申長安
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項目建設一般要經過項目建議書、可行性研究、初步設計、施工圖設計、項目實施、竣工驗收、投入使用等環節。居住建筑給水設計是項目施工圖設計的一部分,作為專業性較強且與當地自來水運營單位聯系密切的配套工程,在設計前應根據規范要求、運營單位管理要求等與建設單位共同擬定設計程序,以取得事半功倍的效果。
給水工程設計涉及許多技術參數,可以分為規范規定參數和當地供水實際參數。規范參數有:定額水量、時變化系數、衛生器具當量等。對于規范規定的參數,選定時需參照項目所在地區的生活習慣、經濟發展水平、項目類別等。現代居住建筑建設分類主要有:多層普通建筑、多層連體排屋、多層單體別墅、高層普通建筑、單身公寓等。在用水定額選擇時對于排屋和別墅的用水定額宜選高值,對于多層及高層建筑用水定額宜選中值,對于單身公寓用水定額宜選低值。而在時變化系數選擇時對于多層高層建筑、單身公寓宜選高值,對于別墅、排屋宜選低值。這在通過水力計算選定管徑時可以達到普通建筑、單身公寓的進戶管偏小而進水總管偏大,排屋及別墅的進戶管偏大而進水總管偏小的效果。既滿足使用要求,又節約建設成本和降低能耗。
隨著城鎮化建設的不斷推進,郊區人口不斷涌入城市,建設用地愈來愈緊張,高層居住建筑便應運而生。高層居住建筑的出現導致了城市市政自來水壓力無法直供的情況,因此所有高層居住建筑都需要通過二次供水來解決該問題。而二次供水設施作為建筑給水與室外給水的銜接點,其設計合理性對整個項目的正常供水影響很大。二次供水系統在不影響周邊用水穩定的情況下宜優先選擇無負壓供水系統。無負壓供水系統一般不需要單獨設計,市場上有成品可供選擇,根據建筑給水的相關參數要求和能耗比較就可以直接選擇相應的無負壓供水系統。如果條件不允許使用該系統,則可考慮建設二次給水增壓泵房。
(一)單棟建筑物水箱容積計算按最高日用水量的 20%~25%確定,規模較小項目宜取高值,規模較大項目宜取中值或低值。
(二)生活水箱材質中一般小型水箱可采用預制矩形不銹鋼水箱,大型水箱可采用內襯矩形不銹鋼鋼筋混凝土水箱; 為滿足檢修及清洗需要可分為兩個,進出水成對角布置; 水箱所用不銹鋼需采用食品級304 及以上不銹鋼材料。
(三)選擇增壓泵根據增壓部分用水量、最不利點高程、最小進戶水壓、水頭損失等選擇水泵,一般居住建筑用水變化較大,所以選擇水泵時優先選用多級立式變頻泵,以滿足壓力變化幅度較大的使用工況,水泵數量一般不宜少于3 臺(2 用1 備),根據水泵流量、揚程等選擇氣壓罐。
(四)閥門、過濾器等配件設計根據系統工作壓力、使用部位選擇閥門。泵房出水總管依次設置手動閥、減壓閥(防超壓)和檢修水嘴,水泵出水壓力表及傳感器需裝獨立閥門,水箱內設超聲波液位儀,泵房內及管理中心設置液位顯示及聲光報警裝置。
管道、閥門等配件是居住建筑給水工程的主要材料,合理選擇管材及配件對保障項目給水工程質量至關重要,同時也是給水系統正常運行的有力保障。近些年我國水行業發展迅速,各種新材料、新技術、新工藝不斷涌現。用于給水工程的管道材質也不斷發展更新,主要有球墨鑄鐵管、PCCP鋼混凝土復合管、鋼塑復合管、聚丙烯(PPR)管、PE 管、不銹鋼管、焊接鋼管、無縫鋼管等。居住建筑項目給水管干管管徑一般在DN100 ~ DN300 之間,給水支管在DN25 ~ DN100 之間。
干管材質宜優先選用球墨鑄鐵管,該管材具有質輕、壁薄、耐壓、耐沖擊、耐腐蝕和耐抗震等性能。管道接口采用柔性接口,而且還有一定的延伸率及偏轉角。具備生鐵管和鋼管材質的優點,又避免了兩者的缺點。尤其當管道敷設在道路下時更能體現球墨鑄鐵管的適用性。當小區給水干管遇有地下室頂板或上翻梁等構筑物需要登高或翻低時,宜用鋼管,通常使用螺紋焊接鋼管,焊接鋼管具有強度高、韌性好、加工性能強等優點,但其防腐措施要求較高。
現代居住建筑項目的配套工程功能要求發展迅速、種類繁多、涉及單位廣、小區內各種地下管線密布,這對居住建筑給水工程的設計、施工都有較大的影響和限制。為使供水管線布設位置合理、減少相鄰管線影響,以《城市工程管線綜合規劃規范(GB 50289—98)》等規范為原則按以下步驟實施:
(一)根據項目各單體用水要求室外消火栓設置要求、居住建筑計量設施布置等,由設計人員就居住建筑給水平面設計需涉及的關于管道埋設深度、水平位置、井室位置、直徑、深度等編制征求意見稿;
(二)在征求意見稿的基礎上由管線綜合設計人員進行管線綜合設計,明確給水、排水、強電、弱電、燃氣等各種管線的平面位置與埋設深度等,并確定各道路控制斷面設計;
(三)根據定稿的管線綜合圖確定給水管道的具體布置,在給水總平面圖中標明給水管道的平面位置、埋設深度(管頂或管中標高),三通、彎頭等控制點的坐標,水表井、閥門井位置等信息,不同壓力等級或功能的管道以不同顏色或線型予以區分,力求給水總圖制圖規范、內容完整、表達清晰;
綜上所述,要做好居住建筑給水工程設計不但要嚴格貫徹有關規范、標準、條例,更要深入研究項目實際,結合項目本身的特點、功能要求,還要注意熟悉項目當地的供水實際,要協同建設單位加強與當地供水運營及管理單位的前期溝通,為項目設計做好充分的技術調查,力求設計成果在符合規范要求和保障項目功能要求的前提下實現與當地供水運營單位的無縫鏈接,為項目給水系統的正常運營奠定堅實的技術基礎和良好的供水管理共識。