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1、第1章 绪 论1.1 概述 1、设计目的通过毕业设计训练学生综合应用所学基础课，技术基础课和专业课知识，在教师指导下培养学生独立完成高层建筑给水，排水，消防给水及热水供应等设计的能力，使学生受到工程师的基本训练。通过设计应熟悉和了解建筑给排水工程的一般设计原则、步骤和方法，了解建筑给排水方案比较的原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制的方法。2、设计内容建筑给水排水工程毕业设计内容根据“建筑给水排水工程教学大纲”，结合我国当前经济发展的状况而确定。其内容有以下五个主要部分：（1）给水系统，主要是室内外冷水系统； （2）消防给水系统，消火栓给水系
2、统（3）自动喷水灭火系统；（4）排水系统，室内排水系统。3、设计要求要求学生绘制给水排水平面图、系统图及部分大样图（如水箱间、消防增压设备间、厨卫等），控制在510张（1#图幅），并且编制设计说明书和计算书（控制在34万字）。4、设计文件及资料（1）设计文件a、上级部门批准的设计任务书；b、建筑给排水设计规范（2003年版）；c、建筑设计防火规范（2001年版）；d、高层民用建筑设计防火规范；e、自动喷水灭火系统设计规范；f、给水排水标准图集；g、给水排水设计手册第2册。（2）设计资料a、建筑设计资料（建筑平面图、立面图、剖面图、厨卫大样图、建筑物用途等）；b、结构设计资料（建筑的梁、柱、地基
3、的具体设置情况等）；c、城市给水排水设计资料（城市给水管网位置、压力、埋深等及排水管网情况等）。5、设计步骤和方式（1）了解工程概况和设计原始资料；（2）确定最佳方案；（3）管网布置及绘制草图；（4）计算；（5）绘图；（6）编制说明书及计算书；（7）毕业答辩。1.2 国内外研究现状及存在的问题随着我国城镇化建设的推进，高层和小高层建筑已经成为一种发展趋势。从而，出现的高层建筑的给排水是一门新兴的科学。在社会倡导节能减排的这个环境下，高层建筑的给排水设计主要的任务就是优化设计方案，提高水的利用率，最终达到节约水资源，节省能源的目的。1986年以来，建筑给排水专业迅速发展，专业队伍上已经具备了一定
4、经验并经过专业培训的设计、施工、管理人员。技术上积累了以前的实践经验，再加上借鉴了国外的新技术，专业技术上有了明显的突破和发展，其中建筑消防给水发展尤为突出。下面就高层建筑给水、排水、消防给水以及建筑中水四个方面国内外的发展现状阐述如下：1、高层建筑给水系统传统的屋顶水箱供水系统可靠、简单，降低用水高峰值以缓解用水的供需矛盾，能充分利用市政给水管网的压力，投资省、维修方便等特点。但也存在水质易被污染、水压不足、抗冻性差、影响建筑外观、增加结构荷载等问题。高层建筑气压罐给水方式是现在最常用的给水方式之一。这种方式不需要设置高位水箱，不占高层建筑上层面积。但运行费用高，气压罐储水量小，水泵启闭频繁
5、，水压变化幅度大，罐内起始压力过大对供水系统有不利的影响。气压罐给水方式主要有气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式。变频调速给水方式不设置高位水箱，水泵集中在建筑的底层或地下室中，水泵的转速或运行台数及级数根据水泵出水量或水压调节。这种供水方式设备布置集中，便于维修与管理，占用建筑的使用面积较少，而且能源消耗较少，但是水泵型号、数量较多，投资较大，且水泵控制调节较麻烦。2、高层建筑消防给水系统现代建筑的装修档次越来越高，电器增多，所以发生火灾的可能性、危险性增大。为确保高层建筑消防安全，满足自救的要求，在消防给水系统的设置、系统供水方式和设计参数等方面均比低多层建筑有更高的要求。高层建筑的
6、消防给水方式主要采用分区供水。当消火栓给水系统中，消火栓口处压力超过0.8Mpa、自动喷水灭火系统中管网压力超过1.2Mpa时，则必须采用分区供水。如果不采用分区供水必然带来很多弊病：灭火时，水枪、喷头出水量过大，高位水箱的消防贮水量会很快用完，不利于扑救初期火灾；消防管道易漏水；消防设备、附件易损坏，一般自动喷水灭火系统中报警阀的工作压力为1.2Mpa。高层建筑消防给水系统的设置，包括消火栓、喷头和管道的布置等，除要满足低层建筑消防给水系统设置的基本要求外，在确保可靠的水源和保证救火及时、供水安全等方面还应满足高层民用建筑设计防火规范相应的规定。3、高层建筑排水系统高层建筑的排水系统由于楼层
7、比较多，排水落差大，多根横管同时向立管排水的几率较大，容易造成管道中压力的波动，卫生器具的水封容易遭到破坏。因此高层建筑的排水系统一定要保证排水的畅通和通气良好，一般采用设置专用通气管系统或采用新型单立管排水系统。建筑物底层排水管道内压力波动最大，为了防止发生水封破坏或因管道堵塞而引起污水倒灌等情况。因此，高层建筑物一层和地下室的排水管道与整幢建筑的排水系统分开，采用单独的排水系统。高层建筑排水的冲刷较普通建筑严重，因此在选择管道材料时，应尽量考虑采用强度较大的管材。高层建筑一般采用铸铁管，也可采用强度较高的塑料管和复合管，管道接头应采用柔性接口。高层建筑的屋面雨水的排除方式按照雨水道的位置分
8、为内拍数系统和外排水系统。排除方式的选择应根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件以及生产生活要求，并通过经济技术比较确定。1.3 选题的目的和意义通过毕业设计训练自己综合应用所学基础课，技术基础课和专业课知识，在教师指导下培养自己独立完成高层建筑给水，排水，消防给水及热水供应等设计的能力，使自己受到工程师的基本训练。通过设计应熟悉和了解建筑给排水工程的一般设计原则、步骤和方法，了解建筑给排水方案比较的原则和方法，掌握冷水、热水、消防给水、排水计算方法以及设计说明书的编写和施工图设计与绘制的方法。某高层酒店给排水主要设计的内容有生活给排水系统、室内消火栓系统以及室内喷淋系统等
9、等。通过本次设计主要能够培养自己综合运用专业知识及相关知识的能力和工程实践能力，在查阅中外文献、资料收集及调查研究、计算机编程及应用、工程设计及图纸绘制、设计计算说明书的撰写等方面的能力得到一定程度的提高，进而提高自己适应自己实际工作需要的能力。第2章 设计任务及设计资料2.1 工程概况本工程位于成都市新都区，是具有开会，娱乐休闲住宿为一体的酒店式公寓。该工程总共有一栋高层建筑和之间的裙房，建筑总占地面积为3016.8 m2。其中酒店共十七层，地下负一层为设备层及相关办公室，一层商场大厅等，二层为厨房餐厅等，三层为夜总会，机房等，四层为办公室，五到十七层为宾馆，建筑占地面积为2900m2，高度
10、为66.9m；2.2 建筑设计资料建筑物各层平面图、剖面图、立面图以及各套房大样图等。地下负一层设有贮水水箱、水泵房以及消防水池，设有消防控制室、配电室、设备备用房以及发电机房。地下负一层为设备层及相关办公室，一层商场大厅等，二层为厨房餐厅等，三层为夜总会，机房等，四层为办公室，五到十七层为宾馆，其中宾馆共有六种户型的套房.根据建筑物的性质、用途及甲方要求，室内设有完善的给水排水卫生设备。该大楼要求消防给水系统独立可靠，消火栓内设有消防水泵启动按钮，可直接启动消防水泵。喷淋系统稳定准确，环境高于68时，喷头响应，整个系统高效运作。2.3 城市给排水资料2.3.1 给水水源 本建筑以市政给水管网
11、为水源，室外北和南面均设有DN150的市政给水管，其常年工作水压为300Kpa，接口埋地深度为-2.5m，市政管网不允许直接抽水。2.3.2 排水条件 本建筑室外北和南面均有市政排水管网，市政采用污废水、雨水分流制系统。污（废）水排水管为DN600，管顶埋深为-4.0m，坡度i=0.005；雨水排水管为DN600，管顶埋深为-4.0m，坡度i=0.005。2.4 设计成果2.4.1 设计说明及计算书毕业设计说明书，计算书一般为4050页，（约1.5万2.5万字）应包括目录，前言，正文，小结，及参考文献等，学生必须用外语书写毕业设计摘要。在设计过程中学生必须运用计算机进行部分设计运算。具体设计说
12、明书的书写格式参见毕业设计指导书。2.4.2 设计图纸毕业设计图纸的数量不得少于15张， 图面应布置合理，正确清晰，用工程字注文，符合制图标准及有关规定。在绘图能力方面的要求：所有的图纸用CAD软件绘制。在设计深度方面的要求：本毕业设计的深度为施工图设计深度提交的图纸：（1）图纸目录、设备材料表、设计与施工说明；（2）给排水管道平面布置图；（3）给排水管道系统图；（4）消防给水管道系统图；（5）卫生间及厨房给排水大样图；（6）泵房平面布置与系统图。（以上图纸折合1#每人不少于五张）。第3章 设计说明3.1 室内给水系统3.1.1 室内给水系统方案确定1、给水系统划分给水系统应根据用户对水质、水
13、压、水量和水温的要求，并结合外部给水系统的具体情况来划分，基本给水系统有：生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。根据本建筑的用水的要求，给水系统采用生活给水系统、消火栓给水系统及自动喷水灭火系统独立的给水方式。建筑给水系统一般由引入管、水表节点、升压和贮水设备（水泵、贮水池、高位水箱等）、管网（干管、立管、支管）、给水附件等组成。2、给水系统划分的原则建筑给水系统应尽量利用外部给水管网水压直接供水。在外部供水压力不能满足建筑物水压要求时，则建筑下层或地势较低的部分建筑物，应尽量利用外部水压供水，而上层或地势较高的部分建筑物则采取加压和流量调节装置供水。由城市给排水资料可得，市政管网给水水压
14、为30m水柱。本建筑最高高度为66.9m，因城市管网常年的压力不能满足用水要求，所以考虑二次加压，同时必须分区。由建筑给水排水设计规范GB50015-2003 3.3.1规定：应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。结合到本建筑，市政管网给水水压为30mH2O，给水管接口为-2.5m，而最低住宅用水点的标高为5.7m，而住宅卫生间配有延时自闭阀大便器，其流出水头为10mH2O。那么计算可得，H=5.7+2.5+10+2.0（水损）=20.2m，可以估算得直接供水可以供两层住宅的生活用水，而且高区部分还要分两个区。所以，综合初投资以及整个系统的简洁性，放弃直接供水方案。3、给水系统方案比较目前
15、，高层建筑常用的给水方式有高位水箱给水方式、气压罐给水方式和变频调速给水方式。传统的屋顶水箱供水方式，其优点：a、可靠简单；b、降低用水高峰值以缓解用水的供需矛盾，能充分利用市政给水管网的压力；c、投资省、维修方便等特点。缺点：但是也存在水质易被污染、水压不足、抗冻性差、影响建筑外观、增加结构荷载等问题。气压罐给水方式，其优点：a、施工、安装简便，便于工程扩建、改建；b、气压罐可设置在任何高度；c、给水压力在一定范围内可进行调节；水质不易被污染；d、便于实现自动控制和集中管理，维护管理方便。缺点：a、给水压力变化大；b、气压罐调节容积小；c、给水安全性较差；d、运行管理费用较高。变频调速给水是国内十几年来发展起来的新型给水方式，已被广泛的应用于居住区、高层大厦、城镇的生活给水等。它有明显的节能效果，随着我国科技的发展，变频调速给水控制方式也从一般逻辑电子电路控制方式，发展到可编程序控制器控制方式，变频调速给水方式不设置高位水箱，水泵集中在建筑的底层或地下室中，水泵的转速或运行台数及级数根据水泵出水量或水压调节。其优点：a、设备时刻监测供水量；b、以微机控制水泵运行，调整速度快，控制精度高；c、水泵的软启动，降低了对电网供电容量的要求，减少了水泵机组的机械冲击和磨损及水
