1、毕业设计开题报告 建筑环境与设备工程 小高层住宅给排水工程设计 一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 随着经济的迅速发展，绿色环保、节约能源已成为大众关注的焦点话题。 在我国，绿色建筑评价标准（ GB/T50378-2006）于 2006 年 3 月 1 日开始实施，绿色建筑成为当前建设领域的热点，也是未来建筑的发展趋势，其核心包括节水、节能、节地、节材及建筑智能化等。对于高层建筑，为满足用水通常需要增压供水，因此节能与节水有着相当紧密的关系，特别是高层建筑给排水工程设计中，除了保证用水点水量的水压要求外， 还应特别考虑节水与节能。 1. 充分利用市政给水管网压力 由于市政给水
2、管网承受的压力有限，供水水压通常难以完全满足高层建筑的供水要求，因此高层建筑给水系统设计中常采用增压给水方式，将管网进水直接引入贮水池中，然后用水泵将水抽到水箱或打到水罐中，再向给水系统供水。市政给水管网供水水压通常为 200Pa 左右，夜间可以达到 250 270Pa左右，但由于以往市政供水管网供水安全性不是很稳定，为确保建筑供水的安全性，宁愿舍弃该部分水压，从而造成电能的浪费，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把可用压力全部转化成负压 ，很不经济合理。高层建筑的下面几层通常是用水量较大的公共服务商业设施，如：浴室、洗衣房、汽车库、餐厅、美发厅等，用水量占建筑物总用水量相当大的比例，而目前我国
3、大部分城市供水管网安全性较好，特别是新建城区，供水水压也较大。因此，设计中应充分考虑利用市政给水管网提供的水压，高层建筑下部几层直接采用市政给水管网供水，上部采用水箱供水或水泵加压供水，当下部用水安全要求较高时，设计中可以考虑将上下部分管网用常闭阀门进行连接，平时分区供水，市政管网发生事故时，将常闭阀门打开，由水箱或水泵加压供水，在节能的同时可以兼顾供 水的安全性。 2. 积极推广节水节能技术 我国水资源缺乏 ， 再加上水污染 ， 使得水资源以成为制约我国经济发展的主要因素之一 。 在建筑给排水中 ， 节水重点在于推广节水配件和建筑中水道 。 节水配件有液压式冲洗水箱配件 、 二档冲洗大便器配
4、件 、 屋顶水箱的配重逆开止回阀 、 水力控制的多功能阀以及给水的卫生器具配件 ， 可具有限流 、 温度自动调节 、 高温限制等功能 。改进配件还着重于节省用水量和防止漏水 。 建筑中水道应用已是建筑给排水的发展趋势 。 沐浴排水 、 舆洗排水等均可作为冲厕用水的水源 ， 中水还可用于消防 、 洗车 、 清扫 、 绿化用水 ， 这样即可节约用 水 ， 又可缓解水资源不足 。 中水水源可取自生活废水冷却水 ， 我想应按下列顺序取舍 ： 冷却水 ， 沐浴排水 、 洗衣排水 、 厨房排水 、 厕所排水 。 医院污水不易用作中水水源 。 在建筑中水设计中 ， 将污 、 废水分流 ， 废水经生化处理后回
5、用 。 有些大城市也先后建成一系列中水工程 ， 这些工程的建成已标志着我国不光在节约资源上前进了一步 ， 并且还体现了保护环境的方法措施 。 3 开发中水系统 建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水 、 冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的水源 。 中水设施由原水收集 、储存 、 处理及供给 等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一，资料显示，采用建筑中水后居住区用水量可节约 30% 40%，废水排放量可减少 35% 50%，在以上几种中水水源内盥洗废水水量最大，其使用时间较均匀 、 水质较好且较稳定等，因此其应作为建筑中水首选水源，但目前建
6、筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点，因此在设计过程中应综合技术 、 管理 、 投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺 。 4 管道内减压节流 现代建筑内尤其是在高层建筑内即使对给水系统进行竖向分区也可能存在部分楼层内卫生器具配水点水压偏大的 问题，若不采取节流措施则会导致卫生器具实际出水量可达额定流量的数倍，势必造成资源浪费，同时过高压力还宜导致产生水击 、 噪声及震动等甚至引起管件损坏，为避免该现象发生应在给水系统内合理配置减压阀 、减压孔板及节流塞等减压装置，将各层水压都控制在要求范围内 。 5采用叠压（无负压）供水设备 常规二次供水一般采用水池 、 加压泵 、 高位水箱
7、等供水方式，该种方式很容易造成二次污染和浪费能源，近年来采用的变频供水也需要设置调节池因此仍存在二次污染问题，并且在水箱 、 水池等清洗过程中也会给人们生活带来不便，同时在市政管网压 力允许的情况下市政管网压力可以充分利用，且该压力具有压力波动小，不易出现偶然停水 、 对周边建筑影响较小等特点，因此新型建筑中采用既环保 、 卫生又节能的管网叠压供水设备是二次供水方式的首选方案 。 叠压供水设备因能充分利用市政管网的压力所以其可实现节能，并且其对间歇供水的部门有水质方面的优势，但该种设备无储备水量，因此若市政管网条件好该种供水方式可优先利用，但若市政管网压力不稳定或经常停水的地区则不宜采用，在选
8、用该种供水形式时应明确市政管网可利用的水压，以防由于管网水压偏低导致供水水泵长期处于低效工作状况而增加其能耗 ，并应保证泵组进水口工作压力范围内水泵在高效区内运行 。 该种方式同以往二次供水方式比较具有以下系列优点：减少投资 。 该种方式无需修建水池及水箱；减少污染 。 由于水在水池水箱内停留会导致微生物滋生引起污染等，而该种方式由于无停留时间因此可以减少污染；节省能源 。 传统供水方式当水进入水池或水箱内则原有压力全部消耗掉，需再次加压供水，而该种供水方式完全利用原有市政管网压力供水，其水泵与供水管网直接连接，需用多少水从管网内抽取多少水；减少浪费 。 传统的水池水箱内存在的跑冒滴漏现象无疑
9、会在一定程度上造成浪费，而该种形式则可在很 大程度上避免该现象 。 6 雨水循环利用 在地球上现有的淡水资源显得越来越短缺的今天，人类必将把目光瞄准雨水这巨大的财富，现在许多国家都开展了雨水利用的研究。例如芝加哥市兴建了覆盖城市一半地区的雨水利用 地下蓄水系统，冲洗马路和清洗车辆的用水，已基本由回收的雨水来承担。在丹麦，许多地区的含水层一度被过度开采，为此，丹麦从上世纪 80年代开始全面推行从屋顶收集雨水，将之泵进贮水池进行储存，过滤后用于冲洗厕所和洗涤衣服。而我国在雨水利用方面，相对落后，但我国一些严重干旱缺水的地区，如甘肃、宁夏、内蒙古，近年来正在 全面推广“集雨窖工程”，除了利用低洼地积
10、蓄雨水外，还要把所有降在屋面、大棚的雨水都汇流到人工建筑的大小地窖之中，用以浇灌庄稼、喂养牲畜，甚至供人们自己生活、饮水之用。 7 热水供应及太阳能利用 建筑内热水供应系统采取的节能措施一般有使热水在管道及设备内的热损失与配水点的要求温度应成正比，降低热水使用温度来减少能耗；采用高效能保温材料来减少热损失；减少热水耗量；提高换热器的传热效率；采用节能型产品等 。 太阳能是一种无尽的清洁环保新能源，近年来被越来越多的应用到建筑热水供应系统内，现阶段采用的太阳能直接加热设备有 真空管式和热管式，其具有集热效率高 、 保温性能好 、受环境影响小等系列优点，但在太阳能的使用中应考虑其防冻 、 抗热冲击
11、性能，尤其是在寒冷地区应采取可靠的防冻措施，必要时应采用辅助加热防冻的方式 。 8. 设计的意义 建筑给排水是随着建筑业的发展而兴起的一门应用科学，在市场经济、知识经济的大潮中，建筑给排水不仅要完成其本身固有的基本功能， 还要向人们提供舒适、卫生、安全的生活和生产环境。其中，人性化的服务、节水与开源、舒适与安全以及给排水的整合管理问题是目前人们普遍关注的热点问题，也代 表者建筑给排水的发展趋势。特别是 在市场经济的浪潮中，我们要在有限的面积里，在空间上力求土地使用效率的最大化。 于是，这就要求我们选择一种符合各方面规范 、 卫生安全而又经济合理的供水、排水方式，给我们给排水设计工作带来了新的挑
12、战 。 高层建筑给排水设计对建筑功能的正常使用具有重要的意义，因此我们要在实际工作中不断积累设计经验，吸收先进的设计理念，积极探索 ， 推动高层建筑给排水技术的不断发展。 理论用于实践，将自己在课堂上所学的专业知识应用于本次毕业设计之中，以提高自己的工程设计能力，为自己将来走上工作岗位进行工程设计打下坚硬的基础。通过毕业设计，能够 熟悉并掌握给水排水工程的设计内容 、 设计原理 、 方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确地选定设计方案，掌握高层建筑设计的基本流程及各构筑物的设计方法，熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图纸。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 该小区
13、所在地城市给水、排水现状为：给水总管径为 DN300，常年可提供的工作水压为 300KPa，接点管顶埋深为地下 1.0m。城市排水管径为 DN400，管顶在地面以下 2.0m，坡度 i=0.005。 生活给水系统分 2 块，其中 1-6 层又是外管网直接供水， 7-11 层及跃层由变频给水泵供水；消防给水采用消火栓给水系统；排水系统采用三立管排水系统。 拟解决的问题：画出该住宅的给水排水系统平面图和轴测图；对管道进行准确有效的水利计算；克服高层建筑同一给水系统供水，低层管道中静水压力过大的弊端；保证建筑给水的安全可靠性；提高高层建筑的防火自救能力，以减少发生火灾时的损失。 三、研究步骤、方法及
14、措施： 1.确定建筑内部的生活、消防给水方式以及内部的排水方式。 2.绘制施工图，包括平面图与轴测图。 3.进行给水排水的水力计算，确定管径与相关的设备。 4.完成建筑给水 排水的施工说明与管道的铺设。 在设计中，施工图使用 AutoCAD 软件绘制，水力计算使用给排水计算软件，设计过 程中查阅各类参考书和给排水设计手册。 四、参考文献 1 给水工程 .中国 建筑工业 出版社 . 2 排水工程 .中国 建筑工业 出版 . 3高层民用建筑设计防火规范 GB 50045 95. 中华人民共和国建设部 . 4 给水排水设计手册 第二版（第 2 册 ) 建筑给水排水 . 中国建筑工业出版社 . 5 给水排水制图标准 GB/T50106 2001. 中华人民共和国建设部 . 6 钟淳昌 . 简明给水设计手册 . 中国建筑工业出版社 . 7 给水排水工程快速设计手册 . 中国建筑工业出版社 .
