摘要:给排水工程作为高层建筑的一项基础性工程,其重要性是不言而喻的。在其设计的过程中要做到依据实际情况加以科学规划,确保能够降低高层建筑给水排水的风险,促使其实际功能能够充分发挥。基于此目的,本文首先就高层建筑给排水设计的相关内容展开探究,并且进一步就高层建筑给排水设计的要点及相关问题进行分析。
关键词:高层建筑;给排水设计;设计要点
引言
由于高层建筑对工程技术提出了更高的要求并且其所需的给排水设计规模也较大,因此在实际的设计与规划阶段更需要严格遵守相关标准与规范,以免在工程过程中产生技术上的问题。同时,在这一过程中也需要注意提升系统的质量与性能,以确保能够满足高层建筑用户的使用要求。
1、高层建筑中的给排水设计分析
1.1给水设计
在实际的建筑工程中,对于高层建筑而言,在实际的排水设计过程中会遇到较多的问题,需要对其中的问题进行一定的调查和改善,从而达到高层建筑对用水的需求。在一些设计过程中,用水量的计算需要得到应有程度的重视,确保计算结果的精准性,以促使给水分区的合理性、有效性,此外也需要将可能出现的供水不足、水量浪费的问题考虑进去,这些问题主要形成于用水计算量太小和太大。根据以往实践经验,首先,在高层建筑中,会按照一定楼层数进行设备层的布置,对此可在这一层中设置水箱,将两个设备层之间的楼层作为一个分区,设置一组变频泵进行加压供水,同时各分区通过减压阀的设置再分成两个小的分区,上部设备层水箱通过工频泵转输来自下部设备层水箱的水。假如某超高层建筑共设3个设备层,则只需在首个设备层与第三个设备层(从下往上计数)安装水箱,能减少大量占地面积。另外,采用以上系统,设备和管材的承压是首层与第三层设备层(从下往上计数)总高度的一半,通常在2MPa以内,现有的设备与技术在这种压力条件下可保证安全。此外,因办公楼实际用水量相对较少,选择变频加压水泵时,可以在一个大泵基础上,配置一个小泵,并设置气压水罐,其中,大泵应有备用,大泵的流量分配取100%,小泵的流量分配取50%,气压水罐的流量分配取100%。水泵实际出水量能与系统用水量保持高度吻合,并且由于转输水泵为工频泵,所以能确保所有水泵都在高效区内稳定运行,实现预期的节能目标,同时减少对设备层面积的占用,防止造成二次污染。此外,为能够清楚地确定给水管道的规格、型号,为排水管材的选择提供一个较好的数据基础,也需要对给水通道的水流参数进行计算,且需要尽可能地保证计算结果的准确性。考虑到设计的复杂性,牵涉到的工程众多,所以,需要注意将工程要素考虑进去,从而对周围的环境有一定的了解,也只有这样才能确保给水系统避免受到不良影响,或者是不良影响最小化,而这恰恰是保证给水施工如期、合格竣工的关键。
1.2排水设计
在对高层建筑进行污水排放的过程中,就对排水设计人员提出了一定的要求,需要对整体的建筑结构进行一定的掌握,及时地对水流的方向进行分析,从而能够根据实际的情况进行设计,且能够确保所设计的排水方案的科学性、合理性、可操作性。从整体结构上来看,污水主要是由两个区域排出来的,一个是厨房,另一个是卫生间,所以,设计中需要对它们加以重点考虑。基于此,就会导致这两个区域的管道相对较为繁琐,设计上的重视性颇深,且离不开深度研究。除此以外,这项工程也涵盖了对雨水以及空调水的搜集和排放,最需要注意的两个时段是雨季、暴雨期,这些时段的降雨积水的短时流量会比平常大一些,基于此,这就需要实时排放雨水。对于高层建筑排水而言,水流从高处落下会形成较大势能,管道系统会因此遭受不可避免的负面影响,甚至损坏。针对于这种情况,就需要尽可能地消除重力势能对高层排水的影响。
1.3消防给排水系统
设计对于高层建筑而言,消防给排水设计也需要给予一定的重视程度,在高层建筑出现火灾之时的控制难度会比较高,明显在普通建筑物之上,特别是当代的消防管理也有待得到持续加强,对于高层建筑的消防能力还不够。
在此过程中,就需要使得高层建筑能够具有一定的消防处理能力,对于一些传统的高层建筑结构而言,其消防用水就是生活用水系统,这种情况就会导致消防用水不稳定的现象,在发生险情的过程中会出现一系列的问题,就会造成一定的生命财产损失。针对于此,就需要严格地提高对于消防系统的独立性进行设计,使其能够根据实际的给排水情况进行一定的分析和设计,为消防打下坚实的基础设施保障。
1.4水泵接合器
对于处在消防车有效供水范围外的建筑消防分区,不论采用何种消防系统,都需要进行水泵接合器的设置。对此,首先要确定水泵接合器具有的作用,即当建筑室内消防水泵无法使用,或火势较大,单靠室内消防无法满足要求时,可采用水泵接合器使水从室外进入室内。通常消防水泵都为一用一备或两用一备,其中备用泵采用电力泵,两台水泵在同一时间产生故障的几率很小,一般只有供电发生问题才会同时无法投入运行,所以应采用柴油泵来作为备用,防止在电力发生故障时导致加压泵无法运行。当备用泵更换成柴油泵时,相关设计人员会对燃料储存及日常维护比较重视。制造标准提出,柴油泵自带的油箱可以储存供泵机连续运行3h的柴油,所以无需额外储存柴油。另外,柴油泵维护比电力泵简单得多,只需要对燃料是否足够和运行情况是否正常进行检查即可。目前常用的水泵接合器主要有三种,分别为地上式、地下式与墙壁式,具体要根据建筑实际情况,并综合考虑不同类型的水泵接合器具有的特点及适用条件来选择。正确安全水泵接合器是充分发挥其应有功能的关键,因此,在安装水泵接合器的过程中,需要注意下列几点要求:①水泵接合器具体安装位置与安装形式都要满足工程的设计要求,在确定安装位置与形式时,应进行综合分析;②在与水泵接合器相距15~40m的范围内,必须进行室外消火栓的设置,或这个范围内有消防水池;③墙壁式水泵接合器,是指安装在建筑外墙表面的水泵接合器,这一类水泵接合器需要和建筑的门窗及孔洞之间有适当间距,通常情况下这一间距应达到1m及以上;④对于地上式和地下式水泵接合器,需要设置明显的标志,尤其是地下式水泵接合器,要在地面上的适当位置设置永久性标志;⑤当水泵接合器和建筑外部管网相连时,应同时设置放水阀、单向阀及溢流阀,以此实现对水流的有效控制,使系统中的水流保持通常。
2、高层建筑的给排水施工分析
2.1土建施工管道的安装过程
客观来说,给排水管道设计在高层建筑的给排水施工中是易遭到施工方不重视的问题,而这恰恰是一项不容忽视的部分,所以这就要求重点分析排水管道施工中的一些基础部分。如此一来,将会导致其工作难以展开,针对于此,需要施工团队能够起到一定的重视程度,对排水管的安装进行合理的施工。由于管道施工是一种隐蔽工程,大多数为一次性施工,如果出现问题在后期的修改过程中也是相对较为困难的。
2.2管道的安装标准层制定
施工要求阶段,应考虑在内的施工因素众多,也需要适当优化、改进层数、用途。不仅如此,在此过程中,还需要格外注意高层建筑的结构设计,根据实际的空间布局进行差异分析,从而得出一个较好的标准层管道的安装需求。在施工的过程中,应将梁柱结构安置于空间结构层上下侧,以确保支撑力的优良程度。使用阶段,当发现管道堵塞现象时需要理性地加以处理,通过标准层重视基础结构的优化工作。
结束语
综上所述,在超高层建筑设计中,给排水设计是一项很重要内容,对超高层建筑的使用有很大影响。因此,要求相关的设计工作者能够依据高层建筑的实际条件与情况,在遵从相关设计标准的前提下设计出优质的给排水工程方案,以便为居民提供更好的服务,促进行业的可持续发展。
参考文献
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