建筑给排水课程设计说明书最终版要点

北 京 交 通 大 学

《建筑给排水》大作业设计

专 业： 环境工程 班 级： 环境1101 学生姓名： 沈 悦

学生学号： 11233017 指导教师： 王锦

土建学院建筑市政环境工程系

二○一四年四月

建筑给排水大作业设计

目 录

第1篇 设计说明书

第1章 设计基本内容和要求

1.1 设计资料 ………………………………………………………………………………3 1.2 设计主要内容……………………………………………………………………………3 1.3 课程设计基本要求………………………………………………………………………3 1.4 设计重点研究问题………………………………………………………………………3 1.5 评分标准…………………………………………………………………………………3 第2章 室内给水工程

2.1 给水方式的选择…………………………………………………………………………4 2.2 给水管道的布置与敷设…………………………………………………………………4 2.3 管材和管件………………………………………………………………………………5 第3章 建筑消防给水系统

3.1 消火栓给水系统的布置…………………………………………………………………5 3.2 消火栓布置………………………………………………………………………………6 3.3 消防管道布置……………………………………………………………………………7 3.5 具体设计图样……………………………………………………………………………7 第4章 建筑排水系统

4.1 排水系统分类……………………………………………………………………………7 4.2 排水系统组成……………………………………………………………………………7 4.3 排水方式的选择…………………………………………………………………………8 4.4 排水管道的布置与敷设…………………………………………………………………8 4.5 排水管网设计图样………………………………………………………………………10 第5章 建筑雨水系统 …………………………………………………………………………11

第2篇 设计计算书

第1章 室内生活给水系统………………………………………………………………………11 第2章 建筑消火栓给水系统设计………………………………………………………………13 第3章 建筑排水系统设计………………………………………………………………………15 第4章 建筑雨水排水系统设计…………………………………………………………………18 第5章 参考文献…………………………………………………………………………………18

第3篇 课程设计总结

第1章 心得及致谢……………………………………………………………………………19

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建筑给排水大作业设计

第1篇 设计说明书

第一章 设计基本内容和要求：

1.1设计资料

1. 工程概况：该建筑为一幢7层高的多层建筑，该建筑为一类、耐火等级一级。该幢楼包括四个单元，各单元各层的建筑结构基本相同（见建筑平面图）。在该幢建筑物的北侧共建四个出口：分别对应于每个单元，每个单元的每层有两个住户，每个住户为 三室两厅的一套，每套间均设有厨房与两个卫生间。

该幢建筑物总建筑面积为8733.16m2，总高度为20.9m，标准层高为2.9m，一层地评标高位±0.000m，冻土深度为0.7m。

2. 背景资料

本建筑水源为小区自备井，经给水泵站加压后供给小区各用水点，一层引入管压力不低于0.35MPa。

本建筑±0.00以上排水采用重力排水，±0.00以下采用压力提升排水。污废水经污水管道收集后排入室外化粪池，经化粪池处理后，排入市政污水管网。

3. 建筑图纸：首层及标准层。

4. 气候暴雨强度等条件按各位同学家乡考虑。 1.2设计主要内容

1. 多层建筑给水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的给水系统平面图和系统图草图； 2. 多层建筑消防系统方式选择与设计计算,完成该建筑的消防系统平面图和系统图草图； 3. 多层建筑排水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的排水平面图和系统图草图； 4. 多层建筑雨水系统方式选择与设计计算,完成该建筑的排水平面图和系统图草图； 1.3基本要求

1. 建筑给水、排水、消防、雨水各系统的体制应当合理选择，注意技术先进性和经济合理性。

2. 根据选定的系统体制，按照相关设计手册，确定有关的设计参数、尺寸和所需的材料、规格等。

3．平面图管线布置合理，并注意各管线交叉连接，注意立管编号。

1.4设计重点研究的问题：

建筑给水、排水、雨水、消防系统的体制选择，尤其是消火栓系统的设计计算。 参考资料推荐：

［1］ 王增长，《建筑给水排水工程》第六版，中国建筑工业出版社 1998 ［2］ 高明远，《建筑给水排水工程学》中国建筑工业出版社 2002 ［3］

1998

［4］ 中国建筑工业出版社编，《建筑给水排水工程规范》，中国建筑工业出版社 ［5］ 陈耀宗，《建筑给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社 1992

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［6］ 《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2007），《建筑设计防火规范》GBJ16-87，《高层民用建筑设计防火规范》GB50054-2001，《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001，《室外给水设计规范》GBJ13-86，《室外排水设计规范》GBJ14-87，《建筑中水设计规范》CECS30：91，《居住小区给水排水设计规范》CECS57：94

1.5评分标准：

通过课程设计作业提高学生分析、解决实际问题和独立工作的能力，掌握必要的设计思路、计算方法。

提交该建筑给水、消防、排水、雨水系统设计说明书，设计计算书。 提交设计建筑给水排水各系统设计草图。

根据设计思路、计算方法正确性，计算结果准确性，给予成绩。

第二章 室内给水工程

2.1给水方式的选择 本设计提供以下方案：

本建筑水源为小区自备井，经给水泵站加压后供给小区各用水点，一层引入管压力不低于0.35MPa。该楼仅为7层故可满足供水要求。

综上，本设计系统选择：对于本设计来说，水泵加压后水压一般能满足生活用水要求，所以采取直接供水的方式。在屋顶设置屋面消防用水箱，供10min内消防用水量。

2.2给水管道的布置与敷设

（1）引入管为一条，从建筑物南侧的城市管道上接入，在室内管道设成枝状单向供水。水

表节点设于引入管上。

（2）保护管道不受损坏。给水埋地管道应避免布置在可能受重物压坏处。管道不得穿越生

产设备基础，也不宜穿过伸缩缝、沉降缝，如需穿过，应采取保护措施。为防止管道腐蚀，管道不允许布置在烟道、风道、和排水沟内，不允许穿大、小便槽，当立管位于小便槽端部≤0.5m时，在小便槽端部应有建筑隔断措施。

（3）给水管道一般暗装。横干管敷设于技术层内或吊顶中或管沟内，立管设于给排水管道

竖井里，支管可敷于吊顶、墙体、地板找平层，这样美观、卫生。 （4）给水管道穿越墙和楼板时，应预留孔洞。穿水池、水箱处应预埋套管。

（5）布置管道时其周围要有一定的空间，以满足安装、维修的要求。需进人检修的管道井，

其通道不宜小于0.6m。

给水管道的布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，前者单向供水，供水安全可靠性差，但节省管材，造价低；后者管道相互连通，双向供水，安全可靠，但管线长造价高。一般建筑内给水管网宜采用枝状布置。本设计采用环状管网布置。按水平干管的敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式三种形式。

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本设计中由于该建筑分为4个单元，每个单元两户，故采用枝状单向供水方式，没有单元共用一条给水立管。一层为地下室，故将给水横干管设在一层天花板下300mm处。具体如图1所示：

图1 给水设计设计图样

管径选择依据：

按经验确定某些排水管的最小管径 （1）室内排水管最小管径不小于50㎜。 （2）对于单个洗脸盆、浴盆等最小管径为40㎜； （3）厨房干管管径不小于100㎜、支管管径不小于75㎜； （4）医院洗涤盆或污水池的排水管径不小于75㎜；

（5）小便槽或连接两个或两个以上手动冲洗小便器的排水管管径不小于 75㎜；

（6）凡连接有大便器的管段不小于100㎜； 2.3管材和附件 （1）给水管材

本设计生活给水管道采用塑料管。 （2）给水附件、调节和控制附件

常用的阀门有：截止阀（用于DN≤50㎜的管道上）、闸阀（用于DN>50㎜的管道上）、蝶阀、自动排气阀、安全阀等。

第三章 建筑消防给水系统

3.1 消火栓给水系统的布置

①高层建筑室内的消防给水系统与生活给水系统必须分开设置，自成一个独立系统。消防给水管道应布置成环状。在环状管道上需要引伸支管时，则支管上的消火栓数量不应超过一个。

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第五章 建筑雨水系统

设计中选用管径为100mm的87式雨水斗将水引至地面进行散水排放。该建筑为住宅建筑，生活污水与雨水分别排除，雨水排水系统单独设立。

第2篇 设计计算书

第一章 室内生活给水系统

由轴测图4确定配水最不利点为浴盆淋浴喷头，故计算管路为1、2、…、12。节点编号如图4所示。该建筑为普通住宅II类，选用式qg=0.2·U·Ng计算各管段设计秒流量。由表2-2查用定额q0=300L/(人/d)，小时变化系数Kh=1.5，每户按3人计。

查表2-1得：浴盆水嘴N=1.00，淋浴器N=0.75，大便器N=0.50，洗脸盆水嘴N=0.75，洗涤盆水嘴N=1.00，家用洗衣机水嘴N=1.00。

根据式U0= q0*m*Kh*100/

（0.2*Ng*T*3600） （%）求出喷军出流概率U0，查表2-5找出对应的αc值代入式（2-6）求出同时出流概率U，再代入式（2-5）就可求得该管段的设计秒流量qg，重复上述步骤可求出所有管段的设计秒流量。流速应控制在允许范围内，查附表2-3可得管径DN和单位长度沿程水头损失i，由式（2-13）hi=iL计算出管路的沿程水头损失Σhi。各项计算结果均列入表1中。

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图4 给水系统轴侧图

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表1 给水管网计算表

计算管段编号 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 a-b b-c c-3 d-e e-4 同时每米管长设计管段长当量总出流管径流速V沿程水头秒流度L数Ng 概率DN（mm） （m/s） 损失i量qg （m） U（%） （kPa/m） 0.75 1.25 2.25 4.25 6 12 24 36 48 60 72 144 0.75 1.25 2 1 1.75 100 94 70 50 42 30 22 18 16 14 13 10 100 94 74 100 80 0.15 0.24 0.31 0.43 0.50 0.72 1.04 1.28 1.50 1.69 1.87 2.74 0.15 0.24 0.3 0.2 0.28 15 20 20 25 25 25 32 40 40 40 40 50 15 20 20 15 20 0.75 0.63 0.82 0.66 0.76 1.09 1.02 0.77 0.90 1.01 1.12 1.04 0.75 0.63 0.79 0.99 0.74 0.564 0.292 0.450 0.215 0.279 0.534 0.369 0.168 0.217 0.272 0.324 0.386 0.564 0.292 0.422 0.530 0.379 2.3 0.7 2.9 2.9 9.65 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 24.53 41.7 0.8 1.3 1.2 1 5.8 管段沿程水头损失hy=iL（kPa） 管段沿程水头损失累计∑hy（kPa） 1.297 1.30 0.205 1.50 1.305 2.81 0.624 3.43 2.692 6.12 1.549 7.67 1.069 8.74 0.488 9.23 0.629 9.86 0.788 10.65 7.937 18.58 16.115 34.70 0.451 0.380 0.506 0.530 2.197 0.45 0.83 1.34 0.53 2.73

计算局部水头损失

Σhj=30%Σhi=0.3×34.70=10.41kPa

所以计算管路的水头损失为：

H2=Σ（hj+hi）=34.70+10.41=45.11kPa

计算水表的水头损失：因住宅建筑用水量较小，总水表及分户水表均选用LXS湿式水表，分户水表和总水表分别安装在4-5和11-12管段上，q4-5=0.50L/s=1.80m3/h，q11-12=2.74L/s=9.864m3/h。查附表1-1，选20mm口径的分户水表，其常用流量为2.5 m3/h＞q4-5，过载流量为5 m3/h。所以分户水表的水头损失：

Hd=q q 2/Kb= q q 2/（Qmax2/100）=1.802/（52/100）=12.96kPa

选口径40mm的总水表，其常用流量为10 m3/h＞q11-12，过载流量为20 m3/h。所以总水表的水头损失为：

H d’= q q 2/Kb=9.8642/（202/100）=24.32kPa

水表的总水头损失：

H3=hd+Hd’=12.96+24.32=37.28kPa

住宅建筑用水不均匀因此水表口径可按设计秒流量不大于水表过载流量确定，选口径32mm

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的总水表即可，但经计算其水头损失大于表2-16中的允许值，故选用口径40mm的总水表。

由式（2-1）计算给水系统所需压力H：

H=H1+H2+H3+H4

=19.25×10+45.11+37.28+50 =324.89kPa＜350kPa 满足要求

第二章 消火栓给水系统计算

消火栓的布置

该建筑总长22.8m，宽度12.22m，高度21.1。按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）第7.4.6.1条，消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达。

水带长度取20m，展开式的弯曲折减系数C取0.8，消火栓的保护半径应为：

R=C·Ld+Ls=0.8×20+3=19m

Ls=0.7Sk=0.7(H1-H2)/sin45°=0.7×（3-1.1）/sin45°=3.0m

消火栓采用单排布置时，其间距为

=18.16m，取19m

据此应在走道上布置1个消火栓就能满足要求。另外，消防电梯的钱是也须设消火栓。故一共须设2个消火栓。系统图如图5所示

图5 消防给水系统布置图

（1） 水枪喷嘴处所需的水压

查表，水枪喷口直径选19mm，水枪系数φ值为0.0097;充实水柱Hm要求不小于10m，选Hm=12m，水枪实验系数αf值为1.21。

查表得，水枪喷嘴处所需的水压为16.9m，水枪喷嘴的出流量为5.2L/s。 （2） 水带阻力

19mm水枪配65mm水带，衬胶水带阻力较小，室内消火栓水带多为衬胶水带。本工程亦选衬胶水带。查表知65mm水带阻力系数Az值为0.00172。水带阻力损失：

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×20×5.22=0.93m

（3） 消火栓口所需的水压

（4） 校核

设置的消防贮水高位水箱最低水位高程26m，最不利点消火栓栓口高程18.3m，则最不利点消火栓口的静水压力为26-18.3=7.7mH2O=77kPa。按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）第7.4.7.2条规定，可不设增压设施。 （5） 水力计算

按照最不利点消防竖管和消火栓流量分配要求，最不利消防竖管为x1，出水枪数为2支。 Hxh0=Hq+hd+Hk=19.83mH2O=198.3kPa Hxh1= Hxh0+ΔH+h=19.83+2.9+0.233=22.96m 1点的水枪射流量

qxh1=

Hxh1=q2Ld·q2xh1/B+Az·xh1+2

qxh1=5.6L/s

进行消火栓给水系统水力计算时，按图6以枝状管路计算，配管水力计算成果见表2

图6 消防给水轴侧图

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表2消火栓给水系统配管水力计算表

设计管段 0-1 1-2 设计秒流量q（L/s） 管长L（m） DN V（m/s） i（kPa/m) i·L（kPa） 0.0804 0.233 0.309 20.487 Σhy=20.72kPa 5.2 2.9 100 0.6 5.2+5.6=10.8 66.3 100 1.25

管路总水头损失为Hw=20.72×1.1=22.79kPa 消火栓给水系统所需总水压Hx应为

Hx=H1+Hxh+Hw=-19×10+198.3+22.79=411.09kPa

按消火栓灭火总用水量Qx=10.8L/s，选消防泵IX180-50-200A型2台，1用1备。 Qb=7.63-15.13L/s，Hb=42-48.5m，N=11kW。

根据室内消防用水量，应设置2套水泵接合器。 （6） 消防水箱

消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算。

Vf=qxf·Tx·60/1000=15×10×60/1000=9m3

选用标准图12m3方形给水箱，尺寸为2000mm×2000mm×3000mm （7） 消防贮水池

池按满足火灾延续时间内的室内消防用水量来计算，即

Vf=15×2×3600/1000=108m3

第三章 排水系统设计

本建筑排水系统采用合流制，各排水立管排出室外后均进入检查井，然后进入化粪池，停留一段时间后再排入市政排水系统。 （一）排水管道设计秒流量

排水管道设计秒流量按下式计算：

qp=0.12α

式中qp—计算管段排水设计秒流量（L/S）； NP—计算管段的卫生器具排水当量总数；

α—根据建筑物性质用途而定的系数，本设计取2.5；

qmax—计算管段上最大一个卫生器具的排水流量（L/S）。

（二）排水管网水力计算 1.各单元排水管网计算

本建筑不同卫生间与厨房分别采用独立的排水立管，采用生活污水与生活废水合流排放。 生活排水立管与出户管连接处的设计秒流量，各层横支管布置图如图7所示：

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NP+qmax

建筑给排水大作业设计

图7 各层排水管布置图

表3 各层横支管水力计算表

管卫生器具数量 当量段坐便器 浴盆 洗脸盆 洗涤盆 淋浴器 洗衣机 总数编Np 号 Np=4.5 Np=3.00 Np=0.75 Np=3.00 Np=0.45 Np=1.5 1-2 2-3 3-4 A-B B-C a-b b-c c-d

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设计秒管径坡度流量DN（mm） i （L/s） 50mm 0.012 90mm 0.007 90mm 0.007 50mm 0.025 75mm 0.008 50mm 0.012 90mm 0.008 90mm 0.008 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.45 0.15 4.95 1.90 5.70 1.93 1.50 0.50 3.00 1.31 3.00 1.00 7.50 1.99 8.25 2.02 建筑给排水大作业设计

1主卫生间排水设计

（1） 横支管计算

排水设计秒流量按公式（5-1）计算，其中α取1.5。生活污水系统qmax=1.5L/s，卫生器具当量和排水流量按表5-1选取，计算出各管段的设计秒流量后查表附表5-1，确定管径和坡度。计算结果见表。 （2） 立管计算

立管接纳的排水当量总数为

Np=5.7×6=34.2

立管最下部管段排水设计秒流量

Qp=0.12α

+qmax=0.12×1.5×

+1.5=2.55L/s

查表5-8，选用立管管径de100mm，因设计秒流量2.55L/s小于表5-8中de110mm排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气立管。 （3） 立管底部和排出管计算

立管底部和排出管仍取de110mm，取通用坡度i=0.012，查附表5-1，符合要求。埋深为1m。

2 厨房排水设计

（1） 横支管计算

排水设计秒流量按公式（5-1）计算，其中α取1.5。生活污水系统qmax=1.0L/s，卫生器具当量和排水流量按表5-1选取，计算出各管段的设计秒流量后查表附表5-1，确定管径和坡度。计算结果见表。 （2） 立管计算

立管接纳的排水当量总数为

Np=4.5×6=27

立管最下部管段排水设计秒流量

Qp=0.12α

+qmax=0.12×1.5×

+1.0=1.94L/s

查表5-8，选用立管管径de100mm，因设计秒流量1.94L/s小于表5-8中de110mm排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气立管。 （3） 立管底部和排出管计算

立管底部和排出管仍取de110mm，取通用坡度i=0.012，查附表5-1，符合要求。埋深为1m。

3 主卧卫生间设计计算

（1） 横支管计算

排水设计秒流量按公式（5-1）计算，其中α取1.5。生活污水系统qmax=1.5L/s，卫生器具当量和排水流量按表5-1选取，计算出各管段的设计秒流量后查表附表5-1，确定管径和坡度。计算结果见表。 （2） 立管计算

立管接纳的排水当量总数为

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Np=8.25×6=49.5

立管最下部管段排水设计秒流量

Qp=0.12α

+qmax=0.12×1.5×

+1.5=2.77L/s

查表5-8，选用立管管径de100mm，因设计秒流量2.77L/s小于表5-8中de110mm排水塑料管最大允许排水流量3.2L/s，所以不需要设专用通气立管。 （3） 立管底部和排出管计算

立管底部和排出管仍取de110mm，取通用坡度i=0.012，查附表5-1，符合要求。埋深为1m。

4 化粪池尺寸设计计算

化粪池的设计主要是设计化粪池容积，按《给水排水国家标准图集》选用化粪池标准图。化粪池总容积由有效容积V和保护层容积V0组成，保护层高度一般为250mm-450mm。有效容积由污水所占容积V1和污泥所占容积V2组成。

公式为 V=αN（q·t/24+0.48a·T）/1000（m3）

V=100%×168（20×24/24+0.48×0.7×365）/1000=23.68m3

由计算的化粪池体积查得钢筋混凝土化粪池型号为8-25A01，有效容积为25m3，地面可过汽车。

第四章 建筑雨水排水系统设计

湖北宜昌雨水按设计重现期5年校核。暴雨强度为420L/(s/10^4*m^2)5min，一共布置8根立管，每个雨水斗的实际汇水面积为139㎡。 屋面设计雨水量：

Q=ψqjF/10000=0.9*139*420/10000=5.26L/s

每小时降雨厚度（mm/h）h=420×0.36=151.2mm/h

查表得选用75mm 87式雨水斗排水。用八个个雨水斗分别放在墙的一边等距离分开排放，保证雨水迅速有效地排出屋面，避免屋面积水。雨水斗的水经雨水立管后散排至屋外。立管管径为110mm，数量为8根，每单元各两根。

第五章 参考文献

[1]王增长主编.建筑给水排水工程.中国建筑工业出版社.2005

[2]中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95） [3] 中华人民共和国国家标准.建筑给水排水设计规范（GB 50015-2003） [4]李玉华、 苏德俭主编.建筑给水排水工程设计计算.中国建筑工业出版社.2006 [5]建设部建筑设计院编著.刘振印主审.建筑给水排水工程设计实例.中国建筑工业出版社 [6]陈耀宗主编. 建筑给水排水设计手册.北京：中国建筑工业出版社.2001

[7]GB50084—2001自动喷水灭火系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2005.

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建筑给排水大作业设计

[8]李亚峰，蒋白懿，姜湘山等.给水排水工程专业毕业设计指南[M].化学工业出版社，2003年10月第一版.

[9]GB/T50104-2001建筑制图标准[S]. 北京：中国计划出版社，2002.

第3篇 课程设计总结

一、 心得及致谢

在本次课程设计过程中，我基本能够充分利用所学的现有的知识，完成了该别墅建筑给水排水工程的设计。此次设计基本上实现了我们从理论知识向实际工程设计的转变，充分的把理论知识应用到实际的工程当中，并对设计的方案、内容加以有针对性地、有说服力地论证，从而实现设计工程的可行性。通过本次设计，自己各方面的能力得到了很大的提高。

本次设计中，没有进行消防系统设计工作的经验，在以后的工作学习中需要逐步提高。在本次课程设计过程中，让我对这门课程有了更加深入的了解，由给排水的计算开始，到总体方案的设计，各个给排水的管径的确定以及其阻力，水流速度的计算，各系统的水力计算，每一步都是我慢慢一个人独自去学习体会，相信这次设计我做的很好，使我将以前所学的理论知识联系在一起得到了综合运用，这不仅将专业知识充分的复习了一次，还将许多未知领域进行了扩展，让我们将一些专业知识得到了很好的巩固，让我们在其中学到了课堂上学不到的知识，提高了我们自身的实际操作能力和创新精神，更重要的是它让我们懂得了如何正确对待问题，很好的提高了我们自己解决问题的能力。

同时也要感谢王锦老师的悉心指导，以及所有帮助过我的同学以及学长和相关工作人员。 最后，我在建筑给排水方面有了更多的知识未将来在毕业设计和工作中有了一个知识的积累。在本次设计中，使我充分的认识到自己知识面的狭窄和在实际运用中专业知识的匮乏，在以后的工作学习中，我要更加勤奋刻苦学习专业知识，并不断巩固以前所学的知识，不断的扩宽自己的知识面，让自己全面发展。

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