1. 研究目的与意义
设计（论文）的研究背景：
随着城市的快速发展，大量高层建筑尤其是公共建筑拔地而起。高层公共建筑的设计是一项由建筑、结构、给排水、电气、暖通等多专业协同才能完成的复杂任务，其中给排水专业的规划与设计，关乎建筑交付后其给水、排水、消防等各系统能否正常营运，甚而关乎人民群众生命财产安全之大事。以高层公共建筑给排水设计作为毕业设计课题，其旨在让学生通过工程案例的实训，学而用，用而学，循序渐进，磨炼成为一名合格的准工程师。
设计（论文）的目的和意义：
2. 研究内容与预期目标
本次毕业设计任务包括英文给排水专业技术资料笔译（原文由指导教师提供），一栋高层办公楼室内、外给排水设计（该建筑地下1层,为汽车库及设备用房，地上25层,为办公，建筑高度84.3米，总建筑面积约21040平方米），具体包括以下几方面内容：（1）外文技术资料翻译；（2）办公楼室内生活给水系统、室内排水系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统；（3）办公楼室外给水、消防、雨水、污水管网规划设计；（4）办公楼给排水系统（可取室内某一系统）的工程概预算。
成果包含三项：
（1）英文专业技术资料翻译；
3. 研究方法与步骤
研究方法及步骤
1、根据设计要求，查阅相关给水设计资料、规范和期刊，外文资料查阅、翻译。
2、明确设计任务书，收集项目所在城市现状、水文、地质、气候等资料以及项目周边道路市政给排水资料，并研究上述资料与项目设计之关系，为毕业设计的后续工作做准备。
3、整理资料后做初步设计，拟定方案，进行多方面（技术、经济、安全等）比较，优化设计。请教指导老师，选定设计方案或对原选定方案略作修改。
4、编写设计计算说明书，根据设计内容给出概算书，并给出毕业设计成果的初稿并上传系统。请教指导教师，讨论设计图及设计合理性，进一步完善设计。
5、成果定稿后按照制图要求完善设计图，完成CAD制图部分及手绘制图部分，打印并装订毕业设计说明书（含外文翻译），完成设计成果的定稿，上传系统，并由指导老师审阅。
6、整理所有设计相关成果，完成毕业设计的纸质材料，准备毕业答辩。
设计方案：
1.工程概况
设计题目为兰州某科技研发大楼给排水设计，该建筑总高度为84.30米，地下1层,为汽车库及设备用房，地上25层,为办公，总建筑面积约21040平方米，本建筑为一类高层公共建筑。
2.生活给水系统比选
根据规范《建筑给水排水设计标准》（GB50015-2019）规定：建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。该建筑不超过100米，所以一般低层部分采用市政水压直接供水，中区和高区采用加压至屋顶水箱(或分区水箱)，再自流分区减压供水的方式，也可采用变频调速泵直接供水，分区减压方式，或采用变频调速泵垂直分区并联供水方式。本建筑将给水设计分为3个区，1~3层为低区，4~15层为中区，16~25层为高区。
比选以下方案：
| 供水方式 | 供水方式说明 | 优缺点 | 适用范围 |
| 方案1： 下层直接供水、上层水池水泵水箱供水 | 下层与外网直连，利用外网水压直接供水，上层利用水泵提升，水箱调节流量。水泵由水箱水位自动控制运行，高水位停泵，低水位开泵。 | 优点：供水较可靠，而且水压稳定。可部分利用外网水压，能源消耗较少。 缺点：安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰。 | 外网水压经常不足，允许设置高位水箱的建筑。 |
| 方案2： 有屋顶水箱的分区减压阀减压供水 | 水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下去利用减压阀供水。水泵由水箱水位自控并同时受水池水位制约。 | 优点：供水较可靠，设备与管道较为简单，投资较节省，设备布置较集中，维护管理较方便。 缺点：下区供水受上区的限制，能源消耗较大。 | 中间层不允许设水箱，当地电费较便宜，水压要求不太高，一般用于高度不太高、分区较少的高层建筑。 |
| 方案3： 无水箱变频泵并联分区供水 | 分区设置变速水泵或多台并联水泵，根据水泵出水量或水压，调节水泵转速或运行台数。 | 优点：供水较可靠，设备布置集中，便于维护与管理，不占用建筑上层使用面积，能耗较少。 缺点：水泵型号、数量比较多，投资较大，水泵控制调节较麻烦。 | 各种类型的高层工业与民用建筑。 |
从建筑安全和节能节水的角度分析，方案3更适合该建筑。
3.排水系统比选
根据规范《建筑给水排水设计标准》（GB50015-2019）规定：生活排水应与雨水分流排出。因此采用雨污水分流系统。下列情况宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统：（1）当地政府有关部门要求污水、废水分流且生活污水需经化粪池处理后才能排入城镇排水管道时；（2）生活废水需回收利用时。该建筑没有上述情况，而且分流排水系统虽然方便了不同污物分离和集中处理，有效调节了室内环境，保证了居室卫生条件良好的要求，但是一般卫生间面积较小，设立多根立管严重占用了卫生间的有效空间，不利于节能节材节地。而合流制在有效利用空间和合理布置管道上结合良好，水利条件良好，不容易产生管道淤积，虽然对低层管道的冲击比较剧烈，水封容易被破坏，但是通过专用通气立管可以有效解决问题，所以采用污废水合流系统。
4.消防系统比选
由于市政管网供水不能满足消防用水水压需求并且不允许消防水泵从室外给水管网直接吸水，故应设置消防水池。因本建筑为一类建筑，所以需要设置消火栓系统。当符合下列条件时，消防给水系统应分区供水：（1）系统工作压力大于2.40MPa；（2）消火栓栓口处静压大于1.0MPa；（3）自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa。因此本建筑需要分区供水，消防给水系统共分为两个区：十六层及以上为高区，十五层及以下为低区。该建筑为一类高层公共建筑，所以应设置自动喷水灭火系统。
5.结论
该高层建筑生活给水系统采用变频泵供水方式，并联分区供水；排水系统采用污废水合流、雨污水分流系统；消防系统采用分区供水，且设置自动喷水灭火系统。
4. 参考文献
1.建筑给水排水设计标准 GB50015-2019
2.城镇给水排水技术规范 GB50788-2012
3.建筑设计防火规范 GB50016-2014（2018版）
5. 工作计划
1～2 周 毕业实习，加深对实际工程的感性认识，为毕业设计作准备。
3周 外文技术资料查阅及翻译，熟悉设计资料（主要是建筑设计图纸）、准备设计所需的相关资料（规范、标准图集、设计手册、相关书籍等）。
4～5周 进行各给排水系统方案设计，完成后交由指导老师审阅，改进直至再审通过。
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