計
前言
隨著城市化進程的發展，解決城市自來水供排水矛盾，提高城市供排水效率供排水管道的輸水能力，減少爆管和漏水頻率，恢復因管道腐蝕而下降的輸水能力，為城市供排水建設和經濟發展提供安全可靠的供排水保障，改善管網水質和市政給排水管道設計是必要的。
1、給水管道系統設計
城市的快速發展必然要求提高水質和供水的可靠性，這種要求使得城市供水管網的建設問題很快得到體現：整個管網隱患眾多，規模明顯不夠大，有些淘汰的管材仍在使用，一些小管道，已成為城市供水系統的瓶頸，日益成為制約城市發展的主要因素。加上未進行統一規劃設計城市管網，以及建設資金的制約，導致有些城市現有配水管網的管徑偏小，嚴重制約了管網的輸配水能力。
1.1供水管道布置的要求
管線布置應滿足建筑物的性質和給水管道布置要求。影響給水管道布置的因素很多，比如用水要求、建筑結構、配水要求、室外供水管道的位置、建筑設備工程管線布置。在進行管道布置時，應處理和協調這些因素的關系，同時還應滿足一些基本要求：
（1）為達到供水經濟合理，應保證供水安全和良好的水力條件。至少需要兩條引入管，從建筑物側接入管道，在室內將管道連成貫通狀或環狀的雙向供水。如果不能滿足條件，可采取增設第二水源或設貯水池等安全措施。管道應與墻、梁、柱保持平行，管路力求簡短，這樣可以減少工程量，降低工程造價。在用水量大的配水附近布置干管，可以減少不合理的轉輸流量，節省管材，還可以使供水更加安全。
（2）在一般情況下，給水管道應該暗裝。立管設在管道豎井內，橫干管敷設在技術層內、管溝內或吊頂中，支管可敷設在管窿、地板平層、墻體、吊頂內，這樣可以達到美觀、衛生的效果。
（3）應確保管道不會受到損害。供水管道應避免穿過沉降縫、伸縮縫，也不允許穿越生產設備基礎，不宜布置在受重物壓壞處，不得布置在風道、煙道和排水溝內，不允許穿大小便槽。
1.2布置形式
按照供水可靠程度要求，可以將給水管道的布置形式分為環狀和枝狀兩種，前者雙向供水，管線造價高，但供水安全可靠；后者單向供水，節省管材，造價低，但安全可靠性差。在建筑內給水官網布置時常采用枝狀布置。
1.3給水管材
在我國以往生活給水中采用的主要管材是鍍鋅鋼管。鍍鋅鋼管鋼度大，可以在需要承受撞擊的環境中運用，比如室內明裝管道；同時鍍鋅鋼管的市場供應比較完善，而且施工經驗成熟。但是也存在一些弊端，比如管道長期工作，鍍鋅層脫落，管壁銹蝕，污染水質和衛生潔具，在銹蝕的管壁上容易滋生細菌，因此，在室內給水管道設計中已經不使用冷鍍鋅鋼管。目前，我國供水管道設計主要采用鑄鐵管和鋼管。隨著供水塑料管的開發，出現了以鋁合金為骨架，管內外有聚乙烯的鋁塑復合管，同時具有塑料管和鋼管優點的鋼塑復合管，這些管道具有強度高、壽命長、衛生條件好等優點，在實際工程中得到推廣。
1.4管徑的確定
管徑應根據用水量確定。根據綜合生活量定額或居民生活用水定額及最高變化系數分析確定綜合生活用水Q1；根據生產工藝要求和車間性質確定生產用水量和員工用水量Q2；根據現行有關規定確定消防用水量Q3；根據路面、綠化和土壤等條件確定澆灑道路和綠地用水Q4；根據最高日用水量得百分比確定未預計水量。管徑的總用水量為Q=Q1Q2+Q3+Q4+Q5。
2、排水管道系統的設計
城市排水管道系統包括收集、輸送污水的管道以及其附屬物，排水管道系統和污水泵站、廢水處理廠和廢水排放工程，合理布局排水管網，對城市排水工程建設起著舉足輕重的作用。
2.1影響布局的主要因素
2.1.1城市地形地貌以及豎向規劃
在排水管道系統布局時，城區的地形地貌起著決定性作用。有河流穿過的城區或地形起伏較大的地域以及低洼、山地和高地等都會影響管道系統布局。城市的豎向布局對排水管道布局的影響也較大?？拷拥赖某菂^或平原，城市豎向規劃可能提高地面高程。山區城鎮現狀地形起伏較大，豎向規劃可能對現狀地形會有較大的調整，在排水管道系統設計時，不僅要摸清規劃道路的豎向規劃，還要明確規劃地塊的豎向設計。
2.1.2地塊開發設計和道路建設計劃
為安排近期排水管道建設，應考慮規劃城區的地塊開發時序，在規劃城區范圍內，排水管道應沿著城市管道敷設。
2.1.3舊城區排水系統現狀
由于舊城區建設年代比較早，缺乏系統性，導致排放口數量太多而且分散。這種現狀會影響排水管線系統的布局。
2.2排水管道系統設計步驟
2.2.1基本資料的收集
城鎮排水管道系統涉及面廣，需要收集的基礎資料多，一些地方由于城市建設檔案資料不全，設計人員在設計前應進行詳細調查，收集相關資料。比如城市總體規劃、給排水專項規劃、規劃城區和周邊地區的地形圖、河道典型端面、城市防洪標準、河道通航等級，以及地質資料、氣候資料，有關項目批文等。
2.2.2污水排水區域的劃分以及主干管的確定
污水排水區域的劃分應該合理，減少污水主干管道的埋深和長度，以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實施。
2.2.3管位的確定
排水管位應符合城市道路線綜合的要求，對尚未進行管
線綜合的城區，應根據市政管線數量、排水管道以及道路的寬度與市政管線的關系確定排水管管位。排水管最好設在慢車道下，這樣可以滿足管道埋深和坡度的要求。如果道路寬度超過40 m，為收集污水，減少橫向穿越的管道數量，可以在道路兩側設置排水管道。
2.2.4控制點的確定
在排水區域內往往要設置控制點，這些控制點對排水管道系統起決定作用?？刂泣c一般會在以下位置出現：地勢起伏地區，低洼處的管道起點；管道系統的起點；本排水區域內，與終點的距離最遠的位置；企業集中排出口。控制點標高的確定，應根據城市的豎向規劃，保證區域內所有用戶的污水都可以流進管道系統內。
2.2.5水力計算
（1）設計流量：排水管道的設計應按照最高時設計流量計算。分流制排水體制污水管道的設計流量包括工業廢水、生活污水和地下水滲入量。
（2）截流式合流制設計流量：溢流井上游灌渠的設計流量包括工業廢水、生活污水和雨水。雨水重現期可適當高于同一情況下的雨水管道設計重現期，以減少合流污水溢出檢查井。
2.2.6繪制管道平面、縱剖面。污水管道平面圖、縱剖面是污管道設計的主要圖紙。
篇9
關鍵詞：電動給水泵；密封水；自制噴射器
中圖分類號：U67 文獻標識碼：A
1概述
某電廠汽輪機為哈爾濱汽輪機廠600MW超臨界機組，所配電動給水泵為上海電力修造廠生產的型號為HPT200-330-5s/22A的30%容量給水泵，給水泵組為電動前置泵、電動機、液力偶合器、電動給水泵依次同軸布置。所有單體設備的油和偶合器工作油共用一個油箱，油箱與偶合器連體，位于偶合器底部。電動給水泵的密封水一路由凝結水輸送泵供給，一路由凝結水泵出口供給，兩路共用一母管。在電泵組試運過程中先后發生電泵密封水外溢和電泵耦合器油系統進水等問題，通過對這些問題的分析，研制出了有效的解決方案，對密封水系統進行了合理的改造，有效的根治了上述問題。這些問題存在一定的普遍性，在類似的機組中可以進行推廣，避免同類問題的反復發生。
2 原密封水系統在時運過程中存在的問題及原因分析
第一次電動給水泵組啟動出現問題：在電動給水泵組泵組啟動一段時間后電泵密封水外溢，且有一定壓力；對問題的分析解決：通過以往的經驗分析斷定為密封水壓力過高，于是決定通過對密封水壓力進行調節，調節過程中連續出現兩次因為調低密封水壓力而導致從軸承外腔室的呼吸孔往外噴水的現象，后經多次調節，將密封水穩定在趨于平衡范圍。
第二次電動給水泵啟動出現的問題：第二次啟動后密封水仍存在壓力不穩定現象，重復出現階段性壓力過高或過低、回水不暢等問題，導致油中進水，偶合器油箱油位明顯升高。因為試運時間緊迫，沒有時間停泵處理，我們只能在不停泵狀態下就地監視密封水壓力，盡量手調至趨于正常狀體，同時用外置真空濾油機對油進行過濾脫水作業。
真空濾油機對油進行脫水作業的操作步驟：在偶合器頂部蓋板的通氣孔旁邊開孔，直徑φ40左右，在開孔的上部焊接一段長約150mm的直徑為45mm的不銹鋼管，管的另一端焊一平焊法蘭，此法蘭與另一片焊有300mm左右長度的直徑45mm的不銹鋼管用螺栓連接，中間加聚四氟墊片。在偶合器底部排油管處接管到真空濾油機入口，將濾油機出口管引至偶合器頂部開孔接管處綁扎好，構成完整濾油回路。
在此狀態下電動給水泵堅持運行3天，油除水效果良好，并未對油質造成危害，沒有影響到整體試運進度。
在濾油期間期間，針對密封水問題，我們進行了細致分析。
第二次電動給水泵組啟動后出現的問題的原因分析：電動給水泵水側密封采用迷宮式套筒密封，套筒外側有O型密封圈，緊鄰軸端軸承內腔室，軸承的外腔室有一呼吸孔與大氣相通。如圖1所示。
按照設計原理，在密封間隙合理并且密封水壓力合理的情況下是不應該有水進入軸承室的，啟停泵和泵的工作狀態發生改變時有少量密封水漏流為正常。參照整個密封水系統設計和所發生各種情況認為油中反復進水的原因有以下幾點：密封水供水壓力調節過大，導致回水不暢，多余的水從軸端溢出進入軸承室；密封水壓力過小時封不住泵體內部的高壓水，高壓水進入軸套密封的回水腔室，加之水溫很高導致迅速氣化升壓，汽水混合物在高壓作用下迅速沖入軸承室導致油中再次進水，表現形式就是呼吸孔向外噴水；密封水調節閥性能差，不能及時進行跟蹤差壓變化；密封水回水量大時存在回水不及時的現象，密封水回水管只有一路回凝汽器，少一路排地溝的設計（因為施工時沒有廠家圖紙，只有設計院圖紙，而設計院圖紙將此項設計漏掉了）。
3 對電動給水泵密封水系統的改造及改造后的效果
停泵后我們進行了對電泵組密封水系統進行了以下的改造：首先對密封水回水管進行了改造，加一路直排地溝并加兩道截止閥進行控制，如圖2所示；對密封水調節閥進行解體檢查，發現閥門存在內漏，更換新的調節閥回裝；對密封水回凝汽器管路U形水封管進行檢查，確認注水正常；檢查密封水回水至電前泵入口卸荷閥，確認正常。
鑒于前兩次啟動發生的問題，我們針對易發生問題的關鍵點進行了分析，同時也是為了驗證我們做出改造的效果，我們制定了嚴格的防范措施。先投入由凝結水輸送泵供給的密封水再對泵體進行注水，注水期間嚴格監視密封水漏流情況；啟動電動給水泵前置泵前，打開密封水回水至前置泵入口的卸荷閥，同時監視給水泵兩端不冒水；泵初啟動階段，將密封水回水切換至排地溝，凝汽器投真空后再切換至排凝汽器，以消除回水不暢；電動給水泵組運行正常后，將密封水回水由地溝切換凝汽器，令試運人員就地監視給水泵兩端不冒汽水。
機組真空狀態發生改變時或凝結水泵工作狀態發生改變時注意對密封水供水和排水的切換，同時監視漏流情況。經過上述的一系列改造和嚴格按照措施執行后，電動給水泵密封水系統運轉正常，也徹底消除了油系統中進水的現象。在解決完油系統進水的問題后，將外置真空濾油機去掉，并且用盲法蘭將在偶合器頂部后開孔接管頭的端部封死。
在三次啟泵試運過程中，造成偶合器坑內幾次滿水，并且水中帶油。由于設備布置緊湊，空間狹小，給清理帶來很多不便，而且耗費人力。為此，我們借鑒主油箱射油器原理自制一套利用壓縮空氣排水的裝置，如圖3所示。
此噴射器用現場不銹鋼管廢料頭焊制，使用方法為：
a口用膠皮管與現場壓縮空氣雜用管道相接綁牢，c口與現場用于濾油的塑料管廢管相接綁牢引入地溝，b口綁扎一層或兩層鋼絲網，將整個噴射裝置放置于偶合器坑底，開啟壓縮空氣，利用噴射原理將坑內存水帶出。此噴射器可以在幾個小時內就將滿坑水排干凈，有效的克服的清理過程中的不利條件，減少了人力的投入，并且可以隨時方便的使用。并且可以將此裝置應用于其它現場的電動給水泵組耦合器坑、凝汽器坑等類似位置的排水工作中，起到了良好的效果。
結語
通過此次對電動給水泵組密封水系統的改造，在得到了一個較好的結果的同時，也使我們在精神方面收獲到了更多的啟示：
（1）安裝過程中一定不要被進度壓力打亂思路，認真進行圖紙會審，施工時將各種因素考慮周全，力爭一次成優。（2）機組的各個系統試運前一定要按照廠家圖紙和設計院圖紙進行認真核對，發現問題立即整改，避免犯一些低級錯誤；（3）不要過于迷信權威，對圖紙上不完善、不科學的地方要勇于創新，發現問題、提出問題、解決問題；（4）試運過程中發生問題時分析要有深度，避免治標不治本；（5）時刻保持清醒的頭腦不忘創新。
篇10
[關鍵詞] PLC 變頻 供水系統 自動控制 工業控制
1.基于PLC的變頻供水控制系統的調試
工業控制系統本身是比較復雜的，系統的應用不僅受到系統設計、實現技術的影響，受到溫度和濕度、震動和沖擊、灰塵和腐蝕性氣體等環境條件給工業生產過程造成的干擾，同時還要受到電源質量、運行條件、維護條件等具體應用條件的影響，因此，為了保證控制系統能夠穩定、可靠、長期地工作，必須在工業生產現場進行控制系統的進一步調試。
1.1調試技術
控制系統的調試是一個系統工程，必須要對所有的運行模式進行測試，在軟、硬件系統設計、聯調成功的基礎上，還要進行現場調試，即首先確保設備、儀器、管道、線路等安裝、連接正確，然后再啟動相關的設備，進行系統功能測試和運行測試。
⑴ 系統設計 傳統的系統調試階段是指從控制系統的設備安裝完畢開始算起，但是，從廣義角度來講，系統調試應該從設計階段開始算起，只有在系統設計中保證控制系統應滿足的功能要求，才能確保系統運行階段各項功能的實現。
控制系統的設計涉及到工藝流程設計、系統功能設計、軟件系統設計、硬件系統設計和系統總成設計，設計者應該在提交控制系統設計方案的同時，提交系統測試方案，以便于對所有的功能模塊和運行模式進行測試，這其中應包括實施測試的人員、具體的調試方法、步驟和措施。
在軟件系統、硬件系統分別獨立調試成功以后，還要進行軟、硬件系統聯調，以確保系統設計無誤。
⑵ 初步測試 控制系統的設備就位、調試和運維人員到位、調試計劃通過、運行條件滿足后，就可以開始系統的初步測試。
在控制系統的設備啟動運行前，應做好各項準備工作：所有設備的安裝均符合設計圖紙要求和實際操作要求；所有的測量設備和監控裝置均按制造商的要求和工程需要完成安裝；工業管道、線路等安裝、調試完畢，并確保滿足系統運行條件；各類設備安裝牢固，確保運行安全；傳感器和執行器等控制設備安裝、連接正確，主要部件應有冗余；配套設備運行平穩、正常。
⑶ 設備測試 控制設備自身的運轉調試，要在現場獨立啟動每臺設備，將控制系統正式運行時可能出現的各種運行狀況都進行模擬，分別調試設備，還要檢查設備的各項技術參數及參數設置，確保滿足控制系統設計要求。
⑷ 系統功能測試 控制系統自身的測試，調試中應遵循以下原則：
先部分再整體，首先把整個控制系統按功能分成若干個部分，對每個部分的功能逐一進行測試，確保功能正常；其次，逐步將兩個功能模塊合并起來進行調試，測試是否滿足要求，并依此類推；再次，將所有功能模塊連接起來，作為一個完整的系統，按照工藝流程操作，檢查系統運行通暢與否；最后，通過改變系統輸入值，檢查系統的各項動作是否滿足工藝要求。
先分離再聯合，工業控制系統往往涉及到聯合控制，調試時要先把聯合控制部分分離開，以設備或工藝流程為單位，把聯合控制條件強制設置成正常，逐個進行調試，最后再調試聯合控制部分。
從后向前，逐級調試，即從控制系統的最后一個模塊開始調試，逐步向前，直至全部系統作為一個整體進行調試。
⑸ 系統試運行 系統功能測試結束后，開始系統試運行測試，對系統中所有的組成設備進行聯合調試，以檢驗系統功能的完整性和系統的可靠性、穩定性。
試運行測試不僅要測試系統的常態運行，還要測試系統50%開度時的運行狀況，測試系統全開、全閉時的運行狀況，也要測試系統10%和90%開度時的運行狀況，這是系統調試的關鍵，也是最困難和最耗時的階段。
⑹ 系統運維 試運行成功后，系統就可以交付用戶使用，進入系統運行、維護階段，運維人員按照工藝流程進行操作，發現問題應及時與設計人員溝通解決。
⑺ 調試記錄 系統調試的各個階段均應有調試記錄，把調試過程中出現的問題、關鍵的參數和操作記錄下來，分類、整理后形成系統調試報告，由設計方和用戶分別存檔，并且在工程交接以后長期保存，以利于故障排查和系統升級改造。
⑻ 特殊調試 由于季節、環境等原因，控制系統的部分設備、運行條件有可能得不到充分的調試，例如，系統無法在夏天測試生產環境中的供熱系統影響，此時的調試計劃中就應該包含季節的中斷，直到室外溫度處在最優的測試條件下，然后再進行這部分的測試。
1.2系統調試
基于PLC的峽山水庫自來水廠變頻供水控制系統完成軟件系統、硬件系統設計后，分別通過了系統測試，系統總成后聯調成功，運抵峽山水庫自來水廠實施了系統安裝。
自來水廠初步測試后條件齊備，系統主要設備，PLC、變頻器、壓力變送器、液位傳感器、交流接觸器、斷路器、熱繼電器、動力及控制線路以及水泵機組等，安裝到位，自來水廠的操作人員確認設備運轉正常。
系統功能測試采用先部分后整體、從后向前、逐級調試的方法，二級泵站分別采用電位器設定壓力、操作面板內部設定壓力測試通過后，接入壓力變送器，系統運行正常；一級泵站測試方法與二級泵站測試基本相同，只是改用了液位傳感器，系統運行正常；變頻/工頻、自動/手動控制模式運行正常。自來水廠的操作人員獨立操作，系統能夠自動地按照預定的流程進行啟、停，確認運行的控制條件和功能完全符合工藝要求。
變頻供水控制系統正常發揮效能的關鍵是變頻器中PID調節器的參數整定，系統預設了參數，但是，P、I、D 參數的預置是相輔相成的，因此，在系統運行現場，根據自來水廠的實際情況做了進一步的細調，以二級泵站送水口管道壓力控制為例，具體方法是，當被控物理量（壓力參數）在目標值（低壓）附近振蕩時，首先加大積分時間I，如果仍有振蕩，則適當減小比例增益P；如果壓力參數在發生變化后難以恢復，則首先加大比例增益P，如果恢復仍然較慢，則適當減小積分時間I。
PID參數整定后，系統運行功能正常，自來水廠的操作人員獨立操作系統，整定參數，系統能自動地按照預定的程序，單獨或順序地進行啟停、聲光報警，控制和保護等功能正常工作，確認滿足工藝要求。
系統試運行分別測試了常態、全閉、全開和90%、50%、10%開度時的運行狀況，系統功能完整，運行可靠、穩定。
2.基于PLC的變頻供水控制系統的應用
基于PLC的峽山水庫自來水廠變頻供水控制系統投入運行，用戶反映，系統工作穩定、可靠，管網的工作壓力始終穩定，達到了恒壓供水的目的；系統控制功能良好，大幅度減少了人工操作失誤引起的溢水、缺水等事故，提高了供水質量；水泵電機功率因數從0.7提高到了0.98，減少了無功功率，而且電機啟動電流大幅度減小，有效地減少了電機啟動大電流對電網的沖擊，減少了維修費用，節能降耗效果明顯。
⑴ 系統具有變頻/工頻、自動/手動模式，較好地滿足了各種條件下的供水系統運行，城市供水有了保障。
⑵ 系統采用PLC控制，較好地滿足了自來水廠的工業控制需要，使用方便，操作簡單，故障率低，性能可靠。
⑶ 系統采用變頻控制，自動實現了24×7恒定壓力，供水質量好，而且避免了管網破裂等現象的發生。
⑷ 系統自動檢測蓄水池水位、送水口管道壓力，自動控制取水、送水，實現了無人值守，節省了人力。
⑸ 系統能夠根據水位和管道壓力自動進行檢測，控制電機轉速，達到了節能的目的。
⑹ 變頻器啟動平滑，減少了水泵電機的啟動沖擊，避免了水泵的頻繁啟動、停止，也避免了傳統供水中的水錘現象，延長了電機水泵的使用壽命，降低了維修費用，降耗效果明顯。
⑺ 系統能夠根據管道壓力自動調節供水量，而且大幅度減少了人工操作失誤引起的溢水、缺水等事故，節約了水資源。
⑻ 系統欠壓、過流、過載、過熱、缺相、短路等保護功能齊全，運行可靠。
