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不可否認,當前城市發(fā)展中面臨著較大的生態(tài)壓力,環(huán)境破壞引發(fā)的生態(tài)危機為我們敲響警鐘,也對建筑設計提出了新要求。建筑設計中的生態(tài)呼喚越來越強烈,特別是給排水設計中。做好宏觀統(tǒng)籌的基礎上,進行細節(jié)設計的商榷與落實,設計中積極做好節(jié)能環(huán)保關注,節(jié)能環(huán)保材料的合理使用、設計中的生態(tài)關懷等,都是設計生態(tài)觀的體現(xiàn)。
建筑設計更多地與“綠色節(jié)能”、“生態(tài)建設”等聯(lián)系起來,積極推動社會的可持續(xù)發(fā)展。在給排水中關注生態(tài)化問題,追求水資源的循環(huán),以帶來水資源利用率的提升,提高城市的洪災防控能力[1],也奠定城市發(fā)展的排水設施基礎。在城市給排水設計中,優(yōu)化設計能實現(xiàn)城市建設生態(tài)期待和環(huán)保需求的滿足。建筑設計對生態(tài)的關注與踐行是社會可持續(xù)發(fā)展的保障,也是人類社會生存發(fā)展的基本要求。
高層建筑給排水設計是綜合性的工程,涉及多個方面,整體來說,設計難度高,且對設計材料、施工等有著較高要求。且高層建筑排水量大,導致管道內(nèi)的水流壓力大,給排水設計必須確保其有強大完善的排水能力。當前生態(tài)建設理念在高層建筑給排水中的滲透越來越充分,其關注城市的可持續(xù)發(fā)展,通過給水、排水系統(tǒng)管道的輔助設備引入,提升各種廢水的排出速度,也追求水資源的循環(huán)利用。以生態(tài)建設理念指導高層建筑給排水設計,有助于緩解當前水資源供應壓力,減少水資源浪費,實現(xiàn)水資源利用效率的最大化等。而基于生態(tài)建設理念做好高層建筑的給排水設計工作也將有助于打造生態(tài)宜居城市,推動社會的可持續(xù)發(fā)展。
在明確系統(tǒng)各項設計參數(shù)的基礎上才能科學地進行給排水設計,減少設計中出現(xiàn)的管道參數(shù)匹配度低、管道結(jié)構(gòu)密封不嚴等問題[2],減少后續(xù)的成本投入。以系統(tǒng)設計參數(shù)的獲取、分析,指導給排水方案設計,主要涉及高層建筑層高、地下管線分布情況、管線埋藏深度、周邊水文條件等,可以基于GPS定位技術(shù)、高程測量技術(shù)等進行基礎信息的采集,獲取精準系統(tǒng)設計參數(shù)。
高層建筑給排水設計時要考慮到用戶的實際需求,重點關注用戶對水質(zhì)、水壓及水量的要求,優(yōu)化設計方案。多方面兼顧、多元素統(tǒng)籌考慮,使得給排水系統(tǒng)更完善。如控制閥門的控制上,要在設計時考慮到高層建筑關聯(lián)用戶多的情況,選擇質(zhì)量好的金屬閥門并設計專用的水井放置,方便后續(xù)專業(yè)管理[3]。而高層住戶居住人員多,作息不統(tǒng)一,也要考慮到流速噪聲等問題,采用減壓閥保證管內(nèi)壓力適合,也不會產(chǎn)生太大的噪音,以設計的優(yōu)化實現(xiàn)一舉多得。在供水設施上,盡量采用變頻調(diào)速水泵組,采用大泵與小泵相結(jié)合的供水方式。用水量大時,開啟大泵加大泵或大泵加小泵;用水量小時,僅開啟小泵,這樣多元的供水組合可避免水資源浪費,變頻調(diào)速則能減少電能消耗。在排水系統(tǒng)方面,需注重排水立管布置,排水立管數(shù)量和位置要精準,保證室內(nèi)廢水能以最快的速度順暢排出。排水立管宜布置在排水量最大或水質(zhì)最差的排水點附近,連接衛(wèi)生器具的排水支管能以最短的距離,最少的管道轉(zhuǎn)彎排至排水立管。高層建筑還應重視通氣立管的設置,保證排水立管內(nèi)氣壓穩(wěn)定,使排水立管內(nèi)的水能順利排出,同時還避免了排水立管出現(xiàn)負壓,破壞了室內(nèi)的水封系統(tǒng),排水管道內(nèi)氣體進入室內(nèi),造成污染。
基于生態(tài)建設設計理念,也應關注衛(wèi)生器具的節(jié)水性。高層建筑衛(wèi)生器具眾多,相較于傳統(tǒng)衛(wèi)生器具而言,新設計的節(jié)水型衛(wèi)生器具能以更少的水量發(fā)揮更好的作用。相關資料統(tǒng)計,節(jié)水型衛(wèi)生器具能比傳統(tǒng)型衛(wèi)生器具節(jié)約百分之三十以上的水資源。因此,在高層建筑給排水設計上,優(yōu)選節(jié)水型衛(wèi)生器具,減少用水量,降低對水資源的浪費。
基于節(jié)能、環(huán)保等進行高層建筑的給排水設計,也要考慮到排水噪聲處理問題。排水噪聲處理是高層建筑給排水設計的重要內(nèi)容。高層建筑因為樓層高,排水管道很容易受到水流的沖擊,帶來噪音干擾。在設計中考慮到噪聲問題,選擇具有減噪功能的消音管道,或者在設計時增加管道支架的減震處理設計。另外,布置排水立管時,也要多方面考慮,盡量避免靠近臥室內(nèi)墻。同時,在建筑方案設計階段時,可參與并討論,調(diào)整優(yōu)化建筑方案,也可以優(yōu)化排水立管布置,減少不必要的排水噪聲。
消防水系統(tǒng)設計是高層建筑給排水設計必須重點關注的方面。高層建筑引發(fā)火災的因素較多,火勢蔓延速度快,撲救難度大,一旦發(fā)生火災,會造成較嚴重的人員傷亡及財產(chǎn)損失。所以,在高層建筑消防水系統(tǒng)設計方面,要保證消防水系統(tǒng)的合理設置,確?;馂臅r,消防水能滿足自救。室外消火栓系統(tǒng)應保證不少于兩條的進水管,并宜從不同的市政給水管網(wǎng)引入,室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應有獨立的環(huán)狀管網(wǎng),來確保消防用水安全。明確消防給水設計流量后,合理選擇增壓泵,使水泵在其高效區(qū)運行,部分出水口處出水壓力超過規(guī)范規(guī)定最大值時,應設置減壓設施;同時根據(jù)設計流速,合理選擇消防給水管管徑,避免水壓過大或管道內(nèi)水流速度太快,加速消防給水管道及消防設施的損傷。
對于高層建筑給排水設計來說,基于生態(tài)建設設計理念,基于生態(tài)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的目標,多管齊下、多措并舉,優(yōu)化設計、科學選材等,才能實現(xiàn)城市高層建筑給排水設計的優(yōu)化,取得理想的設計效果。