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江西理工大学本科毕业设计（论文）开题报告学院：建筑与测绘工程学院给水排水工程专业08级（12届）081班05学号尹晓星学生题目：某高层商住楼建筑给排水设计（A~E单元）专题题目（若无专题则不填）：1、本课题来源及研究现状：1.1课题来源该高层商住楼建筑给排水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。1.2研究现状目前，国内外对建筑给水排水设计的研究主要集中在两个方面：节能和节水。能源是人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展。当今水源问题已经成为全世界共同关注的问题，水源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产、建筑施工直到建筑物的使用，无时不在消耗着水源。因此在建筑给排水中推广节能技术势在必行。提倡建筑给排水节能，减少污染物的排放也是改善生存环境，提高生活质量的一种有效的方法。建筑给排水节水节能的主要途径：（1）推广应用新型节水设备节水节能设备主要包含两方面的内容，节能配水管材和节能卫生器具。现在比较流行的脚踏开关淋浴器、真空式大便器等都能起到不同程度的节水节能作用。同时，优质的管材对建筑节能工程也有巨大的贡献。过去由于技术的限制，我们一直采用镀锌钢管作为建筑给水管网的主要管材。但是现在看来，它并不是理想的配水管材。镀锌钢管容易生锈，所以会造成水质污染，长时间闲置的话还会有锈水放出，使得这部分水根本没法使用。如果采用PP—R管、PVC—U管、铝塑复合管或者不锈钢管等新型管材，就不会因为锈蚀而出现上述的水资源浪费。另外，采用合适的阀门也可起到节能节水的作用，根据实践经验截止阀是所有阀门中关闭时严密性最好的，一般情况下，能用截止阀就不必采用闸阀，能用闸阀就最好不用蝶阀，注重阀门附件对建筑给排水节能的作用。（2）采取减压措施对于节能方面，这一点也往往容易被忽视。因为即使在分区后，各区最低层配水点的静水压仍高达300~400kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20~30kPa的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4～5倍。随之带来了水量浪费、水压过高的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂。减压节流的有效措施是控制给水系统配水点的出水压力，已有设计单位提出在配水点前安装节流孔板、减压阀等措施来避免部分供水点超压，为用户提供适宜的服务水龙头，使竖向分区的水压分布更加均匀。所以在高层建筑给水系统竖向分区后仍应注意减压节流的问题。（3）合理设置和使用水表显而易见，水表的设置对水量的控制起着至关重要的作用。增加小区进户总水表，通过与各户水表进行水量平衡分析，有利于查出漏水隐患。进行水量平衡测试时需要注意在如下几处位置安装水表：第一，入户支管(或公共建筑内需计量收费的水管)起端、多层建筑(每个楼门)引入管、住宅小区(或机关、院校及其他单位)给水系统引入管；第二，高层建筑如下位置：直接由外网供水的低区引入管上；高区二次供水的集水池前引入管上；对于供水方式为水池——水泵一水箱的高层建筑，有条件时，应在水箱出水管上设置水表；高区给水系统每根给水立管上设置分水表(或两根立管合设一个分水表)；第三，满足水量平衡测试及合理用水分析要求的管道其他部位。（4）开发第二水资源——中水中水来源于建筑生活排水，包括人们日常生活中排出的生活污水和生活废水。生活废水包括冷却排水、沐浴排水、盟洗排水、洗衣排水及厨房排水等杂排水。不含厨房排水的杂排水称为优质杂排水。中水指的是各种排水经过处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水。（5）利用太阳能用作住宅热水加热的节能技术措施热水水源的利用可采用太阳能、水源热泵、地源热泵技术。在采用水源热泵、地源热泵技术时，不得对水体和土壤造成污染和浪费。在太阳能的利用上，有条件的可采用太阳能蓄热技术，太阳热水系统的工程参数应结合建筑所处的地理位置确定。太阳能热水器的循环可采用强迫式、自然式循环太阳能热水器和直流式太阳能热水器。太阳能热水器可作为热水供应的预加热措施，可设在其他热交换器的前端。热水系统宜机械循环以满足用水点的节水要求。合理设计热水供应系统。热水供应管网宜采用同程回水的给水方式。当采用电作为热源时，宜采用储热式电热水器，以降低耗电功率。热水供应系统宜缩短热水的给水时间，增加机械循环，并平衡冷热水的水压。对于适合热电联供技术的工程，应优先考虑。（6）充分利用雨水雨水利用就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源，可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。现在我国的大多数建筑都将屋顶的雨水直接排入市政雨水管道，这不仅增加了市政雨水管道的承受能力，加大了管径、增加了造价，同时也是一种对水资源的浪费。建筑物收集雨水的一般结构是，由导管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送至杂用水蓄水池，经加氯消毒后送至中水管道系统。为了解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。（7）合理利用市政管网余压，采用分区给水方式的节能措施在城市供水中，根据城市供水规模大小不同，一般市政给水管网压力均在0.2～0.4MPa之间。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3Mpa，则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。2、课题研究目标、内容、方法和手段2.1课题研究目标通过文献查阅，了解高层建筑给排水工程的新技术、新材料与新设备的使用情况；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。2.2课题研究内容主要设计内容为建筑给水、建筑排水、建筑消防系统和三个部分，主要成果有平面施工图、大样图、图例、设计施工总说明、设备材料表、设计计算书、图纸目录等。设计的大概过程为：首先绘制草图，然后通过定额计算，确定给排水结构和规格，再绘制成图，最后通过矫正整个设计，完成整体毕业设计。2.3课题研究方法和手段2.3.1建筑给水系统2.3.1.1.水源根据建筑物性质、用途及建设单位要求，室内设有完善的给排水卫生设备。该大楼要求消防给水安全可靠，设置独立的消火栓，每个消火栓内设按钮，消防时可直接启动消防泵，生活水泵要求自动启动。该建筑以城市给水管网为水源，建筑物东面有一条DN400的市政给水管，接点管顶埋深为地面以下0.6m，常年供水压为0.27Mpa，城市管网不允许直接抽水。2.3.1.2给水方式的选择高层建筑给水方式通常有以下三种：（1）依靠外网压力的给水方式包括直接给水方式和设水箱的给水方式，两者都适用于高度较低的建筑或高层建筑的低层。前者适用于给水管网水压较稳定的市政管网，后者适用于给水管网不稳定的市政管网。这种给水方式可以充分利用市政管网的水压，节约能源。（2）依靠水泵升压给水方式包括设水泵的给水方式、水泵水箱联合的给水方式、气压给水方式、分区给水方式和分质给水方式。较常用的有设水泵的给水方式、水泵水箱联合给水方式和分区给水方式。前者宜在室外给水管网的水压经常性不足时采用，根据情况可采用恒速水泵恒速供水和变速水泵不恒速供水；中者适用于室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压这种情况；后者适用于高层建筑中，低层利用市政管网水压，节约能源，高层水泵提升供水满足高层用水需求。分区给水方式又包括水泵并列分区给水方式、水泵串联分区给水方式、水泵供水减压阀减压分区给水方式。根据本建筑的特点，分为5个单元，每个单元单独供水。低区：一至五层；给水方式采用下行上给式,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：六层至十一层。在楼顶设置水箱，经水泵加压，将水提升至楼顶水箱内。采用减压阀供水方式,从高区给水立管接出高区给水干管，设置减压阀。给水方式采用下行上给式。2.3.1.3给水管网的布置要求和布置形式基本要求基本上有以下四点：（1）确保供水安全和良好的水力条件（2）确保管道不受损害（3）不影响生产安全和建筑物的使用（4）便于安装维修。布置形式按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种。根据以上要求和布置形式特点，本设计中，室外供水管网(生活和室外消防兼用)选用环网布置；室内供水管网根据实际情况适当选用。2.3.1.4给水管材的选用给水管材采用PE管。聚乙烯管连接可靠，低温抗冲击性好，抗应力开裂性好，耐化学腐蚀性好，耐老化，使用寿命长，耐磨性好，可挠性好，水流阻力小，搬运方便等优点，性能良好，在本设计中比较适用。2.3.1.5地下贮水池及水泵房布置地下贮水池为生活与消防合用,生活贮水容量为与消防贮水流量通过计算确定；水泵房位于储水池前部。2.3.2建筑排水系统2.3.2.1高层建筑排水系统的主要技术要求高层建筑排水系统主要包括卫生器具、生产设备受水器、排水管道、清通设备、提升设备、污水局部处理构筑物、通气系统等。高层建筑为满足生产生活需要，充分发挥其作用，给排水设计中应满足以下三点要求：（1）系统能迅速畅通的将污废水排到室外；（2）排水管道系统内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生；（3）管线布置合理，尖端顺直。2.3.2.2.高层建筑排水系统的分类和选择高层建筑排水系统包括单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。单立管排水系统又有三个类型，分别为无通气管的单立管排水系统（适用于非常简单、底层建筑的排水系统）、有通气的普通单立管排水系统（适用于一般多层建筑）、特制配件单立管排水系统（适用于多层、高层建筑）。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。三立管排水系统适用于生活污水和生活废水分开排出室外的各类多层、高层建筑。另外还有新型排水系统，像压力流排水系统和真空排水系统。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。排水系统拟分为两个区域，商业区为一区，住宅区为二区。排水系统采用污、废水合流制排放系统,一区2～5层的污废水通过一区排水立管排放，二区6～11层污废水通过二区排水立管排放，然后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；为了防止一楼的卫生器具可能产生喷溅，设计将一楼的污、废水单独排出。采用UPVC螺旋排水立管，可以起到消能的作用。2.3.2.3排水系统组成本大厦排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井、化粪池等；通气系统包括专用通气管和伸顶通气管。2.3.2.4新型卫生器具、排水管材及其使用情况卫生器具包括洗脸盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器、大便器等。可根据设计要求选用适用的设备。排水管材采用硬聚氯乙烯管（UPVC）管,采用粘结。UPVC管物理性能优良，管件耐腐蚀，抗冲击强度高，流体阻力小，不结垢，内壁光滑，不易堵塞；重量轻，便于运输、储存和安装，有利于加快工程进度和降低施工费用，节省建筑费用，比同样规格的铸铁管道系统造价低，且便于维修。存水弯和地漏等根据建筑设计要求适当采用。2.3.3建筑消防系统2.3.3.1消防给水方案该建筑属一类高层建筑,根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95的规定,以下高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统：建筑高度≤100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位,除普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外,应设自动喷水灭火系统：(1)公共活动用房；(2)走道、办公室和旅馆的客房；(3)可燃物品库房；(4)高级住宅的居住用房；(5)自动扶梯底部和垃圾道顶部；并且在低区商场和高层住宅的走道、门厅、空调机房、配电室、自备发电机房设置火灾自动报警系统；(6)地下车库根据以上要求,拟设计消防给水方案为：消防水源为市政自来水,引入户内