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        某超高層商業(yè)綜合體給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        2022-12-17 13:45:22楊鳳偉
        大眾標(biāo)準(zhǔn)化 2022年21期
        關(guān)鍵詞:建筑設(shè)施水箱水泵

        楊鳳偉

        (上海城投水務(wù)(集團(tuán))有限公司自來(lái)水業(yè)務(wù)受理分公司,上海 200000)

        1 工程概況

        文章主要以我國(guó)濟(jì)南某金融中心為例,探究給排水設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。該工程項(xiàng)目地處于濟(jì)南中央商務(wù)區(qū)核心的位置,該項(xiàng)目地勢(shì)條件較好,實(shí)際總用地面積為29 155.9 m2,總建筑面積約為40.9×104m2,其建筑設(shè)施會(huì)同時(shí)涵蓋酒店公寓式辦公等多項(xiàng)功能,依據(jù)我國(guó)綠色建筑二星標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),其項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)會(huì)包含循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、室內(nèi)給水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)等,酒店吃飯和游泳池以及酒店軟水處理系統(tǒng)等分別交由專業(yè)單位進(jìn)行深化設(shè)計(jì),并實(shí)時(shí)進(jìn)行施工調(diào)試。

        2 濟(jì)南某金融中心給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

        2.1 給水系統(tǒng)

        水源主要是應(yīng)用城市管網(wǎng)內(nèi)的給水管,自來(lái)水以及中水水壓要求超過(guò)0.20 MPa,在市政接入管上方位置安裝低阻力倒房倒流防止器,以DN300給水管作為其區(qū)域的生活水源。消防水泵的性能應(yīng)當(dāng)達(dá)到消防給水系統(tǒng)所設(shè)定的壓力以及流量要求和標(biāo)準(zhǔn),并且要給洗水泵配置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器功率,讓其水泵流量揚(yáng)程性能曲線的各個(gè)位置節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行功率達(dá)標(biāo)。在使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)消防水泵時(shí),應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇電動(dòng)機(jī)干式的形式去安裝消防水泵,保障流量揚(yáng)程性能曲線沒(méi)有駝峰或者拐點(diǎn)的現(xiàn)象,以光滑的曲線為主。在零流量的節(jié)點(diǎn)及壓力下,要控制在工作壓力的140%的范圍當(dāng)中,同時(shí)要超過(guò)工作壓力的120%。如果其流量是設(shè)計(jì)流量的150%,那么其出口壓力要控制在工作壓力的65%的數(shù)值以下。不管是泵軸的材料還是其所選擇的密封方式,均要符合消防水泵處于低流量狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,并且要保證給水泵組內(nèi)消防水泵型號(hào)的一致性,當(dāng)其為多臺(tái)消防水泵并聯(lián)狀態(tài)時(shí),需要及時(shí)的校對(duì)流量疊加對(duì)于消防水泵出口壓力所形成的影響。

        2.2 供水方式

        若在選擇工作方式時(shí)沒(méi)有注重項(xiàng)目實(shí)際構(gòu)建狀況,只單一性的去探討供水形式的優(yōu)劣點(diǎn),這種想法是錯(cuò)誤的。在選擇建筑設(shè)施供水形式時(shí),必須要綜合考慮投資、安全、節(jié)能等多項(xiàng)影響要素,供水安全為供水方式選擇的基礎(chǔ),建筑施工單位應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)我國(guó)所提出的節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略方案,并以用水特征當(dāng)作供水方式選擇以及判斷的主要標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用投資控制當(dāng)做統(tǒng)籌管理工具。通常狀況下,水箱重力供水形式的水壓會(huì)比較穩(wěn)定,相應(yīng)的供水泵運(yùn)行效率也會(huì)比較高,其具備較強(qiáng)的節(jié)能效果。但是這類供水形式往往會(huì)占用較大的設(shè)備層以及屋頂層的面積數(shù)值,同時(shí)還會(huì)增加荷載量,極其容易產(chǎn)生水箱二次污染的問(wèn)題,所以需要在隔區(qū)位置設(shè)計(jì)中間水箱,在車壓的位置區(qū)域設(shè)計(jì)減壓閥,一旦產(chǎn)生故障就會(huì)形成供水管網(wǎng)安全方面的問(wèn)題,所以不可將其供水形式投入在沒(méi)有設(shè)置避難層的超高層住宅當(dāng)中。水箱+變頻供水形式能夠有效地降低上層水箱的設(shè)置數(shù)量,其可以較好控制二次污染方面的問(wèn)題,結(jié)合管網(wǎng)實(shí)際用水量,變頻調(diào)節(jié)實(shí)際水泵轉(zhuǎn)速,讓其水泵能夠始終處于一種高效地運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。但是供水管內(nèi)水量的波動(dòng)數(shù)值會(huì)比較明顯,若將水箱+變頻供水形式運(yùn)用在水量變化較大或者水變化不規(guī)律的建筑設(shè)施當(dāng)中,就會(huì)降低水泵的效率,同時(shí)其還會(huì)耗費(fèi)大量的能源。用水特征是安全及節(jié)能尤為關(guān)鍵的一類判斷標(biāo)準(zhǔn),在一些功能較為復(fù)雜的金融中心建筑設(shè)施當(dāng)中,其會(huì)將多類功能集合在一起,對(duì)于不同的用水特征會(huì)存在不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),所以要同時(shí)配合上述兩種作業(yè)方式,才能夠保障供水的合理性。

        在該工程項(xiàng)目當(dāng)中,其辦公以及酒店區(qū)域設(shè)置的設(shè)計(jì)的秒流量會(huì)以平方根法的形式計(jì)算為主,但是α系數(shù)后者會(huì)超過(guò)前者,由此表明其區(qū)域用水的變化數(shù)值會(huì)比較大,所以變頻供水的水泵配置以及用水曲線的吻合難度也會(huì)比較高,無(wú)法讓水泵處于高效的區(qū)域中有效的運(yùn)行。在酒店區(qū)域會(huì)涉及幾種供水供應(yīng)系統(tǒng),其區(qū)域?qū)τ谟盟畨毫Ψ€(wěn)定性所提出的要求會(huì)更為嚴(yán)格,所以酒店要進(jìn)行完善的物業(yè)管理,其24小時(shí)都會(huì)有用水方面的需要,水箱用水能夠?qū)崟r(shí)更新數(shù)值,并且便于其更好地開展相應(yīng)的維護(hù)管理工作。因此在酒店區(qū)域使用水箱供水和變頻供水進(jìn)行對(duì)比,水箱供水的優(yōu)勢(shì)會(huì)更強(qiáng)。在辦公區(qū)域,其區(qū)域的用水量會(huì)比較小,并且低谷和高峰的流量數(shù)值差異比較微弱,所以可以使用變頻供水大泵配小水泵等形式作業(yè),這種供水方式能夠讓其和用水量保持高度的吻合狀態(tài),同時(shí)水泵也可以在高效區(qū)域較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定化運(yùn)行。除此之外,辦公區(qū)域全天多半時(shí)間不會(huì)產(chǎn)生用水,所以水箱內(nèi)的水不能實(shí)時(shí)更新,辦公區(qū)物業(yè)管理水平和酒店比較會(huì)比較差,所以二次水污染的問(wèn)題概率也會(huì)比較高,在辦公區(qū)域應(yīng)用變頻供水的形式會(huì)更為合理。住宅物業(yè)管理的保障性會(huì)比較差,其對(duì)水箱供水的爭(zhēng)議會(huì)比較顯著,超高層住宅建筑多層不會(huì)設(shè)置避難層,也沒(méi)有涉及中間水箱,所以變頻供水應(yīng)用的方式會(huì)更為合理。隨著我國(guó)建筑技術(shù)水平的提升,學(xué)校、醫(yī)院等一些元素分別加入到金融中心建筑類別的行列當(dāng)中,所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合其元素的用水特征,對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行滲透化的探究,制定出相匹配的用水方案。

        在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,如何劃分生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)是尤為重要的工作內(nèi)容,如果其劃分的分區(qū)較少,那么各個(gè)區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)壓力數(shù)值就會(huì)較高,其節(jié)能性以及安全性就會(huì)比較差。若其分區(qū)數(shù)量較多,所應(yīng)用到的設(shè)備數(shù)量也就會(huì)變大,這就會(huì)在無(wú)形之中增大系統(tǒng)的造價(jià)數(shù)值,這對(duì)其排水設(shè)備的維護(hù)工作來(lái)說(shuō)會(huì)產(chǎn)生不利的影響。并且在該項(xiàng)目當(dāng)中能夠看出分區(qū)越多,那么超壓樓層越少,供水管網(wǎng)的安全性能會(huì)有較大提升。但是其也會(huì)存在著一定的水質(zhì)安全隱患,要綜合對(duì)比不同方案的能耗數(shù)值,同時(shí)考慮企業(yè)設(shè)施的辦公性質(zhì)??梢詰?yīng)用管網(wǎng)疊加供水設(shè)備,采取供水泵變頻的管控形式,減少能源的損耗,降低水箱的數(shù)量,減少投資以及運(yùn)行的費(fèi)用,防止其產(chǎn)生二次污染的問(wèn)題。

        2.3 減壓措施

        當(dāng)前,在我國(guó)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范中明確注明,高層建筑生活給水系統(tǒng)需要采取豎向分區(qū)的設(shè)計(jì)形式,并且區(qū)分最低衛(wèi)生器具配水位置的凈水壓要控制在0.45 MPa,選擇超過(guò)0.35 MPa的入戶管,同時(shí)還需要設(shè)置相應(yīng)的減壓閥,其項(xiàng)目在局部超壓樓層設(shè)計(jì)統(tǒng)一減壓或者支管減壓等的設(shè)備,使得其在產(chǎn)生故障或者設(shè)備失效時(shí),分區(qū)最低點(diǎn)用水器靜壓數(shù)值要小于0.6 MPa。除此之外,若其建筑設(shè)施當(dāng)中部分區(qū)域?qū)τ谒|(zhì)要求較高,那么就可以在設(shè)置減壓閥之后增設(shè)電動(dòng)閥以及壓力傳感器等,這樣如果減壓閥失效或者形成故障,那么壓力傳感器就會(huì)直接發(fā)出報(bào)警信號(hào),控制關(guān)閉相關(guān)的電動(dòng)閥,防止其管道超壓對(duì)閥后用水點(diǎn)的使用形成不易的影響,實(shí)時(shí)地把其信號(hào)反饋到物業(yè)值班室內(nèi),及時(shí)報(bào)警,讓相關(guān)工作人員能夠快速進(jìn)行設(shè)備維修或者更換掉已經(jīng)失效的減壓閥。

        2.4 污廢水排水系統(tǒng)

        在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí),必須要確保其排水的順暢度,同時(shí)要讓其室內(nèi)保持良好的空氣以及靜謐環(huán)境,特別是對(duì)于超高層或者高層的建筑排水立管,其區(qū)域的排水量相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)比較大,同時(shí)還會(huì)形成一定的排水落差。只有科學(xué)合理的設(shè)計(jì)排水系統(tǒng),才能夠讓其現(xiàn)行的給排水設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo),設(shè)計(jì)專用的通氣立管以及主通氣立管,適度增大排水能力,其對(duì)于保護(hù)器具水分以及減小排水噪音等方面的作用會(huì)比較強(qiáng),該項(xiàng)目會(huì)應(yīng)用雙立管排水系統(tǒng),并且每間隔5至7層設(shè)置通氣管,讓其和主通氣管相連接,同時(shí)還需要在排水立管的底部設(shè)置結(jié)合通氣管,消除污水下落的勢(shì)能,保護(hù)水封,讓廢污水管在避難層位置處,要采取以乙字彎效能的管控措施。

        2.5 雨水系統(tǒng)

        在該建筑設(shè)施給排水設(shè)計(jì)工作中,其屋面會(huì)以重要公共屋面當(dāng)做參考進(jìn)行設(shè)計(jì),重現(xiàn)期為10a。超高層建筑雨水立管要對(duì)其消毒措施的應(yīng)用效果進(jìn)行綜合考量,在一些層設(shè)置乙字彎,雨水出水管位置要適時(shí)校核流速,如果其流速大于每秒1.8 m。那么就需要在第一個(gè)檢查井的位置使用相應(yīng)的消能措施,避免落水壓力較大沖開井蓋。在其建筑設(shè)施的露天廣場(chǎng)區(qū)域,水溝排水的方式和直接安裝雨水斗排水形式進(jìn)行對(duì)比,其優(yōu)勢(shì)會(huì)更為明顯,線性設(shè)置的水溝和點(diǎn)狀設(shè)置的雨水斗對(duì)比,其能夠進(jìn)一步減少雨水的流動(dòng)距離,讓雨水能夠在較短的時(shí)間內(nèi)流入到溝內(nèi),有效控制地面的積水深度。水溝當(dāng)中的排水坡度和地面的排水坡度對(duì)比也會(huì)比較小,所以水溝內(nèi)的排水坡度能夠進(jìn)一步降低建筑墊層實(shí)際厚度,同時(shí)減小結(jié)構(gòu)荷載數(shù)值,節(jié)省大量的資金投入量,水溝收水箅子可以結(jié)合其廣場(chǎng)地面鋪裝靈活性的去設(shè)計(jì),盡可能提高其設(shè)計(jì)方案應(yīng)用的美觀程度。另外,在該金融中心地下車庫(kù)入口的排水也是尤為關(guān)鍵的一項(xiàng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),通常情況下,車庫(kù)入口以及雨棚自身的露天投影面積并不是特別的大,但是其上方側(cè)墻的面積會(huì)比較大,這就會(huì)致使其設(shè)計(jì)的雨水量較大,所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)建筑立面疏導(dǎo)的形式,直接讓雨水能夠?qū)С龅绞彝獾牡孛?,降低地下室的雨水量。盡可能減小排水泵的耗電量,提高其系統(tǒng)的安全性能,不能單一的由建筑專業(yè)自行去設(shè)置排水管,要進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算,確保雨水斗和落水管能力達(dá)標(biāo)。

        2.6 選用管材

        在該建筑設(shè)施當(dāng)中,給排水管道所承受的壓力會(huì)比較大,所以只有科學(xué)合理化的選材,才能夠保證給排水的安全可靠性。通常狀況下,給排水管道自身的承壓并不產(chǎn)生任何的問(wèn)題,并且其薄弱環(huán)節(jié)一般會(huì)在管道的接口位置處,因此積水管道立管要選用襯塑或者金屬管,雨水管道要優(yōu)先選擇承壓金屬管,污廢水管道要選擇使用柔性排水鑄鐵管,盡可能統(tǒng)一使用同一個(gè)品牌的零部件,這樣其管管道接口的嚴(yán)密性以及可曲撓性就會(huì)變得更強(qiáng)。

        2.7 熱水系統(tǒng)

        該建筑設(shè)施要選用集中供熱水的系統(tǒng)作業(yè),同時(shí)使用全日機(jī)械循環(huán)供水方式,熱水供應(yīng)系統(tǒng)是封閉形式的熱水系統(tǒng),應(yīng)用這個(gè)循環(huán)的作業(yè)方式。該項(xiàng)目在A3屋面安裝設(shè)置100 m2太陽(yáng)能平板集熱器,其熱水產(chǎn)水量為每天4.5 m3。在濟(jì)南市設(shè)施所處的區(qū)域平均太陽(yáng)輻射量為每平方米17 447 KJ,所以要使用間接循環(huán)系統(tǒng),如果熱源供給不足,那么就要實(shí)時(shí)應(yīng)用鍋爐進(jìn)行供應(yīng)和補(bǔ)充。選擇使用國(guó)標(biāo)壁厚不銹管S30408的太陽(yáng)能集熱熱水系統(tǒng)的管材,并使用卡壓等形式進(jìn)行連接,若小于DN50時(shí),那么就應(yīng)該應(yīng)用全銅閘法,反之則使用銅桿銅芯鑄鐵閘法,管壁不銹鋼的立管要在每個(gè)層的位置設(shè)置關(guān)卡,關(guān)卡間距要控制在5 m內(nèi),固定好管道,其余管材的工作溫度要能夠達(dá)到系統(tǒng)工作溫度的要求和標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)的試壓并調(diào)整系統(tǒng)。在完成管道和設(shè)備安裝工作任務(wù)后,結(jié)合1.5倍工作壓力,及時(shí)開展水壓試驗(yàn)工作,沖洗管路,并在系統(tǒng)投入應(yīng)用之前進(jìn)行完善的系統(tǒng)調(diào)試工作。在系統(tǒng)防雷以及接地保護(hù)方面,要針對(duì)各類金屬構(gòu)件使用直徑為10的圓鋼和建筑壁雷網(wǎng),讓二者能夠可靠地連接在一起,其他避雷設(shè)施要嚴(yán)科依據(jù)我國(guó)所推行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,對(duì)裸露的管道以及附件及時(shí)進(jìn)行保溫處理。熱水管要選擇使用橡膠保溫材料,厚度要控制在40 mm內(nèi),應(yīng)用鋁皮的保護(hù)殼,結(jié)合其功能劃分控制線的類別,把控制柜安裝在室內(nèi),區(qū)域環(huán)境溫度控制在0~40 ℃,相對(duì)濕度控制在80%以下,安裝周圍不可存在靜電或者強(qiáng)電的磁場(chǎng),也不可直接將控制柜放置在放射性的場(chǎng)所當(dāng)中,要留出更為充裕的通風(fēng)散熱空間。在控制柜前面的控件,要能讓柜門完全打開,便于進(jìn)行維修,后面空間距離要超過(guò)100 mm左右,空間距離要超過(guò)150 mm,上方距離要大于200 mm。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)必須選用安全可靠的裝置,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行過(guò)熱或者防凍等的保護(hù),做好耐熱、沖擊、防雷等一切的安全技術(shù)管控措施。

        3 結(jié)語(yǔ)

        隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提升,城市的綜合實(shí)力也在不斷增強(qiáng),這就使得大量的高層以及超高層建筑紛紛涌現(xiàn)而出,這些造建筑設(shè)施的造型變得越來(lái)越特殊,其功能也會(huì)隨之變得復(fù)雜起來(lái)。所以在開展項(xiàng)目建設(shè)工作時(shí),需要以給排水設(shè)計(jì)工作為切入點(diǎn),做好建筑給排水設(shè)計(jì)工作,在實(shí)踐當(dāng)中總結(jié)吸取經(jīng)驗(yàn),選用更為節(jié)能且實(shí)用性的技術(shù),服務(wù)于城市,提高濟(jì)南某金融中心給排水的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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