安徽工業(yè)大學高層建筑給排水畢業(yè)設計（包含13個圖紙全套）--優(yōu)秀畢業(yè)設計全套.doc

摘 要本設計是某十六層民用住宅樓的建筑給排水設計，主要包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)和屋面雨水系統(tǒng)五個部分。給水系統(tǒng)采用分區(qū)供水，一到四層為低區(qū)，由市政管網直接供水；五層到十六層為高區(qū)，由水泵從地下貯水池加壓供水，并設變頻調速裝置，采用環(huán)狀供水。排水系統(tǒng)采用污、廢水分流制，坐便器出水經化糞池處理后才能排入市政污水管網；底層單獨排水，排水立管僅設伸頂通氣管。消防系統(tǒng)主要采用室內消火栓系統(tǒng)，設兩根立管，采用雙栓；火災初期10min消防用水量由屋頂消防水箱供給，消防水箱的水源由消防泵從消防水池抽??；10min后的消防啟動消防水泵，從消防水池抽水供消火栓使用。熱水系統(tǒng)采用閉式機械半循環(huán)系統(tǒng)，熱水的分區(qū)系統(tǒng)同冷水系統(tǒng)；采用集中熱水供應，熱源來自市政熱媒管網（0.3mpa），冷水經過半容積式加熱器加熱后由提升泵供向配水管網。雨水系統(tǒng)采用天溝外排水，選擇直徑75mm的79型雨水斗，雨水直接排入市政污水管網。冷水給水管、排水管以及雨水管均采用upvc管，消防系統(tǒng)采用鍍鋅鋼管，熱水系統(tǒng)采用pp-r管。關鍵詞：建筑給排水，高層建筑，給排水管材目錄1文獻綜述- 1 -1.1建筑給排水學科的發(fā)展歷史- 1 -1.2高層建筑給水排水的任務- 1 -1.2.1高層建筑生活給水- 1 -1.2.2高層建筑熱水給水- 2 -1.2.3高層建筑消防給水- 3 -1.2.4高層建筑排水- 3 -1.2.5屋面雨水排水- 4 -1.3高層建筑給排水設計的內容- 4 -1.3.1給水工程設計的主要內容- 4 -1.3.2室內消防設計的主要內容- 4 -1.3.3排水工程設計的主要內容- 4 -1.3.4熱水工程設計的主要內容- 5 -1.3.5雨水工程設計的主要內容- 5 -1.4高層建筑給水排水工程在我國的發(fā)展- 5 -2設計任務書- 7 -2.1設計題目- 7 -2.2設計數據：- 10 -3設計說明書- 11 -3.1室內給水系統(tǒng)- 11 -3.1.1給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)- 11 -3.1.2給水方式的種類- 11 -3.1.3給水系統(tǒng)方案的比較選擇- 13 -3.1.4給水管網布置方式- 15 -3.1.5給水系統(tǒng)的組成- 15 -3.1.6設計參數及水量- 15 -3.1.7加壓設備及構筑物- 15 -3.1.8給水管道的布置與敷設- 16 -3.2消防給水系統(tǒng)- 17 -3.2.1消防給水系統(tǒng)的分類- 17 -3.2.2消防給水系統(tǒng)的選擇- 18 -3.2.3系統(tǒng)的組成- 19 -3.2.4設計參數- 19 -3.2.5主要設備- 19 -3.3室內熱水工程- 21 -3.3.1熱水供應系統(tǒng)的分類- 21 -3.3.2系統(tǒng)選擇- 21 -3.3.3熱水供應系統(tǒng)的組成- 21 -3.3.4設計參數- 21 -3.3.5主要設備- 22 -3.3.6管道的平面布置及管材- 22 -3.4室內排水系統(tǒng)- 23 -3.4.1室內排水系統(tǒng)的分類- 23 -3.4.2建筑排水系統(tǒng)方案的選擇- 23 -3.4.3系統(tǒng)的組成- 24 -3.4.4主要設備及構筑物- 24 -3.4.5排水管道的安裝要求- 25 -3.5雨水排水系統(tǒng)- 25 -3.5.1室內排水系統(tǒng)的分類- 25 -3.5.2雨水排水的方式- 25 -3.5.3系統(tǒng)的組成- 26 -3.5.4主要設備- 26 -4設計計算書- 27 -4.1建筑冷水給水系統(tǒng)計算- 27 -4.1.1設計參數- 27 -4.1.2生活給水管道設計秒流量- 27 -4.1.3生活給水管道管徑的確定- 29 -4.1.4給水管網和水表水頭損失的計算- 30 -4.1.5計算簡圖- 31 -4.1.6計算結果表- 32 -4.1.7地下貯水池容積的計算- 33 -4.1.8生活加壓水泵的選擇- 34 -4.1.9變頻調速給水- 35 -4.2建筑熱水系統(tǒng)計算- 37 -4.2.1熱水量的計算- 37 -4.2.2耗熱量的計算- 38 -4.2.3熱煤耗量計算- 38 -4.2.4常用設備及附件的選擇- 39 -4.2.5熱水配水管網計算- 41 -4.2.6熱水循環(huán)管網計算- 43 -4.3消火栓系統(tǒng)的計算- 49 -4.3.1消火栓的選定及消防用水量的確定- 49 -4.3.2消火栓保護半徑，布置間距- 49 -4.3.3消防管的設置- 50 -4.3.4屋頂水箱的設置與計算- 51 -4.3.5消火栓及管網的計算- 51 -4.3.6減壓孔板的計算- 54 -4.3.7水泵接合器的選定：- 54 -4.3.8消防水泵的選擇- 54 -4.3.9消防水池的設計計算- 55 -4.4建筑內部排水系統(tǒng)的計算- 56 -4.4.1計算簡圖- 56 -4.4.2衛(wèi)生器具排水的流量、當量和排水管的管徑- 57 -4.4.3設計秒流量- 57 -4.4.4相關規(guī)定- 58 -4.4.5水力計算- 58 -4.4.6化糞池的設計計算- 61 -4.5屋面雨水計算- 63 -4.5.1天溝外排水系統(tǒng)- 63 -4.5.2天溝雨水系統(tǒng)計算表- 64 -4.5.3雨水系統(tǒng)校核- 64 -4.5.4雨水斗的選用- 65 -4.5.5雨水立管選用- 66 -5經濟技術分析- 67 -6參考文獻- 69 -7致謝- 70 -第 - 4 - 頁 共 3 頁1 文獻綜述1.1 建筑給排水學科的發(fā)展歷史建筑給水排水工程學科與20世紀50年代被引入國內，成為水工業(yè)中一門獨立學科。50年代我國開始有計劃地進行經濟建設，為適應當時經濟建設的需要，國家建設領導部門組織人力制定了適合當時建設需要的室內給水排水規(guī)范。特別是70年代末改革開放后，在科學技術是第一生產力的推動下，根據國內本學科實踐經驗和吸收國外先進技術內容，又不斷組織人力、投入財力更新和提高，編制出建筑給水排水設計規(guī)范、編寫了大專及中專多層次工科院校使用的建筑給水排水工程教材和給水排水設計手冊等適用于建筑給水排水工程設計、施工通用的工具書。1986年以來,隨著建筑業(yè)的發(fā)展,建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展,已成為給水排水中不可缺少而又獨具特色的組成部分。在發(fā)展階段,專業(yè)隊伍上已具備積累了一定經驗并經過專業(yè)培訓的設計、施工、安裝管理人員;技術上積累了以前的實踐經驗、借鑒了國外的新技術,專業(yè)技術有了明顯的突破和發(fā)展,其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出;組織上成立了全國建筑給排水工程標準技術委員會和中國土木學會給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。1.2 高層建筑給水排水的任務高層建筑給水工程的任務，主要是解決建筑內部的生活、生產、消防用水問題，即按建筑的需要將各類用水送至各用水地點，為生產和生活提供便利的用水條件，滿足建筑內日常生活、生產用手需要。高層建筑排水工程的任務，主要是把建筑內部生產、生活過程中產生的污水（廢水）及時地排放到室外排水系統(tǒng)中去，同時解決屋面雨水的排除問題。高層建筑是指層數多，高度大的民用與工業(yè)建筑。高層建筑所涉及的科學領域而言，在世界范圍內很難用一個標準予以統(tǒng)一，高層建筑約分為四類：第一類高層建筑，916層（最高到50米）；第二類高層建筑，1725層（最高到75米）；第三類高層建筑，2640層（最高到100米）；第四類高層建筑，40層以上（高度超過100米）；具體的說高層建筑給水排水的任務主要分以下幾個方面：1.2.1 高層建筑生活給水世界各國對建筑內給水管道設計秒流量的確定方法作了大量的研究，歸納起來有以下三種：1， 經驗法：是根據經驗制定出幾種衛(wèi)生器具的大致出水量，將其相加得到給水管道設計流量；經驗法具有簡捷方便的優(yōu)點，但不夠精確。2， 平方根法：此法層在德國、蘇聯用于計算確定建筑給水管設計流量，但其計算結果偏小。3， 概率法：目前一些發(fā)達國家主要采用此法建立設計秒流量公式，然后再結合一些經驗數據制成圖表，設計使用方便。給水方式方面，變頻調速給水是國內近十幾年來發(fā)展起來的新型給水方式，已被廣泛應用于居住區(qū)，高層建筑、工況企業(yè)、農村、城鎮(zhèn)的生活給水和一些生產工藝有特殊要求的生產給水系統(tǒng)。它有明顯的節(jié)能效果。凡需增壓的給水系統(tǒng)，為了節(jié)能，均可采用變頻調速給水系統(tǒng)。隨著我國科技發(fā)展的餓生產能力的提高，變頻調速給水控制方式也從一般邏輯電子電路控制方式，發(fā)展到可編程序控制器控制方式；從一臺泵固定變頻發(fā)展到按可編程序架子動切換變頻的方式，使之運行可靠、更合理、更加節(jié)能。在貯水方面，合建水箱的設計方式己越來越少的被采用，取而代之的是生活水池與消防水池分建的設計方式，其中，生活水池也大多傾向于采用不銹鋼板等組合式水箱。1.2.2 高層建筑熱水給水向建筑供應熱水，首先需要把一定量的、并且水質符合生活或生產用水標準的冷水加熱到一定溫度，然后經過可靠安全的技術措施輸配到建筑內各用水點。該系統(tǒng)主要由熱媒系統(tǒng)、熱水供應系統(tǒng)、附件三部分組成。按供應范圍建筑熱水供應系統(tǒng)分為區(qū)域熱水供應、集中熱水供應和局部熱水供應。1， 區(qū)域熱水供應，應用的加熱冷水的熱媒，按城鎮(zhèn)基礎設施條件，可取自熱電站、工業(yè)鍋爐房的熱力網或底下熱能。經過小區(qū)設置的的熱水加熱設備，制備的熱水，在經小區(qū)管網輸配到小區(qū)需要熱水供應的建筑內。這種系統(tǒng)熱效率高，用戶維護管理簡單，還具有不污染環(huán)境的優(yōu)點，但一次性投資高。2， 集中熱水供應系統(tǒng)，是在鍋爐房、熱交換站或加熱間將水集中加熱后，通過熱水管網輸送到整幢建筑的熱水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)熱效率高，用戶管理維護比局部熱水供應簡單，但比區(qū)域性熱水供應系統(tǒng)復雜。一旦建成后，改建、擴建較困難。集中熱水供應系統(tǒng)適用于熱水用量較大，用水電比較集中的建筑，如較高級居住建筑、旅館、公共浴室、醫(yī)院、療養(yǎng)院、體育館、游泳池、大型飯店等公共建筑等。3， 局部熱水供應系統(tǒng)，是采用小型加熱器在用水場所就地加熱，供局部范圍內一個或幾個配水點使用的熱水系統(tǒng)。局部熱水供應最適用于需要新增設熱水供應的已建成建筑物。優(yōu)點是集加熱設備和輸配于很小范圍內，具有局部、靈活、一次性投資不高和管理簡單等優(yōu)點，起缺點是熱效率低、安全措施要求嚴格、維護管理分散。按熱水系統(tǒng)是否敞開，分為開式和閉式兩類。1， 閉式熱水供應方式，即在所有配水點關閉后，整個系統(tǒng)與大氣隔絕，形成密閉系統(tǒng)。具有管路簡單、水質不易受外界污染的缺點，但供水水壓穩(wěn)定性差，安全可靠性較差，適用與不宜設置水箱的熱水供應系統(tǒng)。2， 開式熱水供應方式，一般在管網頂部設有高位冷水箱和膨脹管或高位熱水箱。有高位水箱占用建筑空間和開式水箱易受外界污染的缺點。按熱水管網的循環(huán)方式，分為全循環(huán)、半循環(huán)、無循環(huán)三類。1， 全循環(huán)供水方式，是指所有配水干管、立管和分支管都設有相應的回水管道，可以保證配水管網任意點的水溫；2， 半循環(huán)供水方式，有立管循環(huán)和干管循環(huán)之分。立管循環(huán)指熱水干管和熱水立管均保持有熱水循環(huán)；干管循環(huán)指僅保持熱水干管內的熱水循環(huán)，多用于采用定時供應熱水的建筑中。3， 無循環(huán)供水方式，是指在熱水管網中不設任何循環(huán)管道。1.2.3 高層建筑消防給水首先，因為高層建筑的消防特點是“立足于自救”，因而自動噴水滅火系統(tǒng)的設計更加受到重視，新的自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范己于2001年7月頒布執(zhí)行。新的規(guī)范對設置場所危險等級、設計基本參數、管道水力計算等方面都作出了一些調整。這些調整都是注入了廣大設計人員近年來工作研究實踐得出的寶貴經驗，以及借簽了國外工程設計經驗的結果。其次，消火栓給水系統(tǒng)也在變頻分級供水方面進行的有益的嘗試和應用。另外，為保障高層建筑火災初期消防水壓及水量而設計的穩(wěn)高壓系統(tǒng)，先從上海地區(qū)得到應用，然后逐步在各地推廣開來，其計算及設計手段逐漸成熟，乃至有人建議將穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)單獨列入高層民用建筑設計防火規(guī)范以區(qū)別原有的常高壓消防給水系統(tǒng)和臨時高壓消防給水系統(tǒng)。1.2.4 高層建筑排水排水的輸送已不限于重力流和壓力流，虹吸流出現在壓力(虹吸)式屋面雨水排水系統(tǒng)。排水塑料管的噪聲防治問題上，或采用改變水流狀態(tài)的方法、或采用改變管道結構型式、或兼用兩種方式，都有一定效果。1.2.5 屋面雨水排水屋面雨水排水一般分為外排水和內排水兩種方式。根據屋面有無天溝，外排水分檐溝外排水和天溝外排水良種。1.3 高層建筑給排水設計的內容1.3.1 給水工程設計的主要內容高層建筑給水工程設計的主要內容有:用水量計算，給水方式的確定，管道設備的布置，管道的水力計算及室內所需水壓的計算，水池、水箱的容積確定和構造尺寸確定，水泵的流量、揚程及型號的確定，管道設備的材料及型號的選用，施工圖的繪制和施工要求。1.3.2 室內消防設計的主要內容高層建筑室內消防設計的主要內容有:消火栓系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)，二氧化碳滅火系統(tǒng)，干粉滅火系統(tǒng)，鹵代烷滅火系統(tǒng)(現已不讓采用)，蒸汽滅火系統(tǒng)，煙霧滅火系統(tǒng)等。以水作為滅火劑的主要有消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng).自動噴水滅火系統(tǒng)又分:閉式系統(tǒng)(有濕式、干式、預作用、重復啟閉預作用四種系統(tǒng))，雨淋系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)，自動噴水一泡沫聯用系統(tǒng)。其中閉式系統(tǒng)中的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)最為常用。消火栓給水系統(tǒng)設計包括消防用水量的確定:消防給水方式確定:消防栓的位置、消防栓的個數和型號確定;消防水池、水箱的容積確定;消防管道的水力計算及消防水壓的計算;消防水泵的流量、揚程、型號和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定;消防控制系統(tǒng)的確定:消火栓給水系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求。自動噴水滅火系統(tǒng)設計包括:方案確定;供水方式確定:噴頭布置;噴頭型號的確定;管網水力計算;報警閥、水流指示器的選型;自噴水泵的流量、揚程、型號和穩(wěn)壓系統(tǒng)的確定;自動控制系統(tǒng)的確定;自噴系統(tǒng)的施工圖繪制及施工要求. 1.3.3 排水工程設計的主要內容高層建筑排水工程設計內容包括:排水體制的確定，排水方案的確定，排水管道系統(tǒng)的布置，排水管道的水力計算及排水通氣系統(tǒng)的計算，衛(wèi)生設備的選型及布置，局部污水處理，構筑物的選型，屋面雨水排水系統(tǒng)的確定，排水管材的定型，排水系統(tǒng)施工圖的繪制和施工要求。1.3.4 熱水工程設計的主要內容高層建筑熱水工程設計的主要內容包括：熱水供應方式的確定，熱水供應管道系統(tǒng)的布置，熱水系統(tǒng)的管材的選擇，熱水管道的水力計算，集中熱水供應系統(tǒng)要進行設計冷水加熱設備（如鍋爐）以及閥門和附件的選用，和最后的施工圖紙的繪制。1.3.5 雨水工程設計的主要內容雨水排水方式的確定，暴雨強度的確定，設計流量的計算，雨水匯水面積的計算，雨水斗的選擇，雨水立管的布置數量位置，雨水立管管材、管徑的選擇等。1.4 高層建筑給水排水工程在我國的發(fā)展本學科是水工業(yè)體系中配水終端、排水始端，并緊密聯系著現代建筑成就，為創(chuàng)造更加適合于人們進行生活和生產的場所，本學科在21世紀新時代的發(fā)展將會是：1 按照我國的經濟發(fā)展狀況，采用自動量測技術記錄，取得全國各地區(qū)各類建筑長年日用冷水量、日用熱水量和日排水量瞬時變化曲線資料，隨之出現更加符合我國實際情況的全國各地給、排水量定額，產生采用概率法分析獲得的建筑給水排水工程設計應用的設計秒流量公式。2 會出現以數學中運籌學理論為基礎的、符合本學科應用的建筑給水管網配管水力計算的新方法。3 出現適用于實際屋面暴雨強度計算公式，并按水氣兩相流動規(guī)律精確計算大面積屋面多斗雨水管系所需的管徑。4 應用流體力學中紊流利率內發(fā)展修正我國目前采用的管道沿程阻力計算式，并按新計算公式指定出新型管材沿程阻力計算用圖、表、計算機用軟件。5 經過實測指定出本學科采用的各種新型管材中各種類附件、給水系統(tǒng)中各種功能配件的局部阻力系數。6 水工業(yè)中水質處理創(chuàng)新技術所生產的中、小型水處理設備會被納入本學科；并被應用于農村、建筑小區(qū)、高新科技開發(fā)區(qū)或建筑內部給水二次污染凈化、污水處理、中水技術中。7 出現創(chuàng)新的給水、排水、熱水供應方式以適用各種用途的新型建筑對水質、水量、水壓、抗震等功能要求。8 設計、生產出具有多種功能賓切智能化、適應老年人和殘疾人居住建筑中設置的專用給水、排水、熱水供應等衛(wèi)生設施和設備。9 出現建筑內飲用水集中制備、分散或分戶供應，給水恒壓、定量自動控制，智能化計量水費裝置的普及應用。10 具有耐壓、放火、重量輕、價廉、易連接、防凍、防腐、保溫性能的新型管材和福建用于建筑給水、排水裝配化安裝。11 新材料預制組合管道應用于廚房、衛(wèi)生間等整體安裝。12 隨著太陽能集熱器的發(fā)展，以太陽能加熱冷水為熱源的集中熱水供應系統(tǒng)會在我國日照時間較長的地區(qū)得到廣泛的使用。13 低成本、一體化海水淡化創(chuàng)新技術的發(fā)展，會應用于我國沿海廣大農村、旅游風景區(qū)。2 設計任務書2.1 設計題目徐州水電段18#住宅建筑給水排水工程設計一、目的意義：畢業(yè)設計是教學的重要環(huán)節(jié)和理論教學的延續(xù)，通過高層建筑給水排水工程設計，培養(yǎng)學生綜合運用建筑給水排水知識，分析問題、解決實際問題的能力，掌握建筑給水排水工程設計的基本要求和基本過程，在解決實際問題的過程中，鍛煉中文獻檢索能力和專業(yè)外語的應用能力，掌握計算機工程繪圖的基本技能，為畢業(yè)后的工作奠定必要的基礎?；A資料：該設計為高層生活住宅給水排水工程設計。該住宅為鋼筋混凝土結構，共16層，其各層平面圖及詳細資料見所提供圖紙。室外給水管網位于建筑物的北側，據外墻的距離為5m，接管點埋深1.3m，管徑200mm，管材為鑄鐵管，常年提供的資用水頭0.25mpa。室內糞便污水需經化糞池處理后方可排入城市下水道，室外排水管道位于建筑物南側，埋深1.6m，管徑300mm，管材為混凝土。二、主要設計（研究）內容、擬采取的方法、技術路線：1、建筑生活冷水給水系統(tǒng)的設計；2、建筑消防系統(tǒng)設計；3、建筑排水系統(tǒng)系統(tǒng)設計；4、建筑雨水系統(tǒng)設計；5、建筑熱水系統(tǒng)設計；6、某系統(tǒng)計算程序設計7、繪制施工圖；8、工程概算（效益評價）；9、編制設計計算說明書，計算機打??；三、結業(yè)進程與階段考核目標：1、文獻綜述，設計相關的英文科技文獻資料編寫，不少5000字，初稿給教師審閱 （2周）2、給水供水方式確定，消防供水方式確定、排水方式確定、雨水排放方式確定、熱水供應方式確定，確定后初稿交教師審閱（0.5周） 3、各種管道平面布置以及總平面布置 ，完成后交教師審閱。（0.5周）4、 給水系統(tǒng)水力計算；貯水池、水箱以及水泵房的設計計算； （1周）5、 消防系統(tǒng)水力計算 （1周）6、建筑排水系統(tǒng)水力計算、化糞池的設計計算。（0.5周）7、建筑雨水系統(tǒng)設計及水力計算。（0.5周）8、建筑熱水系統(tǒng)設計及管道水力計算；加熱設備的選擇及計算 （1周） 9、繪制底層給排水平面圖。（0.5周） 11、繪制標準層給排水平面圖（若為分區(qū)供水或不同層供水有差別，需另外繪制該層給排水平面圖） （1周）12、繪制屋頂給排水平面圖（0.5周）13、繪制給水系統(tǒng)圖（0.5周）14、繪制排水系統(tǒng)圖（0.5周）15、繪制消防系統(tǒng)圖（0.5周）16、繪制熱水系統(tǒng)圖（0.5周）17、繪制衛(wèi)生間、廚房大樣圖（0.5周）18、選區(qū)典型系統(tǒng)進行計算程序設計 （4周）19、工程概算、整理說明書、計算書、摘要，修改打印，準備答辯。 （1.5周） 四、文獻查閱指南 一）查閱關鍵詞：建筑給排水，高層建筑，給排水管材二）查閱期刊：1、給水排水設計手冊2、給水排水概預算與經濟評價手冊3、給水排水制圖標準4、國內外建筑給排水工程設計實例5、水工程概預算核技術經濟評價 6、建筑給水排水工程7、給水排水8、中國給水排水9、水處理技術10、施工技術五、論文要求(格式) 供參考 51 設計說明書(論文)內容包括(按次序) (1)任務書 由指導教師填寫，交教研室主任、系主任后下發(fā)。 (2)中、外文摘要、關鍵詞 外文摘要至少300字以上。要求詞義清楚，結構嚴密，表達正確。關鍵詞35個。 (3)目錄按 1，1.1，1.1.1編排標題，并注明頁碼。 (4)前言 課題目的與任務 (5)文獻綜述 對國內外資料進行收集、查閱、分析、總結并給予評價。 (6)工藝方案技術論證 介紹工藝流程，工藝特點、對工藝設備與選取進行全面技術論證，要求所選工藝、設備在技術上先進、可靠、合理。尤其要進行多方案比較，并分析有關規(guī)律。 (7)工藝計算 包括物料衡算及主要設備尺寸的確定等，般附有物料、熱量衡算表；水、蒸汽、煤氣耗量表。 (8)投資概算與技術評價 要求對工藝、設備部分進行概算，輔助專業(yè)不作要求。技術經濟分析按靜態(tài)法進行。 (9)存在問題及建議 (10)研究專題部分 包括目的、專題內容等。 (11)參考文獻 指說明書中有角碼、重要的、被引用的資料，格式按國家規(guī)定；對于著作包括作者、著作名、出版社，出版社名稱、年、月、pppp頁碼；對于各類期刊包括作者、文章名稱、期刊名稱、年、卷(期)、pppp頁碼。 (12)附錄或附件 包括程序、譯文、圖紙、詳細工藝計算書、計算機軟件。 (13)致謝。5.2 課題研究型 學生說明書(論文)內容包括(按次序)： (1)任務書， (2)中、外文摘要、關鍵詞。 (3)目錄 順序號為1，1.1，1.1.1，并注明頁碼。 (4)前言 課題目的、意義與任務。 (5)文獻綜述 對國內外關于該課題的研究現狀進行綜述，說明前人已做過哪些工作，尚存在哪些問題，已獲得何種結果，哪些問題應加以研究，繼續(xù)研究達到什么目的。本研究基本思路方法等。 (6)課題研究的試驗方案,要求反映工藝路線，主體設備性能，評價工藝參數指標及其檢測方法，預期結果或目標。 (7)實驗方法。 (8)實驗結果與數據處理，要求用計算機處理數據，曲線等。 (9)結果分析與討論。 (10)結論。 (11)擴大試驗設計部分 包括工藝路線與設備選取技術論證，必要的工藝計算，投資概算及技術經濟評價等。 (12)參考文獻。 (13)附錄 包括原始數據、程序、譯文、檢測方法等。2.2 設計數據：徐州是江蘇北部的重工業(yè)城市。查給水工程第四版附表1 （中國建筑工業(yè)出版社）得其用水定額如下：居民用水定額：最高日 160250 l/cap*d 平均日 120190 l/cap*d綜合生活用水定額：最高日 240390 l/cap*d 平均日 190310 l/cap*d住宅最高日生活定額及小時變化系數的確定：本設計為普通住宅：生活用水定額： qd=200l(人/d)；小時變化系數： kh=2.5； （由設計規(guī)范查三類民用住宅建筑得知）每戶人口： m=3.5人；初擬：每戶均按4口人計算，綜合生活用水指標為200l/pd,時變化系數為2.5，使用時間為24h；消防用水 室內消火栓系統(tǒng)10l/s，室外消火栓系統(tǒng)15l/s。3 設計說明書3.1 室內給水系統(tǒng)3.1.1 給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)1豎向分區(qū)的必要性當建筑物的高度很大時，如果給水只采用一個區(qū)供水，則下層的給水壓力過大，將會產生下列弊端：（1） 水壓過大，龍頭開啟時，水成射流噴濺，影響使用，水量也浪費；（2） 水壓過大，水嘴放水時，往往產生水錘，由于壓力波動，管道振動，產生噪音，引起管道松動漏水，甚至損壞；（3） 水壓過大，水嘴、閥門等五金配件容易磨損，縮短使用年限，同時增加可維修工作量。為了消除或減小上述弊端，高層建筑的高度達到某種程度時，就需要對其給水系統(tǒng)進行豎向分區(qū)。2豎向分區(qū)的依據豎向分區(qū)的高度一般以給水系統(tǒng)中最低衛(wèi)生潔具處最大靜水壓力值為依據。關于這個壓力值，目前國內外尚無統(tǒng)一規(guī)定，應根據使用要求、管材質量、衛(wèi)生潔具零件水壓性能、維修管理條件，綜合高層建筑層數合理安排。住宅、旅館、醫(yī)院一般為300350kpa,辦公樓一般為350450 kpa。3.1.2 給水方式的種類高層建筑給水方式的基本特征是分區(qū)加壓。當高層建筑豎向分區(qū)之后，最重要的問題就是采取何種加壓給水方式，從而確定經濟合理、技術先進、供水安全可靠的給水系統(tǒng)。高層建筑加壓給水方式是高層建筑給水的核心。根據當前國際高層建筑給水技術發(fā)展現狀，高層建筑給水方式的比較見表1表1 高層建筑給水方式名稱給水方式優(yōu)點缺點適用范圍設水池、水泵和水箱的給水方式由外管網供水至水池，利用水泵提升和水箱調節(jié)流量1. 由于水池、水箱儲備一定水量，停水、停電時可延長供水，供水可靠2. 供水壓力穩(wěn)定1. 不能利用室外管網資用水頭，電能消耗大2. 安裝維修麻煩，投資較大3. 有水泵振動噪聲的干擾1. 適用于外管網水壓過低，且不允許直接抽水2. 允許設置高位水箱的高層建筑設水池、水泵和水箱部分加壓的給水方式下層魚室外管網連通，利用室外管網壓力供水上層利用水泵提升，水箱供水1. 由于水池、水箱儲備一定水量，停水、停電時可延長供水，供水可靠2. 可利用室外管網資用水頭,可節(jié)省電能1. 安裝維修麻煩，投資較大2. 有水泵振動噪聲的干擾1. 適用于室外管網水壓經常不足且不允許直接抽水2. 允許設置高位水箱的高層建筑下層直接供水、上層設水泵、水箱的給水方式下層直接供水，上層利用水泵加壓、水箱供水，消防時啟動消防泵供水1.供水可靠2.消防管道采用環(huán)形供水3.生活用水壓力穩(wěn)定充分利用室外管網資用水頭，節(jié)省能源1.安裝維護麻煩2.投資大3.有水泵振動噪聲的干擾1. 適用于外管網允許直接抽水2. 允許設高位水箱3. 消防和生活允許共用一個給水系統(tǒng)分區(qū)并聯單管給水方式分區(qū)設置高位水箱，集中統(tǒng)一加壓，用單管輸水至各區(qū)水箱，低區(qū)水箱進水觀賞裝設減壓閥1.供水可靠2.管道、設備數量較少3.投資省，維護管理簡單1.利用室外管網水壓，低區(qū)壓力損耗大，能源消耗大2.水箱占用一定建筑面積1.適用于允許分區(qū)設高位水箱且分區(qū)不多的建筑2.室外管網不允許抽水的高層建筑3.電價較低的地區(qū)分區(qū)串聯給水方式分區(qū)設置水箱和水泵，水泵分散設置，自下區(qū)水箱抽水供上區(qū)用水1.供水可靠2.設備管道簡單，投資較省，能源消耗合理1.水泵設在上層，振動、噪聲干擾較大2.占地面積較大3.設備分散，維護管理不便4.上區(qū)供水受到下區(qū)限制，供水可靠性差1. 允許分區(qū)設置水箱的各類高層建筑2. 適用于超高層建筑分區(qū)并聯給水方式分區(qū)設置水箱和水泵，水泵集中布置（一般設在地下室）1.各區(qū)獨立運行，互不干擾，供水可靠2.水泵集中布置，便于管理3.能源消耗合理1.管材消耗較多2.水泵型號較多3.投資較多4.水泵占用上層建筑的面積較多1.允許分區(qū)設置水箱的各類高層建筑2.由于此種給水方式優(yōu)點較多，供水安全可靠，能源消耗合理，所以廣泛應用于各類高層建筑分區(qū)水箱減壓給水方式整棟高層建筑用水由底層水泵統(tǒng)一加壓；利用各區(qū)水箱減壓，上區(qū)供下區(qū)用水1設備及管道較簡單，投資較省2設備布置交際中，維護管理方便1最高層總水箱容積大，增加結構的負荷2管道的管徑加大3能源消耗較大4供水的安全可靠性較差1適用于允許分區(qū)設水箱的高層建筑2電力供應充足、電價較低地區(qū)的各類高層建筑分區(qū)減壓閥減壓給水方式水泵統(tǒng)一加壓，僅在頂層設置水箱，下區(qū)供水利用減壓閥減壓1.供水可靠2.設備及管材較少，投資省3.設備布置集中，便于維護管理4.不占用建筑上層使用面積下層供水壓力損耗較大，能耗較大適用于電力供應充足、電價較低地區(qū)的各類高層建筑分區(qū)無水箱減壓給水方式各區(qū)設置變速水泵或多臺水泵并聯，根據水泵出水量或水壓，調節(jié)水泵轉速或運行臺數1.供水較可靠2.水泵布置集中，便于維護管理3.不占建筑上層使用面積4.能源消耗較省1.水泵型號及臺數較多2.投資較大3.水泵控制及調節(jié)較麻煩適用于各種類型的高層工業(yè)與民用建筑3.1.3 給水系統(tǒng)方案的比較選擇考慮到本設計為16層民用建筑，由于采用水箱的給水方式時底層水壓較大，容易對衛(wèi)生器具造成損壞，且流速過大產生水流噪音。通過查看建筑平面、立面圖紙，本設計高層建筑為斜屋頂，若設置屋頂水箱可能造成建筑荷載不夠，而且水箱本身占用大量的建筑面積。以及從建筑美觀等方面的綜合考慮，在本設計中排除使用水箱或有水箱聯合的供水方式，而采用分區(qū)無水箱減壓的給水方式，并設變頻調速裝置調節(jié)水量。1，高層建筑給水方式的基本特征是分區(qū)加壓，當高層建筑豎向分壓之后，最重要的問題就是采取何種加壓方式，從而確定經濟合理、技術先進、供水安全可靠的給水系統(tǒng)。設計任務書給定了市政管網常年資用水壓為0.25mpa。根據給水最小所需壓力估算方法：第一層0.10 mpa，第二層0.12 mpa，二層以上增加一層壓力需增加0.04 mpa。又由于室外給水管網接管點埋深1.3m，則：第四層所需水壓為：0.12+0.04*2+1.3*0.01 =0.213 mpa第五層所需水壓為：0.12+0.04*3+1.3*0.01 =0.253 mpa則：資用水壓 0.213 mpa0.25mpa0.253 mpa即市政管網提供的壓力只能滿足到第四層的用水要求，故必須對生活用水進行提升或加壓，以滿足高層用水要求。一般建筑設計會采用高位水箱和水泵加壓供水以及兩者聯合的加壓方式供水。基于上述原由，初步擬定以下兩個給水方式進行比較選擇。 圖12，方案比較：兩種方案都是分區(qū)供水，底層由市政資用水頭供給；對高層的供水，方案（一）由提升泵從水池抽水進屋頂水箱，再由水箱對高層供水。方案（二）由水泵直接從水池加壓供水。方案（一）由于采用水箱的給水方式時地層水壓較大，容易對衛(wèi)生器具造成損壞，并且水箱會產生二次污染；另一方面本設計建筑屋頂為斜屋面，屋頂承載能力有限；而且屋頂水箱占地面積大，不美觀。方案（二）供水可靠，水泵集中布置，便于管理；省去屋頂水箱，不會產生二次污染，對建筑荷載要求降低。綜合考慮，本設計選擇方案（二）。3.1.4 給水管網布置方式給水管道的布置按供水的可靠程度要求分為枝狀和環(huán)狀。本設計為高層給水，采用分區(qū)供水，為保證供水的可靠性，采用環(huán)狀供水。供水干管設在分區(qū)的下部技術夾層和該分區(qū)底層下的吊頂內，由下向上供水。3.1.5 給水系統(tǒng)的組成建筑內給水系統(tǒng)由引入管，水表節(jié)點，給水管道，配水裝置，用水設備和附件。此外還包括地下貯水池、加壓水泵及變頻給水裝置。變頻給水裝置包括主工作泵、輔助工作泵、氣壓罐（自動補氣式）、壓力開關安全閥、控制柜和管道配件組成。3.1.6 設計參數及水量最高日用水定額 130300 l/（人*d），取qd=200 l/（人*d）；小時變化系數 2.82.3， 取kh=2.5；使用時間為24h全天供水；每戶人口按m=4人算，則人口總數為15*4*4=240人最高日用水量：最大小時用水量：3.1.7 加壓設備及構筑物1. 提升水泵選用單級多吸離心泵兩臺，一用一備，轉速n=2900r/min，流量,揚程電機型號，效率28.5%。水泵基礎尺寸。2. 地下貯水池標準貯水池，取貯水池容積為18m3，定其尺寸為3.03.02.0 （長寬高）。水池頂部標高為-1.3m，水位標高為-1.5m，池底標高為-3.5m，水泵吸水管中心標高-3.3m。水池溢流水排至集水坑，用潛污泵提升排除。3. 氣壓罐查標準圖集，選擇立式氣壓罐，圖集號01s123。公稱容積2.0，型號sgl-2.0-0.25，設計壓力0.25mpa,管材為不銹鋼管材，質量440kg。3.1.8 給水管道的布置與敷設3.1.8.1 管道布置干管應布置在用水量大或不間斷供水的配水點附近，設兩條或兩條以上引入管。管道不得穿越生產設備基礎，也不宜穿過伸縮縫、沉降縫，若需穿過，應采取保護措施。管道不允許布置在煙道、風道和排水溝內。給水管道與其他管道和建筑結構的最小間距見下表，需進入檢修的管道井，其通道不宜小于0.6m。主工作泵、輔助工作泵、氣壓罐（自動補氣式和隔膜式）、壓力開關安全閥、控制柜和管道配件組成。表2 給水管道與其他管道和建筑結構之間的最小間距給水管道名稱室內墻面/mm地溝壁和其他管道/mm梁、柱、設備/mm排水管/mm備注水平間距垂直凈距引入管=1000=150在排水管上方橫支管100100=50此處無焊逢=500=150在排水管上方立管75100=50125150=603.1.8.2 管道敷設1、 給水管道的敷設有明裝、暗裝兩種形式；本設計給水立管為暗裝，敷設在管井中。2、 給水管與其他管道同溝或共架敷設時，宜設在排水管、冷凍管上面，熱水管或蒸汽管下面。具體見上表。3、 室外埋地引入管要防止地面活荷載和冰凍的破壞，其管頂覆土厚度不小于0.7m，并應敷設在冰凍線以下20cm處。建筑內埋地管在無活荷載和冰凍影響時，其管頂離地面高度與宜小于0.3m。4、 給水橫干管宜有0.0020.005的坡度，坡向泄水裝置。3.2 消防給水系統(tǒng)3.2.1 消防給水系統(tǒng)的分類1、按系統(tǒng)供水范圍劃分分為獨立的室內消火栓給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消消火栓給水系統(tǒng)兩種。（1）獨立的室內消防給水系統(tǒng)即每棟高層建筑設置一個室內消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)安全性較高，但管理比較分散，投資也大。在地震區(qū)以及重要的建筑物內宜采用獨立的室內消防給水系統(tǒng)。（2）.區(qū)域集中的室內消防給水系統(tǒng)近年來各城市高層建筑發(fā)展較快，有些城市出現高層建筑群，因此采用了區(qū)域集中的室內高壓（或臨時高壓)消防給水系統(tǒng)，即數棟或數十棟高層建筑物共用一個泵房的消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)便于集中管理，在某些情況下，可節(jié)省投資；但在地震區(qū)，安全性較差。2、按建筑高度分類分為不分區(qū)室內消防給水系統(tǒng)和分區(qū)給水室內消火栓給水系統(tǒng)。（1）不分區(qū)室內消防給水系統(tǒng)建筑高度超過24m，而不超過50m的高層民用建筑物，一旦著火，消防隊使用解放牌消防車，從室外消火栓（或消防水池）取水，通過水泵接合器往室內管道送水，可協助室內撲滅火災。（2）分區(qū)給水室內消防栓給水系統(tǒng)建筑高度超過50m而不超過80m時，室內消防消火栓給水系統(tǒng)難以得到一般消防車的供水支援，為加強供水安全和保證火場滅火用水，宜采用分區(qū)給水系統(tǒng)。3、按消防給水的壓力分類分為高壓消防給水系統(tǒng)和臨時高壓消防給水系統(tǒng)；本設計為臨時高壓消防給水系統(tǒng)。消防給水管網內平時水壓不高，在水泵房內設有高壓消防水泵，火災時啟動高壓消防水泵，滿足管網消防水呀、水量要求。4、按消防給水系統(tǒng)滅火方式分類可分為消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。本設計樓層總高低于50m。目前，在我國100m以下的高層建筑中，自動噴水滅火系統(tǒng)主要用于消防要求高、火災危險大的場所。因此，本設計選用消火栓給水系統(tǒng)。不設自動噴水系統(tǒng)。3.2.2 消防給水系統(tǒng)的選擇1.本設計的對象是16層的小高層，高度不超過50米， 根據規(guī)范建筑高度不超過目前，在我國100米以下的高層建筑中自動噴水滅火系統(tǒng)主要應用于消防要求高、火災危險性大的場所；100米以下的建筑主要以消火栓給水系統(tǒng)為主。50米的高層建筑，一旦發(fā)生火災消防車從室外消火栓或消防水池，通過水泵接合器向室內管道送水仍然可以加強室內的管網供水能力，協助救火。故本設計選用設消防水泵和水箱的室內消防給水系統(tǒng)。此系統(tǒng)適用于室外管網的水量和水壓經常不能滿足室內消火栓給水系統(tǒng)的初期火災所需水量和水壓的情況。2.基于以上所述，進行方案比較：兩種方案都設水箱，在火災發(fā)生初期10min用水直接取之于生活給水箱，并設置止回閥，這樣既消除了消防水箱帶來的樓層負荷加大和要專門管理消防水箱的現象，又節(jié)省了工程投資。后期由消防泵加壓供水消防。方案（二）為分區(qū)給水設計，高層與低層單獨設消防泵，供水可靠，而且低層不需設減壓裝置。但消防管網布置復雜，管路較多，閥門眾多，費用高；方案（一）不分區(qū)供水，在低層消火栓口設置減壓孔板以降低栓口壓力。本設計是15層小高層，層高2.9米，總樓高不超45米，又根據建筑給排水設計手冊規(guī)定消防栓的最大靜水壓力不超過0.8mpa,本設計無須分區(qū)消防供水，用消防泵直接供水滿足條件。所以最終采用方案（一）消火栓給水系統(tǒng)簡圖如下： 圖23.2.3 系統(tǒng)的組成消火栓系統(tǒng)由消防水源，室內消防給水管網，供水設施，室內消火栓等組成。減壓閥，自動穩(wěn)壓消火栓和水泵結合器組成。3.2.4 設計參數室內消防用水量：10l/s；室外消防用水量：15l/s；消防水箱水量為火災前10min的水量6,貯水池內的消防水量按火災延續(xù)2h的水量計。3.2.5 主要設備1消防水箱查標準圖集，選擇裝配式鋼板給水箱，圖集號92ss177，參數：公稱容積8，有效容積7.4箱體尺寸2消防水泵型號為xa40/26a的臥式單級單吸離心泵，一用一備。其參數為：流量10.7l/s,揚程79.5m，效率51%，轉速2900r/min。電機型號y160l-2，功率18.5kw。水泵基礎：l*b=856mm*400mm,總重量102kg.3消火栓口徑為65mm，水槍噴射口徑為19mm，龍頭水帶為麻織，直徑65mm，長20米；4水泵接合器室內消火栓消防用水量為10.4l/s，每個水泵接合器的流量為1015l/s，故選用1個水泵接合器即可，采用外墻墻壁式，型號為sqb型，dn100。5消防水池標準矩形貯水池，公稱容積為180；圖集號：s825；水池尺寸：7200mm7200mm3800mm；水池頂部標高-2.0m,最高水位標高-2.2m, 池底標高為-5.8m,水泵吸水管中心標高為-5.6m。3.3 室內熱水工程3.3.1 熱水供應系統(tǒng)的分類建筑內部熱水供應系統(tǒng)按熱水供應范圍，可分局部熱水供應系統(tǒng)、集中熱水供應系統(tǒng)和區(qū)域熱水供應系統(tǒng)。本設計由市政熱媒管網提供熱源，采用集中熱水供應系統(tǒng)，在建筑外設集中加熱設備，水源為市政冷水管網。3.3.2 系統(tǒng)選擇1熱水供應系統(tǒng)采用分區(qū)供應的方式，為使水壓平衡，分區(qū)與冷水系統(tǒng)保持一致；2為保證用戶對熱水水溫、水壓、水質的要求，采用全天候24h干管半循環(huán)、集中熱水供應系統(tǒng)。以市政熱媒管網（表壓0.3mpa），利用設于加熱房內的容積式熱交換器加熱冷水供給用戶使用；3熱水系統(tǒng)設置如下：共分兩區(qū)，即14層為第一區(qū)；516層為第二區(qū)；熱交換設備集中設在加熱房內，便于集中管理。系統(tǒng)最高點設排氣閥，熱交換器總進水管上設閉式膨脹水箱；4具體方案比較基本同冷水系統(tǒng)。3.3.3 熱水供應系統(tǒng)的組成主要由熱媒系統(tǒng)、熱水供水系統(tǒng)、附件三部分組成。熱媒系統(tǒng)由熱源、水加熱器和熱媒管網組成；附件包括蒸汽、熱水的控制附件及管道的連接附件，如溫度自動調節(jié)器、輸水器、減壓閥、安全閥、自動排氣閥、管道伸縮器、閥門、止回閥等。3.3.4 設計參數熱媒蒸汽表壓p=0.3mpa；小時變化系數kh=3.38；使用時間為24h全天供水；每戶人口按m=4人算，則人口總數為15*4*4=240人最大小時熱水用水量：；設計熱水水溫：t=