某高层综合楼给排水设计开题报告
2020-06-12 20:16:07
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
建筑雨水的资源化利用
摘要：水资源#8212;#8212;人类赖以生存的资源，人类的延续离不开水源的滋润。随着人类数量的剧增，水资源已经逐渐不能满足人类的需求，水源污染、水质下降，人们的用水问题关系着生存，水源的保护与利用在当代已是首要问题，建筑雨水就是最好利用的水资源。本文阐述了对建筑雨水的利用的意义、方法等，为我国建筑雨水的收集利用提供了建议。
关键词：建筑雨水 收集利用 解决建议
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
课题名称为：某高层综合楼给排水设计
一、工程概况
（1）建筑概况
本工程为某高层综合楼，为框架结构体系.建筑高度为84.6米，共19层，总建筑面积:26000M2，地下室建筑面积:1200M2，为设备用房，地上为办公楼 ,建筑耐久年限50年.设计内容有给水系统、排水系统、雨水系统、消火栓和自动喷淋消防系统等。
（2）给水水源
本建筑以建筑北侧道路城市给水管网作为水源，市政管网管径 DN300，干管埋深1.8m，供水水压为0.33-0.40MPa。
（3）排水条件
排水体制为污、废分流制排放系统。室外市政排水干管DN 500，管底埋深2.7m。
二、设计内容
本设计包括生活给水系统，排水系统，消火栓系统，自动喷水灭火系统及室外给排水总平面设计。
（1）设计计算书说明书一份，包括以下内容：
各系统的方案比较与选择；给水系统水力计算；消火栓系统水力计算；自动喷水灭火系统水力计算；排水系统水力计算；主要设备的选型与计算。
（2）图纸
屋顶设备平面图；地下一层给排水消防平面图；一层给排水消防平面图；各典型层给水排水；屋顶层给排水平面图；生活给水系统图；消防系统图；喷水灭火系统图；排水系统图；卫生间大样图；泵房详图；设计总说明书（含设备、材料表）。
三、系统设计方案
1、给水系统设计方案
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、水箱的给水方式
2)变频给水：下层直接供水、上层采用变频水泵加压供水的方式
两种方式的优缺点比较如下：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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水池-水泵-水箱
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1)水池、水箱储存一定的水量，停水、停电时上层可延时供水，供水可靠性提高 |
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 |
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变频 给水
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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：综合以上的优缺点，而且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。对于本建筑，决定采用变频给水。
2、排水系统设计方案
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：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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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 |
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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：同层排水技术存在明显的不够完善之处。沿地面排水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。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，同层排水技术在国内并不成熟。对于本建筑，采用传统排水的方案。
3、雨水系统设计方案
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：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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内排水 |
1)适用于跨度大、特别长的多跨建筑及屋面设天沟有困难的壳形、锯齿型屋面建筑 2)在建筑立面要求高的高层建筑中维修方便、安全且不影响室外美观 3)寒冷地区水落管不会因设在建筑外部而冰冻堵塞 |
1)占用室内空间、下雨天影响室内生活环境 |
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外排水 |
1)不占室内空间、不影响室内的生活环境和美观 2)构造简单 |
2)一定程度上影响建筑外观、易发生渗漏 |
结论：综合设计，采用内排水设计，并采用重力半有压流排水系统。雨水由管道收集后，接入市政雨水管网。
4、消火栓系统设计方案
高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。室内消火栓采用分区供水，3层以下为低区，消防用水由设于地下的消火栓增压泵出水经减压阀减压后供给，4至19层为高区，消防用水由设于地下室内的消防泵增压泵直接供水。室内消火栓消防给水管道布置成环状，设两根进水管与消防水泵连接，且从建筑的不同方向引入。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。保证同层有两股充实水柱同时到达室内任何部位。室外消防给水管道也为环状，设两条进水管，且从市政给水管道不同方向引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。
5、自动喷淋系统设计方案
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
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名称 |
优点 |
缺点 |
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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4℃的建筑物 |
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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。
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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。设两组湿式报警阀，各楼层及个防火分区分别设置水流指示剂，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。
