浅谈高层建筑给水排水工程设计难点和优化方案

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年2月第4期   作者:李志樑
[导读] 阐述高层建筑给水排水工程对我国经济社会发展的现实意义,
        摘要: 阐述高层建筑给水排水工程对我国经济社会发展的现实意义,对此,必须高度重视高层建筑给水排水工程存在的问题,结合几种高层建筑的给水方式,研究了高层建筑排水系统的组成和布置,以实现不断优化高层建筑给排水技术,进而实现建筑行业的持续健康发展。
关键词:高层建筑;给水排水系统;设计难点;优化方案
 随着经济的快速发展,高层建筑层数不断增加。鉴于高层建筑在给水排水方面要求更高,为实现其有效给水排水,满足居民的当下安全用水需求,为此,必须积极探索给水排水工程施工新技术,以满足高层建筑的功能需要。
1高层建筑的给排水系统的现实意义
        目前,国际上对高层建筑的划分没有统一的标准。对此,各国结合本国建筑高度的实际情况,制定符合本国高层建筑的标准,各国的高层建筑标准也不尽相同。我国将10层以及10层以上的住宅或不超过24米的建筑称之为高层建筑。建筑楼层越高对其消防设备以及排水工程的要求也就越高,高层建筑给水排水工程利于不断完善高层建筑整体设备、突出高层建筑功能齐全的优势,为城市建设构建稳固的给排水系统,也顺应当下我国的经济发展大势,为我国经济发展奠定稳固的后备基础。
2高层建筑给水排水工程特点分析
        高层建筑给水排水工程具有以下特点:一是,排水系统静水压力大,若采用一区供水,会容易造成管道及配件损坏。对此,为进一步降低静水压力,可应采取竖向分区供水的方式。二是,高层建筑消防安全消防系数较低,引发火灾的因素较多,一旦发生火灾会迅速蔓延,并不易得到有效扑救,可见,防火工作将是高层建筑给水排水工作的重点难点。三是,高层建筑排水量大、管道长、管道压力大。为提高排水能力,需设置通气管系统或采用机械强度高的管道材料,以稳定管道压力。四是,高层排水设备用水量大,一旦发生停水或其他问题,后果较为严重。五是,高层建筑动力设备多,易产生噪声和振动。对此,给予高层给排水的防噪声和振动的技术支持。
3高层建筑给水方式及设计难度
3.1高位水箱给水方式及设计难度
        高层建筑多使用高位水箱的供水方式,这种给水方式能有效提高水压的稳定性,进而化解高层有效供水,以及调节存储区的用水不足等问题。高位水箱给水方式在高层建筑给水中优势较为突出:一是,实现水箱储备一定水量,为建筑的有效供水提供保障,极大实现稳定供水;二是,提高水压的稳定性,保持高层供水稳定性,降低因水压低影响高层供水;三是,设备费和运营费使用较低,便于后期的管理。
        高位水箱给水方式存在的设计难度主要有:一、由于水箱体积大,占地面积大,无形中占用大量的建筑空间资源;二、高位水箱给水方式的使用需要会高层建筑增加相应的内部结构,使得结构过于复杂性,无形中增加建筑成本;三、水箱长时间存储水,若流动性不大,时间一长会产生一定的污染源,使得高位水箱中的水受到污染;四、由于水箱体积大,向水箱进水时,难以避免产生大量进水噪音。
3.2气压罐给水方式及设计难度
        气压罐罐体多由一级钢制成,供水时通过气压罐内空气压力进行水量调节,并在水压送到一定几何高度,达到降低节能的目的。气压罐供水较高位水箱给水方式优势显著,不需要水箱,节省水箱采购以及后期维护成本,降低占地面积,对于地震多发的高层建筑更为适用;罐内无大量存水,水质不易受到污染,投资低;自动化控制,实现对给水集中管理;在压力一定的情况下,随用水量发生变化,需对电机转速进行及时调整,这样将大大提高电机运行安全指数,又能延长电机等设备的使用寿命。


    气压罐给水方式存在一些设计难度主要有: 一、气压罐给水方式极易受到供水压的影响,供水压不稳会引发水的周期性波动,进而影响高层有效供水;二、由于气压罐容积有限,使得储水不多,为提高供水量,需要水泵频繁启动,才能保证气压罐给水效率,但是水泵在变压状态下运行,会出现水泵运行效率低,而频繁启动会缩短了水泵的使用寿命,进而增加了设备采购以及维护费用;三、气压罐容积较少,其储水和调节水量能力远不如高位水箱,无法保证高层有效供水。
3.3卫生技术标准
        虽然高层建筑的给排水技术日渐成熟,但还存在一些亟待解决的问题。在设计高层建筑给排水系统过程中,相关工作人员应做好协调工作,如高层建筑的给排水技术应符合卫生技术标准。需要向建筑人员详细讲解具体的施工要求,让他们严格按照施工标准进行施工。使用高位水箱给水方式,水箱长时间存储水,若水流动性不大,时间一长会滋生细菌,使得水质受到污染。但是,相关工作人员
在高层建筑的给排水技术较为纯熟,对于卫生技术标准方面的知识的专业度不高。
4高层建筑给排水管道设计优化方案
        2015年7月-2017年7月间负责珠光集团广州潭村三旧改造项目的单体排水工程、发电机工程、防雷工程等施工工作;2017年7月-至今,负责珠光集团广州金融城壹号综合商业项目,该项目分为三个部分,现已经进行到中期阶段,主要负责该项目的临时排水、临时施工用水及临时施工用电等工作。对此深刻认识到高层建筑给水排水工在现阶段存在的问题,并针对现有问题提出优化设计方案。
4.1节水龙头的设计
        在水资源紧缺的背景下,有必要做好高层建筑的给排水节能设计工作。其中科学合理的节水龙头的设计会大大降低水资源的浪费,节水效能的高低与水龙头的阀门的型号以及质量有关系,对此,为做好节水工作,需先选择最优质的阀门,在同等水压下,节水龙头能减少水浪费。与此同时,还需结合给排水工程的特点,优化给给排水设计以及给给排水方式,进而达到节水减排的效果。
4.2合理设置控制阀门
        合理设置控制阀门是建筑底层排水系统的优化方式之一,将有效提高排水能力。将控制阀门安装在排水管道末端,便于对异常问题时及时解决,避免影响进一步扩大。但是在排水管末端安装阀门的做法应存在一些问题,对此,可以在建筑的底层安装阀门,通过阀门控制给排水系统,进而有效控制给排水量。底层安装控制阀门,及时遇到连续大雨天气,给排水管道堵塞大量积水,减少积水对建筑造成不良影响。
4.3给水排水设计
        为有效上解决水污染问题,划分不同性质的用水,可以通过单独设置消防贮水池以及生活贮水池,并在这个过程中需严格按照相关卫生技术标准,采用最先进的污水处理技术进行污水处理。为实现节约水资源的目的,需将消防泵排水与消防贮水池连接起来,进而降低水池中的储水消耗量。同理,分别进行生活污水与雨水分流排放,生产生活污水单独收集处理。在进行高层建筑排水管道铺设时,应尽量避免排水管道不变形布置,实现以最短距离将污水排出,进行提高排水效率。除此之外,根据住户的需求,做好卫生间和阳台间的地漏设计,进一步提升排水系统的严密性。
5结语:随着高层建筑的增多,对水排水设计的要求也越来越高,为实现高层建筑有效实现给水排水,需不断优化设计方案,不断适应高层给排水技术的发展需要,积极探索新技术,进而促进建筑行业的持续健康发展。
参考文献:
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[2]郭志伟.高层建筑消防给排水工程特点与设计要点[J].城市建筑,2019,16(11):64-65.
[3]吕娟,郭玲玲.BIM技术在高层建筑给排水施工中的运用[J].科学技术创新,2019(32):116-117.
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