某综合楼建筑给排水设计开题报告

 2023-04-06 09:05:48
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1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

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文 献 综 述建筑给排水工程中的设计要点及优化建议摘要:近年来我国在城市建设中对高楼建筑提出了更高的要求,其中建筑给排水工程作为其中一项重要的组成部分,更是需要设计人员结合当今实际予以关注。

本文将分析建筑给排水工程中需要注意的设计要点,并针对这些要点提出合理的优化建议。

关键词:建筑给排水;设计要点;优化建议。

Abstract:In recent years, China has put forward higher requirements for high-rise buildings in urban construction. As one of the important parts, building water supply and drainage engineering, needs designers' attention in combination with today's reality. This article will analyze the key points in design needing attention in building water supply and drainage engineering, and put forward reasonable optimization suggestions for these points.Keywords:Building water supply and drainage;Key points in design;Optimization suggestions.一、前言我国经济和科技发展迅速,建筑给排水工程方面的设计已拥有了一套完整体系,但是在城市化进程日趋加快的今天,人们对建筑的数量、舒适度以及建设速度都有了更高的要求,而在建筑给排水的设计和建设过程中一些问题也随之暴露。

尽管近年来国内外众多研究者针对其中的很多问题提出了有效的改进方案,但改进落实难度大、成本高、设计和施工人员落实不善等原因,导致建筑中的给排水系统达不到人们期望的要求,甚至是带来困扰。

因此,相关人员需要在用水情况、材料质量、管道连接、排水设置及节能减排等几个方面把握设计要点,不能顾此失彼,同时在此基础上合理采用有针对性的优化建议。

二、建筑给排水设计中的设计要点1.建筑用水情况 不同用途的建筑中人员数量和用水量有着较大差距。

一般来说,住宅的人员密度相对较大,用水量大而频繁[[]]。

若所选供水方式不符合建筑用水情况,很可能会出现一系列影响正常用水的问题,例如高低楼层水压差距过大、小区域故障导致全区域瘫痪等。

因此,在对建筑进行给排水设计时不能生搬硬套与其他建筑相同的方案进行设计,而是应当充分了解并掌握建筑的用途和用水情况,对建筑结构进行分析,比选出最贴切的供水方案,在保障使用者正常、舒适用水的同时避免材料和水资源的浪费。

2.管道材料的质量做好建筑给排水初步设计后,接下来进行的材料选择中最主要的是管道材料。

施工时采用的材料质量不符合要求、使用已淘汰的管材等都会导致给排水系统的正常运作受影响。

对于管材质量的把关有以下几个要点:一是管道生锈问题。

部分金属管材在使用达一定时间后,由于管道锈蚀,不仅会使自来水产生铁锈味[[]],有时还会出现铁锈与水一同流出,使水呈现锈黄色的情况。

二是管材的承压能力。

若建筑中的管道静水压力较大、管道外部受磕碰的次数过多,加之管材本身承受能力低,都可能导致管道破损或堵塞,不仅会使用户受到漏水渗水的困扰,还可能使污物通过破损处进入自来水。

三是管道噪音问题。

选用质量不好或错误材料的管道容易产生较大噪音。

例如:以PVC材料作为排水管造成的噪音会影响生活质量[[]]。

3.管道的线路布置建筑给排水工程有着庞大的管道工程量,因此管道线路布置的好坏与否影响着给排水系统的使用效果和后期工程的施工进程。

当设计人员进行管道布置时应注意以下设计要点。

一是管道间距要合理安排,若施工方忽视所设计建筑的具体情况和施工过程中的影响因素[[]],或是不遵守规范要求,极易导致管道间距过大或偏小;二是要避免管道的交叉冲突。

若管道布置不合理,会导致后期的暖通工程管道、风管道与给水管出现交叉拥挤的情况,进而产生空间不足、容易碰撞等施工问题,以及在使用过程中难以对故障部分进行维修的安全隐患[[]]。

4.排水方式排水方面的设计要点主要有两个方面。

一是地漏的设置。

设计人员不仅要考虑哪些房间需要安装地漏,还需结合房间的排水情况选择地漏的安装位置。

若地漏水封干涸,极易导致排水管道中的臭气、毒气进入室内,引起用户不适。

二是排水口位置。

设计人员有时未考虑到一些非卫生间和厨房的地方也需要排水,久而久之,这些地方可能因长期积水渗漏而影响人们使用,甚至埋下安全隐患,同时用户也可能会根据使用需求擅自改装排水口,进而影响到排水系统的正常运行[[]]。

5.节能减排建筑给排水工程是针对水资源的设计,因此应用节水技术在给排水工程中尤为重要。

充分合理运用节水技术,不仅可以科学合理地保护水资源,而且能在一定程度上起到维护给排水系统、延长其使用寿命的作用[[]]。

节能则体现在水泵等给排水设备和热水系统能源的使用上。

若建筑分区、水泵设置不合理,容易消耗过多电能;而热水系统设置不当、加热方式过于老旧,也会散失过多热能,同时人们在使用热水前会放掉支管中的冷水,造成水资源浪费。

三.针对以上设计要点提出的优化建议1.合理进行竖向分区为使管道压力平衡,保证供水系统的安全性,必须对系统进行合理分区。

分区时要结合市政管网压力及设计建筑的结构特点。

如果建筑层数过多,可以采用管道泵局部加压的方法[[]],进行多级分压,达到层级加压供水的效果。

这种方式通过分区设置水泵,降低了每台水泵的运行功率,既避免了水压不正常的情况,保障持续供水,又能减少电耗。

2.合理选择管材、做好管道防腐为避免管材质量不过关或材质不合规,施工方在进行采购前需认真研究最新建筑材料的市场报告和相关规范,同时做好监管督察工作,防止恶意克扣资金等的行为。

在管材选用方面,给水系统中可根据用水情况和资金预算选用聚丙烯等塑料管、复合管及不锈钢管、铜管等新式钢管[[]];排水系统可用成本低廉[[]]、耐腐蚀、无污染的硬聚氯乙烯管,但这种管材有噪音大、抗冲击能力不强的缺点,因此还可换用噪音小、抗冲击的铸铁作为排水管[[]]。

在管道防腐方面,可采用给管道外层涂抹PU聚氯酯材料和纳米改性材料的图层技术,或阴极保护法。

3.合理进行管道布置设计管道间距首先要以规范为基础,其次要掌握建筑内部其他设备如空调房、送风井的分布情况[[]],从而综合考虑。

另外设计过程中可采用BIM技术将管线情况模拟出来,这样可以在施工前及时发现管道交叉或拥挤等问题,从而改进方案[[]]。

若管道不得不交叉,要严格按照规定,遵循大管让小管,有压管让无压管,给水管在污水管上方的原则。

4.合理设计排水方式除在设计中布置好排水管道、根据实际情况设置排水口外,排水的另一关键是地漏。

首先施工方需处理好地漏与周边地面的高度关系,确保地面积水能自然地流向地漏;其次所选用的地漏水封高度不低于50mm,保证其基本功能。

此外要将其设置在便于操作的区域内,保证其检修和疏通的附加功能[[]]。

针对地漏水封干涸问题,应选用蒸发难度较大的材料[[]]。

5.使用节能节水设备在热水系统中,可设置太阳能热水器,充分利用太阳能等清洁能源。

在用水排水方面,可采用节水的卫生器具和技术。

例如,采用充气或磁芯的节水龙头,同一水压下可节约30%的水量;采用冲落式坐便器或自动冲洗装置,实现定量冲洗[[]];采用真空排水技术,通过真空泵产生气水混合物,形成真空负压,将污物快速抽吸至污水罐,达到同时排走污水废气、节水的效果[[]]。

四、结语通过上述分析汇总,可以看出建筑给排水的设计和建设过程中仍存在较多问题,但这些也不是无法解决。

随着科技不断创新,规范不断完善,人们针对这些重要的设计要点已经推出很多合适的解决方法。

因此,设计人员对此不仅要结合实际工程的情况,确保达到基本要求,而且要关注并善于运用先进优化技术。

参考文献[1] 丁恒. 高层建筑给排水工程优化设计探讨[J]. 城市住宅,2021,28(2):215-216. DOI:10.3969/j.issn.1006-6659.2021.02.074.[2]薛福平. 建筑材料中建筑给排水常用管材分析[J]. 房地产导刊,2017(5). [3] 贺永亮. 浅谈建筑给排水设计中的常见问题与解决措施[J]. 江西建材,2021(3):63-64. DOI:10.3969/j.issn.1006-2890.2021.03.032.[4] 陈碧江. 建筑给排水设计中的常见问题与解决策略[J]. 建材与装饰,2017(19):76-77. DOI:10.3969/j.issn.1673-0038.2017.19.050.[5] 胡砚龙. 市政建筑暖通与给排水常见质量通病防治措施[J]. 价值工程,2021,40(5):177-178.[6] TANG WEI. Discussion On Water Supply and Drainage System Design for Kitchen and Toilet[C]. //CECS-TC24 and CCES-WWE-P United Annual Conference (2) 静水压大于0.35MPa的入户管宜设减压设施; (3) 各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求。

居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa.利用分区缓解静水压力产生的管道泄漏问题, 提升建筑给水系统的质量和运行安全。

选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键,它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。

对于高层建筑,城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求,绝大多数采用分区给水方式,即低区部分直按由城市给水管网供水,高区部分由水泵加压供水。

常用的高层建筑给水方式(一)高位水箱供水方式可分为并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式。

1、高位水箱并列供水方式在各分区独立设水箱和水泵,水泵集中设置在建筑底层或地下室,分别向各区供水。

优点:1)各区是独立系统,供水安全可靠;2)水泵集中,管理维护方便;3)运行动力费用经济。

缺点:1)水泵数量多,高压管线长,设备费用增加;2)分区水箱占用建筑面积,影响经济效益。

2、高位水箱串联供水方式水泵分散设置在各区的楼层中,低区的水箱兼作上一区的水池。

优点:1)无高压水泵和高压管线;2)运行动力费用经济。

缺点:1)水泵分散设置,占用较大面积,管理维护不便;2)防震、隔音要求高;3)供水可靠性差。

3、减压水箱供水方式整个高层建筑的用水量由底层水泵提升至屋顶总水箱,然后再送至各分区减压水箱。

优点:1)水泵数量少,设备费用低,维护管理简单;2)泵房面积小,减压水箱容积小。

缺点:1)水泵运行动力费用高;2)屋顶水箱容积大,对建筑结构不利;3)供水可靠性差。

4、减压阀供水方式以减压阀代替减压水箱。

优点:减压阀不占面积;缺点:水泵运行动力费用高。

(二)气压水箱供水方式1、气压水箱并列供水方式2、气压水箱减压阀供水方式优点:不需高位水箱,不占建筑面积。

缺点:运行动力费用高;贮水量小,水泵启闭频繁。

(三)无水箱供水方式根据给水系统中用水量情况自动改变水泵的转速,调整出流量并使水泵具有较高工作效率。

1、变速水泵并列供水方式2、变速水泵减压阀供水方式优点:不需高位水箱,不占建筑面积缺点:1)设备费用较大;2)管理水平要求高(设备维修复杂)。

建筑很高,分区数较多时,可根据实际情况混合采用各种供水方式。

结合本次设计:这栋综合楼的层数为12层,总高为38.986m,市政管网可提供水压为30m,经过分析,将给水系统竖向分为两区,五层及以下为低区,六层至十一层为高区,由于只有高低两区,为减少水泵数量,充分利用水自身重力,故选用减压水箱供水方式。

2.给水分区给水系统竖向分为2个区:① 1 区:5 层及 5 层以下,由市政管网直接供水。

市政管网的提供水压为30m,将低区设置在五层及以下,以保证每层供水压力不小于0.1Mpa。

为提高供水的安全性,设 1区给水增压设备一套,在市政管网压力不足时使用。

② 2 区:6-11 层,采用水泵-水箱联合供水方式,水箱设于12层。

本楼的高度为38.986m,为高度大于27m但不超过54m的住宅建筑,属二类住宅建筑,水箱容积不小于12m3,故取有效容积 20m3,2 区给水加压泵由 12 层水箱高低水位自动控制,给水管道系统采用上行下给方式敷设,横管设于 11层内,对供水压力超过 0.35Mpa 的楼层需采用支管减压方式减压,但由于本楼上行下给的高差未超过35m,因此不需要设置减压阀。

3.管材要求生活给水管道采用钢衬塑管道,丝扣(DN<=50)或卡箍连接,与设备,阀门,水表,水嘴等连接时,应采用专用管件或法兰连接严禁焊接。

(二)排水系统设计="" 1.建筑外排水管道布置="" 首先需要确定选择单立管系统还是双立管系统,一般18层以下选用普通螺旋单立管系统,18层以上首选传统双立管系统。

本设计为12层建筑,选用普通螺旋单立管系统。

="" 本工程采用单立管系统,污废水通过重力自流排入室外污水管。

部分污废水管道设置专用通气立管,专用通气立管每隔二层设结合通气管与污废水管道连接。

="" 2.建筑内排水管道布置="" 建筑物内排水管道布置应符合下列要求:="" 1)="" 卫生器具至排出管的距离最短,管道转弯最少。

="" 2)="" 立管靠近排水量最大、最脏、杂质最多的排水点,尽量不转弯。

="" 3)="" 宜明设,也可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设,但应便于安装和检修。

在全年不结冻地区,可沿建筑外墙敷设。

="" 3.管材要求="" 排水管均采用="" rkc="" 柔性抗震承插式排水铸铁管,柔性接口。

="" (三)雨水系统设计="" 1)建筑屋面雨水系统应根据屋面形态进行选择。

屋面雨水斗排水系统的设计流态,应根据排水安全、经济性、建筑竖向空间要求等因素综合比较确定。

="" 2)高层建筑的裙房屋面的雨水应自成系统排放。

="" 3)半有压屋面雨水系统宜采用87型雨水斗或性能类似的雨水斗,压力流屋面雨水系统应采用专用雨水斗。

="" 建筑屋面雨水系统类型及适用场所可按下表的规定确定。

="" 本设计采用檐沟外排水系统。

="" 1.雨水立管布置="" 雨水立管位置最好选择空调平台处、墙角、凹角等隐蔽处,不能影响美观,立管不能遮挡住宅空调洞。

="" 2.雨水立管分布="" 屋顶雨水,建筑根据屋面分水线确定雨水管数量及位置,一般每个单元4根雨水管,每个雨水管汇水面积不超过200㎡。

="" 3.管材要求="" 雨水管均采用upvc承压雨水管,采用承插胶圈连接="" (四)消火栓系统设计="" 1.消火栓给水系统="" 本项目消防给水方式采用不分区给水方式,="" 系统直接从室外供水环网抽水,充分利用外网的压力,同时设置高位消防水池储存消防用水量。

当高位消防水箱的高度无法满足最不利消火栓的水压要求时,在高位消防水箱的出水管上设增压泵和气压罐。

="" 2.消火栓的平面布置="" 高层住宅,超过54米,室内消火栓布置应满足同一平面有两支消防水枪的两股充实水柱达到任何部位的要求;不超过54米且每单元设一部疏散楼梯的住宅,可采用一股充实水柱保护。

="" 本建筑为38.986m,且每单元设一部疏散楼梯,室内消火栓布置采用1支消防水枪的1股充实水柱到达室内任何部位的方式;="" 室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用以及便于火灾扑救的位置;="" 住宅的室内消火栓宜布置在楼梯间及其休息平台,注意不影响建筑疏散距离要求。

="" 3.水泵接合器及管材要求="" 室外设置消防水泵接合器三套,与管网相连。

对室内消火栓口压力超过="" 0.5mpa="" 部分,采用减压稳压消火栓。

=""></=50)或卡箍连接,与设备,阀门,水表,水嘴等连接时,应采用专用管件或法兰连接严禁焊接。

><=80)或卡箍连接,与水泵,设备和阀门的连接均采用法兰连接,系统工作阀压力 1.2mpa。

="" (五)自动喷淋灭火系统设计="" 1.自动喷淋给水="" 本工程在全楼设置自动喷水灭火系统,系统按中="" i="" 危险级设防,灭火用水量="" 30l/s,火灾延续时间为="" 1h。

自喷初期用水由室外供水环网提供,消防时用水由高位消防水箱提供。

="" 2.管材要求="">

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