常州某高层办公楼给水排水设计开题报告
2020-06-12 08:06
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
浅谈管网叠压供水技术的工作原理、优势及存在问题 摘 要：管网叠压供水技术也叫无负压供水技术，是一种新颖的二次供水技术，由于具有节能、节地、环保、经济和管理方便的优点，近些年来发展迅速，受到了许许多多建设单位、房地产公司和用户的青睐。
本文则对这项管网叠压供水技术进行介绍，阐述其优势、常用设备、工作原理以及目前存在的问题。
关键词：管网叠压，供水技术，二次供水，节能 discussion on the working principle, advantages and existing problems of the pipe network pressure-add water supply technique abstract: the pipe network pressure-add water supply technique is also called non-negative pressure water supply technology,which is a new kind of two water supply technology, because of its energy saving, environmental protection, land saving, economy and convenient management .as a result,it is developing rapidly in recent years and favored by many construction units, real estate company and users. this paper introduces the technology of the pipe network pressure-add water supply, and expounds its advantages, common equipment, working principle and existing problems. keywords: pipe network pressure, water supply technology, secondary water supply 1 前言 随着城市建设的加快，高层建筑的日益增多，二次供水设施已成为城市供水管网建设中不可缺少的一部分。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
题目：常州某高层办公楼建筑给水排水设计
1.工程概况：
本建筑由两栋高层研发办公楼、裙房及其地下室组成。高层塔楼、裙房在地面上呈”一”字型排布。本项目主体建筑地上16层，裙房3层，整体地下室2层（其中A栋塔楼下做自行车库夹层）其中地下一、二层为机动车库、设备用房；一层为办公大堂、研发用房、消防控制室,二～十六层全部为研发办公。
规划用地面积：114445㎡，总建筑面积：52542.85㎡，其中地上总建筑面积33879.15㎡，地下车库总建筑面积：18663.7㎡，最大日用水量约为160吨/天。建筑类为一类建筑。耐火等级为一级，设计使用年限50年，抗震烈度7级。
（1）给水水源
本建筑以建筑东北侧道路城市给水管网作为水源，市政管网管径 DN300，干管埋深2.2m，供水水压为0.35MPa。
（2）排水条件
排水体制为雨、污、废分流系统。污水通过道路下排水管收集后集中送至污水处理厂，市政排水干管DN500，管底埋深2.6m。
2.设计任务：
= 1 * GB2 * MERGEFORMAT ⑴ 给水、排水、消火栓及自动喷淋系统的选择以及计算，
= 2 * GB2 * MERGEFORMAT ⑵ 主要设备的选型与计算
3.设计成果要求：
⑴ 图纸目录
⑵ 设计总说明（含设备材料表）
⑶ 各层给排水平面图
⑷ 给水系统图、排水系统图、消防系统图、自动喷淋灭火系统图、
⑸ 泵房工艺图
⑹ 给排水详图
4.系统方案：
4.1 给水系统：
拟设定三种方案：
①分低、高两区；低区市政管网直接供水，高区设水泵、水箱的给水方式。
②分低、高两区；低区市政管网直接供水，高区采用变频水泵加压供水的方式。
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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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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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：采用变频加压泵给水方式，而不采用水泵 水箱给水方式，因为传统的水泵 水箱给水方式容易对生活用水产生二次污染问题，同时屋顶水箱需要定期清理，维护费用较大。具体阐述如下：
设1到3层为低区，采用城市市政管网直接供水；4层到16层为高区，采用变频水泵机组联合分区供水。
4.2 排水系统：
拟设定两种方案：
①传统的隔层排水：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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传统的隔层排水 |
（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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同层排水 |
（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 （5）不需要P弯和S弯，不容易发生堵塞 |
（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）造价高 （3）安装技术要求高，需要专业的安装技术人员 （4）倘若安装不当，会造成严重的损失，补修代价很大 |
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。针对本建筑是研发办公楼，考虑到造价且相比住宅楼和酒店传统排水的缺点影响不大，采用传统隔层排水的方案。
另外室内排水采用污废合流，设置专用通气立管，地下室污水由潜污泵提升泵提升至室外检查井，最终接入市政污水管。
4.3 雨水系统：
拟设定两种方案：
① 内排水：屋面设有雨水斗，建筑物内部设有雨水管道
②外排水：屋面设有雨水斗，沿着建筑外立面设立雨水立管
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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内排水 |
（1）适用于跨度大、特别长的多跨建筑及屋面设天沟有困难的壳形、锯齿型屋面建筑 （2）在建筑立面要求高的高层建筑中维修方便、安全且不影响室外美观 （3）寒冷地区水落管不会因设在建筑外部而冰冻堵塞 |
（1）占用室内空间、下雨天影响室内生活环境 |
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外排水 |
（1）不占室内空间、不影响室内的生活环境和美观 （2）构造简单 |
（1）一定程度上影响建筑外观、易发生渗漏 |
结论：综合设计，本建筑为一高层办公楼，对建筑立面要求较高，且该建筑跨度大，故采用内排水设计。雨水由管道收集后，接入市政雨水管网，屋面雨水设计重现期采用P=10年。
4.4 消火栓系统：
高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。本设计采用消防水泵和楼顶水箱联合供水，消防水池设于地下室，由于两栋大楼高度相同，消防水箱放置位置选在东面大楼屋顶，两栋大楼的消火栓系统串接。室内消火栓消防给水管道布置成环状，设两根进水管与消防水泵连接，且从建筑的不同方向引入。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。保证同层有两股充实水柱同时到达室内任何部位。室外消防给水管道也为环状，设两条进水管，且从市政给水管道不同方向引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。
室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40 L/s，每根竖管的最小流量是15 L/s，每只水枪的最小流量是5 L/s，火灾延续时间为3h。
4.5 自动喷淋系统：
拟设定两种方案：
①湿式自动喷水灭火系统
②预作用喷水灭火系统
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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湿式自喷系统 |
（1）灭火及时，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。 |
（1）管网中充满了有压水，渗漏时会影响建筑的使用和损坏建筑装饰 （2）仅适用于环境温度4℃＜t＜70℃ * MERGEFORMAT 的建筑物 |
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预作用 喷水灭火系统 |
（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装置和自动控制系统。 （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物 |
结论：经综合考虑两方案的优缺点，本工程采用第一种方案湿式自动喷水灭火系统。地下车层车库部分火灾等级为中危Ⅱ级，喷水强度为8L/(min#183;m2)， * MERGEFORMAT 其他部分按中危Ⅰ级，喷水强度为6L/(min#183;m2)。 * MERGEFORMAT 各楼层及个防火分区分别设置水流指示器，自动喷水灭火系统消防泵设于地下一层。初期火灾由屋顶水箱供水，消防泵启动后，由消防泵增压供水。
