前言
伴隨現代社會的不斷進步,高層建筑工程建設規模持續擴充,對空間進行了充分的應用.另一側面也呈現出一定的給排水設計問題,令建筑企業陷入困擾之中。如何做好給排水系統設計,體現科學性、人性化特點,降低能源消耗,實現節能環保目標,確保高層建筑有效的發揮綜合價值,促進建筑行業同現代社會的雙贏發展,成為當前我們應主力探討的重要問題。
高層建筑給排水設計問題
我國建筑工程給排水系統中,由于超壓出流導致的問題極為常見。引發超壓出流的成因在于,給水配件前形成的靜水壓超出流出水頭,進而引發了流量超過額定流量標準的問題,兩者存在的差值導致了超壓出流。超壓出流帶來的危害包括以下幾個方面:1、由于水壓過大,龍頭開啟時水成射流噴濺,影響使用;2、超壓出流破壞了給水流量的正常分配,易產生噪聲、水擊及管道振動,使閥門和給水龍頭等使用壽命縮短,并可能引起管道連接處松動,漏水甚至損壞;3、超壓出流量不產生正常的使用效益,其流失不被人們覺察和認識,屬“隱形”水量浪費,同時此問題通常會持續長期的時間。
高層建筑給排水系統中,熱水系統為一類滿足應用人日常工作、生活所需用水的重要環節,因開發商的不同意向及建筑內部功能外部條件的差異而呈現多樣性,對熱水系統設計的要求也更加嚴格。然而,熱水系統設計環節通常包含不足性,主要體現為:1、集中熱水供應系統循環方式的不合理,導致每次用水須放出很多冷水,造成水資源的浪費;2、熱水系統與給水系統分區不一致,系統內冷、熱水的壓力不平衡,造成水溫忽冷忽熱及水資源的浪費;3、熱源選擇的不科學,造成運行維護成本的增加以及能源的浪費。
根據高層建筑動力設備多,管線長,容易產生振動和噪音,因此,高層建筑的給排水系統必須考慮設備和管道的防振動和噪音的技術措施。
高層建筑給排水設計科學策略
1.優化系統分區,提升水壓控制力度
合理的確定系統的豎向分區,是進行高層建筑給排水系統設計的前提。分區壓力值選定過高,會造成低層處配水點壓力大、流量多、噪聲大、用水器材損壞等后果。分區壓力值選定過小,又會使分區數量增多,勢必增加供水設備、管道的工程造價及維修管理工作等。因此.高層建筑給水系統豎向分區應根據使用要求、管材質量、衛生器具配件所能承受的工作壓力,結合建筑層數合理劃分。
在后續設計處理階段中,應依據項目具體標準要求,針對出靜水壓實施嚴格管控。應針對各個應用人水資源標準壓力極限量做好研究分析,使系統供水壓力管控于科學有效的范疇之中。
另外,可采用合理的減壓或調壓措施,以避免水壓過高或者過低帶來的不便,例如,設置減壓閥,應用減壓孔板或壓力調節閥進行水壓的有效調節,確保水壓管控在規定極限范圍中,為用戶提供適宜的服務水頭,使得系統分區的水壓更加均勻,避免造成浪費。另外,系統分區過程中,應確保熱水系統與給水系統合理一致,保證冷熱水管網壓力均衡,配水溫度穩定易調節。
2.優選給排水設計原材料,優化給排水管道設計
隨著人們生活水平質量的不斷提高,大眾對水質的要求也穩步提升,通過對大量水質監測數據的分析表明:導致管網水質惡化的主要原因在于建筑物內管道的銹蝕。為此,應更多的引進新型不銹鋼管材料以及鋁塑復合管材料,發揮良好的應用價值。其優質性能在于,不但可預防生銹問題,杜絕水資源的不良浪費,還可使給排水系統的穩定性得到進一步提升。
通常來講,給水管道當壓力超出零點三兆帕,同時管徑低于二十毫米,設計管路較長,均會在水高速流動下形成嘯叫現象,或引發振動,導致噪音。對高層項目應用服務、環境質量將形成負面影響,無法令其發揮應有的功能價值。因此,給水管道設計階段中,應合理的加粗管徑,通過應用曲撓橡膠接頭,設置減壓閥,位于支架以及管道相互接觸的位置設計加裝橡膠墊等,降低噪音影響。
高層建筑的排水量大,管道長,管道中壓力范圍會形成明顯的波動變化。為了提高排水系統的排水能力,穩定管道的壓力,保護水封不被破壞,高層建筑的排水系統應設置通氣管系統或采用新型材料單立管系統。另外,高層建筑的排水管應采用機械強度較高的管道材料,并采用柔性接口,做好隔音處理,進而達到降低防控噪音的科學目標。
3.提高節能、節水新技術在設計中的應用
(1)可再生能源的利用。太陽能環保技術應用有較長的歷史,然而在生活熱水系統的的應用卻始于20世紀90年代,仍舊處于初級發展階段。太陽能作為一種可循環再生能源,在一定層面可節省用戶的后續投入,獲取更大的效益。地熱利用也是開發可再生能源的有效途徑。目前國內外已開始應用地源熱泵、引進地熱供給生活用水熱源的新技術,其勢必在未來的建筑給排水設計領域中實現更加廣泛全面的推廣。
(2)節水型產品的選用。新型節水坐便器、紅外感應龍頭等節水衛生器具的應用,呈現出傳統衛生器具無可匹敵的優勢,擁有良好的節水效果,因此在設計過程中應根據實際條件合理選用。
結語
總之,高層建筑給排水項目同人們現實生活緊密相關。項目建設質量將影響大眾日常生活,并同國民經濟建設密不可分。因此,只有針對給排水項目設計環境包含的問題有效分析研究,制定科學的實踐策略,方能全面提升高層公建整體質量水平,實現節能環保目標,向著高效、低能耗、綠色、健康的方向持續發展。
(作者單位:廣西壯族自治區建筑科學研究設計院)