洪湖高层综合酒店建筑给排水设计开题报告
2020-02-11 00:38:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
目的及意义
本工程为洪湖市的一栋17层的综合性酒店,总占地面积为2.0公顷,建筑面积37000平米左右,建筑高度72.95米。地下一层为设备用房。地上17层,一层为大堂,二至四层为宴会厅,四层五层之间为设备层,五至十七层为标准间,顶层有电梯机房。该建筑物北侧道路下有市政给水管道,管径为dn400,常年可提供的资用水头为0.25mp,允许接管管径为dn200,大楼40米范围无室外消火栓,污水管管径为dn600,管顶埋深为3.0米,雨水管管径为dn1200,管顶埋深为2.5米。历年平均气温16.72℃,最高40.3℃,最低-1.0℃。最大积雪深度:190mm。
根据酒店的性质用途及建设单位的要求,要有完善的给水系统,排水系统,热水系统和消防系统。毕业设计说明书(附计算书)一般为50~90页(约2.5万~4万字),应包括目录,前言,正文,小节及参考文献等,并且必须用英文书写毕业设计摘要(约200~300字)。具体设计说明书的书写格式参见毕业设计指导书。毕业设计图纸的数量不得少于15张。图面应布局合理,正确清晰,用工程字注文,符合制图标准及有关规定。还要求至少有一张图纸用铅笔绘制,墨线图数量不得少于一张。尽量用计算机绘图。
2. 研究的基本内容与方案
本建筑物所有给水排水均按高层建筑给排水要求进行设计。需要设计给水系统、排水系统、消防系统、热水系统几个部分,现对这几个系统进行分析定案。
给水系统
(1)高层建筑给水系统的竖向分区
直接给水方式系统简单,投资省,可充分利用外网水压,但是一旦外网断水,室内就会立即断水,所以只适用于水量、水压均能满足用水要求的场所;水箱供水虽然供水可靠,系统简单,但是水箱水用尽后,用水器具会受到外网压力的影响或者二次污染,所以可用于供水水压、水量周期性不足或者不稳定时;设水泵和水箱给水方式供水可靠,但是安装和维修都比较困难;变频泵供水方式各区是独立的给水系统,且管理维护方便,不需高位水箱,同时可减少二次污染,但是变频泵维修比较复杂。
当对生活饮用水供水水源总硬度(以碳酸钙计)有要求时,应根据水源总硬度(以碳酸钙计)情况进行整个室内给水系统的水质软化,故无法直接利用市政管网压力直接供水;客房、洗浴中心、厨房、洗衣房等供水管网应各自分开设置,并应分设水表计量,高级套房宜设独立的管道系统,故选择地下一层至四层分两套变频泵组,其中一组专门给厨房和洗衣房供水。
高层建筑给水系统应竖向分区,竖向分区压力应符合下列要求:
1、各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa;
2、静水压大于0.35MPa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设施;
3、各分区最不利配水点的水压,应满足用水水压要求;
4、居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa;
5、建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统,宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式;建筑高度超过100m的建筑,宜采用垂直串联供水方式;
6、四级和五级旅馆建筑卫生间选用特殊卫生器具时,其配水点静水压不宜低于0.2MPa。
通过比较各供水方式的优缺点,加上上面的规范要求,以及该酒店不允许设置减压阀的要求,现把五至十七层分为三个区,五至八层一个区,九至十二层一个区,十三至十七层一个区,每个分区一套变频泵组。
(2)高层建筑给水方式比较和选择高层系统有串联式、减压式和并联式等竖向分区的基本形式。
串联式各区分设水箱和水泵,低区的水箱兼作上区的水池。其优点是:无需设置高压水泵和高压管线;水泵可保持在高效区工作,能耗较少;管道布置简单,节省管材。缺点是:供水不够安全,下区设备故障,将直接影响上层供水;各区水箱、水泵分散设置,维修、管理不便,且要占用一定的建筑面积;水箱容积较大,将增加结构的负荷和造价。
并联式各区升压设备集中设在底层或地下设备层,分别向各区供水。其优点是:各区供水自成系统,互不影响,供水安全可靠;各区升压设备集中设置,便于维修、管理。缺点是上区供水扬程较大,总压水线长。由气压给水设备升压供水时,调节容积小,耗电量较大,分区多时,高压气压罐承受压力大,使用管材多,费用高。由变频调速泵升压供水时,设备费用较高,维修复杂。
经比较,综合考虑了供水的可靠性、安全稳定性,以及设备的简单易行,本课题采用了变频泵调速水泵并联供水方式。
(3)给水管网的布置要求
1、满足最佳水力条件
2、满足维修及美观要求
3、保证生产及使用安全
4、保护管道不受破坏
(4)生活用水量
经查阅规范计算得生活给水量为33.88 m3/h。地下室的贮水池的有效容积应按用水量与进水量变化曲线经计算确定,该建筑因为资料不足,故按最高日用水量的50%确定。所以贮水池有效容积Vt=203.18m3。无屋顶水箱。
消防系统该酒店建筑高度为72.95米,建筑面积37000平米左右,按其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等确定其火灾危险等级为中危险二级。
消火栓给水系统是把室外给水系统提供的用水量,经过加压,输送到用于扑灭建筑物内火灾而设置的固定灭火设备,是最基本的灭火设施。
(1)消防分区规范要求有如下两条:
1、消火栓栓口处静压大于1.00MPa,符合这个条件时,消防给水系统应分区供水
2、高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力;一类高层公共建筑,不应低于0.10MPa,但当建筑高度超过100m时,不应低于0.15MPa。
经计算后得知第二点不满足要求,故需设置增压稳压设备,设置增压稳压设备后消火栓静压又可能超出1.00MPa,为了安全起见,现将消火栓系统进行分区。由于有设备层,方便布管,所以一至四层为一个区,五层至十七层为一个区。
(2)布置形式
室内消火栓给水管网可分为环状管网和枝状管网。环状管网在管网的任一段损坏时,系统的其余部分仍能正常工作,因而安全性好,同时其水力条件也比枝状管网好。因此本设计采用环状网布置形式。
发生火灾时,需保证有2个消火栓同时出水。消火栓给水系统采用生活给水系统与消防系统分建的给水方式,消防泵下行上给供水,并在楼顶设置消防水箱以满足火灾初期用水。每个消火栓水枪喷嘴口径19mm,采用水龙带直径65mm,长度25m。
(3)室内消火栓系统用水量
根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50016—2006),本建筑室内消火栓用水量为40L/s
室内消火栓系统用水量
| 建筑高度(m) | 消火栓用水量(室内) | 每根竖管竖管最小流量(L/s) | 每支水枪最小流量(L/s) |
综合楼 | gt;50 | 40 | 15 | 5 |
喷淋系统
本建筑属于中危险二级,则根据规范其设计喷水强度为8L/min· m2,作用面积160m2。
(1)系统选型湿式自动喷水灭火系统管网中充满有压水,具有灭火及时扑救效率高的优点,故选择湿式自动喷水灭火系统。
(2)报警阀组报警阀的作用是开启和关闭管网的水流,传递信号至控制系统并启动水力警铃直接报警。报警阀组控制的湿式系统、预作用系统喷头数不宜超过800只,干式系统不宜超过500只。酒店采用湿式报警阀组,经过计算得知需设置六组报警阀组。地下室一组报警阀组,一至二层一组报警阀组,三至四层一组报警阀组,五至八层一组报警阀组,九至十二层一组报警阀组,十三至十七层一组报警阀组,共六组报警阀组,均设置在地下室。
(3)自动喷水灭火系统用水量自动灭火系统用水量为8×160=1280L/min=21.33L/s,考虑1.3的安全系数,则用水量27.7L/s。
(4)消防水池容积按规范,本建筑的消火栓火灾延续时间为3小时,自动喷水灭火系统延续时间为1h,为了安全起见喷淋要多考虑30%,所以消防水池容积经计算为531.72m3。其值大于500m3,因此分为两个独立使用的消防水池。
(5)消防水箱容积消防水箱容积指的是有效容量,消防水箱应储存10min室内消防用水总量,以供扑灭初期火灾之用。有效容积经计算为40.62m3。
排水系统(1)排水系统的要求
1、系统能迅速通畅的将污水排到室外
2、排水管道系统气压稳定,有毒有害气体不能进入室内,保持室内环境卫生。
3、管线布置合理,简短顺直,工程造价低
(2)排水系统排水系统为三立管排水系统,适合污废分流的高层建筑。塔楼每个标间有一根污水立管和一根排水立管,相邻两个标间合用一根专用通气管,污废立管在设备层分别汇合,并从一层排出。地下室的污废水经污水泵提升后从一层排出。
热水系统
(1)热水供应系统
建筑内部热水供应系统按热水供应范围分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。该酒店要求全层供热水,热水用量较大,所以局部热水供应系统不适用。而区域热水供应系统虽然自动化程度高,设备系统复杂,建设成本高。因此,该酒店选用集中热水供应系统,即将水在热交换间集中加热后,通过热水官网运输到整个酒店。集中热水供应系统主要由三部分构成,分别是热媒系统、热水供应系统、附件。
(2)热水供应方式该酒店没有设高位水箱,要求供水稳定、安全、尽量不产生噪音、且随时可以获得设计温度的热水,故该酒店采用闭式间接加热全循环的供水方式。、
(3)加热设备加热设备选择燃气锅炉,同时酒店用水量变化大,要求用水水温、水压平稳,出于经济因素考虑,选择导流型容积式水加热器。
(4)热水系统分区热水系统分区与给水系统分区保持一致。各区的水加热器的进水均有同区的给水系统设专用管道供给,而且该专管不能分支供给其他用水,以保证热水系统水压稳定。
3. 研究计划与安排
毕业设计进程表:
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设计阶段 | 工作内容 | 完成时间 |
前期准备 | 1.结合毕业实习收集有关资料,借阅学习熟悉有关设计规范、标准图集 2.参阅有关工程施工图 | 3月4日至3月10日 |
接受设计任务 确定方案设计 | 1.下达毕业设计任务书 2.学习毕业设计指导书,熟悉并学习毕业设计任务书的精神 3.根据任务书和建筑条件图,粗线条地估算出用水量及排水量 4.初步考虑给水、排水、(热水)、消防等各系统的设计,在进行方案比较后,确定各系统方案并绘制各系统原理图一张 5.初步确定贮水池、泵房、屋顶水箱、(热交换室)、(外化粪池)的位置 | 3月11日至3月20日 |
初步设计 | 1.根据已确定的方案用铅笔在建筑蓝图上布置各层平面图 2.根据平面布置图绘制各系统图 (1)生活给水系统图 (2)水喷雾系统图 (3)消火栓系统图 (4)自动喷水灭火系统图 (5)排水系统图 3.设计计算书(初稿) 4.设计说明书(初稿) |
3月21日至3月23日 3月24日至3月25日 3月26日至3月27日 3月28日
3月29日至3月30日 3月30日 4月1日至4月2日 4月3日至4月4日 4月5日至4月6日
4月7日至4月18日 4月19日至4月22日
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中期检查 |
| 4月17日至4月22日 |
施工图设计 | 1.各层平面图经指导老师核准后,用描图纸或计算机绘制成正式施工图 2.完善各系统图 3.绘制卫生间、泵房大样图和总平面图 4.校对修改 5.概预算 6.说明书、计算书整理装订成册,出图 7.交毕业设计成果 |
4月23日至4月25日 4月26日至4月28日 4月29日至5月1日 5月1日至5月12日 5月13日至5月15日 5月16日至5月22日 5月23日至5月27日 5月28日至6月1日 6月2日
|
毕业答辩 | 1.毕业设计答辩准备 2.毕业答辩 | 6月3日至6月9日 6月10日至6月16日 |
4. 参考文献(12篇以上)
[2] 钱维生.高层建筑给水排水工程[M].上海.同济大学出版社.1994
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