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        關(guān)于小高層住宅建筑給水排水設(shè)計分析

        2017-10-21 17:11:22高培
        科技信息·下旬刊 2017年11期
        關(guān)鍵詞:靜水壓力變頻調(diào)速建筑給排水

        高培

        摘要:本文結(jié)合某小高層住宅設(shè)計實(shí)踐,探討了小高層住宅給水排水設(shè)計方面的問題。

        關(guān)鍵詞:建筑給排水;靜水壓力;管道;變頻調(diào)速

        引言

        隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,小高層住宅建設(shè)得到較快發(fā)展。由于小高層建筑排水量大,用水要求高,如何才能確保給排水系統(tǒng)的良好工況,滿足各類功能要求,這就必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。本文結(jié)合實(shí)際案例,對小高層住宅給水排水設(shè)計進(jìn)行探討。該工程為一個住宅組團(tuán),地下一層為自行車庫,一層為公共活動用房,二至十二層為單元式住宅。

        一、給排水工程的特點(diǎn)

        小高層建筑消防系統(tǒng)靜水壓力大,如果只采用一個區(qū)供水,不僅影響使用,而且管道及配件容易損壞。因此,供水必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū),使靜水壓力降低,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

        1.小高層建筑引發(fā)火災(zāi)的因素多,火勢蔓延速度快,而且撲救困難。因此,小高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性比低層建筑低。由于目前消防設(shè)備能力有限,撲救小高層建筑火災(zāi)的難度較大,所以小高層建筑的消防系統(tǒng)應(yīng)立足于自救。

        2.小高層建筑的排水量大,管道長,管道中壓力波動大。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力,穩(wěn)定管道的壓力,保護(hù)水封不被破壞,小高層建筑的排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置通氣管或采用新型單立管系統(tǒng)。小高層建筑的排水管道應(yīng)采用機(jī)械強(qiáng)度較高的管道材料,并采用柔性接口。

        3.高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)高,給水排水設(shè)備使用人數(shù)多,水量大,一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故,影響范圍大。須采用有效的技術(shù)措施,保證供水安全可靠,排水暢通。

        4.小高層建筑設(shè)備多,管線長,易產(chǎn)生振動和噪音,須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

        二、生活給水方式

        由于市政管網(wǎng)沒有引到該小區(qū)附近,故在小區(qū)內(nèi)打了兩個120m深水井,作為小區(qū)水源。本小區(qū)住宅采用深井泵和高位水箱聯(lián)合使用的供水方式。本小區(qū)給水服務(wù)水壓為30m,可以滿足六層樓直接供水。為了節(jié)約能源,盡量利用小區(qū)管網(wǎng)自身的壓力。本住宅采用分區(qū)給水方式,即沿住宅豎向分上下兩區(qū)。下區(qū)為-1~6層,由小區(qū)管網(wǎng)直接供水。上區(qū)為7~12層,采用增壓給水方式。增壓給水方式主要分為設(shè)水泵和高位水箱的給水方式、氣壓罐給水方式和設(shè)變頻給水設(shè)備的三種給水方式。

        1.設(shè)水泵和高位水箱的給水方式

        該供水方式具有供水壓力穩(wěn)定、供水可靠性高、可防止停電引起的全樓立即停水現(xiàn)象的發(fā)生、水泵間歇運(yùn)行及控制簡單、給水設(shè)備較簡單等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是增加了結(jié)構(gòu)負(fù)荷,水箱水質(zhì)比較差,所以應(yīng)采取防治二次污染的措施。例如:采用不銹鋼、玻璃鋼等材料制作的水箱,并定期清洗,水箱容積不易過大,生活水箱與消防水箱單獨(dú)設(shè)置。該方式適合規(guī)模比較小的小區(qū)。

        2.設(shè)氣壓罐給水方式

        氣壓罐給水設(shè)備包括離心水泵和氣壓罐。氣壓罐為一鋼制密閉容器,供水時利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性存儲和調(diào)節(jié)水量,并將罐內(nèi)儲水壓送到一定的幾何高度。水泵機(jī)組采用軟啟動和循環(huán)啟動,實(shí)現(xiàn)無塔供水,可達(dá)到節(jié)能的目的。

        3.設(shè)變頻調(diào)速供水設(shè)備的給水方式

        該方式綜合了單設(shè)水泵給水和氣壓給水兩種方式的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用電動機(jī)變頻調(diào)速的技術(shù)。該方式取消了高位水箱,使供水水質(zhì)保證。但由于變頻給水設(shè)備電氣化元件多,控制相對復(fù)雜,氣壓罐調(diào)節(jié)容積很小。為保證供水可靠程度,在使用中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。由于該供水方式效率高、耗能低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動化程度高、設(shè)備緊湊,所以該供水方式已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,適用于住宅數(shù)量多、供水規(guī)模大的場合。

        三、排水系統(tǒng)

        小高層建筑的排水系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具或受水器、排水管道、通氣管道、清通設(shè)備、提升設(shè)備、污水局部處理構(gòu)筑物組成。生活排水系統(tǒng)的排水體制分為糞便污水和生活廢水合流或分流兩種。

        污廢水合流就是衛(wèi)生間污水和廢水排入一根立管,不需設(shè)專用通氣立管,排水管道布置簡單。但是由于污水和廢水合流入糞池,需增加化糞池的容積,從而增加工程造價。

        污廢水分流就是衛(wèi)生間生活污水和廢水分別排入兩根立管,管道布置復(fù)雜,將污水立管和廢水立管每隔兩層聯(lián)通,利用其排水時間差互為通氣。與合流制相比,污廢水分流可以改善排水及通氣效果。污廢水分流后,只將污水排入化糞池,減少了化糞池容積。

        生活排水管道的布置是以最短的距離排出室外,不穿變形縫,以有利于建筑物的使用及維修、清通。

        管道之間、管道與墻要有一定的間距。管道穿墻、穿樓板、基礎(chǔ)要預(yù)留洞。排水立管與排出管端部的連接宜采用兩個45°彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90°彎頭。由于小高層住宅設(shè)地下自行車庫,受小區(qū)內(nèi)污水干管標(biāo)高的限制,所以所有污廢水均需經(jīng)排水橫干管排出。排水橫干管設(shè)于地下室頂棚下,坡度要兼顧地下室空間要求,但不得小于排水橫干管最小坡度。由于高層建筑衛(wèi)生潔具排水系統(tǒng)連接管的立管較長,低層排水壓力大,易使下層衛(wèi)生潔具發(fā)生排水噴濺。衛(wèi)生潔具屬于間斷排水,使排水方向的前行管道系統(tǒng)產(chǎn)生正壓,水流下降過程中,后續(xù)管道產(chǎn)生負(fù)壓形成抽吸,均可能使管道系統(tǒng)發(fā)生水噴濺和水封水抽吸。因此高層建筑排水系統(tǒng)應(yīng)采取下列措施:小高層建筑的一層應(yīng)單獨(dú)排水;排水系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)通氣,保持管系內(nèi)氣壓平衡,采用專用通氣管,或新型排水管道系統(tǒng);排水立管采用乙字彎消能措施;污水、廢水應(yīng)分開設(shè)置立管排放,以便于廢水回收和進(jìn)行污水處理。

        四、消防給水系統(tǒng)

        小高層住宅功能多,地下一層為自行車庫,一層為公共活動用房,其他層均為住宅。其消防設(shè)計應(yīng)遵循《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

        室內(nèi)外消火栓用水量應(yīng)根據(jù)消防規(guī)范的規(guī)定,建筑高度≤50m的普通住宅室外消火栓的用水量為15L/s,室內(nèi)消火栓用水量為10 L/s。公共活動用房自動噴水系統(tǒng)用水量根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》確定,按中危險I級設(shè)計。其噴水強(qiáng)度為6L/min·m2,作用面積160 m2,則消防用水量21L/s。地下一層設(shè)兩個消火栓。在小高層住宅外圍設(shè)室外環(huán)狀消防給水干管,與小區(qū)管網(wǎng)相連接。室外消火栓間距不大于120m,保護(hù)半徑不大于150m。地下自行車庫、一層公共活動房及單元式住宅樓梯間采用單出口消火栓,水槍的充實(shí)水柱長度不小10m,每個消火栓都設(shè)有消防卷盤。消火栓給水系統(tǒng)不用分區(qū),為保證消火栓栓口壓力不超過0.5Mpa,四層及以下樓層消火栓采用減壓穩(wěn)壓消火栓。消火栓系統(tǒng)水平干管在地下室頂棚下成環(huán)狀布置,住宅樓消火栓立管與電梯井上消防水箱聯(lián)通,成豎向環(huán)狀。

        本工程一層公共活動用房設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng),并按規(guī)范要求設(shè)了一個濕式報警閥。消防水箱噴淋出水管應(yīng)連接在報警閥前管段上。

        五、結(jié)語

        綜上所述。在進(jìn)行小高層住宅建筑給水排水設(shè)計時,只有充分考慮建筑高度對給水、排水、消防系統(tǒng)的影響和合理設(shè)計,才能確保給水、排水、消防系統(tǒng)的正常使用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]GB 50974-2014,《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》.

        [2]丁再勵,夏葆真等.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施給水排水.中國計劃出版社,2003.

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