1、建筑給水排水畢業設計開題報告一、選題的依據和意義本設計選題依據學校對給排水專業學生的培養方案而定。作為即將畢業的我們，應該對自己的專業有更深刻的了解，也應該更多的去學習如何將所學知識運用到實踐中去。因此，本設計選擇課題為超高壓生產辦公大樓給水排水設計。隨著近年來我國經濟的飛速發展，城市土地資源的日益稀少，高層建筑猶如雨后春筍般冒出來，高層建筑給水排水工程與一般多層建筑和低層建筑給水排水工程相比，基本理論和計算方法在某些方面是相同的，但因高層建筑層數多、建筑高度大、建筑功能廣、建筑結構復雜，以及所受外界條件的限制等，高層建筑給水排水工程無論是在技術深度上，還是廣度上，都超過了低層、多層建筑物的給

2、水排水工程的范疇。對于高層建筑來說，它對供水水量、水壓和對供水的安全程度以及對排水的可靠性等方面的要求都很高；同時，高層建筑的功能復雜，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人員疏散及撲救困難。為此，必須設置安全可靠的室內消防給水系統，滿足各類消防的要求，而且也是高層建筑質量審核中的重中之重。因此，高層建筑室內給排水、消防給水工程在設計方面，都比一般室內給排水工程、消防給水提出了更高的要求。同時，展望未來，節能減排綠色建筑，這是社會發展的趨勢，這也是世界人們共同認可的，大氣環境的污染、地球的變暖已越來越受到人類的廣泛關注，需要社會各界的共同努力。作為即將步入社會的大學生，此次畢業設計能夠起到很好的引導

3、作用，通過對一棟高層辦公樓的給排水設計，將使我們對實際工程設計流程有更進一步的了解，幫助我們形成設計理念。用老師的話講，就是通過這次畢業設計使我們畢業后參加工作了能夠直接上手。通過該畢業設計，提高資料檢索、文獻閱讀、設計計算、繪制圖紙、編寫設計說明的能力；培養自己理論聯系實際的獨立工作能力，綜合分析、判斷的思維能力，運用所學知識解決實際問題的能力等。同時達到對學習成果的綜合性總結和檢閱，也是以后從事相關工作的最初嘗試。二、國內外研究現狀及發展趨勢1986 年以來, 隨著建筑業的發展、建筑給水排水專業迅速發展, 已成為給水排水中不可缺少而又獨具特色的組成部分。這一時期內, 在專業隊伍上已具有積累

4、了一定經驗并經過專業培訓的設計、施工、安裝管理人員。在技術上, 積累了以前的實踐經驗、借鑒了國外的新技術,專業技術有了明顯的突破和發展, 其中消防給水系統在建筑給排水中的發展尤為突出。在組織上, 成立了全國建筑給水排水工程標準技術委員會和中國土木學會給水排水學會建筑給水排水委員會。近年來學術活動踴躍, 并加強了國際間的技術交流。此外, 這個階段內我國建筑給排水產品設備的發展也促進了建筑給排水技術的發展。建筑給水排水技術的發展是與科研工作、工程實踐(設計、安裝)、產品開發等多方面有關。近年來, 高層建筑給排水日趨增加, 例如上海在浦東建成的金茂大廈( 88 層, 420m ) 和上海國際環球金融

5、中心(Shanghai World Finance Center 96 層, 465m ) , 促進了建筑給排水技術的發展。我國在這方面的科研基礎工作還做得較少, 但在工作實踐中特別是設計方面已處于一定的水平。在產品開發上, 也不斷引進先進國家的技術。為了使傳統的給排水工程與社會可持續發展在我國的經濟條件下有機結合, 我國正積極發展水工業,作為給水排水工程在21世紀的新發展。其中也要求建筑給排水向舒適、衛生、安全可靠發展。建筑給排水將和“大水”一樣均衡發展，屬朝陽行業。小的方面預測是城市中水及雨水利用對建筑的影響，節水系統和設備逐漸應用。熱水系統中，太陽能和熱泵熱水系統將得到長足的發展。隨著城

6、市大體量、多功能、超高層建筑的出現，建筑給排水也配套發展。將出現越來越多的系統及功能要求，建筑給排水界將面臨越來越多的問題需要解決。另一方面，平面化，中國的小城鎮建設使得建筑給排水活動空間更為廣闊、深入、普及。國內給排水研究機構（高校、研究所或研究中心）將向產、學、研一體化發展。建筑給排水專業的研究課題及成果將會越來越多。建筑給排水課程的設置將越來越貼近實際，生產和教學之間的脫節情況將大幅度改善。建筑給排水的教授和工程師之間的差異會越來越小。國際上通行的是機電事務所，國內某些大院也在并軌，但這不是建筑給排水的唯一方向。另外，建筑中水工程是節約用水的好措施，既保護了環境，又極大的提高了水資源的利

7、用效率。建筑中水工程設計應作到安全使用、經濟合理、技術先進。對于小型建筑等可實行一些簡單可行的廢水再利用措施，比如一些學生宿舍樓通過改造洗漱用水的下水管道，收集廢水送至樓頂的水箱，作為廁所沖洗用水，也能取得明顯的節水效果，這可算作是簡單的中水工程。而使用合格給水管件及配件、推廣新型節水設備也是未來的發展方向。為了避免管道及閥門的泄露，應采用合格、合理的管材、閥門，在給排水設計、施工等方面應嚴格把關，使用正規廠家的合格產品。新型節水龍頭、節水型馬桶、節水型洗衣機等已推出，這方面的研究一直不斷。推廣節水器具的使用是開源節流的節水措施之一，以提高廣大市民的節水意識，節約寶貴的水資源，解決水資源緊缺問

8、題，節能節水型的設備應為設計首選。三、本課題研究內容設計原始資料（一） 工程概況本工程為供電公司超高壓分公司辦公大樓。 大樓主體十二層（不包括地下層），地下一層，地下一層為車庫、設備層，一層設消防報警中心、調度室，二層為自動化機房，三至十一層為辦公室，十二層為多功能會議廳，屋頂機房層設電梯機房、高位水箱。 剖面設計：地下室層高3.90 m，一、二層層高5.40 m，三至十一層層高3.60 m，十二層層高6.00 m。 根據大樓的性質用途及建設單位的要求，室內有完善的給排水系統，該大樓要求消防給水安全可靠，設置獨立的消火栓給水系統和自動噴水滅火系統以及滅火器，每個消火栓箱內設電鈕，消防時直接啟動

9、消防泵。生活水泵要求自動啟動。機房設氣體滅火設備。空調補水按8 計。（二）給水水源 該大樓以城市管網為水源，從城市道路干管中取水，低水壓約為0.28MPa。（三）排水條件 城市排水管網為雨、污分流，污、廢合流制排水系統，室內生活污水需經化糞池處理后或經污水處理設備處理后才允許排入城市下水道。（四）建筑圖紙1、地下室平面圖 2、各層平面圖 設計內容主要完成下列設計（一）計算部分1、最高日最高時用水量、儲水池容積，高位水箱容積和設置高度。2、給水管網設計秒流量計算，管網水力計算，確定水泵流量及揚程，并選定水泵。3、排水系統水力計算，化糞池容積。4、消防給水設計流量，消防系統管網（包括消火栓、自動噴

10、淋）水力計算，消防泵的選擇。（二）設計圖紙1、給排水總平面布置圖2、室內給水、排水、消防工程設計圖（包括平面布置圖和系統圖）。四、本課題研究方案（一）建筑給水系統1、給水系統的分區及其原則建筑給水系統應盡量利用外部給水管網水壓直接供水。在外部供水壓力不能滿足建筑物和居住小區的水壓要求時，則下層建筑物應利用外部水壓供水，而上層建筑物則采取加壓和流量調節裝置供水。根據建筑給水排水設計規范（GB 50015-2003）,高層建筑生活給水系統豎向分區壓力應符合下列要求：1)各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓力不宜大于0.45MPa；2）靜水壓大于0.35MPa的配水橫管，宜設減壓或調壓設施；3）各分區

11、最不利配水點的水壓，應滿足用水水壓要求。本設計以城市管網為水源，從城市道路干管中取水，低水壓約為0.28MPa。考慮一定的水頭損失，市政管網可供14層，512層采用水泵加壓供水。需水泵供水樓層層高為31.2m，滿足最不利配水點壓力要求，則不用再進行分區。故本設計低區為14層，高區為512層。2、給水方式的選擇合理的供水方案，應綜合工程涉及的各項因素如技術因素包括：供水可靠性，水質，對高層建筑給水系統的影響，節水節能效果，操作管理，自動化程度等；經濟因素包括：基建投資，年經費用，現值等；社會和環境的因素包括：對建筑里立面和城市觀瞻的影響，對結構和基礎的影響，占地面積，對環境的影響，建設難度和建設

12、周期，抗寒防凍性能，分期建設的靈活性，對使用帶來的影響等，采用綜合評判法確定。幾種給水方式的比較如下：給水方式供水方式說明優缺點分區無水箱供水方式分區設置多臺并聯水泵，根據水泵出水量或水壓，調節水泵轉數或運行臺數優點：供水較可靠，設備布置集中，便于維護管理，不占用建筑上層使用面積，能源消耗較少。缺點：水泵型號、數量較多，投資較大，水泵控制調節較麻煩。分區并聯供水方式分區設置水泵和水箱，水泵集中設置（設在地下室內）優點：各區獨立運行互不干擾，供水可靠，水泵集中布置便于維護管理，能源消耗較少。缺點：管材耗用較多，水泵型號較多，投資較貴，水箱占用建筑上層面積。而本大樓主體十二層（不包括地下層），地下

13、一層，地下一層為車庫、設備層，一層設消防報警中心、調度室，二層為自動化機房，三至十一層為辦公室，十二層為多功能會議廳，屋頂機房層設電梯機房、高位水箱。考慮到該大樓以城市管網為水源，從城市道路干管中取水，低水壓約為0.28MPa。考慮一定的水頭損失，市政管網可供14層，512層采用水泵加壓供水，同時考慮到不占用建筑物上層面積，減少結構荷載，故選擇不設高位水箱的分區無水箱供水方式。3、各區用水量的確定 經計算，總建筑面積約為12400，根據建筑給水排水設計規范 （GB 50015-2003），辦公場所有效面積為總建筑面積的60%，辦公樓每人每班最高日用水量為3050,設計取40，時變化系數1.21

14、.5，設計取1.5，工作時間為810小時，設計取10小時，有效面積為每人57，設計取6/人。則：辦公面積為：1133060%=6798；建筑內人數為：6798/7=972，取980；最高日用水量Q=98040=39200=39.2/班；最高日最高時用水量=。各區用水量計算見下表，其中未預見用水量按最高日用水量的10%15%計,設計取10%。總建筑面積（）有效建筑面積（）用水定額（/人）用水人數時變化系數最高日用水量（/d）最高時用水量（/h）未預見水量（/d）低區50003000404351.517.402.61.74高區63303798405451.521.803.32.18合計124007

15、440409801.539.205.93.924、生活水箱容積的確定生活水箱布置在地下室的水泵房內，主要是用以滿足高區用水要求。根據規范要求，生活水箱的容積按最高日供水量的20%25%計，設計取20%。則水箱容積為：（21.8+2.18+89）20%=20，式中，89為空調補水水量。取水箱尺寸為42.52.5，水箱架高0.8m，則水箱底標高為-4.7m，水箱頂部標高為-2.2m。5、加壓設備的選擇估算水泵揚程為：地下室高度+頂層高度+2030m=4.7+49.2+20=73.9m。則初選水泵型號為IS100-65-250的變頻調速離心泵，水泵揚程為80m，轉速為1450r/min，軸功率為30

16、.3kW，電動機功率為37kW，效率為72%。 （二）建筑消防系統1、室外消防系統為確保消防給水安全，高層建筑室外消防管網的進水管不宜少于兩條，并宜從兩條市政給水管道引入，當其中一條進水管發生故障時，其余進水管應仍能保證全部用水量。室外消防給水管道應布置成環狀，環狀管網進水管不應少于兩條，環狀管網應采用閥門分成若干獨立段。消火栓至高層建筑外墻的距離為540m，距路邊距離不宜大于2m。根據高層民用建筑設計防火規范（GB-50045-2005），消火栓給水系統的用水量如下表所示：高層建筑類別建筑高度（m）消火栓用水量（）每根豎管最小流量（）每支水槍最小流量（）室內室外重要辦公樓（一類建筑）4030

17、155室外每個消火栓用水量取10，則該辦公樓需設3個室外消火栓。2、室內消火栓系統1）是否分區 根據高層民用建筑設計防火規范（GB-50045-2005）第7章第7.4.6.5所示：室內消火栓栓口處的靜水壓力不應大于1.0MPa，當大于1.0 MPa時，應采取分區給水系統；消火栓栓口的出水壓力大于0.5 MPa時，應采取減壓措施。根據本建筑的高度，室內消火栓栓口處靜水壓力沒有達到1.0 MPa，故消防系統不分區。2）消火栓給水系統的給水方式 本建筑是高層建筑，屋頂有高位水箱，故本設計采用設水泵、水箱的消火栓給水方式。3）確定室內消火栓系統用水量 由上表中規范規定可知，本建筑室內消火栓用水量為3

18、0L/s。4）對于高層建筑中的重要辦公樓，其樓內還應設消防卷盤。消防卷盤一般設置在走道、樓梯口附近等顯眼便于取用的地點，其栓口直徑宜為25mm，膠管內經不小于19mm，膠管長度不應超過40m，一般可取25、30m，水槍噴嘴直徑不應小于6mm，一般取8mm。3、自動噴淋系統1）本建筑屬于高層建筑，根據高層建筑設計防火規范，本建筑為重要辦公樓，為一類建筑，消防等級為中危二級。本設計中設置獨立的自動噴淋滅火系統。根據自動噴水滅火系統設計規范（GB50048-2005），民用建筑系統設計參數如下表所示：火災危險等級凈空高度（m）噴水強度（）作用面積（）輕危險級4160中危險級I級6II級8嚴重危險級I

19、級12260II級162）自動噴水滅火設施設置在易起火部位、疏散通道、人員密集場所、不易發現火災部位、人員不易疏散部位以及需噴水降溫的地點。系統采用濕式自動噴水滅火系統，由濕式報警閥裝置、閉式噴頭和管道等組成。自動控制報警閥安裝在地下室。噴頭采用閉式下垂型噴頭，由于本建筑防火面積較大，噴頭總數超過800個，因而系統作豎向分區，系統的每個豎向分區都單獨設置自動控制報警閥，每組報警閥噴頭數按不大于800個計。3）供水方案 根據自動噴水滅火系統設計規范（GB50048-2005），本設計噴淋系統的工作壓力小于等于1.2MPa，不進行分區，給水方式為水池、水泵及水箱的聯合供水方式。屋頂水箱最低水位標高

20、為53.00m，最不利噴頭處的標高為48.2m，則高差為4.8m，所以不能滿足最不利噴頭處的水壓需要，設計采用一套隔膜式氣壓罐增壓穩壓設備，調節水容量為150L。4、消防水池、水箱的位置及容積的確定 （1）消防水池布置在地下室水泵房旁。根據高層民用建筑設計防火規范（GB-50045-2005）第7章第7.3.3條，本建筑的室外消防用水量由室外給水管網來滿足，室外消防用水量為：3033600=324000L=324。消防水池的有效容積僅滿足在火災延續時間內消防用水量即可，火災延續時間按3h計，自動噴水滅火系統按1h計算。則： 消火栓用水量：4033600=432000L=432 自動噴淋用水量：

21、816036001.3=99840L=99.84則消防水池的容積為： 432+99.84=531.84，設計取540。（2）消防水箱布置在屋頂機房層內。a)有效容積：消防水箱貯水量應滿足10min消防流量的要求，即：消火栓： 301060=18000L=18；自動噴淋：816010=12800L=12.8。則消防水箱有效容積為：18+12.8=30.8，根據規范規定，一類高層建筑屋頂水箱容積不應小于18，則取其有效容積為18。設計尺寸為：LBH=5m3m1.5m。取水深1.3m。b)設置高度 根據高層民用建筑設計防火規范（GB-50045-2005）第7.4.7.2條要求，當建筑高度不超過10

22、0m時，高位水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力不低于0.07MPa，即高位水箱距最不利消火栓的高差不小于7m。本設計高位水箱箱底標高為53.00m，距最不利消火栓的高差為53m-44.3m=8.7m，大于7m，滿足規范要求，不需設增壓設備。5、滅火器的設置本設計各個樓層均應布置滅火器。辦公區域按中危險等級配置，機房區域按嚴重危險等級配置，強弱電間、電梯機房、控制室以及變電所均應加設滅火器。采用手提式滅火器，最大保護距離為20m。（三）建筑排水系統根據實際情況、建筑性質、規模、污水性質、污染程度，結合市政排水制度與處理要求綜合考慮，本設計排水系統采用雨、污分流，污廢合流的排水系統。室內生

23、活污水經化糞池處理后或經污水處理設備處理后排入城市下水道。雨水采用獨立的排水系統，設專門的雨水立管將雨水排入市政排水管道。1、污廢水排水系統在本設計中，考慮建筑物高度，排水立管較長、水量大的緣故，常常會引起管道內的氣壓波動較大，并極有可能形成水塞，在哦成衛生器具溢水或水封破壞，從而使下水道中的臭氣侵入室內，污染環境。因此，在本設計中設置專用通氣管。考慮到該大樓主體十二層（不包括地下層），地下一層，地下一層為車庫、設備層，一層設消防報警中心、調度室，二層為自動化機房，三至十一層為辦公室，十二層為多功能會議廳。需利用排水立管與另一根立管之間進行氣流交換，所以選擇適用于污廢水合流的的各類高層建筑的雙立管排水系統。而地下室積水經地溝排至集水坑，再通過潛污泵提升排至室外。2、雨水排水系統本設計采用內、外排水結合的排水方式，雨水采用87式重力流排水，雨水排至地面散水后進入市政雨水管網。五、研究目標、主要特色及工作進度本畢業設計能夠起到很好的引導作用，通過對一棟高層辦公樓的給排水設計，將使我們對實際工程設計流程有更進一步的了解，幫助我們形成設計理念。同時