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，城市的公共建筑蓬勃发展。为了满足城市用户对公共建筑的需求，并做到在给水、排水等方面的经济合理、安全可靠，必须对该建筑进行给排水工程规划与设计。
设计（论文）的目的和意义：
2. 研究内容与预期目标
（1）毕业设计任务
学生必须在规定的时间内完成给定的建筑给排水工程设计任务，主要包括以下内容的设计（给排水管线及构筑物的布置、计算、施工图绘制）；
①建筑小区给排水规划设计，包括小区内生活给水系统、消防给水系统、污废水系统、雨水系统的设计。
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，收集城市现状、水文、地质、气候等所需资料，研究该地区新建水厂的常用设计方案，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：
对于分区三个以上的高层建筑，给水系统的供水方式应进行方案比较，方案比较可遵循供水技术可靠、经济合理的原则，从中选出两个可行性方案进行比较优缺点。本设计给水方案比较如下表所示。
低区、中区、高区给水方案比较表
| 供水方案 | 水泵升压—减压阀 分区供水 | 高位水箱-分区减压阀 减压供水方式 | 变频调速水泵方式，分区 无水箱并联供水方式 |
| 供水方式说明 | 用泵直接通过调节池抽水升压供水，而下区采用减压阀减压供水。 | 水泵统一加压，仅在顶层设置高位水箱，下区供水利用外网供水 | 分区设置变速水泵或多台并联水泵通过调节池抽水升压供水，根据水泵出水量 确定转速或运行台数 |
| 优缺点 | 供水可靠，设备、管材较少，投资者设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑 上层使用面积 | 供水可靠，设备较少，投资省，设备布置集中， 便于维护管理。 但水泵扬程大，耗电量较大，屋顶水箱对建筑结构有较大的要求。 | 供水较可靠，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积，能源消耗较省。水泵型号、数量较多，投资费用较贵， 水泵控制调节较麻烦。 |
| 使用范围 | 一般适用于超过100m的高层建筑。楼层中间有设置泵房的可能，并有较强的维护管理能力。 | 建筑上层允许设高位水箱，当地电费较便宜。 | 一般适用于高度不足100m的高层建筑。 |
对给水管网布置方式进行选择，给水系统按水平配水干管的敷设布置，可以布置成下行上给式、上行下给式和环状供水式三种管网方式。其主要优缺点见下表
管网布置方式
| 名称 | 特征及使用范围 | 优缺点 |
| 下行 上给式 | 水平配水干管敷设在底层 （明装、埋设或沟敷）或地下室天花板下 居住建筑、公共建筑和工业建筑，在利用 外网水压直接供水时采用这种方式 | 图示简单，明装时便于安装维修，最高层配水的流出水头较低，埋地管道检修不便 |
| 上行 下给式 | 水平配水干管敷设在高层天花板下或吊顶内， 对于非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的， 对于高层建筑也可设在技术夹层内 设有高位水箱的居住、公共建筑、机械设备或 地下管线较多的工业厂房多采用这种方式 | 最高层配水点流出水头较高 安装布吊顶内的配水干管可能因漏水、结露损坏吊顶和墙面，要求外网水压稍高一些，管材消耗稍多一些 |
| 环状式 | 水平配水干管或配水立管互相连接成环， 组成水平干管环状或立管环状。 高层建筑、大型公共建筑和工艺要求 不间断供水的工业建筑常采用这种方式。 | 任何管段发生事故时，可用阀门关断事故管段而不中断供水，水流通畅，水头损失小，水质不易因滞留变质，管网造价较高 |
一般高层建筑设计采用水池、高位水箱，水泵加压供水以及用变频泵加压的方式供水。基于上述原由，初步拟定以下两个可行的给水方案进行比较选择。
方案Ⅰ：市政直供区有市政管网直接供水，采用上行下给；低、中、高区采用变频泵并联分区供水。
方案Ⅱ：市政直供区有市政管网直接供水，采用上行下给；低、中、高区系统采用水泵水箱减压阀分区给水方式，低、中区采用减压阀减压，高区采用变频泵升压。
方案比较：
美观方面，方案Ⅰ屋顶因为不设置水箱较方案Ⅱ美观。
经济方面，方案Ⅰ能源消耗较省，管网较简单，较方案Ⅱ经济。
管理维护方面，方案Ⅰ水泵机组均设置在地下层管理方便，维护方便；方案Ⅱ水泵机组单一，管理维护方便，但需定时安排工作人员对屋顶水箱进行清洗。
水质方面，方案Ⅰ较方案Ⅱ水质好，可达到生活饮用水水质的要求；而方案Ⅱ要在高位水箱的出口进行一定的处理或加强屋顶水箱的卫生管理，才可达到生活饮用水水质的要求。
但由于本建筑的地下一层的生活泵房面积有限，屋顶层设置了设备用房，基于上述原因，综合考虑，本设计选择方案Ⅱ，采用水泵水箱减压阀分区给水方式，上行下给。考虑到尽量利用市政管网供水压力及保证供水安全可靠，简化设备与管道，确定以下的竖向分区结果.。
该高层建筑给水系统分为4个区。市政直供区：第1至2层用水，直接从市政管网取水；低区：第3至6层；中区：第7至12层，高区：第13至16层。中、低、高区用水均由屋顶高位水箱供水。高区用水由变频稳压泵从高位水箱加压供水，中、低区用水在立管上设置减压阀。生活泵房及贮水池设在地下一层。
4. 参考文献
（1） 现行设计与施工规范
◇《建筑给排水设计规范》 （GB50015-2003）
◇《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》 （GB50242-2002）
5. 工作计划
（1）2022年2月21日~2022年3月4日 第0~2教学周毕业实习；
（2）2022年3月7日~2022年3月12日 第3周小区给水、排水管道规划，完成水力计算与管网规划布置、初步完成图纸；（3）2022年3月14日~2022年3月25日 第4~5周建筑给水系统方案布置与水力计算，初步完成图纸；（4）2022年3月28日~2022年4月8日 第6~7教学周建筑排水、热水系统方案、平面及系统图、水力计算与完成图纸；（5）2022年4月11日~2022年4月23日 第8~9教学周消火栓系统、自动喷水灭火系统水力计算和绘图；（6）2022年4月25日~2022年5月20日 第10~14周整理说明书、计算书、绘制正式图纸；（7）2022年5月23日~2022年6月3日第15、16教学周毕业答辩
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