东城大厦高层综合楼给水排水工程设计开题报告
2020-04-14 21:40:20
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
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1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述： |
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高层建筑节水的问题探讨 摘 要：随着经济发展，人民生活水平的提高，城市水资源紧缺开始成为一个焦点。如何在建筑给排水中找到节约水资源的有效方案成为我们的一个重要课题。本文首先从论述建筑给水的原理出发，通过优化水系统，利用节水设备达到节约水资源的目的。 关键词：水资源，给水原理，优化，节水设备 The discussion of water-saving on high-rise building Abstract: As economy developing and the improvement of people's living standards, the shortage of urban water resources has becoming an Focus problem. How to find a program of water-saving in building water supply and drainage is our significant issue. From the first, this article discuss the theory of building water supply, optimize water system, take advantage of water-saving equipment to economize the water. Key words : water resources， theory of water supply， optimize， water-saving equipment 1 前言 近年来随着我国经济水平和城镇化进程的提高，城市人口变得更加密集，高层建筑也越来越普遍出现在大中城市中，高层建筑向着功能全，容纳人口多，层数高，用水量要求高，排水量大的方向发展。因此使用技术手段进行节水措施变得尤为重要。从整体上分析主要由以下几点入手：合理分配利用管网压力、采用节水型卫生器具、充分合理循环利用水资源、合理处理消防系统与生活给水系统之间的关系，同时提高人们的节水意识 [1]。. 2 高层建筑给水分区减压 高层建筑中各层用水压力要求是不相同的，就拿生活供水系统和消防供水系统来看,300kPa～400kPa这个范围是生活给水系统分区的静水压力的最高范围,而消防给水系统的分区静水压力要大于生活给水系统分区的静水压力,最高不得超过800kPa [2]。因此若将两者同区并立供水，生活给水系统将会因为消防给水系统的超压而造成供水过多产生浪费，为了避免这样的现象可以采用减压阀，但长年使用减压阀会造成电能的巨大消耗，因此这种方法在节能角度来看极不理想[3]。采用上层与下层分开供水的方式，上层由水箱供水，下层由水泵或市政管网供水为宜。 3 给水系统中变频增压泵的应用 在不设水箱的供水方式中选用高效节能的变频水泵，变频技术的应用能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[4]。把系统定压点设在系统的最不利位置或根据系统流量的大小设置动态的定压压力值或配置一定调节容积的气压罐，用来解决极低流量下变频泵运行不节能的问题，变频泵组的设置也应当大小泵合理搭配，大泵选定大流量高扬程的型号而小泵应当选定小流量低扬程的型号，这样才能提高水泵电机效率，减少二次加压过程中的能量浪费问题[5]。 4 优化热水系统 我国热水供应系统的水量浪费也较为严重,主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用要求温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用。这部分流失的冷水,未产生使用效益 ,即浪费的水量[6]。这部分冷水在没有被实际利用的情况下浪费，产生原因多种多样：1)新建建筑应选用支管或立管循环方式,结合我国国情, 新建建筑热水系统不应再采用干管循环和无循环方式,而应根据建筑物的具体情况选用支管循环或立管循环方式。2)对现有无循环定时热水供应系统应限期改造, 目前我国绝大部分公共浴室采用的是无循环定时热水供应系统, 每天洗澡前要排出大量无效冷水。由于无循环系统管线较简单, 故改造工程投资少, 收效快, 较易施行; 3 )减少局部热水供应系统管线的长度并进行管道保温, 应该在建筑设计中, 除考虑建筑功能和建筑布局外, 还应考虑节水因素, 尽量减少热水管线长度; 在有关规范和施工验收标准中, 增设连接家用热水器的热水管均应进行保温的内容, 以规范家用热水管道的安装,保证热水使用过程中的水温[7]。 5 限制超压出流 在我国现有建筑中，给水系统的超压出流现象是普遍存在而且是比较严重的。为改变这一状况，应采取以下措施：合理限定配水点的水压，采取减压措施，由于超压出流造成的”隐形”水量浪费并未引起人们的足够重视，因此在我国现行的《建筑给水排水设计规范》和”建筑给水排水设计规范征求意见”中虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止给水配件承压过高会导致损坏的角度考虑的，并未从防止超压出流造成能源浪费的角度考虑，因此压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有作用[8]。 6 建筑中水设施的应用 现有中水设施大多建于宾馆、高校，水源基本为浴室洗浴水。对于一些规模不大的单位来说，洗浴废水量比较小，且排放时间过于集中，中水设施得不到稳定充足的水源[9]。中水回用可节水30～50%。各城市应根据各自的实际情况, 制定中水回用的相应政策。通过政策导向和奖惩手段, 使中水设施在高层建筑中做到与主体同时设计、同时施工并同时运行[10]。在新建居住区构建小型的中水循环处理系统, 把小区内各种生活污水和雨水进行综合处理, 消毒达到所需的中水回收水质标准, 应用生活污水回用和雨水收集利用技术, 可以有效提高水资源的再生性. 雨水是污染最小的天然水资源, 可以作为重要的生活用水或饮用给水的一部分, 如有的缺水较严重的地区, 利用水窖既作为收集雨水的设施, 也作为提供饮用水的主要设施[11]。 7 防止二次污染造成的水量浪费 自来水出厂时,是卫生达标的饮用水。出厂后各种原因导致的污染,称为二次污染。引起二次污染的原因主要包括: ①水池(箱) 污染,即因水池(箱) 露天设置、不定期消毒、不定期检查,存储的水不能及时更新,余氯挥发完后水质下降。②管道污染,即由于管道的老化、生锈、渗漏、腐蚀而造成水的污染。③施工质量不高造成的二次污染。④倒流污染。二次污染事故的发生,使得建筑给水系统不能正常工作,造成用户用水困难[12]。建筑节水浅析同时,受到污染的水将会被排放;对供水系统的清洗处理,也需耗费大量的自来水,这些都造成了水的严重浪费。因而防止建筑给水系统二次污染,对节约用水有着十分重要的意义[13]。 8 积极推广使用节水器具 对宾馆、饭店等公用场所，应首先推广使用节水器具，如：感应式淋浴喷头、感应式冲洗器等。既清洁卫生，避免交叉感染，同时节水效果非常明显。随着天然水资源的日趋短缺，节约用水不单纯是节省费用的问题，它是落实科学发展观，加快建设资源节约型、环境友好型社会，实现经济社会发展的必然要求。让我们从点滴坐骑，从身边做起，为我们的地球节约每一滴水[14]。
5 结语 高层建筑节水节能所涉及的内容较为广泛，必需将给排水系统的各个部分有效的联系起来，通过每一部分的节水节能而达到综合节水节能的目的[15]。由于篇幅有限，本文仅就给水分区、中水回用、热水和节水器具的使用推广角度来论述节水措施，在具体的节水工作中，还需要不断总结实际经验，做到高效节能节水。 参考文献: [1]李玉娟，王丽霄，李贵霞.高层建筑给排水系统的节水问题研究[J].安装2010,(07):25-27. [2]魏峰岭，陶然.高层建筑给排水节水节能[J].科技资讯，2012,（06）:50. [3]吴金应.高层建筑给排水节能节水的实现[J]. 价值工程,2010,(23):77. [4]王会斌. 高层居住区给水排水设计中的节能节水技术[J]. 建筑节能,2012,(03):197-200. [5]龙永忠.关于高层建筑给排水节能节水措施的思考[J].建材与装饰,2008（中旬刊）:41-42. [6] 赵姝丽，陈玉丽.民用建筑节水措施研究[J].节能，2005,（06）:47-49. [7]李明仁.浅析高层建筑供水系统节水节能[J].经营管理者，2010，（4）:383. [8]刘江.高层建筑供水系统节水技术[J].建设科技，2009，（17）:74-75. [9]张雅辉,黄龙强,彭磊.高层建筑供水系统节水节能概述[J].企业导报，2012，（22）:295. [10]赵乱成.高层建筑节水、节能途径[J].中国给水排水,1997,(S1):47-49. [11]谢立辉. 面对”节约型”社会的住宅建筑节水研究[J]. 长沙大学学报,2006, 20(05):15-17. [12]李茂茂.建筑节水浅析[J].工程与建设，2009，23（01）76-78. [13]付婉霞,曾雪华.建筑节水的技术对策分析[J].给水排水,2003,29(2): 47-53 [14]李翠平.高层建筑节水技术探析[J].硅谷，2009,(14)80. [15]洪葵育.高层建筑设计中节水节能技术的应用[J].工程技术，2010，（22）:89.
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
题目：东城大厦高层综合楼给水排水工程设计
1.工程概况：
该建筑位于河北省某市，为一高层综合楼。一层、二层为商场；03幢为一高层写字楼，其余部分3-26层为住宅，27层为机房及设备用房，本工程属一综合建筑，建筑面积约22000平方米，共26层，建筑总高86.60米室内
（1）、给水水源
本建筑以城市给水管网作为水源，从位于建筑西侧的DN100的市政管网取水，干管埋深3 m，供水水压为0.30MPa。地区最大冰冻深度0.45m。市政管网不允许直接抽水。?
（2）、排水条件
城市排水管网为污、雨分流制排放系统。污水要求需经化粪池处理后排入城市排水管网排放，建筑东侧路面下市政排水干管DN500，管底埋深2.0 m。
2.设计任务：
⑴要求设置给水系统，排水系统，雨水排水系统、消防系统。
⑵ 主要设备的选型与计算
3.设计成果要求：
1、设计计算说明书1本
2、相关图纸的绘制
4.系统方案：
4.1 给水系统：
拟设定三种方案：
1下层直接供水、上层设水泵、水箱的给水方式
2水泵并联分区供水的方式
3下层直接供水、上层采用变频水泵加压供水的方式
三种种方式的优缺点比较如下：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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水池-水泵-水箱 |
水池、水箱储存一定的水量，停水、停电时上层可延时供水，供水可靠性提高 |
①安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰较大 ②设有水箱，增加了水质的二次污染机会 |
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水泵并联分区供水 |
供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，省去水箱占用面积，能量消耗较少。 |
水泵数量多，扬程各不相同。 |
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变频给水 |
①不需要设水箱，减少了结构负担，减少了二次污染 ②供水水压趋于稳定，水泵选择好的话将大大地节省能源 |
一次性投资很大， 变频调速器价格昂贵、技术复杂 |
结论：实际设计中，越来越多的工程都逐渐地放弃了设水箱的这种给水方式，其中的一大原因就是水箱的二次污染问题。变频给水技术目前比较流行，原因是如果选泵合适可以很大程度上节约能源，相比水泵并联给水方式更高效节约能源，因此选用水泵变频给水方式供水。
具体做法：1－ 5层管网直接供水. 其余分三个区（6-10F、11-18F、19-26F）共用一套生活变频水泵。生活泵设于一层。
6.2 排水系统：
拟设定两种方案：
①传统的排水：卫生器具排水管穿越楼板进入下层再接入立管
②同层排水：卫生器具不穿楼板，在同层内接入立管
两种方式的优缺点比较如下：
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名称 |
优点 |
缺点 |
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第一种 方案 |
① 卫生器具选择性较大且造价较低 ② 安装技术简单，一般的安装人员就可以应付 |
①卫生器具穿越楼板进入他户，产权模糊 ② 噪音干扰，上层用水下层的噪声很大 ③漏水问题，一旦上层发生漏水问题，维修就比较困难。 |
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第二种 方案 |
① 房屋产权明晰，管道检修可在本户内进行 ② 卫生器具的布置不受限制，用户可自由布置卫生器具 ③ 排水噪音小，对下层住户基本上没有干扰 ④ 渗漏水机率小 |
①卫生器具的选择性较小，一般都会采用某专业品牌的卫生器具 ②造价较高 ③安装技术要求高，需要专业的安装技术人员 |
结论：实际生活中，人们对生活质量的要求正在逐步提高，传统的排水方式的缺点越来越让住户接受不了，在这种情况下，同层排水技术的发展受到了人们的广泛关注。针对本建筑，采用传统排水的方案。污水出户汇化粪池后接入污水管道内。
6.3 消防给水部分：
室外消火栓系统：室外为低压消防系统，与室外消防系统连成环状。
室内消火栓系统：消防水池及消防泵小区现有系统，消防水池储存三小时消防栓系统和一小时喷淋用水。
本工程室内消火拴系统分高区和低区，在各区的上部和下部分别组成环状供水，高区和低区均用屋顶水箱保持系统水压，为防止压力过大，低区设减压阀减压。
6.4 自动喷淋系统：
本工程按中危险级设置自动喷水灭火设备。商场建筑面积大于5000平方米，按中危险Ⅱ级设计，办公楼及住宅部分按中危险Ⅰ级设计。
自动喷水灭火系统分高区低区，水泵房设二个报警阀,水泵接合器两套和附近终合楼共用。本工程自动喷水灭火系统设两套湿式报警阀，每套报警阀控制喷头数不超过800个。
