高层建筑排水管道系统的排水特性研究 郑进容

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:郑进容
[导读] 摘要:为了满足城市发展的需求,现代建筑逐渐趋于高层化,由于高层建筑的施工复杂性要高于普通建筑,当前高层建筑的施工技术研究受到人们的广泛关注。
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        摘要:为了满足城市发展的需求,现代建筑逐渐趋于高层化,由于高层建筑的施工复杂性要高于普通建筑,当前高层建筑的施工技术研究受到人们的广泛关注。其中,排水管道系统作为高层建筑施工中的重要环节,其施工质量将会直接关系到高层建筑的排水能力,如果出现管道排水能力与通水能力不匹配的话,那么不仅直接导致水封损坏和臭气排入室内,而且还会增加排水管道自身的安全风险。因此,有必要对高层建筑排水管道系统的排水特性进行研究,提高高层建筑排水系统的实用性。
        关键词:高层建筑;排水管道系统;排水特性
        1建筑排水系统概述
        随着社会经济的不断发展,城市化进程也逐渐加快,人们更加注重生活质量。为了给人们提供更加舒适的生活环境,首先需要保证建筑工程的质量,不断完善高层建筑排水系统,提高排水的流畅性和安全性,能够及时将建筑内的废水排出室外,避免出现废水堵塞管道的情况,排水系统也是当前建筑设计中的重要内容。对于高层建筑排水系统来说,由于高层建筑自身结构较为复杂,导致其排水系统设计也存在一定难度,高层建筑排水管道主要包括以下几种:排出管、干管、立管、支管和排水管,其中在排水系统设计的时候,需要对排水管进行水封,通过水封得到的存水弯来将室内与外界气体隔绝。
        当前建筑排水系统类型主要有单立管排水系统、双立管排水系统、三立管排水系统以及压力流排水系统。其中,单立管排水系统只有一根排水立管,并且不会专门设置通气立管,其进行气体交换只依靠排水立管附件,这种方法也叫做内通气;双立管排水系统由排水立管和通气立管组成,其进行气体交换是在两根立管之间,所以又被叫做外通气,在当前污水产生较多的高层建筑中有着较为广泛的应用;三立管排水系统由生活通气管、污水立管和生活废水立管而构成,也是以外通气来进行气体交换;压力流排水系统工作原理是利用增压、贮水设备的联动机制,将水流产生高压从而加快水流速度,及时将高层建筑污水排水到室外。
        2高层建筑的排水系统存在的问题
        2.1施工图纸存在技术缺陷
        在高层建筑排水管道系统中,施工图纸设计是否准确将直接影响到给排水管道安装施工效果。如果在进行图纸设计之前,没有对施工现场及周围环境进行详细勘探,导致图纸细节设计不合理。另外,在技术交底环节,还存在缺少沟通而导致技术交底不详细的情况,导致施工人员没有根据施工图纸合理选择施工技术,导致不能保证关键环节的施工质量,从而导致整体施工质量出现问题。
        2.2对施工技术应用重视不足
        施工技术对于高层建筑排水管道系统有着重要影响,如果没有选择恰当的施工技术或者施工人员技术水平能力不足,不仅不能保证管道连接质量和使用效果,而且还会给后期维护带来麻烦,产生严重的安全隐患。近些年,由于我国城市化进程逐渐加快,使得我国市政给排水施工建设项目越来越多,这也促进给排水管道安装施工技术的发展,相关技术的生产、设计、施工等处于高速发展期,从而促进市政给排水系统的发展。但是,在实际的给排水管道安装施工中,由于一些施工人员缺乏对施工技术的重视,没能及时对施工技术进行更新,仍采用传统的施工技术进行施工,这将会导致无法有效控制施工进度和施工质量。
        2.3人为原因
        人为原因主要体现在工程技术施工管理上,工程技术施工管理水平是衡量一个工程项目质量的重要因素。

当前很多施工单位,为了获得更多的经济利润,故意降低施工成本,将施工流程简易化、使用质量较差的材料;还有些施工单位技术力量薄弱,缺乏施工过程中的监督管理,使得施工人员没有严谨的工作态度,经常出现随意减少排水沟,没有平行对比试验或者抽样化验少等情况,这些都会影响到高层建筑排水管道系统施工质量。
        3排水管件对排水特性的影响
        排水管件不仅是高层建筑排水管道系统中的主要结构,而且排水管件也是衡量排水系统好坏的标准。因此,下文将以排水管件中的弯头和排水管坡度两个方面进行分析。
        3.1弯头对排水特性的影响
        首先,为了验证弯头对排水特性的影响,通过对比立管底部的45度弯头和90度弯头在排水过程中所产生的数据,来分析弯头角度是否会对排水特性产生影响。从实验结果来看,当水流量一样时,90度弯头的排水量大于45度弯头,主要是由于90度弯头的最大正压较大,会增加水流的压力,如果水流量较小时,二者之间没有较大的差距,通过对比实验可以得出,弯头角度不同会产生不同的排水特性。对于高层建筑的排水系统来说,还需要考虑重力对水流的影响,对于层数较低的楼层,水的自重力势能较小,产生的动能也小,不会出现较大的水跃情况,如果楼层较高,水的重力势能较大,会加强水下降的速度,出现较为严重的水跃情况,此时应该优先选择45度弯头与排水管的连接,这样会增加管道内部的断面,能够降低管道内的压力,保证水流能够平稳下落。
        3.2管坡对排水特性的影响
        其次,为了验证管坡对排水特性的影响,在弯头都为45度的基础上,通过对比排水管坡度分别为0和0.026的实验数据。从实验数据结果来看,当排水管坡度分别0和0.026时,系统最大负压值分别为负为220Pa和350Pa。由此可以看出,管坡的大小对排水系统内正压并没有直接联系。但是,在实际高层建筑排水管道设计中,还是需要将管坡设计一定的坡度。另外,经过对高层建筑排水管道实际考察后发现,其排水特性还与管道的规格、长度有关,呈现的规律是管道越长,并且存水弯离管越远,存水弯处的压力越小,反之支管越长的话,可能会将废水导入立管中,极易导致排水管道发生堵塞的情况。
        4排水管道对排水特性的影响
        对于高层建筑的排水管道系统来说,水体与空气在管道内会发生一定反应,从而导致密闭管道的压力出现一定的变化,这会影响到管道的稳定性和安全性。为了防止压力对排水管道的影响,可以在排水系统中单独设置通气管道,从而对管道内的压力进行调节,保证管道系统的安全性。因此,对于高层建筑排水管道系统来说,要重视排水管道对排水特性的影响,根据管道内的正压和负压来决定建筑的通水能力,还需要根据不同高度的建筑排水管道压力变化情况,合理进行排水管道的设计。总之,排水管道系统中的压力是影响排水管道质量的重要因素,所以相关人员在进行排水管道设计时,需要对其进行重点考虑,根据建筑不同高度和地点合理设计排水管道,确保排水管道内的正负压能够满足相关标准。
        4结束语
        高层房屋建筑是未来城市化发展的方向,其质量对于社会的稳定和经济发展,有着十分重要的意义。因此,必须提高高层建筑排水管道系统的科学性和稳定性,满足居民日常用水的需求,并提供一个舒适的居住环境。另外,还需要不断加强对高层建筑排水管道系统的排水特性的研究,提高施工人员的自身素质能力,将新技术应用到高层建筑排水管道建设中,不断提高我国高层建筑排水管道的实际应用水平,推进我国高层房屋建筑行业的发展。
        参考文献:
        [1]栗跃明.高层建筑排水管道系统的排水特性研究[J].门窗,2018(1):213.
        [2]付菊.高层建筑排水管道系统的排水特性研究[J].门窗,2016(10):241.
        [3]周蕊.高层建筑排水管道系统的排水特性探析[J].建筑工程技术与设计,2018(34):3641.
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