超高层建筑给排水设计的研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

超高层建筑给排水设计的研究

发表时间：2020/8/20 来源：《基层建设》2020年第10期作者：秦杰

[导读] 摘要：在人民生活水平不断提高的现阶段，城市土地短缺问题日益突出，使得超高层建筑的建设得到了较大程度的发展。

        广东博意建筑设计院有限公司武汉分公司湖北武汉 430000
        摘要：在人民生活水平不断提高的现阶段，城市土地短缺问题日益突出，使得超高层建筑的建设得到了较大程度的发展。对于超高层建筑来说，给排水系统是其重要组成部分。给排水系统的设计和施工质量将直接影响到建筑的整体施工质量和人们的日常生活和办公，受到社会各界的广泛关注。因此，在设计超高层建筑给排水系统时，应注意常见问题，确保设计方案的安全性和合理性。
        关键词：超高层建筑；给排水设计；研究
        1对当前超高层建筑给排水设计中存在的几个问题进行分析
        1.1给水方式以及分区设计中存在的问题分析
        供水方式和分区设计不合理的情况主要表现在一些超高层建筑在设置竖向分区时，只划分为高层和低层，导致部分供水压力弱的楼层需要供水时，他们只能采用提高整体水压的方式，从而导致部分楼层供水压力相对较大，这往往需要减压处理，不仅导致工程造价增加，而且造成资源浪费。
        1.2排水系统设计问题
        在超高层建筑的排水系统中，污水过滤管的长度比普通建筑要长得多，需要连接的卫生器具也很大。长此以往，势必造成排水管堵塞。一旦排水管堵塞，楼内的电器将不能正常使用，污水管内的污水也不能及时排出，还会使气味扩散到楼内，严重影响人们的生活。同时，在房屋吊顶位置长期使用管道，容易氧化，造成管道渗漏，进而严重影响建筑物的使用性能和美观性能。
        1.3消防水系统设计不完善
        对于目前的超高层建筑来说，消防系统是最重要的关键环节，但根据笔者的实际工作和调查发现，大多数超高层建筑的竖向高度都比较大，很难提高水压，许多消防给水系统已不能满足消防工作的实际需要，给建筑安全带来了很大的进步。另外，在施工后期进行维修工作时，如不能充分注意有关消防设备和管道，遇有火灾等险情时，水泵烧毁或爆裂的情况，这种情况也将威胁到人们的生命财产安全。
        2超高层建筑给排水设计
        2.1给水系统划分及设计
        （1）生活用水是建筑物的重要基础设施。《给水排水设计规范》中严格指出了生活给水系统的划分原则。设计人员必须按照设计原则进行相关的设计活动，以保证设计的实用性和合理性。
        （2）根据不同的功能和区域，确定供水系统的分布方向和水压。对于现代建筑来说，从单一的办公室到酒店和商业都有不同的功能。由于不同的计费要求和该区域的不同功能，它也可能是一个具有多种功能的建筑综合体。供水系统应相互独立。由于不同用途主要包括商业服务用水、居住用水、行政用水和特色工业用水，应根据供水系统的用途严格划分，使其收费标准和不同计量标准设计出不同类型的供水系统。其次，根据《建筑给水排水设计规范》的要求，明确不同给水系统的给水方式。当建筑物实际高度大于100m时，主要采用竖向给水设计方法，且现代建筑结构和高度不同，在给排水设计中必须严格按照建筑物的整体结构和高度选择给水方法，以更好地为大楼服务。
        2.2超高层建筑排水设计
        当它位于超高层建筑中时，排水系统设计中存在许多问题，其中水蒸气混合流体排水是一个非常突出的问题。设计工作最关键的内容是如何解决问题，保证排水畅通。因此，在进行超高层建筑的排水设计时，必须充分考虑管道内部所承担的这类建筑排水的效果和影响，以及水蒸汽混合产生的有害气体破坏卫生密封性能的情况器具，并进一步进行真实计算，确保计算的准确性，从而严格控制水管流量，确保其在允许范围内，且不能超过规定的最大流量。
        另外，水流在下落过程中，会有相应的冲击力。为了降低冲击力，需要及时采取相应的对策和手段。可设置相应的通风管道，保证排水管道内气压和放气的有效性，从而延长卫生器具的使用时间，进一步减弱水流冲击力对管道内壁的影响和影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        同时，为了避免水流在高速下落过程中损坏排水管道，室内排水系统必须采取相应的能耗措施。管道偏移法可充分应用于suvito系统和螺旋消声排水系统。此外，在立管拐点处，包括扶壁和支撑处，也可以做相应的处理，使其能够承受水对管道内壁的冲击。
        2.3雨水系统设计
        降雨很难控制。如果建筑雨水系统设计不合理、不安全，会对建筑物，特别是超高层建筑造成一定的破坏。因此，在设计中应注意设计重现期。根据相关设计规范，对重要公共建筑，屋面排水设计相应重现期应在10年以上；屋面排水工程及其他过流设施的排水能力应满足重现期50年相应的雨水量。在超高层建筑中，考虑到底层行人的安全，不宜设置溢流口，所以屋面排水设计按50年重现期进行，系统排水能力按100年重现期进行校核。
        除了设计重现期外，还需要考虑另一个问题：由于超高层建筑高度很大，传统的雨水斗主要采用重力流，不考虑排水压力。因此，在管道优化设计过程中，应充分考虑由于建筑物高度较高而产生的静压。对于雨水管道，金属管道应选择在普通金属管道的压力范围内。对于压力较大的部位，可设置无缝钢管。虽然采用纯重力流法在屋面排水更经济、安全，但雨水斗的研制仍处于初级阶段，没有成型产品，仍按传统雨水斗系统设计。另外，室内雨水进入的首个检查井建议采用消能井，否则，由于排水管压力高，会产生飞溅。
        在超高层建筑中，雨水系统的雨篷也非常重要。虽然它的面积小，重现期一般为5年，但它所能保留的总面积远远大于它本身的面积，甚至大于屋顶面积，所以它的实际排水量远大于屋顶。虽然雨篷面积通常很小，但有许多立管和舷窗。而且，对于建筑专业来说，雨篷是立面，所以建筑专业会对其立管和雨水桶的布置提出很多要求，但雨篷的底部是进出口，如果设计不安全，后果不堪设想。在此基础上，在设计该部分时，必须在保证可靠性和安全性的基础上，对其进行妥善处理，并考虑其他因素。
        2.4水泵接合器
        在消防车有效供水范围以外的建筑防火分区，无论采用何种消防系统，都必须设置水泵接合器。对此，首先要确定水泵接合器的作用，即当室内消防水泵不能使用，或火灾较大，单靠室内消防不能满足要求时，可以利用水泵接合器使水从室外进入室内。消防泵一般为一用一备一两用一备。备用泵为电动泵，两台泵同时故障的可能性很小。一般来说，只有当电源出现问题时，才能同时投入运行。因此，应使用柴油泵作为备用泵，以防止增压泵在停电时无法运行。当备用泵更换为柴油泵时，相关设计人员将更加注重燃油的储存和日常维护。根据制造标准，柴油泵的油箱可以储存柴油，供泵连续运行3小时，因此无需储存柴油。此外，柴油泵的维护比电动泵简单得多。只需检查燃油是否充足，操作是否正常。
        目前常用的水泵接合器有地面式、地下式和壁装式三种。应根据建筑物的实际情况，综合考虑不同类型水泵接合器的特点和适用条件进行选择。正确、安全的水泵接合器是充分发挥其功能的关键。因此，在安装水泵接合器时，应注意以下要求：（1）水泵接合器的具体安装位置和安装形式应符合工程设计要求。在确定安装位置和形式时，应进行综合分析；（2）在距水泵接合器15～40m范围内，必须设置室外消火栓，或在该范围内设置消防水池；（3）墙式水泵接合器是指安装在建筑物外墙面上的水泵接合器，水泵接合器与建筑物门窗、孔洞之间需要有适当的距离，一般距离应在1米以上；（4）地面式和地下式水泵接合器，需设置明显标志，特别是地下水泵接合器，并在地面适当位置设置永久性标志；（5）水泵接合器与建筑物外管网连接时，应同时设置排水阀、单向阀和溢流阀，以实现对水的流动，保持水在系统中的流动。
        结束语
        综上所述，与普通多层建筑相比，超高层建筑给排水系统设计更加严格。给排水系统设计的安全可靠与否，直接关系到建筑本身的功能和人们生活的舒适程度。因此，在超高层建筑给排水系统设计时，应全面掌握大静压、给排水通畅、管道压力大等工程特点，科学分析研究竖向分区及供水方式的选择，严格按照有关规范和要求进行雨水、污水系统设计，坚持实用、经济、安全的原则，完善超高层建筑给排水系统设计。
        参考文献：
        [1]赵和平.超高层建筑给排水设计中存在的问题与对策分析[J].中国新技术新产品，2014，11：159.
        [2]牟文亿.关于建筑给排水设计中的常见问题及针对性对策探讨[J].科技展望，2016，08：31.
        [3]魏天云.超高层住宅建筑给排水优化设计及应用[J].福建建材，2013，12：21~23.