建筑给排水毕业设计开题报告.doc

华中科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告

毕业设计(论文)开题报告撰写内容及要求

一、 题目来源、目的、意义、国内外基本研究概况。
二、 预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方案及主要措施。
三、 课题研究进展计划。
四、 主要参考文献。
五、 指导教师评语、教研室（系、所）审查意见。

1、题目来源、目的、意义、国内外基本研究概况。
1.1课题来源
华师学术楼建筑给排水工程设计来源于生产实际，是一个实际工程项目，但根据毕业设计的要求做了适当的修改。
1.2课题目的和意义
一般来讲，任何建筑都必须进行给排水设计，这与建筑使用的安全性和舒适性密切相关。随着土地资源的紧张，高层建筑越来越多，高层建筑给排水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。所以，特选此高层建筑设计作为本人的毕业设计。
该设计建筑共有13层，是以公共餐厅、娱乐措施及高档旅馆为主题的综合楼，几乎涉及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）通过毕业设计，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）通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）通过毕业设计，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。
1.3国内外基本研究情况
国内外对建筑给排水的研究目前主要集中在两个方向，分别是节水新技术和节能新技术。
1.3.1节水新技术
（1）推广使用优质管材、阀门
由于传统镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，且长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等能很好的解决此类问题。
阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般情况，截止阀比闸阀关的严，闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时，我们就应当选用更能够节水的阀门。
（2）推广使用节水型卫生器具和配水器具
一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如，通常淋浴喷头每分钟喷水约25L，而节水型喷头则每分钟只需要约9L水，可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时．除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。
另外很有很多研究已经相当成熟的方法，可用于设计中，例如：真空节水技术、控制超压出流、合理设置贮水池等方法。
1.3.2节能新技术
在注重节能减排的今天，建筑给排水设计中也应该时时有节能减排思想，以适应现代建筑发展的要求。目前关于节能新技术的研究很多，也出现了很多可用于实际工程的节能方法，下面我们注重介绍几种：
（1）高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头
高层建筑，城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引人贮水池中，白白损失掉了HO，尤其是当贮水池位于地下层时，反而把HO全部转化成负压，甚不经济合理。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施，如: 公共浴室、洗衣房、汽车库、美发厅等这部分用水量占建筑物总用水盘相当大的比例，如果全部由贮水池及水泵加压供水，无疑是一个极大的浪费。
（2）注意生活给水管道中的减压节流问题
给水管道中往往存在着出水压力过大的向题，容易发生超压出流，造成水资源和能源的浪费。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa—400kPa。而在进行设计流量计算时，卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa一30kPa 的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施，卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4—5倍。随之带来了水盘浪费、水压过高的弊病，同时易产生水击、噪声和振动，致使管件损坏、破裂等问题。
（3） 生活给水系统和消防给水系统两者分开设置
在高层建筑给水设计中，把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置。因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定：生活给水系统按静水压力不大于300kPa—400kPa分区为宜，消防给水系统按静水压力不大干800kPa 分区为宜。故若按消防要求水压值分区时，将使得生活给水管道超压而造成超最供水等问题；若常年用减压阀降压节流，又势必造成电能浪费；若按生活给水水压要求分区，则会相对增加水泵机组数目。所以，无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看，均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值，避免造成能量浪费。
（4） 合理选用变频水泵
在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题，在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样，在热水供应系统中，随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现，循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件，把信号传递至循环水泵的控制系统，根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数，从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%一40%。
2、预计达到的目标、关键理论和技术技术指标、完成课题的方案及主要措施。
2.1预计达到的目标
通过文献查阅，了解高层建筑给排水工程的新技术、新材料与新设备的使用情况；熟悉相关设计规范，熟练掌握高层建筑给排水工程设计的基本理论、方法和步骤；了解工程图绘制的基本要求及成套图纸的基本构成，学习掌握施工图的绘制法方法，熟练运用CAD绘图技术。
2.2主要设计内容、方案及措施
主要设计内容为建筑给水、建筑排水、建筑消防系统、自动喷洒灭火系统和热水系统四个部分，主要成果有平面施工图、大样图、图例、设计施工总说明、设备材料表、设计计算书、图纸目录等。设计的大概过程为：首先绘制草图，然后通过定额计算，确定给排水结构和规格，再绘制成图最后通过矫正整个设计，完成整体毕设。
2.2.1建筑给水系统
（1）水源
本工程水源由城市管网供水；在地下一层设置一个生活贮水池；整个大厦的生活及消防用水均统一由位于地下室的供水设备房提供,生活供水水源来自市政自来水管网,在屋顶设置水箱。
（2）给水方式的选择
高层建筑给水方式通常有以下三种：
1、依靠外网压力的给水方式
包括直接给水方式和设水箱的给水方式，两者都适用于高度较低的建筑或高层建筑的低层。前者适用于给水管网水压较稳定的市政管网，后者适用于给水管网不稳定的市政管网。这种给水方式可以充分利用市政管网的水压，节约能源。
2、依靠水泵升压给水方式
包括设水泵的给水方式、水泵水箱联合的给水方式、气压给水方式、分区给水方式和分质给水方式。较常用的有设水泵的给水方式、水泵水箱联合给水方式和分区给水方式。前者宜在室外给水管网的水压经常性不足时采用，根据情况可采用恒速水泵恒速供水和变速水泵不恒速供水；中者适用于室外给水管网压力低于或经常不满足建筑内给水管网所需的水压这种情况；后者适用于高层建筑中，低层利用市政管网水压，节约能源，高层水泵提升供水满足高层用水需求。分区给水方式又包括水泵并列分区给水方式、水泵串联分区给水方式、水泵供水减压阀减压分区给水方式。
根据本建筑的特点，拟采用分区给水方式，将此楼给水系统分为2个区：
低区：一至四层；给水方式采用下行上给式,由市政自来水管网引入室内后直接供给。这样可以利用市政管网水压，节省能源。
高区：五层及以上，其中，根据建筑物的特点，将建筑物分为A、B两个区，其中A区为五至十三楼，B区为五至八楼；高区水泵机组设置在地下室设备间，高区采用下行上给的管道布置形式.
这样的供水方式供水可靠，设备集中，便于管理。
（3）给水管网的布置要求和布置形式
基本要求基本上有以下四点：
1、 确保供水安全和良好的水力条件
2、 确保管道不受损害
3、 不影响生产安全和建筑物的使用
4、 便于安装维修。
布置形式按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种。
根据以上要求和布置形式特点，本设计中，室外供水管网(生活和室外消防兼用)选用环网布置；室内供水管网根据实际情况适当选用
（4）给水管材的选用
给水管材采用PE管。聚乙烯管连接可靠，低温抗冲击性好，抗应力开裂性好，耐化学腐蚀性好，耐老化，使用寿命长，耐磨性好，可挠性好，水流阻力小，搬运方便等优点，性能良好，在本设计中比较适用。
（5）地下贮水池及水泵房布置
地下贮水池为生活与消防合用,生活贮水容量为与消防贮水流量通过计算确定；水泵房位于储水池前部；
（6）给水系统设计中可能要解决的问题
1、对市政干管供水能力的影响问题；
2、变频给水设备的优化问题(节能问题)；
3、新型管材的技术经济比较及适用性研究；
4、控制给水管道噪声的流速；高层、超高层竖向分区的优化问题；
2.2.2建筑排水系统
（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河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。
根据本建筑的情况和各系统的适用条件，建筑给排水设计拟采用三立管排水系统。排水系统拟分为两个区域，商业区为一区，住宅为二区。排水系统采用污、废水合流制排放系统,一区2～5层的污废水通过一区排水立管排放，二区6～18层污废水通过二区排水立管排放，然后一起汇入地下室天花板上的排水横干管，之后排除室外，通过检查井后送至化粪池，进行简单的处理后排入城市污水管网；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，可以起到消能的作用。
（3）排水系统组成
本大厦排水系统的组成包括卫生器具、排水管道、检查口、清扫口、室外排水管道、检查井、潜水泵、集水井等；通气系统包括专用通气管和伸顶通气管。
（4）新型卫生器具、排水管材及其使用情况
卫生器具包括洗脸盆、盥洗槽、浴盆、淋浴器、大便器等。可根据设计要求选用适用的设备。
排水管材采用硬聚氯乙烯管（UPVC）管,采用粘结。UPVC管物理性能优良，管件耐腐蚀，抗冲击强度高流体阻力小，不结垢 ，内壁光滑，不易堵塞；重量轻，便于运输、储存和安装，有利于加快工程进度和降低施工费用，节省建筑费用，比同样规格的铸铁管道系统造价低，且便于维修。
存水弯和地漏等根据建筑设计要求适当采用。
（5）建筑排水设计中可能需要解决的问题
1、建筑排水系统允许的最大流量；
2、地漏的设置与防水封干涸；
3、防止水封破坏措施；
4、排水管材的选择和使用；
5、防事故溢水；
6、压力排水与真空排水技术运用；
2.2.3建筑消防系统
（1）消防给水方案
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；并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,13层地板与地下室的垂直距离位66.5m，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，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。
（2）系统给水方式的选择
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。鉴于本设计的情况，拟采用设水泵、水箱的消火栓给水方式，应分别设置室外消火栓给水系统和室内消火栓给水系统。
室内消火栓给水管网可分为环状管网和枝状管网。环状管网内的消防用水是双向流动的。在设置分隔阀门的条件下，环状管网在管网的任一段损坏时，系统的其余部分仍能正常工作，因而安全性好，同时其水力条件也比枝状管网好。所以规范对楼层较多、高度较高、起火后容易蔓延的建筑，以及室内消火栓用水量较大、消火栓数量较多的建筑都要求将室内消火栓给水系统管网布置成环状。因此，本设计也采用环状网布置形式。用减压分区消火栓给水系统， 减压分区消火栓供水方式是系统设置消防水泵、消防水箱，消防泵一次提升，竖向设减压阀(或减压水箱)减压。该系统具有供水可靠，设备与管材较少，投资省，设备占地面积少的优点。
华师学术楼消火栓系统中，屋顶水箱贮存10min消防水量，同时系统设有一组消火栓泵及地下消防贮水池消防贮水池贮存火灾延续时间内消防用水量。火灾发生时由消火栓泵统一加压，使管网压力、流量满足消防供水要求。水泵的供水压力按高区最不利点所需水压确定，下区供水通过减压阀后供给。
自动喷水灭火系统包括湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用喷水灭火系统、雨淋喷水灭火系统和水幕系统等。本设计拟采用湿式自动喷水灭火系统。采用喷头正方形布置。自动喷水灭火系统分为两个区域设计，其中一至四层为一区，六至十三层为二区。
（3）管材的选用
室外埋地管采用给水铸铁管；消火栓管道采用焊接钢管；（若压力超过1.0MPa时,采用无缝钢管）；自喷管道采用内外壁热镀锌钢管。
2.2.4 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。
三、课题研究进展计划。
第一周：结合课题任务阅读教材及相关文献资料，整理开题报告
第二周：熟悉建筑原图，确定建筑内部的供、排水方式
第三周：绘制给水、排水、雨水及消防系统管道布置草图
第四周：卫生器具选型；绘制卫生器具及管道布置草图
第五周：建筑给水、排水量计算，化粪池的设计计算
第六周：给、排水系统的管道水力计算
第七周：消防栓及自喷系统的水力计算
第八周：增压、贮水系统的设备选型计算，
增压、贮水系统的设备定位及管道布置草图
第九周：成果图绘制：给、排水系统
第十周：成果图绘制：消防栓及自动喷洒灭火系统
第十一周：成果图绘制：增压、贮水、及热水系统
第十二周：建筑给排水系统设备及工程材料概算
第十三周：整理设计说明书及计算书；答辩准备
四、主要参考文献。
1、建筑给排水设计手册；
2、《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）2003年版
3、建筑设备施工安装图册；
4、建筑给排水工程（第四版、第五版）；
5、建筑给排水工程设计实例及设计图纸
6、《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ 140-90）1997年版
7、自动喷水灭火系统设计规范
8、《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95）2001年版
9、《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2005）2005年版
12、《住宅设计规范》（GB50096-1999）
13、《汽车库设计设计防火规划》（GBJ67-84）
及其它现行有关规范、规程。

五、指导教师评语、教研室（系、所）审查意见。