高层建筑给排水工程设计和施工技术要点探析

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:王广华
[导读] 随着近十几年以来我国经济社会高速发展,同时城市化的建设步伐也发展迅速,
        王广华
        身份证号码:32091119670813****
        摘要:随着近十几年以来我国经济社会高速发展,同时城市化的建设步伐也发展迅速,我国诞生了许多大城市,为了容纳更多人口和城市建设的需要,高层建筑成了必然的选择,从而使大城市,特别是特大城市中的高层建筑会越来越多。随着建筑物高度的增加,给排水系统的设计、施工、检修和运行管控也变得相对更加繁杂。中低层建筑物由于建筑高度较低,平面不大,楼面不复杂使得其给排水设计施工比较简单。而高层建筑给排水工程设计人员和施工人员在设计和施工人员在施工过程中困难复杂程度上及难度上会更大,考虑的问题也相对更多。
关键词:高层建筑;给排水工程设计;施工技术要点
引言
随着我国整体经济建设的快速发展,我国对于城镇建设的发展尤为重视,使得建筑行业有了更大的发展空间。新时期下,高层建筑在城市建设中凸显出其独有价值,能够满足人口增长和城市规划等需求。同时,随着社会的发展,人们也开始重视住宅的质量及舒适度等,这给建筑企业也带来了一定的挑战,使之带着长远眼光来审视以往的建设模式并要求企业能找到其中不足,有方向的改进,特别是        优化给排水工程设计和施工技术,让高层建筑在美观中凸显其实用性。
1高层建筑给排水设计
1.1给水工程设计
给水工程设计是整个给排水系统设计的最基本的部分,给水系统设计是为了给城市里生活的人们提供生活用水,为企业工厂提供生产用水,同时提供各个地方的消防用水、道路用水、绿化用水。与低层建筑的给水工程不同,高层建筑给水设计首先要考虑的就是水压问题,高层建筑因为水压问题而导致的高层建筑的用户给水管道里没有水的情况很常见。由于高层建筑不同楼层住户的用水需求不尽相同,故通常将整个建筑物的给水系统分成低压区和高压区两个区域供水,不同区域采用不同的供水方式。低压区供水系统一般与市政自来水管网直接相连,避免重新布管带来的成本浪费,同时安全性能提高了很多,且水质也更有保障。由于无负压二次供水设备具有杜绝水质被污染的现象发生、安装简单、管理维护相对简便、节能效果好、系统供水稳定等优点,故无负压二次加压增压设备是常采用的二次增压供水设备。为了确保满足高层建筑用户的用水需求,设计人员首先斟酌高层建筑的管道敷设,此外必须结合防振、防漏、防冻、防露等要求具体情况多方面综合        考虑,才能够切实搞好给排水系统给水工程的设计任务及目标。
1.2消火栓与水泵结合器的施工
对于消火栓的选择,建筑企业多采用组合式,将其安装于墙壁,切不可在装修时对其进行遮挡或掩盖,同时必须在消火栓位置配以醒目且清晰的标记,让人们可以马上找到消火栓,避免延误最佳灭火时机。除此之外,建筑企业重视消火栓与水泵接合器的安装,能够让其在发现火灾时可与外部消防车进行及时连接,故需考虑到其工作性质与消火栓的区别,使二者间的安装距离小于40m,配以清晰的标记。
1.3排水工程设计
整个排水工程由几个基本部分组成,其中最基本的是雨污分流、污废分流、污水处理构筑物、雨水调蓄池等。在设计排水工程之前要先确定合适的排水方法和排水系统,对        于管道安装的方向和位置,以及走向也要明确,在建筑高层中还要明确整个污水处理系统所布置的位置和高层建筑物的雨水流向的设计和雨水收集系统等。排水工程的设计与给水工程设计虽有很大的不同,但是排水工程的设计人员需要考虑的问题也很多。由于吸气阀不增大排水管管径,不损坏水封,因此应安装通风立管并限制安装时,可在排水立管上设置吸气阀。在设计时还应考虑管路的检修与防振、管道防噪、空调凝结水的处理等问题。

布置厕所和卫生器具下水排放管道时,应当充分考虑尽量不要进入卧室和房间,施工选料时尽量使用新型降噪产品,有效地减少排水管道的噪声。排水工程设计的最终要求还是确保排水系统安全稳定的运行,同时减少检修频次、降低        排水系统设备全寿命周期的运行成本。
2施工技术要点
2.1碰撞检测
碰撞检测是BIM技术在高层建筑给排水工程深化设计中最常见应用点之一,其主要作用是通过各专业管道与结构本身之间的碰撞分析,提前发现各管道之间、管道与结构之间存在的错、漏、碰等问题并处理解决,提升管道工程施工的可行性、保证安装的便捷高效。根据设计图纸建立各专业的BIM模型后,可依照管线布置相关原则进行碰撞检测。碰撞检测主要依靠Revit、Naviswork等软件的自动碰撞检测来实现,可全方面对整个建筑给排水系统存在的冲突、操作空间、检修空间、净高、保暖等进行硬检测(物理冲突)与软检测(安装、检修及使用空间的校核),发现系统中存在的问题,并进行自动标注,在模型上用不同的颜色呈现。同时,基于BIM技术的建筑给排水碰撞检测        还会自动生成检测报告,提高了设计人员进行修改与完善的效率,降低了建筑给排水设计时的出错率,减少了后期施工不必要的返工与浪费。
2.2引入无负压供水系统
变频加压供水系统的最大缺点,是浪费了市政供水的余压,造成能源的浪费。为充分利用市政余压,在有条件的高层建筑单体或建筑小区内,采用无负压供水系统供水,可大大降低能耗,尤其是小高层较多的建筑小区。无负压供水系统主要包括罐式无负压系统和箱式无负压系统,二种类型设备均可直接与市政供水管网直连,在市政管网余压基础上串联叠压供水,并确保市政管网内部产生负压;均具有占地面积相对较小、干净且不易造成二次污染、运行成本较低、具有很明显的节能效果。不同点是罐式无负压系统在水泵钳装设压力密封罐和真空消除器,水泵通过稳流罐吸水并加压至用户,通过真空消除器的作用降低对市        政供水管网的影响,但罐式无负压系统无储备水量,当市政供水停水时,会出现断水现象;箱式无负压系统设置有不承压的调节水箱,当市政管网的水量及水压能满足无负压供水要求时,系统直接从市政管网抽水;反之,如市政管网的水量或水压不能满足要求,系统可以从调节水箱取水;箱式无负压系统具有一定的储水量,市政停水的情况下可以暂缓停水;但是由于存在水箱,需要定期清        洁消毒。
2.3统一供水系统
高层建筑部分必要的供水系统例如消防系统,住户用水系统等最好可以统一使用一个加压系统来实现加压的目的。统一的加压装置既有利于给排水系统的管理和维护工作,也能在很大程度上减少因为不同系统单独加压而产生的额外能源消耗,还能防止消防池因定期换水和大量储水而带来的大量水资源浪费,消防储水是一个用水量非常大的项目,但因为社会治安较好,储存的水一般用不到,时间一长,这些水就无法再次使用,统一给排水系统可以在危险发生时可以随时取水,避免救火时水资源不足的问题。
结语
高层建筑给排水的发展与进步也离不开设计人员和施工人员在每一次设计和施工时所积累的经验,设计和施工人员在每一次设计与施工的探索与经验的总结,都能够让给排水系统更加的先进、更加完美和更具人性化。
参考文献
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[2]刘汝莉,姬海莲.高层建筑给排水设计及施工技术要点探讨[J].江西建材,2016(14):113,118.
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