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摘要:在高層建筑設(shè)計與施工的過程中,給排水工程是不可缺少的重要設(shè)施,其設(shè)計及施工質(zhì)量直接影響著整個工程的供水和排水情況。因此,在進(jìn)行工程設(shè)計與施工的過程中,必須對其引起重視。本文就針對高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行分析研究,為進(jìn)一步提高高層建筑給排水施工質(zhì)量做出了有力的理論和技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞:高層建筑;給排水設(shè)計;重要設(shè)施
一、重視高層建筑消防水箱的設(shè)置問題及室內(nèi)消防系統(tǒng)的設(shè)計
1.消防水箱的設(shè)置
在高層住宅小區(qū)中,消防水箱大多是設(shè)置在建筑最高的屋頂上。由于受到小區(qū)地形的影響,所以,建筑最高的屋頂并不一定是小區(qū)的最高點(diǎn)。如果一旦有火災(zāi)發(fā)生,即使可以撲滅初期火災(zāi),但是難以對中后期火災(zāi)取得有效的作用。在這個問題上,給排水設(shè)計人員要和建筑規(guī)劃人員共同計算好,以確定好小區(qū)的最高位置。在確定小區(qū)建筑最高點(diǎn)的時候,要以小區(qū)屋頂為依據(jù),而不是以建筑的自身高度為依據(jù)。
實際生活中,還存在著生活用水和消防用水合用一個水箱的問題。首先,從生活用水來看,它在合用水箱中沒有達(dá)到50%,由于水箱的水很長時間才能進(jìn)行更換,使水中的余氯嚴(yán)重缺失,嚴(yán)重地影響了人們生活的用水質(zhì)量。其次,在對消防管網(wǎng)進(jìn)行試水的過程中,由于閥門沒有關(guān)閉嚴(yán)實,最終使得消防管網(wǎng)中的水滲進(jìn)水箱中,嚴(yán)重污染了生活用水。
2.室內(nèi)消防的設(shè)計
高層建筑室內(nèi)消防設(shè)計的主要內(nèi)容有:消火栓系統(tǒng),自動噴水滅火系統(tǒng),二氧化碳滅火系統(tǒng),干粉滅火系統(tǒng),蒸汽滅火系統(tǒng),煙霧滅火系統(tǒng)等。以水作為滅火劑的主要有消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)又分:閉式系統(tǒng)(有濕式、干式、預(yù)作用、重復(fù)啟閉預(yù)作用四種系統(tǒng)),雨淋系統(tǒng).水幕系統(tǒng),自動噴水——泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。其中閉式系統(tǒng)中的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)最為常用。消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計包括消防用水量的確定、消防給水方式確定、消防栓的位置、消防栓的個數(shù)和型號確定,消防水池、水箱的容積確定,消防管道的水力計算及消防水壓的計算。
3.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計
自動噴水滅火系統(tǒng)是高層建筑給排水消防系統(tǒng)的重點(diǎn)之一,此系統(tǒng)的設(shè)計,筆者認(rèn)為應(yīng)分成以下幾個步驟進(jìn)行分析:
① 自動噴水滅火系統(tǒng)配水管入口的減壓設(shè)計:一方面要考慮建筑的高度和水力的損失,另一方面應(yīng)在自動噴水滅火系統(tǒng)平面布置后,進(jìn)行水泵揚(yáng)程的計算校核,以此確定入口處的壓力,進(jìn)行減壓設(shè)計。
② 自動噴水滅火系統(tǒng)末端試水裝置的設(shè)置:首先根據(jù)相關(guān)的設(shè)計要求,按照試水接頭出水口的流量系數(shù)確定自噴末端試水裝置的型號,其次在確定型號之后,將排水管設(shè)計成間接排放,避免排水漏斗的水和氣體進(jìn)入室內(nèi)。
③ 信號閥的設(shè)置:設(shè)置的位置應(yīng)為報警閥出口處,防止給排水施工、維修人員的錯誤操作。
④ 消防增壓泵設(shè)置:首先是保證增壓泵滿足1 股水柱的流量,其次是將增壓泵的揚(yáng)程控制在適當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi),避免揚(yáng)程過大或者過小,如果條件允許,可適當(dāng)抬高水箱的位置,也可適當(dāng)增加增壓設(shè)施。
⑤ 自噴供水時報警閥的設(shè)置:在啟動自動噴水泵之后,報警閥也會跟著啟動,但警鈴應(yīng)該安裝在管理處或者值班室內(nèi)。
二、高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的要點(diǎn)
1.在高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計中,廚房和衛(wèi)生間給水的設(shè)計盡量要求美觀和節(jié)約空間,一般需要進(jìn)行暗裝敷設(shè),因此在進(jìn)行給水系統(tǒng)的設(shè)計時要考慮這一因素,盡量做到使用戶滿意。
2.室內(nèi)給水管道應(yīng)盡量隱藏起來,一般緊貼建筑墊層進(jìn)行敷設(shè)。這樣居民在進(jìn)行裝修時可以很方便的將其隱藏起來,達(dá)到美觀的效果。
3.高層建筑中的給排水管道的設(shè)置,它們一般被集中設(shè)置在豎向井道中,但應(yīng)盡量避免占用太多的空間?,F(xiàn)在有些高層建筑會把太陽能熱水系統(tǒng)融入建筑中,從而達(dá)到節(jié)能的作用,這是未來的一個發(fā)展方向,也是一個不錯的設(shè)計方案,但技術(shù)水平仍有待提高,而且受當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素影響較大。所以在進(jìn)行此項設(shè)計時應(yīng)全面考慮。
4.民用建筑的生活排水。民用建筑的生活排水關(guān)系著人們的生命健康和生活環(huán)境衛(wèi)生。所以要做好建筑的排水設(shè)計。室內(nèi)進(jìn)行排水設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況來確定可行性和經(jīng)濟(jì)性的排水設(shè)施。
三、高層建筑生活給水系統(tǒng)中的節(jié)水節(jié)能問題分析
高層建筑生活給水系統(tǒng)中存在的問題較多,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.沒有合理充分地利用市政供水水壓的優(yōu)勢,而是一味地通過高層建筑小區(qū)內(nèi)的加壓水泵進(jìn)行加壓給水。尤其是在市政管網(wǎng)水壓比較低的區(qū)域,此種單一依靠加壓水泵給水的現(xiàn)象比較常見;在高層建筑中如果不能合理利用市政給水系統(tǒng)的水壓,將會增加高層建筑小區(qū)給水所需的成本投入,并且給水效果不是很明顯;應(yīng)提高對市政供水水壓的利用率;
2.高層建筑室內(nèi)的水壓過高問題。室內(nèi)水壓過高會對給水管道的使用壽命產(chǎn)生不利影響;造成管道水壓過高的原因是供水系統(tǒng)采用主泵供水,未根據(jù)室內(nèi)管道布置的實際情況通過加設(shè)低壓和高壓水泵的方式分區(qū)供水;此種給水系統(tǒng)的布局,即使是對水泵機(jī)組的供水功率調(diào)整也是無濟(jì)于事;對整個高層建筑的給水系統(tǒng)有效運(yùn)行造成影響;所以為了有效地解決此問題,高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)采用合理確定給水分區(qū)及設(shè)置支管減壓閥的方式解決處理此問題;
3.高層建筑內(nèi)管網(wǎng)供水壓力低,將會影響高層住戶的正常用水;究其原因是設(shè)計人員對高層建筑的給水系統(tǒng)的不甚了解,只是按常規(guī)建筑的給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,未考慮隨著建筑層數(shù)的遞增水壓會逐漸降低的問題,這就造成了高層建筑在用水高峰期時高層住戶水壓不足的情況發(fā)生。為了有效保證高層住戶用水水壓正常,可通過合理設(shè)置增加加壓設(shè)備的方式解決此問題;
4.加強(qiáng)對供水部門的監(jiān)督和管理,確保供水部門的水壓標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到高層建筑給水系統(tǒng)的有效運(yùn)行。嚴(yán)格制定有關(guān)制度,如供水部門的水壓測驗制度、巡檢制度,使供水水壓始終控制在高層建筑供水系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)。
四、高層建筑中雨水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題
1.陽臺雨水與屋面雨水的排放設(shè)置問題
從屋面雨水來看,在遭遇暴雨時,水匯集在雨水管中滿流而構(gòu)成壓力流系統(tǒng)。從陽臺雨水來看,不能在雨水管內(nèi)出現(xiàn)滿流的情況,這是重力流系統(tǒng)。因此,如果把兩種雨水系統(tǒng)組合排出,就會在雨水管出現(xiàn)滿流時導(dǎo)致陽臺反水。在實際設(shè)計過程中,因雨水斗的實際匯水面積沒有達(dá)到設(shè)計面積,不僅形成雨水管內(nèi)難以形成壓力流,而且還會發(fā)生下層陽臺反水的現(xiàn)象。對此,施工設(shè)計人員在設(shè)計時,應(yīng)把屋面雨水與陽臺雨水分別設(shè)置各自的雨水立管,就會避免此種現(xiàn)象的發(fā)生。
2.污水與雨水的排水問題
高層建筑的塔樓污水、雨水的排放,雨水立管在管道技術(shù)夾層(設(shè)備層)或裙房吊頂內(nèi)不要匯合集中。如果我們將二座以上的塔樓污水、雨水立管集中匯至一根總管由裙房排出,會導(dǎo)致在檢修損壞的總管時,大面積受到影響,降低排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以,污水以及雨水的排放不要集中到一起。
3.排水管道問題
雨水排水管的管材宜采用承壓的金屬管、塑料管、鋼塑復(fù)合管等,室內(nèi)雨水管不得使用污廢水系統(tǒng)排水管材。屋面設(shè)計排水能力是相對的,屋面溢流工程不能將超設(shè)計重現(xiàn)期的雨水及時排除時,屋面積水,斗前水深加大,重力流排水管系一定會轉(zhuǎn)為滿管壓力流。因此,高層建筑屋面雨水排水管宜采用承壓塑料管和耐腐蝕的金屬管。
五、結(jié)論
綜上所述,只有充分利用新技術(shù)、新產(chǎn)品以及新思路,本著以人為本、環(huán)保節(jié)能的設(shè)計理念,為住戶營造一個宜居的住宅環(huán)境,同時也讓給水排水系統(tǒng)更趨于合理化,才能真正實現(xiàn)更高效、更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)、更安全以及更適用的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]袁文蔚,高層住宅給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版.2012(4)
[2]高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95.1995