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時(shí)間:2023-07-30 08:51:16
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隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)水平的不斷提高,高層建筑的高度和層數(shù)也在不斷地增加。進(jìn)入 21 世紀(jì),高層建筑向著層數(shù)更多、設(shè)備更完善、功能更齊全、技術(shù)更先進(jìn)的方向發(fā)展。高層建筑已成為現(xiàn)代化大都市的一種標(biāo)志。
高層建筑有別于低層建筑,具有層數(shù)多、高度大、振動(dòng)源多、用水要求高、排水量大等特點(diǎn),因此,對建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)、施工、材料及管理方面都提出了新的技術(shù)要求,必須采取新的技術(shù)措施,才能確保給水排水系統(tǒng)的良好工況,滿足各類高層建筑的功能要求。
1 高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)
與低層建筑給水排水工程相比,高層建筑給水排水工程具有以下特點(diǎn)[1 ,2 ]。
1)高層建筑給水排水消防系統(tǒng)靜水壓力大,如果只采用一個(gè)區(qū)供水,不僅影響使用,而且管道及配件容易被破壞。因此,供水必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū),使靜水壓力降低,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。2)高層建筑引發(fā)火災(zāi)的因素多,火勢蔓延速度快,火災(zāi)危險(xiǎn)大,而且撲救困難。因此,高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性必須要比低層建筑高。由于目前我國消防設(shè)備能力有限,撲救高層建筑火災(zāi)的難度較大,所以高層建筑的消防系統(tǒng)應(yīng)立足于自救。3)高層建筑的排水量大,管道長,管道中壓力波動(dòng)大。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力,穩(wěn)定管道的壓力,保護(hù)水封不被破壞,高層建筑的排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置通氣管系統(tǒng)或采用新型單立管系統(tǒng)。另外,
高層建筑的排水管道應(yīng)采用機(jī)械強(qiáng)度較高的管道材料,并采用柔性接口。4)高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)高,給水排水設(shè)備使用人數(shù)多,水量大,一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故,影響范圍大。因此,高層建筑必須采用有效的技術(shù)措施,保證供水安全可靠,排水通暢。5)高層建筑動(dòng)力設(shè)備多,管線長,易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。因此,高層建筑的給水排水必須考慮設(shè)備和管道的防振動(dòng)和噪聲的技術(shù)措施。
2 高層建筑給水排水工程存在的問題
經(jīng)過上百年的發(fā)展,高層建筑的給水排水技術(shù)已日趨成熟,但也存在著許多有待解決的問題,具體有以下幾個(gè)方面[3 ,4 ]:1)節(jié)水、節(jié)能的給水排水設(shè)備及附件的開發(fā)與運(yùn)用。2)新型減壓、穩(wěn)壓設(shè)備的研制與應(yīng)用。3)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、運(yùn)行管理方便的供水技術(shù)與方式的研究與推廣應(yīng)用。4)高層建筑消防技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)。5)提高排水系統(tǒng)過水能力,穩(wěn)定排水系統(tǒng)壓力的技術(shù)措施。6)低成本高效能的新型管道材料開發(fā)與應(yīng)用。7)熱效率高、體積小的熱水加熱設(shè)備的研制與應(yīng)用。
3 高層建筑給水方式
1)高位水箱給水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱。該方式又可分為并聯(lián)供水式、 串聯(lián)供水式、減壓水箱供水式、減壓閥供水式。高位水箱的作用是存儲(chǔ)調(diào)節(jié)本區(qū)的用水量和穩(wěn)壓。水箱內(nèi)的水由設(shè)在泵房內(nèi)的離心水泵供給。高位水箱給水方式具有以下優(yōu)點(diǎn):a.水箱內(nèi)可儲(chǔ)備一定水量,供水比較安全可靠;b.水壓穩(wěn)定;c. 泵啟動(dòng)次數(shù)較少,效率較高; d. 設(shè)備費(fèi)和運(yùn)營費(fèi)較低。其主要缺點(diǎn):a. 水箱的設(shè)置占用了一些建筑面積; b. 增加了高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,基建投資相對上升;c.水質(zhì)較易受到污染;d.水箱進(jìn)水時(shí),產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)。
2)氣壓罐給水方式。氣壓罐的設(shè)備包括離心水泵和氣壓罐。a.氣壓罐為一鋼制密閉容器,供水時(shí)利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)水量,并將罐內(nèi)儲(chǔ)水壓送到一定的幾何高度,達(dá)到節(jié)能的目的;b.水泵機(jī)組采用軟啟動(dòng)和循序啟動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)無塔供水。氣壓罐供水的主要優(yōu)點(diǎn):a.一般不需要水箱和水塔,荷載大大減小,尤其適用于地震區(qū)的高層建筑;b.罐內(nèi)水質(zhì)不易受污染;c.基建投資較省;d.便于集中管理,較易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。其主要缺點(diǎn):a.供水壓力不穩(wěn),常出現(xiàn)周期性的波動(dòng);b.氣壓罐容積有限,儲(chǔ)水較少,因而水泵啟動(dòng)頻繁,且水泵在變壓狀態(tài)下工作,不僅效率低,而且增加了設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,縮短了水泵的使用壽命;c.由于氣壓罐的有效容積較少,其儲(chǔ)水和調(diào)節(jié)水量的作用遠(yuǎn)不如高位水箱,因而供水可靠性較差。
3)變頻泵無水箱給水方式。變頻調(diào)速水泵,是一種將單片機(jī)技術(shù)、變頻技術(shù)和水泵機(jī)組相結(jié)合,通過變頻器電源改變頻率和電壓,以控制交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水壓與流量可調(diào)的給水設(shè)備。由于變頻泵的水壓和流量可調(diào),可取消高位水箱。該方式的主要優(yōu)點(diǎn):a.節(jié)能;b.在保持設(shè)定壓力的前提下,根據(jù)用水量的變化情況隨時(shí)調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行,既可延長設(shè)備使用壽命,又能保證運(yùn)行的可靠性;c.調(diào)速全自動(dòng)化,使用方便; d. 結(jié)構(gòu)緊湊,占地省,安裝方便,便于集中管理等。變頻調(diào)速水泵的缺點(diǎn);a.變頻器價(jià)格貴,整機(jī)費(fèi)用比其他給水設(shè)備昂貴;b.變頻器對工作環(huán)境條件(包括溫度、濕度、灰塵等)要求較高;c.變頻器易受外界電池干擾,影響機(jī)組正常運(yùn)行。
4)減壓分區(qū)給水方式。減壓分區(qū)給水方式是利用減壓閥或各區(qū)的減壓水箱進(jìn)行減壓。水泵將水直接送入最上層的水箱,各區(qū)分別設(shè)置水箱,由上區(qū)的水箱向下區(qū)的水箱供水,利用水箱減壓,或者上下區(qū)之間設(shè)置減壓閥,用減壓閥代替水箱,起減壓的作用。向下區(qū)供水時(shí),先通過干管上的減壓閥,然后進(jìn)入下一區(qū)的管網(wǎng),依次向下區(qū)供水。特點(diǎn)是供水比較可靠,設(shè)備和管道系統(tǒng)簡單,節(jié)約投資,維修管理方便。采用減壓閥減壓方式,各區(qū)不再設(shè)置水箱,可提高建筑面積的利用率。但下區(qū)供水壓力損失較大,水泵能源消耗較大。設(shè)計(jì)時(shí)一般生活給水系統(tǒng)采用可調(diào)式減壓閥;消防系統(tǒng)采用比例式減壓閥。
總的來說,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況和各個(gè)地方的不同要求采用相應(yīng)的供水方式,必要時(shí)也可以使幾種供水方式相結(jié)合[5]。
4 高層建筑排水系統(tǒng)的組成和布置
4. 1 組成
排水系統(tǒng)由衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器、排水管道、通氣管系統(tǒng)、清通氣設(shè)備、抽升設(shè)備、 局部處理構(gòu)筑物組成。
4. 2 管道布置與敷設(shè)
4. 2. 1 設(shè)置
不同性質(zhì)的污、廢水用不同管道排出的體制為排水系統(tǒng)的分流制,排水機(jī)制依據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)兩大因素決定排水采用分流制還是合流制,需做經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較。1)民用建筑:生活污水與雨水分流排放。2)工業(yè)建筑:生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水較輕,可以與雨水合流;生產(chǎn)污水污染嚴(yán)重的,應(yīng)單獨(dú)收集處理。
4. 2. 2 排水管道布置
1)以最短的距離排出室外;2)盡量不越變形縫;3)有利于安全和建筑物的使用、維修及清通。
4. 2. 3 排水管道的敷設(shè)
1)管道之間、管道與墻之間要有一定的間距,管道穿墻、穿樓板、基礎(chǔ)要預(yù)留洞。2)排水立管與排出管端部的連接宜采用兩個(gè)45°彎頭或彎曲半徑不小于4 倍管徑的 90°彎頭。
4. 2. 4 通氣管道系統(tǒng)
關(guān)鍵詞:高層建筑物;給水設(shè)計(jì);排水設(shè)計(jì)
高層建筑物的給排水系統(tǒng),其主要的任務(wù)是解決建筑物內(nèi)部的生活、生產(chǎn)和消防的用水問題,以此來滿足日常生活和生產(chǎn)的供水和排水需求。因此,在高層建筑物快速發(fā)展的形勢下,進(jìn)行高層建筑物給水排水工程設(shè)計(jì)的研究,對于提高高層建筑物給水排水質(zhì)量、確保給水排水系統(tǒng)良好運(yùn)行和有效地滿足各類高層建筑的功能要求有著極其重要的意義。
一、高層建筑物給水排水工程特點(diǎn)
(一)由于高層建筑自身的高度太大,導(dǎo)致了其給水系統(tǒng)及排水系統(tǒng)中的給水靜水壓力偏大,因此,需要在在設(shè)計(jì)時(shí)對給水系統(tǒng)進(jìn)行豎向分區(qū)處理,并且加設(shè)減壓設(shè)備和水箱設(shè)備,來保護(hù)管道和配件,保證系統(tǒng)進(jìn)行良好的運(yùn)行。
(二)使用高層建筑給水設(shè)備的人數(shù)較多,瞬時(shí)的水量很大,因此一旦發(fā)生停水或管道堵塞等故障時(shí),受影響的范圍較大。這就要求在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要注意保證管道的通氣,并且要有安全可靠的水源,以此來保證供水安全、排水通暢。
(三)高層建筑中有許多易引發(fā)火災(zāi)的因素,并且由于高層建筑具有人、物集中的特點(diǎn),因此,一旦發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。因此在對高層建筑的消防系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),對其安全性的要求應(yīng)該高于其它建筑物。
(四)高層建筑的瞬間水量變動(dòng)較大,管道長,且管道壓力較大。為了穩(wěn)定管道壓力、保護(hù)水封,提高排水能力,就要求在設(shè)計(jì)時(shí)選用機(jī)械性強(qiáng)的管材作為排水管,還要對高層建筑的排水系統(tǒng)設(shè)置專用通氣管系統(tǒng)。
(五)高層建筑中設(shè)有各種電氣設(shè)備的線路管道,因此在進(jìn)行給水排水管道設(shè)計(jì)時(shí),處理好各種管道的布局,避免相互之間的影響,便于系統(tǒng)運(yùn)行和各種維修。二、高層建筑物給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)供水方式
1.高位水箱給水方式
高位水箱供水有并聯(lián)供水、串聯(lián)供水、減壓水箱供水、減壓閥供水等幾種式方式,它的主要設(shè)備是水泵和水箱。高層建筑物中的高位水箱通過存儲(chǔ)水泵供給的水,來對高層建筑物中的用水量進(jìn)行調(diào)節(jié),它具有水壓穩(wěn)定、供水安全和運(yùn)行成本合理的優(yōu)點(diǎn)。
2.氣壓罐給水方式
氣壓罐給水的主要設(shè)備是離心水泵和鋼制密閉的氣壓罐。高層建筑物中的氣壓罐給水是氣壓罐利用空氣的可壓縮原理對水泵提供給罐內(nèi)的水進(jìn)行存儲(chǔ)并進(jìn)行水量的調(diào)節(jié),并將罐內(nèi)儲(chǔ)水壓送到一定的幾何高度。它具有節(jié)能、水質(zhì)不易受污染、可實(shí)現(xiàn)無塔供水等優(yōu)點(diǎn)。
3.減壓分區(qū)給水方式
減壓分區(qū)給水主要有減壓閥減壓和減壓水箱減壓兩種方法,進(jìn)行設(shè)置時(shí),需要把所安裝的一系列水箱分為上下兩個(gè)區(qū)域,水泵將水送入最上層的水箱,然后由上層水箱為下層水箱供水,在這個(gè)過程中,利用減壓水箱或者采用在區(qū)域間安裝減壓閥的方式,進(jìn)行減壓,然后依次向下供水。它具有供水可靠、設(shè)備簡單、維護(hù)方便和節(jié)約投資的優(yōu)點(diǎn)。
(二)給水設(shè)計(jì)
1.生活給水系統(tǒng)
高層建筑物的高度過大導(dǎo)致室外管網(wǎng)的供水壓力不能滿足其高層用水的水壓要求,因此目前我國的高層建筑物供水系統(tǒng)中使用到了一些增壓設(shè)備。目前增壓設(shè)施成為高層建筑給水中比重最大,發(fā)展最快的一種裝置。我國常用的增壓設(shè)施有水泵、氣壓給水設(shè)備和變頻調(diào)速給水設(shè)備,近年來又出現(xiàn)無負(fù)壓供水設(shè)備等技術(shù)。利用這些增加設(shè)備產(chǎn)生較大的水壓,并配合使用豎向分區(qū)方式進(jìn)行高層建筑物的供水,使高層建筑物的供水系統(tǒng)能夠安全有效的進(jìn)行運(yùn)行。
2.熱水給水系統(tǒng)
熱水供應(yīng)曾經(jīng)是高層建筑物供水系統(tǒng)中較薄弱的環(huán)節(jié),但隨著近幾年建筑工程中熱水供應(yīng)工程的大力發(fā)展,熱水供應(yīng)技術(shù)也有很大的提高。熱水的加熱方式主要有一次換熱效率要高于二次換熱效率的有燃?xì)鉄崴仩t和近些年大量應(yīng)用的環(huán)保節(jié)能的太陽能熱水器。高層建筑的熱水供應(yīng)系統(tǒng)主要有局部熱水供應(yīng)系統(tǒng)和集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)兩種,進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)建筑標(biāo)準(zhǔn)要求的高低選擇適合自己的生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)。對于熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的水質(zhì)處理問題上主要是注意防止熱水結(jié)垢,損壞設(shè)備管道,降低傳熱效率。
3.消防給水系統(tǒng)
由于高層建筑具有易引發(fā)火災(zāi)、火勢擴(kuò)散較快和不易撲滅的特點(diǎn),因此對高層建筑物的消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得十分重要。消防給水是高層建筑滅火的主要手段,在注重?fù)渚瘸跗诨馂?zāi)的消火栓系統(tǒng)中采用穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的常高壓。近年來我國確立了以消火栓給水系統(tǒng)為主逐步向自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主過渡的原則,大力推廣自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水噴頭有普通噴頭外,快速響應(yīng)噴頭、大水滴噴頭等。主要將其設(shè)置在容易起火部位、疏散通道和人員密集場所,并且擴(kuò)大設(shè)置在水災(zāi)蔓延通道,不易發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、不易撲救火災(zāi)部位和需淋水降溫保護(hù)等場所,使火災(zāi)撲救更及時(shí)、更迅速。
二、高層建筑物排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)排水系統(tǒng)的組成和布置
1.組成
排水系統(tǒng)由衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器、排水管道、通氣管系統(tǒng)、抽升設(shè)備和局部處理構(gòu)筑物等幾部分組成。
2.管道布置
在對排水管道進(jìn)行選擇時(shí),要根據(jù)所排污、廢水的不同性質(zhì)進(jìn)行,遵循符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)節(jié)約兩大因素。進(jìn)行管道布置設(shè)計(jì)時(shí),要以最短的距離排出室外,并且不要越過變形縫,同時(shí)要保證其安全性和方便使用維護(hù)。具體的對管道進(jìn)行鋪設(shè)工作時(shí),要注意在管道與管道之間、管道與墻之間要留有一定的距離;管道要穿墻或穿樓板進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),要有預(yù)留洞。排水立管與排出管端部的連接宜采用兩個(gè)45度彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90度彎頭。
(二)排水設(shè)計(jì)
1.生活排污系統(tǒng)
高層建筑的生活排水系統(tǒng)的排水體制分為糞便污水和生活廢水合流或分流兩種。而合流入糞池的方式就是污、廢水合流排水體制。它的管道布設(shè)簡單,但是它需要增大化糞池的容積。污、廢水的分流體制是將衛(wèi)生間生活污水和廢水分別排入兩根立管,進(jìn)行排出的方法。它的管道布設(shè)較復(fù)雜,但它能夠改善排水和通氣的效果。
2.排水通氣系統(tǒng)
在高層建筑設(shè)計(jì)過程中,給水排水設(shè)計(jì)需要涉及的內(nèi)容較多,給水設(shè)計(jì)又包含了生活用水和消防用水的設(shè)計(jì),所以在整個(gè)高層建筑給排水設(shè)計(jì)中,應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)對其的設(shè)計(jì),才能更好地確保整個(gè)高層建筑性能的提升?;诖?,筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐,就此展開以下幾點(diǎn)探究性的分析。
1.高層建筑給水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在高層建筑給水設(shè)計(jì)過程中,主要包含生活用水和消防用水的給水設(shè)計(jì),在實(shí)際設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)切實(shí)掌握以下技術(shù)要點(diǎn)。
1.1高層建筑生活給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在高層建筑生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,首先就是科學(xué)的進(jìn)行分區(qū),在確定給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)時(shí),其高度主要是結(jié)合衛(wèi)生器具的最大凈水壓力值而確定,但其設(shè)計(jì)的水壓不能過大,而應(yīng)滿足供水點(diǎn)最低水壓低需要,才能預(yù)防其出現(xiàn)負(fù)壓回流的情況。其次就是對高位水箱供水的方式進(jìn)行確定,常見的方式主要有串聯(lián)、并聯(lián)和減壓水箱三種供水方式,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要針對性的進(jìn)行設(shè)計(jì)。以串聯(lián)供水方式為例,就應(yīng)在各分區(qū)內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的水泵和水箱,在各分區(qū)的下部設(shè)立需要滿足該分區(qū)的提升泵,以確保其更好地滿足上區(qū)從下區(qū)水箱中抽水的需要,在整個(gè)加壓輸送過程中,水是逐區(qū)加壓上揚(yáng),所以不會(huì)浪費(fèi)揚(yáng)程動(dòng)力,但是該供水方式的缺點(diǎn)就想需要在水泵分散在多個(gè)分區(qū),對于維護(hù)和管理帶來了不便,且下區(qū)一旦出現(xiàn)故障,就會(huì)導(dǎo)致上區(qū)的供水受到影響。因而必須在實(shí)際中針對性的選用。而如果除上述三種方式外,還可以采取不設(shè)置水箱的方式進(jìn)行供水,但是無法對水量進(jìn)行調(diào)節(jié),因此,不同供水方式有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。最后是給水管材的設(shè)計(jì),應(yīng)符合生活用水管材的需要,通常而言,在整個(gè)給排水系統(tǒng)中所使用的各種管材的要求一般相同,所以在選用塑料管時(shí),一般選用PVC-U、PE-X、PE-HD、PP-R、PB、ABS等管材,選用金屬管時(shí),主要選用鍍鋅管、鑄鐵管、銅管等,在選用復(fù)合管材時(shí),主要選用襯膠管、襯鉛管和玻璃管等。
1.2高層建筑消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一是在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)始終將水作為主要的滅火劑,并始終以消防栓系統(tǒng)為主,并在此基礎(chǔ)上對消防給水系統(tǒng)進(jìn)行分類,常見的消防給水系統(tǒng),根據(jù)其功能不同,首頁及的側(cè)重點(diǎn)也不同,所以必須在實(shí)際設(shè)計(jì)中結(jié)合確定的給水系統(tǒng)類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二是高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),若按照其服務(wù)范圍來設(shè)計(jì),主要有獨(dú)立的和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)來看,在設(shè)計(jì)獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)時(shí),主要是在高層建筑中設(shè)置單獨(dú)加壓的系統(tǒng),利用其為整個(gè)高層的消防供水,優(yōu)點(diǎn)是具有較高的安全性,而缺點(diǎn)是難以管理,需要較大的投資,因而主要在人防要求高的地震區(qū)的高層建筑和重要建筑中采用。而采取區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng),主要就是為多幢高層建筑提供具有加壓泵房的共用的消防給水系統(tǒng),不僅便于管理,而且投資小,缺點(diǎn)是難以適應(yīng)地震區(qū)對安全性需要較高的高層建筑,所以應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要確定房屋建筑的消防給水系統(tǒng)的方案。
三是在設(shè)計(jì)高層建筑消防給水系統(tǒng)時(shí),若按照給水方式來設(shè)計(jì),主要有分區(qū)和不分區(qū)之分,高層建筑的高度大于50米,則采用分區(qū)系統(tǒng),而若低于等于50米就選擇不分區(qū)系統(tǒng),而若按照給水壓力進(jìn)行設(shè)計(jì),主要有高壓、臨時(shí)高壓和穩(wěn)高壓之分,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,由于不同壓力的設(shè)計(jì)效果不同,所以為了滿足消防給水的需要,必須對其壓力進(jìn)行科學(xué)的確定。若按照系統(tǒng)的類別進(jìn)行設(shè)計(jì),常見的主要有消防栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)消防栓給水系統(tǒng)時(shí),應(yīng)確保其給水管網(wǎng)、消防給水管網(wǎng)、水泵、水池、水箱、穩(wěn)壓裝置和水泵接合器等設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性,才能確保其性能得到有效發(fā)揮。而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),應(yīng)確保其噴頭、報(bào)警裝置、水流指示器、給水管網(wǎng)和試水裝置以及消防水池和水箱水泵等設(shè)計(jì)的合理性,從而提高其運(yùn)行的可靠性[1]。
2.高層建筑排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在做好高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同時(shí),還應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)對其排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),才能完成整個(gè)給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。所以,作為設(shè)計(jì)人員,應(yīng)切實(shí)掌握以下技術(shù)要點(diǎn)。
2.1科學(xué)合理地確定高層建筑的排水系統(tǒng)
在整個(gè)高層建筑中,排水系統(tǒng)主要是用于污水和廢水的排放,所以在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí),必須結(jié)合高層建筑的實(shí)踐,科學(xué)合理地確定排水系統(tǒng)的類型。但是所確定的排水系統(tǒng)必須具備以下幾個(gè)條件,首先,其排水路徑應(yīng)簡捷,便于流暢,其次是管道中的氣壓應(yīng)穩(wěn)定,而不會(huì)初選劇烈變化;最后就是不得對房屋功能的發(fā)揮帶來影響,同時(shí)便于施工和安裝。
2.2排水管設(shè)計(jì)要點(diǎn)
若高層建筑的地層為空層,或者設(shè)置了商鋪,那么其上部排水立管就應(yīng)在底層轉(zhuǎn)換,且不得對底層功能的發(fā)揮帶來影響,出戶管轉(zhuǎn)換后應(yīng)大于2根,一般在4根左右,在設(shè)計(jì)排水橫干管時(shí),其管徑應(yīng)在DN200之內(nèi),一般選用管徑為DN150的橫干管,且其服務(wù)的用戶數(shù)量不得大于100戶。而高層建筑中設(shè)置了專用的通氣立管,那么就應(yīng)將上層的排水直管與排水立管直接連接,但是為了避免底部排水器具溢出,可以將底層排水管獨(dú)立的設(shè)計(jì)。因此,在進(jìn)行排水管道設(shè)計(jì)時(shí),必須確保其布置和連接點(diǎn)的設(shè)置符合相關(guān)設(shè)計(jì)的需要,例如排水管道的坡度,主要采取通用坡度進(jìn)行安裝,若情況允許,可以將其坡度適當(dāng)降低,但是最小不得低于其最小坡度,而在確定檢查口的數(shù)量和位置時(shí),則必須符合有關(guān)要求,同時(shí)還應(yīng)對排水立管采取相應(yīng)的措施予以防護(hù),例如每間隔2到4層,就應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的承重支座,才能確保其重量得到有效的分散,而立管的最低處的彎頭,也應(yīng)設(shè)置承重的支架或者支墩,才能確保其更好地滿足排放的需要,而在設(shè)計(jì)生活污水管道時(shí),一般不能將其設(shè)置在建筑的內(nèi)部,若需要設(shè)置檢查井,就應(yīng)在建筑內(nèi)部采取相應(yīng)的密封措施[2]。
2.3地漏附件的設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)地漏附件的目的主要是及時(shí)的將建筑表面的積水排除,尤其是衛(wèi)生間和廚房,是設(shè)計(jì)滴漏的關(guān)鍵部位。因而在設(shè)計(jì)地漏時(shí),必須將其與排水支管相連,從而達(dá)到排除積水的目的。
2.4地下室排水設(shè)計(jì)
地下室排水管道布置的最大困難是所有的管道及配件都
不允許穿過底板#解決地下室排水管道敷設(shè),可采用以下措施:一是在確定地下室底板地面標(biāo)高時(shí),應(yīng)定在土建結(jié)構(gòu)層以上0.5m。在這0.5m的后澆層中可敷設(shè)管道或地溝。二是在電梯井最底層的基坑旁邊設(shè)置集水坑或集水池,接受電梯井或地面以及管道的排水。
2.5屋面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
屋面排水系統(tǒng)分為內(nèi)、外排水系統(tǒng)。外排水系統(tǒng)的組成部分均敷設(shè)在室外,屋面排水系統(tǒng)點(diǎn)分散,建筑物較大需增加墊排水系統(tǒng)層厚度。內(nèi)排水系統(tǒng)分為封閉式、敞開式系統(tǒng)。封閉式系統(tǒng)管道無開口部分,管道內(nèi)呈壓力流狀態(tài),排水系統(tǒng)排水的能力較大。敞開式系統(tǒng)的立管最終排入室內(nèi)明渠中或埋道地管中。但是就目前來看,我國高層建筑較適合采用封閉式的內(nèi)排水系統(tǒng)[3]。
3.結(jié)語
綜上所述,對高層建筑的給水排水設(shè)計(jì)進(jìn)行探討具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的高層建筑給排水設(shè)計(jì)人員,必須充分意識(shí)到加強(qiáng)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性,并緊密結(jié)合實(shí)際需要,切實(shí)加強(qiáng)對其的設(shè)計(jì),才能更好的確保建筑功能得到高效的發(fā)揮,并為整個(gè)高層建筑的消防安全提供強(qiáng)大的支持。
【參考文獻(xiàn)】
中圖分類號(hào): TU208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程不斷發(fā)展,這就使得城市給排水工程得到了越來越的關(guān)注。眾所周知,城市給排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,而城市發(fā)展的快慢直接會(huì)受到城市建筑給排水的約束。但就我國目前現(xiàn)階段來看,我國城市建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還存在一些問題。相關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對給排水設(shè)計(jì)方面的重視,從而能夠更好的提高居民的居住條件以及城市的整體水平。
一、高層建筑排水系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
高層建筑排水具有如下特點(diǎn):a、排水主管長,配件多、接口多,排水管道發(fā)生滲漏堵塞幾率高;b、衛(wèi)生器具多,使用人員多排水秒流量大;c、有各類排水系統(tǒng)復(fù)雜;d、布管困難,防水防噪要求高。e、維護(hù)管理麻煩;f、超高層建筑需抗震設(shè)計(jì)。
二、高層建筑給水排水設(shè)計(jì)方案分析
(1)、排水管道敷設(shè)
高層排水管道的布置敷設(shè)除遵循多層排水管道布置敷設(shè)的一般要求外,還具有其自身的特點(diǎn):a、排水流量瞬時(shí)值很大、由此引起管道內(nèi)壓力波動(dòng)較大、流速高、水流形態(tài)復(fù)雜,因此,高層排水管道較多層應(yīng)考慮噪音、震動(dòng)、穩(wěn)定性。b、排水立管承接的排水高度較高,底層管道及排除管承壓大,壓力變化高。因此,底層污廢水的排除方式顯得尤為重要。c、排出管應(yīng)采取防沉降措施:排出管在穿墻處設(shè)置鋼筋混凝土套管或簡易管溝,其管頂至溝(或套管)內(nèi)頂?shù)目臻g不應(yīng)小于建筑物的沉降量,并不小于0.2m,溝(或套管)內(nèi)填輕軟質(zhì)材料。
(2)排水管道水流特點(diǎn)及應(yīng)對措施
1)排水支管水流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)為:排水橫支管是接納各衛(wèi)生器具排水管的來水, 衛(wèi)生器具排水的特點(diǎn)是間歇性排水, 歷時(shí)短, 流率高, 水流迅猛具有沖擊性。尤其是虹吸式大便器的排水更為明顯。當(dāng)水流突然排放,在器具排水管與橫支管
的連接處 (端部彎頭或三通),水流首先是沖擊對面的管壁,然后沖向下游,水流紊亂并與管道中的空氣劇烈混合,形成波動(dòng)的氣水混合流,并產(chǎn)生水躍使水面壅起。如波頂達(dá)到管頂而產(chǎn)生一段長度的滿流,就形成水塞流動(dòng)。在水塞的下游,產(chǎn)生正壓,水塞的上游側(cè)形成負(fù)壓(這負(fù)壓可能造成水封被破壞)。水流經(jīng)過一段時(shí)間和距離的流動(dòng)之后,能量損失,水面逐漸下降,流速減小,趨向平穩(wěn)流動(dòng)。因此,各橫支管內(nèi)的水流不應(yīng)超過最大充滿度的要求,使空氣能在水面上自由流動(dòng),并容納一定的高峰負(fù)荷。但超負(fù)荷的情況仍有可能發(fā)生,特別是在橫支管上連接的衛(wèi)生器具較多時(shí),為保持管內(nèi)氣壓穩(wěn)定,則應(yīng)在負(fù)壓區(qū)補(bǔ)入空氣,在正壓區(qū)排泄空氣,這就需要設(shè)置通氣支管。《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003第4.6節(jié)中,為對高層建筑排水支管設(shè)置通氣管做強(qiáng)制性規(guī)定,因此高層建筑排水支管可按照常規(guī)的排水支管進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003第4.3.8條規(guī)定:住宅的污水排水橫管應(yīng)設(shè)置同層排水。同層排水設(shè)置后,可解決日常生活中,上下層住戶因?yàn)榕潘艿缆┧?jīng)常出現(xiàn)各種紛爭,促進(jìn)鄰里的和睦關(guān)系。同時(shí),同層排水后,排水支管、器具支管等設(shè)施不再穿越本層樓板,由此引發(fā)的漏水現(xiàn)象大大減輕;配件多、接口等均位于戶內(nèi),管道的清通管理更加方便快捷。衛(wèi)生間同層排水常見的做法如下:
一是衛(wèi)生間統(tǒng)一做成下沉式衛(wèi)生間,按照過去的老做法把下水道管統(tǒng)一布置在地坑內(nèi);二是衛(wèi)生間地面不下沉,使用掛壁式坐便器等衛(wèi)生器具及沿墻敷設(shè)的排水支管等設(shè)施,實(shí)現(xiàn)同層排水。
2)排水立管水流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)為:生活糞便污水在立管中的水流運(yùn)動(dòng),不僅是氣水兩相流,實(shí)際上水流中還摻有糞便、紙團(tuán)等固態(tài)物,因而是一個(gè)固、液、氣三相流。隨著流量的增加,可能比試驗(yàn)的條件更容易提早出現(xiàn)隔膜流和水塞流,形成一種固、 液、 氣三相混合的“水團(tuán)”在管道中流動(dòng)。當(dāng) “水團(tuán)” 從排水橫支管流入立管后,即有水沿管壁呈膜流流動(dòng),也有固體的垂直下落。在“水團(tuán)”的上側(cè)形成負(fù)壓區(qū), 在其下側(cè)的一定距離處形成正壓區(qū)。因此,高層排水立管中壓力平衡程度決定了排水流暢度及排水管材的壽命。
高層排水立管中壓力平衡程度主要通過增設(shè)通氣立管的方法解決?!督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003第4.6.2 2條規(guī)定10層及10層以上高層建筑衛(wèi)生間的生活污水立管設(shè)置通氣立管。通氣立管安裝應(yīng)遵循如下原則:通氣立管的上端應(yīng)在最高層衛(wèi)生器具上邊緣或檢查口以上,與排水立管的通氣部分以斜三通連接或伸出屋面,下端應(yīng)在最低排水橫支管以下以斜三通與排水立管或排水橫主管連接。專用通氣立管宜每層或隔層、主通氣立管不宜多于8 層設(shè)結(jié)合通氣管與排水立管連接。結(jié)合通氣管下端宜在排水橫支管以下與排水立管以斜三通連接;上端可在衛(wèi)生器具上邊緣以上不小于0.15m處與通氣立管以斜三通連接。
除此之外,現(xiàn)在有一種有特殊配件的單立管排水系統(tǒng),可以起到擴(kuò)容、分流等作用,有利于改善立管的多效果,國內(nèi)外的很多專家都非常重視這一系統(tǒng)的研究,并取得了一定的研究成果,目前采用較多的系統(tǒng)有蘇維脫單立管排水系統(tǒng),旋流士丹利管排水系統(tǒng),螺旋管安立管排水系統(tǒng)等,而且系統(tǒng)雖然有很多的優(yōu)點(diǎn),但由于技術(shù)還不成熟,沒有達(dá)到大規(guī)模使用的條件,還需要加大研究力度,爭取早日大規(guī)模的使用。
3)排出管中的水流運(yùn)動(dòng)特點(diǎn): 當(dāng)立管內(nèi)水流下落距離較長時(shí),水流以很高的速度進(jìn)入排出管。在水流方向由垂直下落轉(zhuǎn)入水平流動(dòng)時(shí),水流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?,形成水躍。如果水量小,排出管的坡度大,水躍就不易形成。水流從水躍發(fā)生處向下流動(dòng),受到摩擦阻力的影響,流速逐漸減小, 漸漸的變成穩(wěn)定的明渠漸變流。當(dāng)水量較大、 水流方向急劇轉(zhuǎn)變時(shí),就會(huì)發(fā)生滿流水躍而成為水塞,嚴(yán)重時(shí)甚至造成回壓,使距離排出管高度較小的底層衛(wèi)生器具存水彎的水封破壞,發(fā)生噴濺。為了排除這種回壓,可在立管排出管中的水流底部接出通氣管。 從排水管內(nèi)水流運(yùn)動(dòng)的情況可以看出,夾氣水流的大小決定了排水管道系統(tǒng)工作狀態(tài)的優(yōu)劣。為避免水流在下降過程中產(chǎn)生過大的壓力波動(dòng)而破壞衛(wèi)生器具的水封,必須使立管中的流量控制在一定的范圍之內(nèi), 即對各種管徑的立管,確定一個(gè)最大允許流量值(立管的排水能力)。立管最適當(dāng)?shù)牧髁渴强刂屏⒐軆?nèi)水流呈環(huán)膜流狀態(tài)的范圍內(nèi),這時(shí)水流充滿立管斷面的1/4~1/3。污水立管的最大排水能力就是根據(jù)這一原則并考慮通氣方式而確定的。
(3)排水管道管材選擇。基于高層建筑排水特點(diǎn),對管材及配件接口做相應(yīng)的要求。
1)、高層建筑排水支管中水流特點(diǎn)與多層建筑排水支管中水流特點(diǎn)類似,管材選擇時(shí)可與多層建筑類似,選擇常用的排水塑料管材。
2)、排水立管可采用建筑排水塑料管或柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管及相應(yīng)管件,當(dāng)采用塑料排水管時(shí),還應(yīng)執(zhí)行《建筑排水塑料管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T29-2010中的要求。高層排水塑料管材主要有生活排水用硬聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯、聚烯烴及共混管,排水塑料管的選擇,應(yīng)結(jié)合建筑類別、建筑高度、排水溫度及供貨條件等經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。高層建筑排水管材選擇以50米為準(zhǔn),選擇不同的管材。
相對于低層建筑來說,高層建筑的高度大、層數(shù)多、振動(dòng)源多,排水量和用水量都比較大,也給建筑的給排水設(shè)計(jì)提出了更高的要求。必須結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)給出對應(yīng)的給排水設(shè)計(jì),從而提高給排水系統(tǒng)的質(zhì)量,同時(shí)也為給排水系統(tǒng)施工奠定良好的基礎(chǔ)。
1 高層建筑給排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
由于建筑高度和層數(shù)的增加高層建筑的給排水設(shè)計(jì)有著以下幾個(gè)重要特點(diǎn):(1)靜水壓力大,所以管道和配件的壓力更大,影響系統(tǒng)的安全性,同時(shí)也增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度;(2)引發(fā)火災(zāi)因素更復(fù)雜,高層建筑的結(jié)構(gòu)和功能更加的復(fù)雜導(dǎo)致更容易著火,對消防防水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性有了更高的要求,從而滿足各類消防需求;(3)給排水量大,用水人數(shù)的增加,且瞬時(shí)給排水量大大增加,一旦發(fā)生給排水系統(tǒng)故障嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量,必須提高給排水系統(tǒng)的可靠性,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少堵塞、泄露等的發(fā)生;(4)對防震和防噪聲要求更高,給排水系統(tǒng)的管線和設(shè)備會(huì)造成一定的噪聲,必須注重防噪聲設(shè)計(jì)。
2 高層建筑給排水設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析
2.1 生活給水系統(tǒng)
由于供水高度的增加,僅通過室外管網(wǎng)壓力無法滿足高層用戶的水壓要求。設(shè)計(jì)中一般要使用增壓設(shè)備,從而增加水壓。如果給水系統(tǒng)不采用豎向分區(qū)設(shè)計(jì),也會(huì)增加底層管道和設(shè)備的壓力,所以給水系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路為分區(qū)域供水。
2.2 生活熱水系統(tǒng)
熱水供應(yīng)是較為薄弱的環(huán)節(jié),隨著熱供應(yīng)工程的發(fā)展熱水供應(yīng)得到一定發(fā)展。水加熱方式有直接和間接兩種,按照供應(yīng)方式不同可分為集中供應(yīng)和局部供應(yīng),要結(jié)合建筑的實(shí)際應(yīng)用選擇合適的生活熱水系統(tǒng)。同時(shí)在熱水供應(yīng)中還需要注意幾個(gè)方面的問題:(1)水垢問題,常見的應(yīng)對方法是軟化,降低水的硬度。但是軟化的成本較高,且管理和運(yùn)行較為復(fù)雜。另外還能通過溫度控制來降低水垢,一般水溫控制在40℃~60℃最佳。也可應(yīng)用磁水器來降低水垢硬度,松軟并打散后排出;(2)熱水循環(huán)中熱水泵的承壓問題,底層熱水泵的壓力較大,對強(qiáng)度和密封性要求更高,一般需要專門訂貨提高強(qiáng)度和密封性;(3)排氣問題,由于加熱處于設(shè)備的底部所以供水中隨著水中壓力的減少會(huì)減少氣體的溶解度,導(dǎo)致氣體逐漸的析出,所以熱水系統(tǒng)也需要注意排氣。特別是上行下給式的系統(tǒng)中,氣體在頂部的聚集還能夠影響水循環(huán),所以必須在頂部設(shè)置排氣裝置,且熱水管道嚴(yán)禁設(shè)置成凹凸形,且橫管有不低于0.003的坡度;(4)體積膨脹問題,由于水溫的影響會(huì)導(dǎo)致管道和設(shè)備出現(xiàn)熱脹冷縮,所以必須設(shè)置釋壓安全閥和膨脹管來減少熱脹冷縮帶來的問題,保持壓力系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。
2.3 消防給水系統(tǒng)
消防問題對給排水設(shè)計(jì)提出了更多要求,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)消防栓給水系統(tǒng),建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)是給排水設(shè)計(jì)的重要組成部分。而消防栓給水系統(tǒng)對于撲滅火災(zāi)早期有重要的價(jià)值,且為了提高系統(tǒng)的應(yīng)用性常需要用穩(wěn)壓泵來保持較高的水壓。并能夠提供小口徑的自救水槍方便非消防專業(yè)人士使用,提高建筑的安全設(shè)計(jì)。為了有效的提升消防栓的出水量和水壓,可在分區(qū)內(nèi)設(shè)置多出口水泵、減壓閥、穩(wěn)壓閥等,保障滅火系統(tǒng)的可靠性、并通過加強(qiáng)設(shè)備用泵和工作泵的自動(dòng)切換保障發(fā)生火災(zāi)是滅火裝置能正常投入使用;(2)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),近幾年我國建筑的消防給水系統(tǒng)也逐漸的向自動(dòng)噴水轉(zhuǎn)換,通過傳感器和報(bào)警裝置提高對火災(zāi)的預(yù)防能力。
3 給排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化
對于給水系統(tǒng)可通過共用吸水管和分建水池來降低建筑投資成本并提升建筑面積的利用率。為減少生活污水的處理,可以把消防貯水和建筑貯水分開單獨(dú)設(shè)置。而消防泵排水能夠直接回到消防貯水池中,利用儲(chǔ)水來減少能量消耗。類似的雨水排放和生活污水排放也可分開,并對較為嚴(yán)重的污水做處理后排放。在實(shí)際施工中,設(shè)備房常需要設(shè)置到不規(guī)則地段,從而保障地下室內(nèi)車庫的空間利用。對于管道鋪設(shè)來說,盡量保障管道不變形的情況下用最短的距離排出污水。管道之間、管道與墻體之間均預(yù)留一定的距離。排出管端和排水立管必須設(shè)置彎頭,一般要求彎曲半徑不低于管徑4倍的直角彎頭。另外在設(shè)計(jì)中還要綜合考慮管線的管卡、外徑、內(nèi)徑、配件等的尺寸和規(guī)范,提高設(shè)計(jì)規(guī)范,優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。
4 結(jié)語
總之飛速發(fā)展的建筑業(yè)給給排水設(shè)計(jì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),本文結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)對其給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,結(jié)合設(shè)計(jì)的重點(diǎn)進(jìn)行了討論,為高層建筑的給排水設(shè)計(jì)提供了參考。
參考文獻(xiàn):
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前言:在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展下,建筑的給水排水的設(shè)計(jì)越來越受到重視,特別是人們的生活理念不斷的轉(zhuǎn)變。人們越來越關(guān)注建筑的整體素質(zhì),公共設(shè)施的設(shè)計(jì),建筑給水排水設(shè)計(jì)的好與壞影響著人們的居住生活習(xí)慣。一個(gè)好的建筑不僅要外觀的漂亮,還需要里外設(shè)計(jì)的合理,以配合以后的生活、工作需要,使生活與工作更加舒適,更有利于建筑的使用壽命。建筑的給水排水設(shè)計(jì)關(guān)系到工程的工期、資金、時(shí)間等問題,需要從全局的方向出發(fā),設(shè)計(jì)出最優(yōu)并適合社會(huì)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)。特別是近年來,在建筑的施工設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者與房屋使用者們都比較重視建筑給水排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化。本文從建筑給水排水設(shè)計(jì)優(yōu)化性的必要性與可行性和設(shè)計(jì)的最優(yōu)措施兩個(gè)方面進(jìn)行探討,力求找出最好的方式來促進(jìn)建筑給水排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
一、高層建筑給排水系統(tǒng)的主要特征
高層建筑一般具有高度大、層數(shù)多、振動(dòng)源多、用水要求高、水流量大等特點(diǎn),在建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)、施工、材料等方面都要求較高。高層建筑給水排水工程與低層建筑給水排水工程相比,特點(diǎn)如下:
高層建筑給水系統(tǒng)靜水壓力大,供水必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū),設(shè)計(jì)中必須控制好最不利點(diǎn)的最低工作壓力和最低靜水壓力,才能確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全、避免管道及配件的損壞; 高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性要比底層建筑的高,引發(fā)火災(zāi)的因素多,火災(zāi)危險(xiǎn)大,火勢蔓延速度快,而且撲救困難。由于我國目前消防設(shè)備能力有限,火災(zāi)的撲救難度較大,因此高層建筑的消防系統(tǒng)必須以自救為基礎(chǔ);高層建筑的排水管道長,排水量大,管道中所承受的壓力波動(dòng)大,系統(tǒng)必須確保水封不被破壞,提高排水系統(tǒng)的排水能力,同時(shí)應(yīng)設(shè)置通氣管系統(tǒng)或采用新型單立管系統(tǒng),穩(wěn)定管道的壓力;高層建筑多采用集中供應(yīng)熱水系統(tǒng),集中供熱系統(tǒng)已成為高層建筑的“賣點(diǎn)”之一,同時(shí)也是高層建筑檔次的標(biāo)志。集中熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)使用水點(diǎn)能隨時(shí)取用溫度恒定、壓力穩(wěn)定的熱水。
二、建筑給水排水常見的給水方式
1、高位水箱給水方式
高位水箱主要依靠水泵和水箱供水,此方式又可分為如下幾類:并聯(lián)供水式、串聯(lián)供水式、減壓水箱供水式、減壓閥供水方式。高位水箱中的水由離心水泵提供,它設(shè)在泵房內(nèi)。相比氣壓罐給水方式,泵房內(nèi)的水泵啟動(dòng)次數(shù)較少,箱內(nèi)的儲(chǔ)水量比氣壓罐多,供水穩(wěn)定連續(xù),因此它的設(shè)備費(fèi)和運(yùn)營費(fèi)較低。但是它的水質(zhì)易受到污染,此外水箱需要一定的建筑面積,使得建筑的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,投資費(fèi)用則較高。
2、氣壓罐給水方式
此方式主要依靠離心水泵和氣壓罐,氣壓罐利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性來存儲(chǔ)和調(diào)節(jié)水量,罐內(nèi)的水壓則被送到一定的垂直幾何高度,水泵機(jī)組的工作方式是通過循環(huán)啟動(dòng)和軟啟動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)無塔供水。這種給水方式不需要水箱與水塔,易于統(tǒng)一管理,能自動(dòng)控制,罐內(nèi)水不易受污染,且它的載荷小,適用于地震帶上的建筑。但是它的供水壓力經(jīng)常出現(xiàn)周期性的波動(dòng),罐內(nèi)儲(chǔ)水量有限,要頻繁啟動(dòng)水泵,增加了設(shè)備的維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用并且水泵的使用壽命也有所縮短,這方面遠(yuǎn)不如高位水箱。
3、變頻泵無水箱給水方式
變頻泵無水箱給水可調(diào)節(jié)水壓與流量,是一種將單片機(jī)、變頻技術(shù)和水泵機(jī)組結(jié)合的一種技術(shù),這種給水方式無需水箱。由于這種方式可以根據(jù)各區(qū)的用水量動(dòng)態(tài)調(diào)整電機(jī)的運(yùn)行速度,大大的延長了設(shè)備的使用壽命,同時(shí)也環(huán)保節(jié)能。跟減壓分區(qū)給水方式一樣它同樣不占建筑面積,且便于統(tǒng)一管理維護(hù)。但是在購置整套設(shè)備時(shí)變頻泵比水箱價(jià)格較昂貴,尤其是變頻器。變頻器還比較脆弱,受外界環(huán)境影響較大,對溫度、濕度、灰塵的要求十分高。
4、減壓分區(qū)給水方式
減壓分區(qū)給水主要依靠減壓閥或各區(qū)的減壓水箱運(yùn)行以達(dá)到減壓的目的。在設(shè)備運(yùn)行時(shí),水泵直接將水送入頂層水箱,各區(qū)分別設(shè)置水箱,各區(qū)之間也可設(shè)置減壓閥,上區(qū)水箱向下區(qū)供水,此過程水箱之間可自行減壓或依靠減壓閥減壓,各區(qū)便不再單獨(dú)設(shè)置水箱,不再像高位水箱給水方式占用建筑面積。
二、高層建筑物排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.排水系統(tǒng)的組成和布置
1.1組成
排水系統(tǒng)由衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器、排水管道、通氣管系統(tǒng)、抽升設(shè)備和局部處理構(gòu)筑物等幾部分組成。
1.2.管道布置
在對排水管道進(jìn)行選擇時(shí),要根據(jù)所排污、廢水的不同性質(zhì)進(jìn)行,遵循符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)節(jié)約兩大因素。進(jìn)行管道布置設(shè)計(jì)時(shí),要以最短的距離排出室外,并且不要越過變形縫,同時(shí)要保證其安全性和方便使用維護(hù)。具體的對管道進(jìn)行鋪設(shè)工作時(shí),要注意在管道與管道之間、管道與墻之間要留有一定的距離;管道要穿墻或穿樓板進(jìn)行鋪設(shè)時(shí),要有預(yù)留洞。排水立管與排出管端部的連接宜采用兩個(gè)45度彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90度彎頭。
2.排水設(shè)計(jì)
2.1.生活排污系統(tǒng)
高層建筑的生活排水系統(tǒng)的排水體制分為糞便污水和生活廢水合流或分流兩種。而合流入糞池的方式就是污、廢水合流排水體制。它的管道布設(shè)簡單,但是它需要增大化糞池的容積。污、廢水的分流體制是將衛(wèi)生間生活污水和廢水分別排入兩根立管,進(jìn)行排出的方法。它的管道布設(shè)較復(fù)雜,但它能夠改善排水和通氣的效果。
2.2排水通氣系統(tǒng)
高層建筑物的排水通氣系統(tǒng)中使用了各種通氣管和通氣閥。其主要是通過提供排水中氣體的散逸來達(dá)到透氣的作用;防止排水系統(tǒng)中出現(xiàn)水封的負(fù)壓虹吸及正壓噴濺現(xiàn)象,確??諝獾难h(huán);保持排水迅速通暢、安靜。通氣管主要分為伸頂通氣,環(huán)形通氣及器具通氣等。
3.消防氣壓罐供水設(shè)計(jì)問題
這種供水設(shè)計(jì)形式與其他方式的最為主要的不同點(diǎn)就是不再需要另外設(shè)置高位水箱,這樣消防管網(wǎng)就會(huì)長期處于高壓的狀態(tài)。這種形式對于消防的安全性和可靠性都是較高的,但是對于供電的要求卻很嚴(yán)格,需要用到兩路電源或者是柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。近幾年這種系統(tǒng)因?yàn)槠洫?dú)特的形式以及不受到高度限制、安裝上很靈活方便、操作上更為簡單,在技術(shù)上更加的安全可靠等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在實(shí)踐中得到了很多人的肯定,在現(xiàn)代高層建筑中得到了很多的采用。但是其缺點(diǎn)就是耗電非常高,在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生很大的費(fèi)用。
三、總結(jié)
當(dāng)今社會(huì)在不斷的發(fā)展,人們的生活水平與生活質(zhì)量也在提高,人們對建筑的設(shè)計(jì)要求也越來越高。無論是住宅區(qū)還是商務(wù)大樓,都要求有更好的設(shè)計(jì),其中對建筑給水排水設(shè)計(jì)的要求最為明顯,因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)問題,人們的生活、工作都會(huì)受到影響,不僅會(huì)帶來不必要的損失,還會(huì)影響居民的情緒和建筑的質(zhì)量。作為現(xiàn)代社會(huì)的建筑,且人們的生活理念的轉(zhuǎn)變,受到新思想的影響,面對給水排水設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該進(jìn)行全新的思考,配合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展。建筑給水排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)涉及的方面較多,人們應(yīng)該從全面的角度來看待這個(gè)問題,設(shè)計(jì)師應(yīng)全面設(shè)計(jì)出適合社會(huì)發(fā)展需要的給水排水系統(tǒng)方案,當(dāng)遇到問題應(yīng)及時(shí)解決,具體問題具體分析,思考與分析,設(shè)計(jì)出最為可靠與實(shí)用性的設(shè)計(jì)方案,只有技術(shù)可靠,實(shí)際操作方便,才能得到用戶的喜歡與滿意。
與低層建筑相比,高層建筑發(fā)生火災(zāi)的概率更大[2]。這是因?yàn)闃菍釉礁撸渲写嬖诘闹瘘c(diǎn)越多,而若發(fā)生火災(zāi)后,高層建筑中的火焰會(huì)迅速蔓延,若沒有及時(shí)進(jìn)行滅火,將直接威脅到高層住戶的人身與財(cái)產(chǎn)安全。近年來,我國出現(xiàn)越來越多的高層建筑,而高層建筑對建筑給水排水施工也有很高的技術(shù)要求。這樣在進(jìn)行建筑給水排水施工時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范操作,嚴(yán)格控制施工進(jìn)度,并需要制定必要的技術(shù)規(guī)范。同時(shí)合理選擇防火材料,并根據(jù)需要合理設(shè)計(jì)逃生通道[3]。高層建筑的給水排水量相比低層建筑更大,這就需要更大的壓力,一般可以通過設(shè)立單立管系統(tǒng)來提高供水壓力。而在選擇管材時(shí),首先需要保障管道接口有較好的柔性,其次就是需要了解材料的機(jī)械強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
1.2建筑給水排水設(shè)計(jì)時(shí)需注意的問題
在設(shè)計(jì)建筑給水排水系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)人員首先需要做好各方面的協(xié)調(diào)工作。例如,在設(shè)計(jì)衛(wèi)生技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)該向建筑人員講解具體的施工要求,并讓他們掌握必要的施工技能。而在設(shè)計(jì)室內(nèi)排水時(shí),應(yīng)該根據(jù)排水設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),詳細(xì)列出排水設(shè)備的具體應(yīng)用流程。我國城市化建設(shè)的推進(jìn)與建筑行業(yè)的發(fā)展,也帶動(dòng)了建筑給水排水設(shè)計(jì)與施工技術(shù)的提高,出現(xiàn)了智能化的設(shè)計(jì)系統(tǒng),并且對于高層建筑防火的設(shè)計(jì)要求更為嚴(yán)格。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該保障每個(gè)環(huán)節(jié)的銜接性,保障設(shè)計(jì)出健全的給水排水系統(tǒng),并且重視防火部分的設(shè)計(jì),例如可以根據(jù)需要設(shè)置防火套管等。此外,設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該根據(jù)住戶的需求,設(shè)計(jì)好室內(nèi)衛(wèi)生間與陽臺(tái)的地漏,以保障排水系統(tǒng)的嚴(yán)密性。
2建筑給水排水的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施探究
城市建筑具有人員集中、給排水量大以及規(guī)模較大等特點(diǎn),這就需要在給水排水設(shè)計(jì)時(shí)注重可行性并提高安全性。要想避免并解決建筑給水排水設(shè)計(jì)中存在的問題,就需要進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以為后續(xù)使用的可靠性提供保障。
2.1確定合理的管徑和流速
在設(shè)計(jì)給水排水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該充分考慮工程造價(jià),保障所選的給排水管道經(jīng)濟(jì)合理[4]。給排水管道的管徑與流速有直接關(guān)系,在流量相同的同一個(gè)工程中若設(shè)計(jì)的流速越大,則所需的管徑越小,而相應(yīng)的工程造價(jià)也更低。但是過大的流速很容易導(dǎo)致管道受損,并消耗更多的電能,這樣也將相應(yīng)增加成本。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)需求與自身經(jīng)驗(yàn),合理確定給排水的管徑與流速,避免對系統(tǒng)管理與工程造價(jià)帶來較大的影響。具體設(shè)計(jì)方法為結(jié)合系統(tǒng)的材料費(fèi)用、運(yùn)行與施工費(fèi)用等,然后根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算出每種管徑相對應(yīng)的流速。由于每個(gè)城市的給排水管道材料費(fèi)用、建設(shè)費(fèi)用、試壓情況以及運(yùn)行費(fèi)用等存在差異,因此所確定的流速也不盡相同。
2.2改善給排水中的細(xì)節(jié)問題
在設(shè)計(jì)建筑給水排水系統(tǒng)時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到噪聲處理、飲用水衛(wèi)生等方面的問題,要想切實(shí)解決這些細(xì)節(jié)問題,具體方法包括以下幾點(diǎn)。(1)處理管道噪聲。當(dāng)前很多高層建筑住戶均會(huì)選擇雙衛(wèi),而這就迫切需要設(shè)計(jì)人員通過優(yōu)化設(shè)計(jì),做好管道噪聲處理工作。一般來講,可以選擇DN25這種材質(zhì)的分戶水管,以避免管道末端出現(xiàn)噪聲。(2)選擇優(yōu)質(zhì)的給水管道,替換傳統(tǒng)使用壽面短的鍍鋅管[5]。塑料管與金屬管道相比重量更輕,且具有很強(qiáng)的抗壓力,且使用方便,因此可以選擇多使用塑料管。(3)給排水管道的安裝分為明裝與暗裝兩種,采用暗裝的方式可以讓室內(nèi)更加美觀,并避免管道外露時(shí)受到破壞。而明裝的優(yōu)勢為安裝與維修方便,且成本較低。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)住戶的不同需求合理設(shè)計(jì)安裝方式,并且在敷設(shè)完畢給排水管道后,在相應(yīng)的支管處做好標(biāo)記,避免住戶裝修時(shí)不小心損壞管道。(4)飲用水供給是給排水系統(tǒng)的重要職能之一,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意做好飲用水的衛(wèi)生防護(hù)工作。對于飲用水池的溢流管等應(yīng)該制定必要的防護(hù)措施,避免昆蟲等爬入,在管道接縫處使用軟質(zhì)泡沫材料填充,并利用合適的隔斷方式避免臟污溢入水池中。
2.3根據(jù)需要設(shè)置控制閥門
設(shè)計(jì)人員對給水排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的一個(gè)重要步驟,就是在建筑底層設(shè)置控制閥門,進(jìn)一步提升整體給排水能力。常規(guī)的設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)者會(huì)在每個(gè)排水管道末端設(shè)置單獨(dú)的閥門,這樣不僅操作簡便,發(fā)生異常時(shí)只需要切斷相應(yīng)的閥門,就可以控制給排水的正常運(yùn)行。這種方法雖然使用范圍較廣,但是在遇到連續(xù)陰雨天氣時(shí),設(shè)置這樣的閥門很難及時(shí)排除建筑內(nèi)的積水。要避免這一情況,設(shè)計(jì)人員可以在建筑底層設(shè)置控制閥門,改變單獨(dú)在排水管末端設(shè)計(jì)閥門的方式。這樣一個(gè)閥門可以對整個(gè)建筑進(jìn)行控制,提高了建筑的整體給排水功能[6]。這種閥門設(shè)置的方式由于使用方便,且能夠提高技術(shù)人員的工作效率,因此得到了很多小區(qū)居民的認(rèn)可,且應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。在遇到連續(xù)陰雨或下雪天時(shí),由于建筑物內(nèi)管道堵塞或積水過多等問題,導(dǎo)致積水無法排出的情況,這時(shí)候可以及時(shí)利用底層的控制閥門,以避免由于污水無法排出對建筑物的影響,并有效保障了建筑物內(nèi)的環(huán)境。此外,這種方式減少了閥門的數(shù)量,技術(shù)人員只需要在底層操作就可以控制系統(tǒng)的整體運(yùn)行,避免了對住戶的干擾。
中圖分類號(hào): TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)
【 abstract 】 this paper to their own years drainage design experience as the basis, this paper probes into high building water supply scheme and solve insufficient pressure water supply scheme, and drainage scheme and solve drainage water mix two phase flow smoothly design, have not discussed in, welcome at DaFangZhiGu taught.
【 key words 】 high-rise buildings, water supply scheme, the supply pressure, water drainage scheme, mixing, solve
隨著城市化進(jìn)程的加快,人口規(guī)模日益增加,高層建筑作為城市解決居民居住問題的關(guān)鍵所在,受到廣大人民的極度熱愛與重視,然而隨之水資源不足、供應(yīng)不及時(shí)的現(xiàn)象也日益凸現(xiàn)。如何在有限的條件下,合理設(shè)計(jì)高層建筑給水和排水系統(tǒng)成為諸多學(xué)者重點(diǎn)研究的課題。本文就筆者積累總結(jié)的經(jīng)驗(yàn),簡單小議一下高層建筑給水方案和解決供水壓力不足方案的設(shè)計(jì),和的。。。。。。
一、高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
建筑給水系統(tǒng)是將水源中的水引入建筑內(nèi)并輸送到室內(nèi)各配水龍頭、生產(chǎn)機(jī)組和消防設(shè)備等用水點(diǎn)處,來滿足各類用水設(shè)備對水質(zhì)、水量和水壓要求的冷水供應(yīng)系統(tǒng)。1、建筑給水系統(tǒng)的分類和組成。建筑給水系統(tǒng)按用途可分為生活給水系統(tǒng)、生產(chǎn)給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)由引入管、水表、給水管道、配水裝置和用水設(shè)備、升壓和貯水設(shè)備、給水附件等組成。
2、高層給水方案設(shè)計(jì)。給水方案是指依據(jù)建筑物的高度、用水量、配水點(diǎn)布置及室外給水管網(wǎng)的壓力和水量等因素確定的供水方案。常用的給水方案有:分區(qū)給水、直接給水和間接給水三種。高層建筑因其高度高,層數(shù)多,振動(dòng)源多,用水量大的特點(diǎn),為滿足室內(nèi)水壓、供水量的充足和飲用水的衛(wèi)生干凈,常采用高位水箱給水、水泵補(bǔ)水的間接給水和分區(qū)給水相結(jié)合的方案。因?yàn)榍罢咚璧脑O(shè)備簡單、可靠性高、易維護(hù)、儲(chǔ)存勢能可以應(yīng)對短時(shí)停水、停機(jī)、也可兼做消防前期給水。后者是根據(jù)高層的特色在豎向上分幾個(gè)區(qū)給水,不然會(huì)因低層管道中靜水壓力過大,造成漏水、出水流量大、噪聲等現(xiàn)象。
3、解決高層供水壓力不足的方案設(shè)計(jì)。高層給水系統(tǒng)中常見的不足現(xiàn)象就是高處的水位供給不上,壓力不足,個(gè)人建議可以從增加供水壓力和減少管道阻力兩處思考,后者對解決頂層供水壓力不甚明顯,故通常需要采用增加供水壓力的方案,來提高供水壓力滿足高層需求。具體設(shè)想有:“①每戶進(jìn)水管上增設(shè)增壓泵,不足之處就是水泵安裝在室內(nèi)噪音有點(diǎn)大。②提高水箱的底標(biāo)高,增加用水點(diǎn)和水箱的高差。不足之處是提高水箱的底標(biāo)高雖然節(jié)約投資,但不利于建筑整體的美觀協(xié)調(diào),且水箱提高1m,只能提高10kPa,當(dāng)水箱底標(biāo)高離屋頂8m,水箱充滿水的情況下,才能確保頂層淋浴器的供水壓力。而且,當(dāng)今都提倡環(huán)保建筑,設(shè)計(jì)時(shí)不少學(xué)者都建議取消屋頂水箱,以減少二次污染,也使建筑外觀效果更好些,所以個(gè)人認(rèn)為不到不得已不建議采用此法提高水壓。③采用分區(qū)恒壓變量供水系統(tǒng)。此方法是根據(jù)計(jì)算得到供水小時(shí)最大流量的揚(yáng)程,選擇合適的供水泵,配置相應(yīng)的變頻器,在保持設(shè)定的工作壓力情況下,由用戶用水量的變化通過變頻器控制水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,由水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,改變供水量,滿足用戶使用舒服性要求,達(dá)到恒壓供水的效果。實(shí)踐也證明采用該系統(tǒng)效果比較顯著,能夠有效解決供水壓力不足現(xiàn)象,所以在高層建筑給水設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛。
二、高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
排水系統(tǒng)即排水的收集、輸送、水質(zhì)的處理和排放等設(shè)施以一定方式組合成總體的水處理系統(tǒng),主要是將人們在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中使用過的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起來,及時(shí)排到室外。
1、建筑排水系統(tǒng)的分類和組成。建筑排水系統(tǒng)大致可分為生活污水、生活廢水、工業(yè)廢水、屋面雨水。一個(gè)完整的排水系統(tǒng)一般由排水管道、通氣管道、衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器、清通設(shè)備、污中提升設(shè)備和污水局部處理設(shè)施等組成。
2、高層排水方案設(shè)計(jì)。不同性質(zhì)的污廢水用不同管道排出的體制為排水系統(tǒng)的分流制;將兩類以上合并在同一種管道內(nèi)排放,稱為合流制;采用何種形式的排水方案應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況以及地方的要求并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。對于住宅高層建筑而言,通常采用生活污水和生活廢水的合流制,具體做法是污水排入室外經(jīng)過化糞池處理后排入市政管網(wǎng),廚房排水經(jīng)隔油池處理排至化糞池。
屋面雨水建議設(shè)計(jì)為內(nèi)排水系統(tǒng),獨(dú)立自成系統(tǒng),雨水經(jīng)屋面雨水斗收集后由管路輸送直接排至室外。這里需要說的是有些設(shè)計(jì)從節(jié)省管材出發(fā),將廢水接入雨水立管中,個(gè)人認(rèn)為這種設(shè)計(jì)十分不妥,因?yàn)橛晁⒐艹S谐隹诙氯闆r,一旦堵塞,雨水連同廢水滿溢室內(nèi),勢必會(huì)影響居民的正常生活。
室內(nèi)排水系統(tǒng)應(yīng)以就近分散外排為宜的方案進(jìn)行設(shè)計(jì),不宜過于集中,在管材耗量相差不大的情況下,盡量多設(shè)立管,少拉橫支管,因?yàn)榱⒐軉为?dú)外排,既可減少排水橫管與其他管道、風(fēng)道、梁、窗碰頭,又可減少出水管堵塞帶來的不利影響。
室外排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為提高外排水管道標(biāo)高,及為避免排水管道穿鋼筋混凝土地梁帶來施工留洞困難,常常設(shè)計(jì)底層排水系統(tǒng)與樓層分開,底層單獨(dú)外排。尤其對于那些地下水位較高,室外排水管道埋深較淺,且房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)多為淺基礎(chǔ)的建筑,為提高室外排水管道標(biāo)高,保證底層用戶安全。一般超過四層,底層就要設(shè)計(jì)為單獨(dú)外排。
3、解決高層建筑水氣混合兩相流順暢的方案設(shè)計(jì)。高層建筑排水系統(tǒng)最主要的問題就是如何解決水氣混合兩相流的順暢問題。在設(shè)計(jì)排水時(shí)首先要考慮高樓層排水對管材的沖刷,其次要考慮水氣混合流對衛(wèi)生器具水封穩(wěn)定的破壞――“管中的氣壓發(fā)生激烈變化,會(huì)形成正壓噴濺或負(fù)壓抽吸,對排水管系中衛(wèi)生器具水封的穩(wěn)定產(chǎn)生嚴(yán)重影響,導(dǎo)致排水管道系統(tǒng)不能正常工作”。
鑒于高層建筑排水的特點(diǎn),筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮下屬三方面。首先,必須進(jìn)行嚴(yán)格的水力計(jì)算,控制立管的設(shè)計(jì)流量不超過規(guī)范規(guī)定的最大流量值。其次,在排水立管中采取一些消能措施,減少水流的下降速度,避免由于水流的沖擊對管系造成破壞,工程中一般自頂層起每隔6層既要設(shè)置一套消能裝置。最后,務(wù)必確保水管系的安全。具體措施就是設(shè)置專用的通氣立管與大氣相通,進(jìn)而釋放排水管系中的正壓以及補(bǔ)給空氣減小負(fù)壓,使管內(nèi)的氣壓保持接近大氣壓力,保證立管內(nèi)的空氣流通,排除排水管道中的有害氣體,保護(hù)衛(wèi)生器具的水封。多年的工程實(shí)踐也表明了設(shè)置專用的通氣立管可使立管排水能力提高一倍之多,除此之外還可采用特殊單立管排水系統(tǒng),但應(yīng)注意消能措施。 在高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),上述這些方案設(shè)計(jì)不但可以解決高層建筑的水氣混合兩相流順暢問題,還可使得由于建筑高度引起的排水不利因素得到合理消除,從而確保了高層建筑排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
三、總結(jié):高層建筑給水方案和排水方案設(shè)計(jì)的好壞與人民的生活息息相關(guān),隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,對其要求更是更上一層樓,所以我們要多借鑒成功的案例,吸收精華剔除糟粕,在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)、不斷摸索、不斷前進(jìn),才能設(shè)計(jì)出更有效更科學(xué)更深的人心給設(shè)計(jì)方案,來造福社會(huì),福佑黎民。
參考文獻(xiàn)
【1】曾芳蘭、張春明、劉強(qiáng);關(guān)于建筑給排水設(shè)計(jì)問題探討[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2012年03期
高層建筑已經(jīng)成為了當(dāng)前我國社會(huì)發(fā)展的重要組成部分,其雖然實(shí)際效益較為突出,有效緩解了城市發(fā)展中建筑用地面積不足的問題,但是同時(shí)也提升了建筑施工的難度,尤其是對于相應(yīng)高層建筑中各個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的布置,更是需要引起高度重視。其中給水排水系統(tǒng)方面的有效設(shè)計(jì)處理就是比較重要的一環(huán),其難度同樣也比較大,需要引起高度重視,采取較為理想的措施和手段,逐步提升其設(shè)計(jì)水平,保障整體運(yùn)行能夠較為流暢合理。
1高層建筑給水排水工程特點(diǎn)分析
高層建筑給水排水工程項(xiàng)目相對于普通建筑給排水工程項(xiàng)目的建設(shè)具備著較為典型特點(diǎn),其最為突出的表現(xiàn)如下:1.1靜水壓力大。對于高層建筑給水排水系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)以及運(yùn)行而言,其靜水壓力相對而言比較大。無論是對于給水系統(tǒng),還是排水系統(tǒng),甚至是消防系統(tǒng),其靜水壓力一般都是比較大的,進(jìn)而促使相應(yīng)給水排水系統(tǒng)的構(gòu)建能夠較為理想。尤其是對于相關(guān)管道以及具體設(shè)備的選擇應(yīng)用,必須要促使其能夠具備較強(qiáng)的質(zhì)量效果,避免因?yàn)檫@種靜水壓力過大而影響其運(yùn)行可靠性。1.2消防系統(tǒng)要求較高。因?yàn)楦邔咏ㄖ淖陨硖攸c(diǎn),其在消防安全方面提出的要求是比較高的,進(jìn)而也就必然需要消防供水系統(tǒng)能夠具備理想的作用表現(xiàn)。相應(yīng)構(gòu)建壓力及具體水量都需要得到較好控制,進(jìn)而也就能夠逐步提升其整個(gè)高層建筑消防系統(tǒng)運(yùn)行效果,促使其撲救能夠較為及時(shí)有效。1.3管道錯(cuò)綜復(fù)雜。對于高層建筑給水排水系統(tǒng)的有效運(yùn)行而言,相應(yīng)管道方面的應(yīng)用較為混亂,錯(cuò)綜復(fù)雜,很容易導(dǎo)致相應(yīng)整體施工建設(shè)的難度加大,如此也就必然有可能會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)問題和故障的產(chǎn)生。尤其是對于相關(guān)管道沖突問題,其對于后續(xù)給排水系統(tǒng)的運(yùn)行威脅是比較大的,對于人們的生活也會(huì)帶來極大困擾。此外,這些管道一般也都比較長,進(jìn)而也就更有可能會(huì)導(dǎo)致各類問題的產(chǎn)生,威脅同樣也是比較突出的。
2高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
對于高層建筑中給水系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)處理而言,相應(yīng)設(shè)計(jì)難度是比較大的,為了充分提升其整體設(shè)計(jì)可靠性效果,必須要切實(shí)圍繞著相應(yīng)高層建筑給水系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)布局,其中比較核心的內(nèi)容如下:2.1合理設(shè)計(jì)變頻泵無水箱。對于給水系統(tǒng)的有效設(shè)計(jì)而言,給水方式的恰當(dāng)選擇可以說是比較重要的一環(huán),變頻泵無水箱的應(yīng)用就是當(dāng)前比較有效的一種基本類型,其能夠在較大程度上促使相應(yīng)給水處理較為理想。對于高層建筑的供水能夠較為流暢,也不至于出現(xiàn)較大的缺陷故障,自身占地面積相對較小,安裝應(yīng)用的需求條件不高。2.2減壓給水方式的設(shè)計(jì)。在給水系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)處理中,相應(yīng)減壓方式的運(yùn)用同樣也是比較重要的一環(huán)。這種減壓給水方式主要就是為了促使其水泵能夠較好實(shí)現(xiàn)對于高層建筑各個(gè)樓層的有效分區(qū)供水,并且采用自上而下的方式,設(shè)置較為恰當(dāng)?shù)臏p壓閥,保障相關(guān)供水能夠較為合理,避免了可能出現(xiàn)的一些供水損耗缺陷。2.3合理設(shè)計(jì)高位水箱。對于給水系統(tǒng)中高位水箱的有效設(shè)計(jì)而言,其同樣需要結(jié)合整個(gè)給水系統(tǒng)的需求進(jìn)行匹配性布置,切實(shí)保障相應(yīng)供水效果能夠滿足于整個(gè)高層建筑的基本要求,并且能夠有效降低可能出現(xiàn)的一些壓力不到缺陷。從高位水箱的有效布置中來看,其位置的選擇可以說是比較核心的一環(huán),應(yīng)該促使該設(shè)備的運(yùn)用能夠較為合理,水箱的運(yùn)行也不會(huì)影響到周圍居民的正常生活。2.4規(guī)范給水管道布置。對于給水系統(tǒng)中各個(gè)管道的有效布置而言,其同樣也需要圍繞著相關(guān)實(shí)際用水需求進(jìn)行規(guī)范化布置。對于管道材質(zhì)的選擇應(yīng)該較為合理,并且能夠切實(shí)把握好對于管道自身尺寸的有效明確,對于給水管道的橫管以及立管,必須要進(jìn)行詳細(xì)分析,避免相互之間出現(xiàn)沖突和矛盾,保障整個(gè)給水系統(tǒng)的運(yùn)行都能夠較為流暢可靠。此外,相關(guān)給水管道還需要和具體設(shè)備構(gòu)建理想的協(xié)調(diào)性關(guān)系,促使其用水設(shè)備同樣能夠運(yùn)行可靠。
3高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
具體到高層建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理中,其需注意到以下兩個(gè)方面的內(nèi)容:3.1做好排水口的合理設(shè)置。對于高層建筑排水系統(tǒng)的運(yùn)行而言,相應(yīng)排水口的合理設(shè)置可以說是比較重要的一環(huán),這種排水口的設(shè)置需要促使其能夠運(yùn)行較為流暢高效,尤其是對于具體排水管道的布置需求來看,同樣也需要結(jié)合這一排水口進(jìn)行處理,促使其整體運(yùn)用能夠較為合理便捷,進(jìn)而也就能夠避免了可能出現(xiàn)的各類缺陷故障。在排水口的處理中,還需要考慮到高層建筑的壓力問題,避免其設(shè)置的位置承受不住相應(yīng)壓力而導(dǎo)致整個(gè)高層建筑排水系統(tǒng)的運(yùn)行受損,需要進(jìn)行逐一排查和優(yōu)化。在排水口的設(shè)置環(huán)保性以及清潔性方面,同樣也需要審查把關(guān),避免其影響到周圍環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。3.2做好排水管道設(shè)計(jì)工作。對于排水系統(tǒng)中各個(gè)排水管道的有效布置而言,其同樣也需要結(jié)合不同樓層進(jìn)行有效布置,促使其相應(yīng)排水管道能夠?qū)⑷藛T生活中出現(xiàn)的污水及時(shí)排除,避免任何污水滯留問題的出現(xiàn)。在排水管道的具體設(shè)計(jì)處理過程中,相應(yīng)廚房和衛(wèi)生間的有效布置可以說是比較核心的環(huán)節(jié)所在,應(yīng)該促使廚房和衛(wèi)生間中的積水能夠及時(shí)排除,避免影響到這些區(qū)域的正常應(yīng)用。
4結(jié)束語
綜上所述,對于高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)工作的有效落實(shí)而言,其設(shè)計(jì)難度比較大,相應(yīng)處理和構(gòu)建也就需要圍繞著各個(gè)基本內(nèi)容和環(huán)節(jié)進(jìn)行把關(guān),保障相應(yīng)給排水系統(tǒng)都能運(yùn)行較為流暢,為高層建筑的正常運(yùn)行提供理想的基礎(chǔ)條件,降低可能出現(xiàn)的各類偏差問題。
作者:李曉琳
參考文獻(xiàn):
水資源是人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中十分關(guān)鍵的一個(gè)組成部分,在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中也是如此。建筑物如果缺少科學(xué)化的給排水工程,會(huì)影響到建筑物的正常使用,所以相關(guān)施工單位必須要高度關(guān)注相關(guān)問題。給排水系統(tǒng)對建筑物的重要性比較明顯,并且可以從根本上提升建筑物的功能性,滿足建筑物中人生產(chǎn)必須用水、排水系統(tǒng)需求。下文將從當(dāng)前高層建筑給排水工程設(shè)計(jì)工作特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合當(dāng)前設(shè)計(jì)理念發(fā)展形式,提出詳細(xì)化的問題解決方案,全面提升高層建筑給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量。
1高層建筑給水排水特點(diǎn)
高層建筑的潛在火點(diǎn)數(shù)量比較多,所以如果管理和使用上出現(xiàn)任何問題,都可能導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)火災(zāi)。高層建筑火勢蔓延速度比較快,火場消防撲救的難度比較大,這些問題都嚴(yán)重威脅了高層建筑中人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以建筑工程設(shè)計(jì)工作人員必須要全面提升建筑物的安全性能,在防火材料選擇以及應(yīng)急逃生密道方面,多加重視,保證建筑物整體安全性。高層建筑用戶量多,排水量大,所以對應(yīng)的給水管道不僅多,而且還比較長,管道的壓力波動(dòng)性很強(qiáng)。通過各種新型材料單立管系統(tǒng)或者設(shè)置一些通氣管系統(tǒng),從根本上提升當(dāng)前高層建筑給水排水工作能力,進(jìn)而穩(wěn)定管道壓力。在選擇材料方面,盡量選擇機(jī)械強(qiáng)度比較高以及柔韌性比較強(qiáng)的材料進(jìn)行施工。因?yàn)楦邔咏ㄖ潘到y(tǒng)靜壓力比較大,所以如果繼續(xù)沿用傳統(tǒng)供水設(shè)計(jì)以及供水施工方式是比較容易破壞管道的。通過豎向分區(qū)等形式來減少不必要的靜水壓力,提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。高層建筑設(shè)備數(shù)量比較圖1底板下沉排水工作設(shè)計(jì)原理多,而且還容易出現(xiàn)振動(dòng)污染或者是噪聲污染,所以必須不斷的完善管道防震動(dòng)以及管道噪聲處理技術(shù),減少施工中產(chǎn)生的各種形式污染。
2后排水式
后排水工作模式是比較經(jīng)典的一種可以在高層建筑上半部分設(shè)置的排水模式,因?yàn)榻ㄖ飪?nèi)部是有樓梯存在的,所以不可以在上層建筑施工中使用下排水模式來排水。排水管道可以順著地面敷設(shè),和室外的立管相互連接,之后通過布置潔具以及裝修等形式對排水管進(jìn)行處理,這樣不僅可以滿足排水方面的需求,還可以降低室內(nèi)裝修費(fèi)用,提升裝修外觀美觀性。該工作模式對預(yù)埋孔洞精確程度的要求比較高,并且施工環(huán)節(jié)也比較繁瑣,工序較多,所以如果出現(xiàn)施工技術(shù)不到位等情況,可能會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)生間地坪面高度超標(biāo),進(jìn)而產(chǎn)生沖洗不凈或者地漏漏水速度比較緩慢等情況。
3底板下沉排水工作模式
不同地區(qū)的水利情況不同,并且不同高層建筑對質(zhì)量的要求、實(shí)用性的要求也不同,所以產(chǎn)生了多元化的給排水處理工作模式,底板下沉排水就是其中比較經(jīng)典的一種形式。底板下沉排水工作模式可以分成排水防水以及局部防止下沉這兩種形式,其工作原理就是將衛(wèi)生間樓板的局部位置或者整個(gè)衛(wèi)生間下降一定的深度,之后按照不同標(biāo)準(zhǔn)高度對排水管道進(jìn)行處理,將排水管道設(shè)置在下沉空間當(dāng)中,再和外界進(jìn)行連接,這種處理模式可以有效起到防水的作用,保證建筑物整體施工質(zhì)量。除此之外,還要在下降層中設(shè)置導(dǎo)管,對下降層積水問題進(jìn)行處理,并將其導(dǎo)入到室外的立管當(dāng)中。排水管道全部安裝完畢之后,利用建筑材料等將其余的位置填平。與傳統(tǒng)下排水方式來說,該處理方式可以有效減少管道外露的情況,盡量少的占用下層空間,并且日后維修也比較簡單,并不會(huì)對下層住戶產(chǎn)生本質(zhì)性的影響。還可以通過該方式來控制噪音,利用建筑材料等進(jìn)行填平,提升建筑結(jié)構(gòu)承受荷載。如果對管道進(jìn)行檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)管道堵塞問題,在遭遇這些問題之后,需要先回填,提升工作質(zhì)量。在處理整體下沉以及局部下沉等問題時(shí),如果處理局部下沉問題,對使用少量的回填土,而針對荷載比較小的建筑物來說,對兩種工作模式相互對比發(fā)現(xiàn),在管道維修過程中,維修量和胃腸工作局部下沉回填土的使用量成正比,其工作原理如圖1所示。
4給水排水設(shè)計(jì)優(yōu)化
從當(dāng)前比較常見的給排水系統(tǒng)發(fā)展情況以及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來看,分建水池,采取公用吸水管進(jìn)行施工,可以從根本上提升地下建筑面積實(shí)際使用效率,將工程項(xiàng)目的投資成本控制在合理的范圍內(nèi)。生活用水污染也是比較典型的一個(gè)問題,工作人員可以設(shè)置生活蓄水池以及消防蓄水池,保證兩個(gè)蓄水池是可以相互連接的,消防泵排的水可以直接回到消防蓄水池當(dāng)中,最大程度的減少不必要水資源能量消耗,提升日常工作質(zhì)量。這種工作理念還可以在生活污水和雨水分流排放這些方面得到使用。生產(chǎn)污水以及生產(chǎn)廢水的單獨(dú)收集再排放,是可以提升建筑物環(huán)保性能的。在施工時(shí),想要保證車庫中車位充足,要將設(shè)備放置在不規(guī)則的城市地段。對于鋪設(shè)的管道,在高層建筑布置排水管道時(shí)要保證盡量不變形,以最短的距離將污水從室內(nèi)排出。在鋪設(shè)管道時(shí),各管道之間要留有一定距離,管道距墻也同樣如此,排水立管與排出管端的連接最好采用兩個(gè)彎頭湖綜合彎曲半徑超過管徑4倍的彎頭,除此之外,排水系統(tǒng)建設(shè)還需要保證其和大氣通氣管是想通的,通過該形式對館內(nèi)的氣壓進(jìn)行調(diào)節(jié),提升工作效率。在施工時(shí),需要涉及到廚具鋪設(shè)以及管線鋪設(shè)等方面的問題,如果不能合理的進(jìn)行設(shè)計(jì),會(huì)導(dǎo)致管線鋪設(shè)存在沖突。在處理多層建筑時(shí),施工方是會(huì)根據(jù)實(shí)際工程施工情況進(jìn)行調(diào)整的,但是超高層建筑不可以根據(jù)工程項(xiàng)目施工情況隨機(jī)更改施工目標(biāo)。在對高層建筑項(xiàng)目進(jìn)行施工之前,工作人員需要對項(xiàng)目排水管道以及項(xiàng)目管道線路間距問題進(jìn)行明確,綜合不同位置管線內(nèi)徑與外徑情況,保證管卡以及配件尺寸的精確性,不可以出現(xiàn)任何形式的偏差。因?yàn)槿绻渲械娜魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都有可能導(dǎo)致后續(xù)項(xiàng)目施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。工作人員還需要明確廚具擺設(shè)方面的問題,提早確定廚具擺設(shè)細(xì)節(jié)問題,否則在后續(xù)施工中出現(xiàn)任何鑿洞,都會(huì)影響到建筑物整體鋼筋結(jié)構(gòu),如果不能在設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中盡量進(jìn)行完善,后期施工中遇到類似問題,會(huì)增加工程項(xiàng)目的整體施工量,導(dǎo)致項(xiàng)目延期。
5結(jié)束語
近年來國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度比較快,在也為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了一定的契機(jī)。城市用地緊張導(dǎo)致人們不得不更加主動(dòng)的去探索高層建筑、超高層建筑,通過類似的建筑模式來緩解城市用地緊張問題。上文首先分析了.高層建筑給水排水特點(diǎn),之后分別從給水排水設(shè)計(jì)優(yōu)化、底板下沉排水工作模式、后排水式等方面,提出了詳細(xì)化的高層給水排水設(shè)計(jì)過程中需要關(guān)注的問題,希望可以通過上文的研究,為我國高層建筑日后發(fā)展奠定一定的理論基礎(chǔ)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使其更好的為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。
作者:楊端 單位:銅仁市建筑勘察設(shè)計(jì)院
參考文獻(xiàn)
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隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,高層建筑成為了城市建筑中的主要建筑形式,高層建筑在為廣大人民群眾提供便利生活的同時(shí)也為城市給排水工作提出了更高的要求。以往的低層建筑給排水工程的設(shè)計(jì)相對簡單,其雖然在基本理論和設(shè)計(jì)方法上與高層建筑基本一致,但是也高層建筑層數(shù)的增多而有所不同。高層建筑結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,層數(shù)較高,高度較大,因此,在設(shè)計(jì)建筑給排水時(shí)就要有針對性,符合高層建筑給排水設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。
1高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)問題
1.1雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問題分析
高層建筑的雨水排除是給排水設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問題,陽臺(tái)雨水和屋面排水的設(shè)計(jì)尤其重要。一般在設(shè)計(jì)屋面雨水排除時(shí),會(huì)按照重現(xiàn)期一年進(jìn)行設(shè)計(jì),因此如果遭遇了大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的暴雨災(zāi)害時(shí),屋面雨水在管道內(nèi)就會(huì)形成壓力流系統(tǒng);而陽臺(tái)雨水不會(huì)造成管道內(nèi)的滿流情況,其會(huì)形成為重力流系統(tǒng)。針對這種情況,如果對陽臺(tái)雨水和屋面雨水進(jìn)行混合,而同時(shí)排出,那么如果遭遇大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的暴雨時(shí),雨水管道內(nèi)就會(huì)形成滿流,從而導(dǎo)致陽臺(tái)通過地漏的反水情況。可見,進(jìn)行陽臺(tái)與屋面的同時(shí)混合排水,其最大缺點(diǎn)就是在遭遇大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的暴雨時(shí),陽臺(tái)雨水無法及時(shí)排除。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中,雨水斗能夠承擔(dān)的匯水面積達(dá)不到重現(xiàn)期一年時(shí)的允許匯水面積,因此,壓力流在雨水管內(nèi)形成的幾率很低,但是其也不能夠阻止陽臺(tái)反水現(xiàn)象,因此,設(shè)計(jì)時(shí)可以將拐彎后的雨水管道的型號(hào)做出調(diào)整,即放大一號(hào)。
1.2給水方式的選用問題分析
在選擇高層建筑給水方式時(shí),首先要確定高層建筑的豎向分區(qū),之后才能夠進(jìn)行給水方式的選擇。給水方式的選擇需要遵循一定的原則,也就是要以經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、供水安全等為前提。高層建筑給水可以根據(jù)市政管網(wǎng)壓力的大小和建筑物的所處位置予以確定。在建筑物的下層建筑中,如地下室、裙房以及附屬用房等建筑的供水中,就可以選擇市政管網(wǎng)直接供水的方式,其可以起到節(jié)約能源、節(jié)省基建部分的投資以及運(yùn)行管理方面的費(fèi)用等作用。另外,在使用市政管網(wǎng)進(jìn)行建筑給水時(shí),最重要的就是應(yīng)該對需要供水的房間的性質(zhì)和功能以及管網(wǎng)的供水壓力進(jìn)行考慮,務(wù)必符合相關(guān)要求。如,建筑物的高度低于100m時(shí),通常可以采用市政管網(wǎng)直接供水,而對于建筑的中區(qū)和高區(qū)則可以采用調(diào)速渠進(jìn)行供水,這也就是高層建筑垂直分區(qū)并聯(lián)供水系統(tǒng)。在各分區(qū)內(nèi),為減少二次污染的產(chǎn)生以及穩(wěn)定水壓,可以設(shè)置減壓閥進(jìn)行局部的壓力調(diào)整,此方法不需要設(shè)置高位水箱,也是目前眾多選擇中,效果較好的供水方式之一。
1.3污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題分析
高層建筑中給排水設(shè)計(jì)中的污水設(shè)計(jì)問題應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。其中包括兩方面內(nèi)容:首先就是高層建筑塔樓污水的排除問題。如果二室或二座以上塔樓污水通過雨水立管集中后,匯合入一根總管,然后再由裙房同時(shí)排出,這種方法有一定的不利之處。因排水系統(tǒng)的可靠度無法保證,如果將雨水過于集中,一旦總管損壞需要檢修時(shí),其影響面會(huì)很大;其次是不設(shè)技術(shù)夾層的問題。在高層建筑中,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁的高度和寬度一般均大于標(biāo)準(zhǔn)層,而轉(zhuǎn)換層梁會(huì)影響到衛(wèi)生潔具的布置以及污水管的布置,如果潔具的布置與標(biāo)準(zhǔn)層相同,那么潔具的排水管就有可能跟轉(zhuǎn)換梁產(chǎn)生沖突,因此,這一問題需要特別注意。
2基于高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)策略
節(jié)能降耗已成為當(dāng)今世界發(fā)展的主題。因而在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中,除了做好給排水設(shè)計(jì)外,還應(yīng)對其做好節(jié)能設(shè)計(jì)。以下筆者分別從中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、節(jié)水龍頭的設(shè)計(jì)以及變頻水平設(shè)計(jì)三方面做出分析。
2.1節(jié)水龍頭的設(shè)計(jì)
高層建筑給排水關(guān)系到人們的生產(chǎn)和生活,在如今水資源日益緊缺的背景下,做好高層建筑的給排水節(jié)能設(shè)計(jì)正當(dāng)其時(shí)。節(jié)水與閥門的質(zhì)量和型號(hào)等有密切關(guān)系,所以在對高層建筑進(jìn)行給排水節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),要關(guān)注于節(jié)水閥門的選擇。在水壓相同的情況下,節(jié)水龍頭相對于普通龍頭更能夠減少水的流失,減少浪費(fèi)。高層建筑給排水的節(jié)能要從高層建筑給排水工程特點(diǎn)、給水方式、水設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)等方面認(rèn)真研究和實(shí)踐,為人們設(shè)計(jì)出更新、更好的建筑,從而從根本上確保節(jié)水設(shè)計(jì)取得成效。
2.2中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
所謂中水系統(tǒng),就是將污水、雨水等經(jīng)過一定的處理,使水質(zhì)達(dá)到一定的指標(biāo)后,為人們利用的一種水循環(huán)過程,例如利用設(shè)計(jì)的中水系統(tǒng)將污水和雨水處理后,用于澆樹、洗車等。由于成本低且環(huán)保效果好,因而我們必須做好中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中,作為設(shè)計(jì)人員必須對其用途有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)確定中水處理工藝和供水方式,并充分考慮其帶來的經(jīng)濟(jì)效益,最大化的確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
2.3變頻水泵的設(shè)計(jì)
變頻設(shè)計(jì)也是實(shí)現(xiàn)高層建筑給排水節(jié)能的有力方式,變頻器上一般都具備閉環(huán)控制功能,其可以根據(jù)壓力信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制運(yùn)行,使其達(dá)到供水水壓的恒壓。利用變頻器可以改變水泵的轉(zhuǎn)速,有效調(diào)節(jié)水泵的流量和壓力,實(shí)現(xiàn)節(jié)水設(shè)計(jì)。
3結(jié)語
綜上所述,高層建筑給排水設(shè)計(jì)要滿足水量、水質(zhì)和水壓的要求,并根據(jù)這些要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高用水的安全性和經(jīng)濟(jì)性,最大程度實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和減少運(yùn)行費(fèi)用。
作者:梅鵬遠(yuǎn) 單位:西安思源學(xué)院
參考文獻(xiàn):