摘 要:我國經濟和科技的不斷發展,帶動了建筑業的蓬勃發展,各類型的高層建筑拔地而起。高層建筑使用功能的日趨復雜,對高層建筑給排水設計的要求也就越來越高。文章結合工程實例,對某綜合樓的給排水設計以及管材的選用做了詳細分析,僅供同行參考。
關鍵詞:高層建筑;給排水設計;要點分析
引言
建筑是城市的肌體,也是構筑藝術的直接表現載體。由于其能最大限度地利用上部空間,節省地皮面積,已成為城市的主流建筑。而建筑給排水系統,又是建筑的血脈,它貫穿于整個高層建筑的每一個部位。不恰當的設計和施工將會極大地影響住戶的生活質量,從而降低高層住宅的品質。加之我國人口眾多,水資源供需矛盾更加突出。在建筑給排水工程設計中,要充分滿足用戶用水要求的同時,也必須考慮對水資源的利用率,減少廢水污水的排放。因此,對高層建筑給排水設計的研究,一直以來也都是建筑行業非常關注的問題。
一、工程概況
某市擬建項目為,地下2層,地上26層, 建筑高度約為96.5m,總建筑面積76049㎡。地下一、二層平時為設備用房及地下車庫,戰時為二等人員掩蔽所、人防物資庫。主樓一層為接待、信訪大廳,2~3層為洗浴、棋牌娛樂中心;4層以上為住宅、辦公等功能為一體的綜合性用房。建筑為一類高層建筑,耐火等級為一級。其中,在地下2層水泵房內設辦公生活水箱,容積72m ,高中低區生活泵均采用變頻調速,帶有氣壓罐。本工程給排水設計內容較多,設計包括工程主體建筑內部生活給水系統、排水系統設計和消防給水系統設計等。
二、給水系統設計
1、水源:本工程的供水水源為市政水源,分別從市政給水管道引入兩條DN250mm的給水管,各自經水表井在室外紅線內形成環網,管徑為DN200mm。市政給水管道的供水壓力為0.25MPa(2.5kgf/cm )。
2、冷水系統:該大樓冷水系統結合功能考慮分為四個區。1區為:-1層~-2層,由市網直供。2區為:1層~8層,由低區生活加壓泵供應,其中1層~3層設減壓閥,并單獨計量;4層~8層為住宅用房,單獨計量。3區為:9層~18層為辦公用房,由中區生活加壓泵供應, 其中9~11層設減壓閥。4區為:19~26層為辦公用房,由高區生活加壓泵供應,其中19~22層設減壓閥。
3、熱水系統。熱水主要供洗浴及客房衛生設施生活熱水。生活熱水熱源由室外蒸汽鍋爐房提供。飽和蒸汽0.2 MPa,蒸汽凝結水回收。熱水采用同程式供水系統,分區同給水。該工程熱水加熱部分,每個分區采用兩臺RV-04容積式水加熱器。
三、排水系統設計
排水系統主要包括污水和雨水系統。
3.1污水系統的設計。①本工程從東向西地形由高向低變化,地下一層的污水均經集水井收集后再用排水泵加壓排出。②商住樓部分污水經排水立管后在五層頂板底匯集并分幾處排至室外。為保證排水通暢,改善衛生條件,客房衛生間設器具透氣,公共衛生間設環型透氣。③廚房污水經廚房內部的器具隔油器之后,排至排水溝內,再經室外隔油池處理后排至市政排水管網。因廚房工藝設計一般都滯后給排水設計,為避免洗滌設備分散布置給排水管道設置帶來的困難,設計將廚房地面降低250-300mm,在降板范圍內做排水溝,洗滌設備排水管埋地敷設,排入排水溝內。④排水立管采用抗震柔性排水鑄鐵管,連接衛生器具的排水橫管采用VPC-U塑料排水管。
3.2雨水系統的設計與處理。①屋面雨水采用內排水系統,在首層排出室外,接入市政雨水管道。為避免一根排水立管發生故障,屋面排水系統癱瘓,屋面各匯水面設兩根以上排水立管。②地下車庫入口處設排水溝,以截留進入車道的雨水并匯集至集水井,經排水泵加壓后排入室外雨水管道。需要注意的是排水溝的匯水面積要考慮其周圍建筑上部側墻的面積,暴雨強度按重現期10年計。③本工程在結構基礎下部設有排水盲管數條,以排出地下水對地下室底板及側墻的浸壓,排水盲管中的地下水匯集到建筑物周邊的排水盲溝內并排入集水井內,經潛水泵提升排至市政雨水管道。地下室底板的防水,可僅做混凝土自防水,不再做建筑外防水。但,設備機房等重點部位還應做建筑外防水。④屋面設計排水能力是相對的,當屋面溢流工程不能將超設計重現期的雨水及時排除時,屋面積水,斗前水深加大,重力流排水管系會轉為滿管壓力流。本項目雨水管采用耐腐蝕的抗震柔性排水鑄鐵管,排水管的轉向處作順水連接。
隨著節水節能環保理念的不斷推廣,集蓄來自屋頂或其它區域的降水作為中水水源加以利用,已成為開發利用水資源的有效方法,對于實現水的可持續利用和保護環境具有重要意義。
四、消防滅火系統設計
消防系統主要包括: 消火栓系統、自動噴水滅火系統和大空間智能滅火系統。
4.1消火栓系統。本工程消火栓系統豎向分二個區:-1 層至12層為低區,13層至天面為高區。分別在-1層至12層設置低區消火栓環管;13層至天面設置高區消火栓環管,消火栓管道系統水平豎向均成環布置。為保證消火栓系統下部的消火栓栓口壓力不大于0.5MPa,下部消火栓采用減壓穩壓消火栓,其特點是系統壓力在一定范圍內變化,消火栓能進行自動調節保證栓后壓力維持穩定,在消火栓進口壓力在0.4MPa至0.8MPa時,消火栓出口壓力可維持0.3MPa(栓后壓力可根據需要調整),即使栓前壓力大到1.0MPa,栓后壓力也不會超過0.5Mpa。本設計中主體建筑和主體建筑相連的附屬建筑采用同一型號、規格的消火栓和與其配套的水帶及水槍,以避免在建筑物內因消火栓栓口、水帶和水槍因規格、型號不一致,無法配套使用。
4.2自動噴水滅火系統。本工程自動排水滅火系統豎向不分區,采用臨時高壓給水系統。36套濕式報警閥集中設在消防控制中心附近的報警閥室內,報警閥前的管道與噴淋加壓泵及增壓穩壓裝置出口相連接,并延伸室外與二套自動噴水滅火系統水泵接合器相接。噴淋管道采用熱鍍鋅鋼管,絲扣連接。為了提高系統的可靠性,設計時一個報警閥組控制的噴頭不超過800只。且為了控制高、低位置噴頭間的工作壓力,防止其壓差過大,每個報警閥組供水的最高與最低位置噴頭,其高程差均不大于50米。
4.3大空間智能滅火系統。大型商業綜合體建筑一般都為多層室內空間共享,以形成更加濃厚的商業休閑娛樂氛圍。這些共享空間區域往往凈高超過12 m,采用普通噴淋已不能滿足規范要求,在此范圍內必須采用其他較為高效的滅火設置。經過消防性能化論證,本工程在較大的共享空間內設置紅外線自動掃描定位噴水系統,此系統可以提高出現火情時的滅火速度和準確性,有效地減少人員傷亡和財產損失。本系統可與噴淋系統合用,消防水量不另作考慮,管道布置宜從報警閥前分開設置。
結束語
隨著城市化進程不斷加快,城市用水總量也在逐漸的上升。在高層建筑給排水設計中,在確保使用功能完善、外型美觀等前提下,還要對其進行科學、合理的優化設計。通過不斷地采取新工藝、新材料和新設備來降低建筑給水排水的使用能耗,提高能源利用效率,從而達到降低工程成本和保護環境的目的。本文為筆者拙見,希望能對設計人員有借鑒作用,不當之處,還望同行不吝斧正。
參考文獻
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