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1、本科生毕业设计（论文）开题报告题 目：学 院：建筑工程学院 系 土木工程系专 业：给水排水工程班 级：学 号：姓 名：指导教师填表日期：一、 选题的依据及意义依据：随着近年来我国经济的飞速发展，高层建筑越来越多，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、多层建筑物的给水排水工程的范畴。对于高层建筑来说，它对供水 水量、水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要求都很高；同时，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
2、给 水系统，满足各类消防的要求，而且也是高层建筑质量审核中的重中之重。因此，高层建筑室内给排 水、消防给水工程在设计方面，都比一般室内给排水工程、消防给水提出了更高的要求。所以，特选 此高层建筑设计作为本人的毕业设计。总工会综合楼建筑给排水工程设计来源于生产实际，是一个实际工程项目， 但根据毕业设计的要求做了适当的修改。意义：该设计建筑共有8层(不包括地下层)，几乎涉及了建筑给排水设计的所有内容。所以完成 本课题的意义有以下几点：(1)能巩固自己所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，以达到能独立完成建筑给排水设计的目的。(2)能够掌握资料获取、处理数据和计算机
3、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) 了解社会生产实际中的问题，及时补充自己没有掌握的知识，为以后的工作打好坚实的基础。二.国内外研究现状及发展趋势(含文献综述)本文主要从建筑给水、建筑排水、热水供应、消防四个方面介绍了国内建筑给排水技术的现状。在对国内外基本情况分析的基础上综述了我国建筑给排水的发展方向。1 .建筑给排水研究现状1.1 建筑给水(1)增压设施我国某些城市的供水能力不足 ，城镇水厂发展速度滞后于住宅和公共建筑发速度；城市给水管道老化、承压能力下降供水水压不能满足多层建筑上层部分的水压要求，使我国两次加压设备广泛应用增压设施成为建筑给水中比重最大、
4、发展最快的一种装置。生活给水的增压设施在可以预见的将来还将继续普遍采用。目前常用的增压设施有气压给水设备、变频调速给水设备和水泵等。气压给水设备已形成补气式、隔膜式两大系列。补气式气压给水设备的补气方式从泄空补气、定压机补气发展到水力自动补气 ，最佳方式是自平衡水力自动补气。隔膜挠变形的帽形隔膜、伸缩变形 的囊形隔膜发展到折叠变形的胆囊形隔膜。使隔膜寿命、补气周期大为改观。在变压式气压给水设备的基础上，定压式气压给水设备研制成功，并在水压有恒定要求的场所得到应用。氮气顶压置换气压给水设备和复合式气压给水设备是最具中国特色的气压给水设备。气压给水设备用于消防给水完全有别于生活、生产用气压给水设备
5、。针对消防水泵不经常启动的特点，消防用气压给水设备补气采用强制水力自动补气方式。为弥补当消防水箱设置高度高于气压水 雄补气罐高位设置有困难时出现补气罐低位设置仍能补气的新形式。消防主泵和稳压泵合用的气压给水设备，具有减少稳压启动次数，消防主泵及早投人运行和消防给水管网始终能满足消防用水水压和 流量要求的多种特点。变频调速给水设备，已有恒压变量、双恒压变量、变压变量、多点控制恒压变量和变频式气压给水设备等多种类型。 恒压变量变频调速给水设备起步较早，也最早用于给水工程；双恒压变量变频调速给水设备兼用于生活和消防给水系统，有利于节省投资；变压变量变频调速给水设备用压力和流量传感器控制，更进一步发挥
6、变频调速给水设备节能的优点；多点控制恒压变量变频调速给水设备，针对消防给水用水点集中和灭火设施要求水压稳定的特点而设计；变频式气压给水设备特别适合于供水范围小、用水量昼夜变化大的场所。变频调速给水设备，在变频器国产化，增加变频器控制的水泵台数以减少功率，降低投资；大功率变频器的应用和防变频波干扰技术，提高变频器、控制器的可靠性，变频技术在排水泵等方面的应用都 有较大的进展。(2)储水调节装置以水箱为代表的储水装置由于存在二次污染严重等缺点，受到严峻挑战，作为对策之一是在材质上改进。新颖水箱按材料和加工方法不同有 ：镀锌钢板水箱、搪瓷钢板水箱、复合钢板水箱、冲压钢板水箱、新型涂料钢板水箱、食品级
7、玻璃钢水箱和不锈钢水箱等。和普通钢板水箱相比，新颖水箱和水接触的内表面不易锈蚀对水质无污染，也便于清洗。(3)分区给水多层建筑和高层建筑的给水方式在我国已有单设水箱给水方式、单设水泵给水方式(包括变频调速泵给水方式)、水泵一水箱或水塔给水方式和气压给水方式等多种方式。而高层建筑的竖向给水分区从过去大都采用减压水箱或分区水箱给水方式转化为近些年来的减压阀分区给水方式。减压水箱存在的占用建筑面积多 ，工程总造价高，施工周期长，进水时跌水噪声大， 水箱浮球阀关闭不严，溢流损失严重，水质被二次污染等缺点在减压阀分区给水方式中都得到有效的 克服，同时派生的优点还有水泵数量减少、给水系统简单等。用于分区给
8、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PM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。(4)给水配件卫生器具给水配件长期停留在截止阀式结构上，改革开放以来才开始应用瓷片式结构。截止阀式水龙头存在的开启度大、启闭时间长、易溅水、使用不便、橡胶密封垫容易磨损、使用寿命短、橡胶垫不耐高温、不适合用于热水龙头等缺点，在瓷片式水龙头中得到克服，在国内继瓷片式水龙头之后 ，又应用轴筒式结构和球阀式结构的水龙头，在配水功能上更趋完善。如控流器的减压限流功能、防回流污染功能、冷热水混合后以防烫伤的限温功能。这类水龙头特别适合背向两侧布置的
9、卫生间，其冷热水龙头的管道连接可以大大简化。(5)节水技术建筑给水的节水重点在于：大便器冲洗水箱、屋顶水箱浮球阀、卫生器具给水配件和建筑中水等 方面。液压式冲洗水箱配件是有别于杠杆式冲洗水箱配件的新系列，其工作平稳性能可靠。利用气压给水原理用于大便器冲洗水箱也有泄空补气和手动补气两种型式，这类冲洗水箱为压力冲洗，可减少冲洗水量，但还有在不同楼层最小冲洗水量的保证和冲洗水量的定量控制等问题。屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外，又出现双浮筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点是导阀控制型浮球阀，兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。建筑中水对实现缺水地区污、废
10、水 资源化，使污、废水经处理后回用，既可节约用水，又使污水无害化，起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用，有明显的社会效益。我国北京等城市对建筑中水实施已提出明确要求，现有的建筑中水水质标准按生活杂用水水质标准。系统推荐污、废水分流，处理工艺推荐物化处理为主的工艺流程，或采用生物处理和物化处理的工艺流程。1.2 建筑排水(1)卫生器具卫生器具直接反映人们的生活水平和生活质量。近年来，最有代表性的卫生器具有：水力按摩浴盆用喷嘴产生大量回旋式气泡和冲击水流，可达到康健和休闲的效果；连体式低位冲洗水箱的漩涡式大便器，冲洗时噪声低，冲洗效果好，可节省冲洗水量；高标准的全自动坐式大便器可实现
11、正常使用、冲洗污物、清洗人体和吹干等全部过程自动化；休闲卫生器具，包括桑拿浴设备、蒸汽浴设备、热能震荡按摩设备和身体机能调理运动器等。(2)地漏地漏是设置位置最低、排水条件最差的排水设施。处理不当时，常有地漏水封破坏、排水通道堵塞、地漏顶标高高于地面无法排除地面积水、排水返滋倒灌等弊病。经过科研技术人员和生产厂商的共同努力，这些弊病已获解决，形成系列产品包括深水封地漏、钟翠式地漏、多通道地漏、防溢地漏、 可调地漏、密闭地漏、快开地漏、侧墙式地漏、防冻地漏、防爆地漏等等。(3)通气系统在通气管系统方面我国已建立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、专用通气立管、环形
12、通气管和器具通气管等。在通气系统基础上发展的是通气阀。通气阀是一种减少伸顶通气，替代专用通气管系具有通气功能的阀件，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人室内；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。(3)污水泵排污泵易堵塞是建筑排水的老大难问题之一，继大流道排污泵问世以后 ，有撕裂功能和碾磨装置的排污泵开始应用并受到欢迎。撕裂机构能把纤维状物质撕裂、切断，碾磨装置可破碎固体颗粒，直径30 120mm勺固体颗粒能顺利通过。漂浮物清除泵用于清除除油池、气浮池表面泡沫等浮污物，有良 好的效果。屋面雨水排除在按重力
13、排水设计方法失败后，整整徘徊了三十年，又进行了长达十年以上的测试,20世纪90年代开始，对该项技术在认识已趋向成熟 ，认定屋面雨水排除的首要任务是流态设定，然后再按照设定的流态进行压力和重力流设计。1.3 热水供应(1)热水锅炉加热设备是热水供应的核心，燃气、燃油热水锅炉应用是加热设备的一大发展，采用燃气、燃油热水锅炉基于一次换热从总体上其效率要高于两次换热的观点，也基于我国已成功地研制出全自动高效热水锅炉或中央热水机组。这种热水锅炉的特点是：以燃气、燃油为燃料，起火快、停火快，不需灭火、封火；燃烧器先进，自动点火，自动封闭，自动喷燃料，高效节能；烟气导向合理，烟气和被加 热水的流程合理，传热
14、充分，热效高，燃烧完全，无黑烟，无灰尘，不污染环境；体积小，质量小安装简便， 节省面积，便于管理。利用太阳能的直接加热设备有真空管式热水器和热管式热水器，其集热效率高，保温性能好，受环境温度影响小，全自动运行，操作简单，维修方便，可全年使用。(2)间接加热设备在优先推荐一次换热的同时，不排除两次换热的存在。 间接加热设备方面的发展，主要表现为对传 统容积式水加热器和“层流加热”的质疑 ，提出“紊流加热”的概念。即提高热媒和被加热水的流速，用以提高热媒对管壁的放热系数和管壁对被加热水的放热系数，从而提高传热系数和改善传热效果。根据这个思路，对水加热器采取以下措施：对热媒用变向、变径、分流或合流等
15、方式提高热媒流速 ； 使加热盘管颤动，造成热媒和被加热水的局部紊流区；在水加热器内增设导流档板采用导热系数大的薄壁铜管或金属薄板；采用新型加热装置，如等离子体加热管、波纹管、内螺纹管等，减少被加热水的过水断面；使加热盘管的上下层在平面上错开位置；使快速热器嵌人储热容器内，形成热水加热和储存两个互相分隔的区域；设置内循环水泵，使水在加热过程中不断循环等。除此以外，还有利用不同流体载热性能不同的特性，改变载热介质的性能和成分 ，改变载热介质的环境条件等方法。这些措施的落实，其结果是各种类型新型容积式水加热器、半容积式水加热器、半即热式水加热器、新型快速式水加热器的问世。如 ：双管束、多管束容积式水加热器 ；RV型、HRV型 水加热器；浮动盘管半容积式水加热器 ；板式、波纹板式、螺旋板式快速水加热器；热高型、浮头型半即热式水加热器；热管式水加热器和等离子体传热管水加热器等。(3)节能节约能源是我国经济发展中的一项重要措施，热水供应是建筑给排水节能的重点，目前在热水供应方面已采用的节能措施主要有：提高给水温度，合理确定冷水加热温度；降低使用温度；减少热水耗量，在满足使用要求前提下减少流率 ；减少热损失；采用高效能保温材料；改进加热方式和热水系统 ；提 高水加热器的传热效率；利用新热源；采用节能产品等
