高层住宅d4楼建筑给排水设计毕业设计开题报告 13页

本科毕业设计(论文)开题报告题目：高层住宅D4楼建筑给排水设计课题类型：设计□实验研究□论文□学生姓名：学号：专业班级：给排水122学院：建筑工程学院指导教师：开题时间：\n一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势（文献综述）1、研究意义近年来，我国经济的发展和人民生活质量水平不断提高。人们在购买住宅时，除了关注住宅的楼层、面积、平面布置等因素外，同时也将更多的注意力放在了住宅设备上。给排水系统作为住宅设备的重要部分，其系统设计是否合理，对今后住宅的装修、日常使用与维护将产生重要影响。一般来讲，任何建筑都必须进行给排水设计，这与建筑使用的安全性和舒适度密切相关。随着土地资源的紧张，高层住宅建筑越来越多，高层住宅建筑给排水设计成为设计师的必备技能。我希望此次设计达到以下几点目标：（1）通过毕业设计，巩固自己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，以达到学以致用，独立完成建筑给排水设计的目的。（2）通过毕业设计，掌握资料获取、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）通过毕业设计，达到对学习成果的综合性总结和检阅，也是以后从事相关工作的最初尝试。2、高层建筑的特点随着经济的提高科学的发展，高层建筑的高度在不断地增加。高层建筑与低层建筑不同，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等优点。因此对高层建筑的给排水工程技术、施工、材料及管理发面都提出了较高的要求。我国将10层及10层以上的住宅建筑与高度超过24ｍ的公共建筑和综合性建筑称为高层建筑。高层建筑的给排水量大，高层建筑给水排水设备的使用人数较多，瞬时的给水量和排水量较大，所以必须具备安全可靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。（1）高层建筑给水热水消防系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。（2）\n高层建筑对防噪声、防震等要求较高，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。（3）高层建筑引发火灾的因素多。高层建筑的结构功能复杂，失火可能性较大，失火后也容易迅速蔓延，人员疏散困难。所以，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的需要，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证即使扑灭火灾，也要防止重大事故发生。3、研究现状（1）增压设施：由于我国现在的整体社会水平还处于发展中阶段，所以科技也不是特别的发达，导致我国的设置的水管质量不够好，如：水管承受能力不强、容易老化等缺点，不仅如此，城镇水厂的发展速度也很慢，导致不能及时的供应我国建筑的发展速度，由于技术的落后，供水水压只能满足五层之下的部分水压要求，但这使我国的两次加压得到了广泛的使用，为了满足供水水压各个建筑采取了增压设施的装置，说明未来还将使用这种方法，现在我们使用的增压设施主要有变频调速给水设备。（2）气压给水设备：气压给水设备还是和生活中的气压不一样的，它主要用于消防，主要采用强制性的补气方式进行消防，设置消防水箱的时候的高度要比气压水罐高，且水管的高度不宜过高这就方便了消防水箱的设置，同时能满足消防人员对消防水箱的水压设置。（3）变频调速给水设备：变频调速给水设备又可分为多点控制恒压变量、恒压变量和变频式气压给水设备等类型，其中最早的给水工程的给水设备是恒压变量变频调速给水设备，给水设备流量是由变压变量变频调速来控制的，多点控制恒压变量主要针对消防水电的集中而设计的一种给水设备的方式。变频调速给水设备不仅可以减少台数的功率，而且成本特别的少。在大功率的变频器中得到了广泛的应用。（4）采用各种水质处理与水质往定措施改菩水质：90年代以来，在高层建筑中开始对水质进行不同程度的处理，如国际艺苑皇冠饭店、北京梅地亚中心两个五星级酒店，给水全部进行软化处理.其他项目的热水系统和冷却水系统上设置电子除垢器、磁水器及归丽晶等物理和化学药刘处理方法，以降低给水硬度或达到水质稳定及延缓结垢的目的。为防止储水池，高位水箱的水质二次污染，在生活供水管上设紫外线消毒器等二次消毒设备。4、发展趋势：高速发展的建筑业，对建筑给水排水技术提出了更高的要求和急待解决的问题，诸如:\n(1)节能、节水的给水排水设备及附件的开发、应用。(2)推广使用便于集中控制、便于维护管理、自动化程度高的给水排水系统和设备。(3)发展体积小、质量轻、效率高、无嗓音的整体式设备。(4）研制造型美观、使用方便、舒适耐用的卫生洁其及配件。(5）开发应用新材料。大力发展塑料管材、卫生洁具及零配件，以节约金属管材。(6)发展预制装配管束及匣子卫生间.改革施工方法，加快旅工进度，提高工效，降低成本。二、主要设计（研究）内容本项目位于山东省枣庄市，为一类高层住宅楼，建筑高度为64.900m。其中，本次设计的D4楼为住宅楼，共23+2层。地上23层为住宅；地下室（共2层），地下一层平时为非机动车库，战时为人防，地下二层为储藏室。工程周边市政设施：给水管道接自市政给水管道，常年水压为0.24MPa，市政自来水管道为环状管道，本工程从住宅建筑北侧距建筑物外墙6m处接入。污水检查井位于建筑物南侧5m处。1、设计内容（1）高层住宅建筑生活给水系统的设计；（2）高层住宅建筑消防系统的设计；（3）高层住宅建筑排水系统的设计；（4）高层住宅建筑雨水系统的设计。2、提交成果（1）毕业设计（论文）正文，包括设计说明书和计算书；\n（2）平面布置图、给水、消防、排水、雨水系统图，卫生间大样图（3）至少一篇引用的外文文献及其译文；（4）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要。三、研究方案1、给水系统竖向分区本建筑为一住宅楼23层（不包括地下层），主楼建筑高度为64.9米的一类高层住宅楼。大楼室外管网供水水量在一天内均能满足用水要求。市政供水水压为0.24MPa，因此，需分区供水。根据各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45Mpa的原则，将主楼分成三个供水区，一至五层由市政直接供水，先由室外给水环网接入管接入地下室，经总水表再从地下室顶板伸入地面用水点；六至十四层为加压一区，十五至二十三层为二区，由变速水泵加压送入管网。1.1竖向分区给水方式高层建筑的竖向分区原则是：使各区最低卫生器具配水点处静水压力小于其工作压力（0.3-0.35MPa，0.35-0.45MPa）。（1）串联式：无高压泵和高压管线，能耗少；但供水不安全，管理不便，水箱容积大，占地大；（2）减压式（减压水箱和减压阀）：占地少，屋顶水箱大，对结构和抗震要求高，电耗大，不安全；\n（3）并列式（水泵水箱，气压给水设备，变频调速）：各区自成系统，安全可靠，集中设置，易于管理。1.2加压方式的选择加压方式叠压供水变频供水工频供水供水方式叠压设备-用水点水池-水泵-用水点水池-水泵-高位水箱-用水点优点节约能源，节省占地，无二次污染有储备水，保证供水可靠有储备水，保证水压稳定缺点无储备水,使外网压力降低，影响附近用户用水需要生活水池，占地大；易二次污染；浪费市政管网压力需要生活水池，占地大；易二次污染；浪费市政管网压力；屋顶水箱增加建筑物荷载适用范围市政供水水量充足且可靠市政供水水量经不足，或用水很不均匀外网压力不满足且室内用水不均匀1.3方案选择由于本工程为一幢单体住宅建筑，用水点较多。综上比较，采用并列式分区供水方式最佳，因此本设计采用并列分区供水方式，分别对三个区加压供水。(4-23层变频加压泵供水）并且本工程室外管网供水水量在一天内均能满足用水要求，且有两路水源供水，供水安全可靠，同时考虑到叠压供水方式节约能源，无二次污染，因此，本设计加压方式采用叠压加压供水,水泵设置在地下室水泵房。2、消防给水系统\n根据高层民用建筑设计防火规范（2005版）GB50045-95中7.1规定，由于目前我国登高消防车的工作高度约24m，消防云梯一般为30m～48m，普通消防车通过水泵接合器向室内消防系统输水的供水高度约50m，因此发生火灾时建筑的高层部分已无法依靠室外消防设施协助救火，所以高层建筑消防给水设计。应立足“自救”，即立足于用室内消防设施来扑救火灾。高层建筑与低层、多层建筑相比，其火灾危险性大，原因是，引发火灾的因素多、火势蔓延快、扑救困难、人员、物资不易疏散。2.1消防给水系统的分类按建筑高度，分为不分区室内消防给水系统和分区给水室内消防系统（1）不分区室内消防给水系统当高层民用建筑高度超过24m而不超过50m时，或者消火栓消防给水系统最低点消火栓栓口处的压力不超过800kPa时，可采用不分区给水方式，适用于小区统一消防给水系统。（2）分区给水室内消防系统建筑高度超过50m而不超过80m时，或者消火栓给水系统中消火栓栓口处压力超过800kPa、自动喷水灭火系统中管网压力超过1200Pa时，不仅会带来水枪或喷头出水量过大、消防管道易漏水、消防设备及附件易损坏等问题，还会难以得到一般消防车的供水支援。2.2按消防给水的压力分类分为稳高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。\n（1）稳高压消防给水系统消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。不需设置水箱，由室外高压管网直接供水。（2）临时高压消防给水系统消防给水管网中平时最不利点的水压和流量不能满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。但为确保消防初期灭火用水，需设高位水箱，高度超过100m的高层建筑贮水量可适当增加。水箱的设置高度应满足最不利喷头处工作压力不低于0.05Mpa和建筑高度不超过100m，最不利点消火栓静水压不低于0.07Mpa或建筑高度超过100m，最不利点消火栓静水压不低于0.15Mpa的要求。否则，应在系统中设增压设备，以保证火灾初起消防水泵开启前，消防系统的水压要求。2.3按消防给水系统灭火方式分类分为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。2.4室外消火栓室外消火栓系统为低压消防给水系统，消火栓接在室外给水管网，由室外给水环网直接供水。室外消火栓宜沿建筑周围均匀布置，且不宜集中布置在建筑一侧；建筑消防扑救面一侧的室外消火栓数量不宜少于2个。室外消火栓栓口最低工作压力为0.1Mpa。2.5方案的选择\n本设计楼层总高超过50m。需要分区给水；消火栓系统从室外给水环网接入消防水池，消防水池设置在地下一层，消防水池保存室内消火栓系统及自动喷水灭火系统用水量，再经水泵加压送入室内消防管网。因此本设计地上住宅采用分区稳高压的室内消火栓给水系统，地下两层设置自动喷水灭火系统。并在地下一层设置消防水池。消防管网呈环状布置。消防栓泵设置两组，一用一备，设置在地下室水泵房。3、室内排水系统建筑室内排水系统主要由卫生器具、排水管道系统、通气管系统和清通设备组成。3.1室内排水系统的分类（1）按污废水在排放过程中的关系，分为合流制和分流制两种。分流制：指粪便污水与生活废水，在建筑内部分开用管道排至室外。合流制：指粪便污水与生活废水在建筑内部混合用同一根管道排到室外。（2）按系统通气方式，分为单立管排水系统、双立管排水系统和三立管排水系统。单立管排水系统：指只有一根排水立管，没有专门通气立管的系统。双立管排水系统也称两管制：指由一根排水立管和一根专用通气立管组成。适合用于污废水合流的各类多层和高层建筑。三立管排水系统也称三管制：指由三根立管组成，分别为生活污水立管、生活废水立管和专用通气管。适用于生活污水和生活废水需分别排出室外的各类多层、高层建筑。3.2方案的选择在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统，应满足以下各点：\n（1）管道布置要合理，水力条件要好，能迅速排出污水；（2）尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳定，防止水塞的形成和水封被破坏；（3）管道安装牢固，防振，隔振和减少噪音；（4）检修方便；（5）为防止底层的卫生器具可能喷溅，底层污，废水单独排出。根据环保的要求，结合室外排水系统的设置，排水采用重力排水。本设计采用分流制排水系统，洗涤废水直接排入城市下水道，生活污水经化粪池处理后再排入城市下水道。由于建筑高度及每根污水，废水立管所承担的排水当量数较大，为使排水管道中气压波动尽量稳定，防止管道水封破坏，在建筑屋顶设有伸顶通气管，排水立管向上延伸，穿出屋顶与大气连通。特点类别系统类别重力半有压流重力无压流有压流雨水管内流态气水混合流附壁膜流水一相流雨水斗形式87型或65型自由堰流式淹没进水式允许经历的流态附壁膜流气水混合流水一相流附壁膜流范围之内附壁膜流气水混合流水一相流超设计重现期雨量排放雨水系统设计时已考虑余量必须设溢流设施必须设溢流设施屋面溢流频率小大大设计重现期取值小大大斗前水位超高限制无不得高于堰流态水位无管材耗用量介于后二者之间费省管材承压要求高低高4、雨水系统\n四、工作计划2016.3.3-2016.3.9设计准备，熟悉资料2016.3.10-2016.3.16方案确定，初步完成开题报告2016.3.17-2016.3.23方案修改，完成开题报告2016.3.31-2016.4.6给排水管道布置和计算2016.4.7-2016.4.13消防栓系统及灭火器布置和计算2016.4.14-2016.4.20自动喷水系统布置和计算2016.4.21-2016.5.3绘制给排水平面和系统图2016.5.4-2016.5.11绘制消火栓平面和系统图2016.5.12-2016.5.24绘制雨水系统图和卫生间大样图2016.5.25-2016.6.1整理设计计算、说明书2016.6.2-2016.6.8毕业设计答辩五、主要参考文献[1]GB50015-2003（2009年版），建筑给水排水设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2010．[2]GB50016-2006，建筑设计防火规范[S]．北京：中国计划出版社，2006.[3]GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范[S]．北京：中国计划出版社，2005．\n[4]GB50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2005.[5]GB/T50106-2001，给水排水制图标准[S]．北京：中国计划出版社，2002．[6]GB50140-2005，建筑灭火器配置设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2005．[7]李玉华等主编《建筑给水排水工程设计计算》，中国建筑工业出版社，2006年3月出版.[8]中国建筑标准设计研究院主编，《建筑给水排水常用设计参数及数据》，中国建筑标准设计研究院，2007年6月出版.[9]刘振印主编《建筑给水排水工程设计实例》，中国建筑工业出版社，2006年11月出版.[10]中国建筑设计研究院机电专业设计研究院主编，《建筑给水排水实用设计资料1常用资料集》，中国建筑工业出版社，2005年5月出版.[11]全国通用给水排水标准图集S1、S2、S3[Z]．北京：中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所出版，1992．[12]李亚峰等，给水排水工程专业毕业设计指南．北京：化学工业出版社，2003．[13]《最新建筑给水排水设计实用手册》姜鹤峻主编，吉林电子出版社出版，2005年6月出版.[14]夏远斌主编《建筑给水排水水力学的图算法》，中国建筑工业出版社，2005年9月出版.[15]陈方肃，高层建筑给水排水设计手册[M].湖南：湖南科学技术出版社，2001．[16]《建筑给水排水工程》第五版，王增长主编，中国建筑工业出版社，[17]李亚峰，建筑给水排水工程[M]．北京：机械工业出版社，2006．[18]谢水波，余健．现代给水排水工程设计[M]．湖南：湖南大学出版社，2000．[19]张智等，给水排水工程专业毕业设计指南[M]．北京：中国水利水电出版社，2000.[20]南国英、张志刚．给水排水工程专业工艺设计[M]．北京：化学工业出版社，2004．[21]建筑给水排水设计CAD图集1[Z]．北京：中国电力出版社，2006．[22]李亚峰等，高层建筑给水排水工程．北京：化学工业出版社，2004．[23]RemovalofMn2+ionsfromdrinkingwaterbyusingClinoptiloliteandaClinoptilolite–Feoxidesystem[S].\nAmercia：Waterresearch，2006．[24]李玉华、张爱民主编《高层建筑给水排水设计》黑龙江科学技术出版社，2002年.[25]姜湘山、周佳新李巍主编《实用建筑给水排水设计与CAD》，机械工业出版社，2004年6月出版.[26]北京市节约用水管理中心，《建筑中水设施运行与管理》中国建筑工业出版社，2008年6月出版.[27]卢安坚主编，《美国建筑给水排水设计》经济日报出版社，ISBN：.[28]建设部工程质量安全监督与行业发展司《2007全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇-给水排水》（2007JSCS-S），中国建筑标准设计研究院，2007年3月出版.[29]谭伟建主编《建筑给水排水工程》（含习题集），中国建筑工业出版社.[30]樊户江.高层建筑叠压供水方式分析及动态模拟[D][D].合肥工业大学,2007.[31]谢宏波.析建筑给排水节能设计的研究现状与未来发展趋势[J].东方企业文化,2011,22:093.[32]姜文源.建筑给排水技术现状及发展趋向[J].给水排水,2007,33(z2).[4]郑爱芬.浅谈建筑给排水和热水供应技术的发展现状[J].太原科技,2006(6):28-29.[33]赵乱成.高层建筑节水,节能途径[J][J].中国给水排水,1997,1.[34]许文峰.建筑中水回用及其发展趋势[J].广东化工,2010,37(8):275-276.[35]范懋功.日本建筑中水回用新技术[J].给水排水,1994,7:009.六、指导教师意见（签名）年月日