武汉光明小区13号楼给排水设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

毕业设计的目的和意义在于：

（1）巩固自己所学的专业知识，弥补以前的知识漏洞，使所学到的知识系统化、实践化，并达到学以致用的目的。

（2）能够熟练使用cad等制图软件，加强自己对问题的分析能力，培养独立思考、自我创新能力，并独立完成此次设计。

2. 研究的基本内容与方案

1、基本设计内容

1.按照上级批准的设计任务书规定，新建一栋十八层（地下两层）住宅楼。要求设计室内给排水工程与土建工程配套，具体项目为：

(1) 室内给水工程；

(2) 室内排水工程；

(3) 室内消防工程；

(4) 雨水排水工程。

2. 设计文件及设计资料

(1) 已获批准的设计任务书

(2) 建筑给排水毕业设计指导书

(3) 建筑给排水设计规范

(4) 民用建筑设计防火规范

(5) 高层民用建筑设计防火规范

(6) 建筑提供的条件图（9张）：拟在武汉市修建一栋18层的住宅楼，总占地面积为3.70公顷，建筑面积30077平米左右，建筑高度56.600米。地下一、二层为设备用房。地上十八层为住宅，顶层有电梯机房。

(7) 市政基础资料

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0.35MP，允许接管径为DN200，大楼40米范围有室外消火栓，污水管管径为DN600，管顶埋深为2.4米，雨水管管径为DN1200，管顶埋深为1.6米。

(8) 气象资料

历年平均气温：16.72℃

最高：40.3℃

最低：-12.3℃

最大积雪深度：190mm

2、技术方案

2.1、给水系统

高层建筑给水系统必须分区，不分区有如下缺点：龙头开启，水成射流状喷溅，影响使用，难以关闭；必须采用耐高压管材、零件及配水器材；由于压力过高，龙头、阀门等器材磨损迅速，寿命缩短，漏水增加，检修频繁。下层龙头的流出水头过大，如不减压，其出流量比设计流量大得多，使管道内流速增加，以致产生流水噪音、振动噪音（塑料管材更明显），并使顶层龙头产生负压抽吸现象，容易形成回流污染；由于压力过大，容易产生水锤及水锤噪音（建筑高度较高时）；维修管理费用和水泵运转电费增高（重要原因是能量浪费）。

在高层居民建筑楼供水方式中，主要有：高位水箱供水方式，气压水箱供水方式，无水箱供水方式。根据各个供水方式的工作原理以及建筑类型和结构，现设计三种方案如下：

方案一：高位水箱减压阀供水方式

整个高层建筑的用水量全部由设置在底层的水泵提升至屋顶总水箱，然后再分送至各分区通过减压阀减压再分区供水。

方案二：无水箱减压阀供水方式

变频水泵设置在建筑物底层或者地下室，通过减压阀分别向各区供水。

方案三：无水箱并列供水方式

在各分区独立设置变频水泵，且变频水泵集中设置在建筑物底层或者地下室，分别向各区供水。

方案比较

综上所述，本次设计利用变频泵减压阀通过下行上给的方式进行供水。

给水分区的划分

根据本建筑物特点，将供水区域分为三个区：低区、中区、高区。

低区：地下二层至地上四层，由市政管网直接供水。

中区：四层至十一层，由变频泵通过减压阀供水。

高区：十二层至十八层，由变频泵供水。

2.2、排水系统

建筑内部污废水排水系统应能满足以下三个基本要求：

首先，系统能迅速畅通的将污废水排到室外；

其次，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；

最后，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。

地下室水泵房排水：地下室泵房内设集水沟，将泵吸水口、报警阀、溢流管的排水收集到集水坑，再由潜污泵排至室外。

本次建筑由于是污废水合流的高层建筑，分区排水，左侧一个立管，右侧一立管。采用双立管排水系统也叫两管制，由一根排水立管和一根通气立管组成。

2.3、消火栓系统

建筑灭火设计已成为建筑给水排水的重要部分。在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾,系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。增设小口径自救式水枪,提供非消防专业人员使用。在分区中有采用减压阀的、多出口水泵的、还有采用稳压阀的,以保证消火栓的水压和出水量。为保证灭火设置能及时投入运行,加强了工作泵和备用泵的自动切换装置。

高层建筑根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类，一般分为一类高层建筑和二类高层建筑。本建筑为普通高层住宅楼，属于二类高层建筑。

消火栓系统竖向分区的原则：

1、消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，若大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。

2、消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采用减压设施。

原因：（1）栓口水压过大，一个消防队员难以控制水枪；

（2）栓口水压过大，水枪的出水量远远大于设计流量5L/S，高位消防水箱的消防用水可能在极短时间内用完，不利于扑救初期火灾。

本建筑建筑高度为56.6m，根据要求不需要对消火栓系统进行竖向分区。

本建筑属于二类居住建筑，室内的消火栓用水量为20L/s，室外为15L/s，消防水池从市政管网直接进水，其体积包括消火栓系统至少储存火灾延续时间2小时内的消火栓系统用水量144立方米以及自动喷水灭火系统的1小时火宅延续时间内的用水量。

室内消防系统采用屋顶高位水箱供水形式。这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最多、最易接受的一种方式。高位消防水箱是提供前十分钟消防用水量。二类居住建筑高位消防水箱容积不应小于6立方米。屋顶的消防水箱容积采用12立方米的水箱。

2.4、自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统由消防水池、自动喷水系统加压泵、自动喷水系统管网、屋顶消防水箱、屋顶增压稳压设备、湿式报警阀、水流指示器、喷头、末端试水装置、水泵接合器、室外消火栓等组成。

自动喷水灭火设施设置在易起火部位、疏散通道、人员密集场所、不易发现火灾部位、人员不易疏散部位以及需喷水降温的地点。

本次设计中，建筑属于民用住宅楼，火灾等级为中危Ⅱ，采用湿式自动喷水灭火系统，为喷头常闭的系统，管网中充满有压水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头喷水灭火。该系统具有灭火及时扑救效率高的优点。但由于管网中充满有压水，当渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用。该系统适用于环境温度4℃到70℃的建筑物。

自动喷水系统的分区标准为1.20Mpa，地下二层消防水池标高-6.6m，十八楼屋顶标高52，2m，最不利点的水压不会超过1.2Mpa，因此不需要进行分区。采用一用一备的喷淋泵设置。机房顶到十八层屋顶高差4.4，无法满足最高层最不利点喷头水压，故要将屋顶水箱的水经增压稳压设备后通过管路接入报警阀的上游满足水压要求。本设计喷头布置采用喷头正方形布置，根据一个报警阀控制的喷头数不宜超过800只，且每个报警阀供水的最高和最低位置的喷头高差不宜大于50m，故一个湿式报警阀控制地下一二层的喷头报警，一个喷头控制地面以上一至十八层的喷头报警。

消防水池的有效容积应考虑火灾延续时间按1.0小时计算的自动喷水系统的用水量；自动喷水系统加压泵的相关规定同消火栓系统加压泵相同。

自动喷水灭火系统管网的布置要求：

（1）自动喷水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。

（2）湿式报警阀以前的管网应布置成环状，湿式报警阀以后的管网布置成枝状。

（3）自动喷水管网的立管顶部应设置自动排气阀。

（4）配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不应超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。

（5）轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。

（6）选用的阀门应有明显的起闭标志，一般采用明杆阀门。

（7）管材一般为内外壁热镀锌钢管，连接方式有丝扣、法兰和卡箍连接。

高位消防水箱的设置高度应保证最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度，高度如果没法满足要设增压稳压设备。

3. 研究计划与安排

毕业设计进程表：

4. 参考文献（12篇以上）

[1]中国市政工程西南设计研究院．给水排水设计手册第1册（常用资料）．第二版．北京：中国建筑工业出版社，2001．

[2]中国市政工程西南设计研究院．给水排水设计手册第2册（建筑给水排水）．第二版．北京：中国建筑工业出版社，2001．

[3]中国市政工程西北设计研究院．给水排水设计手册第11册（常用设备）．第二版．北京：中国建筑工业出版社，2001．