給排水畢業(yè)開題報告

1、本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目： 學(xué) 院： 建筑工程學(xué)院 系 土木工程系 專 業(yè)： 給水排水工程 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師 填表日期： 一、 選題的依據(jù)及意義依據(jù)：隨著近年來我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，高層建筑越來越多，因高層建筑層數(shù)多、建筑高度大、建筑功能廣、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及所受外界條件的限制等，高層建筑給水排水工程無論是在技術(shù)深度上，還是廣度上，都超過了低層、多層建筑物的給水排水工程的范疇。對于高層建筑來說，它對供水水量、水壓和對供水的安全程度以及對排水的可靠性等方面的要求都很高；同時，高層建筑的功能復(fù)雜，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人員疏散及撲救困難。為此，必須設(shè)置安全可

2、靠的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，滿足各類消防的要求，而且也是高層建筑質(zhì)量審核中的重中之重。因此，高層建筑室內(nèi)給排水、消防給水工程在設(shè)計方面，都比一般室內(nèi)給排水工程、消防給水提出了更高的要求。所以，特選此高層建筑設(shè)計作為本人的畢業(yè)設(shè)計?？偣C合樓建筑給排水工程設(shè)計來源于生產(chǎn)實際，是一個實際工程項目，但根據(jù)畢業(yè)設(shè)計的要求做了適當(dāng)?shù)男薷?。意義：該設(shè)計建筑共有8層（不包括地下層），幾乎涉及了建筑給排水設(shè)計的所有內(nèi)容。所以完成本課題的意義有以下幾點：（1）能鞏固自己所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，加強自己的基本技能，使自己的知識體系綜合起來，以達到能獨立完成建筑給排水設(shè)計的目的。（2）能夠掌握資料獲取、處理數(shù)據(jù)和計算

3、機應(yīng)用等方面的能力，培養(yǎng)自己的實踐能力、創(chuàng)新能力和獨立思考意識。（3）了解社會生產(chǎn)實際中的問題，及時補充自己沒有掌握的知識，為以后的工作打好堅實的基礎(chǔ)。二國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）本文主要從建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)、消防四個方面介紹了國內(nèi)建筑給排水技術(shù)的現(xiàn)狀。在對國內(nèi)外基本情況分析的基礎(chǔ)上綜述了我國建筑給排水的發(fā)展方向。1.建筑給排水研究現(xiàn)狀1.1建筑給水（1）增壓設(shè)施我國某些城市的供水能力不足,城鎮(zhèn)水廠發(fā)展速度滯后于住宅和公共建筑發(fā)速度;城市給水管道老化、承壓能力下降供水水壓不能滿足多層建筑上層部分的水壓要求,使我國兩次加壓設(shè)備廣泛應(yīng)用,增壓設(shè)施成為建筑給水中比重最大、發(fā)展最

4、快 的一種裝置。生活給水的增壓設(shè)施在可以預(yù)見的將來還將繼續(xù)普遍采用。目前常用的增壓設(shè)施有氣壓給水設(shè)備、變頻調(diào)速給水設(shè)備和水泵等。氣壓給水設(shè)備已形成補氣式、隔膜式兩大系列。補氣式氣壓給水設(shè)備的補氣方式從泄空補氣、定壓機補氣發(fā)展到水力自動補氣,最佳方式是自平衡水力自動補氣。隔膜撓變形的帽形隔膜、伸縮變形的囊形隔膜發(fā)展到折疊變形的膽囊形隔膜。使隔膜壽命、補氣周期大為改觀。在變壓式氣壓給水設(shè)備的基礎(chǔ)上,定壓式氣壓給水設(shè)備研制成功,并在水壓有恒定要求的場所得到應(yīng)用。氮氣頂壓置換氣壓給水設(shè)備和復(fù)合式氣壓給水設(shè)備是最具中國特色的氣壓給水設(shè)備。氣壓給水設(shè)備用于消防給水完全有別于生活、生產(chǎn)用氣壓給水設(shè)備。針對消

5、防水泵不經(jīng)常啟動的特點,消防用氣壓給水設(shè)備補氣采用強制水力自動補氣方式。為彌補當(dāng)消防水箱設(shè)置高度高于氣壓水雄補氣罐高位設(shè)置有困難時出現(xiàn)補氣罐低位設(shè)置仍能補氣的新形式。消防主泵和穩(wěn)壓泵合用的氣壓給水設(shè)備,具有減少穩(wěn)壓啟動次數(shù),消防主泵及早投人運行和消防給水管網(wǎng)始終能滿足消防用水水壓和流量要求的多種特點。變頻調(diào)速給水設(shè)備,已有恒壓變量、雙恒壓變量、變壓變量、多點控制恒壓變量和變頻式氣壓給水設(shè)備等多種類型。恒壓變量變頻調(diào)速給水設(shè)備起步較早,也最早用于給水工程;雙恒壓變量變頻調(diào)速給水設(shè)備兼用于生活和消防給水系統(tǒng),有利于節(jié)省投資;變壓變量變頻調(diào)速給水設(shè)備用壓力和流量傳感器控制,更進一步發(fā)揮變頻調(diào)速給水設(shè)

6、備節(jié)能的優(yōu)點;多點控制恒壓變量變頻調(diào)速給水設(shè)備,針對消防給水用水點集中和滅火設(shè)施要求水壓穩(wěn)定的特點而設(shè)計;變頻式氣壓給水設(shè)備特別適合于供水范圍小、用水量晝夜變化大的場所。變頻調(diào)速給水設(shè)備,在變頻器國產(chǎn)化,增加變頻器控制的水泵臺數(shù)以減少功率,降低投資;大功率變頻器的應(yīng)用和防變頻波干擾技術(shù),提高變頻器、控制器的可靠性,變頻技術(shù)在排水泵等方面的應(yīng)用都有較大的進展。（2）儲水調(diào)節(jié)裝置以水箱為代表的儲水裝置由于存在二次污染嚴(yán)重等缺點,受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn),作為對策之一是在材質(zhì)上改進。新穎水箱按材料和加工方法不同有:鍍鋅鋼板水箱、搪瓷鋼板水箱、復(fù)合鋼板水箱、沖壓鋼板水箱、新型涂料鋼板水箱、食品級玻璃鋼水箱和不銹鋼

7、水箱等。和普通鋼板水箱相比,新穎水箱和水接觸的內(nèi)表面不易銹蝕對水質(zhì)無污染,也便于清洗。（3）分區(qū)給水多層建筑和高層建筑的給水方式在我國已有單設(shè)水箱給水方式、單設(shè)水泵給水方式(包括變頻調(diào)速泵給水方式)、水泵一水箱或水塔給水方式和氣壓給水方式等多種方式。而高層建筑的豎向給水分區(qū)從過去大都采用減壓水箱或分區(qū)水箱給水方式轉(zhuǎn)化為近些年來的減壓閥分區(qū)給水方式。減壓水箱存在的占用建筑面積多,工程總造價高,施工周期長,進水時跌水噪聲大,水箱浮球閥關(guān)閉不嚴(yán),溢流損失嚴(yán)重,水質(zhì)被二次污染等缺點在減壓閥分區(qū)給水方式中都得到有效的克服,同時派生的優(yōu)點還有水泵數(shù)量減少、給水系統(tǒng)簡單等。用于分區(qū)給水的減壓閥一般都采用比例

8、式減壓閥。其結(jié)構(gòu)簡單,減壓比例穩(wěn)定,工作平穩(wěn),使用可靠。其他減壓限流的場合,薄膜式減壓閥也有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用,其特點是減壓值可以調(diào)節(jié)。（4）給水配件衛(wèi)生器具給水配件長期停留在截止閥式結(jié)構(gòu)上,改革開放以來才開始應(yīng)用瓷片式結(jié)構(gòu)。截止閥式水龍頭存在的開啟度大、啟閉時間長、易濺水、使用不便、橡膠密封墊容易磨損、使用壽命短、橡膠墊不耐高溫、不適合用于熱水龍頭等缺點,在瓷片式水龍頭中得到克服,在國內(nèi)繼瓷片式水龍頭之后,又應(yīng)用軸筒式結(jié)構(gòu)和球閥式結(jié)構(gòu)的水龍頭,在配水功能上更趨完善。如控流器的減壓限流功能、防回流污染功能、冷熱水混合后以防燙傷的限溫功能。這類水龍頭特別適合背向兩側(cè)布置的衛(wèi)生間,其冷熱水龍頭的管道連

9、接可以大大簡化。（5）節(jié)水技術(shù)建筑給水的節(jié)水重點在于:大便器沖洗水箱、屋頂水箱浮球閥、衛(wèi)生器具給水配件和建筑中水等方面。液壓式?jīng)_洗水箱配件是有別于杠桿式?jīng)_洗水箱配件的新系列,其工作平穩(wěn)性能可靠。利用氣壓給水原理用于大便器沖洗水箱也有泄空補氣和手動補氣兩種型式,這類沖洗水箱為壓力沖洗,可減少沖洗水量,但還有在不同樓層最小沖洗水量的保證和沖洗水量的定量控制等問題。屋頂水箱浮球閥繼閥芯兩步到位的配重逆開式浮球閥之外,又出現(xiàn)雙浮筒浮球閥、液壓式浮球閥和呼吸閥。最具特點是導(dǎo)閥控制型浮球閥,兼有浮球閥、減壓閥、止回閥、流量控制閥、泄壓閥等多種功能。建筑中水對實現(xiàn)缺水地區(qū)污、廢水 資源化,使污、廢水經(jīng)處理后

10、回用,既可節(jié)約用水,又使污水無害化,起到保護環(huán)境、防治水污染、緩解水資源不足的重要作用,有明顯的社會效益。我國北京等城市對建筑中水實施已提出明確要求,現(xiàn)有的建筑中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)按生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)推薦污、廢水分流,處理工藝推薦物化處理為主的工藝流程,或采用生物處理和物化處理的工藝流程。1.2建筑排水（1）衛(wèi)生器具衛(wèi)生器具直接反映人們的生活水平和生活質(zhì)量。近年來,最有代表性的衛(wèi)生器具有:水力按摩浴盆,用噴嘴產(chǎn)生大量回旋式氣泡和沖擊水流,可達到康健和休閑的效果;連體式低位沖洗水箱的漩渦式大便器,沖洗時噪聲低,沖洗效果好,可節(jié)省沖洗水量;高標(biāo)準(zhǔn)的全自動坐式大便器可實現(xiàn)正常使用、沖洗污物、清洗人體和

11、吹干等全部過程自動化;休閑衛(wèi)生器具,包括桑拿浴設(shè)備、蒸汽浴設(shè)備、熱能震蕩按摩設(shè)備和身體機能調(diào)理運動器等。（2）地漏地漏是設(shè)置位置最低、排水條件最差的排水設(shè)施。處理不當(dāng)時,常有地漏水封破壞、排水通道堵塞、地漏頂標(biāo)高高于地面無法排除地面積水、排水返滋倒灌等弊病。經(jīng)過科研技術(shù)人員和生產(chǎn)廠商的共同努力,這些弊病已獲解決,形成系列產(chǎn)品包括深水封地漏、鐘翠式地漏、多通道地漏、防溢地漏、可調(diào)地漏、密閉地漏、快開地漏、側(cè)墻式地漏、防凍地漏、防爆地漏等等。（3）通氣系統(tǒng)在通氣管系統(tǒng)方面我國已建立可適應(yīng)不同建筑標(biāo)準(zhǔn)、不同要求的五級標(biāo)準(zhǔn),即伸頂通氣管、不伸頂通氣管、專用通氣立管、環(huán)形通氣管和器具通氣管等。在通氣系統(tǒng)

12、基礎(chǔ)上發(fā)展的是通氣閥。通氣閥是一種減少伸頂通氣,替代專用通氣管系具有通氣功能的閥件,采用優(yōu)質(zhì)塑料和橡膠制作.單路進氣閥可安裝在室內(nèi)立管頂部或橫支管上,既可補氣又可防止管道內(nèi)部氣體進人室內(nèi);雙路通氣閥可安裝在室外立管頂部代替通氣帽,使用時以單路進氣閥為主。（3）污水泵 排污泵易堵塞是建筑排水的老大難問題之一,繼大流道排污泵問世以后,有撕裂功能和碾磨裝置的排污泵開始應(yīng)用并受到歡迎。撕裂機構(gòu)能把纖維狀物質(zhì)撕裂、切斷,碾磨裝置可破碎固體顆粒,直徑30 一120mm的固體顆粒能順利通過。漂浮物清除泵用于清除除油池、氣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設(shè)計方法失敗后,整整徘徊了三

13、十年,又進行了長達十年以上的測試,20世紀(jì)90年代開始,對該項技術(shù)在認(rèn)識已趨向成熟,認(rèn)定屋面雨水排除的首要任務(wù)是流態(tài)設(shè)定,然后再按照設(shè)定的流態(tài)進行壓力和重力流設(shè)計。1.3熱水供應(yīng)（1）熱水鍋爐加熱設(shè)備是熱水供應(yīng)的核心,燃氣、燃油熱水鍋爐應(yīng)用是加熱設(shè)備的一大發(fā)展，采用燃氣、燃油熱水鍋爐基于一次換熱從總體上其效率要高于兩次換熱的觀點,也基于我國已成功地研制出全自動高效熱水鍋爐或中央熱水機組。這種熱水鍋爐的特點是:以燃氣、燃油為燃料,起火快、?；鹂?不需滅火、封火;燃燒器先進,自動點火,自動封閉,自動噴燃料,高效節(jié)能;煙氣導(dǎo)向合理,煙氣和被加熱水的流程合理,傳熱充分,熱效高,燃燒完全,無黑煙,無灰塵

14、,不污染環(huán)境;體積小,質(zhì)量小安裝簡便,節(jié)省面積,便于管理。利用太陽能的直接加熱設(shè)備有真空管式熱水器和熱管式熱水器,其集熱效率高,保溫性能好,受環(huán)境溫度影響小,全自動運行,操作簡單,維修方便,可全年使用。（2）間接加熱設(shè)備 在優(yōu)先推薦一次換熱的同時,不排除兩次換熱的存在。間接加熱設(shè)備方面的發(fā)展,主要表現(xiàn)為對傳統(tǒng)容積式水加熱器和“層流加熱”的質(zhì)疑,提出“紊流加熱”的概念。即提高熱媒和被加熱水的流速,用以提高熱媒對管壁的放熱系數(shù)和管壁對被加熱水的放熱系數(shù),從而提高傳熱系數(shù)和改善傳熱效果。根據(jù)這個思路,對水加熱器采取以下措施:對熱媒用變向、變徑、分流或合流等方式提高熱媒流速;使加熱盤管顫動,造成熱媒和

15、被加熱水的局部紊流區(qū);在水加熱器內(nèi)增設(shè)導(dǎo)流檔板采用導(dǎo)熱系數(shù)大的薄壁銅管或金屬薄板;采用新型加熱裝置,如等離子體加熱管、波紋管、內(nèi)螺紋管等,減少被加熱水的過水?dāng)嗝?使加熱盤管的上下層在平面上錯開位置;使快速熱器嵌人儲熱容器內(nèi),形成熱水加熱和儲存兩個互相分隔的區(qū)域;設(shè)置內(nèi)循環(huán)水泵,使水在加熱過程中不斷循環(huán)等。除此以外,還有利用不同流體載熱性能不同的特性,改變載熱介質(zhì)的性能和成分,改變載熱介質(zhì)的環(huán)境條件等方法。這些措施的落實,其結(jié)果是各種類型新型容積式水加熱器、半容積式水加熱器、半即熱式水加熱器、新型快速式水加熱器的問世。如:雙管束、多管束容積式水加熱器;RV型、HRV 型水加熱器;浮動盤管半容積式

16、水加熱器;板式、波紋板式、螺旋板式快速水加熱器;熱高型、浮頭型半即熱式水加熱器;熱管式水加熱器和等離子體傳熱管水加熱器等。（3）節(jié)能節(jié)約能源是我國經(jīng)濟發(fā)展中的一項重要措施,熱水供應(yīng)是建筑給排水節(jié)能的重點,目前在熱水供應(yīng)方面已采用的節(jié)能措施主要有:提高給水溫度,合理確定冷水加熱溫度;降低使用溫度;減少熱水耗量,在滿足使用要求前提下減少流率;減少熱損失;采用高效能保溫材料;改進加熱方式和熱水系統(tǒng);提高水加熱器的傳熱效率;利用新熱源;采用節(jié)能產(chǎn)品等。（4）熱水管材熱水管材在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中是僅次于加熱設(shè)備的重要組成部分。在熱水管材方面,銅管的應(yīng)用范圍進一步擴大,并形成我國獨特的,與船用銅管系列并列的建

17、筑用銅管系列和相應(yīng)的銅管管件規(guī)格,它的不同點在于公稱管徑可達DN20,管壁厚度不考濾海水腐蝕因素,公稱壓力可為1.0MPa和 1.6MPa。塑料管在耐壓、耐熱、噪聲、抗老化和抗沖擊等方面已能符合使用要求,質(zhì)量也在不斷提高。目前國內(nèi)已有聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、鋁塑復(fù)合管和聚丙烯管可供選用,塑料管在腐蝕性水或硬水地區(qū)是抗腐防垢的最佳選擇。（5）熱水供應(yīng)配套技術(shù)在自動溫度調(diào)節(jié)方面,引進了國外選進技術(shù),如自力式、電動式、溫度壓力、溫度流量雙重控制的自動溫度調(diào)節(jié)裝置。使溫控誤差范圍,使用壽命和裝置靈敏度、安裝方式等方面均有較大改進,并能基本滿足使用要求。在緩解水加熱后體 積膨脹問題方面,有壓力式膨脹水雄

18、的應(yīng)用。膨脹水罐與膨脹水箱相比具有節(jié)熱、節(jié)能、節(jié)水的優(yōu)點。使用時考慮隔膜的耐溫性能,一般設(shè)置在閉式熱水供應(yīng)系統(tǒng)熱水回水管的支管或加熱設(shè)備冷水進水管上。在熱水管道溫度伸縮補償方面,有波紋管的應(yīng)用,比U形管更為適用、美觀和少占面積。這些藥劑、附件的應(yīng)用,使熱水供應(yīng)技術(shù)全面配套。1.4建筑消防系統(tǒng) 消防給水是建筑滅火的主要手段,近些年來我國確定了以消火栓系統(tǒng)為主逐步向自動噴水滅火系統(tǒng)為主過渡的原則。自動噴水噴頭除了設(shè)置在容易起火部位、疏散通道和人員密集場所外,還擴大設(shè)置在水災(zāi)蔓延通道,不易發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、不易撲救火災(zāi)部位和需淋水降溫保護等場所,使火災(zāi)撲救更及時、更迅速,這也是我國消防給水系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達

19、國家逐步接軌的重大舉措。自動噴水噴頭除采用普通噴頭外,快速響應(yīng)噴頭、大水滴噴頭、特大水滴頭、超特大水滴噴頭等新穎噴頭在我國高層民用建筑和倉儲類建筑中得到應(yīng)用并取得控火、滅火迅速、及時的明顯效果。氣體消防中的鹵代烷滅火劑是破壞大氣臭氧層的主要原因。我國在鹵代烷滅火劑替代物方面做了大量工作,并獲得一定進展,以FMZo型為代表的鹵代烷替代物已開始應(yīng)用,為最終取消鹵代烷滅火劑取得一定經(jīng)驗。在加強對初起火災(zāi)的撲救方面,除增加自動噴水設(shè)置部位外,主要措施還有:增設(shè)小口徑自救式消火栓(消防卷盤或稱消防水喉設(shè)備);增設(shè)建筑滅火器,使常規(guī)滅火設(shè)施盡快盡早地投人運行,如采用優(yōu)良材質(zhì)的消防泵,消防工作泵和備用泵的自

20、動切換裝置,消防水泵微機控制的控制智能化,以及消防給水設(shè)施自動檢驗裝置等。建筑高度超過 100m的高層建筑,其消防也有了相應(yīng)的措施,如設(shè)置避難層、避難區(qū)和屋頂設(shè)直升飛機停機坪等,與此相配套的也有相應(yīng)的消防給水設(shè)施。針對建筑物上部消防水壓不足和下部水壓過高,消火栓型式中增加增壓消火栓和減壓消火栓、穩(wěn)壓消火栓等新品種。2.建筑給排水發(fā)展趨勢（1）建筑給水隨著生活質(zhì)量的提高,應(yīng)全面、有效、可靠地保證生活飲用水水質(zhì),為防止飲用水回流污染搖開發(fā)的產(chǎn)品主要有:從市政給水管網(wǎng)接出的引人管上的防回流污染裝置,室內(nèi)生活、消防共用給水管網(wǎng)的防回流污染裝置;接至水景池、噴泉、游泳池等構(gòu)筑物淹沒出流的給水管道的防回流

21、污染裝置；市政給水與自備水源給水管網(wǎng)間的防回流污染裝置；接至鍋爐等壓力容器管道的防回流污染裝里;水池滋流管接至室外排水管系的防回流污染裝置;以及軟管淋浴噴頭、家用洗滌盆軟管噴頭有可能淹沒出流時的防回流污染裝置等等。這方面我國的缺項太多,需開發(fā)的項目也多。防止飲用水污染還應(yīng)注意飲用水在水箱、水池儲存和調(diào)節(jié)過程中的二次污染。應(yīng)進一步研制開發(fā)高效、節(jié)能,便于使用和管理的二次消毒裝置。為根本改善建筑管道漏水、管材更換和衛(wèi)生器具使用時水量分配的相互干擾等問題,分水器配水和套管內(nèi)敷設(shè)給水、熱水管技術(shù)應(yīng)重點推行,分水器應(yīng)及時開發(fā)。為保護閥門和水龍頭,使其能正常運行和延長使用壽命,過濾器應(yīng)在更廣泛的范圍得到應(yīng)

22、用,不同直徑,過濾網(wǎng)不同孔徑,不同濾網(wǎng)材質(zhì)的過濾器應(yīng)重點開發(fā)。鑒于Y型過濾器污物數(shù)量難以觀測,污物需人工清除的缺點,新一代的過濾器應(yīng)具有便于觀測和水力自動排污的特點。（2）建筑排水家用破碎機應(yīng)予普及、開發(fā)。它既可改善環(huán)境、凈化空氣,又可減輕勞力。合格的家用破碎機應(yīng)注意消聲、有足夠的破碎能力、防兒童誤傷的可靠安全功能,規(guī)格、型號齊全。但隨家用破碎機的普遍應(yīng)用,對城市和小區(qū)污水處理必然會帶來不小的沖擊,排污量、污水性質(zhì)、處理方法都將會有所改變,應(yīng)予以重視。排水塑料管的防火技術(shù)應(yīng)得到更進一步的重視,開發(fā)塑料管防火裝置對推薦塑料管有積極作用。樓板阻火圈、管道阻火塞,都是行之有效的裝置。特殊單立管排水系

23、統(tǒng)不僅應(yīng)有鑄鐵特制配件,也應(yīng)有塑料配件的開發(fā)。節(jié)套式接頭除用于連接直管外,還有取代管配件的作用,橡膠制作的彎頭、三通、四通、異徑管、存水彎、封堵等用金屬箍圈固定的新穎節(jié)套,使排水管系的連接更加方便。（3）熱水供應(yīng) 加熱設(shè)備是改善生活條件的重要設(shè)施,開發(fā)燃油、燃氣、供熱供暖兩用的小型熱水爐對家用生活熱水供應(yīng)起充分保證作用。熱水供應(yīng)系統(tǒng)中實際存在的,在我國不被重視的熱水水質(zhì)保證軍團菌致病 問題應(yīng)得到充分重視。為此快速式、半即熱式水加熱器在加熱設(shè)備中應(yīng)占熱水設(shè)備開發(fā)的主導(dǎo)地位。加熱面積大,傳熱效果好的板式水加熱器和附設(shè)有內(nèi)循環(huán)泵的半容積式水加熱器也應(yīng)有實質(zhì)性的應(yīng)用。太陽能熱水器由于節(jié)能,受到更高度的

24、重視,真空管式、熱管式太陽能熱水器的開發(fā)向熱效率高、耐嚴(yán)寒、耐強風(fēng)、抗冰雹、不受寒流沖擊、安全可靠、晴雨、四季適用的方向發(fā)展。對熱水供應(yīng)最重要的莫過于溫控裝里和儀表。研制靈敏度高、性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、安全可靠的溫控裝置和自動化儀表勢在必行。（4）消防給水消火栓為主的滅火系統(tǒng)將逐步被以自動噴水滅火系統(tǒng)為主所替代。作為倉庫、層高較高的民用建筑、客房和變配電間使用的各種特殊噴頭將在自動噴水滅火系統(tǒng)中得到進一步應(yīng)用,并逐步國產(chǎn)化、系列化。二本課題研究內(nèi)容工程內(nèi)容：（一）工程概況本工程為總工會綜合樓工程.大樓主樓八層（不包括地下層），地下一層，地下一層為設(shè)備層，一至六層為教室，七至八層為辦公室，屋頂機房

25、層設(shè)電梯機房、高位水箱。主樓建筑高度31.20米，地下室一層層高5.10m。根據(jù)大樓的性質(zhì)用途及建設(shè)單位的要求，室內(nèi)有完善的給排水供應(yīng)系統(tǒng)及集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱源采用太陽能，該大樓要求消防給水安全可靠，設(shè)置獨立的消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)以及滅火器，每個消火栓箱內(nèi)設(shè)電鈕，消防時直接啟動消防泵。生活水泵要求自動啟動?？照{(diào)補水按8 m3/h計。（二）給水水源 該大樓以城市管網(wǎng)為水源，從南側(cè)及北側(cè)道路干管中取水，低水壓約為0.20MPa。（三）排水條件城市排水管網(wǎng)為雨、污分流，污、廢合流制排水系統(tǒng)，室內(nèi)生活污水需經(jīng)化糞池處理后或經(jīng)污水處理設(shè)備處理后才允許排入城市下水道。城市排水管網(wǎng)在南側(cè)及北側(cè)

26、道路下。（四）建筑圖紙1、各層平面圖2、剖面圖設(shè)計內(nèi)容主要完成下列設(shè)計（一）計算部分1、最高日最高時用水量、儲水池容積，高位水箱容積和設(shè)置高度。2、給水管網(wǎng)設(shè)計秒流量計算，管網(wǎng)水力計算，確定水泵流量及揚程，并選定水泵。3、排水系統(tǒng)水力計算，化糞池容積。4、消防給水設(shè)計流量，消防系統(tǒng)管網(wǎng)（包括消火栓、自動噴淋）水力計算，消防泵的選擇。（二）設(shè)計圖紙1、室內(nèi)冷熱水給水、排水、消防工程設(shè)計圖（包括平面布置圖和系統(tǒng)圖）。三本課題研究方案1.給水系統(tǒng)（1）給水水源該大樓以城市管網(wǎng)為水源，從南側(cè)及北側(cè)道路干管中取水，低水壓約為0.20MPa。在地下一層設(shè)置一個生活貯水池。（2） 設(shè)計水量16層直接按教室座

27、位數(shù)算大概有1050人，78層辦公室按57m2/人，約250人，總計1300人。該學(xué)校為高等學(xué)校，最高日生活用水定額規(guī)范為4050L/(人日)，取45L/(人日)；時變化系數(shù)Kh=1.51.2，取Kh=1.3；使用時數(shù)89h，取9h。辦公樓最高日生活用水定額規(guī)范為3050L/(人班)，取45L/(人日)；時變化系數(shù)Kh=1.51.2，取Kh=1.3；使用時數(shù)810h，取9h。所以最高日用水量Qd=最高日最高時用水量Qh=(8m3/h為空調(diào)補水)。（3）給水方式選擇原則：盡量利用外部給水管網(wǎng)的水壓直接供水。在外部給水管網(wǎng)水壓和流量不能滿足整個建筑物用水要求時，則建筑物下幾層應(yīng)利用外網(wǎng)水壓直接供水

28、，上層可設(shè)置加壓和流量調(diào)節(jié)裝置供水。對于高層建筑，消防給水系統(tǒng)易與生活給水系統(tǒng)分開。生活給水系統(tǒng)中，衛(wèi)生器具處的靜壓力不得大于0.6MPa。各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點靜水壓不宜大于0.45MPa（特殊情況不宜大于0.55MPa），水壓大于0.35MPa的入戶管（或配水橫管），宜設(shè)減壓或調(diào)壓設(shè)施。同時還要保證分區(qū)給水系統(tǒng)中最不利配水點的初流要求，一般不宜小于0.1MPa。方案比較：目前高層建筑給水方式較多用的是設(shè)水泵、水箱的給水方式，氣壓供水設(shè)備，疊壓供水方式以及分區(qū)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儲調(diào)節(jié)本區(qū)的用水量和穩(wěn)壓。水箱內(nèi)的水由設(shè)在泵房內(nèi)的離心水泵供給。高位水

29、箱給水方式具有以下優(yōu)點:一是水箱內(nèi)可儲備一定水量,供水比較安全可靠;二是水壓穩(wěn)定，可選用定速泵;三是泵啟動次數(shù)較少,效率較高;四是設(shè)備費和運營費較低。其主要缺點:一是水箱的設(shè)置占用了一些建筑面積，增加了高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;二是水質(zhì)較易受到污染。氣壓罐給水方式。氣壓罐的設(shè)備包括離心水泵和氣壓罐。其中氣壓罐為一鋼制密閉容器,供水時利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性存儲和調(diào)節(jié)水量,并將罐內(nèi)儲水壓送到一定的幾何高度,達到節(jié)能的目的;二是水泵機組采用軟啟動和循序啟動,從而實現(xiàn)無塔供水。氣壓罐供水的主要優(yōu)點:一是一般不需要水箱和水塔,荷載大大減小,尤其適用地展區(qū)的高層建筑;二是罐內(nèi)水質(zhì)不易受污染;三是基建投資較省

30、;四是便于集中管理,較易實現(xiàn)自動控制。其主要缺點:一是供水壓力不穩(wěn),常出現(xiàn)周期性的波動;二是氣壓罐容積有限,儲水較少,因而水泵啟動頻繁,且水泵在變壓狀態(tài)下工作,不僅效率低,而且增加了設(shè)備的運行費用,編短了水系的使用壽命;三是由于氣壓的有效容積較少,其儲水和調(diào)節(jié)水量的作用遠不如高位水箱,因而供水可靠性較差。疊壓供水方式：采用水泵直接從室外管網(wǎng)抽水，優(yōu)點是可以不用設(shè)貯水池，缺點是因水泵直接從室外管網(wǎng)抽水，會使外網(wǎng)壓力降低，影響附近用戶用水，嚴(yán)重時還可能造成外網(wǎng)負壓，在管道接口不嚴(yán)密時，其周圍土壤中的滲漏水會吸入官網(wǎng)，污染水質(zhì)。變頻泵無水箱給水方式。變報調(diào)速水泵,是一種將單片機技術(shù)變頻技術(shù)和水泵機組

31、相結(jié)合,通過變報器電源改變頻率和電壓,以控制交流電動機的轉(zhuǎn)速,進而實現(xiàn)水壓與流量可調(diào)的給水設(shè)備。由于變頻泵的水壓和流量可調(diào),可取消高位水箱。但是水泵要一直開著，耗電量較大?？紤]到供水的可靠性、安全穩(wěn)定性，以及設(shè)備的簡單易行，本課題給水方式定位設(shè)水泵、水箱的給水方式。供水比較安全可靠，水壓穩(wěn)定、可選用定速泵，泵啟動次數(shù)較少、效率較高，而且設(shè)備費和運營費較低。根據(jù)設(shè)計資料，已知室外給水管網(wǎng)的低水壓僅為200kpa，故室內(nèi)給水?dāng)M采用上、下分區(qū)供水方式。低區(qū)：12層采用下行上給式,由市政自來水管網(wǎng)引入室內(nèi)后直接供給。這樣可以利用市政管網(wǎng)水壓，節(jié)省能源。高區(qū)：38層采用上行下給式，在樓頂設(shè)置水箱，經(jīng)水泵

32、加壓，將水提升至樓頂水箱內(nèi)。屋頂水箱設(shè)水位繼電器自動合閉水泵。本建筑為晚間無人住宿和停留，最低處衛(wèi)生器具給水配件的靜水壓力控制在0.350.45Mpa,超過0.45Mpa水壓的樓層采用減壓閥減壓。本工程生活及消防用水水源取自市政給水管網(wǎng)，從市政給水管網(wǎng)上引入給水管，在建筑物外圍連成環(huán)狀后分別直接供水、接入地下室生活水箱和消防貯水池。生活水池的容積計算：按最高日用水量的30%計算，水池只貯存高區(qū)需加壓的水即屋頂水箱的容積計算:按最高日最高時用水量（不包括空調(diào)用水）的至少50%計算，取80%，即，取水箱容積為6m3。2.熱水供應(yīng)系統(tǒng)本建筑采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，熱源采用太陽能，循環(huán)方式采用立管半循環(huán)

33、，供水方式采用分區(qū)供水，分區(qū)與冷水對應(yīng)，其中由市政水壓供冷水的部分分區(qū)由上區(qū)減壓后供應(yīng)熱水。采用開式熱水系統(tǒng)，高位冷水箱的水重力流經(jīng)過太陽能加熱板后進入貯熱水箱，熱水從貯熱水箱供給用戶，上行下給的方式。熱水量計算：辦公樓熱水定額每人每班，取，每班。則熱水量為貯熱水箱的容積：茶水間采用電熱水器在用水場所就地加熱。3.消防系統(tǒng)根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95(2005年版)建筑分類：“建筑高度不超過50米的教學(xué)樓”為二類建筑。該教學(xué)樓總高度為31.2，判定為二類建筑。根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95一類高層建筑的耐火等級應(yīng)為一級，二類高層建筑的耐火等級不應(yīng)低于二級。

34、高層建筑地下室的耐火等級應(yīng)為一級。所以本綜合樓設(shè)置獨立的消火栓系統(tǒng)及自動噴水系統(tǒng)。 消防水源為市政管網(wǎng)供水,引入戶內(nèi)后貯存于地下一層的消防水池，消防水箱的水由消防專用泵從消防水池抽取。（1） 消火栓系統(tǒng)根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95(2005年版)，室內(nèi)消火栓用水量20L/s,，室外消火栓用水量20L/s，火災(zāi)持續(xù)時間2小時。室內(nèi)消防給水采用臨時高壓給水系統(tǒng)。每個消火栓箱內(nèi)設(shè)電鈕，消防時直接啟動消防泵。水池儲存火災(zāi)持續(xù)時間2小時的消火栓系統(tǒng)的水量。樓頂消防水箱儲存10分鐘的消火栓用水水量體積約為。確定是否要做消火栓穩(wěn)壓：系統(tǒng)高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點消火栓靜水壓力。

35、當(dāng)建筑高度不超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa，當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。屋頂水箱最底部標(biāo)高- 頂層消火栓高度=（34.5+0.8）-（26.7+1.1）=8.2m>7m,所以不需要做穩(wěn)壓設(shè)備。 確定消火栓系統(tǒng)是否分區(qū)：消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.00MPa，當(dāng)大于1.00MPa時，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，應(yīng)采取減壓措施。屋頂水箱最底部標(biāo)高- 地下室消火栓高度=（34.5+0.8）-（-5.1+1.1）=39.3m<100m，所以不用分區(qū)。 消火栓用水通過消防泵從消防水池直接抽取，

36、在底層成環(huán)，屋頂設(shè)試驗消火栓。各層均設(shè)置消火栓滅火系統(tǒng)，消防電梯前室設(shè)置消火栓。 室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按規(guī)范規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應(yīng)為1015L/s，本設(shè)計范圍內(nèi)設(shè)2個室外消火栓。室外消火栓應(yīng)沿高層建筑均勻布置，消火栓距高層建筑外墻的距離不宜小于5.00m，并不宜大于40m；距路邊的距離不宜大于2.00m。 層數(shù)超過5層的公共建筑，應(yīng)設(shè)置水泵接合器，水泵接合器應(yīng)設(shè)在消防車易于到達的地點，同時還應(yīng)考慮在其附近1540m范圍內(nèi)有供消防車取水的室外消火栓或貯水池取水口。水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量確定，每個水泵接合器進水流量可按1015L/s計算，一般不少于2個。本

37、設(shè)計范圍內(nèi)設(shè)2個水泵接合器。（2）自動噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50084-2001，本建筑全部要設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。擬采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，噴頭采用下垂型（有吊頂）。地下室按按中危級計算布置, 設(shè)計噴水強度8L/（min.m2）。其余按中危級計算布置，設(shè)計噴水強度6L/（min.m2），作用面積160m2。自動噴水滅火系統(tǒng)按火災(zāi)延續(xù)時間1.00h考慮。噴淋系統(tǒng)設(shè)計流量當(dāng)設(shè)計噴水強度為6L/（min.m2）時，當(dāng)設(shè)計噴水強度為8L/（min.m2）時，所以噴淋系統(tǒng)設(shè)計流量按28L/s算，水池儲存火災(zāi)持續(xù)時間1小時的水量為報警閥組集中設(shè)置于地下一層水泵房內(nèi)。（報警閥組宜設(shè)

38、在安全及易于操作的地點，報警閥距地面的高度宜為1.2m。安裝報警閥的部位應(yīng)設(shè)有排水設(shè)施。）且各層均設(shè)水流指示器和信號閥，其信號均送入消防控制中心進行處理。自動噴水系統(tǒng)與消火栓系統(tǒng)共用消防水箱,儲存初期10min的用水量。噴淋用水通過噴淋泵從消防水池直接抽取，屋頂設(shè)消防水箱。當(dāng)消防水箱靜壓力不滿足要求時設(shè)增壓穩(wěn)壓泵系統(tǒng)。在屋頂消防水箱連接至噴頭的立管上（濕式報警閥前）減壓至噴淋泵揚程以保證火災(zāi)后期供水安全。樓頂消防水箱儲存10分鐘的噴淋水量體積約為。綜上：地下消防水池容積為144+100.8=244.8m3 樓頂消防水箱容積為12+16.8=28.8m3。取18m3當(dāng)采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，高位

39、消防水箱的消防儲水量，一類公共建筑不應(yīng)小于18m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3。所以消防水箱的容積取18m3。（3） 滅火器按照建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范，為了有效地撲滅初期的火災(zāi)，在所有的公共部位、消防器材室、強弱電間、電梯機房、控制室以及變電所均加設(shè)手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。（4）氣體消防滅火系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計規(guī)范，本建筑擬在高低壓配電室、儲油間等處采用氣溶膠滅火系統(tǒng)。4、 排水系統(tǒng)城市排水管網(wǎng)為雨、污分流，污、廢合流制排水系統(tǒng)，室內(nèi)生活污水需經(jīng)化糞池處理后或經(jīng)污水處理設(shè)備處理后才允許排入城市下水道。城市排水管網(wǎng)在南側(cè)及北側(cè)道路下。雙立管排水系統(tǒng)適用于污廢水河流的各類多層和高層建筑。根據(jù)本