一个高层住宅小区给排水的方案设计开题报告
2021-12-23 21:31:05
全文总字数:4575字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
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。 |
国内外研究现状
建筑给排水与人们的生活息息相关。我们要保证建筑给排水系统的正常运行。然而目前我国给排水系统中存在众多漏洞。我们需要寻求新的建筑给排水技术以及施工技术,为人们提供更优质的给排水系统,保障生活、工作等社会活动正常进行。 1、建筑给水 在我国城市供水中,一些城市供水能力不足,城市水厂发展滞后于住宅和公共建筑发展,加之管道老化、承压能力下降,不少城市不但高层建筑需升压供水,一半多层建筑也不能满足上层水压的要求,使我国两次加压设备广泛使用,增压设施成为建筑给水中比重最大、发展最快的一种装置。我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备,后二者技术的运用已日趋成熟。同时设于屋顶的调节贮水水箱是常用的储水装置,但由于其存在二次污染严重等缺点,现在水箱从材料和加工上已有很大改进,开始向多元化发展。新颖水箱从材质上有镀锌、搪瓷、复合钢板、涂塑、玻璃钢和不锈钢等水箱,其和水接触的内表面不易锈蚀,对水质无污染,并减轻结构重量,解决施工不便等问题。在营造现代化生活的住宅环境和高质量的生活社区中,人们对饮用水水质提出了更高的要求。为了改善饮用水水质,我国最初是以小型家用净水器的方式来处理饮用水,其主要方式是用活性炭吸附过滤,但是它在使用时滤料更换不易控制。近年来,出现了优质饮用水这一概念。它是指能达到直接生饮水水质标准的水,其中有超纯水、纯水、蒸馏水、矿泉水和深度处理水等。优质饮用水的水源来自城市自来水或地下矿泉水,其处理工艺有离子交换、超滤、膜滤、蒸馏、消毒杀菌等。另外,多层建筑和高层建筑的给水一般都采用分区进行的。不同的建筑给予不同的给水方式。用于分区给水的减压阀一般都采用比例式减压阀。其结构简单,减压比例稳定。工作平稳,使用可靠。其他减压限流的场合,薄膜式减压阀也有相当广泛的应用,其特点是减压值可以调节。 2、建筑排水 国外很多知名厂家也进入我国生产各类新产品。排水通气技术的应用。主要目的是提供排水中气体的散溢,达到透气的作用,防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水迅速通畅、安静。在我国已建立了可适应不同建筑标准、不同要求的五级标准,即伸顶通气管、不伸顶通气管、专业气管、环形通气管和器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。通气阀是一种减少伸顶通气,替代专用通气管系的阀件,采用优质塑料和橡胶制作。单路进气阀可安装在室内立管顶部或横支管上,既可补气又可防止管道内部气体进入室内,双路通气阀可安装在室外立管顶部代替通气帽,使用时以单路进气阀为主。特制配件单立管排水系统已出台了设计规程,其立管的通水能力增大1/3,减少了立管的数量,但该产品现局限于铸铁制品。 3、建筑消防 消防给水是建筑灭火的主要手段。我国已逐步采用自动喷水喷头灭火。自动喷水喷头除了设置在容易起火部位、疏散通道和人员密集场所外,还扩大设置在水灾蔓延通道,不易发现火灾、不易扑救火灾部位和需淋水降温保护等场所,使火灾扑救更及时、更迅速,这也是我国消防给水系统设置标准和发达国家。此外针对建筑物上部消防水压不足和下部水压过高,消火栓型式中增加增压消火栓和减压消火栓、稳压消火栓等新品种。 高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比,基本理论和计算方法在某些方面是相同的,但因高层建筑层数多、建筑高度大、建筑功能广、建筑结构复杂,以及所受外界条件的限制等,高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上,还是广度上,都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴,并且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多,瞬时的给水量和排水流量靠的水源,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)、高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大,为保证管道及配件免受破坏,必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区,加设减压设备以及中间和屋顶水箱,使系统运行完好。 (2)、高层建筑的功能复杂,失火可能性大,失火后蔓延迅速,人员疏散及扑救困难。为此,必须设置安全可靠的室内消防给水系统,满足各类消防的要求,而且消防给水的设计应“立足自救”,方可保证及时扑灭火灾,防止重大事故发生。 (3)、高层建筑对防噪声、防震等要求较高,但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多,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。 所以高层建筑的给排水设计尤为重要。
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2. 研究的基本内容
一、生活给水系统设计 高层建筑给水方式通常有以下几种: 1.直接给水方式,由室外给水管网直接供水,为最简单、经济的给水方式。适用于室外给水管网的水量、水压在一天内均能满足用水要求的建筑。设水泵和水箱给水方式,设水泵和水箱的给水方式适宜在室外给水管网压力低于或者经常不满足建筑物内给水管网的水压,而且室内用水不均匀时采用。该给方式的优点是水泵能及时向水箱供水,可以缩小水箱的容积,又因有水箱的调节作用,水泵的出水量稳定,能保持在高效区运行。 2.气压给水方式,气压给水方式即在给水系统中设置气压给水设备,利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性,升压供水。气压水罐的作用相当于高位水箱,但其位置可根据需要设置在高处或者低处,该给水方式适宜在室外给水管网压力低于或者经常不能满足建筑内给水管网所需水压,室内用水不均匀,而且不适宜设置高位水箱时采用。 3.分区给水方式,当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时,可采用分区给水方式。该给水方式在高层建筑物中常采用。 二、消防给水系统设计 消火栓给水系统包括由室外给水管网直接供水的消防给水方式、设水箱的消火栓给水方式、设水泵和水箱的消火栓给水方式。前者适用于水量和水压比较稳定且能满足消防用水要求的情况,中者适用于室外管网一天中有一定时间能保证消防水量的情况,后者适用于水压不能满足要求的情况。 三、生活排水系统设计 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、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合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。 四、雨水系统设计 建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分,它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁,或造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故,以保证人们正常生活和生产活动。该建筑采用外排水设计,由立管连接至市政雨水管道。 五、地下车库喷淋与水施设计 1、确定给排水系统的组成 根据上部住宅、园林水景和车库本身的建筑功能,明确整个给排水系统的划分。一般包括:各个分区的生活给水系统、特色景观补充水系统、绿化洒水系统、人工水体的循环水处理系统、游泳池循环水处理系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统和排水系统。 2、确定设备机房的位置 车库内的给排水设备房有:生活给水加压泵房、消防水泵房、景观水体及游泳池的循环水处理机房。生活给水加压泵房应位于小区给水负荷的中心,以简化配管,节约能耗。消防水泵房宜与生活给水泵房合建。循环水处理机房的位置应结合水体及游泳池的位置确定,距离越近越好。机房的选址还要以不牺牲停车位为原则。 3、确定各种管道的布置 雨排水、污排水管道及绿化用水干管宜敷设在地下室顶板覆土层内,其他各类管道均敷设在地下室的顶板下,以利于施工和维护。 |
3. 实施方案、进度安排及预期效果
一、实行方案: 1、查阅有关居民住宅建筑给排水的文献和资料,对建筑给排水设计有所了解。并定期与老师沟通交流。 2、通过老师指导,认真按计划完成毕业设计总说明和计算书。 3、设计说明和计算书完成后,整理设计数据,完成设计图。 二、设计进度: 1、2017.4.1~2017.4.9 熟悉建筑原图,确定建筑内部给排水方式,绘制给水、排水、雨水及消防系统管道布置草图。 2、2017.4.10~2017.5.10 给排水系统水量计算及管道水力计算。 3、2017.5.10~2017.5.20 撰写论文、绘制成果图并准备答辩PPT。 三、预期效果: 能运用给排水科学与工程的基本理论、基本知识和基本技能,分析、解决给排水工程实际问题;能够运用计算机知识进行设计计算和绘图。
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4. 参考文献
[1] 刘洁. 住宅小区给排水设计[J]. 住宅科技,1999,08:21-24 [2] 秦春莺.高层建筑给水设计探讨[J].山西建筑,2005,31(1):98-100. [3] 王芳云. 浅谈住宅小区的给排水设计[J]. 山西建筑,2004,10:77-78. [4] 韩丽. 浅析某住宅小区给排水管网设计理念[J]. 净水技术,2014,S2:29-31 40. [5] 段彩云. 某住宅小区建筑工程消防给排水设计[A]. 土木建筑学术文库(第15卷)[C]. 2011,571-572. |