康志洲
【摘 要】 隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展,高層建筑也在不斷增多,高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接體現(xiàn)和影響著建筑的使用價(jià)值,因此,我們應(yīng)該對(duì)此予以足夠的認(rèn)識(shí)。本文通過(guò)對(duì)高層建筑給排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行了深入分析,并且又分別對(duì)高層建筑給水、排水設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,希望對(duì)今后高層建筑給排水設(shè)計(jì)產(chǎn)生一些積極影響。
【關(guān)鍵詞】 高層建筑;給水、排水設(shè)計(jì)
1 高層建筑給排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
在高層建筑的給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中,在滿足國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范的基礎(chǔ)上,要根據(jù)各高層建筑的要求和特點(diǎn),綜合分析,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。
給水系統(tǒng):高層建筑若采用同一給水系統(tǒng)給水,則垂直方向管線過(guò)長(zhǎng),下層管道中的靜水壓力很大,必然帶來(lái)很多弊病,使用中會(huì)產(chǎn)生噪聲,損壞啟閉龍頭和管道配件,由于壓力過(guò)大,水流速度加快,出流量增大,造成開啟龍頭水流噴濺,既浪費(fèi)水量又影響使用。為克服給水系統(tǒng)中壓力過(guò)大的弊病,保證建筑供水的安全可靠性,高層建筑應(yīng)采取豎向分區(qū)供水,即在建筑物的垂直方向按層分段,各段為一區(qū),分別組成各自的給水系統(tǒng)。確定分區(qū)范圍時(shí)應(yīng)充分利用室外給水管網(wǎng)的水壓,以節(jié)省能量,并要結(jié)合設(shè)備工程的情況綜合考慮,盡量將給水分區(qū)的設(shè)備層與其他相關(guān)工程所需設(shè)備層共同布置,使各區(qū)最低衛(wèi)生器具或用水設(shè)備配水裝置處的靜水壓力小于其工作壓力,以免配水裝置的零件損壞,同時(shí)也節(jié)省造價(jià)。
排水系統(tǒng):高層建筑物內(nèi)部的污廢水排水系統(tǒng)應(yīng)迅速暢通地將污廢水排到室外。同時(shí)排水管道內(nèi)的氣壓穩(wěn)定,有毒有害氣體不進(jìn)入室內(nèi),保持室內(nèi)良好的環(huán)境衛(wèi)生。排水管線布置須合理,簡(jiǎn)短順直。為滿足上述要求,建筑內(nèi)部污廢水排水系統(tǒng)的組成部分有衛(wèi)生器具和用水設(shè)備的受水器、排水管道、清通設(shè)備和通氣管道,有些建筑物內(nèi)根據(jù)需要還設(shè)有提升設(shè)備和局部處理構(gòu)筑物。污廢水中含有固體雜物,容易在管內(nèi)沉積粘附,降低通水能力甚至堵塞管道,為疏通管道保障排水通暢,需設(shè)清通設(shè)備。在高層地下室污廢水不能自流排至室外檢查井,需設(shè)污水提升設(shè)備。建筑內(nèi)部排水管道內(nèi)是水氣兩相流。為使排水管道內(nèi)空氣流通,壓力穩(wěn)定,避免因管道內(nèi)壓力波動(dòng)使有害氣體進(jìn)入室內(nèi),需要設(shè)置與大氣相同的通氣管道系統(tǒng)。
2 高層建筑給水設(shè)計(jì)
2.1 給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的確定
給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑物用途、層數(shù)、使用要求、材料設(shè)備性能、維護(hù)管理、降低供水能耗等因素綜合確定。建筑高度不超過(guò)100m的建筑其生活給水系統(tǒng)宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水。建筑高度超過(guò)100m的建筑,宜采用垂直串連供水方式。為了不損壞給水配件,各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處?kù)o水壓力不宜大于0.45MPa,居住建筑最低衛(wèi)生器具的靜水壓宜為0.30~0.35MPa。為了盡可能的防止超壓出流,在條件許可時(shí),可采取減壓措施。各分區(qū)最不利配水點(diǎn)的水壓應(yīng)滿足用水水壓要求,一般不小于0.10MPa。
由于建筑物情況各異,條件不同,供水可采用一種方式,也可采用多種方式組合。管網(wǎng)可以是上行下給式,也可以是下行上給式等。所以工程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,在符合有關(guān)規(guī)定的前提下確定供水方案,力求以最簡(jiǎn)便的管路,經(jīng)濟(jì)、合理、安全地達(dá)到供水要求。
2.2 增壓設(shè)備的選擇
高層建筑供水有多種形式:有外網(wǎng)直接供水、用水泵加壓供水、用水泵-氣壓罐聯(lián)合供水、有單設(shè)水箱供水、有水泵-水箱聯(lián)合供水。
水泵的選擇應(yīng)如下列:應(yīng)選擇節(jié)能型低噪聲水泵,選效率高且高效率范圍大的水泵,嚴(yán)禁采用淘汰型產(chǎn)品。采用泵直供方式時(shí),宜采用調(diào)速泵組,在滿足供水的要求下應(yīng)盡量采用相同型號(hào)的水泵。當(dāng)必須采用大小泵搭配方式時(shí),其型號(hào)、臺(tái)數(shù)也不宜過(guò)多,所選用泵的揚(yáng)程范圍應(yīng)相近。并聯(lián)運(yùn)行時(shí)每臺(tái)泵宜仍在高效區(qū)范圍內(nèi)運(yùn)行。若有持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)段處于小流量狀態(tài)工作時(shí),宜另配小泵或氣壓罐。當(dāng)水泵供至水箱、水塔等調(diào)節(jié)設(shè)施時(shí),應(yīng)盡量減少提升泵的臺(tái)數(shù),以一用一備為宜。經(jīng)有關(guān)行政部門批準(zhǔn),可采用從城鎮(zhèn)給水管網(wǎng)直接抽水的成套疊壓供水設(shè)備。
生活用水泵一般應(yīng)采用自動(dòng)啟停的控制方式,并設(shè)備用泵,備用泵的供水能力不應(yīng)小于最大一臺(tái)運(yùn)行水泵的供水能力,水泵宜自動(dòng)切換交替運(yùn)行。水泵所配電機(jī)的電壓宜相同。
生活水泵從調(diào)節(jié)水池抽水時(shí),水泵宜采用自灌式充水。泵的設(shè)置高度應(yīng)保證在最低水位時(shí)不會(huì)發(fā)生氣蝕。對(duì)于采用泵提升直供,而又不允許停水時(shí),應(yīng)按最低水位為為自灌啟泵的控制水位。
2.3 合理布置管線
高層建筑物內(nèi)給水管網(wǎng)的布置應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、使用要求和用水設(shè)備等因素確定。充分利用外網(wǎng)壓力,在保證供水安全的前提下,以最短的距離輸水。引入管和給水干管宜靠近用水量最大或不允許間斷供水的用水點(diǎn),力求水力條件最佳。為不影響建筑的使用和美觀,管道宜沿墻、梁、柱布置,但不能有礙于生活、工作、通行,一般可設(shè)置在管井、吊頂內(nèi)或墻角邊。管道宜布置在用水設(shè)備、器具較集中處,方便維護(hù)管理及檢修。
室內(nèi)給水管道宜采用枝狀布置,單相供水。不允許間斷供水的建筑和設(shè)備,應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)或貫通枝狀雙向供水。明敷管道在排列時(shí),給水管應(yīng)在冷凍水管、排水管的上面,在熱水管、蒸汽管的下面。暗敷設(shè)的管道不得直接敷設(shè)在建筑物結(jié)構(gòu)層內(nèi),避免布置在有可能受重物壓壞處或受震動(dòng)而損壞處。
2.4 管材及配件的選用
給水管道的管材應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水溫、水壓及敷設(shè)場(chǎng)所的條件及敷設(shè)方式等因素綜合考慮確定。室內(nèi)給水管道選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材。明敷或嵌墻敷設(shè)可采用塑料給水管、復(fù)合管、建筑給水薄壁不銹鋼管等,敷設(shè)在地面找平層內(nèi)宜采用建筑給水聚丙烯管、鋁塑復(fù)合管等。高層建筑給水立管不宜采用塑料管。水池、水箱內(nèi)浸水部分的管道采用耐腐蝕金屬管材或內(nèi)外涂塑鋼管及管件。當(dāng)管道系統(tǒng)工作壓力大于1.0MPa時(shí),采用涂塑無(wú)縫鋼管。所有管材的選用必須符合管道相適應(yīng)的工作壓力,確保供水系統(tǒng)的安全。
3 高層建筑排水設(shè)計(jì)
3.1 排水系統(tǒng)的選擇
高層建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)的選擇和管道的本質(zhì)敷設(shè)直接影響著人們的日常生活和生產(chǎn)活動(dòng),在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先保證排水暢通和室內(nèi)良好的工作環(huán)境,再根據(jù)建筑類型、標(biāo)準(zhǔn)、投資等因素,在兼顧其他管道、線路和設(shè)備的情況下,進(jìn)行系統(tǒng)的選擇和管道的布置敷設(shè)。
3.2 合理、科學(xué)布置排水管道
為使排水管道系統(tǒng)能將污廢水以最短的距離、最短的時(shí)間排出室外,應(yīng)采用水力條件好的管件和連接方法。排水支管不宜太長(zhǎng),盡量減少轉(zhuǎn)彎,保證設(shè)有排水管道的房間或場(chǎng)所的正常使用。為使排水系統(tǒng)安全可靠使用,保證排水管道不受到破壞,排水管道不穿過(guò)沉降縫、風(fēng)道,穿過(guò)承重墻和基礎(chǔ)時(shí)預(yù)留孔洞。排水立管柔性接口,在匯合配件出設(shè)置伸縮節(jié)等。
3.3 排水管材選用
在選擇排水管材時(shí),應(yīng)綜合考慮建筑物的使用性質(zhì)、建筑高度、抗震要求、防火要求及當(dāng)?shù)氐墓懿墓?yīng)條件等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,因地制宜合理選用。建筑物內(nèi)排水管采用建筑排水塑料管時(shí),根據(jù)塑料排水管的類別、用途、長(zhǎng)期工作溫度、管徑、管道設(shè)置位置等,相應(yīng)采用承插粘接、熱熔連接、橡膠密封圈連接或法蘭連接等。建筑高度超過(guò)100m的高層建筑,排水管采用柔性接口機(jī)制排水鑄鐵管及其管件。
4 結(jié)束語(yǔ)
總體來(lái)說(shuō),快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、快速發(fā)展的高層建筑,正朝著設(shè)備先進(jìn)、功能更完善,技術(shù)更先進(jìn)的方向快速發(fā)展。給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工對(duì)高層建筑物的發(fā)生產(chǎn)生的了非常大的作用,給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響到建筑物功能能否正常使用,因此,給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義,所以,高層建筑給排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)該非常重視系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在工作中要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),同時(shí)也可以學(xué)習(xí)國(guó)外較好的設(shè)計(jì)方法和手段,開闊眼界,完善技術(shù),努力探索研究,設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員必須要充分考慮多方面的影響因素,促進(jìn)高層建筑給排水技術(shù)向更高層次發(fā)展,滿足人們的各種需求。
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