某高层商住楼建筑给排水设计开题报告
2020-05-26 08:05
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
文 献 综 述
关于高层建筑给排水设计的思考
摘要：近年来，随着经济的发展、科技的进步和房地产业的迅猛发展，人们对建筑物功能的要求不断提高，地产商开发了大量高度高、层数多、功能完善的高层建筑，高层建筑越来越受欢迎。生活中已有大量已完工的工程实例，通过对这些高层建筑给排水设计实例的研究和思考，发现了一些在设计中应注意的要点。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、题目
某高层商住楼建筑给排水设计
二、工程概况
某住宅楼建筑共23层，建筑总高度为86.5m。1～5层设计为商场，主体为住宅楼。设计内容有建筑给水系统、排水系统、雨水系统、消防系统，污水处理系统。
室内要求设置给水系统，排水系统，雨水排水系统、消火栓系统和自动喷淋灭火系统。市政管网可以提供供水水压为0.3 Mpa。
三、设计依据
（1）建筑给排水设计规范GB50015(2003年版)
（2）建筑设计防火规范GB50016 (2006年版)
（3）高层建筑防火设计规范GB50045－95 (2001年版)
（4）给排水制图标准GB/T50106-2001
（5）自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001 (2005年版)
（6）建筑灭火器配置标准GB50140-2005
（7）各有关文件及各工程提供的资料，包括各层平面图、总平面图。
四、设计内容
本设计范围：室内外给水、排水。
本设计内容：包括室外给排水管网综合，室内生活给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统。
五、参考文献
（1）《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)
（2）《室外给水设计规范》GB50013-2006(2006年版)
（3）《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版)
（4）《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
（5）《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》（2009）
（6）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)
（7）《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97
（8）《建筑给水排水设计手册》（第二版）
（9）《全国通用给水排水标准图集》
六、系统选择
1、给水系统
拟定两种方案：
1)下层市政管网直接供水，上层设水泵、水箱联合供水方式：水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压。
2)下层市政管网直接供水，上层分区并联供水，采用变频水泵加压方式：各给水分区分别设置水泵或调速泵，各分区水泵采用并列方式供水。
两种供水方式优缺点比较：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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方案一 |
1)供水可靠，水泵能及时向水箱供水，停水停电时可延时供水 2)又因水箱的调节作用，水泵出流量稳定，能保持在高效区运行 3)供水可靠，水压稳定 |
1)不能利用外网压力，能源消耗较大 2)设置水箱会引起二次污染，安装维护麻烦，投资较大 3)水泵噪声大，水箱占地大。 |
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方案二 |
1)各区独立运行互不干扰，供水可靠 2)水泵集中布置集中便于维护管理，省去水箱占用的面积，能源消耗较小 |
1)管材耗用较多，水泵型号多，选型技术要求高 2)水泵控制调节麻烦，扬程各不相同，一次性投资较大。 |
综合设计，考虑到越来越多的工程都逐渐地放弃了水箱水泵联合供水的这种给水方式，其中的一大原因就是水箱的二次污染问题。现在的科技水平发展很快，变频技术的发展也日渐成熟起来，一些变频技术的缺点也在逐渐被克服。第二种方案能更好的满足商住楼这一特殊社会公共设施的需求，虽然一次性投资可能偏大一些，但设计运行稳定，管理维护方便，能很好的满足各类群体的需要。考虑到1-5为商场，6-23层为住宅，两者之间尽量分开供水。市政管网压力仅为0.30MPa，故设计-1至5层为1区，由市政管网直供， 6至11层为2区，12至17层为3区，18至23层为4区，分别设于-1层内的三组变频恒压供水设备供水。
2、排水系统
拟设定两种方案：
1)传统的排水：卫生器具排水管穿越楼板进入下层再接入立管
2)同层排水：卫生器具不穿楼板，在同层内接入立管
两种方式的优缺点比较如下：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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方案一 |
1)卫生器具选择性较大且造价较低 2)安装技术简单，一般的安装人员就可以应付 |
1)卫生器具穿越楼板进入他户，产权模 糊 2)噪音干扰，上层用水下层的噪声很大 3)漏水问题，一旦上层发生漏水问题， 维修就比较困难 |
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方案二 |
1)房屋产权明晰，管道检修可在本户内进行 2)卫生器具的布置不受限制，用户可自由布置卫生器具 3)排水噪音小，对下层住户基本上没有干扰 4)渗漏水机率小 5)不需要旧式P弯或S弯 |
1)卫生器具的选择性较小，一般都会采 用某专业品牌的卫生器具 2)造价较高 3)安装技术要求高，需要专业的安装技 术人员 |
综合设计，尽管同层排水具有噪声少等优点，但是首先同层排水系统中地漏设计成为一个大难点。其次，墙内排水将排水横支管全部支管隐藏在假墙内，一旦发生漏水，唯一的解决办法是将假墙拆掉进行检修。沿地面排水同样将横管埋藏在地面内，维修时必须揭开垫层，这使得施工难度大大增大，故本建筑依旧采用传统排水。
高层建筑排水系统一般不分区，但有时为保证最低横支管至横干管的最小垂直距离，底层排水系统单独排出。同时依据建筑层数确定是否需要设置专用通气管、主通气管、副通气管或环形通气管。
本设计采用雨污分流。室内住宅部分排水采用双立管排水系统，双立管排水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，避免形成气堵，影响排水的通畅，其他部分采用伸顶通气排水系统。由于本建筑楼层较高，为提高底层住户的舒适度，采用底层单排水。生活污水经室外化粪池处理，接入市政污水管网。
3、雨水系统
拟设定二种方案：
1)内排水：建筑物内部设有雨水管道，屋面设有雨水斗
2)外排水：屋面设有雨水斗，沿着建筑外立面设立雨水立管
两种方式的优缺点比较如下：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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方案一 |
1)常用于多跨工业厂房及屋面设天沟有困难的壳形屋面、锯齿屋面、有天窗的厂房 2)建筑立面要求高的高层建筑中维修方便、安全；不影响室外美观 3)寒冷地区不会使水落管冰冻堵塞 |
占用室内空间、下雨天影响室内生活环境 |
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方案二 |
1)不占室内空间 2)不影响室内的美观及生活环境、构造简单 |
一定程度上影响建筑外观、易发生渗漏 |
综合设计，本建筑为商住楼建筑立面要求并不是很高，且1-5层为商场要求较高的内环境，外排水可以不占室内空间，且构造简单造价低，技术成熟，故本建筑采用外排水，并采用重力半有压流排水系统。在到达裙房部分，内排水与外派水相结合，即住宅部分的雨水由外排转换为内排，而裙房部分的依旧外排。雨水由管道收集后，接入市政雨水管网，屋面雨水设计重现期采用P=5年。
4、消防给水
（1）消火栓系统
由《高层民用建筑设计防火规范》表3.0.1知，该建筑为一类高层公共建筑，建筑高度为86.5m，高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。室内消火栓采用分区供水，-1至5层为低区，消防用水由设于-1层内的消火栓增压泵出水经减压阀减压后供给，6至23层为高区，消防用水由设于地下室内的消防泵增压泵直接供给。室内消火栓消防给水系统布置成环状，且保证同层有两股充实水柱同时到达室内任意部位。消防立管设置在楼梯间、管道井内，消火栓应该尽量靠近立管。室外给水管道消防与给水管道合用，设两根进水管，分别从两条市政给水管道引入，设地上式室外消火栓。
（2）自动喷淋系统：
拟定两种方案：
1)湿式自动喷水灭火系统
2)预作用喷水灭火系统
两种方式的优缺点比较如下
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名称 |
优点 |
缺点 |
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方案一 |
①灭火及时，效率高 ②系统简单，施工、管理方便 ③建设投资低，管理费用少，节约能源 |
①管网中充满了有压水，渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用。 ②适用于环境温度4℃﹤t﹤70℃的建筑物，不适用寒冷地区。 |
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方案二 |
①管网中平时不充水，发生火灾时，自动排气充水，减小了管网的压力负荷 ②系统更先进更可靠，适用于干式和湿式系统所能使用的任何场所 ，适用范围广 |
①比干式和湿式系统多了一套自动探测报警装置和自动控制系统 ②系统比较复杂、投资较大，一般用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。
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经综合考虑两方案的优缺点，本建筑采用第一种方案湿式自动喷水灭火系统。地下车层车库部分火灾等级为中危Ⅱ级，喷水强度为8 L/min#183;msup2;，其他部分按中危Ⅰ级，喷水强度为6 L/min#183;msup2;，火灾延续时间为1小时，整个系统设两组湿式报警阀，各楼层及个防火分区分别设置水流指示剂，自动喷水灭火系统消防泵设于-1层。初期火灾由屋顶水箱供水，消防泵启动后，由消防泵增压供水。
