某高层办公楼建筑给水排水工程设计开题报告
2020-06-11 22:47:56
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
建筑给排水系统中噪声的产生与控制
摘要：随着时代的进步，人们的生活发生了巨大的变化。城市中高层建筑拔地而起，很多人都从低矮的平房搬进了高层住宅里。同时人们也对居住品质也有了很高的要求。人们都力求让自己住得安静舒适。然而建筑给排水系统中的噪声严重影响着人们的身心健康。为了解决这一问题，现在我们来深入探讨一下建筑给排水系统中噪声产生的原因，并提出相关的控制对策。
关键词：建筑、给排水、噪声、产生与控制
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
题目：某高层办公楼建筑给水排水工程设计
1.工程概况：
某高层办公楼主体建筑为十五层，地下一层为车库，地上建筑分南楼和北楼，南楼为五层的多层建筑，北楼为十五层的高层建筑，地上一到十五层均为研发办公场所。
市政自来水压力约为: 0.2MPa。其它详细资料见所提供图纸。
2.设计任务：
(1)给水系统、排水系统、雨水排放系统、消火栓系统和自动喷淋灭火系统设计及计算
(2)主要设备的选型及计算
3.设计成果要求：
3.1 设计计算说明书一本，包括如下内容：
(1)方案的选择和比较；
(2)给水系统水力计算；
(3)消火栓系统水力计算；
(4)喷淋系统水力计算；
(5)排水系统水力计算；
(6)主要设备的选型与计算。
3.2 图纸
(1)图纸目录1张
(2)地下一层给排水平面1张
(3)一层给排水平面1张
(4)二层给排水平面1张
(5)三层给排水平面1张
(6)六层给排水平面1张
(7)七#8212;#8212;十四层给排水平面1张
(8)屋顶水箱给排水平面1张
(9)给水系统图1张
(10)消火栓系统图1张
(11)喷淋系统示意图1张
(12)排水系统图1张
(13)泵站工艺图1-2 张
(14)设计总说明(含设备材料表)1张
(15)给排水详图1-3张
4.系统方案：
4.1 给水系统：
拟设定两种方案
1)设水泵、水箱给水：下层直接供水，上层设水泵、水箱的供水方式。
2)变频给水：下层直接供水，上层采用变频水泵加压供水方式
两种方式的优缺点比较如下：
|
名称
|
优点 |
缺点 |
|
水池-水泵-水箱 |
1)水池、水箱储存一定的水量，停水、停电时上层可延时供水，供水可靠，供水压力较稳定 |
1)安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰较大 2)设有水箱，增加了水质的二次污染机会
|
|
变频给水 |
1)不需要设水箱，减少了结构负担，减少了二次污染 2)供水水压趋于稳定，水泵选择好的话将大大地节省能源 |
1)一次性投资很大，变频调速器价格昂贵、技术复杂
|
结论：实际设计中，越来越多的工程都逐渐地放弃了设水箱的这种给水方式，其中的一大原因就是水箱的二次污染问题。现在的科技水平发展很快，变频技术的发展也日渐成熟起来，一些变频技术的缺点也在逐渐被克服。所以针对本建筑，采用变频给水。具体阐述如下：
地下一层：由市政给水管网直接供水。
南楼：1至3层由市政给水管网直接供水，4、5层采用地下室变频水泵供水。
北楼：设1至3层为低压区，由市政给水管网直接供水；4层及以上采用地下室变频水泵机组联合分区供水：4至9层为1区，10至15层为2区。
4.2 排水系统：
拟设定两种方案：
1)传统的排水：卫生器具排水管穿越楼板进入下层再接入立管。
2)同层排水：卫生器具不穿楼板，在同层内接入立管。
两种方式的优缺点比较如下：
|
名称 |
优点 |
缺点 |
|
传统排水 |
1)卫生器具选择性较大且造价较低 2)安装技术简单，一般的安装人员就可以应付 |
1)卫生器具穿越楼板进入他户，产权模糊 2)噪音干扰，上层用水下层的噪声很大 3)漏水问题，一旦上层发生漏水问题，维修就比较困难 |
|
同层排水 |
1)房屋产权明晰，管道检修可在本户内进行 2)卫生器具的布置不受限制，用户可自由布置卫生器具 3)排水噪音小，对下层住户基本上没有干扰 4)渗漏水机率小 |
1)卫生器具的选择性较小，一般都会采用某专业品牌的卫生器具 2)造价较高 3)安装技术要求高，需要专业的安装技术人员
|
结论：实际生活中，人们对生活质量的要求正在逐步提高，传统的排水方式的缺点越来越地暴露在用户面前，在这种情况下，同层排水技术的发展受到了人们的广泛关注。但同层排水技术也存在明显的不够完善之处：首先同层排水系统中地漏设计成为一个大难点。其次，墙内排水将排水横支管全部支管隐藏在假墙内，一旦发生漏水，唯一的解决办法是将假墙拆掉进行检修。沿地面排水同样将横管埋藏在地面内，维修时必须揭开垫层，这使得施工难度大大增大。最大的难题是目前的同层排水系统中最关键的支架安装只能依赖国外的技术，是同层排水技术在国内的推广受到阻碍。针对本建筑，采用传统排水的方案。
4.3 雨水系统：
拟设定两种方案：
1)内排水：屋面设有雨水斗，建筑物内部设有雨水管道
2)外排水：屋面设有雨水斗，沿着建筑外立面设立雨水立管
两种方式的优缺点比较如下：
|
名称 |
优点 |
缺点 |
|
内排水 |
1)常用于多跨工业厂房及屋面设天沟有困难的壳形屋面、锯齿形屋面、有天窗的厂房 2)不影响室外美观 3)寒冷地区不会使水落管冰冻堵塞 |
1)占用室内空间 2)下雨天影响室内生活环境
|
|
外排水 |
1)不占用室内空间 2)不影响室内的美观，也不影响生活环境 3)构造简单 |
1)一定程度上影响建筑外观 2)易造成渗漏
|
结论：综合考虑，本建筑为一高层办公楼，对建筑立面要求不那么高，故采用外排水设计。雨水由管道收集后，接入市政雨水管网，屋面雨水设计重现期采用P=5年。
4.4 消防系统：
高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。本设计采用消防水泵和屋顶水箱联合供水，消防水池设于地下室。室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40 L/s，每根竖管的最小流量是15 L/s，每只水枪的最小流量是5 L/s，火灾延续时间为3h。消防立管设置在楼梯间、管道井内，消火栓应该尽量靠近立管。室外给水管道布置成环状，设两根进水管，分别从两条市政给水管道引入，设置呈环状管网增加系统的安全性。
4.5 自动喷淋系统：
拟设定两种方案：
1)湿式自动喷水灭火系统
2)预作用喷水灭火系统
两种方式的优缺点比较如下：
|
名称 |
优点 |
缺点 |
|
湿式自喷系统 |
1)灭火及时，效率高 2)系统简单，施工、管理方便 3)建设投资低，管理费用少，节约能源 |
1)管网中充满了有压水，渗漏时会影响建筑的使用和损坏建筑装饰 2)仅适用于环境温度的建筑物
|
|
预作用喷水灭火系统 |
1)管网中平时不充水，发生火灾时，自动排气充水，减小了管网的压力负荷 2)系统更先进更可靠，适用于干式和湿式系统所能使用的任何场所 ，适用范围广 |
1)比干式和湿式系统多了一套自动探测报警装置和自动控制系统 2)系统比较复杂、投资较大，一般用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。
|
结论：经综合考虑两方案的优缺点，本工程采用第一种方案湿式自动喷水灭火系统。地下一层车库部分火灾等级为中危Ⅱ级，喷水强度为8，其他部分按中危Ⅰ级，喷水强度为6，火灾延续时间为1h。自动喷水灭火系统消防泵设于地下一层。初期火灾由屋顶水箱供水，消防泵启动后，由消防泵增压供水。
