建筑工程技术与设计中室内给排水工程在高层建筑中的应用

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:盖媛 王海英 周长锦
[导读] 摘要:现代高层建筑设计复杂、功能也更多样,对其给排水系统设计提出了很高要求,需在现有基础上加以完善,给排水工程作为高层建筑工程的重要组成部分,其设计水平会对高层建筑整体使用功能产生直接影响。
        身份证:37050219880116XXXX;身份证:37092119750912XXXX;身份证:37083119891101XXXX
        摘要:现代高层建筑设计复杂、功能也更多样,对其给排水系统设计提出了很高要求,需在现有基础上加以完善,给排水工程作为高层建筑工程的重要组成部分,其设计水平会对高层建筑整体使用功能产生直接影响。因此,设计人员必须正确认识高层建筑室内给排水系统设计的重要性,加强设计管理。本文就建筑工程技术与设计中室内给排水工程在高层建筑中的应用进行研究。
        关键词:高层建筑;给排水系统;设计
        前言:现代高层建筑设计复杂、功能也更多样,对其给排水系统设计提出了很高要求,需在现有基础上加以完善
        1.高层建筑给排水系统设计思路
        1.1适用性
        适用性是指在消防视角下,确保高层建筑给排水系统设计与建筑需求高度吻合,设计上科学且可行。如我国规定高层建筑的高度一般高于27m(住宅)、24m(仓库、单层建筑物等),在此模式下,如果设计以非离心设备为主的消防设施和给水系统,可能无法满足10m以上区域的救灾、灭火需求。离心泵作业能力不佳、给水管道工作负荷过小,也影响灭火能力。
        1.2简单性
        简单性是指高层建筑的给排水系统设计,力求结构简单,以满足消防作业瞬间大量用水要求,避免水流冲击造成的管道破坏、连接不稳定等问题。此外,简单性也强调排水系统设计的简练化,避免过多直角、弧面,导致转弯等处位置排水能力下降、消防活动排水不畅情况。部分高层建筑占地面积、建筑面积较大,需要一套以上给排水系统服务消防活动,简单性思路下,应确保不同系统具有相同的工作原理和设计模式,维持运维效率。
        2.消防安全视角下高层建筑给排水系统设计方法
        2.1高层建筑给水方式
        市政管网直供。此种供水方式具有许多优点,包括便于安装及维护、节约能源、降低投资成本、确保水质等。因此当高层建筑楼层处于市政管网压力供水范围之内时,在设计时通常采用市政管网直供的方式。然而该种供水方式在持续性及可靠性方面存在不足,因其无法将供水贮备设施设置在建筑内部,所以一旦市政管网断水,将会导致高层建筑内部停水。水池寅水泵房寅屋面水箱寅用水点供给。此种供水方式新增了一个环节,即水量储备,因而相对于市政管网直供更具稳定性、可靠性及持续性。然而此种供水方式存在许多无法忽视的缺点,例如不便安装维护、工程造价偏高、节能效果较差等。此外采用该种供水方式,水泵在工作过程中会有噪音产生,从而影响住户的居住体验。由于需要增加相关设施,进而会增加建筑物的整体荷载,这在一定程度上会影响建筑自身的稳定性及安全性。水池寅变频供水设备寅用水点供给。此种供水方式相较于上述两种优势突出,包括供水稳定性与可靠性高、节能效果良好、能有效确保水质等。然而此种供水方式需要多种水泵型号,在技术方面有着更高要求,因而工程造价偏高。
        2.2高层建筑给水系统减压设计
        分区设水箱。在高层建筑室内给水系统设计中,分区设水箱的减压方式能有效确保供水的可靠性,然而由于此种减压设计需要设置水箱设备,占用一定的建筑空间,同时还会影响到建筑整体荷载,因而通常这种减压方式不会单独使用。设置减压阀。在高层建筑室内给水系统设计中,设置减压阀属于较为常见的减压设计方式。减压阀的安装方式一般有2种:
        1)在立管上安装减压阀,这种安装方式仅需将一组减压阀设置在立管分区部位即可,因而造价不高,经济合理。但因为减压阀需要在立管上进行装设,因此在维修时会影响到整个楼层用户的正常用水,可靠性方面存在一定不足。
        2)在用户的分支管上装设减压阀。相较于在立管上安装减压阀,这种安装方式方便维修,可靠性较高,但需要使用的减压阀数量较多,导致工程造价偏高。


        3.高层建筑排水系统设计
        3.1设立透气管道
        高层建筑的排水系统需进行透气管道的设置。相较于污水进入水管的速度,其排水水管的水流速度会偏小,在压力的作用下会有正压区出现在管道底部,而卫生用器由于比较接近管道的底部,因而正压区的压力作用会在一定程度上破坏水封,这也是卫生用具产生气泡上翻现象的原因。在排水系统上进行透气管道的设置,既能对管道内部气流量加以平衡,又能有效降低正压区压力,避免气泡上翻现象的出现。
        3.2选择合适的卫生设备
        在选择和布置高层建筑的卫生器具时,设计师需要对该地区人们的生活习惯加以了解,根据卫生间的面积大小及形状选择最合适的卫生器具,并做到布置科学,从而便于人们日常使用。在布置高层建筑卫生器具时,排水口位置及坐便器位置是需要设计师重点关注的层面,由于当前坐便器型号不同,对排水口位置的要求也存在差异,因此宜先选好坐便器型号再进行排水位置的预留。
        3.3合理布置排水管道
        通常,为了进行商场、商铺的建设,高层建筑的底部处于架空状态,因此在高层建筑给排水系统设计过程中,设计师应根据实际情况在建筑底层转换上部分的排水管道,以免影响建筑底部的使用功能。实践表明,在一根大横管道上聚集全部的排水管道是不科学的,因为如果横管道出现堵塞或破裂,将会影响到整座楼居民的日常生活。
        3.4地漏、同层排水
        在高层建筑排水系统设计中,设置地漏的目的是为了排除地面的积水。对于高层建筑而言,通常是将2个地漏分别设置在卫生间、淋浴间以及洗手盆下部的地面上。为了防止淋浴间出现积水问题,设计师最好按照DN75进行地漏的设置。由于厨房地面很少会大面积积水,因而通常不在厨房进行地漏的设置。在厨房设置地漏不但浪费,而且由于该部位地漏无法形成水封而产生臭气,会导致厨房卫生受到影响。此外,高层建筑的卫生间一般设计成规格为400mm的沉箱,同时在沉箱中设置地漏和排水管,管道下部分需做防水层,堵塞、漏水等问题可在本层解决,这种同层排水的设计方式不会对其他住户产生影响。
        3.5应用感应消防系统
        感应消防系统是一种建立在现代技术下的工作系统,能够借助智能技术实现消防隐患的分析和警报、处理,具有积极的运用价值。建议在后续高层建筑给排水系统设计中,广泛引入该作业模式。以居民楼的消防活动为例,火灾发生时,建筑内往往存在温度升高、烟气浓度升高等情况,可利用传感器对相关异常进行捕捉,优先发出警报,并以应急处理系统进行火灾控制。如在建筑走廊顶部设置烟气传感器,实时对走廊内的烟气浓度进行收集,非火灾状态下,烟气浓度较小,火灾发生后在热力作用下烟尘大量上浮,传感器获取该信息并传输值计算机控制一端,由计算机完成问题识别、发出火灾警报,同时向给水系统发出指令,给水系统在指令要求下直接启动,锁定烟尘较集中的区域,进行小范围喷洒;人员持续未能感到现场,则由计算机控制增加离心泵作业压力,提升执行设备的供水量,应急处理消防隐患,借助智能设备保持建筑消防能力.
        结束语:
        综上,消防安全视角下,高层建筑给排水系统设计应更多考虑建筑特点和消防需求,提升作业能力。思路上看,相关设计需要考虑适用性和简单性,方法上看,应建立独立给水系统,保持较强的给水压力,在此基础上构建给排水补偿机制和感应消防系统,从智能化、安全性、稳定性等角度,综合提升设计效果。
        参考文献:
        [1]王伟,陈以一,赵宪忠.钢管节点性能化设计研究现状与关键问题[J].土木工程学报,2007,40(1):1-8.
        [2]张颖,雷宏刚,等.大跨空间结构X型方钢管相贯节点应力集中分析[J].土木工程,2018,7(2):149-158.:
        [3]田金辰.空间方钢管相贯节点的应力集中系数分析[D].太原:太原理工大学,2012.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: