淺析超高層建筑給排水設(shè)計(jì)

涂茂

摘 ? ?要：如今，我國科學(xué)技術(shù)水平越來越高，高層及超高層建筑層出不窮，摩天大樓拔地而起。世界上諸多城市以地標(biāo)性建筑來滿足對都市天際線的想象，同時建造摩天大樓的技術(shù)也在日新月異的變化。那么如何定義超高層建筑，超過250m的建筑稱為超限超高層建筑，超過100m為超高建筑，超過24m為超高層建筑。隨著我國綜合實(shí)力的穩(wěn)步提升，建筑給排水從20世紀(jì)50年代開始迅猛發(fā)展。據(jù)資料顯示，到目前為止我國摩天大樓已經(jīng)達(dá)到800座的數(shù)量，是美國的4倍，其中代表中國摩天大樓新標(biāo)桿的上海中心大廈為632m。隨著高度不斷攀升，造型別具一格的摩天大樓對建筑給排水技術(shù)的考驗(yàn)也越加嚴(yán)峻。同時隨著人們環(huán)保理念的逐漸加深，保護(hù)水資源的態(tài)度越來越堅(jiān)定，不斷提出綠色建筑;太陽能發(fā)展;中水回用技術(shù);雨水調(diào)蓄等新概念，建筑給排水專業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;給排水設(shè)計(jì);策略

1 ?引言

隨著社會不斷的發(fā)展，人們對于建筑物各方面的性能越來越重視。作為超高層建筑物的重要組成部分，給排水系統(tǒng)的完整性很大程度上影響著建筑物功能的實(shí)現(xiàn)，但是因?yàn)楦鞣N因素的干擾，使得超高層建筑給排水設(shè)計(jì)過程中，仍然存在諸多問題，需要進(jìn)行妥善的解決。

2 ?超高層建筑給排水設(shè)計(jì)中存在的問題

目前建筑層數(shù)越來越高，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相關(guān)設(shè)計(jì)部門應(yīng)當(dāng)綜合考察建筑內(nèi)外部環(huán)境，融合科學(xué)的消防設(shè)計(jì)理念，以提升超高層建筑消防給排水的質(zhì)量和安全。由于超高層建筑層數(shù)高、人員多，因此就需要足夠的水資源供給，受傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的影響，部分設(shè)計(jì)人員還在沿用老舊的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)。由于超高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，這種情況下設(shè)計(jì)出來的消防給排水系統(tǒng)，并不能很好地起到保護(hù)超高層建筑安全的作用，還會引發(fā)出一些不安全事件，如果發(fā)生火災(zāi)，落后的消防系統(tǒng)的弊端就會顯現(xiàn)出來。在前期給排水設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)超高層建筑的用水量參數(shù)，設(shè)計(jì)適宜的排水系統(tǒng)方案。而就給水方面而言，其設(shè)計(jì)應(yīng)在確保水量充足的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對給水系統(tǒng)供水壓力參數(shù)的重視，以防水壓不足，導(dǎo)致超高層部分用水困難。現(xiàn)實(shí)工程設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員過于自信地相信水管的質(zhì)量，沒有進(jìn)行供水管網(wǎng)泄露和強(qiáng)度測試，施工過程中又存在得過且過的思想意識，沒有按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管網(wǎng)壓力測試。部分設(shè)計(jì)師通常不重視泄壓閥的設(shè)計(jì)，一旦泄壓閥在使用中出現(xiàn)泄漏問題，火災(zāi)發(fā)生時，短時間內(nèi)救火用水就不能運(yùn)送到火災(zāi)發(fā)生地，影響超高層建筑的消防安全。

3 ?超高層建筑給排水設(shè)計(jì)策略

3.1 ?給排水消防設(shè)計(jì)

3.1.1 ?消防供水設(shè)計(jì)

在超高層建筑的給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，消防用水量屬于一個關(guān)鍵性的詞匯，不同建筑所產(chǎn)生的用水量也不盡相同，因此，在具體設(shè)計(jì)過程中，通常可將火災(zāi)延續(xù)時間設(shè)定為三小時，同時還要對建筑室內(nèi)室外消防用水量進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)。若想滿足上述要求，設(shè)計(jì)人員一般要對導(dǎo)流墻、循環(huán)水泵等進(jìn)行合理設(shè)置，在節(jié)約成本的同時，還要強(qiáng)化監(jiān)督與管理，將消防水池設(shè)置在超高層建筑群中的合理位置。與此同時，還要將加壓泵設(shè)置在建筑群中心位置，每一個建筑避難層都要設(shè)置中轉(zhuǎn)疏水箱。若建筑樓層較高，且水壓比較穩(wěn)定，通常還可對屋頂重力供水箱進(jìn)行設(shè)置，使其充分滿足消防用水需求，確保相關(guān)排水系統(tǒng)處于正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，必要情況下，還可在消防水泵房中設(shè)置給水泄壓閥，這些都是消防供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性技術(shù)，應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員的高度重視。

3.1.2 ?消防排水設(shè)計(jì)

在對超高層建筑排水管進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，很多情況下都需要與其他管道進(jìn)行交叉布置，給水管一般需在排水管下穿過，并確保其緊貼風(fēng)管，與電氣管線繞行布設(shè)。正常情況下，在對防水布進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，其常見區(qū)域以地下室為主，在對這一部分積水進(jìn)行排除的過程中，還要對污水泵進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，將明溝、積水坑、地漏等設(shè)置在水泵房中。在設(shè)計(jì)過程中，基坑和積水池之間的預(yù)埋排水管是設(shè)計(jì)重點(diǎn)和難點(diǎn)，應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員高度重視，同時還有科學(xué)選擇消防電源，將相關(guān)防水設(shè)施合理設(shè)置在電梯門口等。

3.1.3 ?消火栓設(shè)計(jì)

在超高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，消火栓設(shè)計(jì)也是一個關(guān)鍵性的內(nèi)容，消火栓箱、消防水槍以及水帶接口等，是消火栓系統(tǒng)中的重要組成部分，在對消防電梯前室進(jìn)行設(shè)計(jì)時，一般要保證啟動消火栓后，水柱最遠(yuǎn)距離能夠到達(dá)電梯室。必要情況下，還要對減壓裝置進(jìn)行合理設(shè)置，以免在進(jìn)水壓力較大的情況下，對消火栓產(chǎn)生破壞。最大限度發(fā)揮出分區(qū)給水系統(tǒng)的功能，若靜水壓力小于0.5MPa，一般還要對減壓裝置進(jìn)行安裝。

3.2 ?地漏設(shè)計(jì)

地漏設(shè)計(jì)是給排水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容并且影響著整個排水布局的施行，主要是通過水封設(shè)置來保障。地下管道、蓄水池和凈化池三者之間要設(shè)有明顯的隔離措施來保證地漏設(shè)計(jì)的安全性。除此之外，污水和廢水的處理方法、設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和技巧、設(shè)備的選擇等都要科學(xué)的對待。水封問題是重點(diǎn)關(guān)注的問題，在設(shè)計(jì)上要符合規(guī)范，能夠有效的祛除異味。這樣，對地漏設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和質(zhì)量的保障，施工人員在地漏設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段、實(shí)施過程和后期保障都由明顯的規(guī)定，包括在設(shè)計(jì)上要提供可行的方案，實(shí)施過程要科學(xué)合理，后期保障要高效，而且為了防止地漏系統(tǒng)經(jīng)常性的出現(xiàn)問題，還會選擇耐用的材料，做到質(zhì)量優(yōu)先。

3.3 ?給水設(shè)計(jì)

超高層建筑的給排水設(shè)計(jì)首先要根據(jù)不同的功能確定不同的給水系統(tǒng)，首先了解當(dāng)?shù)氐乃M(fèi)計(jì)價標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)規(guī)范明確規(guī)定超高層建筑要采用豎向分區(qū)恒壓變頻式的給水方式，由于是超高層建筑，市政管網(wǎng)的水壓只能滿足低區(qū)的供水，所以從地下到3層～4層由市政管網(wǎng)直接供水。中區(qū)利用避難層或設(shè)備層放置的水箱采用變頻泵組進(jìn)行供水。同樣也有采用屋頂水箱供水的方式，但高區(qū)的水壓一定不夠，所以豎向分區(qū)恒壓變頻式為最佳方案。“衛(wèi)生器具給水配件所承受的最大工作壓力不得大于0.6MPa”。一個給水分區(qū)的最大層數(shù)n=（0.6-p）/h。其中，p為戶內(nèi)支管最小接入水壓，一般為0.1～0.3，h為建筑層高。

3.4 ?采用節(jié)水能力較強(qiáng)的器材以及配件

國家也正在推行綠色環(huán)保的給水管道材料，例如：鋁塑管、鋼塑管、PE管等新型材料，保證生活用水的安全。所以，在實(shí)際的建筑工程給排水設(shè)計(jì)時，要盡可能的多使用節(jié)水型器材以及配件，不僅具有良好的美感，還具有一定的經(jīng)濟(jì)性，同時，還能達(dá)到良好的節(jié)水效果。建筑給排水設(shè)計(jì)過程中，要注重在廚房、衛(wèi)生間等用水量比較大和水壓超標(biāo)的配水點(diǎn)等空間內(nèi)安裝節(jié)能節(jié)水型水龍頭，對用水量進(jìn)行控制，減少水資源的無故流失。傳統(tǒng)的水龍頭普遍存在漏水、滲水等問題，并且使用壽命相對較短，容易損壞，一旦損壞，將會造成大量的水資源浪費(fèi)，因此，應(yīng)該采用新型的節(jié)水龍頭，例如，重啟水龍頭，該種水龍頭具有防濺效果，節(jié)水效果良好;再如，陶瓷閥芯水龍頭，在靜水壓力相同時，其節(jié)水效率高達(dá)30%，同時還有許多其他的節(jié)水龍頭，例如感應(yīng)式水龍頭、自閉式水龍頭等。

4 ?結(jié)語

中國在世界上的地位穩(wěn)步提升，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我們的城市需要更多高效節(jié)能的超高層建筑滿足人們的便利，建筑給排水專業(yè)也將隨之發(fā)展，讓我們一起努力為建筑行業(yè)添磚加瓦。

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