給排水畢業(yè)設計建筑給排水開題報告-精品

1、本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目:綜合樓給水排水設計院:建筑工程學院土木工程業(yè):級:號:名:一、 選題的依據(jù)及意義 本設計選題依據(jù)： 學校對給排水專業(yè)學生的培養(yǎng)方案而定， 作為即將畢業(yè)的我們， 應該 對自己的專業(yè)有更深刻的了解， 也應該更多的去學習如何將所學知識運用到實踐中去。 因此， 本設計選擇課題為高層綜合樓給排水設計。般來講，任何建筑都必須進行給排水設計， 這與建筑使用的安全性和舒適性密切相關。隨著土地資源的緊張，高層建筑越來越多，高層建筑給排水設計成為設計師的必備技能。該設計建筑共有 18 層，是以公共餐廳、辦公及高檔旅館為主題的綜合樓，幾乎涉及了建筑給排水設計的所有內(nèi)容。我希望此

2、次設計達到以下幾點目標：1）通過畢業(yè)設計，鞏固自己所學的基礎理論和專業(yè)知識，加強自己的基本技能，使自己的知識體系綜合起來，以達到學以致用，獨立完成建筑給排水設計的目的。2）通過畢業(yè)設計，掌握資料獲取、處理數(shù)據(jù)和計算機應用等方面的能力，培養(yǎng)自己的實踐能力、創(chuàng)新能力和獨立思考意識。3）通過畢業(yè)設計，了解社會生產(chǎn)實際中的問題，及時發(fā)現(xiàn)自己知識的缺陷和漏洞，補充自己沒有掌握的知識，為以后的工作打好堅實的基礎。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑給水排水專業(yè)迅速發(fā)展，已成為給水排水中不可缺少而又獨具特色的組成部分。 我國建筑給排水積累了實踐經(jīng)驗， 借鑒了國外的新技術， 專業(yè)技術有

3、了明顯的突破和發(fā)展 , 其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出。此外，我國建筑給排水產(chǎn)品設備的發(fā)展也促進了建筑給排水技術的發(fā)展。建筑給水排水技術的發(fā)展是與科研工作、工程實踐 （ 設計、安裝 ）、產(chǎn)品開發(fā)等多方面有 關。近年來 , 高層建筑給排水日趨增加 , 例如上海在浦東建成的金茂大廈和上海國際環(huán)球金融中心。在產(chǎn)品開發(fā)上 , 也不斷引進先進國家的技術。 為了使傳統(tǒng)的給排水工程與社會可持續(xù)發(fā)展在我國的經(jīng)濟條件下有機結合 , 我國正積極發(fā)展水工業(yè)，作為給水排水工程在21 世紀的新發(fā)展。國內(nèi)外對建筑給排水的研究目前主要集中在兩個方向，分別是節(jié)水新技術和節(jié)能新技術。1、節(jié)水新技術1）推廣使用優(yōu)質(zhì)

4、管材、閥門由于傳統(tǒng)鍍鋅鋼管容易生銹， 會造成水質(zhì)污染， 且長時間閑置后再使用時會有銹水放出 導致浪費，同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、 不銹鋼管、銅管、PF R管、PE管、PVC- U管等能很好的解決此類問題。閥門是建筑給排水中最常用的配件之一， 其類型和質(zhì)量的好壞也能影響用水的質(zhì)量。般情況，截止閥比閘閥關的嚴， 閘閥比蝶閥關得嚴。當同等條件時，我們就應當選用更能夠 節(jié)水的閥門。2）推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具一套好的設備能夠?qū)λY源的節(jié)約產(chǎn)生非常大的作用。例如，通常淋浴噴頭每分鐘噴水約25L,而節(jié)水型噴頭則每分鐘只需要約9L水，可見衛(wèi)生器具和配水器具

5、的節(jié)水性能直接影響著整個建筑節(jié)水的效果。 所以在選擇節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具時 除了要考慮價格因素和使用對象外， 還要考察其節(jié)水性能的優(yōu)劣。 大力推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器材是建筑節(jié)水的一個重要方面。另外很有很多研究已經(jīng)相當成熟的方法， 可用于設計中， 例如：真空節(jié)水技術、控制超壓出流、合理設置貯水池等方法。2、節(jié)能新技術在注重節(jié)能減排的今天， 建筑給排水設計中也應該時時有節(jié)能減排思想，以適應現(xiàn)代建筑發(fā)展的要求。 目前關于節(jié)能新技術的研究很多， 也出現(xiàn)了很多可用于實際工程的節(jié)能方法，面我們注重介紹幾種：1）高層建筑中應充分利用市政給水管網(wǎng)的可用水頭高層建筑， 城市管網(wǎng)水壓難以完全滿足其供水

6、要求。 某些工程設計中將管網(wǎng)進水直接引人貯水池中，白白損失掉了 HQ尤其是當貯水池位于地下層時，反而把HO全部轉化成負壓,甚不經(jīng)濟合理。 在高層建筑的下面幾層常常是用水量較大的公共服務商業(yè)設施，如 : 公共浴室、洗衣房、汽車庫、 美發(fā)廳等這部分用水量占建筑物總用水盤相當大的比例，如果全部由貯水池及水泵加壓供水，無疑是一個極大的浪費。2）注意生活給水管道中的減壓節(jié)流問題給水管道中往往存在著出水壓力過大的向題， 容易發(fā)生超壓出流， 造成水資源和能源的浪費。因為即使在分區(qū)后各區(qū)最低層配水點的靜水壓仍高達300k Pa 400k Pa。而在進行設計流量計算時，衛(wèi)生器具的額定流量是在流出水頭為20kPa

7、 30kPa的前提條件下所得的。若不采取減壓節(jié)流措施，衛(wèi)生器具的實際出水流量將會是額定流量的45 倍。隨之帶來了水盤浪費、水壓過高的弊病，同時易產(chǎn)生水擊、噪聲和振動，致使管件損壞、破裂等問題。3） 生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分開設置在高層建筑給水設計中， 把生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)兩者分別單獨設置。因為兩種給水系統(tǒng)對水壓的要求不同。按規(guī)定：生活給水系統(tǒng)按靜水壓力不大于300kPa400kPa分區(qū)為宜，消防給水系統(tǒng)按靜水壓力不大干 800kPa 分區(qū)為宜。 故若按消防要求水壓值分區(qū)時，將使得生活給水管道超壓而造成超最供水等問題；若常年用減壓閥降壓節(jié)流， 又勢必造成電能浪費；若按生活給水水壓

8、要求分區(qū)，則會相對增加水泵機組數(shù)目。所以，無論從節(jié)能節(jié)流還是節(jié)約工程投資、運行管理方便的各個角度來看，均應把生活、消防給水系統(tǒng)分開設置。這樣便于合理確定各給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)的壓力值，避免造成能量浪費。4） 合理選用變頻水泵在不設調(diào)節(jié)水箱的供水方式中應選用高效、節(jié)能的變速水泵。 變速水泵的應用可避免傳統(tǒng)供水系統(tǒng)中按供水最不利情況計算所引起的水量、電能的浪費問題， 在各類資源緊缺的今天有著廣闊的前景。 同樣， 在熱水供應系統(tǒng)中，隨著水泵自控技術及各種監(jiān)測儀表和新型感溫材料的出現(xiàn)， 循環(huán)水泵的運行也可采用變流量變揚程的自動控制系統(tǒng)。可以考慮在配水龍頭處裝設簡易的水流指示器或在最遠配水點處裝設感溫元件

9、，把信號傳遞至循環(huán)水泵的控制系統(tǒng)， 根據(jù)熱水的不同配水工況命令水泵時停時轉隨機改變其運行參數(shù)，從而節(jié)省電耗。 采用變頻調(diào)速裝置比一般供水設備節(jié)電10%一 40%。本課題研究內(nèi)容一）工程概況本工程為江西有色綜合樓工程大樓主樓十八層（不包括地下層），地下一層，地下一層為設備層、車庫，一層為餐廳、大堂，二至三層為辦公室， 四至十七層為客房， 十八層為大會議室， 屋頂機房層設電梯機房、 高位水箱。主樓建筑高度米，裙房建筑高度米，地下室一層層高。根據(jù)大樓的性質(zhì)用途及建設單位的要求， 室內(nèi)有完善的給排水供應系統(tǒng)及集中熱水供應系統(tǒng)，熱水供應采用電加熱熱水機組，系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)以及滅火器，該大樓要求消防

10、給水安全可靠， 設置獨立的消火栓給水每個消火栓箱內(nèi)設電鈕， 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10 m3/h 計。二）給水水源該大樓以城市管網(wǎng)為水源，從東側及北側城市道路干管中取水，低水壓約為。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)污水處理設備處理后才允許排入城市下水道。城市排水管網(wǎng)在東側及北側城市道路下。四）建筑圖紙 1、各層平面圖 2、剖面圖 設計內(nèi)容 主要完成下列設計一）計算部分 1、最高日最高時用水量、儲水池容積，高位水箱容積和設置高度。2、給水（包括冷、熱水）管網(wǎng)設計秒流量計算，管網(wǎng)水力計算，確定水泵流量及

11、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）設計圖紙 1、室內(nèi)冷熱水給水、排水、消防工程設計圖（包括平面布置圖和系統(tǒng)圖） 設計要求通過畢業(yè)設計，使學生熟悉并掌握高層建筑給排水工程的設計內(nèi)容、設計原理、方法和步驟， 學會根據(jù)設計原始資料正確地選定設計方案，掌握各系統(tǒng)的計算方法和施工要求， 掌握設計說明書的編寫內(nèi)容和編制方法，并繪制工程圖紙。其設計深度為施工圖階段。 四、本課題研究方案 本建筑物所有給水排水均按高層建筑給排水要求進行設計。需要設計給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、 消防系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)幾個部分，現(xiàn)對以上

12、需要設計的系統(tǒng)進行分析定案。一、建筑給水系統(tǒng)1）高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū) 對于高層建筑而言， 生活給水系統(tǒng)由于其層數(shù)多、 豎向高度大， 為避免因建筑低層配水點靜 水壓力過大， 而對管道及配件造成破壞， 需要進行豎向分區(qū)。 本工程已知市政給水管網(wǎng)可保 證資用水頭為 32mH2 O室外給水管網(wǎng)只能滿足建筑下部供水要求，故分區(qū)如下：建筑低區(qū)可利用室外給水管網(wǎng)的壓力直接供水；14層為低區(qū)，511層為中區(qū)，618為高區(qū)。2）高層建筑給水方式比較與選擇方案比較：目前高層建筑給水方式較多用的是設水泵、 水箱的給水方式， 氣壓供水設備， 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

13、水箱的作用是存儲調(diào)節(jié)本區(qū)的用水量和穩(wěn): 一是水箱壓。水箱內(nèi)的水由設在泵房內(nèi)的離心水泵供給。高位水箱給水方式具有以下優(yōu)點 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 ;四是設備費和運營費較低。 其主要缺點 : 一是水箱的設置占用了一些建筑面積， 加了高層建筑結構的復雜性 ; 二是水質(zhì)較易受到污染。 氣壓罐給水方式。氣壓罐的設備包括離心水泵和氣壓罐。其中氣壓罐為一鋼制密閉, 并將罐內(nèi)儲水壓送到一定的幾何容器 , 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 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

14、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 是罐內(nèi)水質(zhì)不易受污染；三是基建投資較??；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， 嚴重時還可能造成外

15、 網(wǎng)負壓，在管道接口不嚴密時，其周圍土壤中的滲漏水會吸入官網(wǎng)，污染水質(zhì)。經(jīng)比較，考慮到供水的可靠性、安全穩(wěn)定性，以及設備的簡單易行，本課題給水方式 為水泵水箱減壓閥分區(qū)供水方式。(3) 給水管網(wǎng)的布置要求和布置形式基本要求基本上有以下四點:1、確保供水安全和良好的水力條件2、確保管道不受損害3、不影響生產(chǎn)安全和建筑物的使用4、便于安裝維修。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%十算，取(4) 水量的確定經(jīng)查規(guī)范計算得：中區(qū)用水量為高區(qū)用水量為本工程生活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、接入地下室生活水池。生活水

16、池的容積計算：按最高日用水量的25%十算，水池只貯存中、高區(qū)需加壓的水中區(qū)：是客房，kh=取104.44 2.2 1024 25%243117.4m高區(qū)：客房kh取會議廳取117.4 6714 1.3 104425% 111.115m3所以生活水池容積為+=取 230m3104 4489 521 43360%即一24- 22肓22 -匸360%10.94m，取水箱容積為11m。(5) 建筑熱水供應系統(tǒng)系統(tǒng)該住綜合樓應有集中的熱水供應系統(tǒng)，熱水供應采用電加熱熱水機組，熱水的分區(qū)和冷水一樣，分為低、中、高區(qū)。熱水系統(tǒng)采用開式立管全循環(huán)如熱水供應系統(tǒng)。水由生活高 位水箱流入水加熱器，利用自身壓力進入

17、高區(qū)，采用并列的上行下給式供給高、中、低區(qū)。在低區(qū)底層橫干管匯流，高、中區(qū)豎管底設置減壓閥，然后利用循環(huán)泵回流。二、建筑消防系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)包括由室外給水管網(wǎng)直接供水的消防給水方式、設水箱的消火栓給水方式、設水泵和水箱的消火栓給水方式。前者適用于水量和水壓比較穩(wěn)定且能滿足消防用水后者適用于水要求的情況；中者適用于室外管網(wǎng)一天中有一定時間能保證消防水量的情況;壓不能滿足要求的情況。鑒于本設計的情況，擬采用設水泵、水箱的消火栓給水方式，應分 別設置室外消火栓給水系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)可分為環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)。環(huán)狀管網(wǎng)內(nèi)的消防用水是雙向流動的。在設置分隔閥門的條件下， 環(huán)狀管

18、網(wǎng)在管網(wǎng)的任一段損壞時，系統(tǒng)的其余部分仍能正常 工作，因而安全性好，同時其水力條件也比枝狀管網(wǎng)好。所以規(guī)范對樓層較多、高度較高、起火后容易蔓延的建筑， 以及室內(nèi)消火栓用水量較大、消火栓數(shù)量較多的建筑都要求將室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)布置成環(huán)狀。因此，本設計也采用環(huán)狀網(wǎng)布置形式。自動噴水滅火系統(tǒng)包括濕式自動噴水滅火系統(tǒng)、干式自動噴水滅火系統(tǒng)、 預作用噴水滅火系統(tǒng)、雨淋噴水滅火系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)等。本設計擬采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)管材的選用室外埋地管采用給水鑄鐵管；消火栓管道采用焊接鋼管;(若壓力超過時，采用無縫鋼管)；自噴管道采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管。該建筑屬一類高層建筑，根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范GB5

19、0045-95的規(guī)定,高層建筑必須設置室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)：一類綜合樓火災延續(xù)時間為3h。該大樓要求消防給水安全可靠，設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)設電鈕，消防時直接啟動消防泵。 根據(jù)條件，由于有 2路水源，故室外消防可以由市政直接供給。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范(GB-50045-2005)，消火栓給水系統(tǒng)的用水量如下室內(nèi)消火栓栓口處的靜水壓力不應大于，當大于MPa 時,應采取分區(qū)給水系統(tǒng)；消火栓栓口的出水壓力大于 MPa時，應采取減壓措施。根據(jù)本建筑的高度，室內(nèi)消火栓栓口處靜水壓力沒有達到MPa，故消防系統(tǒng)不分區(qū)。2)消火栓給水系統(tǒng)

20、的給水方式本建筑是高層建筑，屋頂可設高位水箱，故本設計采用設水池-水泵-水箱的消火栓給水方式。室內(nèi)消防依據(jù)規(guī)范應設置成環(huán)狀管道，故在18層吊頂內(nèi)和地下一層上部設置環(huán)狀管供水。3)確定室內(nèi)消火栓系統(tǒng)用水量由上表中規(guī)范規(guī)定可知，本建筑室內(nèi)消火栓用水高層建筑類別建筑咼度(m消火栓用水量(L/S)每根豎管最小流量(L/S)每支水槍最小流量(L/S)室內(nèi)室外綜合樓(一類建筑)504030155表所示:(GB-50045-2005)第 7 章第所示:1)是否分區(qū)根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范量為40L/S。自動噴淋系統(tǒng)本建筑屬于高層建筑， 根據(jù)高層建筑設計防火規(guī)范，本建筑為綜合樓，為一類建筑， 消防等級為中

21、危n級考慮，則設計噴水強度 8L/min*m 2,作用面積為160m,噴頭工作壓力為，最不利點不應低于； 根據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50048-2005),民用建筑系統(tǒng)設計參數(shù)如下表所示:消防水池、水箱的位置及容積的確定1 )消防水池布置在地下室水泵房旁。 根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范GB-50045-2005 )第 7 章第條，本建筑的室外消防用水量由室外給水管網(wǎng)來滿足，室外消3防用水量為:0600= 24000L= 24m 。消防水池的有效容積僅滿足在火災延續(xù)時間室內(nèi)消防用水量即可，火災延續(xù)時間按3h計，自動噴水滅火系統(tǒng)按 1h計算。則:室內(nèi)消火栓用水量:4033 3600=432

22、000L=432m3自動噴淋用水量:8160360=76800L=m3則消防水池的容積為：432+= m3，設計取509 m3。實際消防水池容積為：33=585 m >500 m因此分為兩個獨立使用的消防水池。2 )消防水箱布置在屋頂機房層內(nèi)。a) 有效容積:消防水箱貯水量應滿足 10min 消防流量的要求，室內(nèi)消防栓用水量和噴淋水量之和。即:消火栓:401060=24000L=24 m ；自動噴淋： 8 16010=12800L=m3 。則消防水箱有效容積為：24+=m，室內(nèi)消防用水量大于25L/S，消防水箱存水量大于18m ，取其有效容積為 18m 。設計尺寸為: L B H= 。取

23、水深。b)設置高度根據(jù)高層民用建筑設計防火規(guī)范(GB-50045-2005 )第條要求，當建筑高度不超過100m時，高位水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力不低于，即高位水箱距最不利消火栓的高差不小于7m本設計高位水箱箱底標高為 64m距最不利消火栓的高差為=大于7m滿足規(guī)范要求，不需設增壓設備。三、排水系統(tǒng)設計高層建筑的排水系統(tǒng)組成應滿足以下三個要求：1)系統(tǒng)能迅速通暢地將污廢水排到室外。2)3)管線布置合理，簡短順直，工程造價低。排水管道系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定，有毒有害氣體不進入室內(nèi)，保持室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。室內(nèi)污水采用合流制排放，排水立管采用雙立管排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是有一根排水立管適用于污廢水合流的各類高層和一根專用通氣立管組成。雙立管排水系統(tǒng)是利用排水立管和另一根立管之間進行氣流交 換，也