1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

浅谈建筑给排水中的浪费现象及解决措施

摘　要: 　随着中国经济的发展，人们对于水的需求量越来越大，在使用的过程中存在着严重的浪费现象，针对这一现象，我们需要从开源、节流两方面入手，提高水的利用率，以达到节约水资源和能源的目的。

关键词：　建筑；给排水；节水

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、题目

某高层办公楼给排水设计

二、工程概况

本次设计对象是某办公楼建筑共20层，建筑总高度为79.5m。负一层为地下车库，1～2层设计为商场，主体为办公楼，屋顶下设一机房层。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0.25 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。

设计内容包括：

（1） 给水、排水、雨水、消火栓、自动喷淋系统及污水系统的选择以及计算，

（2） 主要设备的选型与计算

（3） 给排水工程预算

五、参考文献

（1）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140#8212;2005）

（2）《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）

（3）《给水排水设计手册》第二册和第五册

（4）《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）

（5）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）

（6）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

（7）《给水排水制图标准》（GBJ106-2001）

（8）《全国民用建筑工程设计技术措施#8212;#8212;给水排水》

（9）《全国通用给水排水标准图集》

六、系统选择

1．给水系统

该办公楼属于酒店式办公。

现拟订以下几种方案：

第一种方案：设水泵、水箱联合供水方式

利用水泵将水提升至高位水箱，用高位水箱储存调节水量并向用户供水，但下区供水时需利用减压阀减压。

第二种方案：气压给水方式

在给水系统中设置气压给水设备，利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性，升压供水。气压水罐的作用相当于高位水箱，但其位置可根据需要设置在高处或低处。

第三种方案：分区给水方式

（1）水泵并联分区给水方式：各给水分区分别设置水泵或调速水泵，各分区水泵采用并联方式供水。

（2）水泵串联分区给水方式：各分区均设置水泵或调速水泵，各分区水泵采用串联方式供水。

（3）水泵供水减压阀减压分区给水方式：不设高位水箱减压阀减压分区给水方式。

三种供水方式优缺点比较：

名称	优点	缺点
第一种 方案	供水可靠，水泵能及时向水箱供水，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。	下区供水压力损耗较大，能源消耗较大。设置水箱会引起二次污染。
第二种 方案	这种给水装置灵活性大；施工安装方便，便于扩建，改建和拆迁，可以设在水泵房内，且设备紧凑，占地较小，便于与水泵集中管理；供水可靠，且水压密闭系统中流动不会受污染。	调节能力小，经常运行费用高。
第三种 方案	（1） 方案：供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，省去水箱占用面积，能量消耗较少。 （2） 方案：供水可靠，不占用水箱使用面积，能量消耗较少。 （3） 方案：供水可靠，设备与管材少，投资省，设备布置集中，省去水箱占用面积。	（1） 方案：水泵数量多、扬程各不相同。 （2） 方案：水泵数量多，设备布置不集中，维护、管理不便。 （3） 方案：下区的水压损失大，能量消耗多。

综合考虑以上方案优缺点，第三种方案中的（1）方案能更好的满足高层办公楼这一公共设施的需求，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。

现分区如下：根据市政管网所能提供的水压为0.25Mpa，工程的其它资料（各层平面图等），以及建筑给排水设计规范等依据，现将楼层分为以下几个区域来达到分区给水的目的：-1层到3层为直供区域，由市政管网直接供水；其余楼层将分为三个区域，既4层到9层为下区，10层到15层为中区，16层到21层（机房层）为上区。若当某一层的水压高于0.35Mpa时增设减压阀减压供水。

2．排水系统

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。

现有两种方案：

(1) 同层排水 ：是指卫生问内卫生器具的排水管(包括排水横支管和卫生器具排水支管)不穿越本层楼板进入下层空问，而是与卫生器具同层敷设，在本层套内接入排水立管的排水方式。

（2） 异层排水 ：是指卫生器具排水支管穿越楼板，排水横支管在下层住户卫生问内与立管连接的排水方式。

方案比较:

名称	优点	缺点
第一种方案	① 卫生间排水管路系统布置在本层住房中，管道维修在本层进行， 不干扰下层住户； ② 因为排水支管不穿板， 不受预留洞的限制， 用户可较自由布置卫生器具的位置， 满足个性化的要求，提高了房屋的品位； ③ 卫生间楼板不被排水支管穿越， 减小了渗漏水的几率， 也能有效防止病菌的传播； ④ 不在下层敷设排水横支管， 就不会出现管道噪声和管道结露问题。	① 管道检修时会破坏卫生间地面， 检修及土建工程较大； ② 填充层增加了结构荷载； ③ 若采用的是垫高地面方式的同层排水，则卫生间高出楼面，进入卫生间需要有2~ 3 步台阶，用户使用不便，尤其不便于残疾人使用； 卫生间污水有外溢入非用水房间的可能。 ④ 墙排式则要求卫生洁具选用悬挂式洗脸盆、后排水式坐便器，卫生器具的选择余地较小，且这种卫生洁具生产厂家较少，价格较贵； 对于卫生间的洁具布置有较高要求（一般要求布置在1 面墙或者相邻墙）；地漏设置困难，且无法设置蹲便；须采用污废合流排水方式，有违《建筑给水排水设计规范》4.1.2 条款；后排支管与墙内排水管道垂直连接， 水力条件相对差一点， 所以设计时卫生器具排水支管宜分别独立接入排水立管， 并应尽量减少横管长度， 以改善排水管系内水力工况；设置管道墙占用卫生间面积。
第二种方案	① 排水通畅， ② 安装方便， ③ 维修简单， ④ 土建造价低， ⑤ 配套管道和卫生洁具的市场成熟。	① 管道穿楼板较多，容易在穿楼板处造成漏水； ② 下层顶板处排水管道多，不美观，排水时下层横支管发出噪声； ③ 下层横支管漏水或严重堵塞时，需要进入下层住房进行清通； ④ 在潮湿季节， 管道外壁容易结露，出现凝水下滴现象。

经综合考虑，同层排水更适合民用住宅，本办公楼采用异层排水。

本设计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。

3. 雨水系统

雨水排水系统按建筑物内部是否有雨水管道分为外排水系统和内排水系统两种。

根据工程提供的资料，现拟定两种方案：

（1） 普通外排水（又称檐沟外排水）：由檐沟和敷设在建筑物外墙的立管组成，降落到屋面的雨水沿屋面集流到檐沟，再经过立管排到地面或雨水口。

（2） 内排水：指屋面设有雨水斗，室内排水设有雨水管道的雨水排水系统。

方案比较：

名称	优点	缺点
第一种方案	① 不占用室内空间 ② 安装要求低	① 影响建筑外观，不适合建设要求高的建筑 ② 维护较困难 ③ 对室外环境有一定的要求
第二种方案	① 不影响建筑外观 ② 维护方便安全 ③ 不受室外环境的影响	① 占用一定的室内空间 ② 排水时会有一定的噪音影响

本高层办公楼为酒店式办公楼，采用内排水，部分屋顶水箱间或级别要求不高的建筑物的裙房可以采用檐沟外排水。最好选用单斗悬吊式排水。雨水系统不分区，一排到底，雨水斗设置越高，越易排放。暴雨重现期设为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79.5m，高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。室外消防用水量为20L/s，室内消火栓用水量为20 L/s，每根竖管的最小流量是10 L/s，每只水枪的最小流量是5 L/s。消火栓的栓口直径为65mm，水枪喷嘴口径为19mm，充实水柱取12m，最不利情况同一立管上同时出水三股水柱，消防立管管径不小于DN100。经核算采用临时高压消防给水系统，本设计采用消防水泵和屋顶水箱联合供水，消防水池设于地下室。室内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。室外给水管道布置成环状，设两根进水管，分别从两条市政给水管道引入，设置呈环状管网增加系统的安全性。

（2）自动喷淋系统：

拟定三种方案：

①湿式自动喷水灭火系统：准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。

②干式自动喷水灭火系统：准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。

③预作用喷水灭火系统：准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统。

方案比较：

名称	优点	缺点
第一种 方案	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 管网中充有有压水，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。
第二种 方案	① 管网中平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。	① 为减少排气时间，一般要求管网的容积不大于2000L。 ② 灭火不如湿式及时。
第三种 方案	① 管网中平时不充水，发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制阀门排气、充水，由干式变为湿式，减小了管网的压力负荷。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。 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。

经综合考虑三方案的优缺点，本工程采用第一种方案湿式自动喷水灭火系统。该建筑地上建筑的火灾危险等级为中危Ⅰ级，喷水强度为6L/min#183;㎡ ，作用面积为160 ㎡，地下建筑的火灾危险等级为中危Ⅱ级，喷水强度为8L/min#183;㎡ ，作用面积为160 ㎡。

5．污水系统

本建筑是酒店式办公，会有厨房等一系列的餐饮设施，厨房污水需经过隔油池再排放，其它污水则经过化粪池再排放到市政管网中去。