1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
高层写字楼给排水设计及相关节水措施研究
蒋与,尤朝阳*
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1、课题背景
1.1设计项目的概况
扬州国贸大厦建筑给排水设计
扬州国贸大厦属高层公共建筑,建筑已完成条件图设计,现对其现进行给排水设计。该建筑共十六层,建筑总高度为59.1m,地下一层。地下层设生活消防水池并有水泵房,并有自动报警装置。建筑因为是公共建筑,所以除设有消水栓系统外,还设有自动喷水灭火系统。
该建筑的北侧、南侧50M处分别有一市政给水管道经过,管顶标高为-1.5M,管径为DN200,供水最低压力为25M水头;建筑北侧55M、58M处分别有一市政污水管、市政雨水管,管底标高分别为-2.0M和-3.0M。
1.2具体任务
1.2.1扬州国贸大厦建筑给排水设计
1.设计该建筑给水系统;
2.设计该建筑排水系统;
3.设计该建筑消防系统;
4.设计该建筑自动喷淋系统。
1.2.2外文翻译
Effects of Urban Non-Point Source Pollution from Baoding City on Baiyangdian Lake, China
2.给水系统
2.1方案比较及选择
高层建筑的给水方式有:
(1)依靠外网压力给水
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
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。
水泵给水宜在室外给水管网的水压经常性不足时采用;水泵联合水箱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的情况;分区给水适用于高层建筑中,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。
本工程水源来自市政给水管网,水压为25M水头,水压不足以满足三层及以上用水需求水压,故供水方式采用分区供水。
一区为:-1层至4层,由市政自来水管网直接供水;二区:5层至10层,采用进水管→贮水池+生活泵→屋顶生活水箱→分区减压阀等减压设施→用水点的上行下给供水方式;三区:11层至16层,采用进水管→贮水池+生活泵→屋顶生活水箱 →用水点的上行下给供水方式。
2.2管道布置
1.该建筑给水引入管设置两条,一条直接供给低区用水,另一条入户后分为两股分别供给生活水箱和消防贮水池
2.给水立管与其他管道布置时应预留一定的距离。
3.排水系统
3.1方案比较
方案一: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
优点:①卫生器具选择性较大且造价较低;②安装技术简单;③维修成本低。
缺点:①噪音干扰,上层用水下层的噪声很大。②漏水问题,一旦上层发生漏水问题,维修就比较困难。
方案二:同层排水:卫生器具不穿楼板,在同层内接入立管
优点:①卫生器具的布置不受限制,用户可自由布置卫生器具;②排水噪音小,对下层住户基本上没有干扰;③渗漏水机率小。
缺点: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。
3.2方案选择
基于本建筑的自身条件,采用方案一。卫生间污废水合流,采统采用柔性抗震铸铁排水管,具有消音低噪性能,为保证排水通畅, 改善卫生条件, 各卫生间排水系统均设有专用通气立管。采用传统的排水方式即各卫生器具穿越楼板进入下层的排水方式,各管设伸顶通气管通气,各排水干管在地下层汇合至一根管排出。地下室废水经集水坑收集、潜污泵(固定自耦式安装)提升后排出。建筑物污水汇集经化粪池处理后排入城市管网集中送至城区集中污水处理厂。
屋面雨水系统采用内排水系统, 经雨水立管收集后在1层排至散水, 经室外地面径流排入市政雨水口。
3.3管材选择
该建筑排水管材采用PVC-U型管材,该管材具有以下优点:
(1)重量轻,关键尺寸小,造价低
(2)便于施工和安装,耐腐蚀性强
4.消火栓给水系统
高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。由于本建筑高度大于50m,但经核算采用临时高压消防给水系统,本设计采用消防水泵和屋顶水箱联合供水,消防水池设于地下室。室内消防设计流量为20L/S,室外消火栓用水量为20L/s。
消防立管设置在楼梯间、管道井内,消火栓应该尽量靠近立管。室外给水管道布置成环状,设两根进水管,分别从两条市政给水管道引入,设置呈环状管网增加系统的安全性。
5.自动喷淋系统
5.1方案比较与选择
方案一:干式自动喷水灭火系统
方案二:湿式自动喷水灭火系统
方案三:预作用喷水灭火系统
名称 | 优点 | 缺点 | 适用范围 |
第一种 方案 | 在报警阀后管路内无水,不怕冻结,不怕环境温度高 | 管理比较复杂,投 资较大。在喷水灭火速度上不如湿式系统来得快 | 适用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所,如不采暖的地下停车场、冷库等。 |
第二种 方案 | ①灭火速度快,及时扑救效率高 ②系统简单,施工、管理方便 ③建设投资低,管理费用少,节约能源 | 管网中充满了有压水,渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用 | 适合在温度不低于 4℃且不高于70℃的环境中使用。 |
第三种方案 | ①管网中平时不充水,发生火灾时,自动排气充水,减小了管网的压力负荷 ②系统更先进更可靠,适用于干式和湿式系统所能使用的任何场所 ,适用范围广 | ①比干式和湿式系统多了一套自动探测报警和自动控制系统 ②系统比较复杂、投资较大,一般用于建筑装饰要求高,灭火要求及时的建筑 | 可在低温和高温环境中替代干式系统。系统处于准工作状态时,严禁管道漏水、严禁系统误喷的忌水场所。 |
结论:本建筑采用湿式自动喷水灭火系统,中危I级;净空高度≤8m;喷水强度6(L/minm2);系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。
6.进程安排
起讫日期 | 设计(论文)各阶段工作内容 | 备注 |
1-2周 | 准备各种规范、手册及绘图工具 | |
3-4周 | 确定给水系统设计方案及计算 | |
5-10周 | 消火栓给水系统方案及计算 | |
8-10周 | 自动灭火系统设计方案及计算 | |
10-12周 | 排水系统设计方案及计算 | |
12-15周 | 制图、整理说明、计算书、设备选型 | |
15-16周 | 答辩准备 |
