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超高层建筑给排水设计精选(九篇)

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超高层建筑给排水设计

第1篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词:超超高层建筑给排水设计;分析

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

随着人们生活水平的提高,人们对居住环境的功能和质量的要求也越来越高。在建筑工程中,给排水工程设计作为建筑设计的重要内容,对建筑工程的质量有着重要的影响。给排水系统的正常运转,不仅有利于保障人们的正常生活和生产,也有利于保障其生命财产的安全。因此,在工程设计中必须对给排水工程予以重视。

一、生活给水系统

在高层建筑分类中,将超高层建筑定义为在40层以上或者是高度在100m以上的建筑。根据《建筑给排水设计规范》的相关规定,在建筑工程给水工程设计中,应尽可能采用城市市政的给水网水压进行直接供水,在市政给水网的水量和水压不足时,应采用贮水调节、加压装置,保证城市居民的给水。但在实际的建筑工程设计中,超高层建筑在给水系统上的设计上,存在着很多问题:

(一)在市政给水网水压比较低的地区,普遍存在着直接采用水泵进行加压供水,没有有效利用市政给水网。以某住宅小区为例,小区为42层的住宅楼,而市政给水只能满足1~3层的给水问题。在生活给水方面,可以通过以下方法来布置给水网络:1区:1~3层应直接利用市政给水网;2区:4~12层应采用2区的变频泵来供水;3区:13~22层3区的变频泵来供水;4区:23~32层,应采用4区的变频泵来供水;5区:33~42层,应由5区的定速水泵经加压至屋顶水箱来供水。

(二)水压过低也会影响居民的正常生活给水,这种情况主要是在用水高峰期或夏季容易出现,工程设计中没有充分考虑到需求量大时的给水问题,致使建筑高层的水压不足,室内给水不能保证。给水增压能有效解决这个问题。

(三)外在因素也会对生活给水产生影响。外在因素发生了变化,而供水方案没能及时调整,导致了建筑水量水压的不足,影响建筑的给水。这种情况主要是因为小区建筑物的增加或供水部门的问题,居民用水增加而水泵流量不变,导致水压降低。

(四)工程设计中没能考虑到建筑物中对热水管的保温,这种情况多因为在建筑设计和建筑施工中,没能充分考虑所引起,或者是用户在装修时的自行拆除,这会导致换热站的耗能增加,造成电能的浪费。

二、排水通气系统

建筑工程设计中,排水通气管的设置是重要的环节。排水通气管可以保证排水系统的压力稳定、空气流通。但在工程设计中,经常会忽视排水通气管的安装和设置,给居民的生活带来不便。

(一)通气管的设置应考虑建筑物屋顶的类型。坡屋顶的建筑物,在顶层增加了一个斜面,设计时则应该以建筑施工图为参照,通气管应伸出屋面,排水管应高出屋面。平屋顶的建筑物,通气管的顶端应高出屋面700厘米。这样的设计才能将排水透气管中的污浊有害气体排出室内,保证住户的室内空气质量。

(二)在工程验收时经常会发现,大量的排水通气管没有在顶端安装网帽,这是不符合建筑规范的。排水通气管的设置不合理,可能会造成居民的排水系统经常发生堵塞。在居民的排水通气管的检查中,发现管里有硬块,拆开之后才发现是硬化了的水泥等杂物,管道的过水率还没有达到管道面积的1/3,排水系统没有起到应有的作用。透气管上没有安装网帽,水泥等杂物通过透气管进入排水管道,造成排水管的堵塞。

(三)在建筑施工中,住宅区内的金属排水管在安装中没有考虑防雷的问题。建筑施工要求在安装金属排水管时,应与防雷设施配套安装。而建筑工程的分工,导致两者的配合不力,防雷设施的安装情况比较差。在建筑施工中,金属排水管的安装要与电气专业互相配合,消除建筑的雷电灾害的隐患。

三、消防系统

建筑设计中的消防系统的设置,是为了减少火灾发生时的人员伤亡和财产损失,但在工程实践中,消防系统的设置存在着很多的不足。

(一)在有很多建筑物的居民小区中,仅有一个建筑物的屋顶设有高位水箱,这个建筑物的高度比其他建筑物要高。但是小区地形不一,以建筑物的实际高度为标准并不科学。因此,在设置水箱时,不能以建筑物的实际高度为依据,而应该选择小区建筑物中的最高点来设置。

(二)在屋顶水箱的安装时,生活给水和消防给水合并水箱的现象大量存在。这就导致合并水箱的容积只有原容量的一半,水的更新大于24小时,致使水中的氯含量不足,影响了生活用水的水质。同时,由于消防管网在试水过程中阀门关闭不严,导致消防管网的水渗到水箱中,造成水质污染。因此,生活用水和消防水箱要分开设置。

(三)消防给水管网的安装没能按照规范进行。管网在安装完毕之后,应该进行严密性试验和强度试验。消防给水和生活给水的试验压力应为管道本身压力的1.5倍,且不能小于0.6 MPa,强度试验应在其试验压力稳定10min后,而压力下降但不大于0.05 MPa即为合格的压力。消火栓系统的减压阀型号也没能按照安全规定选择,消火栓的静水压力应不大于1.00 MPa。而在工程设计中,为了减少管道的布置,一般采用分区给水,因此,选择减压型的消火栓是工程建造中经常采用的方法,这就造成减压型的消火栓比较多,在选择时应注意与进水口的水压相符,以免引起灾害。同时,消防自喷系统的水力警铃没有在公共通道和值班室设置,当发生火灾时,火灾警报响铃不能及时被值班人员发现,不利于火灾的及时抢救,对人们的生命和财产造成威胁。

结束语:

在建筑工程的设计、规划和施工中,都应该以国家的相关规定为依据,科学施工、文明施工,不能因为一时疏忽或故意而造成建筑物的质量问题,影响人们的身体健康和财产安全。在给排水工程的设计中,应对不同地区建筑物情况和水质情况进行综合考虑,做好生活给水工程、排水通气工程和消防工程,对工程设计中的问题进行事前的预防,为人们提供优质的服务,保障居民生活品质和生命财产的安全。

参考文献:

[1]陈宇,易彪.浅谈超超高层建筑给排水设计[J].给水排水,2011,37(10):77-80.

第2篇:超高层建筑给排水设计范文

【关键词】超高层建筑;给排水;设计策略;注意事项;分析研究

近年来,随着人们生活水平的不断提高,人们都在关注着住宅面积、位置以及住宅室内设计等问题,超高层建筑室给排水很受人们关注。超高建筑由于自身高大以及给排水设计繁琐等原因,其在设计方面不同于其他建筑上给排水设计,要根据其特点进行设计,体现出超高层建筑给排水设计不同风格。本文主要研究超高层建筑给排水常见问题。探讨超高层建筑给排水设计策略,为我国在超高层建筑给排水设计方面的进一步开展提供借鉴。

1 超高层建筑给排水常见问题

总体来讲,超高层建筑给排水常见问题主要体现在以下几个方面:第一,给水压力过大。第二,超高层建筑经常遇到的问题便是给水压力过大,给水压力过大直接使得卫生器具以及管材的使用寿命得到损害,同时也使得大量的电能被浪费掉。第二,高峰期时,建筑内使用人员的供水压力太小,使得用户的正常生活受到威胁。第三,外界条件变化后,不能及时的调整供水方案,从而引起了水压水量不足。第四,排水的布置方式、存水弯、地漏、噪音等现象依旧存在。布置方式主要是由于楼板配置较多的孔洞,不仅影响了楼板的整体性,还加大了施工的难度,在使用的过程中容易发生渗漏。

2 超高层建筑给排水设计策略

2.1 给排水设计规划

在实际的超高层建筑给排水设计过程中,由于设计以及技术原因,给排水设计往往会出现很多的问题,主要问题包括:管道渗漏问题,管道口径不一问题,给排水降压降噪问题,塑料给排水管道设置阻火圈和室内消火栓安装不符合要求等问题。针对这些问题,有关单位可以采取以下措施进行解决:首先,加强对给排水系统设计时的审核,尽量减少设计过程中的差错,通过设计发现施工中容易发生的问题,并设计相应对策措施进行解决。其次,在超高层建筑给排水设计过程中,应根据给排水的设计方案,留有必要的孔洞,方便给排水系统的施工,这就要求加强对超高层建筑给排水设计管理,严格按照要求图纸设计,确保设计的质量。最后,加强设计过程中的技术管理,提高设计人员的在设计过程中的质量和技术意识,特别注意防止管道的渗漏和给排水系统管道设计质量,保证建筑给排水系统在使用过程中的稳定和高效。

2.2 给水系统设计

设计单位在对于超高层建筑给水系统设计时,需要认清楚给水系统设计的任务与要求,那就是根据用户的实际需要,尤其是水质、水压、水量、等要求,使得给水系统中的水管网引进到建筑物内部,从俄突然满足人民群众的用水需求。超高层建筑给水系统是分为很多类型的,根据不同的用户需求,可以分为生活供水系统、消防供水系统以及组合供水系统。同时,这些不同的超高层建筑给水系统,对于水质、水量以及水压的要求也是各不相同。实践超高层建筑给水系统设计时,需要根据技术、安全,经济等方面因素的考虑,组件不同的超高层建筑给水系统。

设计单位给水系统设计需要注意以下几个方面的问题:第一,设置控制阀门。一般来讲,在普通的住宅建筑中,阀门往往设置在水表或者电梯间,但是超高层建筑不同于普通住宅,如果将阀门设置在水表或者电梯间,则会导致漏水。跑水问题出现。建议将阀门安装在卫生间以及厨房内部,同时使用质量较好的金属阀门。第二,给水管道降压降噪。查高层建筑中,卫生间与厨房之间的距离过大,给水管道都比较长,使用过程中,末端很容易产生杂音,影响正常生活与办公。为此,笔者建议使用DN25,将橡胶接头与管口进行对接,从而实现噪音降低的目的。

2.3 排水系统设计

2.3.1 排水塑料管道降噪措施

一般来讲,普通住宅排水管道都是采用的镀锌钢管,这种镀锌钢管存在着巨大的缺点,那就是很容易收到外界环境的影响,极容易遭受腐蚀,寿命与其他管道相比也是比较短的。因此,国家有关部门已经在一定程度上终止了对于镀锌钢管的使用,而取而代之使用塑料给排水管道。塑料给排水管道与镀锌钢管相比,不仅仅较为便宜,成本较低,而且压力也还,安装也很方便,寿命使用时间也是很长的。使用塑料给排水管道,它的隔音效果也是很好,尤其是静音塑料给排水管道的使用,使得排水管道可以远离客厅,避免了管道噪音对于人们生活的影响。另外,塑料给排水管道安装时,需要注意不要发生撞击与碰撞,否则很容易出现管道破裂问题出现。

2.3.2 地漏的水封设计

目前来看,建筑给排水中最常用的地漏方式是钟罩式,这种钟罩式地漏方式使得封水很容易出现发挥的问题,使得水道中的那种难闻的味道进入到室内,直接影响到人们的生活质量,影响到人们身体健康,造成室内污染。因此,在实际的地漏的水封设计时,设计单位需要根据设计型号以及实际需求进行设计,使得设计产品与实际需求相吻合。另外,为了避免出现不符合实际地漏的出现,设计单位需要在实际的设计过程中,需要对于漏水的深度进行确定与标出。同时,设计单位还需要注意补水问题,很多超高层建筑,由于补水不足,很容易导致漏水出现干涸,这就需要设计时,设计单位需要注意及时补水,最好采用高水封以及新型防返溢地漏。

3 总结

综上所述,高层建筑给排水系统正常运行,是室内人们生活的重要物质保障,其安装好坏与我们的日常生活息息相关。高层建筑给排水应该合理科学的设计,适应建筑物要求,顺应时代方向进行创新。给排水设计单位在高层建筑给排水系统设计中,确实进行了大量的创新,但是由于种种原因,高层建筑给排水设计中,还是存在着一些问题,影响到高层建筑给排水系统设计质量。作为给排水设计单位,应该深入研究高层建筑给排水系统设计问题,做好建筑给排水设计创新,为我国在超高层建筑给排水设计方面的开展提供参考。

参考文献:

[1]袁长标,张昭杰,翟瑞华.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J].给水排水,2009(09)..

[2]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).

[3]刘平丽.超高层建筑给排水系统设计与探讨[J].科技创新导报,2012(14).

第3篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词:超高层建筑;给水排水设计;安全;设计

引言

超高层建筑是我国城市现代化建设的集中表现形式之一,也是建筑行业施工技术进步的具体体现。通常情况下,超高层建筑由地下车库、人防工程、商业区、办公区、住宅区以及酒店等多种功能组成,建筑高度超过100m,并在40层以上。超高层建筑的高度超限,给水排水系统纵向有别于普通的高层建筑,所以要求设计人员熟悉各个系统的优缺点,并针对不同的建筑,采用相对科学的设计方案。

1生活给水系统

1.1市政直接供水系统

《城镇给水排水技术规范》(GB50788-1012)规定,城镇给水系统应满足用户用水的水压要求,且建筑给水系统应充分利用市政给水压力。因此,应根据建设单位提供的当地市政自来水24h水压报告的最低供水压力确定市政供水楼层,必要时可考虑建筑裙房建筑功能,以利于系统的简化。比如某超高层项目,裙房1~3层为商业区域,塔楼4~16层为酒店,17层以上为办公区域,市政供水压力扣除水表、倒流防止器及沿程水头损失后,能供至4层。也可预防将来城市发展后,用水量增加可能导致市政供水压力下降,市政供水可以至供至3层。

1.2二次供水

二次供水一般有两种方法,即为变频加压供水以及重力供水。超高层建筑由于竖向高于普通的高层建筑,其二次供水系统要综合各种因素考虑,包括建筑供水设备的性能、供水管材的承压情况,还应考虑到系统合理、供水安全可靠以及节能。因而,超高层建筑的二次供水系统往往采用变频加压与高位生活水箱重力供水相结合的供水方式。例如,100m以下的楼层采用变频供水系统,100m以上的楼层采用地下设备房工频泵+塔楼避难层或设备层的高位水箱供水。下一级的高位水箱作为上一级系统的转输水箱和下一级系统的供水水箱。这样划分系统的好处是,充分利用变频供水系统的楼层,同时,保证这部分系统的承压不至过高。工频泵加高位水箱供水系统只需干管采用高承压的管材,其他管材为普通压力的管材,节省工程造价,同时保证系统的安全可靠。为了防止二次污染,可在储水箱内设消毒器。

1.3噪声控制水泵的运行

一般会产生极大的噪声,超高层建筑要想做好噪声控制,一般采用两种方式。首先,将水泵的启动频率降低,这就需要做好传输水箱的容积设计。通常情况下,会采取最高上限的容积设计,使得水泵的运行噪声得到有效的控制。其次,将传统的工频泵传输水泵转变为管中泵,这种传输水泵可以直接放到传输水箱内,使得传输水箱的运行噪声得到控制。但是这种传输泵会对传输水箱产生一定的污染,因此,设计时要考虑消毒设备,保证用水水质,并能够在使用的过程中,定期对传输水箱进行清洗。

1.4室外给水系统

在超高层建筑中,室外绿化给水系统设计同样十分重要。在国家提出生态建设的背景下,超高层建筑室外绿化给水系统通常会采用绿色环保的雨水回收使用系统。在降雨的过程中,地表雨水的水质已经受到了极大的污染,不符合雨水回收利用标准,因此,多会对屋面雨水进行回收利用。当然屋面雨水也不能保障其水质百分之百干净、优良,因此,会采用生物处理方法及沉沙处理方法,对其水质进行处理,最后达到室外绿化给水的要求。

2消防给水系统

超高层建筑中的消防给水系统设计同样十分重要。由于超高层建筑的特殊性,其一旦发生严重的火灾,消防工作的难度非常的大,因此消防给水系统的科学化建立就显得极为关键。通常情况下,超高层建筑在构建消防给水系统时,会通过市政给水建设,引用两条及两条以上的给水管,在建筑工程项目中的场地内部形成一个系统的给水环网[1],保障其室外消防用水量。超高层综合楼的室内消防给水系统的建立一般有采用三种方式,分为并联、串联以及重力给水。

2.1并联消防给水系统

在超高层建筑中设置一套消防水泵称之为并联消防给水系统。这种消防给水系统在超高层建筑的高低区需要设置减压阀组,从而实现不同分区的消防供水。结合《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974—2014)对系统分区压力的要求,当系统工作压力不大于2.4MPa且能满足消防车的供水高度时可以采用并联消防给水系统。并联消防给水系统设备集中设置于底层,节省避难层面积,同时减少噪声的影响,但是水泵的扬程和管道的承压能力较高。

2.2串联消防给水系统

串联消防给水系统是指在超高层建筑的不同分区中,设置独立的消防水泵,利用上下级的控制水泵措施,使得水泵向超高层建筑的管网供水。当系统工作压力不大于2.4MPa时,宜采用串联消防给水系统。这种消防给水系统较为复杂,工作程序较多,但是其供水压力低,可以保障管网的安全,降低发电机组的压力,使得超高层建筑对设备的投资成本降低。

2.3重力供水系统

重力供水系统是指将消防水池设置在超高层综合楼的楼顶,可以有效避免因为火灾发生造成机械故障、延迟消防救援时间的发生。这种消防给水系统的安全性最高,但是其对超高层综合楼的荷载要求随之增高。因此,这种方式一般适用于250m以上的超高层建筑。

3污水系统

污水系统是超高层建筑不可避免的排水系统。超高层建筑在排出污水的过程中,从高处往地下降落时会对超高层建筑的污水排水管道造成极大的影响。因此,超高层建筑在设计污水排水系统时,要重视污水排水管道的质量,选择一些承压性能佳的金属管道材料,并且要控制管道线路的建设质量,增加一些减缓冲击压力的设备装置,降低超高层建筑底下层数污水排水管的管内流速,减缓污水冲击对管道造成的压力。

4雨水系统

雨水系统设计的安全性对超高层建筑的影响极大。一旦发生大面积的降雨时,而超高层建筑的雨水排水系统的设计考虑得不充分,就很容易造成雨水堆积、渗漏等现象,对超高层建筑的负面影响极大。因此,要重视雨水排水系统的设计,必须采用高质量、耐腐蚀的排水管材。通常情况下,雨水排水系统采用重力设计方法,这种方法虽然加速了雨水的排水流量,但是一旦出现特大降雨天气,降雨量远远超过雨水排水系统的设计排水能力,雨水排水管道的压力就会增大、破裂。因此,要调查当地的降水情况,选择高质量、耐腐蚀的金属管材,从而提高雨水系统的设计质量。

5结论

社会各行业领域对超高层建筑给水排水系统设计的要求不断提高,因此,应积极对超高层生活给水系统、消防给水系统以及污水系统、雨水系统的设计进行分析,总结具有针对性的设计要点,从而提高超高层建筑的给水排水系统的设计质量。

参考文献:

第4篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词:超高层建筑高质水中水溢流口消防给水管材 工作压力乙字弯

Abstract: With the rapid development of our country city changes a course, city land use more saturated. Especially in the economically developed coastal city, city construction land increasingly nervous. This paper introduces the Guangzhou Asian Games city of a super high-rise building water supply and drainage design.

Key words: high-rise building; high quality water; water; overflow; fire water supply pipe; working pressure; sigmoid curve;

中图分类号: TU991.63 文献标识码:A 文章编号:

1.工程概况

本工程位于广州市番禺区亚运城西南角,总用地面积71204.11平方米,规划建设用地约35525.81平方米,由5栋45层~55层的超高层住宅、1栋3层会所和1栋3层幼儿园组成。地下室三层,局部两层,作为停车及设备用房。住宅建筑面积为170154.81平方米,住宅1-5号楼的地上层数分别为55、55、52、52、45层,建筑高度167.95米。

2.给水排水系统设计

2.1生活给水系统

本工程生活给水分为高质水给水系统,中水系统。

2.1.1高质水给水系统

高质水水源引自市政高质水管网,自市政路上引入一路DN200高质水供水管网。市政水压约为0.25MPa。幼儿园、会所及住宅2层由市政管网直接供给(住宅首层为架空6米层高,市政管网水压按直供到住宅塔楼第2层考虑)。住宅塔楼2层以上全部由增压泵组增压供给。幼儿园、会所、住宅分设水表计量。

增压泵房设在地下二层,生活水箱为两座各110立方米的装配式不锈钢水箱。按照最高栋塔楼住宅为3层(楼面标高为9.0米)~55层(楼面标高为165.0米),住宅塔楼高质水给水系统按竖向分为5个给水分区,每个供水分区负责约11层,净高程差约30米,保证每个给水分区最低卫生器具配水点处的静水压不大于 0.45MPa。共设5套变频恒压供水泵组。其中1区供水范围为3~13层,2区为14~24层,3区为25~35层,4区为36~45层,5区为46~55层。每个供水分区除最上面3层外均设支管减压阀,保证每个楼层供水压力不超过0.2MPa。

2.1.2中水系统

本地块周边市政路上规划有市政中水管网,市政水压约为0.25MPa。据中水水质,室外绿化、道路冲洗、室外消防、车库冲洗用水及室内冲厕用水采用中水。自市政路上引入两路DN200中水给水管,在区内形成环状。中水给水跟消防给水合用一套管网。

绿化、道路冲洗、室外消防、车库冲洗用水、幼儿园、会所及住宅2层由市政管网直接供给,住宅塔楼2层以上由增压泵组增压供给。绿化、车库冲洗、幼儿园及会所等不同用水单位分设水泵计量。

中水增压泵房设在地下二层,设置一个有效容积为50立方米的中水水池。中水系统竖向分区跟高质水系统完全一致。

2.2排水系统

本工程有生活排水系统、雨水排水系统及地下车库排水系统。

2.2.1生活排水系统

室内卫生间排水采用污废分流,设专用通气立管,污、废水立管隔层设H管跟通气立管连接。根据本工程作为高级住宅区的定位,立管均在管井内暗敷或设格栅遮挡,避免外露,影响建筑外观。根据市政条件允许,不设化粪池,污废水经室外排水管道收集后直接进入市政污水管,排往污水处理厂。

根据相关实际案例情况,排水立管不设乙字弯。

2.2.2雨水排水系统与车库排水系统

天面设雨水天沟,每块屋面设置不少于2根雨水排水立管,雨水斗采用87型球墨铸铁斗。考虑到本建筑高度近170米,泄落的溢流雨水存在对地面人、物造成伤害的可能,屋面雨水立管排水设计重现期采用50年,溢流口设置避开人们日常活动场所,底部高出屋面150mm,只在降雨重现期超出50年的极端情况下使用。

地下车库出入口坡度集水井及潜污泵按50年一遇的降雨强度校核,泵房集水井及潜污泵根据泵房进水管尺寸流量校核。

3.消防给水系统设计

3.1消防用水量

室外消火栓用水量:Q=20L/s,火灾延续时间为2小时,一次消防用水量为144 m3。室内消火栓用水量:Q=30L/s,火灾延续时间为2小时,一次消防用水量为216 m3;自动喷水灭火系统用水量:Q=30L/S,火灾延续时间为1小时,一次消防用水量为108 m3。本工程一次消防总用水量为468立方米。室外消防用水利用市政给水直接供给,室内消防水池设在地下二层,仅储存室内消火栓及喷淋一次灭火用水量,有效容积为540m3(预留二期发展用地消防用水)。

3.2水源

室外消防用水管网跟中水管网合用。自市政路上引入2路DN200中水管,在区内成环状布置,室外消火栓自环状管网上引出。

地下二层消防水池采用市政高质水补水,补水管管径为DN150。

3.3室内消火栓系统

通过咨询消防部门许可,室内一次消防用水量均储存在地下二层消防水池。室内消火栓用水均通过一套增压泵增压供给,采用减压阀进行系统分区。通过经济技术比较,住宅塔楼部分通过减压阀竖向均匀分成3个分区,控制每个分区最低层消火栓栓口的静水压力不大于1.0MPa;地下室通过减压阀独立作为一个分区。

由于地下二层层高仅3.8米,净空约3米,如选用2台立式消防增压泵,水泵高度超过3米,经与甲方沟通,设计选用3台消火栓增压泵,两用一备,火灾时启动2台,任意一台泵发生故障时,备用泵自动投入使用。

3.3自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统均通过一套增压泵增压供给,采用减压阀进行系统分区。住宅塔楼部分通过减压阀竖向均匀分成4个分区,地下室单独设为一个分区。每个分区配水管道工作压力不大于1.2MPa,每个报警阀控制的喷头数不超过800个,高程差不大于50米。

地下室及住宅塔楼最低分区(1区)的报警阀均设在地下室集中设置,水力警铃引至值班室;住宅塔楼2~4区湿式报警阀设在该分区最底层水管井内,水力警铃引至消防电梯前室。

喷淋泵组选用情况与消火栓泵组相同,选用3台喷淋增压泵,两用一备。

管材选用

4.1生活给水管材

室内分户水表后给水支管及车库冲洗用水给水管采用PPR给水管,热水采用热水型PPR管,热熔连接,工作压力1.0MPa。泵房内水泵出水管采用厚壁不锈钢管,焊接或法兰连接。 室内市政水压供水干管与立管采用内衬塑镀锌钢管,工作压力1.0MPa。室外埋地给水管采用钢丝骨架增强复合管。

住宅塔楼各区水泵后至分户水表前管道材料如下:

1区:采用内衬塑镀锌钢管,工作压力1.0MPa。

2区:采用内衬塑镀锌钢管,5层及以下管道工作压力1.6MPa,5层以上管道工作压力1.0MPa。

3区:采用内衬塑镀锌钢管,12层及以下管道工作压力1.6MPa,12层以上管道工作压力1.0MPa。

4区:水泵后至5层以下管道工作压力为2.0MPa,采用内衬塑无缝钢管;5层~25层管道工作压力为1.6MPa,采用内衬塑镀锌钢管;25层以上工作压力为1.0MPa,采用内衬塑镀锌钢管。

5区:水泵后至1层管道工作压力2.5MPa,采用内衬塑无缝钢管;2~15层管道工作压力2.0MPa,采用内衬塑无缝钢管;16~35层管道工作压力为1.6MPa,采用内衬塑镀锌钢管;35层以上工作压力为1.0MPa,采用内衬塑镀锌钢管。

4.2排水管材

生活排水管材:卫生间沉箱内污水管和空调冷凝水管采用普通UPVC排水管,其他污水管和阳台雨水管采用卡箍连接机制铸铁排水管。

天面雨水管材:采用内外涂塑钢管,法兰或丝扣连接;管道工作压力不小于2.0MPa。

潜污泵排水管材:采用内外涂塑钢管,管径=DN100采用法兰连接。

4.3消防给水管材

4.3.1管材

工作压力1.0MPa~1.6MPa采用内外壁热浸镀锌钢管,工作压力2.0MPa及以上采用内外壁镀锌无缝钢管。管径<DN100采用丝扣连接,管径≥DN100采用法兰、卡箍等连接。室外增压埋地消防管道采用内外衬塑无缝钢管,市政直供的埋地管道采用钢丝骨架增强复合管。

4.3.2工作压力

消火栓系统:负三层~23层管道公称压力为2.5MPa,24~41层公称压力为1.6MPa,41层以上公称压力为1.0MPa。

喷淋系统:各楼层水流指示器后管道工作压力为1.0MPa;水流指示器前各楼层管道压力如下:负三层~23层管道公称压力为2.5MPa,24~41层公称压力为1.6MPa,41层以上公称压力为1.0MPa。

几点思考

5.1 生活给水系统

生活给水系统的在设计中主要考虑了以下两种方案的对比,见示意图1。

示意图1

方案2是目前很多超高层建筑采用的给水系统,它的优点是相对节能,对水泵、管材等要求低。相比方案2,方案1的优点是设备集中,管理方便,没有中间水箱,减少二次污染,对避难层(设备层)无要求。本工程选取方案1做为设计系统。

5.2乙字弯的设置

一直以来高层建筑排水管道习惯做法是每隔5~6层设置乙字弯,用来起消能作用。但查阅《建筑给水排水设计规范》2009年版及《2009全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》等给排水相关设计规范,均未发现有相关要求。

那乙字弯究竟能不能起到降低立管水流速度、消能的作用呢?参照《高层建筑给水排水工程》(王春燕、张勤主编,重庆大学出版社,2009.8)P243~P249以及《高层建筑给水排水工程》(钱维生编著,同济大学出版社,1989.8)等相关资料表明,DN100的新铸铁管,流量10L/s终限流速约4m/s,终限长度值约为3m,即水流从支管出口流入立管后,大约经过一层楼的高度,便保持水膜层厚度和流速不变;即使流量增大到80L/s,其终限长度也只有12.26m,即经过12.26m的高度,便保持水膜层厚度和流速不变。显然,在符合规范规定的立管排水能力范围内设计时,并非楼层越高,水流在立管底部的流速越大,每隔5~6层设乙字弯消能的做法缺乏理论依据。

相反,由于立管设置了乙字弯,人为导致立管内部水流流态发生变化,水膜流在消能装置处发生水流紊乱,导致立管排水能力大为降低,同时造成立管内边气压剧烈波动,易形成水封破坏。有案例表明,最大排水能力为10L/s的排水立管,用于排水流量约8L/s的场所,几处设了乙字弯的上一楼层卫生间发生污水外溢事故,而其余没有设乙字弯的楼层均没有发生[1]。笔者层设计的99米商住楼,排水立管无设乙字弯,至今运行约4年暂无问题。因此,建议高层建筑排水管选用柔性接口机制铸铁管,不设乙字弯。

5.3消防给水系统

广州市消防部门曾建议将超高层建筑室内一次消防用水全部储存在屋顶。本工程为超高层住宅小区,屋面面积小,与建筑及结构讨论,认为消防用水全部储存在屋顶对建筑外观及结构符合影响非常大,不好实现。经与消防部门咨询,认为住宅本身火灾危害性比办公、商业等建筑要低,可将消防用水全部储存在地下室消防水池,屋顶设有效容积为18立方米的消防水箱做为消防初期用水。

审图专家曾提出消防车扬程能否满足要求。根据2009年7月31日《深圳商报》B04版曾报道,已在我省投入使用的新型消防车扬程达250m。同时经咨询华工院王总、市院赵总等专家,均认为消防车扬程没有问题,故本工程高区消防水泵接合器没有设置接力水泵。

消火栓系统见示意图2。考虑到地下室面积较大,共6万多平方米,消火栓数量巨大,如全部采用减压稳压消火栓造价增加,故设减压阀单独作为一个分区。

示意图2

5.4管材的合理选择

本工程管材选用的重点在于承压要求高。咨询相关生产厂家部分厂家认为他们的衬塑钢管工作压力可达2.0MPa,《2009全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》P30~P31明确钢塑复合管最大设计压力标准值为2.0MPa,故给水管中工作压力2.0MPa以上时选用衬塑无缝钢管。天面雨水管材因承压要求选用内外涂塑钢管,污废水管选用柔性接口机制铸铁管。

本来初版设计中关于给水、消防管材工作压力只比较笼统的交代如下:1区给水管道工作压力1.0MPa,2、3区给水管道工作压力1.6MPa,4区给水管道工作压力2.0MPa,5区给水管道工作压力2.5MPa;消防给水管道工作压力2.5MPa。结果引来业主的不满,于是二版将管材压力说明改成了本文4.2节分段详细说明,工作压力不同的管材价格差异很大,管材上的投资减少很多。自我反省,设计要多从业主的角度出发,在符合规范的情况下,尽量节约投资。

参考资料

[1]徐长杰高层建筑排水立管消能问题探讨 浙江建筑第24卷第12期 2007.12

[2]王春燕、张勤主编高层建筑给水排水工程重庆大学出版社 2009.8

第5篇:超高层建筑给排水设计范文

【关键词】可持续理念;超高层;绿色建筑

1、引言

超高层建筑具有大的建筑尺度和规模,是城市集约化发展的产物,对环境影响力巨大,消耗大量的自然资源,给环境带来了巨大负担。在快速发展的城市化进程中,超高层建筑数量迅速上升,建筑群体规模向着更高、更大的方向发展,特别是沿海地区和一线大城市地区发展速度惊人。建筑的可持续化、绿色化发展是今后建筑业发展的主要方向,且建筑节能和可持续在全球范围内得到人们重视。可见,实现超高层建筑的可持续性和绿色发展对全球环境发展具有重要意义。

2、基于可持续理念的超高层建筑给排水内容

为实现健康环保的办公环境为设计目标,追求高品质的建筑环境质量,在当地自然资源下实现建筑的可持续性和绿色化,则必须在建筑方法中融入绿色建筑和可持续发展理念,降低建筑能耗,共同实现环境舒适和节能环保。因此,基于可持续理念的超高层建筑给排水内容包括居民的生活用水、生产、环境卫生、工艺、水景和绿化等给排水,还有消防用水、回用水、热水等,这些都将增加建筑能耗,是节能、绿色建筑的重要部分之一,实现建筑给排水降能可以进一步体现绿色建筑内涵。

从事给排水工作的人员,必须正确认识可持续理念的超高层绿色建筑中给排水节能技术应用,有效降低我国超高层建筑能耗,促进建筑的可持续发展。

3、开发第二水源

3.1 中水回收利用

建筑生活排水是中水的主要来源,通常是日常生活中,人们排放的一些生活污水、废水等。常见的生活废水有冷却排水、厨房排水、洗衣排水、沐浴排水和盥洗排水等,除去厨房排水的剩余排水综合为优质杂排水。在《生活杂用水水质标准》下,通过净化处理的部分生活优质杂排水达到了规定的水质标准要求,可广泛应用与生活、环境、市政等范围的一种不可饮用水。据统计,在我国各种建筑的排水量中,住宅生活废水占69%,办公楼生活废水占40%,将这些生活废水进行收集和净化处理,就可以变为中水而广泛应用在日常的建筑施工、绿地浇灌、车辆冲洗、道路清洁、冲厕等用水,以代替紧缺的自来水资源,从而降低城市的总体供水总量。

3.2 雨水收集利用

通过收集建筑物屋顶、小区地面雨水等,在经过净化处理后符合规定用水水质要求,实现雨水收集利用。根据雨水的水质、水量和地区的水质规定标准来选取相应的雨水净化处理工艺,如根据《污水再生利用城镇杂用水水质指标要求》(GB / T 18920-2002)来处理使用于消防、车辆清洗、绿化、道路清扫、建筑施工、冲厕等的雨水;如根据《污水再生利用景观环境用水的水质指标要求》(GB/ T 18921-2002)来处理应用于景观环境的雨水。

雨水经过收集处理后,一般大都数应用在车辆清洗、绿化、道路清扫、建筑施工等,处理技术效果好的也可以应用在消防、冲厕、洗衣、冷却循环等补充用水中。若城市严重缺乏饮用水源,雨水处理后也可以作为城市的饮用水。

4、超高层绿色建筑热水供应系统节能

(1)应用空气源热泵

空气源热泵作为一种热量提升装置,可以有效实现热量吸取作用,并将吸取的热量传递给需要加热的物体,同制冷机的工作原理相同,一般是根据逆卡诺循环实施的,唯一不同的是两者在工作温度范围上的差异。空气源热泵在实际绿色建筑应用中的热水机组由几部分组成,有压缩机、冷凝器、蒸发器、过滤器、膨胀阀、储液罐、储水箱等,其媒介为制冷剂,基本上在零下40度时制冷剂汽化,从而与外界环境之间形成温度差,吸收外界温度后的冷媒汽化,后在压缩机作用下被压缩而产生热量,从而转变为一种高温高压气体,通过水、热交换器进行热量交换后释放压力,重新变为低温低压状态。在不断循环的制冷剂、水之间的能量交换,逐渐加热水罐中水,从而产生热水和节能目的。

(2)太阳能利用

超高层建筑由于高度优势,将带来大面积的接受太阳能辐射表面,且比低层建筑受到的遮挡少,更好的体现出利用太阳能的优势,降低建筑能耗,实现超高层绿色建筑的可持续发展。利用太阳能这种取之不尽的清洁能源,通常选用光伏太阳能板将太阳能转化为电能为建筑提供能量,同时可以直接应用太阳能热辐射为建筑供能,广泛应用于热水供应系统。由于光伏太阳能需要较高的设备支持,且需要较高的建筑集成度,在设计光伏太阳能板时根据建筑日照条件优化设计太阳能板位置,实现高效、最大化收集太阳能。

收集后的太阳能可直接加热真空管式和热管式设备,具有良好的保温性能、高效率性、全自动运行,操作简单、外界环境影响小、全年使用等优点。

(3)完善热水供应循环系统

高层建筑普遍采用集中热水供应系统,这要求完善热水循环系统,提高建筑系统质量,避免较大的能源浪费现象。特别是当热水装置开启后,产生的热水不满足温度使用要求,必须将部分冷水放掉后才能使用热水。这使得这部分冷水在没有产生应有的使用效益之前就被浪费掉,形成无效冷水。产生无效冷水的主要原因有设计、管理、施工等方面,如未合理设计或布置热水管网,使混合配水装置冷热水存在悬殊的进水压力差,当热水压力比冷水小时,基本上要浪费很多冷水之后才可以使配水装置流出适宜的温度;如热水循环系统存在的多环路阻力问题在设计时没有充分实现平衡,造成接近加热设备环路时,循环流量出现了短流现象,从而造成远离加热设备的环路温度急剧下降。

超高层建筑中使用循环节水方式不同,具有不同的节水效果,其优劣排序为支管循环、立管循环、干管循环,且工程成本也从高到低依次下降。《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2009)明确指出支管、立管、干管循环和立管、干管循环两种方式,实现节能、节水。因此,在超高层绿色建筑中,选择热水供应循环系统应综合考虑成本、节水效果,选取合适的循环方式,降低无效冷水浪费。

5、结语

在可持续发展理念下,实现超高层建筑第二水源开发,完善热水供应系统,实现可再生能源利用与节能环保共举。在建筑方法设计过程中,通过运用可持续理念,促进超高层建筑对太阳能、天然雨水等的利用,实现建筑的精细化设计和给排水设计,促进超高层绿色建筑发展。

参考文献:

[1] 韩继红;范宏武.中国超高层建筑的绿色低碳之路――思考与实践[C]. 第六届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集.2010年.

第6篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词:超高层;给排水系统设计;消火栓给水系统;湿式自动喷水灭火系统

Abstract: construction drainage is in line with the principle of putting the people first, for human to create a comfortable living space. Relatively low-level civil building character, high-level and super-tall building to the water supply and drainage and fire fighting system design of safety, reliability, and higher requirements. Based on many years of work experience, and analysis of the tall building water supply and drainage and fire fighting some problems in the design.

Keywords: tall; Water supply and drainage system design; Fire hydrant water supply system; Wet automatic sprinkler system

中图分类号:S276.3文献标识码:A文章编号:

前言

超高层建筑的给排水和消防设计并非是简单的文字就能描述的。随着我国经济的不断繁荣,超高层建筑不断涌现,各种技术也在不断的应用到这些建筑中来,因此从设计角度讲,没有一成不变的模式,都是在实践中不断地摸索,吸收新技术、新方法来完善设计,并更加合理,以人为本,服务社会。以下根据笔者的工作实践对一栋43层超高层给排水及消防给水系统的设计,分享设计心得。

一、给水系统设计

水源为某市政道路一条DN600mm市政给水管,市政水压为0.25 MPa。生活给水系统竖向分区的供水方式如下:根据规范要求进入每户的用水点的静水压力不能超过0.35 MPa,加上该栋楼为超过100 m的超高层住宅,考虑到高区部分用水点的平衡性及安全性,故将整栋楼分为两个大的区域进行供水,21层及21层以下采用生活变频泵供水,22层及其上面部分采用屋顶生活水箱供水的方式。有些设计人员在给超高层住宅进行给水分区时,往往喜欢考虑将100 m以下的住宅全部采用变频泵供水,这往往增加了高区部分供水的不稳定性,同时由于超高层住宅都会考虑设置屋顶生活水箱,何不利用屋顶生活水箱的供水安全性及稳定性,将整栋楼进行合理分区,以确保整栋大楼供水的安全性及合理性。同时,在每个分区内由于要满足该区最高楼层部分用水点的供水压力,往往导致该区部分楼层用户的供水压力超标,这时往往需要在超压的楼层考虑设置减压阀以减去多余的压力,这时需注意减压阀前后的压力差是否太大,如果太大,就需要增设两组减压阀以平稳的减去多余的压力,既避免了对减压阀的损坏,同时也减少了噪声的污染。

二、消火栓给水系统

该栋楼的火灾危险类别为一类超高层普通住宅,建筑高度超过100m的超高层建筑,消火栓给水系统按水压分为上、中、下三个区,室外消火栓用水量15 L/s,室内消火栓用水量20 L/s,火灾延续时间按2 h考虑,地下消防水池储存2 h室内消火栓用水量和1h喷淋用水量。 各区消火栓系统最不利点的静压不超过1000 kPa,动压不超过500kPa,室外按高、中、低分别设有消防水泵接合器,每个消火栓系统均自成环状管网。分别与消防泵房的消防加压管进行连接。

三、湿式自动喷水灭火系统

1该栋楼的喷淋系统按中危险一级设计,用水量为21 L/s,系统作用面积260 m2。每个喷头保护面积12.5 m2,喷头公称动作温度为68℃。

2 本工程属于超高层住宅,自动喷淋设置于各前室及走道内。

3 系统分为高,中,低三个区。低区:1层一12层,中区:13层~27层,高区:28层~43层,分别由地下室喷淋加压水泵加压供水。室外按高、中、低分别设有喷淋水泵接合器,整个喷淋系统组成环状管网。分别与消防泵房的喷淋加压管进行连接。

四、排水

1 由于本大楼属于住宅楼,生活污水量很小,排水不分流,粪便污水与生活污水经化粪池处理后排入市政排水管网。2)本工程设置独立的雨水系统,排入市政雨水管网。

五、给排水设计建议

1 室外消火栓设置问题根据《高规》7.3.6“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定,每个消火栓的用水量均为10~15 L/s”,以及其条文说明,本工程的室外消火栓个数应为8个,但由于该小区周围全部是市政道路,同时该部分市政道路由甲方代建,应可以与当地自来水公司协调,如果建筑物40 m内有足够的消火栓,可以不用设室外消火栓,既符合《高规》要求,也不会造成浪费,以免造成重复投资。

2 水泵房内吸水管,当消防水池合用时,超过500m3必须分成两格,这就给水泵吸水带来一定的困难。根据《高规》7.5.4“一组消防水泵,吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部水量”,设计中采用水池连通管吸水,每个消防水池设一条吸水管,则符合规范要求。

3 地下车库消火栓、喷淋的设计。地下车库体积较大,消火栓一般挂在柱子上或边墙上,而汽车位一般较密,如果不考虑汽车位的位置而设消火栓,就会出现消火栓在汽车位的后面,导致出现看不见或即使看得见也取不到消防水带和水枪灭火的现象。因此地下车库设消火栓时,应考虑汽车位的位置。同时,因为地下车库不安装吊顶,设计喷头时不应只按3.6m间距布置喷头,而应考虑梁的位置,结合结构专业使喷头布置符合规范要求。

4 屋顶生活水箱的设置高度有时不能满足最上面两层最不利点的出水水头的压力,需在屋面增设加压泵以满足最上面两层最不利点的出水水头的压力,由于垂直高差较大,管路开停频繁,容易产生水锤现象,管道将发生剧烈振动和较大的声响。该工程不仅在水泵出口设置了水锤消除器,还在屋顶水箱进水管上设置了两个水锤消除器。

5 排水管通气管设置。本工程每根排水管均独立设置专用通气立管,通气立管管径与污水立管管径相同,每层设置结合通气管。

6 雨水系统设置。本工程雨水排除采用雨水斗进行有组织地收集,并考虑到高层建筑的立面雨水按1/2立面面积折算为集雨面积计算雨水量进行雨水排除。本工程地下室的顶板是首层室外地面,且面积较大,该处的雨水排除经与建筑、结构专业进行协调,主要考虑到车库的净空较低,几个方案综合比较,最后采用地下室顶板结构找坡的形式进行雨水排除,排入市政雨水井。这样不在地下室吊装雨水管,既保证了车库的净空,又不会因为雨水斗的渗漏而影响车库的使用。

7 集水井、潜污泵的设置。地下停车库低于室外地面,其污水不能自流排人市政排水管网,在地下室设置集水井,通过潜污泵提升至室外。潜污泵流量的选用考虑到:①地下停车库洗地排水量Q1;②车道出入口处的雨水量Q2;③火灾消防用水的排水量Q3。对于与车道出人口集水沟相连的集水井,其排水量取Q2与Q3中的大者,泵房集水井考虑消防试泵时的排水量,其潜污泵的流量应满足消防试泵的要求,其余集水井取Q3,而Q1不与Q2及 Q3同时发生,且其值较小,可略去不计。每个集水井均设置两台潜污泵,电气均考虑两台同时工作,平时一台工作。如果最高水位持续5 min,则两台泵同时工作,以便及时排除地下室积水。

8 管材。给水管材:由于镀锌钢管腐蚀较严重,现采用钢塑复合管,既保证水质又能延长给水管寿命。供水主管承受很大压力,采用无缝钢管,法兰连接。排水管材:普通高层建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水铸铁管,超高层建筑因较高故排水铸铁管接口不实,容易造成底层水压过大而漏水等现象。本工程污水、雨水管材均采用给水铸铁管。

六、结束语

第7篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词:高层住宅;给排水;施工技术

中图分类号:TU241.8 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济水平和建筑行业的迅猛发展,建筑行业越来越规模化的建设已经是一个城市快速发展的象征。在建筑行业的发展道路中,排水系统的设计与施工质量与整个建筑行业的建设质量有着密切的关系,现代的建筑施工越来越往人性化的方面发展,努力实现可持续服务的目标。

1. 新时期住宅建筑给水系统设计

1.1供水方式

建筑设计中,给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果,因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下3种方式:由市政管网直接供给;水池水泵房屋面水箱用水点;水池变频供水设备用水点。采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利,可充分利用市政给水管网水压,节约能源,但由于内部无贮备水量,当外网停水时,将使内部断水,因此供水可靠性差。采用第二种供水方式,因水池、水箱贮备有一定水量,当停水停电时,可延时供水,因此供水可靠,水压稳定,但不能利用市政管网水压,能源消耗较大,安装维护麻烦,投资较大,有水泵振动、噪声干扰,且易产生供水的二次污染,另外,由于增加了屋面水箱,相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式,由于水池贮有一定水量,因此供水可靠,设备布置集中,便于维护管理,同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况,通过调节水泵转速或运行台数以调节水量,因此能源消耗较少,但是水泵型号较多,选型技术要求高,水泵控制调节麻烦,且投资额较大。

综上所述,以上三种供水方式各有利弊,不能一概而论,应结合设计项目的实际情况,经综合考虑,选出最适合的供水方式。

1.2减压方式

在高层建筑设计中,通常会碰到用水点水压超压问题,这种状况不但使用户用水不便,同时还易损坏洁具配件。在给排水设计中,通常采用以下几种减压方式:

1)分区设水箱

此种供水方式供水可靠,但水箱设置需占用上层空间,同时增加了结构荷载。

2)设置减压阀

减压阀的设置通常有以下2种方法:在立管上设减压阀,在用户分支管上设减压阀。

2. 新时期住宅建筑排水系统设计

2.1室内排水系统的设计

高层商住楼的排水系统主要接纳蛊洗、淋浴等洗涤废水,粪便污水。合理选择废水排除方式是排水系统设计的重要问题。废水排除方式与排水管道敷设方式密不可分。排水管道的敷设通常有以下2种方式:

1)排水横管敷设在楼板面上

这种排水管道敷设方式要求每层排水管不穿越楼板,这样,卫生间就不需吊顶,空间更开阔,且本层套内管道维修不影响到下层用户。排水横管在板面上的敷设方式,通常有以下两种:

(a)卫生间板面下沉式

即卫生间板面要比相应楼面下降450mm左右(假定卫生间室内外高差为50mm),排水横管敷设完毕后,再回填渣土至楼面平。这种管道敷设方式使卫生洁具布置更加灵活,可满足二次装修的要求,但因卫生间板面下沉要回填渣土,增加了楼面的负担,同时,因卫生间楼板底比相应楼面下降500mm左右,而卫生间处梁高通常为300mm~400mm,结构设计中通常将梁底同板底持平,梁高度相应增加,因此增加了投资。另外,如果卫生间平面有次梁穿过时,采用此种做法管道必将穿过次梁,这样就会影响次梁受力结构。

(b)卫生间板面不下沉式

即将排水管道敷设在板面上,这种设计对卫生洁具有特别的限制,即要求坐便器采用后出水型,地漏采用侧排式地漏。由于侧排水式地漏和浴缸本身不带存水弯,因此在接入横管时须加存水弯。其做法通常是将横管设于管道井内或是当厨房、卫生间靠外墙设置时将横管设于建筑外墙,这样势必增加管道井设置或者影响建筑美观,同时由于后排式坐便器目前市面上暂时难以购买,因此,有可能影响住户的二次装修。

2) 排水横管敷设在楼板面下

这是常规敷设方式,其卫生间洁具排水管要穿越楼板与排水横管连接,这种排水管道敷设方式可满足重力流排水的要求,排水的水力条件好。但由于横管设于楼板下,影响美观,卫生间需吊顶。同时,若管道出现堵、漏现象,维修时需到下一层,给下层住户造成不便。

综合分析,采用排水横管在楼板面上敷设的排水方式可为用户创造良好的家居环境。随着人们生活水平的提高,这种方式将成为一种趋势,建议在排水系统中大力推广。

2.2雨水系统排水系统的设计

由于降雨不可人为控制,雨水系统设计不安全对建筑尤其是超高层建筑的损害非常大,因此超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》4.9.5条规定,重要公共建筑屋面雨水排水设计重现期不宜小于10年;4.9.9条规定,重要公共建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。超高层监护不可能设置溢流口,建议屋面雨水的设计重现期取50年,同时按100年校核雨水系统的排水能力。

除了设计重现期的取值问题外,还有一个问题需要考虑。由于建筑高度很高,目前常用的65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需要考虑排水压力,因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力,建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通钢管,承压比较高的部分采用无缝钢管。超高层建筑屋面雨水排水采用纯重力流雨水系统是比较经济安全的,但重力流雨水斗的研制和标准图目前还在进行当中,没有成型的产品可供使用,目前还是按87型雨水斗系统设计。此外室内雨水排入的第一个室外检查井选用消能井,以防止由于排除管压力过高引起喷溅事故。

结束语

相对低层民用建筑而言,高层和超高层建筑对给排水系统设计的安全性可靠性要求更高,设计者可通过设计和施工中遇到的问题,不断总结和完善设计技术,达到设计安全、合理、经济的目的。

参考文献

[1]王琦.有关建筑给水排水施工技术的分析[J],中小企业管理与科技(上旬刊). 2009,12(3):78-79.

第8篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词 高层住宅 建筑结构 适用性原则

一、高层建筑结构设计体系与技术应用

1.高层建筑结构设计中基于抗震设计技术的应用

当前来看,减震控制技术研究与应用在我国高层建筑中有了较大进展。隔振技术较为成熟,在工程中有一定应用,主要用于高烈度的多层、小高层建筑,如北京通惠家园地铁枢纽建筑,甘肃陇南将橡胶隔振垫用于砖混结构楼房。目前,多项采用隔振技术的房屋建筑正在设计建造中。

消能减震技术近年来在新建高层建筑工程中开始得到应用,如北京银泰中心主塔楼、上海世贸国际广场、深圳大梅沙酒店等采用了黏滞流体阻尼器,主动控制技术在我国超高层建筑中首次得到应用是上海环球金融中心第90层两台各重250吨的质量阻尼器,它将有效地减小建筑结构在风和地震时的反应。

2.高层建筑结构设计中基于抗风设计技术的应用

随着高层建筑高度的增加,结构对风荷载更加敏感,在不少地区,抗风研究和设计已经成为控制结构安全性和实用性的关键因素。我国目前的建筑荷载规范尚不能完全满足实际工程的需要,应增加横风向响应和等效静力风荷载、干扰效应、居住者舒适度判据等内容。

3.高层建筑结构设计中基于消防设计技术的应用

一个常识是,按照设计标准,高于24米的建筑属于高层建筑,高于50米的建筑属于超高层建筑。曾有城市安全部门做过一个试验,让一名身强体壮的消防员从第33层跑到第1层,用了35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩,所需时间肯定会更长。而火借风势,30秒内就可以从第1层到达第33层。这样算来,在高层、超高层建筑中人们跑到楼外逃生的可能性几乎为零。因此,基于超高层建筑结构体系中抗高温、防火方面的设计成为最重要的一个指标(以下以北京国贸三期工程为例)。

国贸三期。该工程总建筑面积54万平方米,主塔楼总高330米,地上层数为74层,地下为4层,钢结构截面大、单件重、连接复杂,总用钢量达5万多吨,抗震等级8级,设计难度和施工难度为世界超高层建筑结构领域所罕见,是目前北京的第一高楼。美国“911”事件后,施工承建方:“中建一局集团建设发展有限公司”对国贸三期设计方案作了相应调整。为了保证建筑物未来的安全性,在经过论证和修改后,该楼的建筑方案采用了4万吨钢筋、18万立方米混凝土与5.5万吨钢结构组合形成的钢骨型钢混凝土结构,并采用耐燃时间高达3小时的防火涂料对钢结构进行防火处理。这样设计的结果是,大楼能够有效地减少飞行器撞击所带来的损害,提高大楼自身的耐火性能。而按照此前的设计方案,该大楼全部由钢结构组成,一旦遇到同样问题,钢结构会因高温快速熔化,导致主楼快速坍塌。

二、高层建筑住宅结构设计面临的挑战

随着住宅产业化形势的不断发展,随着我国超高层住宅的响应政策的出台,未来,无疑会给本土设计行业及承建方带来了巨大的挑战。随着经济社会的发展,作为二三线城市出现的一幢幢拔地而起的超高层建筑。这种建筑不仅对开发商是一种全新的挑战,对房地产这条产业链上的设计行业、承建行业也将带来全新的改变。

1.未来住宅产业化下高层建筑结构设计技术亟待提升

相对高层住宅而言,超高层住宅设计复杂,对项目设计及管理水平要求严格;超高建筑物中每隔一定距离须加设避难层;在施工设计上的要求更加严格,尤其是对消防、防震、防风的指标要求很高,例如对玻璃等建筑材料的选择格外严格,同时由于高处的湿度、风力影响等特殊要求,也给设计、施工带来了很高的难度。

由于超高层住宅建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免地存在,在结构设计中一方面考虑异型柱的使用,另一方面在户型设计中要充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用。再有,高层建筑与其它建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。

2.高层建筑结构抗震、风设计专业性人员缺失、经验严重缺乏

近年来,虽然国内外对高层和超高层建筑钢结构、混凝土结构和钢混凝土结构的抗震设计理论均进行了一些研究,也已取得了一批较深入和较实用的研究成果。但是,由于地震作用、各类结构体系的空间作用、弹塑性性能以及“大震”作用的破坏机理等方面的复杂性,使得对超高层建筑抗震设计理论还需要从许多方面进行深入研究。这种复杂性在我国各大城市尤其突出。超高层建筑的出现,无疑将我国的抗震研究工作推上了一个全新的领域。“之前虽然很多建筑设计公司也将抗震作为建筑设计中的重要部分,但随着超高层建筑的出现,不得不迫使建筑设计和承建行业以及相关的地震研究机构发生变革。”因为我国的建筑历史上没有超高层住宅且经验还尚浅,尤为二三级城市,政府出台的相关超高层政策对我国的建筑设计行业、建筑业、地震研究等有关地产的所有产业都将起到划时代的推进,它将被载入史册。随着高速发展的中国住宅产业化进程不断推进,太需要这方面的经验了。

三、高层建筑结构设计未来的展望

由于高层住宅不但在结构设计、基础工程设计、主体结构设计、建筑设备安装工程设计方面,给排水工程、通风空调系统、建筑消防等方面都在一定程度上提高了难度和复杂程度。超高层建筑的问世,必将给我国的设计行业,尤其是承建行业带来全新的格局。尽管目前还达不到洗牌的程度,但也将是一场残酷的淘汰赛。而要改变这样的局面,求变将是唯一的出路。

依旧以国贸三期工程为例,国贸三期属于超高层建筑,构件有大型化、异型化的特点,致使施工技术和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解决了许多普通超高层钢结构施工中没有出现过的问题,尤其是针对倾斜结构的安装、钢板墙的安装、腰桁架的安装等一系列施工技术,是对我国复杂高层钢结构施工技术的有力补充,同时对国内建筑结构设计行业的持续发展起到了积极作用。

参考文献:

第9篇:超高层建筑给排水设计范文

关键词:高层建筑;工程;给排水;分类

一、高层建筑的划分

目前,关于高层建筑的划分实际上无统一的标准,各国根据本国的经济条件和消防装备情况,规定了本国高层建筑的划分标准。我国高层民用建筑设计防火规范规定:10层和10层以上的住宅(包括低层没有商业服务网点的住宅)或超过24米的其他民用建筑为高层建筑。对于高层工业建筑我国规定建筑高度超过24米的两层及两层以上的厂房为高层建筑,而建筑高度超过24米的单层厂房不属于高层建筑。

二、 高层建筑的发展

随着经济的快速发展和科学技术水平的不断提高,建筑高度和层数都 不断的增加。从1885年美国在芝加哥建筑世界上第一座10层的现代建筑以来,全世界已建造了成千上万座高层建筑和 超高层建筑,尤其是进入20世纪50年代以来,超高层建筑得到了迅猛发展。我国高层建筑起步较晚,在20世纪70年代以前,仅在北京,上海和广州等几个城市建有为数不多的高层建筑,但进入20世纪80年代,高层建筑在我国得到了快速的发展,其中88层的上海金贸大厦,高度达460米,是目前亚洲最高,世界第二的大楼。我国目前有高层建筑几万座,超过80米的超高层建筑也有几百栋,随着国民经济的快速发展,将有更多的更高的现代化高层建筑在祖国大地上拔地而起。

三、 高层建筑给水排水的工程特点

由于高层建筑具有层数多,高度大,振源多,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,与低层建筑给谁排水工程相比,高层建筑给水排水工程具有以下特点:

1.高层建筑给水,热水,消防系统的水压力较大,如果只采用一个区供水,,不仅影响使用,而册管道及配件容易破坏因此,供水必须进行合理的竖向分区,使静谁压力降低,保证供水系统的安全运行。

2. 高层建筑引发火灾的因素较多,火势蔓延速度较快,火灾危险性较大,而侧扑救困难。因此,高层建筑消防系统的安全可靠度比低层建筑高。由于目前我国消防设备能力有限,扑救高层建筑火灾的难度较大,所以高层建筑的消防系统应立足于自救。

3.高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动较大,为了提高排水系统的排水能力,稳定管道中的压力,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的单立管排水系统,如苏维脱排水系统,空气芯旋流排水系统等。另外,高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料,并采用柔性借口。

4.高层建筑的建筑标准,给水排水设备使用人数多,瞬时的给水量和排水量较大,一但发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围教大,因此,高层建筑必须采取有效的技术措施,保证供水安全可靠,排水通畅。

5.高层建筑的设备多,管线上,易产生挣动和噪音。因此,高层建筑给水排水系统必须考虑设备和管道的防振动和噪音的技术措施。 

四 、高层给排水系统的分类

高层建筑给水系统按供水用途可分为生活给水系统,生产给水系统,

消防给水系统,中水系统,直饮水系统等

1.高层建筑生活给水系统

主要是供给人们在生活方面的用水,如饮用,烹调,盥洗,洗涤及冲洗等。该系统除水压,水量应满足要求外,水质必须严格满足国家现行的《生活饮用水卫生标准》。

2.高层建筑生产给水系统

主要满足生产用水要求,其中包括洗衣房,锅炉房的软化系统,空调,冷库的循环冷却水系统,游泳池水处理系统。生产给水系统对水质,水量,水压及安全方面的要求应视具体生产工艺而确定。

3.高层建筑消防给水系统

供建筑消防设备用水,包括消火栓给水系统,自动喷洒灭火系统,水幕消防给水系统等。高层建筑消防给水系统对水压,水量均有严格的要求。

4.高层建筑中水系统

就是将建筑内排出的水质比较清洁的各类废水,经适当的处理使其水质达到回用标准后,再用中水管道输送到建筑你用于冲洗厕所,浇洒绿地,冲洗汽车和庭院等。用于中水主要的水源有盥洗废水,冷却废水等。

5.高层建筑直饮水系统

在标准比较高的宾馆,饭店以及住宅中有时设置直饮水系统,直饮水系统就是将自来水进行深度处理,然后用管道输送到建筑内的以内的用水点工人们直接饮用。

由于高层建筑对饮用水的安全性要求比较高,特别是消防的要求特别严格,必须保重消防用水的安全可靠。因此,高层建筑各种给水系统一般宜设置独立的生活给水系统,消防给水系统,生产-生活给水系统及独立的消防给水系统。

五 、高层建筑给水排水工程存在的问题

经过上百年的发展,高层建筑的给水排水的技术已日趋成熟,但也存在许多待解决的问题,具体体现在以下几个方面:1. 节水,节能的给排水设备及附件的开发与应用。2.新型减压,稳压设备的研制与运用3. 安全可靠,经济实用,运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广运用。4 高层建筑消防技术与自动控制技术。5 提高排水系统的进水能力,稳定排水系统的压力的技术措施6 低成本,高效能的新型管道材料的开发与运用。7 热效率高,体积小的热水加热设备的研制与运用

由于高层建筑有其自己的特点,因此,对建筑给水系统的设计,施工,材料及管理方面提出了较高的要求。当建筑高度较大时,如果采用同一个给水吸引供水,建筑低层管道的静水压力会很大,这样很容易引起很多的弊端,比如容易产生水锤及水锤噪音,水龙头,阀门易被磨损等等,在一定程度上威胁该建筑的供水安全。

参考文献: