超高层建筑给水排水设计方案的研究和应用

摘要

超高层建筑具有体积大、层数多、功能复杂、火灾隐患大、安全要求高和社会影响大的特点。超高层建筑的给排水设计犹如这座建筑巨人的“血管”遍布其中，供给着它所需要的全部“水分”和“营养”。因此，给水排水专业在超高层建筑设计当中的重要性是不言而喻的。
　　本项目介绍了《高层民用建筑设计防火规范》的具体要求及作者对这些规范的一些理解并重点突出本项目的火灾特点和其水消防设计方案。本项目的消防设计方案采用5种方式：1)室内消火栓系统给水方式；2)室外消火栓系统给水方式；3)自动喷水系统给水方式；4）气体灭火系统；5）灭火器配置系统。本研究项目采用了新技术和新能源，包括中水回用、雨水综合利用和太阳能热水系统利用并提出了绿色建筑的概念。
　　本工程的设计，分为两段：Ⅰ段主楼地上四十九层，总高161.30米，Ⅱ段附楼主体塔楼采用框支剪力墙结构，地上部分三十一层，地下两层。本研究项目的设计，包括给水系统、热水系统、排水系统、消火栓给水系统、自动喷水系统、水喷雾系统、气体灭火系统、中水回用系统、雨水综合利用系统。给水系统设计：主楼的给水系统竖向分为5个区，附楼的给水系统竖向分为4个区。热水系统设计：主楼20层以上客房卫生间内供应热水，热水采用全日制机械循环方式，20-33层为3区、35-43层为4区，均采用冷水水源，由相应给水分区提供，45-49层为5区，本区采用集中式电热水器供水。排水系统：主楼和附楼均采用污废分流制。消火栓给水系统：消防给水方式采用串联加压供水。主楼室内消火栓管网按竖向分为3个区：2-16层为1区，17-34层为2区，35-49层为3区，34层避难层内设置转输用水泵及水箱。自动喷水系统设计：主楼自喷系统沿竖向分为2个区。水喷雾系统：地下室锅炉房及发电机房内设计水喷雾系统。气体灭火系统：采用预制式七氟丙烷气体灭火系统。中水回用系统：收集地上6-31层优质杂排水，经中水处理系统处理后回用于附楼。雨水综合利用系统设计：屋面雨水经雨水管道收集，经处理后回用于场地绿化浇洒和道路冲洗。
　　本项目对整个设计过程中所总结出的设计重点、技术难点和国家标准中具有代表性的争议问题进行了全面深入的技术分析。本项目对室外消防取水口的争议性问题给予了相关论证，提出了新的建议；对超高层建筑底层设人防地下室的排水系统设计做出了两种通常做法的经济和技术对比，同时经过业主使用后得出了更加具有说服力的结论，并对其进行了技术性的发展；对超高层建筑屋面雨水溢流设施的处理提出了新的观点。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1. 绪论

1. 1 研究现状和研究必要性

1. 2 超高层建筑的特点和设计难点

1. 3 研究项目和研究内容

2. 研究项目消防专项分析

2. 1 国家规范的相关要求

2. 2 本项目的水消防设计方案

2. 3 项目所属地消防局意见和建议

2. 4 本章小结

3. 研究项目的新技术和新能源

3. 1 新技术和新能源概况

3. 2 绿色建筑和建筑给水排水

3. 3 超高层建筑与节能的探讨

3. 4 研究项目所应用的新能源和新技术

3. 5 本章小结

4．研究项目的设计阶段

4. 1 本项目总体设计

4. 2 本项目单体设计

4. 3 本章小结

5. 项目的研究与探讨

5. 1 消防取水口设置的研究

5. 2 人防地下室工程上部重力流排水管道敷设的研究

5. 3 屋面雨水溢流口设计的研究

5. 4 供水方式选择的探讨

5. 5 中间转输水箱计算的探讨

5. 6 排水系统中势能消除的探讨

5. 7 雨水系统若干问题的研究

5. 8 水泵接合器设置的探讨

5. 9 本章小结

6. 结论与建议

6. 1 主要结论

6. 2 建议

7. 致 谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

论文发表