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高层建筑给排水设计十篇

发布时间:2024-04-25 23:55:41

高层建筑给排水设计篇1

关键词:高层建筑;给排水设计;管材选用;节能措施

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Keywords:highbuilding;watersupplyanddrainagedesign;theselectionofpipeline;energysavingmeasures

中图分类号:tU97文献标识码:a文章编号:

引言:

随着城市建设的加快,高层建筑已逐渐成为城市建筑中的一个主体。建筑给排水系统作为建筑中的重要组成部分,越来越被人们所重视。高层建筑的节水是一个系统工程,除应制订有关节水的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外,还应采取有效的技术措施,以保证建筑节水工作全面深入的开展。合理的给排水设计对城市规划和建设发展具有深远的社会意义。

1.高层建筑给排水系统设计要点

由于高层建筑给排水系统的特殊性,层数多、高度大、功能广、结构复杂、并受各种外界条件的制约,使得其无论是在技术广度上还是在设计深度上都远远超过一般的建筑给排水。高层建筑的给排水工程的设计、施工、材料及管理方面都与低层建筑给排水工程不同。

1.1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。

1.2高层建筑给水系统的竖向分区,是根据规范要求各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35mpa的标准进行划分的,其供水方式多为下行上给式。

1.3高层建筑引发火灾的因素多。高层建筑的结构功能复杂,失火可能性较大,失火后也容易迅速蔓延,人员疏散困难。所以,必须设置安全可靠的室内消防给水系统,满足各类消防的需要,而且消防给水的设计应“立足自救”,方可保证即使扑灭火灾,也要防止重大事故发生。

1.4高层建筑的给排水量大。高层建筑给水排水设备的使用人数较多,瞬时的给水量和排水量,若发生停水和排水管道堵塞的事故,影响范围较大,所以必须具备安全可靠的水源,以及经济合理的给水排水系统形式,并妥善处理排水管道的通气问题,以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。

1.5高层建筑对防噪声、防震等要求较高,但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多,必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水,不损坏建筑结构及装饰,不影响周围环境,使系统安全运行。

1.6高层建筑给水系统的竖向分区,是根据规范要求各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35mpa的标准进行划分的,其供水方式多为下行上给式。

1.7住宅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、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。

1.8当建筑物层数超过七层时应采用底层污水单独排放,以避免因排水管堵塞造成的一层泛水倒灌;

1.9地漏是排水管道系统中的一个重要附件,功能就是排除地面积水,设计选用高水封防臭地漏。

2.建筑给排水新型常用管材

在高层建筑给排水系统中,倘若输水管道出现锈蚀、阀门发生泄漏,将造成水资源的大量流失。目前,在我国城市街区内,许多公用水龙头、管道存在破裂、泄漏的现象。据相关统计,国内城市由于管道老化、破损而造成的水量流失,占管网供水的20%以上,水资源浪费现象严重。高层建筑在施工时,应采用新型材质的管道、设备,从而更加适应建筑的长期给排水需要。建筑给排水常用管材主要有以下三种:

2.1塑料管:塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(pVC-U),高密度聚乙烯管(pe-HD),交联聚乙烯管(pe-X),无规共聚聚丙烯管(pp-R),聚丁烯管(pB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(aBS)等。

2.2常用的金属管有:镀锌钢管、铜管、铸铁管。镀锌钢管的被取代既不意味金黄色属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌管由于价格低廉、性能优越、防火性能好、使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用。而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防、生产-消防共有系统中应用。

2.3复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主,它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管,它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

2.4根据金属的材料可分为:钢塑复合管;不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管;塑覆铜管;铝塑复合管,交联铝塑复合管;衬塑铝合金管。

应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。

3.高层建筑节水措施.

3.1采用变频调速水泵供水方式

高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式,由水泵将水提升到高位水箱,再向下供水,为防止一些用水点超压,需设置减压装置,造成不必要的能耗,而由于电机的启动非常频繁,也会造成电能的大量浪费。设计中可以采用变频调速水泵直接向给水系统供水,采用调节速度的方式来调节流量,根据水量需要自动调节水泵电机转速,水量需要大时电机转速增大,需要小时电机转速减小,避免电机频繁启动,从根本上防止电能浪费。同时省去了水箱、水罐,减少了设备投资费用。

3.2使用优质管材、阀门

在建筑排水系统中,高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统,与传统的塑、钢产品相比,具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中,能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品,由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,其内壁光滑平整,具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式,简单可靠,达到零泄漏。

3.3使用节水型卫生器具,减少用水量及加压能耗,节水型卫生器具,其主要分为低流量与超流量两种,有着显著的节水效果,一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。通过相关分析、调查,高层建筑若采用节水型卫生器具,相较于传统卫生器具,平均可节省32%的生活用水量。

3.4高层建筑位差的利用

在高层建筑中,用户的沐浴废水、盥洗废水均属于优质杂排水。因此,可将高层建筑上部的生活废水进行回收、过滤,将其存入特定的水箱中,用于建筑下方住户卫生间的冲刷、保洁或工程用水。为避免由于回收水量的不足而导致的供水中断,可在水箱的低位处设置浮球阀,当水箱的回收水量未达到供水标准时,可通过常规供水保证业主用水的连续性。

3.5开发中水系统

高层建筑的中水系统,是一种较为常用的水资源可持续利用装置,其是介于高层建筑上水、下水间的水资源处理、供给系统,通常可用在车辆的冲洗、园区的绿化、厕所的冲刷、道路的喷洒等。因此,从节能、节水的角度出发,高层建筑的排水系统可采用优质生活废水、粪便污水的分流体制,从而将业主用于洗菜、洗脸等方面的优质生活用水进行回收、过滤,当回收水质达到中等水质标准后,最后灌输至建筑的中水系统。中水回用既节省水资源,又减少城市供排水管网和处理设施的负荷,是解决缺水的一条有效途径。

3.6雨水的回收、利用

高层建筑的雨水储留供水系统,通过人工、自然的形式进行水资源的储备,经过简单的过滤,将其作为生活用水利用。可用于灌溉、洗车、绿化,值得注意的是,倘若雨水为酸性,应及时排除。

4.结语:

在高层建筑给排水系统设计中,我们要充分利用当代建筑的新材料、新设备及新工艺技术,使水资源不受破坏,减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,建立节水型的社会,实现建筑给排水的环保设计目标。适应时代的需要,满足人们不断提高的生活品质要求。

参考文献:

[1]建筑给水排水设计规范——中国计划出版社

高层建筑给排水设计篇2

【关键词】给水排水设计高层建筑优化分析

进入新世纪后,国内城市化的进程在不断加快,城市相对狭小的空间需要承担更多的人口,其人口压力可想而知,这极大的促进了建设高层建筑的步伐。同时,社会经济水平的提升让人们对生活质量有了更高的要求,这些都给建筑给排水系统的设计质量提出了更高的要求。对城市来讲,其重要的基础设施之一是建筑给排水系统,该工程是一项复杂的系统工程,涉及到的知识面比较广。在对高层建筑给排水系统进行设计的时候,不仅要严格的遵守相关标准,也要理论联系实际。给排水系统的设计不能脱离建筑的实际情况,要对其使用的安全性、经济型和科学性加以考虑。同时,还要有因地制宜的设计思想,以建筑所在地的实际情况为基础,全方位的考虑设计方案,有效的提升设计方案的科学性。

1总述高层建筑给水排水设计

1.1高层建筑给水排水发展要求

进入新世纪后,国内经济水平不断提升,科学技术繁荣进步,建筑的高度不断提升。尤其是最近几年,人们给高层建筑提出了更高的要求,要求其功能更完善、技术更先进。现代化城市的标志也慢慢变成高层建筑。和低层建筑相比,高层建筑有显著地特点,层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。所以,我们要立足实际,使用更多的技术更好的应对给排水工程设计在施工材料和管理方法上提出的新要求。这就要求要加以利用新的技术,保证给水排水系统功能全面的发挥,让高层建筑的需求得到满足。

1.2高层建筑的划分

如今,国际上对高层建筑还没有统一的划分标准,各国以本国在经济情况和消防设备上的实际情况为基础,制定本国高层建筑的相关标准。国内高层建筑的标准是:十层(包含)以上的住宅或者不超过24米的厂房建筑(多层),如果单层厂房超过24米则不属于高层建筑。一般高层建筑层数多,高度大,和低层建筑相比有较大的不同,这就给其给排水工程提出了更高的要求,我们必须对新技术加以使用,保障高层建筑的给排水系统具有良好的性能,让高层建筑的需求得到满足。

1.3高层建筑给水排水工程的特点

和低层建筑相比,高层建筑有显著地特点,层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。这些都给其给排水系统的设计、施工等提出新的要求。相比低层建筑给排水系统,高层建筑上的工程特点为:

(1)高层建筑给排水系统需要较大的静水压,要是使用一区供水的方式,不仅会让正常的使用造成严重的影响,同时相关配件耗损较快。所以,我们必须使用竖向分区的供水方式,降低静水压,让系统的安全性能有保障。

(2)高层建筑中存在的火灾隐患较多,火势有较快的蔓延速度,扑救不容易,造成的损失较大。所以,低层建筑消防压力远远低于高层建筑的消防压力。然而,国内尚未建立完善的消防体系,当高层建筑发生火灾的时候,扑救极为困难,所以笔者认为高层建筑的消防体系的定位应该是自救。

(3)高层建筑用户较多,排水压力大,管道较长。因此,要想让高层建筑的排水能力有效的提高,保证管道压力稳定,让水封免受损坏,这就要求把通气管系统引入排水系统中,或者高层建筑的排水系统使用新型的单立管系统。除此之外,鉴于高层建筑有较大的排水量,因此排水管道的造材应该优先选用具有良好机械性能的材料,接口上尽量使用柔性较大的材料。

(4)高层建筑具有较高的建筑标准,使用给排水设备的人较多,给水和排水量的瞬时量较大,要是出现停水或者堵塞管道的情况,会造成严重的影响。所以,建设高程建筑应该引入新的技术,保障供水的安全性和稳定性。

(5)置于高层建筑内的动力设备较多,震动和噪声较易出现。所以,在对高层建筑的给排水系统进行设计的时候,应该考虑设备等的防噪声、震动技术。

1.4建筑给水排水设计时需注意的问题

在对高层建筑给排水系统进行设计的过程中,设计人员要把协调工作做好,协调好各方面的关系。如,对卫生技术标准进行设计的时候,我们要把具体的施工要求向建筑人员讲解,让他们有必要的施工技能;对室内排水进行设计的时候,要以排水设计标准为基础,把具体的流程详细的列出。国内城市化建设在不断推进,建筑行业因此迎来发展的繁荣时期,这也让高层建筑给排水系统在设计和施工要求上显著地提升。由于高层建筑具有较为严格的防火设计要求。设计人员设计的过程中应该重视各环节之间的衔接问题,保障设计的给排水系统科学、健全,对防火环节的设计要给以重视。如,以建筑的实际情况设置防火套管。除此之外,设计人员对住户的需求也要满足,把卫生间和阳台之间的地漏设计好,让排水系统的严密性有保障。

2高层建筑给排水给水方式

2.1高位水箱给水方式

高位水箱供水的方式主要有水箱和水泵,该方式的供水方式主要有并联、串联、减压阀和减压水箱。对本区的供水量进行调节是稳压式高位水箱的主要作用。设在泵房内的离心水泵给水箱供水。高位水箱供水有如下优点:其一,水箱内有存水,可以稳定安全的供水;其二,水压不会出现太大的波动,比较稳定;其三,不需要多次启动水泵,供水效率较高;其四,运营成本较低。主要缺点有:其一,建筑面积被水箱占用;其二,让高层建筑的复杂程度增加,相对来讲提高了基建的费用。其三,水很容易受到外界的干扰,很容易被污染;其四,有水进入水箱的时候,有噪音和震动。

2.2气压罐给水方式

气压罐主要有离心水泵和气压罐组成。气压罐是一个钢制的密闭容器,其对水量储存、调节的原理为:容器内空气的可压缩性,通过这样的方式把罐内的水送到一定的高度,实现节能的效果。使用这种方式供水的优点主要为:其一,不需要水塔和水箱,大大减小了其载荷,让无塔供水得以实现;其二,罐的密闭性较好,水很难被污染;其三,不需要花费较多的基建费;其四,可以集中的管理,自动控制很容易实现。主要缺点为:其一,供水时压力波动较大,并且具有周期性;其二,气压罐容积较小,存水有限,需要水泵多次启动,同时水泵工作在变压的状态下,效率不仅难以提升,而且还增加了设备的运行费,水泵磨损严重,使用年限较少。其三,和高位水箱相比,由于气压罐容积小,所以供水不可靠。

2.3变频泵无水箱给水方式

所谓的变速泵,就是在水泵机组中引入单片机技术变频技术,频率和电压通过改变变频器电源的电压进行改变并对电动机的转速进行控制,最终实现设备水压和流量的调控。因为,其水压和流量可以调控,因此不需要高压水箱。该方式的优点主要是:其一,节能。在压力不变的前提下,电机的转速随水量的变化而变化,不仅可以让设备磨损更小,还可以保证其工作更可靠;其三,全自动化的进行调速,便于使用;其四,结构紧凑,占地比较少,容易安装,集中式管理更方便。主要缺点为:其一,变频器造价昂贵,前期投资较多;其二,其对工作环境有较高的要求;其三,外界电池很容易干扰到变频器,机组运行受到影响。

2.4减压分区给水方式

所谓的减压分区给水方式,进行减压的时使用减压阀和分区的减压水箱。水被水泵送入最上层的水箱中贮存,各区有分水箱,下区水箱由上区水箱供水,使用水箱进行减压;或者在上区水箱和下去水箱之间安装减压阀,让减压阀发挥减压的作用。向下区供水的过程中,先经过减压阀再进入管网,向下区逐步供水。该方法供水比较平稳,投资少,方便维修。使用这种方式,各区没必要设置水箱,让建筑面积的利用率更高。但是下水供压会损失较大的供水压,相应的水泵会消耗较大的能量。设计的过程中比较适合这种方式的是生活给水系统;比例式减压阀比较适合消防系统。总体上来讲,我们使用哪一种供水方式并不固定,需要综合的考虑工程和当地的实际情况,可以使用一种方式也可以采用多种方式。

3建筑给水排水的优化设计措施探究

高层建筑中人员较多、排水量和规模较大,因此我们作为给排水系统的设计人员,其安全性、可行性、稳定性要高。要想很好的解决设计给排水过程中的各种问题,就必须对其加以优化,为其今后的使用奠定坚实的基础。

3.1管径和流速的确定要合理

工程造价是我们在进行给排水系统设计过程中着重考虑的,让选用的给排水管道更加经济。给排水的流速和选用的管径关系较大,流量相同的情况下,流速和管径成反比,也就是说管径越大,流速越小,同样工程造价也较高。要想降低造价,就必须减小管径,如若管径过小,容易导致被过早地损坏,还会大量的使用电能,增加运行成本。所以,这就要求设计人员要根据工程的实际情况,科学的决定给排水管道的管径和流速,平衡质量和造价二者的关系。具体来讲,可以和系统的材料费、施工费、运行费结合在一起,使用相关公式科学的计算流速并确定管径。地域的差异也会导致物价的不同,因此要做好市场调研工作,了解工程所在区域内相关材料的价格,最终确定高层建筑给排水的流速。

3.2对给排水中的相关细节进行优化

对高层建筑给水排水系统进行设计的时候,要注意处理好噪声,并关注饮用的安全。要想把这些问题很好的解决,笔者认为做法主要有:

(1)管道噪音的处理。目前,双卫是很多高层建筑用户的选择,这就需要设计给排水系统的人员对设计进一步优化,处理好管道的噪声。通常来讲,我们可以使用分户水管(Dn25)材质,可以有效地杜绝管道尾端噪声的出现。

(2)坚持选用高质量的给水管道,不建议选择传统的镀锌管。和金属管道相比,塑料排水管质量更小,更方便使用,塑料管可以多加使用。

(3)安装给排水主要有两种,分别是明装和暗装,要想室内更美观可以使用暗装的方式,同时还可以有效的避免管道外漏造成的损害。明装也有突出的好处,不仅安装方便,维修也比较便易,花费的成本较低。这就要求设计人员以住户的需求为基础科学的选用合理的安装形式,同时给排水管道铺设完成后,在支管做好标记,防止用户在未来维修的时候破坏管道。

(4)给排水系统的重要功能之一是供给饮用水,卫生保护工作是设计人员在进行设计的时候要尤为注意的关键点。采用必要的措施防护饮用水池的溢流管,不让昆虫进入,使用软质泡沫材料填充管道的连接处,要想保证水池不进入脏水,选用合适的隔断方式尤为重要。3.3控制阀门的设置要根据实际情况优化给排水系统中的重要组成部分是把控制阀门安装在建筑的底层,让给水排水的能力有效的提升。一般设计方法为:在各个排水管道的末端设计者设置独立的阀门,这样操作方便,当出现反常情况后只需要关掉和发生反常情况管道对应的阀门,避免大范围出现停水或其他情况。虽然使用这种方法的范围比较广泛,但是如果遇到持续的下雨天天气,这样的阀门发挥的作用不是很大,难以及时的排除建筑内的存水。要想不出现这样的情况,可以把控制阀门设置在建筑的底层,改变在排水管末端设置阀门的做法。这样整个建筑被一个阀门所控制,让建筑的排水功能从整体上提升。设置这样的阀门比较方便,技术人员的工作效率被有效的提升,所以很多项目使用这种方式,也得到小区居民的一致好评,使用范围有扩大的趋势。如果出现连续的雨雪天气,因为建筑给排水管道会进入很多的杂物被堵塞或者积水太多,无法有效的排除积水等,我们可以及时的操控底层控制阀门,让污水及时的排出,减少带给建筑物的影响,保障建筑内部的环境。除此之外,使用这种方式使用的阀门较少,底层的操作可以对整个系统进行控制,不会打扰到小区的居民。

4结语

设计高层建筑的给排水系统比较繁琐,需要设计人员有较高的设计水平。同时,我们需要经验的积累但是不能生硬的搬用经验,设计需要尊重客观事实,对其进行优化和改造。同时,设计的时候,不仅要引入科学设计的理念更要以国家相关规定、法律为基础进行,让环保问题被彻底的解决。在每个环节落实优化设计理念,保障给排水系统设计的科学性,为高层建筑中给排水系统稳定的工作打下坚实的基础,并满足人们不断提升的要求。

参考文献:

[1]程宏伟,刘德明.建筑给水系统市政直接和二次增压供水方式探究[J].给水排水,2014(12).

[2]王咤.对建筑给水排水的若干思考[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(01).

[3]LiXL,QiaoYF,LiUX.Designfophotoelectrictrackingsystembasedoninternalmodelcontroltheory[J].JournalofnaturalScienceofHeilongjingUniversity,2014,31(2).

[4]王鑫,朱峰.建筑给水排水节水节能措施初探[J].科技创新导报,2008(25).

[5]姜声宇,迟艳峰.浅谈建筑给水排水技术[J].民营科技,2010(02).

[6]刘春雁.建筑给水排水标准体系现状与发展探讨[J].给水排水,2009(10).

高层建筑给排水设计篇3

【关键词】高层建筑;给水设计;排水设计

在高层建筑设计过程中,给水排水设计需要涉及的内容较多,给水设计又包含了生活用水和消防用水的设计,所以在整个高层建筑给排水设计中,应切实加强对其的设计,才能更好地确保整个高层建筑性能的提升。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。

1.高层建筑给水设计要点

在高层建筑给水设计过程中,主要包含生活用水和消防用水的给水设计,在实际设计中,设计人员应切实掌握以下技术要点。

1.1高层建筑生活给水系统的设计要点

在高层建筑生活给水系统设计过程中,首先就是科学的进行分区,在确定给水系统的竖向分区时,其高度主要是结合卫生器具的最大净水压力值而确定,但其设计的水压不能过大,而应满足供水点最低水压低需要,才能预防其出现负压回流的情况。其次就是对高位水箱供水的方式进行确定,常见的方式主要有串联、并联和减压水箱三种供水方式,在实际设计中,应结合实际需要针对性的进行设计。以串联供水方式为例,就应在各分区内设置相应的水泵和水箱,在各分区的下部设立需要满足该分区的提升泵,以确保其更好地满足上区从下区水箱中抽水的需要,在整个加压输送过程中,水是逐区加压上扬,所以不会浪费扬程动力,但是该供水方式的缺点就想需要在水泵分散在多个分区,对于维护和管理带来了不便,且下区一旦出现故障,就会导致上区的供水受到影响。因而必须在实际中针对性的选用。而如果除上述三种方式外,还可以采取不设置水箱的方式进行供水,但是无法对水量进行调节,因此,不同供水方式有着各自的优点和缺点。最后是给水管材的设计,应符合生活用水管材的需要,通常而言,在整个给排水系统中所使用的各种管材的要求一般相同,所以在选用塑料管时,一般选用pVC-U、pe-X、pe-HD、pp-R、pB、aBS等管材,选用金属管时,主要选用镀锌管、铸铁管、铜管等,在选用复合管材时,主要选用衬胶管、衬铅管和玻璃管等。

1.2高层建筑消防给水系统的设计要点

一是在高层建筑消防给水系统设计时,应始终将水作为主要的灭火剂,并始终以消防栓系统为主,并在此基础上对消防给水系统进行分类,常见的消防给水系统,根据其功能不同,首页及的侧重点也不同,所以必须在实际设计中结合确定的给水系统类型进行设计。

二是高层建筑消防给水系统设计时,若按照其服务范围来设计,主要有独立的和区域集中的消防给水系统来看,在设计独立的消防给水系统时,主要是在高层建筑中设置单独加压的系统,利用其为整个高层的消防供水,优点是具有较高的安全性,而缺点是难以管理,需要较大的投资,因而主要在人防要求高的地震区的高层建筑和重要建筑中采用。而采取区域集中的消防给水系统,主要就是为多幢高层建筑提供具有加压泵房的共用的消防给水系统,不仅便于管理,而且投资小,缺点是难以适应地震区对安全性需要较高的高层建筑,所以应结合实际需要确定房屋建筑的消防给水系统的方案。

三是在设计高层建筑消防给水系统时,若按照给水方式来设计,主要有分区和不分区之分,高层建筑的高度大于50米,则采用分区系统,而若低于等于50米就选择不分区系统,而若按照给水压力进行设计,主要有高压、临时高压和稳高压之分,在实际设计中,由于不同压力的设计效果不同,所以为了满足消防给水的需要,必须对其压力进行科学的确定。若按照系统的类别进行设计,常见的主要有消防栓和自动喷水灭火系统。在设计消防栓给水系统时,应确保其给水管网、消防给水管网、水泵、水池、水箱、稳压装置和水泵接合器等设计的科学合理性,才能确保其性能得到有效发挥。而自动喷水灭火系统,应确保其喷头、报警装置、水流指示器、给水管网和试水装置以及消防水池和水箱水泵等设计的合理性,从而提高其运行的可靠性[1]。

2.高层建筑排水设计要点

在做好高层建筑给水系统设计的同时,还应切实加强对其排水系统的设计,才能完成整个给排水系统的设计。所以,作为设计人员,应切实掌握以下技术要点。

2.1科学合理地确定高层建筑的排水系统

在整个高层建筑中,排水系统主要是用于污水和废水的排放,所以在设计排水系统时,必须结合高层建筑的实践,科学合理地确定排水系统的类型。但是所确定的排水系统必须具备以下几个条件,首先,其排水路径应简捷,便于流畅,其次是管道中的气压应稳定,而不会初选剧烈变化;最后就是不得对房屋功能的发挥带来影响,同时便于施工和安装。

2.2排水管设计要点

若高层建筑的地层为空层,或者设置了商铺,那么其上部排水立管就应在底层转换,且不得对底层功能的发挥带来影响,出户管转换后应大于2根,一般在4根左右,在设计排水横干管时,其管径应在Dn200之内,一般选用管径为Dn150的横干管,且其服务的用户数量不得大于100户。而高层建筑中设置了专用的通气立管,那么就应将上层的排水直管与排水立管直接连接,但是为了避免底部排水器具溢出,可以将底层排水管独立的设计。因此,在进行排水管道设计时,必须确保其布置和连接点的设置符合相关设计的需要,例如排水管道的坡度,主要采取通用坡度进行安装,若情况允许,可以将其坡度适当降低,但是最小不得低于其最小坡度,而在确定检查口的数量和位置时,则必须符合有关要求,同时还应对排水立管采取相应的措施予以防护,例如每间隔2到4层,就应设置相应的承重支座,才能确保其重量得到有效的分散,而立管的最低处的弯头,也应设置承重的支架或者支墩,才能确保其更好地满足排放的需要,而在设计生活污水管道时,一般不能将其设置在建筑的内部,若需要设置检查井,就应在建筑内部采取相应的密封措施[2]。

2.3地漏附件的设计

设计地漏附件的目的主要是及时的将建筑表面的积水排除,尤其是卫生间和厨房,是设计滴漏的关键部位。因而在设计地漏时,必须将其与排水支管相连,从而达到排除积水的目的。

2.4地下室排水设计

地下室排水管道布置的最大困难是所有的管道及配件都

不允许穿过底板#解决地下室排水管道敷设,可采用以下措施:一是在确定地下室底板地面标高时,应定在土建结构层以上0.5m。在这0.5m的后浇层中可敷设管道或地沟。二是在电梯井最底层的基坑旁边设置集水坑或集水池,接受电梯井或地面以及管道的排水。

2.5屋面排水系统的设计

屋面排水系统分为内、外排水系统。外排水系统的组成部分均敷设在室外,屋面排水系统点分散,建筑物较大需增加垫排水系统层厚度。内排水系统分为封闭式、敞开式系统。封闭式系统管道无开口部分,管道内呈压力流状态,排水系统排水的能力较大。敞开式系统的立管最终排入室内明渠中或埋道地管中。但是就目前来看,我国高层建筑较适合采用封闭式的内排水系统[3]。

3.结语

综上所述,对高层建筑的给水排水设计进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的高层建筑给排水设计人员,必须充分意识到加强给排水系统设计的重要性,并紧密结合实际需要,切实加强对其的设计,才能更好的确保建筑功能得到高效的发挥,并为整个高层建筑的消防安全提供强大的支持。

【参考文献】

[1]包陆玖.高层建筑给水排水设计方案分析[D].合肥工业大学,2006.

高层建筑给排水设计篇4

【关键词】高层建筑;给水排水;设计

中图分类号:tU97文献标识码:a文章编号:

随着社会经济的高速发展,城市化进程的加快,人们生活居住观念的改变,如今的城市中到处遍布高楼大厦,城市住宅以由小规模的高层住宅组合而成的居民小区为主。随着城市的发展,高层建筑出现得越来越多,为确保高层建筑使用功能能够满足城市居民生活需求,必须重视高层建筑的给水排水设计工作。

1.高层建筑给水排水工程的设计要求

高层建筑是指超过一定层数和高度的建筑。在我国,超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的其他民用建筑都属于高层建筑。高层建筑的主要特点是高度高,层数多,用水需求量多,排水量大,所以对建筑给水排水工程的设计、材料、施工等方面的要求也很高。高层建筑给水排水工程的主要特点有:

一是高层建筑的供水系统的静水压力大。在给水排水设计时,应该合理竖向分区,降低静水压力,避免管理和配件在高压下被破坏,确保供水系统的安全有效运行。

二是高层建筑的排水量大,管道长且管内的水流压力波动大。在高层建筑的给水排水设计时,应选择新型的单立管系统作为主要排水系统,同时要求使用高强度的管道和柔性接口,以稳定管道内部压力,提高建筑物的排水能力。

三是高层建筑使用给水排水设备的居民数量多,导致瞬间的给水量与排水量很大,因此高层建筑的给水排水设计必须科学合理,以满足居民供水充足安全与排水顺畅的日常生活需求,降低供水不足或排水管堵塞的发生概率。

四是高层建筑设备人流密集,容易发生火灾,一旦发生火灾则危险系数极大而且由于国内消费设备能力有限,火灾扑救困难。因此,要求高层建筑的给水供水设计必须结合消防需求,减少火灾事故的影响。

五是高层建筑有很多的动力设备,容易产生振动和发出噪声影响居民休息,所以,在进行给水排水设计是,应充分考虑排水管道和动力设备的防振动方法和消除噪音的方法[1]。

2.高层建筑水源管道的设置要求

根据《高层建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第7.3.1条规定,室外消防给水管道应布置成环状,其进水管不宜少于两条,并宜从两条市政给水管道引入。但在实际的高层建筑水源管道的设置中,该条基本不会实现。原因有:一是增加一个引入点的所增加的投资费用很大,二是现实市政供水条件限制。因此,高层建筑的实际水源管道建设过程中通常的做法是:使用远近结合的双路供水方法,也就是在保证当前接入点的水量完全足够生活和消防使用的前提下,在室外的给水管道预留两条市政格式接入点,并在水表井内预留出供水管网改造的接头[2]。

3.高层建筑地下贮水池的设置要求

高层建筑的地下贮水池通常由消防用水和生活用水合用,水池内部设置导流墙,促进供水流动,避免贮水池真的变成“一潭死水”。一方面,由于高层建筑的消防用水很大,要求贮水池容积也必须足够大,另一方面开发商不能接受地下贮水池的占地面积过多,并且如果水池容积过多,会导致生活日常用水占总水量的比例过小,水的滞留时间超长,水质变差无法达到生活饮用水的水质指标。因此在实际的高层建筑地下贮水池的设计中必须同时满足两种不同用水的需求。实践可行性高、认可度高的设计方法是:一是在地下贮水池内为生活饮用水设置水箱,与消防用水分开,保证生活用水的水质安全;二是设置另外的给水通道,冲厕、洗车或绿化用水由消防贮水池供给,避免消防用水变成死水。

4.高层建筑屋顶水箱的设置和增压问题

根据《高规》中的相关要求,高层建筑应设高位水箱,贮存火灾初期十分钟的消防水量。虽然目前很多建筑都取消高水位箱,改用稳压水泵技术来维持供水充足和管网压力,但根据工程实践,本人更愿意在屋顶设置水箱。原因:一是在高层建筑屋顶设置高位水箱,可以有效减少设备的运行费用,为住户节约居住成本。因为消防系统的稳压装置必须一直保持连续不间断的管网压力,长期积累下来的电机功率数额较大,运行费用较高,用户的居住成本增加。二是高水位箱具有良好的安全性能。在维持消防管网压力方面,高水位箱比稳压泵省电,而且在断电时依然能够发挥作用,只有建筑最顶层受到影响,可以维持火灾前期的用水量,但稳压泵在电路系统发生故障断电情况下,则完全无法使用,会导致整个高层建筑的消防系统全部失效,安全性能较差[3]。

5.高层建筑火灾初期的消防管网超压问题

在高层建筑发生火灾的初始阶段,由于消防用水量比较小,使用的消防栓数量少,但消防水泵依然按照原定的压力和流量工作,因此容易导致消防管网发生超压现象,对消防管网的正常使用造成不良影响。综合实践工程经验,可以通过以下方法来解决该问题。一是通过在消防水泵出水管安装设有泄压稳压阀的水泵吸水管支管解决消防网管超压问题。其工作原理是:当管网压力大于设定的工作压力范围,泄压阀能够在第一时间自动打开回流泄压,避免管网超压,等实际消防用水量变多,网管压力下降至泄压阀的设定压力时,阀门自动关阀。二是利用扬程曲线平缓的消防水泵降低网管的压力。运用原理:水流量增大,水泵扬程降低。综合水泵的性能曲线,如果扬程曲线比较平缓,表示扬程对流量的影响就较小。在实际的火灾扑灭过程中,消防用水量往往也是由最初比较小然后变大,变化幅度较大,所以使用扬程特性曲线比较平缓的水泵,其扬程变化也比较小,有助于消防管网的实际压力更加接近网管本身的设计压力。

6.高层商住楼公共走道部分自动喷水灭火系统的设置

根据《高规》规定,在高层商住楼的公共走道部分,是否设置自动喷水灭火系统主要根据以下两种类型决定。一是高级住宅的公共走道部分,通常易燃物质比较多,另外,一旦发生火灾,空调风管还会加快火灾的蔓延速度,因此应该设置自动喷水灭火系统;二是普通住宅的走道部分,一般易燃物质比较少,走道顶部也没有可燃吊顶,加上走道和下面商品房间通常都设有防火门以及防火实体墙,火灾发生后蔓延困难,同时住户对周围环境比较熟悉,容易控制火源。因此在现有的经济水平下,在高层商住楼中,普通住宅的公共走道部分可以不安装自动喷水灭火系统,但必须根据《建筑灭火器配置设计规范》的规定,在公共走道部分配备灭火器,确保火灾发生后住户可以在专业消防人员达到前自行救火,减少火灾事故造成的财产损失,保证人民生命财产安全[4]。

7.结语

综上所述,对高层建筑给水排水设计的探析与研究具有重要的现实意义。本文结合高层建筑给水排水工程的设计特点,对高层建筑水源管道、地下贮水池设置要点提出有效建议,对屋顶水箱的设置、火灾初期的消防管网超压问题以及高层商住楼公共走道部分自动喷水灭火系统的设置进行了简单介绍,有助与高层建筑的给水排水设计更加符合居民的生活需求,同时,高层建筑的给水供水系统与建筑物的消防安全有密切关系,在设计的时候,必须综合考虑灭火消防需求,以保证人民群众的生命财产安全。

【参考文献】

[1]胡月莲.高层建筑给水排水设计初探[J].科技咨询导报,2007,(12):193-194.

[2]李昌军.高层建筑给水排水设计规划[J].科技创新导报,2008,(35):85.

高层建筑给排水设计篇5

【关键词】高层建筑;生活给水:节水节能;排水系统;消防系统

引言

随着城市经济建设的高速发展,高层建筑无论是高度还是规模都不断增加。对于高层建筑给排水设计无论是在技术广度还是设计深度上都远远超过一般的建筑给排水。例如高层建筑给水排水设备使用人数多,水量大;一且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,管道长等。本文就结合工程实例,分析了高层建筑给水排水的设计要点。

1工程概况

某大厦为高层公共建筑,以东、西两座塔楼的形式分别坐落基地东、西位置,底部以四层裙楼相连,东、西塔楼(含底部四层裙楼)建筑高度为129.50m。该大厦主要功能布局:本建筑有两层地下室,其功能主要为停车库、设备用房;地上裙房为四层,一至三层为商场、辅助用房;四层为商务办公、会议中心及配套设施;标准层(5―24层)为办公,在5层和20层分别设置避难层。

2生活给水系统

2.1关于生活给水方式的确定

该大厦水源采用市政自来水,大厦从西侧市政绐水管引入一根Dn200进水管与本工程窒外环状给水管连接,市政供水压力从当地市政部门得到资料为0.12mpa。笔者认为该大厦作为当地的重要公共建筑,应强调供水可靠性和稳定性,且该建筑由于楼高关系,笔者采用了接力重力供水方式。

(1)分别在东、西塔楼的20层避难层设中间转输水箱及转输水泵,分别在东、两塔楼的核心筒屋面145.6m处设置屋顶生活水箱。

(2)地下2层水泵房设置1级给水加压泵,从地下2层生活水池提升生活用水至20层避难层的中间转输水箱,再由转输水泵从该中间转输水箱提升生活用水至屋顶生活水箱。

(3)本大厦17层至24层由屋顶水箱重力供水,1层至16层由中间转输水箱重力供水。系统设减压阀将17层至24层分为两个供水分区,1层至16层分为两个供水分区,保持供水水压于00.15至0.45mpa范周内。采用上述给水系统进行串联提升,大大降低了给水泵的扬程及管材最大承压,系统承压不会超过1.5mpa,目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的。另外一方面由于采用了工频泵,不像变频调速给水泵那样启停频繁,也延长水泵寿命。

2.2关于建筑节水节能的技术措施

目前建筑给排水中常见的水资源浪费的几种方式:1)超压出流造成浪费;2)管道、阀门及其它给水配件等泄漏造成浪费;3)给水系统二次污染造成浪费;4)卫生器具配置不合理造成浪费。针对以上情况,笔者在设计时采取了以下措施;

控制超压出流的措施:在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,从防止给水配件承压过高会导致损坏的角度对给水配件和入户支管的最大压力做了一定的限定。

②减少管道、阀门及其它给水配件泄漏的措施:选择优质的管材、阀门及其他给水配件。生括给水管采用压力等级1.5mpa的钢塑复合管。

③防止给水系统二次污染的措施:a、分开设置生活与消防水池。生活与消防水池分设可以缩短生活用水的停留时间,避免对生活用水的水质产生影响。b.生活水池、水箱中设水箱自括消毒器,其工作原理:利用水中自有成分,通过微电解产生氧化性物质,对水箱或水池中的水进行消毒和抑菌抑藻处理,并通过循环处理使含有消毒成分的水不断地清洁水箱或水池内壁,有效降低给水系统二次污染。c.室外消火栓管网独立设置,与市政给水管连接处采用倒流防止器进行防污隔断。

④降低卫生器具配置不合理造成浪费的措施:a、采用陶瓷片阐芯水龙头,这种水龙头密闭性好、启闭迅速、使用寿命长。b、使用冲洗水箱6L的大便器,控制每次使用的冲洗水量。c、采用红外感应龙头的冼脸盆、感应式冲洗阀的小便器和大便器。

3排水系统

由建筑高度引起的势能如何消除?水流从120多米高处下落,对排水管是否造成破坏,水流的冲击是否破坏较低层的水封?为解决这些问题需从排水管系中的水流状态分析入手。排水立管中的水流是断续、非均匀、带有空气的,下落时是水气混合的两相不稳定流,流量时大时小,满流与非满流交替。立管中水流的具体变化过程为附壁螺旋流―水膜流―等速水膜流―柱塞流,对排水管系造成破坏的水流状态为柱塞流。

要保证排水管系安全可靠和经济合理,首先要保证排水立管中的水流不形成柱塞流,应维持在等速水膜流,这就需要进行严格水力计算,控制排水立管中水流速度,避免由于水流冲击对管道造成破坏。笔者在本建筑排水设计时,在立管上隔一定的距离设置立管简易消能装置(详见GB96S406-28),可减小约50%的流速,自顶层起每隔6层设置一套消能装置。另一保证排水管系安全的重要措施就是设置了专用的通气立管与大气相通,从而释放排水管道中的正压以及补给空气减小负压,使管内的气压接近大气压力,保证立管内的空气流通,排除排水管道内的有害气体,保护卫生器具的水封。工程实践表明设置专用通气立管可使立管排水能力大大提高。

4消防系统

根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045一95)2005年版(以下简称“高规”)的规定,该大厦共设有六个灭火系统:分别为室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统、固定消防炮灭火系统。按超高层民用建筑设计,室外消防用水量为30L/s,室内消防用水量为40L/s,火灾延续时问按3h计;自动喷水灭火系统用水量为40L/s(商场及地下停车库的自动喷水灭火系统以中危险ii级设计,喷水强度为8L/min.m2,作用面积160m2),火灾延续时问按1h计;水喷雾灭火系统用水量为40L/s,火灾延续时问按0.5h计;合计一次火灾最大消防用水量为900m3,其中室内消防用水量576m3,室外消防用水量324m3。地下室2层设置消防水池900m3(分两格)及消防加压水泵房,满足本建筑室内外消防用水。火灾初期的消防用水由西塔楼屋顶高位消防水箱提供,本工程水箱贮火灾初期消防水量为18m3。“高规”7.4.6.5条规定:“消火栓栓口的静水压力不应大于1.oompa,当大于i.00mpa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50mpa时,应采取减压措施”。根据该条规范规定,该大厦屋顶水箱底至地下2层地面约155m,且屋顶还设有消火栓系统和自动喷水灭火系统合用的消防增压稳压设备,因此该建筑必然要进行竖向给水分区。笔者通过计算得出,本建筑室内消火栓系统竖向至少应分为两个区,考虑到造价因素,笔者认为分区最少的情况下能最大可能的节省工程造价。如果消火栓系统竖向分为两个区,通过计算得出在20层避难层分区比较台适,且分区处的环状管网在避难层设置也相对合理,不会影响办公楼楼层净高。其次,高、低区室内消火栓管网中低压部分消火栓均选用了减压稳压型消火栓,其在消防系统的使用中能有效准确的控制消防水锤及流量,即使系统压力在一定范围内产生波动,栓内也能进行自动调节,从而保证栓后压力维持稳定。“高规”7.5.6条规定“高层建筑消防给水系统应采取防超压措施”。高层建筑消防用水量较大,但在火灾初期消火栓的实际使用数和自动喷水灭火系统的喷头实际开放数要比规范规定的数量少,其实际消防用水量远小于水泵选定的流量值,而消防水泵在试验和检查时水泵出水量也较少,此时管网压力升高,有时超过管网允许压力而造成事故。笔者在大厦的消防设计中,考虑到防止消防系统超压造成事故,在地下室消防水泵房内各消防系统设置了回流管,回流管上设泄压阀。当火灾初期消防管网压力短时间内超过泄压阀设定值时,水流会打开泄压阀通过回流管回流至消防水池,这样能够有效地防止消防管网超压。

“高规”7.4.5.2条规定“消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。”,其条文说明明确提出,只有采用串联给水方式时,上区用水由下区水箱抽水供给,可仅在下区设水泵接合器,供全楼使用。

5结束语

总之,高层建筑的给水排水系统的设计是综合性很强的一门学科。高层建筑的建筑格局复杂,功能齐全,给排水的管线布置复杂。因此,给排水及消防系统的设计要求更高,需要通过不断总结来完善设计,保证高层建筑的安全、合理、美观和经济。

参考文献:

[1]王学良李洋,超限高层建筑消防给水系统设计特点探讨[J]给水排水2007.10

高层建筑给排水设计篇6

1.1给水分区方式

高层建筑采用的给水方式要符合建筑自身用水特点,对供水分区进行合理选择时,除了考虑用户自身需要以外,还要和其他专业统一技术经济相结合分析,以此选择最合适的给水方案。供水一般分为三个区:分别是高、中、低三个区。高区(19层~32层),适合高位水箱的给水方式,中区(7层~18层),采用变频调速供水;低区(1层~6层),由市政管网直接供水,利用市政供水压力。在节省投资的情况下,高区和中区还可采用恒速泵-屋顶水箱给水方式和变频给水,节能效果也十分显著。

1.2给水管材选用

目前,市场上给水管材种类繁多,质量不一,价格差异较大。使建筑工程设计中对管材的选用产生一定的困难。常用的给水管材分为金属管材、非金属管材和复合管材三种。(1)金属管材:室内给水常用金属管材分为几下几种:薄壁不锈钢、铜管、镀锌钢管等。它的优点为:韧性好,经久耐用,有较好的抗冲击能力,易操作等。缺点:价格偏高,难以成为广泛使用的给水管材,只有一些特殊场合和规格较高的地方才能使用。(2)塑料管材:种类较多并且特性各异,如常用的硬聚氯乙烯(UpVC)管有较高的抗冲击性和耐化学性,质地坚硬,耐腐蚀不结垢,安装方便,价廉;但抗震性较差,在使用过程中会有UpVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送,接头粘合技术要求较高,固化时间较长。而高密度聚乙烯(HDpe)管是目前抗震性最好的管道,韧性好,较好的抗疲劳强度,耐温性能较好,耐冲击强度高,质轻,使用寿命长;但熔接需要电力,机械连接,连接件大。设计中应根据实际工程情况选用。(3)金属与塑料复合管材:一般常用的有涂塑钢管、铝塑复合管等。其优点为:较高的强度,连接方便,抗老化性能好等,是目前市场上使用较多的管材。

1.3加压系统选择

关于给水加压系统的选择共有三种:(1)各级供水均采用水池-水泵-水箱的联合供水方式;(2)各级供水均选用水池(水箱)-变频供水设备-各用水点的供水方式;(3)初级供水采用市政管网-无负压供水设备-各用水点的供水方式,二级供水采用转输水箱-变频供水设备-各用水点的供水方式。

2排水系统

2.1生活排水系统

污水在排水立管中流动,与一般的压力流和重力流不同,是一种极不稳定的气—水两相流。在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往会引起管道内的气压极大波动,并且可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气进入室内,污染室内环境。理论和实践都说明:高层建筑排水系统功能的优劣,很大程度上取决于排水管道的通气系统是否合理。因此,在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统,应满足以下各点要求:(1)管道布置合理,水力条件好,能迅速排出污水;(2)尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳定,防止水塞的形成和水封被破坏;(3)管道安装牢固,防振,减振和减少噪声;(4)检修方便。

2.2雨水系统

建筑屋面雨水系统可按不同的流态设计:(1)半有压屋面雨水排水系统:主要采用65型号、87型系统雨水斗,管网设计流态是无压流和有压流之间的过渡流态。(2)压力流屋面雨水排水系统,也称为虹吸式雨水系统,采用虹吸式雨水斗,管网设计流态是有压流。(3)重力流屋面雨水排水系统:采用重力流雨水斗,管网设计流态是无压流态,水力计算中忽略水流压力的作用。根据我国《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)4.9.10的规定,高层建筑屋面雨水排水管道设计流态宜按重力流设计。由于目前的重力流雨水斗不具备阻隔超流量雨水进入该斗的功能,而且屋面溢流口一般高出屋面十几厘米以上,由溢流口排除超设计重现期雨水的构想在工程设计中难以实现。当超设计重现期雨水进入重力流系统后,系统中的流态会向半有压流或有压流转变,产生明显的正压和负压,造成负压区塑料管被吸瘪,室内检查井冒水,甚至管道系统的破坏。并且由于国标图集常用的65、87型雨水斗会使系统内产生明显压力,采用该雨水斗时应按半有压流系统设计。为此,在多层建筑重力流排水系统宜采用建筑排水塑料管,但在高层建筑重力流排水系统则宜采用耐腐蚀的金属管、承压塑料管。另外,若采用压力流排水系统则宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑复合管等,其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的静水压。用于压力流排水的塑料管,其管材抗环变形外压力应大于0.15mpa。

3消防给水系统

3.1消防给水系统形式的选择

3.1.1减压给水方式

即设立在屋面水箱和一组消防水泵,水泵的扬程一般100~170mHo左右,通过减压阀减压使高区往低区供水,此种供水方式其优点则是占地面积小,水泵机组少,系统简单,节约造价和施工安装的时间,在高低两区交界的失火时,只需要启动一台水泵即可。但也不乏有缺点:电耗较大,但消防输泵不需要经常运转,相比之下还是较为经济的。另一个问题则是水流的水质通过减压阀后要求变得较高,镀锌钢管是消防给水管道经常采用的,但往往因长时间不运行而出现锈蚀的现象,从而产生铁锈,容易堵塞减压阀前的过滤器,严重影响灭火效果。因此考虑到这个方面,采用耐腐蚀的管材和管件及阀门是设计方面要重点注意的。之后还要对日常管理工作进行加强,保证较好的水质。

3.1.2并联分区给水方式

在高位水箱和一组消防水泵分别设立是高区和低区。两个分区各自独立给水,它对水质的要求没有减压阀高,有较好的安全性。地下层集中设置了水泵,方便管理,比减压给水方式耗电少。为增加水箱和水泵的占地面积,在低区多设立一组水泵和分区水箱,但这种方式和减压给水方式进行对比,增加了造价。如果高区和低区交界的任何一层发生火灾,都要启动两组水泵,随之而来的则是增大供电系统容量。而想要减少一组水泵,则要采用多级双出口水泵。

3.1.3串联分区给水方式

串联分区供水方式,各区都设有水泵、水箱,每区水泵从水箱抽水送到上一区的水箱,由无塔供水设备中的水箱向各层供水。水泵和水箱设置在设备层里。优点:各区的水泵扬程和流量稳定,按照实际需要来设计,所以水泵的工作效率高,能耗低;管道的总需求量少,节约投资。缺点:设备层(技术层)的要求高;每区都有水泵、水箱;水泵噪声大。水箱要考虑防汤水,不便于集中管理;下层水箱容积大,结构负荷大。造价高。工作不可靠,上区用水受下区限制。

3.2消防给水系统的防超压措施

在高层建筑中全自动变频调速供水设备被广泛采用,不仅符合消防给水系统,还可以恒压变流量。一般有以下两种措施:1)设置回流泄压装置;在消防水池支管上设置泄压阀,泄压阀会因为管网压力超过设定工作压力一定范围(30%)时而自动打开回流泄压,防止管网超压。2)系统分区时可采用可调式减压阀减压;只要设立一个阀后压力,并利用可调式减压阀来稳定压力,阀后的工作压力不会受阀前任何变化的影响。超压现象也不会在可调式减压阀后面的消防管网出现。

3.3室外消防支援室内消防系统

首先,应注意的是室外消火栓和水泵接合器的设置。有些民用高层建筑没有充分考虑水泵接合器与室外消火栓的连接问题,室外消火栓和水泵接合器的连接可以使消防车从消火栓处方便快速取水。而水泵接合器数量设计要与室外消火栓数量保持一致,室内消火栓的水泵接合器要呈分散状设置。如果室内某一处安装的水泵接合器数量超过两组,应该增加适量的消火栓在室外,使建筑消防要求得到满足。其次,还要对消防电梯前室消火栓的专用性问题给予重视,为消防员提供是消防电梯前室设置消火栓的主要目的,专为开辟通路所用。不能将其计算到消防栓总量当中。

4结束语

高层建筑给排水设计篇7

关键词:高层建筑;给排水设计

一、超限高层建筑给水系统设计

通常情况下将高度超过100m的建筑成为超高层建筑,而高度超过250m的建筑则称之为超限高层建筑。超限高层建筑的给水系统主要可以分为串联和并联形式,目前已经建成或者在建的超限高层建筑给水方式如下表1所示:

表1常见超限高层建筑给水方式

(一)串联给水方式

由于超限高层建筑的层数较多,为了能够确保给每一层用户提供正常生活以及工作用水,常采用串联给水方式。这种方式不仅能够减少竖向立管,节约管材用量以及机房的面积,而且还能减小给水泵的压力,提高了给水系统的工作稳定性以及经济性。

(二)并联给水方式

并联给水方式的水泵相对集中,为了不占用楼层面积通常布置在超限高层建筑的地下室中,便于后期的维护工作。但是并联给水方式需要增设竖向立管,而且高压泵的压力很高,需要结合避难层,设置传输水箱以及水泵。因此为了获得更加经济的效果,目前超限高层建筑的给水系统通常是将并联给水方式与串联给水方式相互配合使用。

(三)高位水箱和变频泵

在超限高层建筑的供水系统设备当中高位水箱和变频泵有着非常重要的作用。其中高位水箱的供水特点主要是将自来水储存在水箱当中,然后再输送到各个用水点,在此过程中主要是依靠高位水箱的重力差实现供水;而给水泵则是利用水泵直接将自来水输送到各个用水点,整个过程主要通过电力进行供水。由于高位水箱在使用过程中拥有更加安全、可靠以及节能的优势,所以在超限高层建筑中的应用最为普遍。

二、超限高层建筑排水系统设计

超限高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类,其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式,在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对超限高层建筑的排水系统设计进行探讨:

(一)排水管的承压

重力排水管属于非满管流,重力雨水管属于满管流,而且两者均不属于压力流系统,在设计承压力等级时不能单方面的以排水管高度进行判断。而且由于于超限高层建筑受到高度以及层数的影响,为了确保排水系统的安全性以及稳定性,重力水管通常采用承压力较高的金属管材,例如衬塑钢管以及加厚的不锈钢管。

(二)单立管排水

现阶段超限高层建筑常见的单立管排水系统可以分为苏维托系统、螺旋管/细长接头系统以及螺线管系统,以下就对三种常见的单立管排水系统进行对比分析:

表2三种常见单立管排水系统对比

(三)消火栓系统

根据《高层民用建筑设计方法规范》中的有关规定,当高层建筑的高度超过250m时,需要采取特殊的防火设计。高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种,室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统,通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求,当搞高层建筑消火栓超压后,还建应该考虑使用减压稳压消防栓;室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10mpa。高层建筑消火栓系统用水量如下表3所示:

表3高层建筑消火栓系统用水量表

三、结束语

综上所述,给排水消防系统的设计是高层建筑的重要组成部分,是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。尤其是随着近年来我国城市生活用水量的不断增加,生活用水的水质却越来越差,这无疑给给水处理和污水处理带来了沉重的负担,同时也就使得城市建筑尤其是高层建筑的给排水消防系统问题已成为了建筑设计者必须面临的问题。而一个高层建筑拥有先进的给排水消防系统不仅能够在一定程度上缓解城市居民用水的供需矛盾,解决高峰期缺水问题,而且还能够有效地减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,进一步推进节水型社会的建立。

参考文献:

[1]林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J].科技传播,2010年13期.

[2]陈琳.高层建筑给排水施工研究[J].中国房地产业,2011年03期.

[3]李石平.对多层商住楼消防给排水设计的思考[(文秘站:)J].科技信息(科学教研),2008年06期.

高层建筑给排水设计篇8

关键字:高层建筑;给排水系统;要点

中图分类号:tU97文献标识码:a

前言:建筑的给排水系统质量是反映整个工程质量的重要标准之一,所以所有的相关部门和工程技术人员在对大楼的给排水系统进行设计时,要科学分析,综合考虑,把最合理的方案应用于工程之中。

1、高层建筑的给排水系统的特点

高层建筑的给排水系统主要由以下特点:1、高层建筑的建造标准比起普通建筑要高得多,而且由于高层建筑可容纳的住户人数较多,所以对给排水系统带来的压力也是较大的,系统一旦出现故障,会造成较大范围的影响。2、一般情况下,在高层建筑中,消防系统的静压较大,如果进行单个区分开供水,不但影响使用,还会加大管道及配件发生故障的几率,所以首先要将整个建筑进行科学合理的竖向分区,这样的供水方式可以降低静压,保证大楼消防系统的良好运行。3、由于在高层建筑中,火灾隐患比较多,而且一旦发生火灾,难以及时扑救,所以高层建筑对消防设施的可靠性要求很高,这也是高层建筑给排水系统设计的重要特点以及难点之一。4、高层建筑排水管道的排水量不仅较之低层建筑要大很多,而且管道的长度也要大很多,这就导致管道中压力波动的增大,为了使管道中的压力波动趋于稳定以及增大管道的排水能力,在排水管道中要合理设置通气管,管材及管件的选择一定要达到国家的相关标准。综上所述,高层建筑的给排水系统是一项较为复杂的工程,相关的工程技术人员必须采取有效的措施来保证系统的安全性和可靠性。

2、高层建筑给排水系统的设计要点

2.1注重消防水箱的设置在高层建筑小区中,消防水箱一般被设置在最高建筑的最高处,即大楼的顶部。因为如果水箱没有设置在小区最高处,那么一旦发生火灾,大楼的消防设施对初期火灾的扑灭能力比较强,但对中后期火灾的扑救会显得很吃力。但由于小区的地形一般都是高低不平的,所以即使是最高建筑的顶部,在整个小区范围内也可能不是最高处。所以工程设计人员和规划人员要联合计算,正确确定小区最高位置,一定要避免上述情况的发生。另外在很多小区中,消防用水和生活用水共用一个水箱,这无疑会减少设计难度以及节省很多建筑投资,但随之带来的问题也是很多的。一、生活用水在水箱中的占有率达不到一半,而且水箱中的水经过很长时间才进行更换,这就造成水中氯元素含量降低,细菌数量增多,大大影响了居民的用水质量。二、按照国家的有关规定,建筑消防管网需要进行定期检测,一旦哪个消防阀门密封不严,会导致消防管网中的积水渗入水箱中,这会污染居民

的生活用水。所以必须要将消防水箱和生活用水分开设置。

2.2注重给排水系统中的节水节能

在设计高层建筑的给排水系统时,应考虑充分利用市政管网的水压,而不应过分依靠水泵进行供水,这样会大大节省供水成本,所以,高层建筑中较低的楼层可以依靠市政水网的水压进行供水,较高的楼层采用对市政水源加压进行供水。如果在分区给水时没有充分考虑,供水的水泵有高压组和低压组之分,而且主泵为单一型号,这就导致室内的水压比较高,卫生器具和管材的使用寿命大大减少,而且就算在这种设计中对水泵进行变频处理,还会出现电能浪费严重以及室内水压过高现象。为解决此类问题,可以将较低的楼层采用单独的水泵

管网系统,以此保证给水水压到位。如果室内的水压不足或者建筑居民的用水量突然增加,而水泵的供水量是不变的,这都会造成高层住户的用水出现问题,针对这种情况,还要采取适当的增压措施。在很多工程中,建筑物热水管道的保温性能达不到要求,这是因为在设计时没有充分考虑其重要性,再加上施工时没有按照要求进行,导致热能的浪费,相应的电费也要增加。

2.3高层建筑雨水排除系统的设计要点

雨水分为阳台雨水和屋面雨水。阳台雨水利用的是重力流系统,因此雨水排水管不能出现满流情况;而屋面雨水的排放利用的是压力流系统,即发生暴雨时,雨水聚集在排水管顶端,管道处于满流状态。如果设计时将这两种排水方式进行组合,会出现雨水管满流时阳台雨水反流的现象。而且在实际情况下,压力流系统不会形成,但阳台还会发生雨水反流问题,针对此类问题,设计人员应把拐弯后的雨水管加大一号,就可避免上述问题的出现。

高层建筑塔楼污水的排出在设计时也要注意。如果将两座甚至超过两座的塔楼污水排水管汇集在一根主管道上,这固然会节省建筑成本,简化设计步骤,但是当水管出现问题要进行维修时,会对居民生活造成大范围的影响,降低了排水系统的可靠性,所以污水以及雨水的排水管不能集中布置。另外高层建筑一般会设置技术夹层,在结构转换层的梁柱设计一般大于标准层,这就会导致污水管和卫生设备的布置都可能受到转换层梁的影响,因此进行设计时要特别注意洁具和管道的布置。

3、高层建筑给排水系统的给水试压要点

在所有的给排水管道安装完成后,要对管路以及阀门等设备进行检查验收后方能投入使用。在对给水管路进行试压时,应把不适合进行试压的零配件暂时拆除,换装上临时短管,封闭所有的开口,从最低处进行灌水,在高处进行放气。在系统进行给水试压之前,要准备好应急措施,例如要有及时的排水方案和设备,一旦发现异常,要立即停止试压。在试压合格之后,要对管道进行认真细致的吹洗。

4、给排水系统的现场施工技术管理工作要点

首先,质量管理部门要认真履行自己的职责,严把所用管材的质量关,杜绝施工时偷工减料的行为的发生。其次是施工单位应注重施工人员的技能素质,管路系统一些比较关键部位的焊接要让经验丰富、技能较高的工人师傅亲手操作,监管部门在验收时也要针对那些容易出现问题的部位进行重点检查,避免系统投入使用后出现问题。在管道竖井等隐蔽部位还要注意做好安装工程的隐蔽验收工作。

结束语:

高层建筑的给排水系统的设计本身就是一项复杂的工作,同时也是与居民生活联系最密切的工作,由于关于高层建筑火灾事故的新闻被越来越多的报道,所以给排水系统的可靠性和安全性也在越来越引起人们的重视。作为工程技术人员,要充分认识到此项工作的重要性,认真研究建筑构造,把最合理最科学的方案应用到建筑之中,各相关部门也要认真履行职责,严把质量关,发现问题及时处理,确保居民的正常用水,以及保证居民的生命财产不受火灾威胁。

参考文献:

[1]任永杰.超高层建筑施工技术管理存在的问题及其解决策略[J].企业技术开发,2011(10).

[2]沈伟勇.探讨高层建筑结构概念设计分析[J].中国城市经济,2011(6).

[3]谭志强.高层建筑给排水设计初探[J].中国科技纵横,2010(18).

[4]黄海竹,浅谈高层建筑给排水设计中易出现的问题[J].黑龙江科技信息.2009(13).

[5]何新辉,魏晓斌.高层建筑给排水设计的分析研究[J].中国房地产业.2011(14).

高层建筑给排水设计篇9

关键词:高层建筑;给排水;设计;要点

中图分类号:tU208文献标识码:a

一、前言

伴随着科技的进步和经济的高速发展,建筑设计中高层建筑不断增多,建筑给排水成为人们热切关注的问题。高层建筑高度的增加、设施完善、功能完备、技术先进等显示了一个城市现代化的程度。然而,高层建筑层数增加和住户的增多,用水的需求量增加,要求高层建筑给排水设计要考虑到极端问题的出现,也使得高层建筑给排水设计成为建筑配套设施设计的重点和难点。高层建筑面临着用水量大、排水量高、层数多、高度大、振源多等问题,这就要求高层建筑在给排水系统设计和材料施工中引起高度重视。

二、高层建筑给排水系统设计要点

1、在高层建筑中要注意建筑消防用水系统,做好安全措施,以免高层建筑垂直距离带来的静水压力过大。为了保证供水管道不会因为压力增大而导致损坏,影响整个供水系统,所以要在设计时避免供水系统单区供水同时设计人员要对高层建筑给排水进行科学的竖向分区,以降低静水压力,进而保障高层建筑给排水系统的安全运行。

2、高层建筑给排水在竖向分区时要充分考虑到每个分区的最低卫生器具给水配件处的静水压力,要严格按照规范要求划分,静水压力以小于0.35mpa为宜,而且以上行下给式的供水方式最为常见。

3、高层建筑设计结构较为复杂,加上分布广泛的电气设施,容易引发建筑火灾。高层建筑一旦发生火灾,就会迅速蔓延而导致灾情难以控制。因此要做好高层建筑的消防安全工作,合理设置消防用水,以保证自救。如此才可以有效解决火灾发生时足够的消防用水,进而最大限度地降低火灾带来损失。

4、高层建筑由于在单位面积人口多于一般建筑人口,对水的使用量和排水量都大于普通建筑。一旦瞬时应用的给排水量突增,将会给建筑给排水系统增加负荷。遇到管道堵塞或者停水等情况,就会波及整个用水环境,甚至导致瘫痪,为工作生活带来不便。因此,在排水管道设计、安置以及日常维修管理上,要对此问题给予高度重视,确保给排水的顺利运行。

5、高层建筑在设计时其建筑指标比较高,在防震、防噪声和防沉降以及防变形等方面标准是非常严格的。同时,高层建筑管线错综复杂,在设计时要合理布置,以防由于压力或者结构装饰等造成管线的变形或者渗漏,为建筑投入使用埋下隐患。

三、高层建筑给水系统设计

1、明确高层建筑给水方式

高层建筑的常用给水设备主要有高位水箱、气压罐、变频泵无水箱等,采用科学合理的供水设备和供水方式,是高层建筑给水系统设计的重要环节。同时,要考虑到技术是否成熟、供水安全和经济合理等因素,保证技术安全和经济实用的基础上,确保高层建筑的正常用水,慎重选择给水方式和给水设备。

1.1高位水箱给水

高位水箱主要是存储和调节水量水压,离心水泵则负责水箱内的加水。通过水箱和水泵这两种供水方式,既可以实现并联供水、串联供水,同时可以实现水箱、阀门的减压供水。高位水箱水压较为稳定,而且效率相对较高,设备费用和管理费用低,其在水量存储方面也非常可靠,可以实现安全供水,因此具有明显的优势。但是,高位水箱占据面积较大,使得高层建筑受压增大,提高了基建的资金成本,并且存在水箱内的水质易污染等缺陷。

1.2气压罐给水

气压罐主要包括气压罐和离心水泵两部分,是一个封闭的钢制容器,依靠罐内空气压缩存储水量,当水量达到一定程度时供水就会自动停止,这种供水方式相对节能,而且还可以通过水泵的循环启动以及软启动功能实现无塔供水。气压罐的优点在于占据面积不大,建筑受压较低,水不太容易被污染,需要投入的资金偏低,同时,控制自动化有利于集中管理,然而由于不稳定的供水情况,存在水量存储较少问题,需要不断地启动水泵,水泵的工作效率受到高压或者低压影响,不仅影响水泵的使用寿命,而且供水得不到保障,较之高位水箱供水可靠度略显不足。

1.3变频泵无水箱给水

变频泵无水箱由水泵机组和单片机变频技术组成,通过变报器电源来改变电压和频率,以便有效控制电动机交流转速。变频泵无水箱实质上就是一种随意调节流量和水压的设备,因此可以避免使用高位水箱而带来的占地和建筑负荷过重等问题。

2、选用合适的给水管道

给水管道以往都是选用热镀锌钢管,但是这种钢管存在一定弊端,如钢管重量大、易生锈等,影响水质,难以保证人们的生活用水。因此,现在给水管道选择时倾向于重量轻、液体流动性好、耐压度强,而且经济实惠、安装方便、耐腐蚀性强、寿命长的塑料水管。所以在给水管材料选择时,要重视质量和重量、经济、应用环境、受压的程度,同时考虑到所承受的最高温度和安装方式,综合多方面的实际情况综合考量,选择合适的给水管道。

3、合理布置给水管道

给水管道布置涉及到管道长度和管道的内径,以及管道布局等,合理的给水管道可以满足用户的用水需求,而且可以保证用水安全,在此基础上尽可能的减少投资成本。但是目前我国高层建筑管道布置由于投入的资金比较少,管道不是特别长,管道内径不大,而且经济效益不高,因而对管道布置不是特别重视。随着经济技术发展和成熟,建筑内部设施逐渐走向完善,管道的种类以及数量都会相应增多,管道布置科学与否直接影响后期管道的正常使用。此外,高层建筑层数的增多和高度的增大,管道性能和质量有了更高的标准,这就要求建筑行业重视给水管道的布置,加大投入力度。

四、高层建筑排水系统设计

高层建筑的排水系统受到管道通气系统的影响很大,因此,排水系统设计中要合理的布置管道,有效完善通气排水系统,使其能够快速有效的排除污水,为居民提供便利。也只有通过完善管道通气系统,保证管道内部气压的稳定,避免管道内部堵塞,才可以实现快速排水的功能。除此之外,在管道安装时要选择防振和牢固性高的管道,尽量避免噪声,打扰居民生活。

1、设立透气管道

由于污水排放时排除水管的水流速度与进水管的水流速度相比,前者相对较小,这就造成管道底部压力的集聚而出现正压区,而正压区压力作用致使管道底部的卫生用器常被破坏,发生气泡上翻。这就要求高层建筑要设置透气管道,来平衡管道内部的气流量。当正压区的压力降低,对卫生用器的压力作用也会相应减少,如此可以保护卫生用器免受破坏,避免气泡上翻的发生。

2、选择合适的卫生设备

高层建筑卫生设备选择要考虑到卫生间的实际情况以及当地民俗,选择合理的卫生器具,同时要注重人性化,尽量的方便舒适。另外,由于市场上卫生器具形式多样,大小各异,不同型号的坐便器对排水口位置设置也不一样,所以在卫生器具的布置设计中,要保留预留位置,便于坐便器排水口的设置,为居民提供更多方便。

3、合理布置排水管道

高层建筑底部往往被设计成商铺或者地下商场,这就要求底层设计中对上部分排水管道进行改造。如果排水管道集聚到一根大横管道上,很容易因为大横管破裂或者堵塞而导致整个建筑的排水系统的瘫痪。因此,要合理布置排水管道,设置分区,将底层连通卫生器的排水管道独立分出。

4、地漏的正确处理

地漏是高层建筑排水系统不可或缺的组成部分,设置地漏方便排除地面的积水。由于厨房通常不会有大面积积水,只是偶尔有水溅到地面,简单的抹布和拖把很容易将其清理干净,因而,地漏的设置一般选择在卫生间内,厨房则根据情况选择。卫生间地漏地板下沉范围在300mm-500mm,在同层排水管道选择横管,并且要在管道下部设立防水层,以便出现漏水和堵塞问题可以减少工作量和缩小范围。

五、结束语

建筑行业伴随着我国经济的迅猛发展而飞速前进,生活质量的提升,使得人们对住宅的环境质量也在不断提出新要求,这对于建筑业来讲既是挑战也是机遇。高层建筑在给排水系统设计时要保证正常使用前提下,考虑其经济效益和技术先进性等因素,设计科学合理的给排水系统,满足时展下居民不断增长的生活需求。只有在建筑排水设计和施工两方面做好,才能为业主创造一个舒逸、健康的环境,建筑行业也可以健康积极地发展。

参考文献

[1]陈鹤彪.高层建筑给排水施工及管道安装技术分析[J].西安建筑科技大学,2012,(09)

[2]匡永发.高层建筑给排水施工应注意的若干问题[J].才智,2011,(11).

[3]路树生.高层建筑给排水工程设计及施工技术[J].中华建设,2012(08)

[4]崔海,试析我国建筑给排水设计中的节水节能问题[J].中国新技术新产品,2013,(08)

[5]庞建雄,超高层超五星级酒店的给排水设计[J],广东土木与建筑,2012年04期

高层建筑给排水设计篇10

关键词:高层房屋建筑;给水系统设计;排水系统设计

中图分类号:tU208文献标识码:a

高层房屋建筑具有建筑高度高、用水要求高、排水量大、火灾扑救难度大等特点,因此对建筑给水排水工程的设计提出了更高的要求。伴随科学技术的高速发展建筑行业的生产工艺也得到了相应的改进,其给排水系统的相关技术在建筑工程中也得到了进一步的发展。

1高层房屋建筑给水排水工程的特点

受建筑高度高、用水要求高、排水量大、火灾扑救难度大因素的影响,致使高层房屋建筑给排水工程具有以下特点:(1)高层房屋建筑给水排水设备的使用人数多,瞬时的给水流量和排水流量大,影响范围较大,所以必须具备安全可靠的水源,以及经济合理的给水排水系统。(2)高层房屋建筑的失火的可能性大,失火后蔓延迅速。由于目前我国消防设备能力有限,扑救高层房屋建筑火灾的难度较大,所以高层房屋建筑消防给水的设计应“立足自救”的方式。(3)高层房屋建筑层数多、高度高,给水排水消防系统中的静水压很大,为保证管道及配件免受破坏,必须对给水系统进行合理的竖向分区,加设减压设备以及中间和屋顶水箱,使系统运行完好。(4)高层房屋建筑由于室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多,必须考虑管道的防震、防沉降、防噪音、防管道伸缩变位等措施。(5)高层房屋建筑由于给水排水、消防、采暖空调、电气等各种管道设备繁多,设计时要做好各管线的综合布置,处理好各种管线的综合交叉,以便于日后维修。

2高层房屋建筑给水系统设计的分析

高层房屋建筑的给水方式主要分以下三种:水泵直接供水(或无水箱供水);高位水箱供水及气压罐供水:

2.1水泵直接供水方式。变频调速水泵给水是目前高层房屋建筑中普遍采用的一种给水方式。变频调速供水装置是采用离心式水泵配以变频调速控制装置,通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速,从而使水泵的转速发生变化。调节水泵的转速,可以改变水泵的流量和功率,使出水量适应用水量的变化。变频调速供水的最大优点是:高效节能;设备占地面积小,不设高位水箱,减少了建筑负荷,有效的避免了水质的二次污染,给水系统也随之相应简化。

2.2高位水箱给水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱。高位水箱的作用是存储调节本区的水量和稳压。水箱内的水由设在水泵房内离心水泵供给。根据加压水泵与高位水箱设置方式不同,又分为并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式等四种类型。对于高层房屋建筑采用水箱水泵分区供水方案的,一般存在下列条件:外网水压不够;流量不满足设计流量;须通过调节池用泵升压供水;建筑物允许设水箱,水压要求平稳。水泵可采用恒速泵。但各种水箱供水方式均有优缺点,设置水箱,增加了供水的可靠性,防止一旦停电,全楼立即停水的现象发生。

2.3气压罐供水方式。气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。气压罐供水方式平时由气压罐维持管网压力,当压力下降至最小工作压力时,泵启动供水,并向气压罐内冲水,至最大工作压力时停泵。气压罐供水方式可适用于不能设置高位水箱的建筑物和地震区建筑。这种供水方式具有节省基建投资;便于集中管理,较易实现自动控制;罐内水质不易受污染等优点。

3高层房屋建筑排水系统设计分析

排水系统主要排除粪便污水、生活废水和雨水。高层房屋建筑标准较高的旅馆等尚有冷却水及特殊排水。

3.1排水管道的敷设,建筑物内排水管敷设应符合下列要求:(1)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。(2)排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。

3.2排水管道的布置,建筑物内排水管布置应符合下列要求:(1)自卫生器具至排水管的距离应最短,管道转弯应最少,排水出户管应以最短距离排至室外。(2)立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处,立管尽量不转弯。(3)排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。(4)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。

3.3通气管系,高层房屋建筑层数多等特点、排水立管联接的横支管多,多根管同时排水,由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加,会引起管道中较大的压力波动,导致水封破坏。因此,高层房屋建筑通气系统的好坏,对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着重要的作用。(1)高层房屋建筑排水系统通气方式,高层房屋建筑排水系统采用的通气方式通常有三种:即,专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式,各由不同功能的通气管组成:a.专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。b.环形通气管系有两种形式:一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成;另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。c.器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。(2)各种通气管及其作用,器具通气管,对一些卫生标准与控制噪声要求较高的排水系统,应在每个器具排水管上设置器具通气管。器具通气管从卫生器具存水弯出口端接出,在高于卫生器具上边缘不小于0.15m处与通气立管连接,器具通气管通气效果最好,可以防止器具的自虹吸且有控制噪声的作用。环形通气管,环形通气管是连接于排水横支管与通气立管之间的通气管道,以便对连接较多卫生器具或超过允许负荷的横支管进行通气。通气立管与排水立管可在同侧设置(称主通气立管),也可分开设置(称副通气立管)。专用通气管,除设置环形通气管情况下必须设置通气立管外,在高层房屋建筑中,若每层联向排水立管的卫生器具不多且连接管段较短并当排水立管超过允许排水负荷时,设置专用通气立管,可以增加排水立管的排水能力并可以起到很好的保护水封的作用。结合通气管,结合通气管是连接排水立管与专用通气立管或主通气立管的通气管路。其作用是当建筑物上部横支管排水时,排水立管内水流下落,管内水流前方的空气被压缩产生正压力,通过结合通气管将气体释放到通气立管中去,从而使排水立管水流畅通,气压平衡。

4结束语

在房屋建筑的过程中,给排水系统的设计与安装质量的好坏会对我们的工作、生活产生较大的影响。高层房屋建筑给高速发展的建筑业提出更高的要求,为了适应和推动我国建筑事业的发展,必须不断总结经验,努力汲取国内外最新的技术成就,构建高层房屋建筑给水排水技术体系,把高层房屋建筑给水排水工程设计技术提高到一个崭新的水平。

参考文献: