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摘要:随着我国经济社会的发展,高层建筑是目前城市建筑的主流,而作为高层建筑设计中的重要组成部分,给排水设计相比于低层建筑,其设计更加复杂,技术难度和范围以及精确性都相对增加,使得设计师在对高层建筑给排水设计时的要求更加严格。而随着建筑高度的增加,其给排水设计工作就会越来越困难,因此,在实践中,就应当注意考虑多方面的问题,不但要在技术水平上有所提高,还要对高层建筑给排水设计的施工上有所建树,进而保证高层建筑给排水设计的质量,保证高层建筑功能的正常运行。
关键词:高层建筑;给排水;设计施工
1 高层建筑给排水设计施工的主要内容
一般来讲,高层建筑的给排水设计内容包括给水工程设计、排水工程设计以及室内消防安全系统的设计三个方面。
(1)给水工程设计。该项设计内容包括对整栋建筑居民用水量的计算、给水的方式,并对给水分区进行合理选择、对给水管道水力参数的计算、对给水管道管径大小的确定、对给水增压设备参数型号的确定等工作,同时合理选择施工的设计图纸,并对施工要求进行细化说明。
(2)排水工程的设计。该项工作的设计内容主要包括确定合理的排水方式和排水体制、对排水走向的设计规划、排水管道的铺设安装、通气方式以及卫生洁具的位置选择、污水处理的布局设计、雨水排水和空调排水系统的设计、排水管道的器材选型等进行绘制图纸,并明确相关的施工要求。
(3)室内消防系统的设计。该项内容也是高层建筑给排水设计的重要内容,它包括室内消防给水系统增压设备的选型、自动喷水装置的设计、消火栓系统的设计等。其中,自动喷水消火系统又可细分为闭式系统、水幕系统和淋雨系统等。
2 高层建筑给排水系统的特点
一般来讲,高层建筑由于层数多,高度高,在进行截排水设计时有以下特点:
(1)对给水系统的静压要求大,并且对管道的配件等要求很高。高层建筑的给水管道要使用高质量的配件,并且应加设中间和屋顶水箱在给水系统合理的纵向分区,以保证系统的安全稳定运行。在选择管道类型是要注意避免使用假冒伪劣产品,否则容易造成管道渗漏或爆裂的现象。
(2)高层建筑功能多,结构复杂,对消防系统要求更为严格。一般需要安置安全可靠地消防给水系统,以满足一般的消防工作,避免重大火灾事故的发生,从而保证人们生命财产的安全。
(3)给排水管道需要有一定的防震性和隔噪音性。由于高层建筑对防震和防噪的要求很高,并且室内的管道类型也较多(如电线线路管道、天然气管道等),因此,为保证管道不漏水和建筑结构的完整性,在对高层建筑给排水设计时需要充分考虑防噪、防震、防沉降、防压力过大等问题,进而确保给排水系统的安全稳定性。
3 高层建筑给排水系统设计施工的要点分析
一般来说,高层建筑给排水系统的设计要点如下;
(1)为了保证建筑物的安全,有必要对高层建筑的消防给水系统进行合理的设计。由于高层建筑垂直距离大,给水管的静水压力很高。如果供水系统只使用一个区域供水,会明显增加静水压力,进而损坏供水管道,影响整个供水系统。因此,为了保证给排水系统的安全稳定运行,有必要在设计和施工中进行合理的竖向分区,以降低管道的静水压力。
另外,目前国内业界认为,原则上消防泵的压力应小于或等于2.4Mpa,当压力小于2.4Mpa时,可采用减压阀来划分垂直段,供水系统各段最小卫生洁具供水管件的静水压力小于或等于0.35Mpa,且大部分供水方式为向上供水。一般来说,民用消防泵的压力小于2.0MPa。
(2)由于高层建筑结构复杂,各种电气设备设施分布广泛,发生火灾的概率比较大。一旦发生火灾,火势会迅速蔓延,难以控制。因此,在高层建筑给排水设计中,必须保证建筑的消防安全,这就要求合理设置消防用水,满足自救的要求,当发生火灾时,能够保证消防用水,将火灾造成的损失控制在最小范围内。对于消防喷淋系统,喷淋泵的供水管道和报警阀可以垂直循环,以解决供水管道布置和管井布置的局限性。
(3)高层建筑单位面积人口比低层建筑多,给排水需求也相应增加。因此,在建筑给排水设计和施工中,要注意用水量,避免瞬间应用给水或增加排水量,给排水管道承受压力。管道一旦堵塞,将给居民带来诸多不便。因此,为保证高层建筑给排水设计系统的正常、有效、稳定运行,应做好给排水管道的维护工作,保证管道畅通。
(4)高层建筑对建筑的方方面面都有很高的要求,高层建筑中有很多管道。在给排水管道设计中,要合理布局,防止给排水管道因压力过大或结构装修造成变形、渗漏,影响建筑物的使用。同时,为防止高速落水对管道的影响,超高层建筑的排水设计应采取消能措施,如曲折曲、管道偏移等,也可采用螺旋消声排水管。立管拐点处也可进行支护,防止水流对管道的冲击破坏。
4 高层建筑给排水设计施工需要注意的问题
通常,在高层建筑给排水的设计和施工中,需要注意以下几个方面:
(1)注重节能环保。现代高层建筑给排水设计越来越多地应用节能理念,适应了建筑节水的发展趋势,也有助于缓解我国水资源的不足。因此,在供水方式上,可采用变频泵供水,可有效调节供水量,避免泵电机频繁启动造成的电力资源浪费,节约水箱等设备,节约投资成本。
(2)注意选用优质设备。高层建筑给排水系统对消声要求较高。因此,施工中可选用螺旋管,有效降低噪声。也可采用坚固、耐用、耐高温、耐腐蚀、防火的铸铁管系。排水系统可采用聚乙烯塑钢缠绕排水管。一般来说,直径大于或等于300mm的复合管是给排水管道的理想管材,具有许多优点,但发展相对缓慢。
(3)高层建筑应注意高差的利用。由于高层建筑的高差较大,这就可以充分利用高差达到节约水资源的目的。例如,人们日常生活中洗澡或洗漱的水就是高质量的排水。这部分可单独排放,水箱可过滤除杂,实现循环利用。为了保证下层建筑用水的连续性,可在水箱内设置浮球。当水箱水位过低时,可补充普通水。
5 结束语
总之,高层建筑给排水设计施工需要考虑多方面的因素,进而设计出科学合理的施工方案,同时,给排水设计也应当与时俱进,不断引入新的设计理念,根据时代发展的需求,不断地提高给排水设计的水平,而由于高层建筑自身的特性,在进行给排水设计施工时还需要注意静水压、防噪、抗震等问题,并在今后的发展中不断探索,将节能的观念贯彻到给排水设计中,从而达到全面的实现建筑节能的目的。
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