某高层建筑给排水工程设计开题报告样本.doc

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毕业设计( 论文) 开题报告

课题名称: 某高层建筑给排水工程设计

1、 毕业设计(论文)选题依据(选题意义、 国内外发展现状分析、 主要参考文献目录)
1.1选题意义
随着建筑业的发展、 建筑给水排水专业迅速发展, 已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。随着土地资源的紧张, 高层建筑越来越多, 高层建筑给排水工程设计成为设计师的必备技能, 但因其使用人数多, 给排水结构复杂等原因而难以让设计者掌握。因此, 特选此高层建筑给排水设计作为本人的毕业设计: 该高层建筑, 地下一层, 地上十七层, 建筑高度为62.1米, 为一栋高层综合楼。设计包括给水, 排水, 消防, 热水系统, 涵盖了建筑给排水设计的所有内容。我希望此次设计达到以下几点目标:
( 1) 经过毕业设计, 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, 以达到学以致用, 独立完成建筑给排水设计的目的。
( 2) 经过毕业设计, 掌握资料获取、 处理数据和计算机应用等方面的能力, 培养自己的实践能力、 创新能力和独立思考意识。
( 3) 经过毕业设计, 了解社会生产实际中的问题, 及时发现自己知识的缺陷和漏洞, 补充自己没有掌握的知识, 为以后的工作打好坚实的基础。

1.2国内外发展现状分析
建筑给排水与人们的生活息息相关。我们要保证建筑给排水系统的正常运行。然而当前, 中国给排水系统中存在众多漏洞。我们需要寻求新的建筑给排水技术, 以及施工技术, 为人们提供更优质的给排水系统, 保障生活、 工作等社会活动正常进行。

1.2.1建筑给水
在中国城市供水中, 一些城市供水能力不足, 城市水厂发展滞后于住宅和公共建筑发展, 加之管道老化、 承压能力下降, 不少城市不但高层建筑需升压供水, 一半多层建筑也不能满足上层水压的要求, 使中国两次加压设备广泛使用, 增压设施成为建筑给水中比重最大、 发展最快的一种装置。中国常见的增压设施是水泵、 气压给水设备和变频调速给水设备, 后二者技术的运用已日趋成熟。同时设于屋顶的调节贮水水箱是常见的储水装置, 但由于其存在二次污染严重等缺点, 现在水箱从材料和加工上已有很大改进, 开始向多元化发展。新颖水箱从材质上有镀锌、 搪瓷、 复合钢板、 涂塑、 玻璃钢和不锈钢等水箱, 其和水接触的内表面不易锈蚀, 对水质无污染, 并减轻结构重量, 解决施工不便等问题。在营造现代化生活的住宅环境和高质量的生活社区中, 人们对饮用水水质提出了更高的要求。为了改进饮用水水质, 中国最初是以小型家用净水器的方式来处理饮用水, 其主要方式是用活性炭吸附过滤, 可是它在使用时滤料更换不易控制。近年来, 出现了优质饮用水这一概念。它是指能达到直接生饮水水质标准的水, 其中有超纯水、 纯水、 蒸馏水、 矿泉水和深度处理水等。优质饮用水的水源来自城市自来水或地下矿泉水, 其处理工艺有离子交换、 超滤、 膜滤、 蒸馏、 消毒杀菌等。另外, 多层建筑和高层建筑的给水一般都采用分区进行的。不同的建筑给予不同的给水方式。用于分区给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。其它减压限流的场合,薄膜式减压阀也有相当广泛的应用,其特点是减压值能够调节。

1.2.2 建筑排水
国外很多知名厂家也进入中国生产各类新产品。排水通气技术的应用。主要目的是提供排水中气体的散溢, 达到透气的作用; 防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象, 确保空气的循环; 保持排水迅速通畅、 安静。在中国已建立了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、 专业气管、 环形通气管和器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。通气阀是一种减少伸顶通气, 替代专用通气管系的阀件, 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入室内; 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。特制配件单立管排水系统已出台了设计规程, 其立管的通水能力增大1/3, 减少了立管的数量, 但该产品现局限于铸铁制品。

1.2.3建筑消防
消防给水是建筑灭火的主要手段。中国已逐步采用自动喷水喷头灭火。自动喷水喷头除了设置在容易起火部位、 疏散通道和人员密集场所外,还扩大设置在水灾蔓延通道,不易发现火灾、 不易扑救火灾部位和需淋水降温保护等场所,使火灾扑救更及时、 更迅速,这也是中国消防给水系统设置标准和发达国家。另外针对建筑物上部消防水压不足和下部水压过高,消火栓型式中增加增压消火栓和减压消火栓、 稳压消火栓等新品种。

1.2.4 建筑热水
热水供应技术是建筑给水排水技术的薄弱环节,但在近年来热水供应技术也有极其明显的发展。热水加热有直接加热和间接加热两种。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。太阳能的直接加热设备优点也很多。间接加热设备包括容积式水加热器和快速式水加热器。热水供应是建筑给排水节能的重点,当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; 减少热损失; 利用新热源;采用节能产品等。在热水管材方面,铜管的应用范围进一步扩大,并形成中国独特的,与船用铜管系列并列的建筑用铜管系列和相应的铜管管件规格。塑料管在耐压、 耐热、 噪声、 抗老化和抗冲击等方面已能符合使用要求,质量也在不断提高。

高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比, 基本理论和计算方法在某些方面是相同的, 但因高层建筑层数多、 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, 都超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴, 而且有以下一些特点高层建筑给水排水设备的使用人数多, 瞬时的给水量和排水流量靠的水源, 以及经济合理的给水排水系统形式, 并妥善处理排水管道的通气问题, 以保证供水安全可靠、 排水通畅和维护管理方便。
1、 高层建筑层数多、 高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大, 为保证管道及配件免受破坏, 必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分区, 加设减压设备以及中间和屋顶水箱, 使系统运行完好。
2、 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给水系统, 满足各类消防的要求, 而且消防给水的设计应”立足自救”, 方可保证及时扑灭火灾, 防止重大事故发生。
3、 高层建筑对防噪声、 防震等要求较高, 但室内管道及设备种类繁多、 管线长、 噪声源和震源多, 必须考虑管道的防震、 防沉降、 防噪声、 防水锤、 防管道伸缩变位、 防压力过高等措施。以保证管道不漏水, 不损坏建筑结构及装饰, 不影响周围环境, 使系统安全运行。
因此高层建筑的给排水设计尤为重要。

1.3主要参考文献目录
1. 《建筑给水排水设计规范》 GB 50015- 中国计划出版社
2. 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242－
3. 中华人民共和国公安部主编.《建筑设计防火规范》GBJ16-87, 中国计划出版社, ;
4. 陈方肃主编.《高层建筑给水排水设计手册》, 湖南科学技术出版社, ;
5. 中华人民共和国公安部主编.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95, 中国计划出版社, ;
6. 中华人民共和国公安部主编.《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084- , 中国计划出版社, ;
7. 王增长主编.《建筑给水排水工程》, 中国建筑工业出版社, ;
8. 中华人民共和国建设部主编.《给水排水制图标准》GB/T 50106- , 中国计划出版社, ;
9. 给水排水设计手册 ( 第二册)
10. 给水排水设计手册 ( 第六册)
11. 给水排水设计手册 ( 第十一册)

2、 毕业设计(论文)内容
某市高层建筑, 地下一层, 地上十七层, 建筑高度为62.1米, 各层平面布置见平面图。根据所提供的平面图、 立面图以及建筑设计意图设计该综合楼给水、 排水系统、 消火栓消防给水系统、 自动喷淋灭火系统和屋面雨水排放系统。本建筑物南侧有城市给水管可作为该建筑物的水源, 其直径200 mm, 市政自来水管道处水压为0.3Mpa; 本地的冻土深度为0.4m。要求所设计图纸基本达到施工图设计深度, 图纸要求采用CAD绘图, 计算书和说明书打印并与设计图纸装订成册。
主要设计内容为建筑给水、 建筑排水、 建筑消防系统和建筑雨水自动喷淋系统五个部分, 主要成果有平面图、 大样图、 图例、 设计总说明、 设备材料表、 设计计算书、 图纸目录等。

3、 毕业论文(论文)进行方案
建筑消防系统采用水箱、 水池、 水泵联合供水方式。生活给水采用水池、 水泵联合供水方式。
3.1生活给水系统
高层建筑给水方式一般有以下几种:
1.直接给水方式: 由室外给水管网直接供水, 为最简单、 经济的给水方式。适用于室外给水管网的水量、 水压在一天内均能满足用水要求的建筑。
设水泵和水箱给水方式: 设水泵和水箱的给水方式适宜在室外给水管网压力低于或者经常不满足建筑物内给水管网的水压, 而且室内用水不均匀时采用。该给方式的优点是水泵能及时向水箱供水, 能够缩小水箱的容积, 又因有水箱的调节作用, 水泵的出水量稳定, 能保持在高效区运行。
2.气压给水方式: 气压给水方式即在给水系统中设置气压给水设备, 利用该设备的气压水罐内气体的可压缩性, 升压供水。气压水罐的作用相当于高位水箱, 但其位置可根据需要设置在高处或者低处, 该给水方式适宜在室外给水管网压力低于或者经常不能满足建筑内给水管网所需水压, 室内用水不均匀, 而且不适宜设置高位水箱时采用。
3.分区给水方式: 当室外给水管网的压力只能满足建筑下层供水要求时, 可采用分区给水方式。该给水方式在高层建筑物中常采用。
此建筑地下一层, 地上十七层, 建筑高度为62.1米, 市政自来水管道处水压为0.3Mpa, 综合考虑能够采用分区供水的方式, 其中地下一层到五层采用市政直接供水, 五层以上的采用水池、 水泵联合供水方式供水。
这样的供水方式供水可靠, 设备集中, 便于管理。

3.2建筑消防系统
消火栓给水系统包括由室外给水管网直接供水的消防给水方式、 设水箱的消火栓给水方式、 设水泵和水箱的消火栓给水方式。前者适用于水量和水压比较稳定且能满足消防用水要求的情况; 中者适用于室外管网一天中有一定时间能保证消防水量的情况; 后者适用于水压不能满足要求的情况。
该建筑属一类高层建筑,根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95的规定,以下高层建筑必须设置室内、 室外消火栓给水系统: 建筑高度≤100m的一类高层建筑及其裙房的下列部位,除普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外,应设自动喷水灭火系统:
1) 公共活动用房;
2) 走道、 办公室和旅馆的客房;
3) 可燃物品库房;
4) 高级住宅的居住用房;
5) 自动扶梯底部和垃圾道顶部; 而且在低区商场和高层住宅的走道、 门厅、 空调机房、 配电室、 自备发电机房设置火灾自动报警系统;
6) 地下车库
根据以上要求,拟设计消防给水方案为: 消防水源为市政自来水,引入户内后贮存于地下一层的消防水池,由消火栓加压泵提供所需压力,17层地板与地下室的垂直距离位62.1m, 小于80m,不分区。根据规范, 计算出消防水池贮存消火栓、 自动喷水灭火系统整个消防用水时间内所需的用水量, 在地下室设置消防水池, 设在屋顶的高位水箱内的水, 由地下室泵房设置的专用消防水泵提供。
3.3生活排水系统
( 1) 高层建筑排水系统的主要技术要求
高层建筑排水系统主要包括卫生器具、 生产设备受水器、 排水管道、 清通设备、 提升设备、 污水局部处理构筑物、 通气系统等。高层建筑为满足生产生活需要, 充分发挥其作用, 给排水设计中应满足以下三点要求:
1、 系统能迅速畅通的将污废水排到室外;
2、 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;
3、 管线布置合理, 尖端顺直。
( 2) 高层建筑排水系统的分类和选择
高层建筑排水系统包括单立管排水系统、 双立管排水系统和三立管排水系统。单立管排水系统又有三个类型, 分别为无通气管的单立管排水系统( 适用于非常简单、 底层建筑的排水系统) 、 有通气的普通单立管排水系统( 适用于一般多层建筑) 、 特制配件单立管排水系统( 适用于多层、 高层建筑) 。双立管排水系统适用于污废水合流的各类多层和高层建筑。三立管排水系统适用于生活污水和生活废水分开排出室外的各类多层、 高层建筑。另外还有新型排水系统, 像压力流排水系统和真空排水系统。
根据本建筑的现有条件, 设计用污水, 废水合排的方式。2~5层采用同一立管排水, 6~17层采用同一立管排水, 为了防止一楼的卫生器具可能产生喷溅,设计将一楼的污、 废水单独排出。采用UPVC螺旋排水立管, 能够起到消能的作用。

3.4雨水系统
建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分, 它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、 雪水, 避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁, 或造成雨水溢流、 屋顶漏水等水患事故, 以保证人们正常生活和生产活动。该建筑采用外排水设计, 由立管连接至市政雨水管道。

3.5热水系统
建筑内部热水供应系统按热水供应范围, 能够分为局部热水供应系统、 集中热水供应系统和区域热水供应系统。
局部热水供应: 适用于热水用量较小且较分散的建筑, 如一般单元式居住建筑, 小型饮食店、 理发店、 医院、 诊所等公共建筑和布置较分散的车间卫生间等工业建筑。
集中热水供应: 适用于热水用量较大, 用水点较集中的建筑, 如标准较高的居住建筑、 旅馆、 公共浴室、 医院、 疗养院、 体院馆、 游泳馆、 大型饭店等公共建筑。
区域热水供应: 适用于建筑布置较集中、 热水用量较大的城市和工业企业。
本设计是17层的综合楼, 有地下室, 热水用量较大、 集中。因小区内没有热水供应须单独设置热媒系统, 为了便于集中维护管理, 减少占用建筑面积, 把水加热设备设置在地下室, 用热水管道输送到各个用水点, 故本设计采用集中供热的热水供应方式。
4、 毕业论文(论文)进行计划

1
资料收集, 阅读文献, 撰写并完成开题报告。

2
毕业实习, 完成实习报告和英文资料翻译

3
完成初步设计方案; 编写设计计算书和说明书

4
”五·一”长假

5
中期检查

6
绘制设计图纸

7
完成全部的毕业设计任务, 包括编制一套完整的设计说明书、 计算书;

8
整理毕业设计成果并提交设计小样和打印论文、 图纸

9
提交成果

10
毕业答辩, 成绩评定

5、 预期成果
1．根据设计要求, 认真查阅有关资料, 弄懂设计意图及设计要求, 准备设计所用资料, 作出方案比较, 选择工程设计方案, 制定工艺流程, 编写开题报告。
2．制图要求包括: 建筑给水系统、 热水系统、 消火栓给水系统、 自动喷水灭火系统、 排水系统及屋面雨水排除系统的平面布置图和系统图; 地下室泵房及屋顶水箱布置图、 卫生间大样图等。
3．设计说明书、 计算书要求:
设计说明书: 工程项目和设计要求概述, 设计依据, 设计参考资料, 设计方案及方案比较情况等;
设计计算书: 各系统设计计算草图及水力计算表, 管道和设备的选型及布置。
4．专业外文资料翻译( 3000~5000字) 。

指导教师意见

指导教师签名: 日期:
系意见

系主任签名: 日期:
学院意见

分管院长签名: 日期: