焦海明
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摘要:高层建筑的高度和层数较之前有了更大程度的提高,对高层建筑给排水工程的质量提出了更高的要求。高层建筑给排水系统的施工必须严格采用质量过硬的材料,运用合理的高层建筑设计理念、精准的设计方案,保证给排水系统设计能够很好地满足高层建筑的功能和使用需求。
关键词:高层建筑;给排水工程;设计要求
引言
近年来,人们生活水平不断提升,对建筑项目的施工要求越来越高。在现阶段建筑工程施工过程中,给排水设计中存在较多的问题,会影响建筑工程的施工效果。应在结合建筑工程项目实际开展需求基础上,解决给排水设计中存在的问题,以达到预期的工程施工效果,为人们提供更优质的建筑服务。
1 高层建筑给排水工程特点
1)高层建筑人员密度较大,用水量大且频繁,一旦给排水系统在运行过程中出现设备故障,将会严重影响居民的正常用水,甚至造成经济损失。所以,高层建筑的给排水工程设计在保证给排水系统正常运转的基础上,还进行了系统分区设计,将高层建筑的给排水系统进行科学划分,在保证各个分区独立运转的同时,保障故障区域的用水安全。这样,即使某一区域的给排水系统出现问题,其他系统也不会受到影响,并为问题分区提供暂时性给排水服务。2)在高层建筑给排水设计中需要合理分配系统给排水管网的连接材料及其走向,同时根据不同的环境条件进行不同的考虑。由于我国高层建筑的排水量较大,高层建筑给排水管道的设计中一定要尽量采用强度相对较高的软性连接材料。3)高层建筑内部处于一个较为封闭的空间,一旦建筑内部出现火灾险情,建筑内部人员很难有逃生的机会。因此,高层建筑给排水工程也是保障建筑消防安全的重要设施。进行科学的给排水管道分区设计,能够提升给排水工程的稳定性和消防系统的科学性,从而保证高层建筑的消防能力,提高居民的安全性。
2 建筑给排水设计中的常见问题
2.1 地漏水封问题
在建筑设计中应充分考虑居民的用户体验问题,污水管作为建筑工程的整体组成部分,其设计质量会直接影响建筑污水的排水效果。如果未做好污水管的合理设计,建筑污水产生的异味会传播到用户的居住空间,影响居民的生存空间质量。目前我国大部分施工企业在建筑设计过程中,未明确给排水管道设计的合理性,降低了对水管材料质量管控力度,且选用的材料与实际施工情况无法匹配,降低了建筑中出现地漏水封质量,导致难以有序开展建筑给排水设计工作,无法在规定时间内达到预期的施工效果。如果地漏水封问题未在第一时间内得到解决,会导致建筑安全隐患问题,影响后续建筑工程施工作业的顺利开展。
2.2 给水压力问题
为了实现土地面积的使用利益最大化,目前城市建筑结构以高层建筑为主,这对于给水设备的水压供应能力是一个巨大的挑战。一般而言,建筑结构越高,所需要的给水压力越大。如果供水设备提供的水压过小,则难以满足高层居民的用水设备出水大小及力度要求。水压过大,容易导致能量损失、水资源浪费,经济上不合理。同时,建筑给排水管道系统的混乱也会明显提高给排水管道的压力。设计人员通常会选择低区供水+高区供水(屋顶水箱供水)的方案来为实现建筑给水,但施工单位为了施工方便、节约成本,会将水箱设置在高度较低的位置,造成高层水流量过小或无水可用的现象。
2.3 给水系统分区选择不合理
在进行建筑给排水系统设计过程中,需要满足楼层内居民的基本用水需求。在给水系统的设计过程中,易出现给水系统分区选择不合理的问题。一般情况下,高层建筑均会采用竖向分区的模式,多进行低区、高区的简单划分。
为了满足高层建筑较弱楼层用水需求,通过增加供水压力的模式,部分楼层易出现给水压力比较大的情况,需要利用减压处理模式,确保给水压力稳定性、流畅性,会增加给排水系统应用成本。在低区给水系统应用过程中,多采用高位水箱进行给水处理,对最高供水点进行给水处理时,导致最低处的压力水平过大,严重时会导致节水软管出现被损坏的情况,对建筑给排水系统的应用效果会造成较大的影响。
3 高层建筑给排水工程优化设计相关建议
3.1 大力提倡采用无负压的变频水泵设备
在传统的高层建筑管网及给排水系统工程设计中,主要以变频水池加压泵及高位变频水箱两种方式进行水池加压变频供水,其中所耗费的处理能量不仅巨大,还很容易受到来自外界及高位变频水箱的破坏。因此,提升高层建筑用户的用水质量,设计者可以依靠一些先进的技术设备,如无负压高位变频水泵设备,既能维持周围供水管道的稳定,又可以有效降低高层建筑变频水泵的压力,提升管道的送水效率。同时,其有利于项目成本的缩减,有助于整体建筑项目的顺利开展。
3.2 雨水系统规划
雨水系统规划中,存在两点问题。其一,高层结构屋面与阳台排水问题,一般结构屋面与阳台排水均是共用同一个排水管,如果出现暴雨,屋面雨水将会造成雨水管满流,加之阳台的雨水外排,促使屋面雨水由阳台流出。因此,在规划给排水管道时,雨水系统尽量规划为阳台雨水与屋面雨水,由此防止出现返水现象。若使用组合形式设计,只需注重雨水管路型号,防止由于雨水的设计范围大于实际面积,导致雨水管中出现一定的压力流,引起阳台返水现象。其二,雨水排水管道材料的挑选问题,一般雨水管配水管的管材均是塑料管与金属管,也有部分选择钢塑复合管等承载性能很好的管材。在选用室内雨水管材时,严禁选择排污管道。另外,高层结构屋面排水应具有一定的针对性,如果雨水未通过屋面溢流管道流出,将会由重力流转变为压力流,进而对管路承载性能有较大要求。因此,在选择管材时,须选用承载性能很好的材料。
3.3 做好地漏设计工作
地漏设计作为建筑给排水设计中的重要内容,地漏设计效果影响排水布局的合理性,通过水封设置的方式充分发挥地漏作用。在地漏设计过程中,需要对地下管道、净化池、蓄水池内进行隔离设置,提升地漏设计安全性。在进行污水、废水的处理过程中,应结合当地实际情况进行合理规划,确保地漏的使用质量。在工程材料选择过程中需要严格遵循建筑工程制度的相关规定,确保施工材料质量满足地漏设计的实际需求,并合理制定工程建筑方案。
3.4 加强各种能源的有效利用
高层建筑的大量建设在一定程度上增加了对自然能源的消耗,为贯彻可持续发展战略,建筑行业的能源供应也开始寻求新的出路。除了传统能源,更多新型能源如风能、太阳能、地热能等得到大力推广。其中,风能和太阳能的节能效果最为明显,在高层建筑给排水设计中被广泛采用。风能和太阳能热水器可以分为 2 种类型,一种是常见的真空管型太阳能集热器,一种是平板型太阳能集热器。前者的主要特点是通过对水的加热获取大量的热水,其能够有效地适应温度差异,实现双循环系统设计。后者主要是利用吸热板吸收太阳辐射并向传传递热量获取大量的热水,这种加热技术经济实用,成本相对较低。充分运用自然能源对高层建筑的给排水设计具着十分重要的意义。
结束语
综上所述,给排水系统作为建筑系统的重要组成部分,其设计效果会影响建筑物的使用性能。随着我国社会经济的不断发展,对建筑行业的发展起到了良好的促进作用,建筑企业在具体工程施工过程中,需要合理布置给排水系统管道,结合实际情况进行给排水系统的施工,以满足居民的实际用水与排水需求。
参考文献
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