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Abstract: construction drainage design affects people's quality of life and the living environment, so in the design process in addition to satisfy the relevant specification requirements outside, designers also need to consider the effect from the use of carefully, summarize unceasingly and perfect design technology, to design the purpose of safe and reasonable economy. This paper discusses the high building fire and city water supply and drainage design.
Keywords: city; High-rise buildings; Fire; Water supply and drainage; design
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A 文章编号:
由于高层建筑具有人流密度大、功能复杂、设备众多等特点,给高层建筑的消防带来了很大的挑战。据调查,我国高层建筑消防设计符合相关要求的比例还不到30%,其余建筑都存在着不同程度的消防安全隐患。从以往的案例看,只要是高层建筑发生了火灾,其造成的财产损失和人身安全都是灾难性的。因此,为了有效的避免高层建筑的消防隐患,除了加强宣传,提高公民的防火意识之外,还应该具有一套比较完善的高层建筑消防设计规范,为高层建筑的消防设计提供强有力的法律依据。
一、建筑给水
近几年来,高层建筑大量出现, 但某些城市的供水能力严重不足, 且城市水厂发展速度滞后于住宅和公共建筑的发展速度,加之管道老化、承压能力下降, 有不少城市不但高层建筑需升压供水, 一般的多层建筑也不能满足顶层出水水头的要求。因此, 增压设施成为建筑给水中发展最快的一种装置。我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备, 采用变频泵+气压罐组合式设备的技术已日趋成熟, 但须注意以下几点:
1、 增压所造成的静压过高: 高层建筑高度大, 生活用水一般要按照用水点的静水压力0. 20~ 0.35MPa进行竖向分区。工程实践表明,当分区压力过大时, 底层水压较大, 用水器具容易损坏, 且水流流速大, 使用不便。
2、环保和节能的组合: 除了在功能上要达到要求外,为了达到经济上也合理的目的,高压区供水多采用变频泵+气压罐的组合式设备, 变频泵可设置成工频和变频、人工和自动调节等方式, 根据小区的发展规模、季节、时段、天气等因素适时作出调整,使机组始终处于高效区运行, 这样比一般的供水设备节电20%~50%。
3、储水装置多元化
水箱作为出水装置, 目前也向多元化方向发展, 镀锌、搪瓷、复合钢板、涂塑、玻璃钢和不锈钢等种类的水箱相继出现, 它们具有内表面不易锈蚀、不影响水质、减轻结构负荷、解决施工不便等优点,在设计中应多加以考虑和应用。
4、建筑热水: 热水供应技术也是建筑给水排水技术的薄弱环节, 近年来已有了明显的发展。在热水的加热方式和设备上, 考虑到环保的要求,更多地采用了燃气热水锅炉, 热水锅炉具有较高的换热效率。另外太阳能热水锅炉也得到了一定的发展。在设计中, 应综合考虑设备安全、先进性以及设备一次性投资与占地面积等因素, 合理地进行选择。在节能方面, 主要措施有: 提高给水温度、降低使用温度、减少热水耗量、采用高效能保温材料减少热损失、改进加热方式和热水系统、提高水加热器的传热效率等。关于热水的水质处理, 要防止热水结垢而损坏设备管道,避免传热效率降低。当用水量大、水质差时, 集中热水供应系统应在加热前进行水质软化处理, 在处理技术上除运用加药处理外, 还可采用静电处理技术、电子处理技术和磁化处理技术, 以保证热水在循环中的水质稳定。
二、建筑排水
建筑排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水废水分流, 还是合流方式, 应根据所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等因素决定。
1、 中水系统:中水系统的特点是采用物理、化学、生物等手段, 对工业所排出的废水进行不同深度的处理,达到工艺要求的水质后回用到工艺中去, 从而达到节约水资源、减少环境污染的目的。随着自来水、污水和中水三者之间价格的合理化, 中水系统的社会效益和经济效益日益显现。但随着研究的深入, 人们对中水回用于住宅和建筑小区时对公众健康所带来的潜在危险提出了质疑, 另外,增加中水处理系统会引起造价和维护成本的提高, 也需要在设计中进行综合考虑。
2、 同层排水: 近年来, 同层排水作为卫生间排水系统中的一项新技术得到了较多的应用。同层排水是指管道在本层内敷设, 采用一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、s弯, 一旦发生堵塞, 在本层内就能清理、疏通。其优点是保护住宅的私密性, 可以相对灵活地设置卫生洁具的摆放位置, 能减少噪声,创造相对安静的生活环境。同层排水设计需要考虑两点: 一是管材材质要有较好的密封性, 能够抵抗外力破坏; 二是施工安装需要满足一定的要求, 一般采用热熔对焊。在实际工作中应进行技术经济比较, 选取性价比最好的管材。
3、 排水通气技术
通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸, 达到透气的作用, 防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水通畅、安静。我国对不同建筑采用的通气方式有: 伸顶通气管、不伸顶通气管、专业通气立管、环行通气管和器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。通气阀是一种减少伸顶通气、替代专用通气管系通气功能的阀件, 采用优质塑料和橡胶制作。单路进气阀可安装在室内立管顶部或横支管上, 既可补气又可防止管道内部气体进入室内;双路通气阀可安装在室外立管顶部代替通气帽,使用时以单路进气阀为主。特制配件单立管排水系统已出台了设计规程, 其立管的通水能力增大了1/3, 减少了立管的数量。但该产品目前尚局限于铸铁制品。
三、消防系统
关键词:高层建筑 给排水设计 消防设计
中图分类号:TU208文献标识码: A
引言
随着我国城市化进程速度不断加快,为了提高土地利用率,大量高层建筑如雨后春笋般拔地而起。然而高层建筑面积庞大,给排水工程有一定的难度,而且存在的火灾隐患比较多,火灾产生后,火情蔓延速度快,火灾扑救难度大,往往给人们的生命和财产带来严重的损失。由此看来,不断完善高层建筑中给排水设计及消防设计已经成为当前高层建筑的关键性措施。
一、高层建筑中给排水设计及消防设计中存在的缺陷
1、高层建筑中给排水设计中的缺陷
1.1 室内水压力过高,管道材料、卫生洁具和使用寿命受到严重的影响,主要原因在于缺乏分区供水的全面仔细的考虑,只是将供水泵简单的分为高压和低压泵组,一些人甚至只使用单个模型的主泵供水。在这种情况下,即使泵机组的变频调速的处理,仍然都是白白浪费许多的电能,这也非常容易导致高层建筑出现的室内水压力比超过正常规定的情况。
1.2 供水设计跟进不及时,从而导致高层住户水压严重不足的问题。住户水压较低,水量不足的问题。这是因为供水部门给水水压较低,这就是导致了水压降低,由此而导致无法实现用户的正常需要。
1.3 高层建筑中雨水系统设计不合理
在具体的设计中忽视了雨水排除的问题,尤其是屋顶和阳台的排水,如果雨水不能及时排除会严重影响到高层建筑的使用期限和整体质量。
1.4 结构转换层的设计问题
众所周知,结构转换层梁的高度和宽度通常大于标准层,卫生洁具的布局和污水管的分布可能都是由于转换层梁的影响而至。如果标准层的布置和洁具布置相一致,那么洁具下水道可能与转换层梁发生冲突,所以在转换层的卫生排水应该单独进行。
2、高层建筑中消防设计中存在的缺陷
2.1 消火栓系统减压阀的选择不当
消防栓系统,减压阀对于减少消火栓口的静水压力引起的损害消防栓上扮演重要的角色。在具体的设计中,不恰当的选择和设置消火栓系统减压阀,能够带来一些隐患,使得供水和排水系统的正常运行遭到破坏,在发生火灾时,供水和排水系统操作阻塞,使火势蔓延,火灾形势恶化,给人带来潜在的安全隐患。
2.2 消防水池设置得不标准
经常发现在具体实践的高层建筑消防水池的设计不符合标准,如消防水池的体积太小等,这是因为消火栓的设计者选择不当的用水量,大火持续时间选择也不合适。完成的部分项目启动后,自动喷淋灭火系统才被添加,但是却没有增加消防水池的容积面积。另一个例子是一些地方对水单位没有确保城市供水的安全,用于室内和室外消防给水没有办法只能存在消防水池里,因此消防水池的体积相对较大,不可避免地存在浪费的可能性;另外某些工程在消防验收时对于设计中所考虑的这部分主要是室外消防水池,但没有考虑设置消防车取水口,甚至有的消防水池的位置设置不合理,不便于消防车取水等。
2.3 消防给水管网存在隐患
由于我国目前的消防给水管网设计施工主要以试漏检修和强度试验为主,然而某些消防给水管网试漏检修和强度试验不符合规范,和规定的设计相差甚远,往往造成消防给水管给水不顺畅,使消防给水系统不能在消防安全中发挥其正常作用,带来安全隐患。
二、加强高层建筑中给排水设计及消防设计的措施
1、加强高层建筑中给排水设计的措施
1.1 选择合理地给水方式
给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键,它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑,绝大多数又可采用分区给水的方式,包括低区部分直按由城市给水管网供水和高区部分由水泵加压供水。其目的在于通过避难层设置中间转输水箱进行向上供水,起到枢纽作用。
1.2 合理设计排水系统
首先在高层建筑设计中需要考虑高楼层排水管管道冲洗,然后再考虑水气两种相混合对流所产生的空气压力会在排水过程发生巨大的变化,最终导致产生正压喷溅或者负压抽吸,从而对室内的厨卫器具的水封稳定性产生相关的作用和影响。这就要求我们在设计高层建筑排水系统时,需要严格按照规章制度进行,确保水力计算不应超过价值的最大流量。排水系统立管设计中,应该采取一些能量耗散的方法,以降低流水下降的速度,同时还要避免不必要的损坏尤其是由于水冲洗管道而造成的更应该避免。为了确保设计的安全性,使用排水系统最重要的措施就是设置专业的通气立管装置,确保与大气环境的连通性,从而释放管材内部的气压,最终能够保证管内气压与大气气压保持一致,空气能够很好的流通,确保室内厨卫器具的水封性能的有效性。
1.3 合理设计雨水系统
系统设计过程应该是有组织的内排水系统设计模式。裙楼建筑的屋面排水可应用虹吸压力流排水法,主体建筑的屋面则采用重力流排水法。对于排水管材的选用应遵循先选择执行国标的产品,消费者在购买管材是应注意观察管材上是否标明执行国标,是否合乎国家标准,确保雨水排除的正常运行。
2、加强高层建筑中消防设计的措施
2.1 合理设计消防水泵的泄压装置与防超压装置
一方面,消防泵出口管需要安装相应的排水阀,以便员工测试泵的工作状态,方便水泵排水。如果消防泵排量太小,可以直接把水排放在泵房的蓄水池中;相反,如果排水量比较大,可以直接回原水箱。另一方面,水泵出口提供有关防止超压的装备。另外消防用水的积水量会有所变化,有减少的可能,甚至会小到水泵流量的基本规定值值。如果没有相应的回流装置,必将增加消防管网压力,导致相关的事件发生。
2.2 坚持消防给水竖向分区的原则
审核高层建筑的消防设计时,应坚持消防给水竖向分区的原则。消防给水竖向分区是指对于建筑不同的高度采用不同的供水压力,不同的供水分区用不同的立管和不同的加压系统。消防供水系统分为低压消防供水系统(室外消防环网与市政给水管道相连)和高压消防供水系统(室外消防环网与消防水箱、稳压泵、消防泵和水泵接合器相连),而高压消防供水系统是高层建筑主要采用的形式。
2.3 合理设计消防水池以保障高层建筑的供水充足
高层民用建筑的消防水箱的设计,有效容积必须是在将各种室内消防用水量和火蔓延的时间相结合,然后再减去补充的水填量进行计算的基础上进行。并且根据压力管道补水时间延续最长的时间来计算,从而确定室外消防用水量,将需要添加的水量尽可能早的添加。此外,严禁通过建筑自身的结构来进行消防火池壁结构的设计,从而可以避免水质的恶化和污染。当进行高层建筑的水箱设计时也需要满足上述条件。消防水池必须具备的引管要超过两根管,确保消防水池内的水量能够成功流入消防泵。如果只是单向供水设计方法,则不利于安全与消防水量的使用。
2.4 有效布置自动喷水灭火系统
布置自动喷水灭火系统首先要注意喷头喷水的保护面积及喷头喷水的最大保护间距。合理布置,才能够在喷头作用面积内,使喷头喷水的强度满足灭火的需要;满足上述条件的前提下,喷头可灵活配置,尽可能的均匀洒水。但是喷头与喷头之间不能相互影响干涉;影响喷头洒水开放时间的因素较(例如热烟的羽流效果,喷头周围的障碍物)多。因此,在遵守规范的条件下,根据需要处理好喷头周边的障碍物,确保喷头的开启和喷水不受影响。
2.5 明确消火栓箱的放置地点与消火栓的数量
对建筑内消火栓的地点设计,可通过消火栓、水带及水枪的分设方法实施栓箱分别设置,按《高规》1.10m 高度的安装要求,将消火栓装设于楼梯平台上的消防竖管上,箱内包含水枪与水带。以便火灾扑救与用户使用。
结束语
总而言之,高层建筑的给排水设计及消防设计工作具有复杂性,与人们的生活息息相关,所以人们对于高层建筑给排水和消防系统的关注度也逐渐提高。我们在具体的实践中,要根据实际情况,具体分析,严格设计高层建筑给排水系统以及消防系统,在保障人们生活、生命财产安全的同时提升高层建筑的质量。
参考文献:
[1]吴思谦. 对高层建筑给排水及消防设计方法探讨[J]. 华章,2011,24:343.
引言:随着我国城市化进程的不断加快,人民生活水平的不断提高,对于酒店的需求量也与日俱增,酒店建筑高度超过90m的高层酒店建筑也随之增多,尤其在城市中心区,土地稀少,寸土寸金,酒店建筑的高度更是不断增加。在酒店建筑设计中,消防给排水设计是其中的重要方面,给排水系统是酒店建筑后期使用功能的重要组成部分。酒店建筑高度的增加对消防给排水设计提示了更高的要求,因此本文就酒店建筑消防给排水设计进行了探讨
关键词:建筑消防;消防给排水;探讨
中图分类号:TU997文献标识码: A
一、酒店建筑消防给排水工程特点
1、安全可靠性要求高所谓安全第一,对于任何工程而言,安全都是最重要的。
对于酒店建筑消防给排水工程的设计而言,首先应考虑的关键要素即是其安全可靠性。安全可靠性之所以成为首要考虑的因素,一方面与酒店建筑高层的特点息息相关,建筑层越高存在的火灾隐患就越多,而在火灾发生时的救火工作又相对困难;另一方面与我国现阶段基本国情相联。
2、静水压力大在首先考虑了安全可靠性这一关键因素之后,另一个十分
重要的因素便是静水压力。静水压力方位全面且压力均匀地作用于物体表层的各个方位。静水压力的大小与受力物体的体积成反比,然而当其增加至足够大时仍不会使受力物体形状发生变化。与低层建筑对比,酒店建筑会产生十分大的静水压力,且是一种超越常规单区供水范围的压力,因此对此要重点注意。
3、管道机械强度高同低层建筑对比,酒店建筑不仅产生十分大的静水压力,
而且具有更加长的排水管道和更加高的排水需求。基于酒店建筑的以上特点,会造成浮动较大的管道内部压力差,对排水工程有阻碍作用。因此酒店建筑要求选用机械强度更高的管道,一方面是对消防系统中排水工作顺利进行的保证,另一方面也是为管道内提供稳定压力的良好办法。
二、酒店建筑消防给排水设计的具体措施
1、供水方式的选择
在酒店建筑中通常使用的供水系统有以下四种:其一,储水池――恒压水泵――高位水箱供水方式。其二,气压给水设备方式。其三,储水池-变频供水设备供水方式。其四,管网叠压设备供水方式。第一种供水方式其所采用的设备能够一直处于高效的运作之中,因此其供水的可靠性较高。第二种供水方式所采用的气压罐的容积往往较大,这不适合对用水量较大的用户进行供水。第三种供水方式可以根据具体的用水情况对管网的参数进行调整,包括流量和压力的调整,从而可以有效的节约资源。第四种供水方式很容易受到周围市政管网的影响,在水力和接管管径方面都会受到一定的限制。根据这四种送水方式不同的特点,以某高层酒店为例,工程由塔楼、南北裙楼以及通廊组成。其地上部分办公塔楼的总共为26层,建筑总高度为94m,地下部分为两层地下室。建筑总面积为9.3万m2。工程所采用的供水方为:1区主要是利用市政压力进行供水,这样可以充分地利用市政供水管网的压力。2 ~ 5区的用水量较大,持续时间较长,因此2 ~ 5区采用的供水方式为变频供水,这样可以有效地确保供水管网用水点的流量和压力满足要求。[有没有个简单模型图 更直接]
2、消防用水量及给水设计
在酒店建筑消防给水设计中消防用水量的计算需要根据酒店建筑的具体情况进行。比如根据酒店建筑设计防火规范,对于一类建筑,利用市政网管水压室外消防栓系统所需要的消防用水量为30L/s;如果按照3h来计火灾延续时间,室内消防栓消防系统所需要的消防用水量则为40L/s;如果按照1h来计火灾延续时间,自动喷水灭火系统所需的用水量为30L/s。所以酒店室外消防灭火所需要的总的用水量为324m3,而酒店室内消防灭火所需要的总的用水量为540m3,在消防前十分钟的出水量不得小于18m3。通过具体的、有针对性的计算方式进行计算可以计算出消防用水量的具体范围,这是进行消防给水设计中必须要考虑的问题。例如在对上述提到的一类建筑,在做消防积水的设计中,首先需要考虑的是将生活、住房和消防用水进行分开设置,区域较为集中的酒店室内临时高压消防给水系统是其最好的选择,并且将消防泵房设置在地下,消防储水池的容积设为540m3,并储存三个小时的是内心消防栓用水量和一个小时的喷淋用水量,总量为864m3。并且需要设置一个18m3的消防水箱,以保证消防初期用水[这个数据是不是有错误总量和消防水箱的体积]。
3、消防水泵房给排水设计
消防水泵房和屋顶消防水箱均是储备水的工具,也是对酒店室内消防用水的保证。消防水泵房建立在消防水池和增压水泵的基础上而设计,其设计有三方面侧重点:其一,在排水过程中难免会产生堵塞问题,阻碍消防用水的正常运行。可通过于消防水池中增加导流墙来达到降低堵塞、促进正常水循环的效果;其二,将增加效率、减少能源浪费为立足点选择水泵,并在并联时的水泵靠近高效段的左边界;其三,为了提高水泵使用寿命,尽量增加消防泵出口,并从水泵全速运行角度确定其组装高度。
4、室内消防栓系统的设计
消防专业储水池消防泵总分配管和环状干管消防环状管网,此流程为室内消防栓系统所需的主要流程。在酒店建筑的消火栓系统的设置中一般需要将其设计成环状管网,在某些面积较大的空间内,由于在各个方向上均布置了消防立管和消火栓,这是就可以将顶层及底层的消防干管连接成水平环路,在立面以立管相连接的竖直环路,这种立体管网的设计方式是最安全的消防供水设计。但是上述消防供水方式也并不是任何酒店建筑都适用,对于有些条形酒店建筑物,在消防供水设计中只需要将管网竖向成环就可以了,这时就没有必要追求立体网管,在这时如果将消防干管绕成环路,不仅使消防系统更为复杂化,而且并没有太大的意义。需要注意的是在酒店建筑中应控制使用双阀双出口消火栓来代替取代两组单阀消火栓,同时要对消火栓充实水柱的长度进行正确的测量计算。根据水枪充实水柱的长度,可以计算出消火栓的保护半径。但是因为在酒店建筑平面中,其隔墙、内走道、以及门的布置都会对消火栓的适用造成一定的影响,所以在具体的设计中不能只是简单的根据保护半径的大小来布置消火栓,而应该用水龙带的长度以及充实水柱的水平投影对消防火栓的保护半径的最远点进行校核,从而进行消火栓的正确合理的布置。在消防设计中,还有一点需要特别注意,即一般情况下将消防电梯前室内消火视为消防电梯间前室专业消火设置,对其他部位并无保护作用,因为便于消防队员使用消火栓开辟通路,此设置并不计在总消火栓数以内。
5、自动喷水灭火系统的设计
在进行自动喷水灭火系统的设计时,现代对酒店建筑的要求,不仅仅是实用性,对美观性的要求也在不断的提高,为了美观,在酒店建筑中通常会设置用以隐藏结构梁和各种专业管道的吊顶。一般情况下走廊是各种管道最为集中的地方,特别是对于有些装有集中空调的酒店建筑,空调风管、结构梁以及分层布置的给排水、电力管线等众多设置会降低走廊净空,如果将吊顶的形式设置为闷顶,则其闷顶的净空高度可能会大于800mm,按照规定,这个高度必须要设置喷头,这一点往往在设计中比较容易忽视。由于在走廊能有很多的管道,在设计中往往会出现直接将喷头接在自动配水管上、下的错误做法。相关法规规定配水支管处所允许设置喷头的数量不大于八个,这种做法不仅不符合规定,而且由于走廊内的自动喷水管的管径一般都比较大,缺少接小管径喷头的管件,所以在安装也是存在弊病的。因此在走廊内喷头的正确设置应该是从配水支管上接出,并在管线的布置上密切配合暖通、电力的配置。
三、结束语
总而言之,在酒店建筑的设计中,消防给排水设计是其中的重要方面,给排水系统是酒店建筑后期使用功能的重要组成部分。设计的质量将直接影响人们的生命和财产安全。当前建筑高度的增加对消防给排水设计提出了更高的要求,如何设计出最佳的消防给排水设计方案已经成为酒店建筑发展前提的重要课题。
参考文献:
[1]刘永胜.关于高层建筑消防给排水施工的探讨[J].中国新技术新品.2013(04).
关键词:高层民用建筑;排水管道堵塞
Abstract: the construction unit to how can ability in the management methods, advanced production technology innovation and improvement, only such, low consumption and high quality of the top can be achieved, in the social credit also play an important role, must need will quality as the key to development, make high civil engineering quality management have greater progress.
Keywords: high civil buildings; Drainage pipe jams
中图分类号:TU81文献标识码:A 文章编号:
一、造成排水管道堵塞的原因
1.在进行土建施工的时候,会产生一定的杂物,最严重的管道内流入装饰施工墙面、地坪的泥浆水,一旦沉淀,就会出现管道堵塞;因为交叉施工配合比较繁琐,施工人员的素质有好有坏,差异性较大,管道的堵塞有很多情况是因为人为原因造成的。
2.在安装污废水管道的时候,坡度不均匀是比较容易出现的现象,倒坡现象的出现几率也是很大的。
3.在选择支架型式、型钢的时候不够合理,在布置过程中,产生的间距太大,过墙没有支撑,这样的话,横管就会出现变形。
4.排水管道接口没有选择正确的配件,这样的话,管道局部就会产生过大的阻力。
5.排水管道在施工过程中,防堵措施没有进行很好地选择。
6.在屋顶上的建筑垃圾、灰尘进入雨水立管管内,易堵塞管道,还不易找到堵塞的位置。
7.不按规范规定进行通水试验和通球试验。
二、预防排水管道堵塞的措施
上述多种原因易造成管道堵塞。因此,要有较为有力的防范措施。
(一)在施工过程中采用的防堵措施
1.在排水管施工的过程中,以免混凝土等杂物滞留在其中,就需要将管口上方堵住,在下面留口,这样的话,一些施工残留的杂物和异物就会从管子中掉出来,堵塞现象也就不会发生。等到立管出屋顶之后,再将下部开通。若是采用机械柔性铸铁管,当管口施工已经接近尾声的时候,将与法兰相应眼距的铁皮加工出来,用螺栓拧紧,这样以来,杂物进入管子的几率就会很小,几乎没有。
2.针对支管中的马桶、浴缸等排水管口的密封一定要做到位,若是没有很好地进行密封,只要发生堵塞现象,但是吊顶工程已经完毕,想要进行疏通就会出现困难。本文以为采用以下几种方法效果较好:
(1)采用麻袋等物堵紧,石棉水泥覆盖,镶接前清除。
(2)采用小管子和铁板焊接,放入管内,再用石棉水泥覆盖,镶接前清除。
(3)采用钢板、扁铁加工成专用堵头,插在排水管口内,镶接前清除。
这种方法加工比较复杂,但由于安装或拆卸需要用工具,所以防堵的效果要比前一种好。
3.地板落水(地漏)防堵一般可将镀锌铁皮加工成地漏盖板原样(但无网眼)代替原来的地漏盖板,到镶接阶段时再拆换,但切记地漏盖板一定要有专人保管(因为安装好代用盖板到镶接拆换的时候有一段时间),以免到时遗失而造成不必要的损失,其它敞开口的方法参照第 2条。对于出墙的排水管则可用短管做成堵头即可。
(二)在管道布置时采取的防堵措施
1.在安装排水管道横管的时候,设计图纸的要求和施工的相关规定,在坡度的施工中起着尤为重要的作用。倒坡现象是绝对不允许出现的,特别是因为土建封墙洞、装饰吊顶时人为造成的横管倒坡,因此,管道施工员工和管道质量员就应该认真深入地进行检查,将遇到的问题及时进行解决,若不这样做,局部堵塞现象就会容易出现。
2.排水管道支、吊架型式要正确、间距要合理、安装要牢固,防止管道接口处与管身发生半月形下凹现象(下凹处易积聚杂物、异物,造成管道局部堵塞)。
3.排水管道选用的管子与配件,在安装前应认真清理内部,防止杂物、泥沙停留在里面。
4.排水管道安装时,横管与横管、横管与立管连接,应用 45 度三通或 45 度四通和 90 度斜四通。立管与排出管端部的连接,宜采用两只 45度弯头,以防管道局部阻力过大。
5.高层民用建筑的排水立管,通常情况下,透气立管也应该设置起来,并且卫生透气支管也应该设置出来。管内污水的流走主要就是通过透气管来得以实现的,这样的话,污物没有及时流走,造成沉淀堵塞的现象就不会出现。
6.在排水立管上应每两层设置一个检查口,但在最低层和有卫生洁具的最高层必须设置。在透气支管上部设置检查口,并应高于该层卫生洁具上边缘 0.15 米,检查口的标高距地坪 1 米,其朝向应便于检修,以便于对立管的检查和清扫。
(三)在管道安装完毕后,应做好通水、通球试验
1.在卫生洁具镶接前,将排水管口的覆盖物清除,宜采取带橡皮管的软橡皮球,放入排水管下的弯头处,通过橡皮管充气,将橡皮球涨大,撑住管内壁,进行灌水试验,灌满水 20 分钟后不下降,将气放掉,把球提出,这样即能保证排水管的管身与接口无渗漏,又能达到无堵塞的目的;因为这一段位置是今后难以清扫的位置。
2.在卫生洁具镶接后,卫生洁具的给水管进行捉漏后,应断水,以免将卫生洁具作为清洗工具的用具,要加强镶接后的卫生洁具的产品保护,以免人为造成堵塞。
3.对排水立管要进行通球试验,通球是排水立管排堵的关键。采用的方法是:自制一架小绞车,绞车绕上细钢丝绳,绳头上吊一只钢球(根据管内径大小选择钢球),将钢球从排水立管最高处管口吊入,在吊入过程中,发现钢球无重力,说明钢球触及到堵塞的杂物和异物,用尺量吊入管内的钢丝长度,以确定堵塞物的具置,便于进行疏通或调换管子。
4.对排水横管尤其是吊顶内的排水横管,要进行通水试验,其目的是:便于对可能出现的堵塞现象作前期清除;又便于对可能出现管接口或管身的渗漏现象进行整修和调换。
5.按规范规定底层排水管道,在隐蔽前必须做灌水试验,其灌水高度不低于底层地面高度。所以,要将室外的管口用堵头封住,从室内的管口灌水,灌满水二十分钟后,液面不下降为合格。将室外管口的堵头拆下、放水。其作用是既能保证管接口和管身无渗漏,又能保证管内无堵塞。
在高层建筑中,排水管道系统的畅通起着尤为重要的作用。一旦发生管道堵塞的现象,造成的后果将会是很严重的,例如,某一高层民用建筑,这个高层建筑利用泰隆管作为排水管道,它的接口是选择橡皮圈进行封口,不锈钢的卡箍在其中发挥着承受压力的作用。排水管道从裙房吊顶内穿过,因为横管内已经出现堵塞现象,没有几天,裙房的立馆内就出现大量的水,停留在横管的堵塞处,水本身就具有一定的冲击力,再加上层高静压力,管道已经无法承受压力,橡皮圈和不锈钢卡箍出现爆裂的现象,大量的水在吊顶上倾泻,这样的话,已经装饰好的吊顶和地板就会受到严重的伤害。这个事件不仅给企业带来经济上的损失,而且企业的信誉也受到了严重的影响。所以,作为管道施工技术人员在排水管道施工过程中和管道布置时,应把管道防堵放在重要位置上,这样才能达到排水系统畅通无阻的要求。
参考文献:
[1]李嘉华,王月明,雷劲松;火灾时人的避难心理行为及建筑疏散设计[J].消防科学与技术;2004年01期.
[2]贾彩清,刘朝,向廷海,曾丹苓;火灾时人员疏散开始时间范围的研究[J].火灾科学;2002年03期.
[3]邬剑明;李英辉;杜红兵;;火灾中人的心理状态及行为特点的研究[J].中国安全生产科学技术;2007年03期.
关键词:高层建筑;给排水工程;工程特点;设计要点
Abstract: with the continuous improvement of the construction technology, more and more high-rise buildings, to an important part of the drainage system of high-rise building, in addition to increasing the height of high-rise buildings, there are many vibration sources, water supply safety requirements higher and larger amount of drainage characteristics, these characteristics put forward higher requirements on the design scheme water supply and drainage engineering of high-rise building. The content of design of water supply and drainage increases, need to constantly optimize the design of water supply and drainage to adapt to and promote the development of the high-rise building. This paper first analyzes the characteristics of high-rise building water supply and drainage engineering, and to design and drainage engineering for high-rise building analysis
Key words: high-rise building; water supply and drainage engineering; engineering characteristics; design points
中图分类号:文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
1 高层建筑给水排水工程的特点
随着建筑技术的提高,高层建筑愈来愈多,除了高度的增加以外,高层建筑还存在着振动源较多,给水安全可靠要求较高和排水量较大等特点,这些特点对高层建筑给水排水工程的设计方案提出了更高的要求。从相关研究和实践经验来看,认识高层建筑的给水排水工程的特点是进行科学设计的前提,笔者将其特点总结如下。
1.1 高层建筑给水排水工程静水压力大
静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点,正因为静水压力大,如果不分区,不仅使用不便,震动噪音大,设备能耗高,浪费水资源,还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发,给水系统必须进行科学、合理的竖向分区,目的在于合理有效地降低静水压力,确保系统运行的安全可靠。
1.2 高层建筑给水排水工程消防安全要求高
高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格,是高层建筑给水系统的又一个特点,这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑,所以可引发火灾的因素比较多。众多的消防实例告诉我们,高层建筑一旦出现火情,火势的蔓延速度相当快,火灾的危险性大,扑救的难度高。另外,我国目前各地区的消防设备能力水平不一,导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大,基于这些因素,在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。
1.3 高层建筑给水排水工程瞬间给水、排水量大
从高层建筑的建筑标准来看,高层建筑中使用给水排水设备的人数众多,导致瞬间很大的给水量和排水量,所以在实际使用的过程中,如果给水系统出现停水或者是排水系统出现管道堵塞等等事故,影响的范围会很大。
从这一特点出发,高层建筑的给水排水系统设计时技术措施必须合理可靠,确保给水排水系统的通畅。
1.4 高层建筑给水排水工程排水量大、管道长
高层建筑功能多,排水量大,管道复杂,而且管道中的压力存在较大程度的波动。从提高高层建筑排水系统的排水能力要求出发,保证水封不被破坏,就必须稳定管道的压力,排水系统应设置完善的通气管系统,或是采用新型的螺旋消音单立管系统。除此之外,排水系统中采用的排水管道的材料应具有较高的机械强度,采用柔性接口。
1.5 高层建筑给水排水工程容易产生振动和噪声
高层建筑的动力设备多,给排水管线长,容易产生噪声和振动。所以,在高层建筑给水排水系统设计时必须采取设备和管道的减少振动和防止噪音的技术措施。
2 高层建筑给水排水工程方案设计要点分析
随着技术的不断进步,高层建筑的给水排水技术也得到了一定程度的发展,日趋成熟,但是高速发展的建筑业,必将对建筑给水排水技术提出更高的要求。笔者总结在高层建筑给水排水工程设计实际中,需要解决的问题大致如下:
(1)目前,高层建筑的耗能、耗水比较大,缺乏有效节水、节能的给水排水设备及附件。(2)超压出流现象较严重,缺乏可靠的减压和稳压设备。(3) 在给排水技术和措施上,安全性、可靠性和经济性还存在着一定程度的不同步;运营管理也有诸多的不到之处,缺乏对实用、经济且运行管理方便的给水技术与措施。 (4)高层建筑消防技术与自动控制技术还有待研发与推广应用。(5)应加大对低成本、高效能的新型管道材料的研发与应用。(6)排水系统过水能力较低,缺乏经济、稳定排水系统压力的技术措施。(7)应加大对热效率高、体积小的热水加热设备的研发与应用。
3 高层建筑给水系统设计中的重点分析
3.1 竖向分区
根据规范要求和工程实践,高层建筑的给水管网通常需进行竖向分区,分区的原则是:
(1)充分利用市政给水管网的压力。(2)根据管道及配件承受的静水压力、节能节水、使用方便等要求。
3.2 合理选择给水方式
在高层建筑给水系统设计中,确定经济合理、技术先进和供水安全可靠的给水方式,是高层建筑给水系统规划设计的核心。高层建筑给水系统的供水形式可概括为:(1)高位水箱给水方式;(2)气压给水方式;(3)叠压供水方式;(4)减压分区给水方式等基本类型。从建筑的具体要求出发,对每种形式的具体使用条件和优缺点进行综合考虑,科学、合理的进行选择某种给水方式,也可以几种给水方式相结合,在满足使用功能、消防功能的同时,尽量做到节约。
3.3 高层建筑的内部给水管网科学的布置
从内部给水网的布置形式来看,有两种不同的分法:
(1)根据内部给水管网的形式差异分为:环状网和枝状网两种形式。
(2)根据建筑内部中横干管的位置差异可以分为下行上给式、中分式和上行下给式三种不同的形式。
在给水管网的布置方式上应结合具体的要求和建筑的实际进行合理的选择。
3.4 生活、消防水箱分开设置
(1)从保护水质和消防泵定期试水维护管理角度出发,生活、消防水池、管网和高位水箱均宜分别独立设置。(2)采用共用吸水管方法,使设计简化,设备的维护管理方便。(3)分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下室面积、降低造价起积极的作用。(4)高位水箱出水管上止回阀必须水平安装。
4 高层建筑排水系统设计中的重点要点分析
由于高层建筑的排水系统从排出管至顶层卫生洁具的连接管的立管较长,故卫生洁具的排水到底层排水压力大,容易使下层卫生洁具发生排水喷溅。又由于卫生洁具的排水属于间断排水,会使排水方向的前行管道系统产生气体的正压,水流在下降过程中,水流方向的后续管道产生气体的负压,形成抽吸,均可能使管道系统发生水的喷溅和水封水抽吸,故笔者总结认为高层建筑排水系统应需采取下列措施:
(1)高层建筑的一、二层应单独排水。(2)高层建筑的排水管系应加强通气,保持管系内气压平衡;为此,高层建筑的排水系统应采用专用通气管的排水管道系统或采用新型排水管道系统。(3)高层建筑的排水立管采用乙字弯消能措施。(4)高层建筑污水、废水应分开设置立管排放,便于将来废水回收和利用。
5 结语
随着高层建筑的逐渐增多,给水排水设计要求也随之增加,对建筑给排水工程设计方案优化也提出了更高的要求。优化给水排水设计方案是高层建筑给水排水技术进步的需要。因此,设计的时候,应做到材料合格,设计合理,正确操作,保证我国建筑的给水、排水的设计工作得以有效落实。
参考文献
[1] 姜文源.建筑给水排水设计手册[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2] 程浩.建筑排水系统水力工况的数值模拟研究[D].哈尔滨工程大学.2009:199-200
[3] 赵峰斌.高层建筑给排水设计探讨[J].科技风,2009(16):256-257
关键词: 高层建筑给排水 节能
中途分类号: TE08文献标识码:A文章编号:
1 高层建筑给排水工程特点
(1)高层建筑给排水设备的使用人数较多,水量也较大。如果发生停水或是管道堵塞等事故,则影响人群较多,范围较大。因此,高层建筑必须采用有效的措施,以保证供水安全和排水通畅,经济合理以及维护管理方便。
(2)高层建筑中给排水系统中静水压力较大。如果只有一个供水区,不光是会影响使用,而且也容易损坏管道和配件。因此,可以对给排水系统进行合理的竖向分区,从而降低静水压力,使系统做到安全运行。
(3)高层建筑的各种动力设备繁多,管道较长,比较容易产生振动和噪音。因此在给排水设计中,应该考虑到管道的防震、防噪、防管道的变位或是伸缩等措施。
(4)高层建筑的功能复杂,引发火灾的因素也比较多,一旦失火,火势蔓延迅速,并且在人员的疏散和扑救方面都存着一定的困难。要提高高层建筑的消防系统的安全可靠性,必须设立安全可靠的室内消防给水系统。
(5)高层建筑的给排水量大,管道长,管道中存在着较大的压力波动。为了使管道的压力稳定,提高系统的给排水能力,采用新型的单立管道系统或是设置通气管系统是很有必要的。此外,排水管道的材料最好采用机械强度较高的,并用柔性接口。
2 高层建筑的给水方式
高层建筑的给水应该秉承给水安全可靠,技术先进,经济合理的原则。目前我国的高层建筑给水主要有四种方式:
2.1 减压分区给水
即是一种利用减压水箱或是减压阀进行减压。水泵直接将水注入最上区的水箱,然后依次向下区的水箱供水,或是在上下区间装置减压阀代替水箱起到减压的作用,用这种方式给水,设备和管道都比较简单,成本较低,方便维修管理,但是下区供水面临较大的压力,水泵也会消耗较多的能源。
2.2 气压罐给水方式
这种方式需要离心水泵和气压罐两种设备。利用气压罐内的空气的压缩性来存储和调节水量的高度,并且使用水泵机组的循序启动和软启动,实现供水。气压罐供水不需要建设水塔和水箱,减少了建筑物的荷载和基建的投资,而且密封的罐内可以避免水质的污染,但是气压罐的容水量是有限的,并且会经常出现供水压力不稳定的现象,供水的可靠性无法保障,水泵的启用频繁,大大缩短了使用的寿命,设备支出费用会有所增加。
2.3 高位水箱供水方式
这种方式所需的设备包括水泵和水箱。水箱内的水在泵房内离心泵的作用供给,高位水箱则用来存储和调节本区的水量及稳压。使用高位水箱供水方式,水箱里可以储存一定量的水,并且水泵的启动次数也相对较少,可以保障供水的安全可靠,同时所支出的设备费和运营费也比较低。
但是,使用这种方式,首先,水箱内的水容易受到污染;其次水箱的设置会占用一定的建筑面积和增加建筑结构的复杂性。
2.4 变频泵无水箱给水方式
这种方式的水压和流量是可以调节的。从而达到一种节能的效果,并且可以随着用水量的变化随时调整点机的转速运行,保证了运行的可靠性并且延长了设备的使用寿命。但是由于变频器的价格比较贵,所以设备所需的费用较大,并且变频器对工作环境也有一定的要求,容容易受到外界的干扰,影响整个系统的正常运行。
总而言之,每一种给水方式都各有利弊。给水方式的设计,应该结合实际的情况和地方特点,做到具体分体具体分析,也可以将几种供水方式相互结合使用。
3 高层建筑的排水设计
3.1 排水系统的分流制
污废水是采用合流制还是分流制主要是由技术和经济两大因素决定的。一般在民用高层建筑中,生活污、废与雨水是分流排放的。
3.2 排水管道布置
需排出的污水尽量通过最短的排水管道排出室外,并且排水管道尽量的不要经过变形缝。这样有利于排水管道的安全使用以及维修清理。
3.3 排水管道的铺设
管道与墙之间、管道之间需要留有一定的间距;如果管道要穿越楼板、穿越墙壁或是楼基怎要预留洞孔。排水立管与排水管端相连的部分应该采用两个45°的弯头或是弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。
3.4 通气管道系统设置
建筑内排水管道系统要设置专用的通气立管与大气相通,达到释放排水管系中正压和补充空气减少负压的作用。保证排水管内空气的流通,减少排水管道内的有害气体。排水管道一般有伸顶通气管、专用通气管、主通气管、副通气管、器具通气管和结合通气管等几种通气的方式。
3.5 通过严格的水力计算,控制排水立管的水流量不超过规定的最大流量值并且为了降低水流的下降速度,可以在排水立管中采取一些消能措施,从而避免水流的冲击对管系所造成的破坏。在实际的建筑操作中,通常自顶层起,每隔6层就会设置一套消能的装置。
4 高层建筑给排水中的节能设计
4.1 建立中水利用系统
高层建筑使用后的某些生活排水、冷却水和雨水等,经过再处理后可以达到一定的水质指标,满足某些使用要求,成为可以进行有益使用的中水。在那些高层建筑比较集中的区域,生活废水具有水量较大,使用时间比较集中,水质和处理效果也相对的较理想,为中水系统的建立提供了水源。
4.2 利用变频水泵
变频水泵有着显著的节能效果,调速方式方便、调速的范围较广、保护功能完善、以及安全可靠的运行。传统的高层建筑通常采用水箱和水泵结合的方式,水泵将水提供给高位水箱,再向下供水。为了防止水压过大,还需安装减压装置,造成大量的电能消耗。而采用变频水泵,则不需要水箱水罐等装置,节约了成本。而且采用调节速度的方式来调节流量,避免了电机的频繁启动,减少了电力资源的浪费。目前,变频水泵的技术已经日臻成熟,大量推广变频水泵在高层建筑给排水系统中的使用,在节能中意义重大。大力推广和使用节水设备。一套节水性能较好的设备,能对节约水资源产生非常重大的作用。例如阀门的质量与类型直接关系着用水质量,我们应该选择能节水的阀门。在水压等客观条件相同的情况下,节水龙头比普通的龙头节水30%到50%,所以在高层建筑中,在水压超标的地方使用节水龙头,可以减少浪费。
参考文献
[1] 张先义.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外建筑,2001(6).
[2] 徐进强.高层建筑给排水设计实例分析[J]山西建筑,2009,35(12).
【关键词】高层建筑;给排水;设计
1.高层建筑给水排水工程的特点
由于高层建筑具有层数多高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求。高层建筑给水热水消防系统静水压力大,如果只采用一个区供水,不仅影响使用,而且管道及配件容易被破坏。因此,供水必须进行合理的竖向分区,使静水压力降低,保证系统的安全运行。高层建筑引发火灾的因素多,火势蔓延速度快,扑救困难。因此,高层建筑消防系统的安全可靠性要比底层建筑的高。高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力,稳定管道的压力,保护水封不被破坏,高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。高层建筑的排水量管道应采用机械强度较高的管道材料,并采用柔性接口。高层建筑的建筑标准高,给水排水设备使用人数多,水量大,须采用有效的技术措施,保证供水安全可靠。高层建筑动力设备多,管线长,易产生振动和噪声。因此,高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪音的技术措施[1]。
2.高层建筑给排水设备选择
设备的选择也是高层建筑给排水设计的重要内容。选择设备应重点考虑设备承压能力及性能稳定程度,还应选择体积小、重量轻、拆装方便的设备,便于水平和垂直吊运。消防水泵按分区选泵,而且考虑到可靠性,宜有备用水泵,这就使消防泵台数较多,水泵布置需占单位面积,造价很高的高层建筑是很可惜的。进口的多出口立式多级泵,该种水泵可提供多种扬程,供不同压力分区的供水,可节省水泵台数,但价格比较昂贵。卫生器具给水配件应优选轴筒式结构产品。储水装置如果采用含有水箱的给水方式,水箱应选用镀锌钢板水箱或不锈钢板水箱,可以有效避免水的二次污染。水泵隔振装置:高层建筑给排水系统多选用立式水泵或泵组,减振的JSD型橡胶隔振器效果最佳。水泵进、出水管应装可曲挠橡胶接头[2]。
3.高层建筑给排水系统
3.1高层建筑给水系统
给水系统的设计是高层建筑的设计关键,高位水箱减压给水方式是高层建筑常用的和有效的给水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱,该方式又可分并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压,水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式供水比较安全可靠,水压稳定,效率较高,设备费和运营费较低。建筑高度50m左右的高层建筑,高区部分可采用贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高,可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网,立管上设电动阀门和减压阀。此方式供水安全可靠,充分利用了城市管网的水压,节省能源。建筑高度50~80m左右的高层建筑,高区部分可采用贮水池——水屋顶水箱——减压阀给水方式或高位水箱并联给水方式。但走必须设水泵——水箱两套设备,增加了水泵和水箱占用的建筑面积,造价增大。减压阀给水方式系统简单,设备费用少,占地面积小,管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差,运行动力费用较高。建筑高度在80~110m左右的高层建筑,高区部分推荐采用贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀给水方式,也可以采用高位水箱并联给水方式。建筑高度超过110m的高层建筑,最高分区水泵扬程将会很大,压水管线很长,为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式,高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。
高位水箱给水方式也存在一些缺陷:水箱的设置占用了一些建筑面积;增加了高层建筑结构的复杂性,基建投资相对上升;水质较易受到污染;水箱进水时,产生噪音和振动。总之,高层建筑生活给水系统应根据《规范》规定并结合当地的实际情况及工程的实际情况,确定经济合理的给水方式。
3.2高层建筑排水系统
传统的排水系统即由排水管与通气管组成的双管制或三管制排水系统。高层建筑也可以采用单立管排水方式。单立管排水系统的优越性单立管排水系统即一根立管具有排水与通气的双重功能,因此相对双立管系统它具有节省管材、减少占用面积、减轻荷载、维护方便、缩短工期、造价低等诸多优点。设有特殊配件的单立管排水系统由于扩容、分流等作用更有利于改善立管的水力工况,减少管内压力波动和避免水封破坏。采用较多的几种特殊单立管排水系统有苏维脱单立管排水系统、旋流式单立管排水系统等[3]。
苏维脱单立管排水系统是采用一种使气水混合或分离的特殊配件替代一般管件的单立管排水系统。它由两部分组成,一个是设在立管与每层按支管间连接处的混流器,其作用是限制立管内的液体与气流的速度,并使从支管流来的污水有效地同立管中的空气混合.另一个是设在立管底部的跑气器,它的作用是把气体从污水中分离出来,用一根跑气管引到排出管的下游,从而防止了立管底部产生过大的正压力,保证污水畅通地流出排出管。旋流式单立管系统由各个楼层的排水横支管与立管上的旋流配件及装设于立管底部的旋流排水弯头组成。该系统的水流呈水平旋转,沿立管管壁向下流动,在立管的内壁形成水膜流,在管道中心形成管心气流,并且通过伸顶透气管与外界空气相通,还通过立管底部的特殊排水弯头与排出管的气流连通,因而保证了系统中压力的稳定,具有良好的排水与通气能力,而且由于管内污水旋流运动的特点排水时管道噪音很小。
4.高层建筑排水管道布置与敷设
管道布置与敷设直接由建筑的排水机制决定,目前排水机制一般有分流制或者合流制。具体选择采取合作排水机制需要考虑技术、经济以及环保三大因素。如果该建筑生产污水废水污染比较严重,则宜与雨水分流排放。排水管道布置主要有以下几点注意事项:排水路线应该最短化;避免穿过变形缝;方便日后的维修管理。
排水管道的敷设需要注意以下两点:管道之间、管道与墙之间要有一定的间距,管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞;排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。此外,应注意设于吊顶内的排水管道的防漏、检修等措施,更应注意排水立管穿越上层为卫生间层,下层为有吊顶的其它功能房间的楼板处的防水问题[4]。
【参考文献】
[1]吴运强.高层建筑给排水的特点及关键环节分析[J].青年科学,2010,2.
[2]黄丽娜.刍议高层建筑给排水设计注意事项[J].科技创新导报2010,10.
[关键词]高层建筑;给水排水;工程设计;优化策略
随着城市建设的快速发展,高层建筑成为了城市建筑中的主要建筑形式,高层建筑在为广大人民群众提供便利生活的同时也为城市给排水工作提出了更高的要求。以往的低层建筑给排水工程的设计相对简单,其虽然在基本理论和设计方法上与高层建筑基本一致,但是也高层建筑层数的增多而有所不同。高层建筑结构相对复杂,层数较高,高度较大,因此,在设计建筑给排水时就要有针对性,符合高层建筑给排水设计的相关要求。
1.高层建筑给水排水工程设计问题
1.1雨水系统设计中的问题分析
高层建筑的雨水排除是给排水设计中需要重点考虑的问题,阳台雨水和屋面排水的设计尤其重要。一般在设计屋面雨水排除时,会按照重现期一年进行设计,因此如果遭遇了大于设计强度的暴雨灾害时,屋面雨水在管道内就会形成压力流系统;而阳台雨水不会造成管道内的满流情况,其会形成为重力流系统。针对这种情况,如果对阳台雨水和屋面雨水进行混合,而同时排出,那么如果遭遇大于设计标准的暴雨时,雨水管道内就会形成满流,从而导致阳台通过地漏的反水情况。可见,进行阳台与屋面的同时混合排水,其最大缺点就是在遭遇大于设计强度的暴雨时,阳台雨水无法及时排除。但在实际设计中,雨水斗能够承担的汇水面积达不到重现期一年时的允许汇水面积,因此,压力流在雨水管内形成的几率很低,但是其也不能够阻止阳台反水现象,因此,设计时可以将拐弯后的雨水管道的型号做出调整,即放大一号。
1.2给水方式的选用问题分析
在选择高层建筑给水方式时,首先要确定高层建筑的竖向分区,之后才能够进行给水方式的选择。给水方式的选择需要遵循一定的原则,也就是要以经济合理、技术先进、供水安全等为前提。高层建筑给水可以根据市政管网压力的大小和建筑物的所处位置予以确定。在建筑物的下层建筑中,如地下室、裙房以及附属用房等建筑的供水中,就可以选择市政管网直接供水的方式,其可以起到节约能源、节省基建部分的投资以及运行管理方面的费用等作用。另外,在使用市政管网进行建筑给水时,最重要的就是应该对需要供水的房间的性质和功能以及管网的供水压力进行考虑,务必符合相关要求。如,建筑物的高度低于100m时,通常可以采用市政管网直接供水,而对于建筑的中区和高区则可以采用调速渠进行供水,这也就是高层建筑垂直分区并联供水系统。在各分区内,为减少二次污染的产生以及稳定水压,可以设置减压阀进行局部的压力调整,此方法不需要设置高位水箱,也是目前众多选择中,效果较好的供水方式之一。
1.3污水系统设计中的相关问题分析
高层建筑中给排水设计中的污水设计问题应当引起足够重视。其中包括两方面内容:首先就是高层建筑塔楼污水的排除问题。如果二室或二座以上塔楼污水通过雨水立管集中后,汇合人一根总管,然后再由裙房同时排出,这种方法有一定的不利之处。因排水系统的可靠度无法保证,如果将雨水过于集中,一旦总管损坏需要检修时,其影响面会很大;其次是不设技术夹层的问题。在高层建筑中,结构转换层梁的高度和宽度一般均大于标准层,而转换层梁会影响到卫生洁具的布置以及污水管的布置,如果洁具的布置与标准层相同,那么洁具的排水管就有可能跟转换梁产生冲突,因此,这一问题需要特别注意。
2.基于高层建筑给排水节能设计策略
节能降耗已成为当今世界发展的主题。因而在高层建筑给排水设计中,除了做好给排水设计外,还应对其做好节能设计。以下笔者分别从中水系统的设计、节水龙头的设计以及变频水平设计三方面做出分析。
2.1节水龙头的设计
高层建筑给排水关系到人们的生产和生活,在如今水资源日益紧缺的背景下,做好高层建筑的给排水节能设计正当其时。节水与阀门的质量和型号等有密切关系,所以在对高层建筑进行给排水节能设计时,要关注于节水阀门的选择。在水压相同的情况下,节水龙头相对于普通龙头更能够减少水的流失,减少浪费。高层建筑给排水的节能要从高层建筑给排水工程特点、给水方式、水设计、节能设计等方面认真研究和实践,为人们设计出更新、更好的建筑,从而从根本上确保节水设计取得成效。
2.2中水系统的设计
所谓中水系统,就是将污水、雨水等经过一定的处理,使水质达到一定的指标后,为人们利用的一种水循环过程,例如利用设计的中水系统将污水和雨水处理后,用于浇树、洗车等。由于成本低且环保效果好,因而我们必须做好中水系统的设计。在设计过程中,作为设计人员必须对其用途有一个全面的认识,结合以往经验确定中水处理工艺和供水方式,并充分考虑其带来的经济效益,最大化的确保设的科学性。
2.3变频水泵的设计
变频设计也是实现高层建筑给排水节能的有力方式,变频器上一般都具备闭环控制功能,其可以根据压力信号进行自动控制运行,使其达到供水水压的恒压。利用变频器可以改变水泵的转速,有效调节水泵的流量和压力,实现节水设计。
关键词:高层建筑 给排水设计方法
中图分类号:TU97文献标识码: A
现今社会,高层建筑的规模在一定意义上已经成为了一个城市现代化程度的主要体现。但是同时,由于高层建筑体积大、层数多的特点,相应的对给排水工程的设计提出了更高的要求。只有研究新的设计施工技术,并合理的进行利用,做到对高层建筑给排水系统工况的充分保证,才能良好的满足当前条件下,高层建筑的功能要求。
高层建筑给水工程设计要点
1 高层建筑的给水方式
经济合理、可靠安全和技术先进是高层建筑给水系统设计和应用中应该遵循的基本原则,选择合理的给水方式是给水设计相当重要的,对我国当下的高层建筑给水方式稍作总结,(1)气压罐给水
气压罐给水系统中需要利用到气压罐和离心水泵两种设备,整个过程就是利用气压罐内的空气压缩性来贮存并调节水量的高度,而再结合水泵机组的软启动和循序启动来实现建筑给水。该给水方式中不需要安设水箱或者水塔,使得建筑物的荷载和基建投资有所节省,密封式的罐装储水又可以避免水资源遭到污染。该给水方式中,缺陷就是容水量较小,给水压力不够稳定,供水安全性较差,水泵频繁启动,平均效率较低,使其寿命较短,进而使得设备的运行及维护经费会有所增加。
(2)减压分区给水
减压分区给水就是利用减压阀或减压水箱来进行解减压。水直接通过水泵注入最高处的水箱,然后按照楼层顺序依次向下面的水箱供水,又或者是在上下区间装置减压阀来替代水箱,进而起到减压作用。相比较于其他给水方式来说,减压分区给水的设备和管道设计都较为简单,安装成本低,供水可靠并且方便维修管理。
(3)变频泵无水箱给水
在这种给水方式中,水压和流量都是可以自行控制的,因此在节能方面的效果十分显著,电机转速的运行还可以随着用水量的变化而做出调整,运行可靠性得到保障的同时也延长的设备的使用寿命。然而变频器的市场价格较为高昂,而设备的运行方面对工作环境的要求也十分严格,容易受到外界的干扰而影响运行效果。因此,费用消耗大是其最大的缺陷。
上述给水方式是我国当前较为常见的,每一种给水方式都存在一定的优缺点。高层建筑在设计给水方式时,应该结合建筑物的实际状况和地理环境。将一系列所涉及到的设计因素进行全面分析后,再制定出适宜的设计方案,有必要时可以将这几种给水方式进行组合,例如笔者所设计的近百米的高层住宅群——丹凤江岸龙居项目就以减压阀减压分区给水方式供水,一切都以适宜建筑为宗旨。
给水除了系统的选择外,管材的选用也是很重要的一环,传统给水管道的材料一般采用的是热镀锌钢管,由于热镀锌钢管比较容易锈蚀,很难满足生活用水水质的卫生标准, 建议实际生活中应用塑料、塑料和金属复合的给水管。和金属管道相比,塑料、复合管的给水管质量轻、输送液体时阻力较小、耐压的强度较高、耐化学的腐蚀性较强、使用寿命长、安装方便。管材选择是对技术经济方面进行比较的一个过程,技术上要从温度、压力、安装方法和使用环境等方面来考虑,同时根据业主要求及建筑档次,技术经济比较以后再确定。
2 高层生活热水供应系统
高层建筑的热水供应系统是存在问题较多的一个环节,其系统的设计原则上应与给水系统的行走方式及分区方式对应统一。局部热水供应系统和集中热水供应系统是高层建筑热水供应系统的两大组成部分,设计时可以根据用户业主的需求来选择适宜的生活热水供应系统。以下是生活热水供应系统中所存在的一些问题:
(1)水垢处理问题
热水供应系统中,结垢是较为目前较为严峻的问题,基本都是采用软化、控制热水温度以及磁水器应用等措施来加以控制。据笔者了解所知,我国绝大多数的高层建筑都是通过软化法来处理水垢的,然而该处理方法需要大量的盐,实施起来不仅费用消耗很大,而且管理起来也不是很方便。磁水器在运用时,热水的温度需控制在四十摄氏度到六十摄氏度之间。这是运用物理方法将水垢打散后进行处理的一种方式。
(2)排气问题
高层建筑中,负责给水加热的设备一般设置在底层,因此设备在向上供水时,溶于热水中的气体会随着压力的变小而逐步析出或分离,整体水压呈现为下底上高的状态,这样的状况对于供热管道的质量考验很大,因此在高层建筑的热水供给系统中,排气方面的问题需要及时解决。
(3)热水循环水泵承压问题
热水循环水泵承压问题是设计时比较容易忽略的一个问题,处于建筑底层的循环水泵需要承受的静压力十分巨大,所以一般水泵的密封性能和泵壳强度都不能满足高层建筑的供水要求,需要去专门的厂商订货。
二、高层建筑排水工程注意要点
高层建筑的排水系统包括生活的污水、生活的废水、屋面和阳台雨水。在设计过程中首先保证排水畅通和室内良好的工作环境,再根据建筑类型、标准、投资等因素,在兼顾其他管道、线路和设备的情况下,进行系统的选择和管道的布置敷设。 室内的排水系统采用污、废水分流,还是合流的方式,要根据城市室外的排水制度、地方的主管部门要求及建筑物标准来决定。
1、排水管道的布置
为使排水管道系统能将污、废水能尽快排出室外,应采用水力条件好的管件和连接方法。排水支管不宜太长,尽量减少转弯,保证设有排水管道的房间或场所的正常使用。有些复杂的系统,例如住宅建筑底层商业的情况,上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。转换后的出户管不应少于二根,宜控制在4根左右。排水横干管所服务的户数不宜超过100户。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户,若发生管道堵塞或破裂将影响整栋楼的用户,存在不安全隐患,也很不人性化。但若出户管过多,在地下室外墙上需预留的防水套管(设置地下室的住宅楼)及室外的检查井均增多,给施工及室外环境带来不利。因此设计时除符合规范也要综合考虑各种因素。
2合理的通气系统
通气的主要目的是提供排水系统中气体的散逸,达到透气的作用,确保排水系统中空气的循环,保持排水通畅、安静。高层建筑排水立管顶端应设置伸顶通气管,在特殊情况下当通气管无法伸出屋面时,可设置侧墙通气管或自循环通气管道系统。对卫生、安静要求较高的建筑物内,排水管道宜设置器具通气管。高层建筑排水宜设置专用通气立管,专用通气立管的设置是可以防止卫生器具水封遇受破坏、内部冒气泡现象的发生,并极大的提升排水立管的排水能力。需注意的是,通气立管不得接纳器具污水、废水和雨水。
3管材的选用
在选择排水管材时,同样应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件等,通过经技术经济比较后,因地制宜、合理选用。建筑物内排水管采用建筑排水塑料管时,根据塑料排水管的类别、用途、长期工作温度、管径、管道设置位置等,相应采用承插粘接、热熔连接、橡胶密封圈连接或法兰连接等连接方式。目前许多城市都有住宅建筑高度小于100m时,生活排水管和雨水管可采用硬聚氯乙烯管的地方规定。但在实际工程中,设计人员应根据不同的情况灵活的加以掌握。特别是高屋建筑底层排水立管需要转换时,排水横干管、转换层以下的排水立管、出户管应采用铸铁管等高承压管材,以提高排水管道因堵塞后下部管路系统为受压状态时的承压能力,提高整个排水管道系统的安全度。
三、结束语
随着科学技术的不断发展,高层建筑给排水的也向人性化、智能化、环保化等方向发展 因此需要我们在实际工作中不断积累设计经验,吸收先进的设计理念,积极探索求新,推动高层建筑给排水技术的不断发展。
参考文献:
[1] 蔡文毅,丁飞,俞烈涛. 谈高层与超高层建筑给排水设计的若干问题[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(11)
[2] 李洁.高层建筑给水方式的探讨[J]。 当代经理人(中旬刊). 2006(04)