劉唯
(南寧市瀚云建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司 廣西南寧 530000)
如今,城市中的高層建筑越來(lái)越多,這雖然是城市與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì),但其給排水設(shè)計(jì)將面臨很大的問(wèn)題,必須滿足各房間用水要求,并盡可能的降低能耗,減少浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑良好使用和發(fā)展要求。
某高層建筑項(xiàng)目規(guī)劃總用地面積在1.2萬(wàn)m2左右,建筑面積約為21.5萬(wàn)m2,地上71層,設(shè)6層地下室,總高為302m,是一座集酒店、辦公、商場(chǎng)為一體的超大型綜合建筑。其中,酒店、辦公和商場(chǎng)的建筑面積分別約為4.5萬(wàn)m2、8.6萬(wàn)m2和2.4萬(wàn)m2。建筑地下主要為車庫(kù)和設(shè)備房,地上1層至地上3層為商場(chǎng),地上4層至地上9層為酒店,地上10層至地上25層為客房,其余均為辦公用房?,F(xiàn)圍繞該項(xiàng)目實(shí)際情況,對(duì)其給排水設(shè)計(jì)作如下分析。
以各供水點(diǎn)實(shí)際水壓要達(dá)到0.15MPa以上,但不能超出0.45MPa的要求為依據(jù)實(shí)現(xiàn)分區(qū)供水,具體分區(qū)情況如下所示。
(1)對(duì)于地下室和裙樓,采用市政管網(wǎng)直接進(jìn)行供水,不設(shè)額外的水箱,設(shè)計(jì)流量為12.0L/s[1]。
(2)對(duì)于塔樓和裙樓的酒店區(qū),1#分區(qū)為負(fù)2層,設(shè)120m3水箱,由市政管網(wǎng)直接供水,設(shè)置變頻裝置作為備用,設(shè)計(jì)流量為8.5L/s;2#分區(qū)為地上4層至地上9層,設(shè)160m3水箱,由前置設(shè)備進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為17.0L/s;3#分區(qū)為地上11層至地上18層,設(shè)80m3水箱,由水箱和減壓閥進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為14.3L/s;4#分區(qū)為地上19層至地上25層,設(shè)80m3水箱,由水箱和減壓閥進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為14.3L/s。
(3)對(duì)于塔樓的辦公區(qū),5#分區(qū)為地上26層至地上33層,設(shè)50m3水箱,由水箱和減壓閥進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為4.5L/s;6#分區(qū)為地上34層至地上41層,設(shè)50m3水箱,由水箱和減壓閥進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為6.7L/s;7#分區(qū)為地上42層至地上48層,設(shè)50m3水箱,由水箱直接供水,設(shè)計(jì)流量為4.5L/s;8#分區(qū)為地上49層至地上56層,設(shè)60m3水箱,由水箱與減壓閥進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為5.7L/s;9#分區(qū)為地上57層至地上64層,設(shè)60m3水箱,由水箱與減壓閥進(jìn)行供水,設(shè)計(jì)流量為4.5L/s;10#分區(qū)為地上65層至地上71層,設(shè)60m3水箱,變頻調(diào)速加壓供水,設(shè)計(jì)流量為6.7L/s[2]。
水泵到水箱,以及高位水箱,其水管應(yīng)使用加厚處理的不銹鋼管,用卡箍進(jìn)行連接,公稱壓力按2.50MPa控制;其它均采用薄壁式不銹鋼管,用卡箍及環(huán)壓等進(jìn)行連接,公稱壓力按1.60MPa控制。
2.3.1 串、并聯(lián)給水
對(duì)本高層建筑而言,其樓層眾多,避難層可布置水箱,采用串聯(lián)給水方式。該方式從高層建筑角度講,能減少豎向立管的布置,節(jié)省大量管井與機(jī)房占地面積,降低給水泵及管配件等的壓力,保證系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟(jì)性。為對(duì)系統(tǒng)壓力進(jìn)行有效控制,一般會(huì)用到減壓閥,但如果減壓閥失去作用,則會(huì)造成串壓,嚴(yán)重影響管配件實(shí)際運(yùn)行,因此分區(qū)高度需要保證合理性。因常見(jiàn)管道及管件壓力不得超過(guò)2.5MPa,所以在串聯(lián)系統(tǒng)當(dāng)中,各級(jí)壓力也應(yīng)控制在2.5MPa以內(nèi),作為水箱設(shè)置主要依據(jù)[3]。
并聯(lián)系統(tǒng)給水泵通常設(shè)于地下,需要占用一層樓層的面積,各層的運(yùn)行能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立,且設(shè)備的布置也相對(duì)集中,無(wú)論是維護(hù)還是管理都十分方便,但立管的數(shù)量較多,水泵壓力很高,故要充分結(jié)合建筑的避難層,布置相應(yīng)的水箱及水泵。基于此,在使用前要通過(guò)綜合分析和對(duì)比才能確定,建議以串聯(lián)系統(tǒng)為主。
2.3.2 重力、變頻供水
變頻供水是對(duì)水池與水箱中的水進(jìn)行加壓后滿足生活用水,因要使用電力才可以達(dá)到供水要求,而水箱則要憑借重力來(lái)進(jìn)行供水,后者明顯更為可靠和安全,變頻調(diào)速給水系統(tǒng)如圖1所示。然而,在一些特殊的樓層,需要借助變頻給水泵進(jìn)行供水[4]。
圖1 變頻調(diào)速給水系統(tǒng)
對(duì)于本工程而言,在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,因客房處于地上11層至地上25層,如果采用重力式供水,則水箱不能低于地上35層,并安裝減壓閥,容易造成浪費(fèi),所以要進(jìn)行變頻供水,這項(xiàng)技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)十分成熟。但要注意,一方面要做好設(shè)備維護(hù),避免因設(shè)備故障造成的停水;另一方面要做好水箱清潔,避免細(xì)菌大量滋生,破壞水質(zhì)。
2.3.3 減壓閥和減壓水箱
在超高層建筑的給水設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用,能起到良好的減壓作用,很多設(shè)計(jì)人員都認(rèn)為水箱可以降低水壓,無(wú)需其它裝置,安全性好。還有一些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為,減壓閥盡管屬于機(jī)械裝置范疇,有出現(xiàn)故障的可能,但并聯(lián)設(shè)置以后,如果一組要進(jìn)行檢修,則另外一組也可以順利運(yùn)轉(zhuǎn),解決故障造成的影響。
(1)對(duì)于地上26層至地上71層,在重力排水的基礎(chǔ)上采用降板同層技術(shù),在衛(wèi)生間管井中,布置通氣和排水立管,同時(shí)由器具通氣管進(jìn)行通氣,使底部三層實(shí)現(xiàn)單獨(dú)排水。核心筒各角落布置通氣與排水立管,用于滿足在辦公區(qū)進(jìn)行衛(wèi)生間布置的要求[5]。
(2)對(duì)于地上11層至地上25層,在重力排水的基礎(chǔ)上采用隱蔽同層技術(shù),在衛(wèi)生間的管井中,布置通氣和排水立管,同時(shí)由器具通氣管進(jìn)行通氣,使最低層實(shí)現(xiàn)單獨(dú)排水。在地上第10層的天花中布置匯合管,與排水管井相連。
(3)對(duì)于地下6層至地上9層,裙樓部分用重力排水方式,在衛(wèi)生間的管井中,布置通氣和排水立管,同時(shí)由環(huán)形通氣管實(shí)現(xiàn)通氣,使首層能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)排水。此外,需要注意的是,餐廳廚房中的廢水,由于含油,需要采用隔油器進(jìn)行處理;地下室部分進(jìn)行壓力排水,在電梯、洗衣房與水泵房布置集水井,由潛污泵進(jìn)行加壓,其有效容積應(yīng)達(dá)到要求。
3.2.1化糞池取消
在對(duì)環(huán)衛(wèi)部相關(guān)管理政策進(jìn)行調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn),本項(xiàng)目所在地區(qū)早年未設(shè)污水處理廠,對(duì)于糞便污水,如果直接排入河流,則會(huì)污染水體,為此需要布置化糞池。但現(xiàn)有抽糞車數(shù)量有限,每三年才能完成一次抽糞,所以要根據(jù)清掏周期對(duì)化糞池容積進(jìn)行計(jì)算,由此可得化糞池實(shí)際容積應(yīng)達(dá)到規(guī)范3~12倍??梢?jiàn),要對(duì)化糞池進(jìn)行取消,這樣能幫助處理廠的微生物良好生長(zhǎng),提高污水處理水平,并節(jié)省近400m2的占地面積,防止抽糞車作業(yè)時(shí)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞[6]。
3.2.2 排水體制選擇
從本項(xiàng)目角度講,土地資源十分珍貴,但不同專業(yè)在豎向布置的管道有很多,在對(duì)管道井進(jìn)行平面布置時(shí),會(huì)受到空間方面的限制。管道間距離難以符合安裝需要與維修需要。通過(guò)對(duì)合流制系統(tǒng)的應(yīng)用,能減少豎向布置的管道,便于安裝和維修。如果必須使用分流制,必須額外布置一個(gè)管系,同時(shí)在無(wú)法對(duì)通氣立管進(jìn)行共用的場(chǎng)合,應(yīng)布置專門的立管,使安裝和維護(hù)都有很大的不方便。
本項(xiàng)目給排水設(shè)計(jì)現(xiàn)已順利完成,可以滿足建筑正常使用要求,所用的設(shè)計(jì)方法具有良好的參考借鑒價(jià)值,能有效提高建筑,尤其是高層建筑的給排水設(shè)計(jì)水平。除此之外,除了要滿足使用功能方面的要求,還要兼顧綠色與環(huán)保,比如充分回收和利用雨水,降低給水所需能源等,提高高層建筑的節(jié)能性。
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