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1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写
2000-3000字左右的文献综述:
建筑给排水的人性化设计
摘要:
随着生活水平的提高,人们对于生活质量的要求也变得更高。
特别是对于网络技术如此发达的今天,人们的都“宅”于自己的小圈子内。
因此一个相当人性化的室内居住环境变得尤为重要。
但是往往因为设计者在设计的时候考虑不够周全,一些很重要的细节因为种种原因而被设计者所忽视。
在住宅投入使用后给业主造成生活上的诸多不便,造成室内环境诸如给排水噪声、水质污染、耗水耗能等问题。
为了避免出现上述的一系列问题,作为一个设计人员,应该不断地总结经验,采取相应的技术措施。
所谓人性化设计是指对建筑工程设计中更多的考虑人们在使用建筑空间时的心理变化问题,主要是在设计工作中尽量挖掘居住者的潜在需求,并以务实的工作态度充分考虑设计细节,从而在设计中体现社会对于人们的心理关照。
给排水人性化的设计理念也是基于这样的原理。
即是一种在观念上追求开拓创新和人文关怀的新型工作方法。
关键词:
建筑给排水人性化人文关怀
1.给水系统二次供水污染问题
从供水方式来看,我国目前比较常见的供水方式是供水系统的管网叠压变频供水即可以对二次供水的污染问题起到良好地解决效果,但是由于这种解决措施受到城市供水系统网的限制很严重,实在难以在大范围内得到应用与推广。
二次供水设计是根据最不利用水人数统计计算储水水箱的条件容量的,而往往在实际中无法合理计算,如住宅的入住率和储水水箱的无效容积都是造成无法准确计算的影响原因。
设计人员在设计时还要控制给水的储存水箱的存水时间,根据有效数据分析表明,在自来水供水系统水箱中的水一般储存超过一定时间,水中的余氯几乎为零,特别是夏天的时候,水中的余氯成分在十二小时以后含量就几乎为零。
因此,作为设计人员,应该综合考虑各个因素,在实际设计工作中应控制储水时间不超过十二小时,在投资方同意且资金允许的情况下,供水系统的储水水箱都需要专门设置相应的消毒处理装置。
2.给水管道系统噪声的控制
2.1控制给水的流速
GB5001-2003《建筑给水排水设计规范》规定,不同的管径对应不同的流速。
管径在DN15~DN20,水流速应不大于1.0m/s;
管径在DN25~DN40,流速应不大于1.2m/s。
水流速越大,产生的噪声越大。
作为设计人员应该根据规范的要求,选择合理的流速,合理确定管径,以降低给水噪声。
给水系统管道安装时,管卡与管道之间宜装设5~8mm厚的橡胶绝缘或采用弹性支吊架。
管道支架要按照规范要求设置,特别是采用塑料给水管时,要缩小支架之间的间距。
缩小水平管支架的间距,可减小管道振动时产生的噪声。
2.2控制给水管网的压力
高程建筑给水系统应采取竖向分区供水,一般按住宅或者宾馆的最低卫生器具的静水压力分区。
对于压力过高的进户管路,宜设置减压或者调节压力的设施。
支管减压阀主要由膜片、阀瓣、调节弹簧等零件组成。
由于支管减压阀可适当加大膜片面积,保证了减压稳压平稳和灵敏,一般适用于高层建筑公寓楼和住宅区的支线管路以及公寓、祖宅的入户给水支管设计使用。
如管路中设置减压阀、减压孔板,但是要注意的是减压孔板不能够减静水压,不会减少管路的压力冲击噪声和自闭式冲洗阀产生的噪声。
因此,可以在水平支管上设置小型的水锤消除器等装备。
2.3其他降低噪声的措施
流水噪声也可以用水利条件比较好的附件来控制,如采用水利条件合理的阀门、水龙头,用弯曲半径大的弯管代替弯头,管径改变时采用异径接头等等。
在管道的选材方面,宜采用表面光滑而且比重大的材料,管道布置时,尽量避免走曲线,尽可能的走直线,减少转弯,避免突然缩小或放大。
在立管的最高点安装自动排气阀,或在出水配件上装设空气混合器,以最大程度的减小气蚀而产生的噪声。
3.排水管道系统噪声控制
3.1采用低噪声的管材
近年来,塑料管道凭借着其价格低廉、管道质轻、安装便利、水头损失小等一系列有点,在室内排水工程中得到广泛的应用,且逐渐的取代传统的排水铸铁管的趋势,但塑料管有水流噪声大、隔音效果差的缺点,因此,在噪声受到严格限制的地方,建议采用排水铸铁管,也可根据条件选用比重大且隔音效果好的塑料管,如U-PVC螺旋管等。
另外,应从改善排水水流工况的角度出发,选用一些比较合适的零配件。
3.2加强通气的能力
建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水排水系统和器具通气排水系统四种。
一般情况下会优先采用双立管排水系统,即设置专用通气立管。
之所以设计专用通气立管能够有效地增加立管的排水能力,平衡立管内的正负气压,减少气塞现象,从而达到降低噪声的效果。
新型排水系统也能够降低排水管道产生的噪声污染,其上部的特制配件具有控制立管形成理想空气芯、减缓立管内流速、防止横管水流尖端气流的功能。
其下部的特制配件能够减小水跃高度,稳定排水管内的气压平衡。
水封冒气、涌动噪声可通过减低排水管内压力波动、保持水封高度来控制。
4.室外集中水表的设置
对于高层或者多层建筑住宅的市政供水分区水表用户的水表的设置,在设计中一般是根据供水公司的供压要求,在住宅室外集中设置水表井,再通过管路输送到每一户去。
这种设计方法可以方便抄表,也可以杜绝用户的偷水行为。
鉴于这些原因,这种设计方案已经被大多数设计所采用及推广。
但是,室外集中水表的设计方式有很多的弊端,都很不利于服务用户,首先室外集中水表的设计方式会受到环境的影响,如地冻、腐蚀等。
因此,在设计集中水表井时,需要保证水表井的深度不小于50cm,且给排水管道要满足一定的防冻要求,同时还要考虑到多雨季节渗入水对管网管道的腐蚀问题。
此外也可能发生一些比较恶劣的人为性破坏。
如果在设计工作中不能够良好地解决这些问题,将很容易给住宅用户供水造成严重的水质污染问题,住户用户的安全用水就会得不到保障。
因此在设计时,应考虑选用具有保温性能的室外集中水表井井盖,并通过自来水供水公司的同意,将水表间设置在建筑地下室内,水表选用干式水表,给水管道也要采取具有针对性的防冻措施,从而有效的避免以上的种种问题。
5.结束语
总而言之,
人性化设计在建筑给排水工程中的应用已经成为给排水设计中不可忽视的重要细节。
既是人们对于未来美好高品质生活的渴望,也是新时代发展的必须。
人性化给排水设计作为建筑工程优化设计的一部分,重要性不言而喻。
我个人认为,应将人性化的设计理念拓展用于这个工程的建设中,从设计到施工都以此作为基础,相信未来的城市化发展将是一个充满人文关怀的发展之路。
参考文献
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2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):
1.题目
泰州CMC大楼M座给排水设计
二.工程概况
本工程为高层建筑,建筑层数:
地下一层,地上十八层;
(1)给水水源
本建筑以城市给水管网作为水源,从位于浦珠南路的市政管网取水,供水水压为0.30MPa。
室外消防给水可通过市政管网提供。
(2)排水条件
建筑采用分流排水体制,污水可直接排入城市排水管网集中送至污水处理厂。
三.设计依据
(1)建筑给排水设计规范GB50015(2003年版)
(2)建筑设计防火规范GB50016(2006年版)
(3)高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005年版)
(4)给排水制图标准GB/T50106-2001
(5)自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005年版)
(6)各有关文件及各工程提供的资料
四.工程设计内容
1.生活给水系统
2.消防系统(包括消火栓系统和自动喷水灭火系统)
3生活排水系统
4.热水系统
5雨水系统
五.设计完成工作量
(1)设计计算说明书1本,包括如下内容
方案的选择和比较;
给水系统水力计算;
排水系统水力计算;
消火栓系统水力计算;
自动喷水灭火系统水力计算;
热水系统水力计算;
主要设备的选型与计算;
格式:
封面,目录,英文摘要,中文摘要,正文,参考文献。
(2)相关图纸绘制(如下)
地下室给排水平面图1张
一层给排水平面图1张
二层给排水平面图1张
三层给排水平面图1张
四层给排水平面图1张
五层给排水平面图1张
六层给排水平面图1张
十九层给排水平面图1张
地下室消防给水平面图1张
一层消防给水平面图1张
2-6层消防给水平面图1张
7-18层消防给水平面图1张
生活给水系统图1张
生活排水系统图2张
消火栓给水系统图1张
自动喷水灭火原理图1张
热水系统图1张
雨水系统图1张
卫生间大样图2张
地下室泵房、水池、水箱大样图3张
地下室及泵房集水坑大样图1张
屋顶消防泵房大样图1张
太阳能热水原理图1张
屋顶给排水平面图1张
设计总说明、设备材料表、图纸目录2张
六.系统方案
1.给水系统
本设计工程为酒店式公寓,共十九层。
该建筑以城市给水管网为水源。
市政给水管道从建筑的东、西两侧通过,使公寓有了可靠的水源。
建筑高度为84.6m,属于高层建筑,市政管网的资用水头为20m,不能满足高区用水要求,故考虑二次加压,根据设计资料,可供选择的供水方式如下:
(1)方案一:
高位水箱并联给水
供水系统主要由贮水池、加压水泵、高位水箱和配水管网组成。
高位水箱在给水系统中的作用,主要是贮水、调节水量和稳定水压。
高位水箱并联给水方式是各分区独立设置水箱和水泵,水泵集中布置在建筑底层和地下室,分别向各区供水。
优点:
由于各区是独立的供水系统,供水安全可靠;
水箱分散设置,各区水箱容积小,有利于结构设计,运行动力费用经济;
水泵集中布置,便于维护管理。
缺点:
水泵台数多,供水高压管路长,投资费用高,水箱占用上层建筑的面积较多等。
(2)方案二:
水泵变频调速供水
此系统通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速,从而使水泵的转速发生变化,调节水泵的转速,可以改变水泵的流量、扬程和功率,是出水量适应用水量的变化,并使水泵变流量供水时保持高效运行。
变频调速水泵的运行通常是控制水泵出水管处压力恒定。
因变频调速水泵的变速、变流量只有在一定的范围内才能保持高效运行,故选用调速水泵与恒速水泵组合供水方式可取得更好的节能效果。
为避免给水系统在小流量用水时,水泵的工作效率低,可选用配有小型水泵和小型气压罐的变频调速供水装置,在系统用水量小时变频调速水泵停止运行,利用小型气压罐供水。
变频调速供水的优点是:
①高效节能,当系统用水量减少时,水泵降低转速运行,根据相似定律,水泵的轴功率与转速的三次方成正比,转速下降时轴功率下降极大,所以变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面是显著的,该设备比一般设备节能10%~40%。
②设备占地面积小,不设高位水箱,减少了建筑负荷,节省水箱占地面积,避免了水质的二次污染。
根据本建筑为酒店式公寓,对供水安全性要求较高,同时对建筑美观性要求较高,所以综合考虑选择方案二的水泵变频调速供水方式。
2.排水系统
该建筑二层单独排水,污废水合流排放,地下一层水流入集水坑,通过潜污泵提升至室外集水井,雨水采用内排水。
污废水由集水井流入化粪池,最后排至市政污水管网。
3.消防系统
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95,第3.0.1条,本酒店式公寓属于一类公共建筑,其防火要求按照高级旅馆来算,必须设置消火栓系统和自动喷水灭火系统。
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第7.4.1室内消火栓给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置,且布置成环状,进水管不少于两条。
本酒店式公寓的室内消火栓给水系统的设计流量为30L/S,每根消防竖管最小设计流量为15L/S,每支水枪最小设计秒流量为5L/S。
火灾延续时间为3h。
本建筑物火灾危险等级为中危险级Ⅰ级,自动喷水灭火给水系统采用湿式自动喷水灭火系统(简称:
喷淋系统),设计喷水强度为6L/(min·
m2),作用面积160m2,喷头工作压力0.1MPa。
火灾延续时间按1h计算。
自动喷水灭火系统与消火栓系统共用屋顶消防水箱,水箱由生活给水系统进行补充。
4.热水系统
考虑建筑的节能性质,决定采用太阳能加热系统。
该建筑属于酒店式公寓,热水使用量较大,且使用时段相对集中,适合使用集中热水供应系统。
系统采用半循环系统,加热设备集中设置在屋顶层,由顶层恒温水箱向下供水。
恒温水箱出水温度为60℃,由室内配饰管网输送到各用水点。
冷水计算温度为10℃。
太阳能热水系统在冬季以及阴雨天气热效率较低,考虑增设空气源热泵辅助加热,保证恒温水箱的出水温度。
5.雨水系统
考虑到对美观程度的要求,本酒店公寓雨水排水采用内排水排放方式。
雨水与建筑内污废水共同排至室外化粪池,最后排水市政污水管网。
指导教师意见:
1.对“文献综述”的评语:
2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测:
指导教师:
年月日
所在专业审查意见:
负责人:
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