给排水毕业开题报告要点.pdf

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1、本科生毕业设计（论文）开题报告 题目： 学院：建筑工程学院系土木工程系 专业：给水排水工程 班级： 学号： 姓名： 指导教师 填表日期： 一、选题的依据及意义 依据：随着近年来我国经济的飞速发展，高层建筑越来越多，因高层建筑层数多、建筑 高度大、建筑功能广、建筑结构复杂，以及所受外界条件的限制等，高层建筑给水排水工程 无论是在技术深度上，还是广度上，都超过了低层、多层建筑物的给水排水工程的范畴。对 于高层建筑来说， 它对供水水量、 水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要 求都很高；同时，高层建筑的功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救 困难。为此，必须设置安全可靠的

2、室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且也是高层 建筑质量审核中的重中之重。因此，高层建筑室内给排水、消防给水工程在设计方面，都比 一般室内给排水工程、消防给水提出了更高的要求。所以， 特选此高层建筑设计作为本人的 毕业设计。 总工会综合楼建筑给排水工程设计来源于生产实际，是一个实际工程项目，但根据毕业 设计的要求做了适当的修改。 意义：该设计建筑共有8层（不包括地下层） ，几乎涉及了建筑给排水设计的所有内容。 所以完成本课题的意义有以下几点： （1）能巩固自己所学的基础理论和专业知识，加强自己的基本技能，使自己的知识体 系综合起来，以达到能独立完成建筑给排水设计的目的。 （2）能够掌握资料

3、获取、处理数据和计算机应用等方面的能力，培养自己的实践能力、 创新能力和独立思考意识。 （3）了解社会生产实际中的问题，及时补充自己没有掌握的知识，为以后的工作打好 坚实的基础。 二国内外研究现状及发展趋势（含文献综述） 本文主要从建筑给水、建筑排水、 热水供应、 消防四个方面介绍了国内建筑给排水技术 的现状。在对国内外基本情况分析的基础上综述了我国建筑给排水的发展方向。 1. 建筑给排水研究现状 1.1 建筑给水 （1）增压设施 我国某些城市的供水能力不足, 城镇水厂发展速度滞后于住宅和公共建筑发速度; 城市 给水管道老化、承压能力下降供水水压不能满足多层建筑上层部分的水压要求, 使我国两次

4、 加压设备广泛应用, 增压设施成为建筑给水中比重最大、发展最快的一种装置。 生活给水的 增压设施在可以预见的将来还将继续普遍采用。目前常用的增压设施有气压给水设备、变频 调速给水设备和水泵等。 气压给水设备已形成补气式、隔膜式两大系列。 补气式气压给水设备的补气方式从泄空 补气、定压机补气发展到水力自动补气, 最佳方式是自平衡水力自动补气。隔膜挠变形的帽 形隔膜、 伸缩变形的囊形隔膜发展到折叠变形的胆囊形隔膜。使隔膜寿命、 补气周期大为改 观。 在变压式气压给水设备的基础上, 定压式气压给水设备研制成功, 并在水压有恒定要求 的场所得到应用。 氮气顶压置换气压给水设备和复合式气压给水设备是最具

5、中国特色的气压 给水设备。 气压给水设备用于消防给水完全有别于生活、生产用气压给水设备。针对消防水泵不经 常启动的特点 , 消防用气压给水设备补气采用强制水力自动补气方式。为弥补当消防水箱设 置高度高于气压水雄补气罐高位设置有困难时出现补气罐低位设置仍能补气的新形式。消防 主泵和稳压泵合用的气压给水设备, 具有减少稳压启动次数, 消防主泵及早投人运行和消防 给水管网始终能满足消防用水水压和流量要求的多种特点。 变频调速给水设备, 已有恒压变量、双恒压变量、变压变量、多点控制恒压变量和变频 式气压给水设备等多种类型。恒压变量变频调速给水设备起步较早,也最早用于给水工程; 双恒压变量变频调速给水设

6、备兼用于生活和消防给水系统, 有利于节省投资;变压变量变频 调速给水设备用压力和流量传感器控制, 更进一步发挥变频调速给水设备节能的优点; 多点 控制恒压变量变频调速给水设备, 针对消防给水用水点集中和灭火设施要求水压稳定的特点 而设计 ; 变频式气压给水设备特别适合于供水范围小、用水量昼夜变化大的场所。 变频调速给水设备, 在变频器国产化, 增加变频器控制的水泵台数以减少功率, 降低投资 ; 大功率变频器的应用和防变频波干扰技术, 提高变频器、 控制器的可靠性, 变频技术在排水泵 等方面的应用都有较大的进展。 （2）储水调节装置 以水箱为代表的储水装置由于存在二次污染严重等缺点, 受到严峻挑

7、战, 作为对策之一 是在材质上改进。 新颖水箱按材料和加工方法不同有: 镀锌钢板水箱、搪瓷钢板水箱、复合钢板水箱、冲 压钢板水箱、 新型涂料钢板水箱、食品级玻璃钢水箱和不锈钢水箱等。和普通钢板水箱相比, 新颖水箱和水接触的内表面不易锈蚀对水质无污染, 也便于清洗。 （3）分区给水 多层建筑和高层建筑的给水方式在我国已有单设水箱给水方式、单设水泵给水方式( 包 括变频调速泵给水方式) 、水泵一水箱或水塔给水方式和气压给水方式等多种方式。 而高层建筑的竖向给水分区从过去大都采用减压水箱或分区水箱给水方式转化为近些 年来的减压阀分区给水方式。减压水箱存在的占用建筑面积多, 工程总造价高 , 施工周期

8、长 , 进水时跌水噪声大, 水箱浮球阀关闭不严, 溢流损失严重 , 水质被二次污染等缺点在减压阀分 区给水方式中都得到有效的克服, 同时派生的优点还有水泵数量减少、给水系统简单等。 用于分区给水的减压阀一般都采用比例式减压阀。其结构简单 , 减压比例稳定 , 工作平稳 , 使用可靠。其他减压限流的场合, 薄膜式减压阀也有相当广泛的应用, 其特点是减压值可以调 节。 （4）给水配件 卫生器具给水配件长期停留在截止阀式结构上, 改革开放以来才开始应用瓷片式结构。 截止阀式水龙头存在的开启度大、启闭时间长、易溅水、使用不便、橡胶密封垫容易磨损、 使用寿命短、橡胶垫不耐高温、不适合用于热水龙头等缺点,

9、 在瓷片式水龙头中得到克服, 在国内继瓷片式水龙头之后, 又应用轴筒式结构和球阀式结构的水龙头, 在配水功能上更趋 完善。如控流器的减压限流功能、防回流污染功能、冷热水混合后以防烫伤的限温功能。这 类水龙头特别适合背向两侧布置的卫生间, 其冷热水龙头的管道连接可以大大简化。 （5）节水技术 建筑给水的节水重点在于: 大便器冲洗水箱、屋顶水箱浮球阀、卫生器具给水配件和建 筑中水等方面。 液压式冲洗水箱配件是有别于杠杆式冲洗水箱配件的新系列, 其工作平稳性能可靠。利 用气压给水原理用于大便器冲洗水箱也有泄空补气和手动补气两种型式, 这类冲洗水箱为压 力冲洗 , 可减少冲洗水量, 但还有在不同楼层最

10、小冲洗水量的保证和冲洗水量的定量控制等 问题。 屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外, 又出现双浮筒浮球阀、液压 式浮球阀和呼吸阀。最具特点是导阀控制型浮球阀, 兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控 制阀、泄压阀等多种功能。 建筑中水对实现缺水地区污、废水资源化 , 使污、废水经处理后回用, 既可节约用水, 又使污水无害化, 起到保护环境、 防治水污染、 缓解水资源不足的重要作用, 有明显的社会效 益。我国北京等城市对建筑中水实施已提出明确要求, 现有的建筑中水水质标准按生活杂 用水水质标准 。系统推荐污、废水分流, 处理工艺推荐物化处理为主的工艺流程, 或采用生 物处理和物化处理

11、的工艺流程。 1.2 建筑排水 （1）卫生器具 卫生器具直接反映人们的生活水平和生活质量。近年来 , 最有代表性的卫生器具有: 水力 按摩浴盆 , 用喷嘴产生大量回旋式气泡和冲击水流, 可达到康健和休闲的效果;连体式低位冲 洗水箱的漩涡式大便器, 冲洗时噪声低, 冲洗效果好 , 可节省冲洗水量; 高标准的全自动坐式 大便器可实现正常使用、冲洗污物、 清洗人体和吹干等全部过程自动化; 休闲卫生器具, 包括 桑拿浴设备、蒸汽浴设备、热能震荡按摩设备和身体机能调理运动器等。 （2）地漏 地漏是设置位置最低、排水条件最差的排水设施。处理不当时, 常有地漏水封破坏、排 水通道堵塞、 地漏顶标高高于地面无

12、法排除地面积水、排水返滋倒灌等弊病。经过科研技术 人员和生产厂商的共同努力, 这些弊病已获解决, 形成系列产品包括深水封地漏、钟翠式地 漏、多通道地漏、防溢地漏、可调地漏、密闭地漏、快开地漏、侧墙式地漏、防冻地漏、防 爆地漏等等。 （3）通气系统 在通气管系统方面我国已建立可适应不同建筑标准、不同要求的五级标准,即伸顶通气 管、不伸顶通气管、专用通气立管、环形通气管和器具通气管等。在通气系统基础上发展的 是通气阀。通气阀是一种减少伸顶通气, 替代专用通气管系具有通气功能的阀件, 采用优质塑 料和橡胶制作. 单路进气阀可安装在室内立管顶部或横支管上, 既可补气又可防止管道内部 气体进人室内 ;

13、双路通气阀可安装在室外立管顶部代替通气帽, 使用时以单路进气阀为主。 （3）污水泵 排污泵易堵塞是建筑排水的老大难问题之一, 继大流道排污泵问世以后, 有撕裂功能和 碾磨装置的排污泵开始应用并受到欢迎。撕裂机构能把纤维状物质撕裂、切断, 碾磨装置可 破碎固体颗粒 , 直径 30 一120mm 的固体颗粒能顺利通过。漂浮物清除泵用于清除除油池、气 浮池表面泡沫等浮污物, 有良好的效果。 屋面雨水排除在按重力排水设计方法失败后, 整整徘徊了三十年, 又进行了长达十年以 上的测试 ,20 世纪 90年代开始 , 对该项技术在认识已趋向成熟, 认定屋面雨水排除的首要任务 是流态设定 , 然后再按照设定

14、的流态进行压力和重力流设计。 1.3 热水供应 （1） 热水锅炉加热设备是热水供应的核心, 燃气、燃油热水锅炉应用是加热设备的一大发展， 采用燃气、燃油热水锅炉基于一次换热从总体上其效率要高于两次换热的观点, 也基于我国 已成功地研制出全自动高效热水锅炉或中央热水机组。这种热水锅炉的特点是: 以燃气、燃 油为燃料 , 起火快、停火快, 不需灭火、封火;燃烧器先进 , 自动点火 , 自动封闭 , 自动喷燃料 , 高效节能 ; 烟气导向合理 , 烟气和被加热水的流程合理, 传热充分 , 热效高 , 燃烧完全 , 无黑烟 , 无灰尘 , 不污染环境 ; 体积小 , 质量小安装简便, 节省面积 , 便

15、于管理。利用太阳能的直接加热 设备有真空管式热水器和热管式热水器, 其集热效率高, 保温性能好 , 受环境温度影响小, 全 自动运行 , 操作简单 ,维修方便 ,可全年使用。 （2）间接加热设备 在优先推荐一次换热的同时, 不排除两次换热的存在。间接加热设备方面的发展, 主要表 现为对传统容积式水加热器和“层流加热”的质疑, 提出“紊流加热”的概念。即提高热媒 和被加热水的流速, 用以提高热媒对管壁的放热系数和管壁对被加热水的放热系数, 从而提 高传热系数和改善传热效果。 根据这个思路, 对水加热器采取以下措施: 对热媒用变向、 变径、分流或合流等方式提高 热媒流速 ; 使加热盘管颤动, 造成

16、热媒和被加热水的局部紊流区; 在水加热器内增设导流档板 采用导热系数大的薄壁铜管或金属薄板; 采用新型加热装置, 如等离子体加热管、波纹管、 内 螺纹管等 , 减少被加热水的过水断面; 使加热盘管的上下层在平面上错开位置;使快速热器嵌 人储热容器内 , 形成热水加热和储存两个互相分隔的区域; 设置内循环水泵, 使水在加热过程 中不断循环等。 除此以外 , 还有利用不同流体载热性能不同的特性,改变载热介质的性能和成分, 改变载 热介质的环境条件等方法。这些措施的落实,其结果是各种类型新型容积式水加热器、半容 积式水加热器、半即热式水加热器、新型快速式水加热器的问世。如: 双管束、多管束容积 式水

17、加热器 ;RV 型、 HRV 型水加热器 ; 浮动盘管半容积式水加热器; 板式、波纹板式、螺旋板 式快速水加热器; 热高型、浮头型半即热式水加热器; 热管式水加热器和等离子体传热管水加 热器等。 （3）节能 节约能源是我国经济发展中的一项重要措施, 热水供应是建筑给排水节能的重点, 目前 在热水供应方面已采用的节能措施主要有: 提高给水温度 , 合理确定冷水加热温度; 降低使用 温度 ; 减少热水耗量, 在满足使用要求前提下减少流率; 减少热损失 ; 采用高效能保温材料; 改 进加热方式和热水系统; 提高水加热器的传热效率; 利用新热源 ; 采用节能产品等。 （4）热水管材 热水管材在热水供应

18、系统中是仅次于加热设备的重要组成部分。在热水管材方面, 铜管 的应用范围进一步扩大, 并形成我国独特的, 与船用铜管系列并列的建筑用铜管系列和相应 的铜管管件规格, 它的不同点在于公称管径可达DN20,管壁厚度不考滤海水腐蚀因素, 公称 压力可为 1.0MPa 和 1.6MPa 。 塑料管在耐压、耐热、噪声、抗老化和抗冲击等方面已能符合使用要求, 质量也在不断 提高。目前国内已有聚丁烯管、交联聚乙烯管、铝塑复合管和聚丙烯管可供选用, 塑料管在 腐蚀性水或硬水地区是抗腐防垢的最佳选择。 （5）热水供应配套技术 在自动温度调节方面, 引进了国外选进技术, 如自力式、 电动式、 温度压力、 温度流量

19、双 重控制的自动温度调节装置。使温控误差范围, 使用寿命和装置灵敏度、安装方式等方面均 有较大改进 , 并能基本满足使用要求。在缓解水加热后体积膨胀问题方面, 有压力式膨胀水 雄的应用。膨胀水罐与膨胀水箱相比具有节热、节能、节水的优点。使用时考虑隔膜的耐温 性能 , 一般设置在闭式热水供应系统热水回水管的支管或加热设备冷水进水管上。在热水管 道温度伸缩补偿方面, 有波纹管的应用,比 U形管更为适用、 美观和少占面积。这些药剂、 附 件的应用 , 使热水供应技术全面配套。 1.4 建筑消防系统 消防给水是建筑灭火的主要手段, 近些年来我国确定了以消火栓系统为主逐步向自动 喷水灭火系统为主过渡的原

20、则。自动喷水喷头除了设置在容易起火部位、疏散通道和人员密 集场所外 , 还扩大设置在水灾蔓延通道,不易发现火灾、 不易扑救火灾部位和需淋水降温保护 等场所 , 使火灾扑救更及时、 更迅速 , 这也是我国消防给水系统设置标准和发达国家逐步接轨 的重大举措。 自动喷水喷头除采用普通喷头外, 快速响应喷头、大水滴喷头、特大水滴头、超特大水 滴喷头等新颖喷头在我国高层民用建筑和仓储类建筑中得到应用并取得控火、灭火迅速、 及 时的明显效果。 气体消防中的卤代烷灭火剂是破坏大气臭氧层的主要原因。我国在卤代烷灭火剂替代物 方面做了大量工作, 并获得一定进展, 以 FMZo型为代表的卤代烷替代物已开始应用,

21、为最终 取消卤代烷灭火剂取得一定经验。 在加强对初起火灾的扑救方面, 除增加自动喷水设置部位外, 主要措施还有 : 增设小口径 自救式消火栓( 消防卷盘或称消防水喉设备); 增设建筑灭火器, 使常规灭火设施尽快尽早地 投人运行 , 如采用优良材质的消防泵, 消防工作泵和备用泵的自动切换装置, 消防水泵微机控 制的控制智能化, 以及消防给水设施自动检验装置等。 建筑高度超过 100m 的高层建筑 , 其消防也有了相应的措施, 如设置避难层、 避难区和屋 顶设直升飞机停机坪等, 与此相配套的也有相应的消防给水设施。针对建筑物上部消防水压 不足和下部水压过高, 消火栓型式中增加增压消火栓和减压消火栓

22、、稳压消火栓等新品种。 2. 建筑给排水发展趋势 （1）建筑给水 随着生活质量的提高, 应全面、 有效、 可靠地保证生活饮用水水质, 为防止饮用水回流污 染摇开发的产品主要有: 从市政给水管网接出的引人管上的防回流污染装置, 室内生活、消防 共用给水管网的防回流污染装置; 接至水景池、喷泉、游泳池等构筑物淹没出流的给水管道 的防回流污染装置；市政给水与自备水源给水管网间的防回流污染装置；接至锅炉等压力容 器管道的防回流污染装里; 水池滋流管接至室外排水管系的防回流污染装置; 以及软管淋浴 喷头、家用洗涤盆软管喷头有可能淹没出流时的防回流污染装置等等。这方面我国的缺项太 多, 需开发的项目也多。

23、 防止饮用水污染还应注意饮用水在水箱、水池储存和调节过程中的二次污染。应进一步 研制开发高效、节能, 便于使用和管理的二次消毒装置。 为根本改善建筑管道漏水、管材更换和卫生器具使用时水量分配的相互干扰等问题, 分 水器配水和套管内敷设给水、热水管技术应重点推行, 分水器应及时开发。 为保护阀门和水龙头, 使其能正常运行和延长使用寿命, 过滤器应在更广泛的范围得到 应用 , 不同直径 , 过滤网不同孔径, 不同滤网材质的过滤器应重点开发。鉴于Y 型过滤器污物 数量难以观测, 污物需人工清除的缺点, 新一代的过滤器应具有便于观测和水力自动排污的 特点。 （2）建筑排水 家用破碎机应予普及、开发。它

24、既可改善环境、净化空气, 又可减轻劳力。合格的家用 破碎机应注意消声、有足够的破碎能力、防儿童误伤的可靠安全功能, 规格、型号齐全。但 随家用破碎机的普遍应用, 对城市和小区污水处理必然会带来不小的冲击, 排污量、污水性 质、处理方法都将会有所改变,应予以重视。 排水塑料管的防火技术应得到更进一步的重视, 开发塑料管防火装置对推荐塑料管有积 极作用。楼板阻火圈、管道阻火塞, 都是行之有效的装置。特殊单立管排水系统不仅应有铸 铁特制配件 , 也应有塑料配件的开发。 节套式接头除用于连接直管外, 还有取代管配件的作用, 橡胶制作的弯头、三通、四通、 异径管、存水弯、封堵等用金属箍圈固定的新颖节套,

25、 使排水管系的连接更加方便。 （3）热水供应 加热设备是改善生活条件的重要设施, 开发燃油、燃气、供热供暖两用的小型热水炉对 家用生活热水供应起充分保证作用。 热水供应系统中实际存在的, 在我国不被重视的热水水质保证军团菌致病问题应得 到充分重视。为此快速式、半即热式水加热器在加热设备中应占热水设备开发的主导地位。 加热面积大 , 传热效果好的板式水加热器和附设有内循环泵的半容积式水加热器也应有实质 性的应用。 太阳能热水器由于节能, 受到更高度的重视, 真空管式、热管式太阳能热水器的开发向热 效率高、 耐严寒、 耐强风、 抗冰雹、 不受寒流冲击、 安全可靠、 晴雨、 四季适用的方向发展。 对

26、热水供应最重要的莫过于温控装里和仪表。研制灵敏度高、性能稳定、经久耐用、安 全可靠的温控装置和自动化仪表势在必行。 （4）消防给水 消火栓为主的灭火系统将逐步被以自动喷水灭火系统为主所替代。作为仓库、 层高较高 的民用建筑、 客房和变配电间使用的各种特殊喷头将在自动喷水灭火系统中得到进一步应用, 并逐步国产化、系列化。 二本课题研究内容 工程内容： （一）工程概况 本工程为总工会综合楼工程. 大楼主楼八层（不包括地下层），地下一层，地下一层为设备层，一至六层为教室，七 至八层为办公室，屋顶机房层设电梯机房、高位水箱。 主楼建筑高度31.20 米，地下室一层层高5.10m。 根据大楼的性质用途及

27、建设单位的要求，室内有完善的给排水供应系统及集中热水供应 系统， 热源采用太阳能，该大楼要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓给水系统和自动 喷水灭火系统以及灭火器，每个消火栓箱内设电钮，消防时直接启动消防泵。生活水泵要求 自动启动。空调补水按8 m 3/h 计。 （二）给水水源 该大楼以城市管网为水源，从南侧及北侧道路干管中取水，低水压约为0.20MPa。 （三）排水条件 城市排水管网为雨、污分流，污、废合流制排水系统，室内生活污水需经化粪池处理后 或经污水处理设备处理后才允许排入城市下水道。城市排水管网在南侧及北侧道路下。 （四）建筑图纸 1、各层平面图 2、剖面图 设计内容 主要完成下列

28、设计 （一）计算部分 1、最高日最高时用水量、储水池容积，高位水箱容积和设置高度。 2、给水管网设计秒流量计算，管网水力计算，确定水泵流量及扬程，并选定水泵。 3、排水系统水力计算，化粪池容积。 4、消防给水设计流量，消防系统管网（包括消火栓、自动喷淋）水力计算，消防泵的 选择。 （二）设计图纸 1、室内冷热水给水、排水、消防工程设计图（包括平面布置图和系统图）。 三本课题研究方案 1. 给水系统 （1）给水水源 该大楼以城市管网为水源，从南侧及北侧道路干管中取水，低水压约为0.20MPa。在地 下一层设置一个生活贮水池。 （2）设计水量 16 层直接按教室座位数算大概有1050 人， 78

29、层办公室按57m 2/ 人，约 250 人， 总计1300 人。该学校为高等学校，最高日生活用水定额规范为4050L/( 人日) ，取 45L/( 人 日) ；时变化系数Kh=1.51.2 ，取 Kh=1.3 ；使用时数89h，取 9h。 办公楼最高日生活用水定额规范为3050L/( 人班) ，取45L/( 人日) ；时变化系 数 Kh=1.51.2 ，取 Kh=1.3 ；使用时数810h，取 9h。 所以最高日用水量Qd=dm /5.1309810451300 33 最高日最高时用水量Qh=hm /45.1683.1 9 10451300 3 3 (8m 3/h 为空调补 水) 。 （3）给

30、水方式选择 原则：尽量利用外部给水管网的水压直接供水。在外部给水管网水压和流量不能满足 整个建筑物用水要求时，则建筑物下几层应利用外网水压直接供水，上层可设置加压和流量 调节装置供水。 对于高层建筑，消防给水系统易与生活给水系统分开。 生活给水系统中，卫生器具处的静压力不得大于0.6MPa。各分区最低卫生器具配水 点静水压不宜大于0.45MPa （特殊情况不宜大于0.55MPa） ，水压大于0.35MPa 的入户管 （或 配水横管），宜设减压或调压设施。同时还要保证分区给水系统中最不利配水点的初流要求， 一般不宜小于0.1MPa。 方案比较： 目前高层建筑给水方式较多用的是设水泵、水箱的给水方

31、式，气压供水设备， 叠压供水 方式以及分区供水方式等。 高位水箱供水方式包括水泵和水箱，高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压。 水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式具有以下优点: 一是水箱内可 储备一定水量 , 供水比较安全可靠; 二是水压稳定， 可选用定速泵 ; 三是泵启动次数较少, 效率 较高 ; 四是设备费和运营费较低。其主要缺点 : 一是水箱的设置占用了一些建筑面积，增加了 高层建筑结构的复杂性; 二是水质较易受到污染。 气压罐给水方式。 气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一钢制密闭容器, 供水时利用容器内空气的可压缩性存储和调节水量, 并将罐内储水

32、压送到一定的几何高度, 达到节能的目的; 二是水泵机组采用软启动和循序启动, 从而实现无塔供水。 气压罐供水的主 要优点 : 一是一般不需要水箱和水塔, 荷载大大减小, 尤其适用地展区的高层建筑; 二是罐内 水质不易受污染; 三是基建投资较省; 四是便于集中管理, 较易实现自动控制。其主要缺点: 一是供水压力不稳, 常出现周期性的波动; 二是气压罐容积有限, 储水较少 , 因而水泵启动频 繁, 且水泵在变压状态下工作, 不仅效率低 , 而且增加了设备的运行费用, 编短了水系的使用 寿命 ; 三是由于气压的有效容积较少, 其储水和调节水量的作用远不如高位水箱, 因而供水可 靠性较差。 叠压供水方

33、式： 采用水泵直接从室外管网抽水，优点是可以不用设贮水池，缺点是因水 泵直接从室外管网抽水，会使外网压力降低，影响附近用户用水，严重时还可能造成外网负 压，在管道接口不严密时，其周围土壤中的渗漏水会吸入官网，污染水质。 变频泵无水箱给水方式。变报调速水泵, 是一种将单片机技术变频技术和水泵机组相结 合, 通过变报器电源改变频率和电压, 以控制交流电动机的转速, 进而实现水压与流量可调的 给水设备。由于变频泵的水压和流量可调, 可取消高位水箱。但是水泵要一直开着，耗电量 较大。 考虑到供水的可靠性、安全稳定性， 以及设备的简单易行，本课题给水方式定位设水泵、 水箱的给水方式。供水比较安全可靠，水

34、压稳定、可选用定速泵，泵启动次数较少、效率较 高，而且设备费和运营费较低。 根据设计资料， 已知室外给水管网的低水压仅为200kpa，故室内给水拟采用上、下分区 供水方式。低区：12层采用下行上给式, 由市政自来水管网引入室内后直接供给。这样 可以利用市政管网水压，节省能源。 高区： 38 层采用上行下给式，在楼顶设置水箱，经水泵加压， 将水提升至楼顶水箱内。 屋顶水箱设水位继电器自动合闭水泵。 本 建 筑 为 晚 间 无 人 住 宿 和 停 留 ， 最 低 处 卫 生 器 具 给 水 配 件 的 静 水 压 力 控 制 在 0.350.45Mpa, 超过 0.45Mpa 水压的楼层采用减压阀

35、减压。 本工程生活及消防用水水源取自市政给水管网，从市政给水管网上引入给水管，在建筑 物外围连成环状后分别直接供水、接入地下室生活水箱和消防贮水池。 生活水池的容积计算：按最高日用水量的30% 计算，水池只贮存高区需加压的水 即 3 3 7625.34%30983. 1 9 1045750 m 屋顶水箱的容积计算: 按最高日最高时用水量（不包括空调用水）的至少50% 计算，取 80% ，即 33 3 9.3%80/3.1 9 1045750 mhm ，取水箱容积为6m 3。 2. 热水供应系统 本建筑采用集中热水供应系统，热源采用太阳能，循环方式采用立管半循环，供水方式 采用分区供水， 分区与

36、冷水对应， 其中由市政水压供冷水的部分分区由上区减压后供应热水。 采用开式热水系统，高位冷水箱的水重力流经过太阳能加热板后进入贮热水箱，热水从 贮热水箱供给用户，上行下给的方式。 热水量计算：办公楼热水定额每人每班，取，每班。则热水量为 dmL/4.101300108 33 人 贮热水箱的容积： 茶水间采用电热水器在用水场所就地加热。 3. 消防系统 根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005 年版 ) 建筑分类：“建筑高度不超过 50 米的教学楼”为二类建筑。该教学楼总高度为31.2 ，判定为二类建筑。 根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95一类高层建筑的耐火等级应

37、为一级， 二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。所以本综合 楼设置独立的消火栓系统及自动喷水系统。 消防水源为市政管网供水, 引入户内后贮存于地下一层的消防水池，消防水箱的水 由消防专用泵从消防水池抽取。 （1）消火栓系统 根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005 年版 ) ，室内消火栓用水量20L/s, ，室 外消火栓用水量20L/s ，火灾持续时间 2小时。 室内消防给水采用临时高压给水系统。每个消 火栓箱内设电钮，消防时直接启动消防泵。 水池储存火灾持续时间2 小时的消火栓系统的水量 33 144103600220m 。 楼顶消防水箱储存

38、10 分钟的消火栓用水水量体积约为 33 1210601020m 。 确定是否要做消火栓稳压：系统高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压 力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa，当 高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。 屋顶水箱最底部标高- 顶层消火栓 高度 =（34.5+0.8 ） -（26.7+1.1 ）=8.2m7m,所以不需要做稳压设备。 确定消火栓系统是否分区：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa 时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa 时，应采取减压措施。屋顶

39、水箱最底部标高- 地下室消火栓高度=（34.5+0.8 ）- （-5.1+1.1）=39.3m100m ，所以不用 分区。 消火栓用水通过消防泵从消防水池直接抽取，在底层成环，屋顶设试验消火栓。各层均 设置消火栓灭火系统，消防电梯前室设置消火栓。 室外消火栓的数量应按规范规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量 应为 1015L/s ，本设计范围内设2 个室外消火栓。室外消火栓应沿高层建筑均匀布置，消 火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5.00m， 并不宜大于40m ； 距路边的距离不宜大于2.00m。 层数超过5 层的公共建筑，应设置水泵接合器，水泵接合器应设在消防车易于到达的地

40、点，同时还应考虑在其附近1540m范围内有供消防车取水的室外消火栓或贮水池取水口。 水泵接合器的数量应按室内消防用水量确定，每个水泵接合器进水流量可按1015L/s 计算， 一般不少于2 个。本设计范围内设2 个水泵接合器。 （2）自动喷水灭火系统 根据自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001，本建筑全部要设置自动喷水灭火系统。 拟采用湿式自动喷水灭火系统，喷头采用下垂型 （有吊顶）。地下室按按中危级计算布置, 设计喷水强度8L/ （min.m2） 。其余按中危级计算布置，设计喷水强度6L/ （min.m 2） ，作 用面积 160m 2。自动喷水灭火系统按火灾延续时间 1.00h 考

41、虑。 喷淋系统设计流量 60 Fq Q p l 当设计喷水强度为6L/ （min.m 2）时， sLQl /8.203.1 60 1606 当设计喷水强度为8L/ （min.m 2）时， sLQl /73.273 .1 60 1608 所以喷淋系统设计流量按28L/s算，水池储存火灾持续时间1 小时的水量为 33 8.100103600128m 报警阀组集中设置于地下一层水泵房内。（报警阀组宜设在安全及易于操作的地点，报 警阀距地面的高度宜为1.2m。安装报警阀的部位应设有排水设施。）且各层均设水流指示器 和信号阀，其信号均送入消防控制中心进行处理。 自动喷水系统与消火栓系统共用消防水箱, 储

42、存初期10min 的用水量。 喷淋用水通过喷淋泵从消防水池直接抽取，屋顶设消防水箱。 当消防水箱静压力不满足要求时设增压稳压泵系统。在屋顶消防水箱连接至喷头的立管 上（湿式报警阀前）减压至喷淋泵扬程以保证火灾后期供水安全。 楼顶消防水箱储存10 分钟的喷淋水量体积约为 33 8.1610601028m 。 综上：地下消防水池容积为144+100.8=244.8m 3 楼顶消防水箱容积为12+16.8=28.8m 3。取 18m3 当采用临时高压给水系统时，高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m 3； 二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m 3。所以消防水箱的容积取 18m 3。

43、 （3）灭火器 按照建筑灭火器配置设计规范，为了有效地扑灭初期的火灾，在所有的公共部位、 消防器材室、强弱电间、电梯机房、控制室以及变电所均加设手提式磷酸铵盐干粉灭火器。 （4）气体消防灭火系统 根据设计规范，本建筑拟在高低压配电室、储油间等处采用气溶胶灭火系统。 4、排水系统 城市排水管网为雨、污分流，污、废合流制排水系统，室内生活污水需经化粪池处理后 或经污水处理设备处理后才允许排入城市下水道。城市排水管网在南侧及北侧道路下。 双立管排水系统适用于污废水河流的各类多层和高层建筑。根据本建筑的情况和各系统 的适用条件， 建筑给排水设计拟采用双立管排水系统。排水系统采用污、废水合流制排放系 统

44、，经排水立管一起汇入地下室天花板上的排水横干管，之后排除室外，通过检查井后 送至化粪池， 进行简单的处理后排入城市污水管网；本建筑属于高层建筑， 如果底层的排水系 统与排水主管连接，就会在上层卫生洁具大量排水时，在主管中形成冲击流，造成回压，使 污水从底层卫生洁具存水弯中喷出，而为了避免这一现象，一楼的生活污废水单独排出；地下 室地坪排水应设集水坑和提升装置，地下室的污废水经污水泵提升后直接排出，排出管的横 管段应有坡度坡向出口。 排水管道宜在地下或楼板填层中埋设或在地面上、楼板下明设。 当建筑有要求时，可在 管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶、架空层内暗设，但应便于安装和检修。 屋面雨水经雨水斗

45、收集后采用重力流雨水系统，直接排入就近雨水检查井。 二、研究目标、主要特色及工作进度 研究目标：通过这次设计，使自己对建筑给水、建筑排水、热水供应、消防等方面的知 识体系完善起来，巩固自己所学的基础理论和专业知识，加强自己的基本技能，使自己的知 识体系综合起来，以达到能独立完成建筑给排水设计的目的。熟悉相关设计规范，熟练掌握 高层建筑给排水工程设计的基本理论、方法和步骤； 了解工程图绘制的基本要求及成套图纸 的基本构成，学习掌握施工图的绘制法方法，熟练运用CAD绘图技术。 工作进度： 序号各阶段工作内容起讫日期备注 1 设计准备 , 熟悉资料2014.3.3 2014.3.9 2 方案确定，

46、初步完成开题报告2014.3.10 2014.3.16 3 方案修改，完成开题报告2014.3.17 2014.3.23 4 给排水管道布置和计算2014.3.31 2014.4.6 5 消火栓系统及灭火器布置和计算2014.4.7 2014.4.13 6 自动喷淋系统布置和计算2014.4.14 2014.4.20 7 绘制给排水平面和系统图2014.4.21 2014.4.27 8 绘制消火栓平面和系统图2014.4.28 2014.5.4 9 绘制自动喷淋平面图2014.5.5 2014.5.11 10 绘制自动喷淋平面和系统原理图2014.5.12 2014.5.18 11 绘制水泵房

47、大样和卫生间给排水 大样 2014.5.19 2014.5.25 12 整理设计计算、说明书2014.5.26 2014.6.1 13 毕业设计答辩2014.6.2 2014.6.8 六、参考文献 1、建筑给水排水工程教材 2、建筑给水排水设计规范【2009 版 GB50015-2003】 3、高层民用建筑设计防火规范【2005 版 GB50045-95】 4、建筑设计防火规范【GB50016-2006】 5、自动喷水灭火设计规范【2005 版 GB50084-2001】 6、建筑灭火器配置设计规范【GB50140 2005】 7、 汽车库、修车库、停车厂设计防火规范【 GBJ50067-97】 8、 全国通用给水排水标准图集【合订本S1、S2、S3、S4、S5】 9、 给水排水设计手册【第 1、2、 10、11、12 册】 10、 建筑给水排水设计手册 11、全国民用建筑工程设计技术措施（给水排水） 2009版 12、其他现行的有关规范和规定