浅谈大楼的给排水管道工程设计

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:米春霞
[导读] 摘要:管道在大楼建筑中特别重要,若设计不当将带来很多问题。
        定边县市政设施服务中心
        摘要:管道在大楼建筑中特别重要,若设计不当将带来很多问题。因此,管道对大楼给水排水工程的施工和运行管理的要求也就越来越高。要想使管道达到优质、高效和低能耗运行的目的,除要有合理的设计方案外,管道给水排水系统安装质量的优劣会使使用产生极大的影响。为了确保民用给水排水在使用过程中充分发挥其安全稳定和高效的作用,给水排水系统的施工技术极其重要。本文结合本人工作实践谈谈大楼建筑给水排水管道工程设计中需要着重考虑的几点问题。
        关键词:大楼建筑;给水排水;管理
        近年来,随着科技的进步和建筑给排水工程技术人员的不断创新与实践,建筑给排水工程在理论与工程实践上取得了一些重大科技成果,有了明显的技术进步,并在2003年4月颁布了新的建筑给排水设计规范,为建筑给排水工程的进一步发展创造了良好的条件。此外,随着土资源的紧张,高层建筑越来越多,高层建筑给排水设立成为设计者的必备技能。
        1.大楼建筑给水排水管道工程设计
        1.1管道管径的确定
        管道管径确定时应考虑远近期结合,同时照顾经济性和可靠性。管道管径确定涉及设计供水量及经济流速的确定。设计供水量根据下列各种用水确定:①综合生活用水:包括居民生活用水和公共建筑用水。根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日变化系数综合分析确定。②工业企业生产用水和工作人员生活用水:生产用水量根据生产工艺要求确定;工作人员生活用水量(含淋浴用水量)根据车间性质确定。③消防用水:消防用水量、水压及延续时间等根据现行有关规定确定。(④未预见水量及管道管网漏失水量:按最高日用水量的百分比计。
        1.2设计时需注意的问题
        1.2.1钢筋混泥土管道管接口选择
        用于排水的混凝土管道的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形状不同,接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口、半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口,刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口,而石棉水泥接口则为半柔性接口。对于接口要求强度较高、严密性闭水性较好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。
        1.2.2管线高程控制
        管线高程控制应从多方面进行综合考虑。为保证管线所服务区域雨污水能顺畅排入,要求管线要有足够的埋深;而随着埋深增大,挖槽深度增加,施工难度也随之增大,特别是在土质较为软弱地段更为突出,这样必然提高管道管网造价;同时城市道路下的市政管线错综复杂,为在高程度上使各管线基本相互错开,也应合理控制各管线高程,一般来说,从上至下管线顺序依次为电力管(沟)、电讯管(沟)、煤气管、给水管、热力管、雨水管、污水管。
        1.3管道管材选用
        室外无压排水管一般很少采用金属管,只有当排水管道需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方(如污水泵站的进水管和出水管等)采用金属管材。较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管,近几年,双壁波纹管、缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。
        2.大楼建筑给排水竖向分区的必要性
        由于大楼建筑总高度大,仅靠室外管道管网的供水压力,通常无法满足较高楼层用水点的水压要求,工程中一般采用增压设备辅助供水,以产生更大的水压。

如果给水系统不进行竖向分区,则底层卫生器具将承受较大的静水压力,从而带来一系列问题:
        1、下层给水龙头流量过大,水流呈喷溅状,不仅造成浪费,而且影响使用;
        2、上层给水龙头流量过小,甚至出现负压抽吸,造成回流污染;
        3、下层管道管网由于承受压力巨大,关阀时易产生水锤,轻则产生噪音和振动,重则使管道管网遭受破坏;
        4、下层阀件易磨损,造成渗漏,增加维修工作量。倘使压力超过管材和设备的额定工作压力,还会造成管材和设备的损坏。实践证明,对大楼建筑实行分区供水,是解决上述问题的有效方法。为了消除和减少上述弊端,当大楼建筑高度达某一高度时.给水系统需作竖向分区。高层建筑给水系统的竖向分区是指沿建筑物的垂直方向,依序将其划分为若干个供水区域.每个供水区域都有其自己完整的供水设施。
        3.大楼建筑雨水排水系统的划分与选择
        3.1大楼建筑雨水排水系统的选用原则
        1、雨水排水系统应尽量迅速、及时将屋面雨水排至到外面和灌渠。
        2、应尽量减少或者避免雨水从屋面溢流口溢流。
        3、本着既安全又经济的原则选择系统。
        4、选择雨水系统时不宜轻易增加溢水频率。
        3.2大楼建筑给水排水方式
        (1)给水排水方式分类:给水排水方式是指大楼建筑内部给水排水系统的直接给水排水方式;单设水箱给水排水方式;水泵水箱联合给水排水方式;气压给水排水方式;变频调速给水排水方式;分区给水排水方式。其中分区给水排水方式:在大楼多层建筑中,当室外给水排水管网的压力只能满足大楼建筑物下面几层供水要求时,为了充分利用室外管道管网水压,可将大楼建筑物供水系统划分为上、下两区。下区由外网直接供水,上区由升压、贮水设备供水。可将一根或几根立管相互连通,在连接处装设阀门,以备下区进水管发生故障或外网水力不足时,打开阀门由高区水箱向低区供水。对于大楼建筑高度较大的建筑,如果采用同一个给水系统,大楼建筑低层管道系统的静水压力会很大,因而就会产生以下弊端:①必须采用高压管材、零件及配水器材,使设备材料费用增加;②容易产生水锤及水锤噪声,配水龙头、阀门等附件易被磨损,使用寿命缩短;③低层水龙头的流出水头过大,不仅使水流形成射流喷溅,影响使用而且管道内流速增加,导致产生流水噪声、振动噪声。
        (2)排水系统的分类和组成建筑内部排水系统:①排水系统的分类:建筑内部排水系统是将建筑内部人们在日常生活和工作生产中使用过的水收集起来排到室外。按系统接纳的污废水类型不同,建筑内部排水系统分为三类:生活排水系统;工业废水排水系统;屋面雨水排除系统。②排水系统的选择:排水体制,按照污水和废水的关系,建筑内部可分为分流制和合流制两种,分别称为建筑分流排水和建筑合流排水。建筑内部排水最终要排入室外排水系统,故建筑内部排水体制的确定主要取决于室外的排水体制,室外排水体制是指污水和雨水的分流与合流;室内排水体制是指污水与废水的分流与合流。当室外无污水处理厂和污水管道,即室外仅有雨水管道时,室内宜分流;当室外有污水管道和污水厂,即室外分别有污水和雨水管道时,室内宜合流。排水系统的组成:大楼建筑内部排水系统,既要求将污水安全地排出室外,还要尽量减小管道内的气压波动,防止管道系统水封破坏,避免排水管道中的有害气体进入室内。
        (3)大楼建筑排水系统组成:①卫生器具 ②排水管道系统 ③通气管系统。④消能器材:为减少排水立管的污水下降速度,可装乙字管进行消能减压清通设备。⑤抽升设备:大楼建筑地下室的污水,不能自流排出室外,必须设置污水抽升设备。
        4.结论
        作为施工人员,应采用先进技术,保证施工质量,使管道给水排水工程达到节省空间、使用方便、经久耐用和美观舒适的效果。精心组织施工,各工序上严格把关,并针对施工中的重点、难点进行施工组织设计。在实践中努力创新,寻求最佳的管道给水排水设计方案,争取完善管道给水排水的施工,跟上住宅管道给水排水设计发展的步伐,在选择用水给水排水方式时,应根据工程的具体情况来决定。以满足人民群众不断提高的物质文化和生活要求。
        参考文献:
        [1]王增欣.靳慧霞.建筑给水排水工程[M].北京:中国电力出版社.2008.
        [2]陈丽芳.高层建筑消防给水系统及可靠性研究[J].广东.2007.
        [3]魏福森.高层建筑消防给水系统给水方式的选择[J].
        [4]百度文库.
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