《高层建筑给水排水工程设计》24000字

高层建筑给水排水工程设计目录TOC\o"1-3"\h\u1698引言 引言随着改革开放的不断深化，人们的生活水平不断提高，各类高层建筑如雨后春笋在城镇中出现，建筑给排水行业也迅速发展。在居民的生活中对建筑给排水的合理规划有了更高的要求，同时，合理使用建筑用水也起到保护环境、节约资源的作用。建筑给排水工程与每个人的生活息息相关，不仅是用水便利问题，还关乎消防安全问题，直接影响建筑使用性能。所以，建筑给排水的设计关系着整个建筑的质量和安全。设计时要考虑到安全、合理、经济、美观、实用等多方面问题。在实践中学习与创新，不断地寻求最佳的设计方案，将所学专业知识与实际问题相结合，为满足人们的物质文化与生活的需求而努力。一、建筑排水系统设计计算1.1建筑排水系统1.1.1排水条件建筑粪便污水需经化粪池处理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于主体建筑东面,埋深2.0m。1.1.2排水系统的组成本建筑的排水系统主要有：卫生器具、排水管道、检查口、地漏、通气帽、室外排水管道、排水检查井等组成。1.2排水管道的布置（1）排水立管应该设置在靠近最脏、杂质最多的排水点处，能尽快地接纳由横支管来的污水而减少管道堵塞机会。污水管道的布置应尽量做直线连接，减少不必要的转角及曲折；（2）排水立管不得穿越对卫生、安静有所要求的房间，如卧室、病房等，也不宜靠近与卧室相邻的内墙。（3）排水管道不宜穿过橱窗、壁柜；（4）塑料排水立管应该避免置于易受机械撞击处，如果不能避免，需采取保护措施；（5）塑料排水管应避免布置在热源附近，如不能避免，并导致管道表面受热温度大于60℃时，应采取隔热措施。塑料排水立管与家用灶具边净距离不得小于0.4m；（6）排水管道外表面如果有结露的可能，应根据建筑物的性质和使用要求，采取防结露的措施；（7）排水管道不得布置在遇水会损坏、燃烧、爆炸的材料、设备、产品上方；1.2.1排水管道的敷设与连接（1）卫生器具的排水管与横支管连接时可用90°斜三通；（2）排水管道的横管与横管、横管与立管的连接宜采用45度三通、45度四通、90度斜三通、90度斜四通等；（3）立管和排出管端部的连接宜用两个45度弯头或弯曲半径不小于四倍管径的90度弯头；（4）在靠近立管底部的支管连接应符合以下要求：1）立管仅设伸顶通气室=时，最低横支管与立管的连接处到立管管底的垂直距离不得小于表1-1的规定.表1-12）支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点到立管底部水平距离不应小于3.0米，不得小于1.5米。3）靠近立管底部的支管的连接不能满足1）、2）两条要求时，底层的排水支管应该单独排除室外。4）为防止埋设在地下的管道受损坏，其最小埋设深度可参照表）1-2（5）管道穿越地下室外墙或地下构筑物的墙壁处时，需做好防水措施；（6）管道外表面可能结露，根据建筑物性质和使用要求，需做好防结露措施；表1-21.2.2排水管道的附件设置及要求应根据建筑物层数等因素按下列规定合理设置检查口：最底层和设置有卫生器具的二层以上建筑物的最高层必须设置；通气立管汇合时必须在此层设置；当立管水平拐弯或有乙字管时，在该层拐弯处和乙字管的上部应设置；生活污废水横管的直线管段上检查口之间的最大距离应符合表1-3的规定：表1-3立管上检查口的设置高度，从地面至检查口中心宜为1.0米，并且应该高于该层卫生器具上边缘0.15米；埋地横管上的检查口应设在井内；连接两个及两个以上的大便器或三个及三个以上的卫生器具的污水横管上，宜设置清扫口；在横管上设置清扫口，宜将清扫口设置在楼板或地坪上，应与地面相平。排水管起点的清扫口与横管相垂直的墙面的距离不可小于0.15米；管径小于100mm的排水管道上设置清扫口,其尺寸应与管道的直径相同；管径等于或大于100mm的排水管道上应该设置100mm直径的清扫口；1.2.3室内排水系统计算生活排水系统的计算WL-1、WL-2两根立管连接2~23层的卫生间并且直接通入一层管井。WL-3连接3~22层的卫生间并且直接通入一层管井。WL-4连接5~22层的卫生间并且直接通入一层管井。WL-6连接24层的卫生间并且直接通入一层。1.2.4污水局部处理与局部处理构筑物1）地下一层排水泵建筑物地下一层的室内地面比室外地面低，所以应设置污水污水集水池和污水泵或成品污水提升装置。选用ZWⅡ25-8-15型自吸式无堵塞排污泵，扬程H=15m,流量Q＝8m³/h，功率为N＝1.5kw。地下一层水收集到室外集水池，再由离心泵抽送到污水井。集水池容积按水泵自动启动计算，其容积不小于最大一台水泵的5min出水量，取V＝3.13m³，具体尺寸为2.0（L）×2.0（B）×1.0（H）＝4.0m³。化粪池化粪池设置在室外，与建筑外墙的距离不宜小于5米，并不得影响建筑物的基础。池的外壁与室外给水构筑物的外壁不得小于30米。1.3通气管系统高层建筑层的数多，高度高，卫生器具多，排水量大，且排水立管连接的排水横支管多，多个管同时排水，由于有水舌影响和横干管起端产生的强烈的冲击使水跃的高度增加，会导致管道中有较大的压力波动，导致水封被破坏，室内的环境被污染。为防止水封被破坏，保证室内环境质量安全，高层建筑一定要对排水系统中的气压变化的幅度予以控制，通气管系统则是有这这种控制平衡作用，因此，高层建筑系统通气功能的好坏对排水管系统排水能力的充分和保护系统的水封不被破坏起着极其重要的作用。1.3.1通气管计算WL-1、WL-2、WL-3、WL-4、WL-5、WL-6排水立管管径DN＝150mm通气立管管径DN＝150mm。1.4排水管道水力计算高层建筑的排水部分管道的设计基本参数、计算公式、方法与多层建筑的设计计算基本相等。在排水管线布置后绘出管道轴测图后来进行计算。其目的是为了确定管网各个管段的管径、管道坡度、通气系统管径、各个控制点的标高。1.4.1排水定额、设计秒流量排水定额生活排水平均时排水量、最大时排水量的计算方法与建筑内部的生活给水量的计算方法一致，卫生器具的排水定额是通过实测得来，主要用其计算建筑物内部排水管段的排水设计秒流量来确定各管段的管径排水管段设计秒流量与其接收的卫生器具的类型、数量的多少和其使用频率有关。各类卫生器具的排水流量和当量值见表1-4排水设计秒流量排水设计秒流量是计算管段的最大瞬时排水量。是在高峰排水时段内的排水量。排水管道的设计秒流量是确定每个管段的管径的依据。表1-4注：家用洗衣机下排水软管的直径为30mm，上排水软管的内径为19mm.宿舍、住宅（内设卫生间）、宾馆、旅馆、酒店式公寓、医院、疗养院、育儿园、办公楼、养老院、书店、商场、图书馆、客运中心、航站楼、会展中心试听或营业餐厅、张小学教学楼等建筑生活排水管道设计秒流量，应以此式计算：qp＝0.12α式中：qp—代表排水设计秒流量；单位Np——代表α——代表qmax——代表所计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量；单位表1-5当计算所得的流量值大于该管段上的卫生器具排水流量累加值时，应该按卫生器具排水流量累加值记。宿舍（设公用盥洗卫生间）、公共浴室、工业企业生活间、洗衣房、职工食堂、营业餐厅厨房、实验室、影剧院、体育场等建筑的生活排水管道的设计秒流量，应该按照此计算：qp＝Σqponobp1.4.2排水管段的水力计算1.排水管段水力计算（1）.当计算值小于一个大便器排水流量时，按一个大便器排水流量计算。排水横管的水力计算，应按以下公式计算：

qp＝Av＝A代表管道在设计充满度的过水断面V代表速度；单位m/sR代表水力半径；单位m；I代表水力坡度，采用排水管的坡度；n代表管渠粗糙系数，铸铁管为0.013、塑料管为0.009、钢管为0.012。.建筑物的生活排水铸铁管最小坡度和最大设计充满度，应按照表1-6确定，节水大便器的横支管应该安标中通用的坡度确定。表1-6（3）建筑排水塑料管坡度、设计充满度应该符合下列规定：1）排水横支管的标准坡度、应为0.026，最大设计充满度应为0.5；2）排水横支管的通用坡度、最小坡度和最大设计充满度应该按照表1-7确定。表1-7（4）.管道流速因为污水中夹杂有固体杂质，为防止流速过低，污水中的杂质在管道中沉淀，导致过水断面积减小，造成水流的不畅或管道发生堵塞，排水横管中水流流速不应小于管道的自净流速。自净流速的大小与污、废水的成分、管径、设计充满度有关，建筑内部排水横管自净流速应满足表1-8规定。表1-8（5）.管道坡度管道的设计坡度与污废水性质、管材和管径有关。塑料管材坡度按表1.7选用。铸铁排水管材的生活污水坡度可按表1-7选用。（6）.最小管径1)大便器排水管最小管径不得小于100mm;2)建筑物内排出管最小管径不得小于50mm;3多层住宅厨房间的排水立管管径不宜小于75mm;4)公共餐饮业厨房内的排水采用管道排出时，其管径应比计算管径大一级且干管管径不得小于100mm，支管管径不得小于75mm;5)医院污物洗涤盆(池)和污水盆(池)的排水管管径，不得小于75mm;6)小便槽或连接了个及了个以上的小便器，其污水支管管径不宜小于75mm;7)浴池的泄水管不宜小于100mm;8)建筑物内底层排水管道与楼层管道分开单独排出时，其排水横支管管径可按表（）中无通气、立管工作高度≤2m的数值确定。2.立管的水力计算高层建筑排水立管的最大排水能力与一般多层建筑相同，决定于污水立管管径和系统的通气能力。排水立管的管径，可根据管段的设计流量，查表1-9确定。表1-91.4.3综合楼F座的排水管道水力计算一层以上各排水管道水力计算WL-1排水系统图图1-1WL-1排水系统图WL-1排水立管标准层横支管水力计算表1-10表1-10WL-1排水立管标准层横支管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注11-210.30.230.10500.01222-320.60.290.201100.00434-513.61.661.201100.00446-513.61.661.201100.00455-327.21.842.401100.00463-8227.81.872.60500.01277-8110.570.33500.012大便器排水管最小管径不得小于100mm。3）WL-1排水立管水力计算表1-11表1-11WL-1排水立管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（铸铁管）备注18-91228.81.912.9315029-1024417.62.215.86150310-1136626.42.438.79150411-1248835.22.6211.72150512-1351010442.7914.65150613-146121252.82.9417.58150714-157141461.63.0820.51150815-168161670.43.2123.44150916-179181879.23.3426.3715010174529.301501118-1911222296.83.5632.231501219-20122424105.63.6735.161501320-21132626114.43.7738.091501421-22142828123.23.8641.021501522-231530301323.9643.951501623-24163232140.84.0546.881501724-25173434149.64.1449.811501825-26183636158.44.2252.741501926-27193838167.24.3055.671502027-282040401764.3858.601502128-29214242184.84.4661.531502229-30224444193.64.5464.461502330-31224444193.64.5464.46150当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计4）WL-2排水系统图图1-2WL-2排水系统图5）WL-2排水立管标准层横支管水力计算表1-12表1-12WL-2排水立管标准层横支管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注11-213.61.661.201100.00423-213.61.661.201100.00432-427.21.842.401100.00445-610.750.460.25500.01254-521.50.540.501100.00464-7228.71.912.901100.00477-810.750.460.25500.01287-9329.451.943.151100.00499-104210.21.973.401100.0046）WL-2排水立管计算表1-13表1-13WL-2排水立管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（铸铁管）备注110-118420.42.286.80150211-1212630.62.5310.20150312-1316840.82.7313.60150413-142010512.9117.00150514-15241261.23.0820.40150615-16281471.43.2323.80150716-17321681.63.3727.20150817-18361891.83.5030.60150918-1940201023.6234.001501019-204422112.23.7437.401501120-214824122.43.8640.801501221-225226132.63.9644.201501322-235628142.84.0747.601501423-2460301534.1751.001501524-256432163.24.2754.401501625-266834173.44.3657.801501726-277236183.64.4561.201501827-287638193.84.5464.601501928-2980402044.6368.001502029-308442214.24.7171.401502130-318844224.44.8074.801502131-328844224.44.8074.80150当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计7）WL-3排水系统图图1-3WL-3排水系统图8）WL-3排水立管标准层横支管水力计算表1-14表1-14WL-3排水立管标准层横支管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注11-210.450.310.15500.01226-710.750.460.25500.01235-6115.252.051.751100.00444-51115.72.071.901100.00452-42116.452.112.151100.00462-32216.92.132.301100.00473-822211.42.313.801100.004当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。大便器排水管最小管径不得小于100mm小便槽或连接3个及3个以上的小便器，其污水支管管径不宜小于75mm。WL-3排水立管水力计算表1-15表1-15WL-3排水立管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（铸铁管）备注18-922211.42.313.8015029-1022211.42.313.8015010-1144422.82.657.6015011-1266634.22.9011.4015012-1388845.63.1215.20150133119.0015014-1512121268.43.4822.8015015-1614141479.83.6426.6015016-1716161691.23.7930.401501763.9334.2015018-192020201144.0638.0015019-20222222125.44.1941.8015020-21242424136.84.3145.6015021-22262626148.24.4249.4015022-23282828159.64.5353.2015023-243030301714.6457.0015024-25323232182.44.7460.8015025-26343434193.84.8464.6015026-27363636205.24.9468.4015027-28363636205.24.9468.4015028-29363636205.24.9468.40150当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计10）WL-4排水系统图1-4图1-4WL-4排水系统WL-4排水立管标准层横支管水力计算表1-16表1-16WL-4排水立管标准层横支管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注11-210.750.460.25500.01223-410.450.310.15500.01232-3114.952.031.651100.00442-71115.72.071.901100.00455-610.450.310.15500.01266-7114.952.031.651100.00477-812210.652.283.551100.00488-922211.42.313.801100.004WL-4排水立管水力计算表1-17表1-18WL-4排水立管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（铸铁管）备注19-1022211.42.313.80150210-1124421.32.617.10150311-1266634.22.9011.40150412-1388845.63.1215.201505133119.00150614-1512121268.43.4822.80150715-1614141479.83.6426.60150816-1716161691.23.7930.4015091763.9334.201501018-192020201144.0638.001501119-20222222125.44.1941.801501220-21242424136.84.3145.601501321-22262626148.24.4249.401501422-23282828159.64.5353.201501523-243030301714.6457.001501624-25323232182.44.7460.801501725-26343434193.84.8464.601501826-27363636205.24.9468.401501927-28383838216.65.0372.201502028-29383838216.65.0372.201502129-30383838216.65.0372.2015013）WL-6排水系统图图1-5WL-6排水系统图WL-6排水立管标准层横支管水力计算表1-19表1-19WL-6排水立管标准层横支管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注111-10114.351.701.451100.004210-921.50.540.50500.012312-1310.750.460.25500.012413-921.50.540.50500.01259-8430.671.00500.01268-7416.61.822.201100.00477-64210.21.973.401100.00486-24313.82.094.601100.00495-310.30.230.10500.012104-310.30.230.10500.012113-220.60.290.20500.012122-142314.42.114.801100.004131-14424182.226.001100.004当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。大便器排水管最小管径不得小于100mm。小便槽或连接3个及3个以上的小便器，WL-6排水立管水力计算表1-20表1-20WL-6排水立管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（铸铁管）备注114-15424182.226.00100215-37424182.226.00100一层以下各排水管道水力计算WL-5排水系统图图1-6WL-5排水系统图2）WL-5排水立管标准层横支管水力计算表1-21表1-21WL-5排水立管标准层横支管水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）卫生器具排水流量累加值（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）备注11-210.30.230.10500.01222-720.60.290.20500.01234-613.61.661.201100.00445-613.61.661.201100.00456-727.21.842.401100.00467-3227.81.872.601100.00473-81228.81.912.931100.00488-911229.551.943.181100.00499-1010.750.460.25500.012109-11212210.31.973.431100.0041112-1413.61.661.201100.0041213-1413.61.661.201100.0041314-1127.21.842.401100.0041411-15212417.52.205.831100.0041515-16312418.252.236.081100.0041616-174124192.256.331100.0041717-18412522.62.347.531100.0041818-19512523.352.367.781100.0041919-205125123.82.377.931100.0042022-2313.61.661.201100.0042123-24114.351.701.451100.0042224-281114.81.731.601100.0042325-2710.450.310.15500.0122426-2710.450.310.15500.0122527-2820.90.380.30500.0122632-3110.450.310.15500.0122730-3110.450.310.15500.0122831-2020.90.380.30500.0122921-2010.450.310.15500.0123020-285125425.152.408.381100.0043128-296126831.32.5410.431100.004当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计一层单独出户排水系统计算1）一层出户管8排水系统图图1-7一层出户管8排水系统图底层单独排水横支管/出户管8水力计算表1-22表1-22底层单独排水横支管/出户管8水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注11-214.52.011.501100.00422-3114.82.031.601100.00433-41118.42.202.801100.00444-511119.42.243.131100.00455-61111110.152.263.381100.00466-72111110.92.293.631100.00478-913.61.661.201100.004810-913.61.661.201100.00499-727.21.842.401100.0041015-1410.750.460.25500.0121114-13111.050.500.35500.0121213-121115.552.071.85500.0121312-112116.32.102.101100.0041411-73117.052.142.351100.004157-165213225.852.728.611100.005当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计。3）一层出户管8排水系统图图1-9一层出户管8排水系统图底层单独排水横支管/出户管8水力计算表1-23表1-23底层单独排水横支管/出户管1水力计算表顺序编号管段编号卫生器具名称，当量，排水流量（L/s），数量当量总数Np（L/s）（L/s）管径DE（mm）（聚氯乙烯管）坡度i备注11-210.750.460.25500.01222-3115.252.051.751100.00433-41116.252.102.081100.004当计算所得流量值大于该管段上按卫生器具排水流量累加值时，应按卫生器具排水流量累加值计二、雨水排水系统设计计算2.1排放方式系统的选择1.排放方式与系统(1)单体建筑的雨水排放方式有:内排、外排或两者混合的方式。外排方式比较经济，但影响美观，且雨水管容易脱落，造成维修不便。内排方式虽可避免外排方式的缺点，但容易造成屋面或系统的渗漏，且相对不够经济。(2)内排雨水系统分为密闭式和开放式开放式一般使用的情况有雨水汇水面积大、排水管线过长时、适合大型工业厂房使用，但处理不好或超过了设计重现期时，很容易造成溢水；密闭系统相对安全，适合用于民建筑和一般工业建筑。(3)根据雨水于管路系统中的流态，将内排雨水系统分成重力流系统与压力流系统重力流系统中的雨水斗产品较全，对管材承压要求较宽泛，但其系统排水量相对受限制；压力流系统的排水量大，相对节省管材，但其压力平衡计算要求较严格。(4)内排雨水系统还分为单斗系统与多斗系统在重力流系统，在单斗系统中的水气掺混量少，排水量大；而多斗系统的掺气量大，各斗排水量不均、使排水量减少，但总量增加，节省管路。2.方式统选择本设计采用内排方式排雨水。2.2内排雨水管道系统的布置、敷设2.2.1屋面雨水分水线的划分与雨水斗的布置1.要求(1)建筑屋面的雨水排水工程应该设有溢流口、溢流堰、溢流管系之类的溢流设施。溢流排水不可以危害建筑的设施和行人的安全。(2)重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水的排水工程与溢流设施的总排水能力不应该小于50年重现期的雨水量。(3)天沟布置坡度不宜小于0.003。应以建筑物的沉降缝、伸缩缝、变形缝为界。(4)屋面雨水由天沟进入雨水的排水管道入口处,应设置雨水斗。(5)屋面的排水系统应设置雨水斗。且不同设计的排水流态、排水特征的系统应该选用相应的雨水斗。(6)水系统如按压力流设计,同一个系统的雨水宜在同一水平面上。2.本设计雨水斗布置见图2-1图2-1雨水斗布置2.2.2管道的布置、敷设1.在屋面的雨水排水管转向处宜顺水连接。2.在屋面雨水的排水管系应根据管道直线长度、工作环境、选用管材等情况设置必要的伸缩装置。3.雨水管应该固定在建筑物的承重结构上。4.悬吊管技术要求(1)重力流部分雨水系统1)多斗系统中悬吊管连接的雨水斗不宜超过4个。2)长度大于15m的雨水悬吊管,需设检查口,并应布置在便于检修操作处，其间距不得大于20m。3)悬吊管应按非满流设计，其设坡度由水力计算确定，但不宜小于0.005。4)悬管的管径不得小于雨水斗连接管的管径。(2)压力流雨水系统的悬吊管与雨水斗的出口高差应该大于1.0m。2.3本设计雨水系统的水力计算1.屋面情况1）本设计的屋面形式较为复杂，阴影部分为23层处的楼顶面积。图2-223层处的楼顶面积2）阴影部分为24层处的楼顶面积。图2-324层处的楼顶面积2.汇水面积YD-1：平面面积254㎡侧墙面积67＋30＝97㎡总面积F＝351㎡YD-2：平面面积183㎡侧墙面积21＋30＝51㎡总面积F＝234㎡YD-3：平面面积168㎡侧墙面积39.5㎡总面积F＝207.5㎡YD-4：平面面积128㎡侧墙面积8.6㎡总面积F＝136.6㎡YD-5：平面面积159㎡侧墙面积13㎡总面积F＝172㎡YD-6：平面面积389㎡侧墙面积20.5㎡总面积F＝409.5㎡YD-7：平面面积184㎡侧墙面积11.25＋31.4＋31＋8.75＝82.4㎡总面积F＝266.4㎡YD-8：平面面积248㎡侧墙面积74＋15.45＝89.45㎡总面积F＝337.45㎡YD-9：平面面积130㎡侧墙面积18㎡总面积F＝148㎡YD-10：平面面积300㎡侧墙面积14.13＋5.4＋22.5＝42.03㎡总面积F＝342.03㎡3.暴雨强度计算综合楼F座降雨量根据暴雨公式，按降雨历时5分钟的降雨量计算。设计重现期p根据建筑物性质选择50年的重现期。q=167A(1+clgP)q代表设计降雨强度；单位L/(s·100㎡)p代表设计重现期(a);t代表降雨时间；单位(min);A,b,c,n--根据当地位置所选择的参数。重要的公共的、高层建筑的总排水能力不可小于50年的重现期。雨水设计流量计算Q=Q代表雨水设计流量φ径流系数qsF屋面汇水面积K矫正系数，一般为1.有天沟集水且沟檐溢水会流入室内时，取1.5。同一汇水面积上有1面侧墙高于屋面，所以高出的侧墙按墙面的二分之一折算汇水面积。2.溢流口设计计算QqQq代表溢流口排水量量，单位(L/s)K代表堰流量系数，宽顶堰时，取宽顶堰流量系数的下限值320，当用薄顶堰，k=0.40+0.05∆B溢流口宽度(m)∆h溢流口净空高度(m)汇水面积和屋面雨水斗选择表表屋面雨水斗选择表雨水斗所连立管编号区域屋顶面汇水面积Fw（㎡）区域侧墙汇水面积FW（㎡）总汇水面积Fw（㎡）设计流量Qs（L/s）雨水斗直径（87式）总排水能力Qz（L/s）溢流口排水能力Qy（L/s）溢流口净空高度h（m）溢流口宽度（m）YSD-12549735114.2215019.144.930.050.26YSD-2183512349.4810012.763.290.050.17YSD-316839.5207.58.4010011.322.910.050.15YSD-41288.6136.65.53757.451.920.050.10YSD-5159131726.97759.382.410.050.13YSD-638920.5409.516.5815022.335.750.050.30YSD-718482.4266.410.7910014.533.740.050.20YSD-824889.45337.4513.6715018.404.740.050.25YSD-9130181485.99758.072.080.050.11YSD-103004234213.8515018.654.800.050.25雨水立管横管设计计算表表2-2表2-3雨水连接管立管选择表管段编号设计流量（L/s）管径dn(铸铁（mm）YL-123.7150YL-213.93125YL-323.55150YL-424.46150YL-519.84125三、建筑给水系统3.1.生活给水系统给水系统因其层数多、竖向高度大、为了防止建筑的底层配水点的静水压力过高，需要竖向分区。竖向分区指沿建筑的垂直方向，依次将其合理地划分为多个供水区域，且每个供水区具有其完整的给水系统。国内外在高层建筑给水设计中，大多都是以给水分区的最低层配水点处的最大允许静水压力值为依照来竖向分区。据规定:各个分区的最低卫生器具的配水点处静水压不宜大于0.45MPa,在特殊情况下不宜大于0.25MPa。根据规范的要求，并结合综合楼F座层数、功能、设备层位置及室外供水压力，将该建筑在竖向上分为3个供水区,低区为-1~4层；中区为5~15层；高区为16~24层。3.1.1生活用水量计算建筑生活用水量是生活给水系统设计计算的基本参数之一。它的选用是否恰当、合理，对给水系统的建设投资和运行使用都有很大影响。高层建筑的生活用水量应根据国家现行《建筑给水排水设计规范》中规定的生活用水定额、时变化系数，并结合设计条件中给出的用水单位数，按下式通过计算确定。QdQℎQdm代表用水单位数、人数或者床位数等，工业企业建筑为每班人数;qdQ--代表最大小时用水量，L/h;Kℎ-代表建筑物用水时间，工业企业建筑每班用水公共建筑的生活用水定额以及小时变化系数表3-1用水单位数根据设计条件并参考以下条件决定：办公室办公人数：按有效面积内5~6平方米/人。商场人数：按营业面积5~6平方米/顾客。餐厅就餐人员：按床位数的80％~60％计，每日2餐计。根据设计原始资料、建筑性质和卫生器具设置完善程度，本设计建筑用水量标准和用水人数单位数计算如下：餐厅总面积为564㎡，按80％床位计算，餐厅日用餐数为564×2×80％＝313人，用水定额25L/人.次，时变化系数为1.3，使用时长为12h,最大日用水量7825L/d.最大小时用水量为847.7L/h.商场总面积为1036㎡，按6㎡/人。办公室共173人，取使用时长12h，小时变化系数为1.3，用水定额7L/人.次,办公室最大日用水量为173×7＝1211L/d，最大小时用水量131L/h.办公室总面积为733.2㎡，按6㎡/顾客。办公室共122人，取使用时长10h，小时变化系数为1.3，用水定额取40L/人.次，办公室日用水单位数为122×40＝4880L/d，最大日用水量634.4L/h.综上，建筑生活用水量统计如下：Qd＝7.825＋1.211＋4.88×20＋10.327＝116.963m³Qh＝0.8477＋0.131＋0.6344×20＋1.34251＝15.0m³3.2水泵、水箱并联给水方式的设计计算3.3.1给水方案的确定分区无水箱供水方式是高层建筑中较常采用的供水方式。这种供水方式是分区设置了变速水泵或者多台并联水泵，根据水泵出水量或水压来调节水泵转速或运行台数。本建筑设计在竖向上分为3个供水区，各区的供水方式如下:地下-1~4层为低区,由市政管网直接供水。5~15层为中区,中区水泵机组设置在地下室设备间，中区采用下行上给的管道布置形式。16~24层为高区，高区水泵设在地下室设备间内，24层立管穿越23层直接接22层横支管。3.3.2水池、水表及水箱的计算1.水池容积的确定高层建筑的生活给水系统，应能保证生活用水的充分、安全、可靠。因此,在市政供水管网不能满足建筑用水量需求，且又不能直接从室外管网抽水时，应设置贮水池。贮水池的容积应该根据用水对象的需求，结合市政供水的可靠程度确定。贮水池生活调节容积可按下式计算:Vy=(Qb(Qb-QgVyQbQgTbTt消防贮水容积应根据《高层建筑防火规范》确定。工程中，常常会由于资料不因较难的按照以上来确定贮水池的生活贮水容积。此时，可以采用建筑日用水量的百分数估算生活贮水量，通常可取日用水量的20%~25%,最大不得大于48h的用水量。为保证生活用水水质,本设计建筑生活贮水池独立设置，由于低区由市政供水，故生活贮水池容积取中、高区日用水量的25%，则生活贮水有效容积为:V=25%x（63.440×20＋10.327)=25%*1279=320m³将生活贮水池设置在地下2层的设备间内，水池为钢筋混凝土结构，内壁贴瓷砖，几何尺寸为:20.0m(长)x10.0m(宽)x2.0m(高)，总容积为20x10x2=400m。2.水表的选择水表的选择须要确定水表的类型及口径，水表的类型应该根据水表的特性和通过水表里的水质、水量、水温、水压等条件选择。水表的口径，在通过的水量较均匀时，通过水表的设计流量不大于水表的公称流量，如果通过的水量不均匀时，可按照设计流量不大于水表的最大流量来确定水表口径。并应该校核水表通过设计流量的时侯，其水头损失，应满足表3-2规定。表3-2本设计中，由两根DN150mm的引入管将市政给水引入建筑内，按每条引入管内流速为1.0m/s,估算每根引入管的流量为68.4m/h选用LXL80水平螺翼式水表,公称直径为80mm，最大流量为80m/h,公称流量40m/h。水流经过水表的水头损失为:HB=68.4 每条引入管分别设置一组LXL-80水平螺翼式水表、水表组包括水表、表前表后的阀门、旁通管路、泄空阀。每根引人管在水表前均应装设倒流防止器，以防压力不足时回流污染。3.3.3管道的布置与敷设高层建筑的给水管道布置应该保证供水安全和十分良好的水力条件，同时，不应影响建筑的使用和美观，维护管理及检修方便，经济合理。由于低区是利用市政管网压力直接给水，为提高安全供水程度，采用两条引人管分别从建筑的西侧和北侧位置引人室内，并在室内将管道连成环状。低区供水横干管敷设在地下室的吊顶内，供水方式为下向上供水，给水立管最好布置在管道井内或者建筑隐蔽处。中区、高区的横干管分别设在4层吊顶及15层的吊顶内，下行上给。管道的布置与墙、梁、柱等平行布置，管线布置力求最短，避免水流迂回。横干管设置3%的坡度坡向泄水装置，以利于管道的泄空和排出气体，保证水流畅通同时消除水气噪声。考虑到当地冰冻深度为-1.6m，引入管室外部分管中心标高为室外地坪下-2.10m。水表设置在地下设备层的水泵间，水表的位置考虑检修、读表方便，为确保水表的计量准确，水表前向按规定充分留有(8-10)d的直线管段。引入管管径100mm，表前直线管段长度为1.0m。给水管道穿进承重墙基础时,应预留洞口,预留洞的尺寸，应考虑到管顶上部的净空不能小于建筑物沉降量的规定，其值不小于0.1m。引入管穿越地下室外墙处时，应设防水套管。卫生间的所有管道均为暗装。3.3.4给水管网水力计算设计秒流量：高区、中区设计秒流量公式由此公式计算：QgQgNg∝根据建筑用途而定的系数，本建筑取1.52.综合楼F座低区生活给谁管网水力计算（1）低区地下-1~4层计算图图3-1低区地下-1~4层低区水力计算表表3-3低区给水管道给水横干管立管水力校核表顺序编号管段编号卫生器具名称，给水当量，给水定额，数量当量总数（L/s）（L/s）（L/s）管径DE单阻i（kpa/m）管长L（m）流速V（m/s）损失（kpa）失（kpa）总损失（kpa）（mm）11--210.50.210.100.10100.342.20.960.7480.1870.93526--710.750.260.150.15150.7421.50.881.1130.278251.3912535--610.50.210.100.10100.340.75100.340.0850.42548--610.50.210.100.10100.340.80.960.2720.0680.3456--1111111.750.400.350.15200.2040.751.090.1530.038250.1912564--11110.750.260.150.15150.7421.30.880.96460.241151.205756111--32112.50.470.500.15250.1132.00.940.2260.05650.282573--221230.520.600.15250.1350.561.040.07560.01890.094582--1122223.50.560.700.15250.1594.81.130.76320.19080.954910--910.50.210.100.10100.340.80.960.2720.0680.34109--112210.300.200.10150.35411.170.3540.08850.442511112--1122224.50.640.900.15250.1850.751.220.138750.03468750-1232225.250.691.050.15250.2142.41.320.51360.12840.6421314--1310.51.411.201.20320.1351.381.270.18630.0465750.2328751413--12211.502.401.20400.1011.41.190.14140.035350.176751512--15322226.251.953.451.20400.1690.71.550.11830.0295750.1478751617--1610.750.260.150.15150.7420.90.880.66780.166950.834751716--1510.750.260.150.15150.7420.80.880.59360.14840.7421815--18522227.752.043.751.20500.0503.340.990.1670.041750.208751921--2010.750.260.150.15150.7420.81.50.59360.14840.7422020--1910.750.260.150.15150.7421.81.51.33560.33391.66952119--1132121.621.501.20400.1011.171.190.118170.02954250.147712522113--18222.51.672.701.20400.1290.21.350.02580.006450.032252318--2354449.752.146.351.20500.0541.01.040.0540.01350.06752423--461088819.52.5212.701.20500.0756.071.220.455250.11381250.56906252559--5810.50.210.100.10100.340.80.960.2720.0680.342658--57210.300.200.10150.3541.21.170.42480.10620.531272857-113121.750.400.350.15200.2042.41.090.48960.12240.61251--5210.51.411.201.20320.1351.381.270.18630.0465750.2328752952--113211.502.401.20400.1011.41.190.14140.035350.176753031113--541222.751.702.751.20400.1290.71.350.09030.0225750.11287556--5510.750.260.150.15150.2080.90.880.18720.04680.2343255--5421.50.370.300.15200.1530.80.930.12240.03060.153333454--11921224.251.823.051.20400.1523.341.470.507680.126920.634650--4910.750.260.150.15150.7420.81.50.59360.14840.7423549--4821.50.370.300.15200.1531.80.930.27540.068850.34425363748--472121.621.501.20400.1011.171.190.118170.02954250.147712547--119222.51.672.701.20400.1290.21.350.02580.006450.0322538119--4641246.751.985.751.20400.1780.91.550.16020.040050.200253946--601412128826.252.7418.451.20500.0876.01.320.5220.13050.65254080--791110.300.200.10150.3542.11.170.74340.185850.929254179--7810.51.411.201.20320.1352.11.270.28350.0708750.354375424378--771111.51.571.401.20320.1842.61.480.47840.11960.59877--741111.751.601.451.20400.0942.41.150.22560.05640.2824476--7510.750.260.150.15320.1240.91.210.11160.02790.1395454675--7421.50.370.300.15200.1530.80.930.12240.03060.15374--7331113.751.781.851.20400.1443.61.430.51840.12960.6484773--6631214.251.823.051.20400.1520.31.470.04560.01140.0574872--7110.750.260.150.15320.1240.81.210.09920.02480.124495071--70111.50.370.300.15200.1531.10.930.16830.0420750.21037570--6911120.420.400.15250.0752.80.750.210.05250.26255169--682112.750.500.550.15250.1130.80.940.09040.02260.1135268--673113.50.560.700.15250.1592.71.130.42930.1073250.536625535467--663113.51.761.801.20400.1441.01.430.1440.0360.1866--61611217.252.013.651.20500.0501.00.990.050.01250.06255564--6310.750.260.150.15320.1241.01.21#REF!#REF!#REF!5663--62111.50.370.300.15200.1530.70.930.10710.0267750.133875575865--6210.51.411.201.20320.1351.61.270.2160.0540.2762--6111121.621.501.20400.1018.11.190.81810.2045251.0226255961--60721319.252.115.151.20500.0550.91.040.04950.0123750.0618756060--812133158935.52.9923.601.20500.0996.01.410.5940.14850.7425616295--9410.50.210.100.10100.340.81.20.2720.0680.3494--93210.300.200.10150.3541.21.170.42480.10620.5316393--90121.750.400.350.15200.2042.41.090.48960.12240.6126492--9110.51.411.201.20320.1351.381.270.18630.0465750.232875656691--90211.502.401.20400.1011.41.190.14140.035350.1767590--871222.751.702.751.20400.1290.71.350.09030.0225750.1128756789--8810.750.260.150.15320.1240.91.210.11160.02790.13956888--8721.50.370.300.15200.1530.80.930.12240.03060.153697087--8221224.251.823.051.20400.1523.341.470.507680.126920.634686--8510.750.260.150.15320.1240.81.210.09920.02480.1247185--8421.50.370.300.15200.1531.80.930.27540.068850.34425727384--832121.621.501.20400.1011.171.190.118170.02954250.147712583--82222.51.672.701.20400.1290.21.350.02580.006450.032257482--8141246.751.985.751.20500.0464.70.940.21620.054050.2702581--962545198942.253.1529.351.20500.11413.71.511.56180.390451.9522575103--10210.50.210.100.10100.341.00.340.340.0850.42576102--101210.300.200.10150.3543.51.171.2390.309751.5487577108--10710.50.210.100.10100.341.00.340.340.0850.4257879107--104210.300.200.10150.3543.51.171.2390.309751.54875110--10910.51.411.201.20320.1353.11.270.41850.1046250.52312580109--106111.251.541.351.20320.1713.11.420.53010.1325250.6626258182106--1051111.751.601.451.20400.0941.51.150.1410.035250.17625105--1041122.251.651.551.20400.1070.41.320.04280.01070.053583104--1011143.251.741.751.20400.1360.61.390.08160.02040.1028485101--1001164.251.821.951.20400.1520.41.470.06080.01520.076100--991174.751.852.051.20400.1521.11.470.16720.04180.2098699--981185.251.892.151.20400.1614.31.510.69230.1730750.865375878898--9721861.932.301.20400.1693.41.550.57460.143650.7182597--962286.51.963.501.20500.04616.40.940.75440.18860.9438996--出户27452116948.753.2932.851.20500.12117.551.552.123550.53088752.65443751当计算值小于该管段上一个最大卫生器具给水额定流量时，应采用一个最大的卫生器具给水额定流量作为设计秒流量；2当计算值大于该管段上按卫生器具给水额定流量累加所得流量值时，应按卫生器具给水额定流量累加所得流量值采用；（3）低区生活给水系统所需压力按下式计算H=H1+H2+H3+H4（3-7）H--代表给水系统所需要的水压，单位kPa;H1代表克服几何给水高度所需要的供水压力，单位kPa;H2代表管路沿程水头损失和局部的水头损失；H3代表水流经过水表时的水头损失，单位kPa;H4代表配水最不利点所需的流出水头，单位kPa。已知市政管网给水管标高-1.50m，低区最不利点(4层卫生器具)安装高度标高为17.5m,则可知H1=15+175=190kPa;局部水头损失按沿程水头损失的25%计，沿程水头损失由水力计算表可知为2.12kPa,则有H2=1.25x2.12=2.65kPa;由水表选择计算可知，水流经过水表的水头损失H3=7.3kPa;低区最不利配水点为洗脸盆，所需流出水头按H=60kPa;则低区给水系统所需的水压为H＝190+2.12＋7.3＋60＝259.42kpa；市政管网供水压力为0.3MPa＞室内所需供水压力0.26MPa，故可以满足地下-1~4层的供水要求。3.综合楼F座中区生活给谁管网水力计算（1）中区部分的给水管网水力计算图：图3-2中区部分的给水管网中区部分生活给水系统的水力计算表表3-4中区给水管道给水横干管立管水力校核表顺序编号2管段编号卫生器具名称，给水当量，给水定额，数量当量总数0.75（L/s）0.26（L/s）0.15（L/s）0.15管径DE单阻i（kpa/m）0.208管长L（m）2.3流速V（m/s）0.88损失（kpa）0.4784失（kpa）0.1196总损失（kpa）0.598（mm）1546--471347--49111.250.340.250.15200.1090.70.880.07630.0190750.095375448--4910.51.411.201.20320.1350.61.270.0810.020250.10125549--521111.751.601.451.20400.0940.61.150.05640.01410.0705650--5110.750.260.150.15150.2081.20.880.24960.06240.312651--52111.250.340.250.15200.1090.550.880.059950.01498750.0749375752--9321231.721.701.20400.1290.21.350.02580.006450.03225893--532223.51.762.901.20400.14417.91.432.57760.64443.222960--9410.750.260.150.15150.2081.50.880.3120.0780.391059--9410.50.210.100.10100.340.750.960.2550.063750.318751161--9410.51.411.201.20320.1350.81.270.1080.0270.1351294--571111.751.601.451.20400.0940.751.150.07050.0176250.0881251358--5710.750.260.150.15150.2081.30.880.27040.06760.3381457--562112.51.671.601.20400.1142.01.270.2280.0570.2851556--5321231.721.701.20400.1291.21.350.15480.03870.19351654--5510.51.411.201.20320.1352.21.270.2970.074250.371251755--532223.51.762.901.20400.1441.21.430.17280.04320.2161853--6244471.995.801.20500.0463.70.940.17020.042550.212751964--6310.50.210.100.10100.340.80.960.2720.0680.342063--62210.300.200.10150.3541.21.170.42480.10620.5312162--65424482.056.001.20500.052.40.990.120.030.152265--66412448.752.096.151.20500.052.40.990.120.030.152367--6810.51.411.201.20320.1351.381.270.18630.0465750.2328752468--66211.502.401.20400.1011.41.190.14140.035350.176752566--69412649.752.148.551.20500.0550.71.040.03850.0096250.0481252671--7010.750.260.150.15150.2080.90.880.18720.04680.2342770--6921.50.37