时间:2023-07-31 09:21:35
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给排水消防设计是高层建筑设计体系的重要内容,对整个建筑功能性发挥以及确保人们生命财产安全有着直接的影响。但目前我国建筑给排水消防设计中还存在一些问题,给人们的生命财产安全带来了威胁,对此本文中将进行深入的探讨。
1高层建筑给排水消防设计中常见问题
1.1排水消防设计人员观念问题
高层建筑给排水消防设计人员往往将高层建筑的给排水消防设计思想停留在一般性建筑的设计理念层面。致使高层建筑给排水消防设计方案应用到工程实际中出现系列的问题,给排水消防系统无法正常运行,致使建筑火灾发生时,因给排水消防系统问题无法控制火情,给居民的生命财产带来了严重危害。
1.2消防给水管网试压问题
一般情况下,高层建筑消防给水管网应根据有关的规范要求进行管网试压;试压内容包括给水管网的试漏检修和管网的强度试验。但目前的有关高层建筑给排水消防设计人员在设计过程中往往没有重视这两点,甚至是在设计方案中根本没有要求进行必要的管网试压。在这样的情形下,一旦消防给水管出现渗漏或者管网压力不够,火灾一旦发生,消防给水管网将无法发挥其应有的功能。
1.3自动喷水灭火系统设计问题
自动喷水灭火系统在建筑消防中的主要功能是:建筑内一旦发生火灾,自动喷水灭火系统会自动启动进行灭火防灾;但有的设计人员在自动喷水灭火系统设计时,对于建筑内没有吊顶的房屋按照有吊顶的房屋设计自动喷水灭火装置,导致因喷淋头距离火灾发生区域距离过远无法自动感应火情,或者是喷淋感应到火情应距离过远喷淋作用范围过小,无法控制火情,导致灾害蔓延;此外,有的设计人员在设计过程中没有严格按照有关的消防规范设计要求将自动喷水灭火系统的报警装置设置在建筑内的公共通道或者是建筑消防中心的外墙上,致使火灾发生时,即使自动喷水灭火系统的报警装置发出警报,也无法及时地被消防中心工作人员发觉。不能及时地采取有关防治措施,导致火情发展严重。
1.4消火栓系统减压阀的设计问题
消火栓系统的减压阀在整个系统中的主要作用是通过减压阀分区集中供水满足消防栓的供水压力,使消防管道的水压能达到不同火灾发生区域;但有关的设计人员对于消火栓系统减压阀型号选择方面没有严格的确定,造成施工过程中施工人员因没有具体的减压阀型号要求标准,随意的选用减压阀,一旦减压阀型号同消防管道不匹配,连接后出现漏气或者渗水现象,整个给排水消防系统将无法正常发挥其功能作用。
2提高高层建筑给排水的消防设计水平的方法和建议
2.1地下消防水泵房给排水设计
在高层建筑地下消防水泵房给水设计过程中,首要考虑的就是消防水池;建筑地下消防水池的设置可根据建筑所在地区的市政供水情况而定,如果市政供水无法满足建筑消防用水量需求,就应设置地下消防水池,储存一定量的水,确保建筑消防用水的正常供应。①在地下消防水池中设置导流墙及循环水泵,防止池水无法正常循环;②消防水泵选择是应以水泵特性曲线为依据,再选择与其相匹配的管道系统;其中,水泵选择时必须要考虑水泵机组的综合运行效果,应尽量选择大功率水泵,以防因水泵功率过小影响供水效果;各个水泵并联组成机组时,应尽可能地将水泵接近高效端的左边界;③合理设置水泵的安装高度及调速,尽量将水泵机组的调到最大速,提高水泵的运行效率。
2.2自动喷水灭火系统设计
在高层建筑给排水消防设计中自动喷水灭火系统是其重要的设计内容,也是提高高层建筑消防功能的重要设计手段和措施。①高层建筑内公共过道喷淋头应根据有关的消防设计规范要求合理确定喷淋头数量和安装位置,并对安装设置后的喷淋系统进行试验,以防某个喷淋头自身存在故障,火灾发生时无法运行。②消防喷淋头的水管入口减压设计。设计时首先要考虑建筑高度和喷淋给水管水力损失情况,在对水泵的扬程进行准确计算,综合考虑后确定喷淋同给水管连接处的实际压力,如果水压过大,应在其位置装置减压阀门,以防因水压过大在正常情况下损坏喷淋头;③喷淋头末端试水装置设计。应根据有关的消防试水装置设计规范要求,对喷淋试水装置的接头出水口流量进行检测试水,然后确定喷淋自喷末端型号,将排水管设计为间接排放,以防排水漏斗的水道气体进入室内;④消防增压泵设计。确保增压泵的流量为一股水柱,根据建筑构造的实际情况及增压泵功率,将增压泵扬程控制在有效范围内,防止增压泵扬程过大或者过小,浪费水资源和电能;⑤喷淋头供水时报警阀位置设计。自动喷淋系统启动后,报警阀也会及时地得到信号指示发出警报,为了能使有关消防人员及时地发现警报,应将警报阀设置在值班室内或者人员活动密集的地区。
2.3消火栓的设计
高层建筑室内的消火栓系统主要由以下几个部分组成,即消火栓、消火栓箱、消防水带、水带接扣和消防水枪;在设计消防电梯前室的消火栓时,应确保建筑每层的消火栓启动后水柱能同时喷射到消防电梯室内的任何位置;此外,在消火栓给水系统设计时应严格按照有关的规范规定要求设计,根据实际情况合理设置减压装置,如减压孔板等,防止因消火栓口的静水压力过大对消火栓造成破坏。消火栓口静水压力一旦超过有关的规范规定范围时(0.8MPa),应采用分区给水系统供水;当静水压力超过.5MPa时,应在消火栓口设置减压装置。
3结语
总之,加强对高层建筑给排水消防设计对提高整个高层建筑的安全性和稳定性有着积极的意义。为了能够给人们提供一个优质的、安全系数高的生活居住环境,有关的建筑工程给排水消防设计人员应在工程实践中不断地探索、总结,将消防的理念融入到设计中,提高建筑给排水系统的消防能力。
1.2我国城市化经济体系的进步,也大大推动了高层建筑设计的进步,其设计系统的智能化,更加符合了我国高层建筑设计的需要,我国对于防火设计的要求是比较严格的。如果高层建筑出现了一系列的火灾事故,就会导致建筑系统整体受到牵连,从而出现较大的经济损失或者人员伤亡情况,因此有必要进行高层建筑给排水设计体系的健全,实现其内部各个环节的协调。在日常工作中,很多的高层建筑高管人员缺乏对建筑防火设计的重要性认识,这是非常可怕的忽略,一旦排水管设计方案不能满足工程的需要,会导致火势的迅速蔓延。这就需要我们的相关人员进行建筑给水排水设计规范的遵守,保证高层建筑室内排水管道体系的健全,落实好排水管的防火设计工作,进行防火套管及其阻火圈的增加。不能因为减少建筑成本,而忽略了对建筑设计的应用。如果不能遵循这一规定,就会导致火灾发生时的火势扩大情况,从而影响了上层建筑的工作。在比较常见的民用住宅中,生活给排水设计问题是需要重视的问题。该状况的常见问题是排水设备的地漏装置不合理。这就需要针对给排水设计的实际情况,进行用户实际需求的满足,进行地漏装置的设计,保证阳台、卫生间等的地漏的设计,需要实行这个工作环节的协调。在空间设计地漏环节中,我们需要注意到管线的沉积性,如果忽略了这个环节,有害气体就会产生,从而影响了人体的健康情况。目前来说,我国的很多建筑设计都减少了地漏设计的应用。特别是房屋室内的二次装修过程中,由于其过低的使用频率,就会出现减少地漏数量的情况。这种情况的出现直接的后果就是导致了有害气体的产生。一旦这种水龙头漏水情况的恶化,缺乏地漏装置支持,就会导致渗透水的地板渗入,从而出现一系列的损失。在建筑给排水设计中,进行管线的良好布置是必要的。这就需要按照设计的规范标准,进行建筑项目的给排水管线位置的确定,进行规范性的操作,保证管线的良好间距,避免其出现过大或者过小的情况。在一些给排水设置中,普通塑料排水管道的问题也是比较多的,因为其较薄的管壁,水流声明显,也会产生一系列的气蚀情况,导致管道及其水流之间的共振噪音,不利于周围用户的正常休息。
2建筑给排水应用方案的更新
2.1在建筑物设计施工应用中,需要按照国家制定的相关法律及其法规进行建筑的给排水施工设计。遵循以用户为主要服务对象的原则。这就需要进行用户自身利益的考虑,从而保证给排水设计工作的开展。保证用户的最大便利及其服务,从而有利于其自身服务需求的满足,这就需要实现建筑给排水各个环节的协调。为了保证高层建筑的整体效益,进行建筑消防系统的设计是必要的,这需要按照我国的建筑给排水设计规范进行工作,进行一定型号的排水管的应用,更好的进行火灾情况的控制。在塑料排水管道的应用过程中,针对那些塑料材质的,需要进行管径的控制。为了满足该工作的需求,进行消防水泵及其防水池的设计是必要的。针对那些密集型的高层住宅小区,需要保证其经济合理性,进行消防加压泵房的设计,需要保证建筑物内部的消防水栓的设计,从而保证消防水泵出水管的连接。这样即使出现了高层建筑的火灾,也可以进行火灾蔓延的防治,从而保证其经济性及其合理性。
2.2在建筑物的整体设计环节中,进行地漏设计优化是必要的,从而避免地漏的返味情况。这也要按照我国的建筑给排水设计规范进行工作,保证地漏的水封深度控制,进行相关防涸功能的地漏应用,避免一些传统的地漏设计的应用。需要针对用户的需求进行设计。特殊的地段需要应用特殊的设计方式,比如那些阳台的地面可以进行生活阳台类型的地漏设置。在生活阳台工作中,需要做好洗衣机的给排水处理工作。需要针对洗衣机的具体摆放情况进行相关洗衣机地漏的使用。又如在淋浴间工作中,需要进行DN75型号地漏的使用,进行地漏及其存水弯的配合。在建筑排水系统中的地漏设计,需要进行P型存水弯的安装,为了实现其美观性的提升,需要进行水封深度的控制。
2.3除了上述的工作环节,也要进行给水管线的设计。按照我国的有关建筑给排水设计规范,进行给排水管道的间距设计。保证建筑物内部的生活给水管的埋设,保证排水管之间的平行埋设的净间距。这就需要保证排水管在给水管的下方设置。给水管设计中,避免其在建筑物的结构内部的安装,需要进行正规化的土建支模的采用。在浇筑封堵孔洞的过程中,应采用比楼板标号高的细石,为了有效防止管路渗漏问题,可在土建施工阶段预埋套管,也可以添加一些防渗剂、防水剂,进而有效避免出现楼板渗水现象。同时应注意排水管道应采用特殊的隔音材料,在管道的应用中预设一些具有减压功能的阀门,从而减轻管道的共振噪声以及气蚀噪声。在建筑物的节能性分析中,可以进行太阳能环保系统,也可以进行节水型卫生器具的应用,进行用水量的控制。在盥洗池及洗涤盆可以进行充气水嘴的利用,这样可以进行用水量的减少控制,也可以进行内壁供水管材料的应用,保证水头的水量损失控制。相关的设计人员应本着以用户的切身利益的服务原则,严格按照相关的法律、法规尽量设计出经济、合理、安全的给排水系统。
引言:
随着社会的发展,人们对物质的需求和生活质量的要求也越来越高,人们对居家的环境和质量要求也越来越高。在建筑工程中,给排水工程是重要的组成部分,其质量的好坏将会直接影响整个建筑工程的质量。这就要求相关单位从设计到施工再到工程验收这整个过程中进行严格的质量控制,抓住施工要点,避免一些质量问题的出现。本文就给排水施工过程中一些容易忽略的问题及应注意的要点进行了探讨,并给出了相应处理措施及提高给排水施工质量的策略。
一、高层建筑给排水施工中容易忽略的问题及注意要点
1、 铸铁排水管支架、托架设置不规范,存在安全隐患。传统普通的U-PVC排水管道虽然内壁光滑,排水顺畅,不易堵塞,便于维护,但由于高层建筑防火要求高,排水落差大,塑料管震动大,噪音大,满足不了高层建筑对噪音及防火的要求。不绣钢卡箍连接铸铁排水管具有壁厚,不容易引起震动,噪音低,安装更换方便,防火性能好等优点已普遍应用于超高层建筑。虽然铸铁排水管安装方便,但是现场由于工人粗心大意及管理人员对排水管道水力条件理解不深,还是存在不少安全隐患。根据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》5.2.8条“金属排水管道上的吊钩或卡箍应固定在承重结构上。固定件间距:横管不大于2m;立管底部的弯管处应设支墩或采取固定措施。”而由于现实情况及提高材料利用率,虽然按规范做到了2m设置一个支架,但由于对规范理解不足及现场工人的粗心部分管道长度小于2m,缺整一段管道没有设置支架,只靠不锈钢卡箍承受管道自重及水重,而铸铁管道自重大,投入使用后在排水的冲刷及震动下,不锈钢卡箍承受不了铸铁管道的重量而突然掉下来,引起严重的安全事故。因此笔者认为金属排水横管不仅应按规范不大于2m间距设置一处支架,还应每段横管至少设置一处支架。
2、注意排水管道为非满管无压流,雨水管道为满管压力流灌水试验的区别。施工中不仅要按施工规范施工,更要深入理解设计规范的旨诣。排水管道常态下是非满管无压流,而雨水管道是按下雨时屋面雨水排水“不畅”满管压力流设计的,因此虽同具有排水功能,但对管材要求是不同的,排水管道为无压管,雨水管道为压力管。施工中要特别注意两种管道的管材不能混用,并且注意施工完毕后的灌水试验的不同。对于排水管道灌水试验一般按1~2层管道灌满水做灌水试验,笔者曾试过按8层楼30米水柱做灌水试验,底下两层的管道出现裂缝,这再一次证明排水管道为无压管道,最大能承受的压力一般为0.2Mpa。雨水管道的灌水试验按规范灌水高度为从立管底至雨水斗,但由于超高层建筑高度高,如果按一次性做灌水试验,水柱将达几百米高,如果一旦出现爆管,水压很大,造成安全事故。笔者搜索相关资料研究了超高层雨水管道管内流态,下半段为满管流,上半段为非满管流,为了既能满足灌水试验,又能降低试验的风险,笔者将首层至35层为一段,35层至雨水斗为一段进行灌水试验。
3、排水管道转弯切忌就近原则。 随着超高层标志性建筑造型越来越奇特以及电梯井随着楼层高度的转换,排水管道转向转弯在所难免。排水平面图、系统图虽然对排水管道的走向连接标示清楚,按设计规范只要求施工图标示管道的大概相对位置,一般情况下无需标示管道之间的具体相对位置,但当有排水横支管接入排水立管转弯处时,《建筑给水排水设计规范》4.3.12“排水支管连接在排出管或排水横干管上时,连接点距立管底部下游水平距离不得小于1.5m”,“横支管接入横干管竖直转向管段时,连接点距转向处以下不得小于0.6m”明确指出最小距离要求,这与普遍认为的排水就近不就远原则刚好相反,这就要求设计师在管道转弯时在图纸上特别标明清楚管道连接的距离要求,施工时工程师应注意管道转弯处支管连接是否满足规范要求,特别是当现场建筑位置改变时,校核按原排水图连接管道是否满足规范,不满足规范时及时提请给排水设计师修改图纸,避免排水横支管接入不当造成雍水排水不畅,以及破坏水封造成恶臭。
4、“万能弯”在消防喷淋下喷头安装的使用。超高层建筑装饰要求高,大部分都是装设成品铝板天花板,装饰公司会在地上画出喷头开孔位置,以便确定下喷头的安装位置。安装下喷头看似简单,如果机电安装公司没有经验,将配水支管正对着装饰公司天花板下喷头孔洞预留三通接头安装下喷头,直观以为这样安装简单省工,省材料,但真正安装起来,工人很难将配水支管三通口对准天花孔洞,下喷头很难直着由一根短管从三通口引出天花孔洞,喷淋采用的是镀锌管道,很难弯曲,如果这时为了下喷头能准确安装在天花孔里必须增加两个直角弯头,但由于配水支管的预留三通口与天花孔偏差不大,使用两个直角弯头转向位置不够,只能使用四个直角弯头,兜一个大弯才能将下喷头准确安装在天花孔里。看似省工,省材料的工艺,最终实施起来反而用多了弯头及短管,及浪费工时又浪费材料。笔者根据现场的经验总结了下喷头的安装方法,配水支管偏移天花开口20~30cm敷设,通过使用两个直角弯头,组成“万能弯”能很容易将下喷头准确安装到天花开孔里,即使天花开孔局部调整了,也影响不大。“万能弯”法安装下喷头不仅能很好解决平面铝板天花板下喷头的安装问题,即使对于有弧形收边特殊造型要求的天花,通过使用四个直角弯头,组成两个“万能弯”,也能把下喷头准确安装到弧形收边预留孔中。
二、提高高层建筑给排水施工质量的策略
1、深入理解设计规范,对流体力学有理性的认识。高层建筑对给排水系统要求越来越高,系统越来越复杂,对施工管理人员也提出了新的要求。现成施工人员不仅要按给排水施工规范组织给排水施工,也要对设计规范有深入的理解,熟悉流体特性,对给排水系统运行能运筹帷幄,明晰各个部件在系统中所起的作用及功能。
2、加强施工管理,注意总结经验。随着高层建筑造型奇特,管道的连接更具灵活性。对于施工的难点节点,施工管理人员要做好施工交底,加强施工质量检查,发现错漏时,当场改正教导好工人,避免下次出现同样错误,提高班组素质。高层建筑给排水系统的复杂性,施工现场会遇到诸多的问题需解决处理,施工管理人员应注意总结经验,找出问题的根源,避免下次出现同样的问题,领会贯通,出现新的问题时,及时找到很好的解决办法。
三、结束语
建筑给排水工程是建筑工程施工中重要的组成部分,其施工质量对用户日常生活有着重要影响.虽然我国城市建设突飞猛进,建筑给排水工程施工技术也有了很大提高,但是在实际施工过程中仍然存在着很多问题,给排水施工管理人员要不断提升自身素质,以期全面提升我国建筑工程的施工质量.
参考文献
[1]全国民用建筑工程设计技术措施给水排水.
[2]GB50242-2002建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:
0 引言
针对给排水系统常见的问题,需要切实的进行改革和优化,保证高层建筑给排水系统设计的合理性和科学性,保证给排水施工的质量,确保高层建筑给排水系统的满足舒适和安全的要求。高层建筑给排水系统设计常见的问题有水系统压力问题、卫生间出现异味问题以及雨水管道连接问题和高层建筑重力流雨水排水管材选用等问题,为了切实保障高层建筑给排水系统提供舒适和安全的居住环境,需要切实的从保障给排水系统设计的科学性和合理性,保障施工质量。
1 高层建筑排水设计中的卫生间异味问题及解决对策
高层建筑由于楼层多,高度大,如果排水设计不合理很容易出现卫生间异味问题。高层建筑卫生间异味问题基本上是来自于下水管管道的异味。由于高层建筑排水系统中的下水管道,常常是与通气管道相连接在一起的,因而,下水管道中的异味可以通过与之相连接的通气管道排走。但是,卫生间的下水管道如果不能够科学合理的设置,与通气管连接不合理,通气管质量问题,都会造成异味泄露,从而使卫生间出现异味问题。
解决高层建筑排水设计中卫生间出现异味的问题,首先需要把好材料质量关,也就是要选择良好的下水管道设备,建筑通气、通风设备,保证下水管道、通气管道和通风管道的质量。关键还是要设计好下水管道,科学合理的布局下水管道,解决下水管道的问题。任何下水管道只要与卫生器具相连接,如果这些卫生器具自身缺乏存水湾的,在下水管道进行施工时一定要合理的设置存水湾。
2 高层建筑给排水设计中的雨水管道连接问题及解决对策
高层建筑的结构比较复杂,工程量也比较大,一般而言高层建筑会有裙楼或者其他一些结构的多层建筑相连接的构造,在设置雨水管道过程中,一些设计人员或者施工人员为了方便省时,往往会简单的把裙楼等多层建筑内部雨水管道与主体高层建筑的内部设置的雨水管道相连接,甚至将高层建筑空调的给排水系统排水道也与高层建筑与多层建筑的雨水管道相连接,这样复杂的雨水管道设置,在平时使用过程中也许不会有什么大的问题,而且好像也能够节省一定的投资和成本,但是如果大雨或者暴雨来临,需要排水量超过平时几倍时,就会导致与高层建筑雨水管道相连接的多层建筑的雨水管道和空调系统的排水管道不仅不能够实现排水的功能,反而会降低空气含量。总之,雨水管道相连接对于暴雨等特殊天气的排水是非常不利的。
针对高层建筑雨水管道之间相互联系,不利于暴雨和排水量大的时候的需要问题,在高层建筑给排水系统设计过程中,需要切实将高层建筑的雨水管道与裙楼等多层建筑的雨水管道相互独立开来,将高层建筑与空调系统的排水管道分离开来,不能够连接设置。另外,在高层建筑具体的施工过程中,不能够贪图便利和节约成本,实现高层建筑雨水管道、裙楼等多层建筑雨水管道、空调系统排水管道相对独立。
3 高层建筑给水设计中的水系统压力问题及解决对策
高层建筑给排水设计系统比较复杂,其系统根据竖向分区来区分可以分为两个供水系统,分别是低区供水和高区供水。供水方式可以选为前者采用的是带气罐的变频供水方式;后者采用的基本上是屋顶水箱供水系统。高层建筑有着较高的楼层,高度较大,难以做到高区供水和低区供水的平衡。一般来说,最不利于供水点设置的是整个高层建筑供水系统中的最顶点,在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低,但是,由于建筑结构问题和建筑成本的问题考虑,一般高区水箱设置也不够高,因而造成高区供水系统最不利供水点过低的压力,供水点的静水压力都不能够达到0.1MPa 以上,如使用延时自闭冲洗阀则容易造成无法关闭或者无法开启的问题。
解决高层建筑给排水系统压力问题,主要有以下两个解决办法:第一,在高层建筑给排水系统设计的阶段必须严格的根据高层建筑的高度功能,以及设计规范等来规范高层建筑给水系统设计,科学合理的区分高区供水和低区供水,避免盲目的、简单的把高层建筑的供水系统划分为二,如果建筑工程的高度比较高时可以适当的将给水设计系统划分为三个供水区,以保证满足给水系统的使用和安全问题。高层建筑生活给水系统分区的适宜压力一般可为:住宅、旅馆、医院:0.3~0.35MPa;办公楼、商业楼:0.35~0.45MPa。第二,在高层建筑给水使用阶段水压力问题方面,如果分区后由于使用原因压力过高就会造成卫生器具出水流过高,便不利于给水系统的安全运行,因此可在原加压设备及运行参数不变的情况下在各入户配水横管处增设可调压式减压阀来控制配水支管入口处达到卫生器具最佳使用压力0.2~0.3MPa,来尽可能的防止高压出流。高位水箱供水系统的最高二层存在压力不满足卫生器具最低压力的要求。解决方法:可在高位水箱出水口设置小型稳压泵控制出口压力,其他楼层则由高位水箱直接供水,从而保证了最不利点的水压使用要求。
4 高层建筑给排水设计中高层建筑重力流雨水排水管材选用不当及对策
高层建筑的给排水系统需要承担的给排水工作比较大,如果给排水系统水管的选材不当很容易造成排水不畅,水管爆裂等问题。常见的高层建筑给排水系统重力流雨水排水管材问题主要表现在:没有正确的认识到高层建筑重力流雨水排水管材的特殊性,仍旧选用非常普通的UPVC 排水管,这种规格的排水管是不能够满足高层建筑重力流雨水管要求的。按照GB50015—2003 第4.9.26 条规定:“重力流排水系统高层建筑雨水排水管材宜采用承压塑料管、金属管。”普通的UPVC 排水管承压能力比较小,不适宜在高层建筑给排水系统中应用,而比较适合用于多层建筑中的给排水系统。。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》第5.3.1 条要求,“安装在室内的雨水管道安装后应做灌水试验,灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。”如果在高层建筑给排水系统中采用普通的UPCV 排水管,则难以顺利的完成灌水试验,因为当施工过程中的灌水达到一定的高度,水就很容易从雨水管伸缩节处渗透出来,根本就不能够达到工程验收规范的要求。
为了解决这个问题,就需要切实的根据建筑的高度、建筑的功能、结合相关的给排水设计规范选择合适的高层建筑重力流雨水排水材料,保证材料的实用性和可靠性。由于普通的UPCV 排水管承受不了排水满管时的水压,因而,根据规范的推荐,在选择高层建筑重力流雨水排水管时比较适宜采用承压塑料管、钢复合管以及金属管等材料,这些管取代普通UPVC排水管能够从根本上解决灌水试验中出现的渗水问题。
5 结束语
由于我国现代化的飞速发展,城市化进程随之不断深入,因而人类的生产生活必然就离不开水的供给与排放。虽然建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重不大,但它却是与人们生活最紧密相连的。由此,研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要,创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水系统方式和设计方法将会是大势所趋。这对保证整个建筑日常运行的安全性和经济性,提高整个建筑的使用效率及人类生产生活的质量都有着十分重要的现实意义。高层建筑的设计人员,在设计时要本着技术又经济的原则进行合理科学的设计,使高层建筑适应时展的要求,同时满足居民越来越高的生活需求。
参考文献:
[1] 国家技术监督局、中华人民共和国建设部联合.GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范及条文说明[S]. 中国计划出版社,2010.
中图分类号:TU97文献标识码: A
引言:针对给排水系统常见的问题,需要切实的进行改革和优化,保证高层建筑给排水系统设计的合理性和科学性,保证给排水施工的质量,确保高层建筑给排水系统的满足舒适和安全的要求。高层建筑给排水系统设计常见的问题有水系统压力问题、卫生间出现异味问题
以及雨水管道连接问题和高层建筑重力流雨水排水管材选用等问题,为了切实保障高层建筑给排水系统提供舒适和安全的居住环境,需要切实的从保障给排水系统设计的科学性和合理性,保障施工质量。
1、高层建筑排水设计中的卫生间异味问题及解决对策
高层建筑由于楼层多,高度大,如果排水设计不合理很容易出现卫生间异味问题。高层建筑卫生间异味问题基本上是来自于下水管管道的异味。由于高层建筑排水系统中的下水管道,常常是与通气管道相连接在一起的,因而,下水管道中的异味可以通过与之相连接的通
气管道排走。但是,卫生间的下水管道如果不能够科学合理的设置,与通气管连接不合理,通气管质量问题,都会造成异味泄露,从而使卫生间出现异味问题。解决高层建筑排水设计中卫生间出现异味的问题,首先需要把好材料质量关,也就是要选择良好的下水管道设备,建筑通气、通风设备,保证下水管道、通气管道和通风管道的质量。关键还是要设计好下水管道,科学合理的布局下水管道,解决下水管道的问题。任何下水管道只要与卫生器具相连接,如果这些卫生器具自身缺乏存水湾的,在下水管道进行施工时一定要合理的设置存水湾。
2、高层建筑给排水设计中的雨水管道连接问题及解决对策
高层建筑的结构比较复杂,工程量也比较大,一般而言高层建筑会有裙楼或者其他一些结构的多层建筑相连接的构造,在设置雨水管道过程中,一些设计人员或者施工人员为了方便省时,往往会简单的把裙楼等多层建筑内部雨水管道与主体高层建筑的内部设置的雨水管
道相连接,甚至将高层建筑空调的给排水系统排水道也与高层建筑与多层建筑的雨水管道相连接,这样复杂的雨水管道设置,在平时使用过程中也许不会有什么大的问题,而且好像也能够节省一定的投资和成本,但是如果大雨或者暴雨来临,需要排水量超过平时几倍时,就会导致与高层建筑雨水管道相连接的多层建筑的雨水管道和空调系统的排水管道不仅不能够实现排水的功能,反而会降低空气含量。总之,雨水管道相连接对于暴雨等特殊天气的排水是非常不利的。针对高层建筑雨水管道之间相互联系,不利于暴雨和排水量大的时候的需要问题,在高层建筑给排水系统设计过程中,需要切实将高层建筑的雨水管道与裙楼等多层建筑的雨水管道相互独立开来,将高层建筑与空调系统的排水管道分离开来,不能够连接设置。另外,在高层建筑具体的施工过程中,不能够贪图便利和节约成本,实现高层建筑雨水管道、裙楼等多层建筑雨水管道、空调系统排水管道相对独立。
3、高层建筑给水设计中的水系统压力问题及解决对策
高层建筑给排水设计系统比较复杂,其系统根据竖向分区来区分可以分为两个供水系统,分别是低区供水和高区供水。供水方式可以选为前者采用的是带气罐的变频供水方式;后者采用的基本上是屋顶水箱供水系统。高层建筑有着较高的楼层,高度较大,难以做到高区
供水和低区供水的平衡。一般来说,最不利于供水点设置的是整个高层建筑供水系统中的最顶点,在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低,但是,由于建筑结构问题和建筑成本的问题考虑,一般高区水箱设置也不够高,因而造成高区供水系统最不利供水点过低
的压力,供水点的静水压力都不能够达到0.1MPa以上,如使用延时自闭冲洗阀则容易造成无法关闭或者无法开启的问题。解决高层建筑给排水系统压力问题,主要有以下两个解决办法:第一,在高层建筑给排水系统设计的阶段必须严格的根据高层建筑的高度功能,以及设计规范等来规范高层建筑给水系统设计,科学合理的区分高区供水和低区供水,避免盲目的、简单的把高层建筑的供水系统划分为二,如果建筑工程的高度比较高时可以适当的将给水设计系统划分为三个供水区,以保证满足给水系统的使用和安全问题。高层建筑生活给水系统分区的适宜压力一般可为:住宅、旅馆、医院:0.3 ~ 0.35MPa;办公楼、商业楼:0.35 ~ 0.45MPa。第二,在高层建筑给水使用阶段水压力问题方面,如果分区后由于使用原因压力过高就会造成卫生器具出水流过高,便不利于给水系统的安全运行,因此可在原加压设备及运行参数不变的情况下在各入户配水横管处增设可调压式减压阀来控制配水支管入口处达到卫生器具最佳使用压力0.2 ~ 0.3MPa,来尽可能的防止高压出流。高位水箱供水系统的最高二层存在压力不满足卫生器具最低压力的要求。解决方法:可在高位水箱出水口设置小型稳压泵控制出口压力,其他楼层则由高位水箱直接供水,从而保证了最不利点的水压使用要求。
4、高层建筑给排水设计中高层建筑重力流雨水排水管材选用不当及对策
高层建筑的给排水系统需要承担的给排水工作比较大,如果给排水系统水管的选材不当很容易造成排水不畅,水管爆裂等问题。常见的高层建筑给排水系统重力流雨水排水管材问题主要表现在:没有正确的认识到高层建筑重力流雨水排水管材的特殊性,仍旧选用非常普通的UPV排水管,这种规格的排水管是不能够满足高层建筑重力流雨水管要求的。按照GB50015—2003第4.9.26条规定:“重力流排水系统高层建筑雨水排水管材宜采用承压塑料管、金属管。”普通的UPVC排水管承压能力比较小,不适宜在高层建筑给排水系统中应用,而比较适合用于多层建筑中的给排水系统。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》第5.3.1条要求,“安装在室内的雨水管道安装后应做灌水试验,灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。”如果在高层建筑给排水系统中采用普通的UPCV排水管,则难以顺利的完成灌水试验,因为当施工过程中的灌水达到一定的高度,水就很容易从雨水管伸缩节处渗透出来,根本就不能够达到工程验收规范的要求。为了解决这个问题,就需要切实的根据建筑的高度、建筑的功能、结合相关的给排水设计规范选择合适的高层建筑重力流雨水排水材料,保证材料的实用性和可靠性。由于普通的UPCV排水管承受不了排水满管时的水压,因而,根据规范的推荐,在选择高层建筑重力流雨水排水管时比较适宜采用承压塑料管、钢复合管以及金属管等材料,这些管取代普通UPVC排水管能够从根本上解决灌水试验中出现的渗水问题。
5、结束语
由于我国现代化的飞速发展,城市化进程随之不断深入,因而人类的生产生活必然就离不开水的供给与排放。虽然建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重不大,但它却是与人们生活最紧密相连的。由此,研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要,创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水系统方式和设计方法将会是大势所趋。这对保证整个建筑日常运行的安全性和经济性,提高整个建筑的使用效率及人类生产生活的质量都有着十分重要的现实意义。高层建筑的设计
人员,在设计时要本着技术又经济的原则进行合理科学的设计,使高
层建筑适应时展的要求,同时满足居民越来越高的生活需求。
参考文献:
中图分类号:TU208文献标识码: A
引言
随着经济的发展,建筑业迎来了一个快速发展的时期,高层建筑在城市中不断涌现。高层建筑相比较于传统建筑来讲在工程施工技术和设计等方面难度都增加了许多,其中给排水工程的设计和优化就是其中较为显著的一个工程项目。给排水系统是高层建筑必不可少的一项工程施工项目,其设计和施工的科学性与合理性关系到高层建筑供水和排水系统能否正常运转,关系到高层建筑用户的日常生活能否得到切实的保障。
一、高层建筑排水设计中的问题
1、水系统压力问题
高层建筑给排水设计系统具有一定的复杂性,其系统需要通过纵向分区来区分可以分为两个供水系统,分别是低区供水和高区供水。供水方法可以选择前者采用的是带气罐的变频供水方式;后者采用的最基本的屋顶水箱供水系统。高层建筑许多较高的楼层,很难使高区供水和低区供水达成平衡。通常来讲,最不适合设置供水点的是整个高层建筑供水系统中的最顶点,在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低,但是,考虑到建筑的结构问题和建筑的造价的问题,通常对高区水箱的设置不能太高,否则导致高区的供水系统最不利供水点太低的压力,供水点的静水压力都无法超过0.1MPa,一旦使用延时自闭冲洗阀则容易导致无法开启或无法关闭的问题出现。
2、高层建筑重力流雨水排水管材选用不当
高层建筑的给排水系统需要承担的给排水工作比较大,如果给排水系统水管的选材不当很容易造成排水不畅,水管爆裂等问题。常见的高层建筑给排水系统重力流雨水排水管材问题主要表现在:没有正确的认识到高层建筑重力流雨水排水管材的特殊性,仍旧选用非常普通的UPVC排水管,这种规格的排水管是不能够满足高层建筑重力流雨水管要求的。普通的UPVC排水管承压能力比较小,不适宜在高层建筑给排水系统中应用,而比较适合用于多层建筑中的给排水系统。如果在高层建筑给排水系统中采用普通的UPCV排水管,则难以顺利的完成灌水试验,因为当施工过程中的灌水达到一定的高度,水就很容易从雨水管伸缩节处渗透出来,根本就不能够达到工程验收规范的要求。
3、高层建筑消防给水设计问题
集中设消防水池及消防泵房对于由几栋或十几栋高层所组成的高层住宅小区,如果逐栋逐栋设置消防水箱或消防水泵。其不仅给住户增加了不少的经济负担,同时也给物业管理部门增添了管理上的工作度,且显的累赘。
二、化设计高层建筑给水排水系统
1、高层建筑储水池的优化设计
(1)高层建筑中生活用水池和消防用水池分建的原因
合建式储水池一般要求的容量较大,池中水的更新速度较慢,容易引起水质发生变化,为了生活用水时不影响居民的健康,需定期进行氯化处理,无形中便增加了储水的成本;消防水按照规定要进行检查,需要试水运行五到十分钟,合建式储水池为消防检查带来了较大的困难。
(2)高层建筑储水池容积的确定
高层建筑储水池容积的确定需要考虑的因素很多,不同的需求,不同的建筑结构等所要求的储水容量也会不同,因此要根据高层建筑的实际情况进行确定。一般来讲,在储水池容量设计时要慎重考虑消防储水组成、增大水池进水管径和生活出水量转换为消防出水量的可能几个方面。
2、高层建筑消防给排水设计优化
按照高层建筑消防设计的规范需要,我们要进行各个报警阀组控制模块的协调,在其最不利点喷位置,进行末端试水装置的设置,从而确保末端试水装置出水的控制。当然,在排水管道配套设施设置过程中,需要进行孔口孔出流模式的协调。在设计过程中,我们也要进行末端试水装置压力表等装置的设置,进行试水接头的优化设置。可以生产成套的末端试水装置,我们只需要根据设计要求,按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水漏斗散入室内,影响室内空气品质。
3、高层建筑给排水的节水设计
(1)控制超压出流
一是遵循合理的规范,进行相应分区。通过建筑给排水设计制定的条例,高层建筑的生活给水体系应当进行竖向分区并且各分区最低的卫生器具配水点的静水压不可以超过0.45MPa。对于住宅建筑的入户管,给水压力不可以高过0.35MPa。
二是采用水箱供水的供水方法。当前,在许多城市政管网中大多存在管网压力无法满足用户的需求。对于这样的状况,可以运用水箱供水来达成用户需求。在水箱供水过程里,不管是联合水箱供水还是独立水箱供水,都具备了水压稳定、配水点压力波动小和供水可靠的特征。运用水箱供水可以极好的防止超压出流。
三是采用节水水龙头。通过实验表明,节水水龙头同普通水龙头在同等水压、全开的情形下,前者的出流量明显小于后者,并且静压和节水效果成正比,静压越高,节水效果越明显。所以,想要降低水量浪费,就一定要要全面推行节水水龙头的使用。
四是设置减压装置。通过相关规定,对于静水压力大于0.35MPa的配水横管或者入户管要设置调压或减压装置。在对给排水进行节水设计时,要在用户水表或者入户管处装设减压阀或调压控板来进行水压调节。
(2)避免由于二次污染而形成水量浪费
二次污染事件的发生,让给水系统无法正常运作,用户用水困难。并且,为受污染的供水系统和污水排放系统进行清洗依然会形成不必要的水量浪费。因此,防止建筑的给排水系统产生二次污染,对节约用水有着关键性意义。通过相关部门的规定,生活饮用水的水箱应当同其他用水的水箱进行分开处理。并且,变频调速泵的普遍推广也很好的降低了二次污染的可能性。并且,施工里选取新型的管材替代原有的镀锌钢管,也非常有利于节约用水。
(3)降低热水系统中的无效冷水的水量
无效冷水的水量多少同热水系统的循环方式有着密切的联系。固有的热水系统大多采取干管循环或者无循环系统,这样的设计不仅产生了大批的冷水,还为人们的生活带来了麻烦。所以,在对热水系统进行设计时,应当通过相关情况采取支管循环或者是立管循环。这两种循环方式,都可以非常成功地降低无效冷水的水量,达成节约用水。
4、解决高层建筑给排水系统压力问题
主要有以下两个解决办法:第一,在高层建筑给排水系统设计的阶段必须严格的根据高层建筑的高度功能,以及设计规范等来规范高层建筑给水系统设计,科学合理的区分高区供水和低区供水,避免盲目的、简单的把高层建筑的供水系统划分为二,如果建筑工程的高度比较高时可以适当的将给水设计系统划分为三个供水区,以保证满足给水系统的使用和安全问题。第二,在高层建筑给水使用阶段水压力问题方面,如果分区后由于使用原因压力过高就会造成卫生器具出水流过高,便不利于给水系统的安全运行,因此可在原加压设备及运行参数不变的情况下在各入户配水横管处增设可调压式减压阀来控制配水支管入口处达到卫生器具最佳使用压力0.2-0.3MPa,来尽可能的防止高压出流。
5、做好高层建筑重力流雨水排水管材选用
为了解决这个问题,就需要切实的根据建筑的高度、建筑的功能、结合相关的给排水设计规范选择合适的高层建筑重力流雨水排水材料,保证材料的实用性和可靠性。由于普通的UPCV排水管承受不了排水满管时的水压,因而,根据规范的推荐,在选择高层建筑重力流雨水排水管时比较适宜采用承压塑料管、钢复合管以及金属管等材料,这些管取代普通UPVC排水管能够从根本上解决灌水试验中出现的渗水问题。
结束语
建筑业随着经济的高速发展出现了空前繁荣,高层建筑对给水排水技术提出了更高的要求,只有不断完善技术才能适应建筑的发展需要,进而为人们创造安全舒适的环境。
Abstract: with the development of urban construction, residential and commercial office building more and more to top development. Although high-rise building solve the urban tense situation, but high-rise building the safety hidden danger of fire especially, give a high building rescue great fire control problem. To solve this problem, we must in high-rise buildings of the water supply and drainage design of security hidden danger to fully consider.
Keywords: high building; Drainage; fire control
中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:
一、明确建筑物旁给排水情况
在高层建筑的给排水设计时,要充分了解高层建筑周边的给水排水情况,这是保证高层建筑给排水设计的重要因素。高层建筑的供水不是靠自身能解决的,需要考虑市政给水管的接入点的位置。如果接入点的位置太远,势必造成水压不够,需要在适当的地方修建加压的设施。如果考虑不周,造成加压设施遗漏,那么,给水设计将是巨大的失败。在排水设计方面,要看市政污水管网允许接入点的位置。排污管在市政设施里是固定的,不会允许高层建筑为了自己的排水需要而任意开挖污水处理池。同时,排水设计中污水管管径以及管底的标高,都会涉及到市政的安全,需要通报市政部门批准。在水泵的选型方面,要考虑到高层建筑的电荷负载是否能承受。
在设计高层建设的给排水时,还要考虑的一个因素是建筑物的平均使用人数或建筑物内的用水设备的数量。在设计时,要避免人数的考虑不周导致日后用水量的不足。一般而言,排水量要比用水量稍少。
雨水的排放是高层建设给排水设计要重点考虑的问题。要考虑这个问题,需要和建筑设计部门经常保持沟通,明确其设计方案中屋面雨水排放的设计是如何考虑雨水的排放的。是外排水还是通过管道收集在内部排放?如果选择内排水,在设计时,要参考《建筑给水排水设计规范》,管道的设计要尽量隐蔽,不要外放,以免造成安全隐患。
二、高层建筑消防栓的设计
消火栓是高层建筑防火安全的重要设施。不管是高层建筑还是一般建筑,消火栓的设计都是在最显眼的地方。这样可以在火灾来临时,便于消防部门取水。同时,高层建筑火灾发生时,需要的水量相当大,因此,要利用高层建筑的消防水池及时给予补充。为了防止意外,在设计时,可以把消防栓和室内水泵进行分散设计,这样的好处在于水泵和消水栓在数量上相一致,不会出现用水不足的情况。同时,高层建筑少不了电梯。而电梯在发生火灾时,是最危险的地方,根据规定,在电梯消防间必须有消火栓。按照规定,这个消火栓只用于保护电梯安全。在设计时要考虑到但一旦火灾发生时,这个消火栓会不会成为消防部门在灭火时取水的障碍?所以在设计这个消水栓时,要充分考虑其提供的水压,要保证消防队员在取水时,其水压能使消防水柱达到起火的地方。
在数量的设置方面,水泵接合器要和灭火系统想配套,不需要额外多设计。一般来说,3到5个就基本够用了。但消水栓的数目就必须充分保证,一般每层楼都必须留有一个消火栓。
三、消防水箱的容积
高层建筑都必须安置水箱。这是为了方便高层居民用水方便而必须有的设计。高层水箱不但满足居民用水,而且在火灾发生时,高层建筑的水箱能迅速转化为消防水箱,为消防队员的救护提供水源。在考虑其容积时,要设置为大于18立方的容积,这样,在出现火灾情况时,即使考虑到有自动喷灌系统灭火,也不会影响到消防队员的取水。设计消防水箱时,还要考虑高峰用水量的变化和出现停水的情况。
消防水池具体容量应该是多大,需要考虑到当地供水部门的供应。在设计时,要充分考虑占地和经济上是否适合。要充分考虑到管理的难道,如清洗、换水等。如果一味地扩大容积,很容易造成浪费和污染,也给工程造价带来巨大的缺口。因此,比较好的建议是相邻的高层建筑可以共用一个容量较大的消防水池。当然,这牵扯到不同的物业管理部门,不是设计所能解决的。但在设计之初就可以给市政管理部门提出来,依据市政部门的意见来设计高层建筑消防水池的容积。
四、室内消火栓系统的设计
在设计室内消火栓系统时,主要考虑水压的问题。如果消火栓压力过大,不利于消防取水,而且容易造成危险。因此,要充分考虑到消火栓的减压问题。因此,在设计室内消火栓时,最好选用可以调压的消火栓。再考虑高压给水系统时,不要忘记在设计时,在每个消火栓的箱子内都安置可以直接启动的启动按钮,免得造成高压伤亡事故。
五、化粪池的设计
高层建筑的化粪池设计时,要充分考虑污水量,要根据高层建筑居民人数计算好污水量,然后设计出化粪池容量的大小。同时,还要注意清掏的周期。把这些因素都考虑周全以后,就可以选择化粪池的型号了。同时,对于化粪池地点的选择要要考虑周围环境和居民的意见。
六、室内排水设计
在设计室内排水时,要遵循尽快排出的原则。在室内的管道设计上,尽量走直线,不要轻易转弯和设计多股排水合流,要争取在第一时间就把水排出室外。在设计室内排水管道时,还要考虑高层建筑内是否有餐厅等生活设施,因为生活设施不可避免地会产生污水和油污,这在设计中要重点考虑单独排放,否则一旦出现管道破裂,会影响高层居民的生活。
七、室内自动喷水系统的设置
高层建筑的防火,需要在室内设置自动喷灌系统。由于室内管线众多,走线纵横。所以在设计管道走向时,从上至下依次为风管-电管-水管。要注意喷头的位置要远离电源和灯管,这样在喷水时不影响照明和防止出现漏电事故。同时,高层建筑在设计上都会有吊顶等美观装饰,这也给喷头的设置带来了不小的障碍。因此,在设计时,需要和多方进行协调合作。
八、灭火器的设置
灭火器的设置看起来是一个很简单的问题,因此,在高层建筑的给排水设计中,灭火器的位置往往被忽视了。但为了消防安全,灭火器又是建筑设计中必不可少的。因此,要特别注意灭火器的安置。安放的位置要醒目。
九、报警装置的设置
在高层建筑中,火灾发生时,自动喷水系统会开始工作,同时,要启动报警装置。因此,在设计报警装置时,要与自动喷灌系统联系在一起。让自动供水系统先经过报警装置,通过报警装置来启动自动喷灌系统的开关。
总之,高层建筑给排水的设计一定要遵循设计规范,这样,在设计时,才会少走弯路。
参考文献:
[1]张宝军 王晓燕 吸气阀在通气管系统中的应用探讨[J]长春工程学院学报 2002
[2]吴盛伟 李莲秀 现代住宅给排水设计初探[J]基建优 2003
[3]常智静 刘德庆 浅谈建筑给排水中应注意的问题[J]科技信息 2007
1.高层建筑排水设计中的问题
1.1 雨水管道连接问题
高层建筑的结构具有复杂性,较大的工程量,一般来说,高层建筑会有裙楼或者其他一些结构的多层建筑相连接的构造,在设置雨水管道过程中,经常会容易的把裙楼等多层建筑内部雨水管道与主体高层建筑的内部设置的雨水管道相连接,甚至将高层建筑空调的给排水系统排水道也与高层建筑与多层建筑的雨水管道相连接,这种结构复杂的雨水管道设计,在平常使用时可能不会遇到什么大问题,而且似乎也能减少一些的成本和投资,但是假如来了一场大暴雨,排水量就会超过平常的几倍时,容易造成与高层建筑雨水管道相连接的多层建筑的空调系统的排水管道和雨水管道不但无法使用排水的作用,然而会减少空气的质量。所以说,雨水管道相连接对于暴雨等恶劣天气的排水是有不利的影响。
1.2 卫生间异味问题
高层建筑因为楼层多,高度大,一旦排水设计得很不合理,很容易造成卫生间出现异味。主要来源于下水管管道的气味难闻。如果不能够有效合理的利用卫生间的下水管道,与通气管连接不科学,通气管质量不能得到保证,都会导致异味的露出,从而引起卫生间出现一些异味。
1.3 水系统压力问题
高层建筑给排水设计系统具有一定的复杂性,其系统需要通过纵向分区来区分可以分为两个供水系统,分别是低区供水和高区供水。供水方法可以选择前者采用的是带气罐的变频供水方式;后者采用的最基本的屋顶水箱供水系统。高层建筑许多较高的楼层,很难使高区供水和低区供水达成平衡。通常来讲,最不适合设置供水点的是整个高层建筑供水系统中的最顶点,在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低,但是,考虑到建筑的结构问题和建筑的造价的问题,通常对高区水箱的设置不能太高,否则导致高区的供水系统最不利供水点太低的压力,供水点的静水压力都无法超过 0.1MPa,一旦使用延时自闭冲洗阀则容易导致无法开启或无法关闭的问题出现。
1.4 高层建筑重力流雨水排水管材选用不当
高层建筑的给排水系统需要承担的给排水工作比较大,如果给排水系统水管的选材不当很容易造成排水不畅,水管爆裂等问题。常见的高层建筑给排水系统重力流雨水排水管材问题主要表现在:没有正确的认识到高层建筑重力流雨水排水管材的特殊性,仍旧选用非常普通的 UPVC 排水管,这种规格的排水管是不能够满足高层建筑重力流雨水管要求的。按照GB50015―2003 第4.9.26 条规定:“重力流排水系统高层建筑雨水排水管材宜采用承压塑料管、金属管。”普通的 UPVC排水管承压能力比较小,不适宜在高层建筑给排水系统中应用,而比较适合用于多层建筑中的给排水系统。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》第 5.3.1 条要求,“安装在室内的雨水管道安装后应做灌水试验,灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。”如果在高层建筑给排水系统中采用普通的 UPCV 排水管,则难以顺利的完成灌水试验,因为当施工过程中的灌水达到一定的高度,水就很容易从雨水管伸缩节处渗透出来,根本就不能够达到工程验收规范的要求。
1.5 高层建筑消防给水设计问题
集中设消防水池及消防泵房对于由几栋或十几栋高层所组成的高层住宅小区,如果逐栋逐栋设置消防水箱或消防水泵。其不仅给住户增加了不少的经济负担,同时也给物业管理部门增添了管理上的工作度,且显的累赘。
2.解决措施
(1)解决卫生间异味问题,首先检查材料质量是否过关,即要采用优质的下水管道设备,建筑通风、通气设备,严格控制下水管道、通风管道和通气管道的质量。重要的是下水管道的设计要合理,科学合理的布局下水管道,处理下水管道的难题。只要每一个下水管道与卫生器具相互连接,假如一些卫生器具自身缺少存水湾的,也要合理设置存水湾,以便下水管道的安全施工。
(2)针对高层建筑雨水管道之间的密切关系,需要解决不利于暴雨时候排水量过大的问题,在高层建筑给排水系统设计中,需要根据实际情况分开高层建筑的雨水管道与裙楼等多层建筑的雨水管道,使其相互独立,将高层建筑与空调系统的排水管道分离开来,使其不能设置连接。除此之外,在高层建筑具体的施工过程中,不能只为节省成本和只求便利,而要设置高层建筑雨水管道、裙楼等多层建筑雨水管道、空调系统排水管道相对独立。
(3)解决高层建筑给排水系统压力问题,主要有两个解决办法:第一,在高层建筑给排水系统设计的阶段必须严格的根据高层建筑的高度功能,以及设计规范等来规范高层建筑给水系统设计,科学合理的区分高区供水和低区供水,避免盲目的、简单的把高层建筑的供水系统划分为二,如果建筑工程的高度比较高时可以适当的将给水设计系统划分为三个供水区,以保证满足给水系统的使用和安全问题。第二,在高层建筑给水使用阶段水压力问题方面,如果分区后由于使用原因压力过高就会造成卫生器具出水流过高,便不利于给水系统的安全运行,因此可在原加压设备及运行参数不变的情况下在各入户配水横管处增设可调压式减压阀来控制配水支管入口处达到卫生器具最佳使用压力0.2~0.3MPa,来尽可能的防止高压出流。
(4)高层建筑重力流雨水排水管材选用不当,为了解决这个问题,就需要切实的根据建筑的高度、建筑的功能、结合相关的给排水设计规范选择合适的高层建筑重力流雨水排水材料,保证材料的实用性和可靠性。由于普通的UPCV 排水管承受不了排水满管时的水压,因而,根据规范的推荐,在选择高层建筑重力流雨水排水管时比较适宜采用承压塑料管、钢复合管以及金属管等材料,这些管取代普通 UPVC 排水管能够从根本上解决灌水试验中出现的渗水问题。
2 给水设计方面
一般采用不锈钢水池做为高层建筑地下室的生活水池,当其在人防工程防护区内布置时,可用作战时生活饮用储水池。集中管道井布置在人防防护区外,在侧壁穿过人防围护结构布置给水系统管道,防爆波阀门在人防围护结构内侧安装,平时生活给水管道通过集中管道井与上部建筑用水点相连。
先在人防地下室横穿生活水泵的水管,再从地下室的顶板向上引至各用水点,这种错误的布管方式是设计中常出现在生活给水设计中,这样布管并不理想,在《人防设计规范》中有为保证防空地下室的人防围护结构的整体强度及其密闭性条款的提出,主要是对无关管道的限制。专供上部建筑平时使用的设备房间,应尽量在设计中设在防空地下室的防护范围之外,即使是防空地下室所需的管道为了减少破坏范围,也应由地下室的墙体穿入。适当集中上部建筑的粪便污水管道等,并设置相应的管道井将其设于防护范围以外。
人防工程地下室的建成后使用前必须将战时通风系统、战时给水系统、战时电照系统安装完毕,配备齐全,并经过试运行后才允许人防工程投入使用。
3 排水设计方面
与人防地下室无关的高层建筑上部排水管道为避免穿过人防顶板,高层建筑应考虑设置管道转换层,上部建筑的排水管道在设置好的管道转换层先集中,然后再通过集中的出口排出,集中管道井的布置在建筑方案设计时,得到给排水专业设计人员的参与。集中管道井的布置工作应在人防地下室的防护区外或靠外墙处进行,若不能布置在防护区外时,可采取地下室顶板降板或做管沟的方式进行处理。
如果,上部为卫生设施相对集中,管道相对较小,功能较筒单的办公建筑,地沟应用在底层无卫生用水设施设计时,在地沟中将排水管道敷设好,遇到需要穿梁时,要进行钢套管的预埋工作,地沟的宽度设计值一般为500mm,而深度值则与地下室顶板的梁高相等即可。完成管道在地沟中的敷设之后,用细沙进行回填至密实,上面做垫层。 若高层建筑的上部设计为商住楼、宾馆建筑等功能较复杂的项目时,则为满足使用要求,应设计卫生设施,这必将导致较多排水管道集中在上部,遇到此种问题时,可利用在底层卫生设施相对分散的特点,而采用降低地下室顶板的方式来处理,顶板的降低高度值,设计一般控制在600mm左右,在600mm之内完成上部集中的排出管道和底层卫生设施的布置工作。
有如下两种错误在排水设计方面最常出现:
①当设有两层地下室时,两层地下室都为人防地下室,但是分设为上下两个防护单元或者地下室一层为非人防区,地下二层为人防区;DN 80的防爆地漏在地下一层的楼面板上设置,地下一层的污水便可由此来得到收集,再将收集的污水用镀锌钢管(DN 80)引到地下底层的集水井内,再由潜水泵将集水井内的污水提升并排到室外。②一般设计时,在高层建筑的中部进行核心筒体的设置,防火电梯间、楼梯间及消防专用电梯都设置在筒体内。设计时,在筒体的底部设置集水井,用集水井来收集污水,核心筒体还多被设计为兼具人防地下室在战时的出入口之用,即将人防区设置在核心筒体外,而核心筒体内则是非人防区。将筒体内集水井中的潜水泵所连接的出水管用镀锌管引入人防区内,这种方法在一些设计中出现,它与人防区内的其它潜水泵出水管连接,而后形成排水管网,从而达到将水引出室外的方法。
按《人防设计规范》条文中规定的:“与战时使用无关的所有排水管道一律不得进入防空地下室”来衡量,上述这两种设计方法是错误的。设计时将集水井分别设置在地下室的一、二层中,然后将污水用潜水泵提升排出室外,才是对于第一种情况正确的做法。而对于第二种情况时,它的正确做法是:在筒体内部(非人防区)把核心筒体内集水井中的潜水泵出水管引上首层再接引出室外。单独从地下室的围护侧壁上将人防区内的潜水泵出水管穿出室外。
4 消防给水设计方面
《人民防空工程设计防火规定》中的相应的条规定人防工程在建筑面积大于300m2时,应设置室内消火栓;人防工程在建筑面积大于1000m2时,自动喷淋灭火系统应设置其中。按此规定的要求,平时设计的消防管道如果在战时需要时,那么它就是与人防工程有关的管道,它们采取相应的防护密闭措施是可以穿过人防围护结构的。
如果,消火栓立管DN100或DN150管在高层建筑地下室不做为人防地下室时,它可以直接贯通上下,在地下室内,由穿过地下室顶板上部的管道形成环网。
有如下两种正确布置消防管道穿越人防地下室的方法:
①布置室内消防系统的下环管网在人防地下室上部的非人防区内时,只需要下消防竖管引出,在核心筒体内设置消防竖管和室内消火栓。管道穿越其顶板不受《人防设计规范》的限制,因为筒体内是非人防区,如下图所示,消火栓采用双阀双出口型的消火栓,使消火栓的保护间距得以加大。
②人防地下室内,由于条件限制只能布置消防下环管网时,要做好穿越人防围护结构消防管道的防护措施。消防竖管在核心筒体内布置是最佳的布置方式,然后,相应的采用防爆闸阀,防爆套管的措施,把消防管从筒体的侧壁引入人防地下室,而后形成环状的连通;在人防区内进行消火栓的布置。如图二所示,由于穿越人防地下室的侧壁时,管道的管径不受《人防设计规范》的限制。如果竖管不可避免的穿过人防地下室的顶板时,大管径的竖管应换算为若干条小管径的竖管后再进行穿过顶板的施工。
5 结语
人防地下室工程,已是高层建筑中的一个重要组成部份,经过多年的设计工作,总结出以上的设计经验,并简单介绍了遇到相关问题时的解决方法,各位同行可以参考,并在今后的人防地下室工程的给排水设计中不断进行完善。
参考文献:
近些年,在国内土地供应紧张的大型城市的高层和超高层建筑保持着快速增长的势头,超过24米的公共建筑,或包括10层和10层以上的居住建筑都属于高层建筑。笔者根据工程实际设计经验与体会,结合国家规范要求,对高层建筑给排水系统设计的一些特点展开探讨,给水系统设计、排水系统设计、消防系统设计等方面论述了给排水管道设计过程中应注意的问题,以确保给排水系统的良好工况。
一、高层建筑给排水工程概述
高层建筑给排水的特点:高层建筑的建筑标准高;给水排水设备使用人数多,水量大,一旦发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围大;竖向分区多;动力设备多;火灾隐患大;高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动大。
目前,如何合理地设计给排水及消防系统,对高层建筑日常运行的经济性,以及消防时的安全性和可靠性是高层建筑给排水设计最主要的问题。当前的高层给排水技术总体上日趋成熟,但也存在许多待解决的问题:
(1)新型减压、稳压设备的研制与应用;
(2)安全可靠经济实用运行管理方便的供水技术的研究与推广应用;
(3)低成本高效能新型管道材料的开发与应用;
(4)高层建筑消防与自动控制技术;
(5)提高排水系统过水能力,稳定排水系统压力的技术措施;为了适应和推动高层建筑的发展,必须不断改进和提高给排水的技术水平。
二、高层建筑给水系统的设计
高层建筑生活给水系统设计中最为关键的是给水方式的选择。对于高层建筑,城市市政给水管网的水压不能满足高区部分生活用水的要求,绝大多数采用分区给水方式,根据《建筑给排水设计规范规范》规定的分区给水静水压,兼顾消防给水系统的给水方式,高层建筑生活给水系统高区部分应进行合理的竖向分区。分区供水方式一般下层由室外管网直接供水,上层可采用变频调速供水系统,或水泵加高水箱系统。分区多时可采用分区并联供水或分区串联供水。分区并联可以采用分区设置水箱并联供水,也可采用分区减压阀供水,还可采用各区分别由变频调速泵供水等等。分区时应满足《规范》要求的最低卫生器具配水点处的静水压值且各分区最低卫生器具配水点处静水压力不宜大于0.45MPa;水压大于0.35MPa的入户管,宜设置减压阀。设计时应注意校核减压阀失效时,阀后配水点处的最大压力不应大于配水件的产品标准规定的水压试验压力(一般为工作压力的1.5倍)。这样可以防止因减压阀失效而造成阀后卫生器具损坏。因此合理划分生活给水系统竖分区,它直接关系到生活给水系统的使用质量和工程造价。以笔者的实际经验来看,针对不同的高层建筑,给水方式主要有以下几种:
三、高层建筑排水系统的设计
建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流,应根据所在城市室外排水制度、处理要求以及建筑内的卫生标准来确定。
建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产,在设计过程中应首先保证系统能迅速通畅的将污废水排至室外和保证污水中逸出的有毒有害气体不进入室内,污染室内环境;管道合理布置,占用建筑空间少,维护检修方便及消除排水系统的噪声也是工程设计必须重视的。对于高层建筑的排水立管,因排水量大,建筑高度高,合理地设置排水通气系统和消能装置,对增加立管排水流量,保证排水系统的通畅有着重要的意义。由于高层建筑卫生洁具排水系统连接管的立管较长,底层排水压力大,易使下层卫生洁具发生排水喷溅,故最低层排水横支管应单独排出或采取其它有效措施。卫生洁具属于间断排水,使排水方向的前行管道系统产生正压,水流下降过程中,后续管道产生负压形成抽吸,均可能使管道系统发生水喷溅和水封水抽吸。一般10层及以上的建筑生活污水立管应设置专用通气体立管,从最高层算起,污水管道每隔六层设置消能装置,每隔三层设结合通气管同主通气立管相连接。故笔者在该商住综合楼建筑排水系统采取了下列措施:(1)高层建筑的一、二层单独排水;(2)排水管系统加强通气,保持管系内气压平衡,采用专用通气管或新型排水管道系统;(3)排水立管采用乙弯消能措施;(4)污水、废水应分开设置立管排放,以便于废水回收和进行污水处理。采用了生活废水和生活污水分流制,废水系统即中水原水系统;生活污水系统包括卫生间冲厕、洗衣房排水、厨房、餐厅及地下车库排水;厨房餐厅排水及地下车库排水经隔油池处理后排放。
四、结语
1.采用变频水泵直接供水的新方法,提高了供水安全度、减少了二次污染、不占用中间楼层面积,减少了管道等其他的配套投资建设成本,节省了大量的资金。
2.在保证室内排水的通畅的前提下,做好中水回用系统的应用,节约水资源,减少水处理成本。
3.消火栓系统的设计必须严格按照规范的要求,满足水量,水压的要求,定期对消防系统进行检验,确保高层建筑的安全。
高层建筑对给排水设计施工的质量要求高,设计时考虑周全一些,会给工程的整体质量的提高打下良好的基础。在进行高层建筑给排水设计时,设计者应对现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解,这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。
总而言之,建筑给排水设计的好坏直接关系到人们的生活质量和生活环境,所以在设计过程中除了满足相关规范要求外,设计者还需要从使用效果上精心考虑,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:
引言
当前,我国的综合国力不断提高,建筑事业迅猛发展,但与此同时也消耗了大量的资源,与我国的国情不符,从而在一定程度上制约了建筑企业经济效益的提升。在高层建筑施工中,给排水工程设计是重要的一环,这是提高业主的满意度的有效途径,而通过在高层建筑给排水工程设计中渗透节能理念,不仅环保,满足业主的绿色需求,同时还能提高建筑企业的效益,树立绿色形象,因此,将节能理念渗透到高层建筑的给排水工程设计中是当前急需解决的问题。
1高层建筑给排水工程设计节能的重要性
在现代化的社会发展过程中,节能理念已经渗透到人们的生活当中,也在社会上得到了广泛宣传,在建筑给排水施工中渗透节能理念已经成为当前建筑工程施工中的关键部分之一。就当前高层建筑给排水工程设计情况来说,存在着一定的浪费,如计量设施安装不到位、未采取节能减排设施、管道繁杂接口错综等,这都导致资源严重浪费,不仅给业主造成了影响,也在很大程度上提高了建筑施工成本,不利于建筑企业的持续发展。目前,在高层建筑工程给排水施工方面需要得到一定的技术支持。将节能理念渗透在高层建筑给排水工程设计中,并进行有效实践迫在眉睫。
2高层建筑给排水工程设计中的节能措施
2.1避难层集中设置报警阀
在建筑高度120m左右超高层建筑的喷淋系统的报警阀设置,通常采用分散设置湿式报警阀的做法:在避难层内设置若干套湿式报警阀,供建筑高区自动喷水灭火系统使用;在地下室内设置若干套湿式报警阀,供避难层以下的低区自动喷水灭火系统使用。按照常规设计,湿式报警阀采取在地下室和避难层分散设置,在低区报警阀组前的环状管网上分别设置减压阀组。
根据设计要求,减压阀组通常采用两组并联,每个报警阀组采用报警阀前后设置控制阀门,并在报警阀前加设过滤器的做法。由于报警阀前后的控制阀门一般采用普通手动阀门,一旦减压阀出现故障的情况下,控制阀门不具备自动关闭功能。因此,两组报警阀组通常不具备故障情况下的自动切换功能,只能手动进行切换。此外,由于报警阀分散设置,从一定程度上增加值班人员的工作强度。从节能减耗出发,我们可以考虑在避难层集中设置报警阀的做法。
根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084―2001―2005)的相关要求,湿式报警阀入口压力不应大干1l2Mpa,在低区湿式报警阀环状供水管道入口设置减压阀组,控制阀前压力不大于1.2Mpa。在闭式自动喷水灭火系统设计中,根据计算,喷淋水泵扬程需要1.8Mpa。在整个闭式自动喷水灭火系统的各个组成部分中,结合相关喷淋产品所提供的技术参数,湿式报警阀的最大工作压力为12Mpa;普通玻璃球下垂型喷头的额定工作压力为1.2Mpa,出厂试验压力为3.0Mpa;一般水流指示器的额定工作压力为1.2Mpa,出厂密封测试压力为2.4Mpa;对夹式安全信号蝶阀的额定工作压力可达1.6Mpa。由于避难层的建筑高度大约在60m左右,由喷淋水泵扬程减去报警阀和喷淋水泵问的高差(喷淋水泵一般设在地下三层),从而可以确保湿式报警阀阀前压力小于12Mpa。相比之下,由于报警阀在避难层集中设置,无需在阀前设置减压阀组即可有效保证报警阀不会发生超压,从而可以充分确保报警阀的安全,进一步提高了整个自动喷水灭火系统的安全程度。同时,由于报警阀集中设置,必然利于系统日后的运行管理。
2.2屋面雨水落水管兼作喷淋末端试水排水管道
对于高层框架结构的建筑,由于其本身竖向管道较多,必然需要占用标准层有限的建筑面积。那么,就给水排水专业来说,能否对现有管道系统进行合理优化,在保证建筑使用功能的前提下,尽可能减少竖向管道数量,既利于节省管材,同时也利于节省建筑空间。对于高层建筑屋面雨水排水设计,《建筑给水排水设计规范》(GB50015―2003)第4.926条规定:“高层建筑雨水排水管材宜选用承压塑料管或金属管。”同时,在查阅了国内部分超高层建筑的设计实例,屋面雨水排水管道多采用热浸镀锌钢管,也有部分采用钢塑复合管。同时,在超高层建筑的喷淋设计中,结合喷淋末端试水装置的设置位置,需设置专门的喷淋末端试水排水管道。那么,在设计喷淋平面的时候,能否结合屋面雨水排水管道的设置位置(对超高层框架一核心筒结构的建筑,雨水管道通常靠外墙设计),在靠近雨水管道处合理设置喷淋末端试水装置,这样设计的话,就可以把屋面雨水管道兼做喷淋末端试水排水管道。从理论上看,这样做应该是可行的。
2.3冷却塔的设计及节能运行
通常对于有中央空调冷却循环水系统的建筑,结合高层建筑主楼、裙房和室外场地的关系,合理选择冷却塔的摆放位置,对于节省造价、降低目后运行成本有着重要意义。在冷却塔的设置位置方面,当建筑专业和室外环境允许的情况下,在室外场地上(绿化地内)直接设置冷却塔也是一个不错的选择。值得注意的是,冷却塔的位置距离空调制冷机组越近,相比之下更节省冷却循水管道,也必然利于降低冷却循环水系统的造价和建安成本。同时,冷却循环水管道长度越小,系统管路的水头损失必然降低,利于降低冷却循环水泵的扬程,也就降低了系统日后的运行成本。在该项目设计中,考虑美观需要,可要求冷却塔厂家对塔体(方形横流式冷却塔)进行适当美化(借鉴电气专业室外箱式变电站的做法:室外箱式变电站经适当美化处理后,其外观效果可作为室外建筑小品)。由于冷却塔设在室外绿地上,为了防止室外落叶进入冷却循环水系统,设计要求在冷却塔的塔顶出风口上设置钢丝网。根据建成后的实际效果来看,由于室外冷却塔处理得当,相当于一个室外小品,对于丰富建筑环境,起到了不错的效果。
3结束语
随着国家资源供需矛盾的日益突出,在设计中采取一切必要措施,充分贯彻“节水、节材、节地、节能、环保”的设计要求,成为摆在每个给排水设计师面前的一个不容回避的责任。这就需要我们在设计中,充分理解设计中的每一个细节,在保证设计功能需要的前提下,从每一个细微之处最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗,充分减少系统建造及运行成本。
参考文献: