趙振興
(山西四建集團有限公司,山西 太原 030006)
給排水系統是綜合建筑項目中的重要系統,其中給水系統的主要功能是為建筑提供生產、生活用水及消防用水,排水系統的主要功能是排放生產污水和生活廢水,所以二者的設計均十分關鍵。在實際給排水設計中,需充分結合綜合建筑項目的實際情況和需求,參考相關設計規范,不斷優化設計方案。以下就以某綜合建筑項目為例淺要分析其給排水設計方案問題,僅供參考。
某綜合建筑項目的施工中心里程為DK1007+300,最高檐口達31.35m。建筑結構以砌體結構、鋼筋混凝土框架結構以及鋼結構為主,具體包括3棟砌體結構+30棟鋼筋混凝土框架結構+10棟鋼結構,共計43棟。建筑基礎以樁基礎數量最多,且大部分都為鉆孔灌注樁;另外還有部分獨立基礎、條形基礎和筏板基礎。
在本綜合建筑項目的室外給水系統設計中,選用了柔性膠圈接口來進行給水管的連接。由于室外給水系統的水源是從地下水水源井中引出的,因此在管道材料的選擇中,針對需要管徑>150mm的情況選用球墨鑄鐵管,針對需要管徑<150mm的情況選用PE管,通過這兩種管道足可滿足生產、生活用水需求。整個室外給水系統的供應原理是先從地下水中抽取水源,再經生活水池,通過吸水管吸取水源送至給水加壓泵房,利用消毒設備處理水源,將水質凈化至達到飲用水衛生標準,然后利用變頻供水設備進行加壓,最后經由給水管道進入建筑中的各個房間。
在本綜合建筑項目的消火栓給水系統設計中,需要將消防給水管網與生活給水管網區分開來,即獨立設置消防給水管網,不與生活給水管網合用同一管網;同時,消防水池也要和生活水池區分開來,消防泵則單獨進行設置。消防給水管從加壓泵房引出,需要引出2根消防給水管。在建筑周圍需以環狀布置形式設置室外消火栓,一律選用ss100/65-1.0地上式消火栓,每兩個消火栓之間相距不得超過120m。另外在設計中需重點注意三點問題。首先,減壓閥需采用一次加壓減壓消火栓(詳見圖1)的方式進行給水,其雖然不用占用避難層和設備層的空間來專門設置傳輸泵與中間水箱,但對相關配套設施的要求較高,必須要通過高壓消防加壓泵完成室內消火栓系統加壓泵的揚程,并設置配套的高壓管道和閥門;同時,低區需進行串聯加壓以實現較大的減壓值,并對減壓閥設置消防分區。其次,第二,需在環網上設置數量足夠的室外消火栓,以便于消防車直接取用消防栓,并確保給水管道的管徑和壓力等均滿足低壓制室外消火栓的要求;同時,根據實際需求選用2路DN200mm管徑,從而改善用水功能及提高節水效果。最后,針對室內用水系統中的自動噴水系統,給水方式選擇自動噴水系統豎向串聯分區給水,從而充分利用避難層來實現接力供水,并提高系統壓力的穩定性,預防發生超壓問題。

圖1 一次加壓減壓消火栓示意圖
本綜合建筑項目需在室內設置自動噴水滅火系統,在其自動噴水滅火系統設計中,選擇了預制裝配式施工模式,即先集中預制各層的主干管道和支線管道,管道材料選用熱鍍鋅鋼管,再進行現場安裝。在建筑的綜合辦公區域及各類生產、生活房間中,對自動噴水滅火系統按照中危險級二級進行設計;在其余區域中,對自動噴水滅火系統按照中危險級一級進行設計。針對室外消火栓供水與室內消防用水分別設置兩個獨立的消防水池,其中,室外消火栓供水水池選址在給水加壓站旁邊,容量為500m3;室內消防用水水池選址在綜合辦公區域附近,容量為400m3。
在本綜合建筑項目的生活排水系統設計中,需選用重力自流方式,管道材料為雙臂波紋管,管徑大小視情況而定,主要有DN300mm和DN400mm兩種管徑。大部分生活污水先經由各個房間的支線管道流入主干管道中,再經由主干管道排至污水處理站,最后經污水處理站處理過后排放至排水溝中。另有部分生活污水無法自流排出室外,為此需設置污水設備間用于收集排放這部分污水,每個污水設備間均可收集上層2500m2區域的排水。需根據實際情況計算確定集水井的有效容積,如果集水池與衛生間排水接入的話,則需設置格柵和沉淀裝置;如果集水井位于污水處理間內的話,則需設置在地面下,并采用鉸刀式或者大流道潛水泵。針對地上的隔油池,需設置梯子以方便人工進入池頂進行清洗維護。無論是降溫池還是隔油池,都需設置在污水提升設備間內的地面以上,使出水自流排入到集水池中,目的是實現排水的降溫和隔油。排水泵的設計流量應在10L/s以上。對于含油的廚房廢水,均需先排入到隔油池中經過凈化處理過后才能夠排至污水處理站中進行二次處理。對于糞便污水,均需先排入到化糞池中經過凈化處理過后才能夠排至污水管網中,且在衛生間中要設置專用污廢分流管,以用于污廢分流處理。總的來說,中水是來源于經凈化處理過后的生活廢水,它們需經過溢流設施的處理,然后多被用于綠化。
在本綜合建筑項目的雨水系統設計中,管道材料選擇的是管徑為100mm的PVC管,雨水斗采用的是87型PVC-U雨水斗,二者構成重力式雨水系統。根據相關設計規范,需在屋面上設置溢流孔,溢流孔按照5a的期限進行設計。在壓力流雨水系統設計中,按照10a的重現期限進行設計;在虹吸式雨水系統設計中,按照10a的重現期限進行設計;在虹吸溢流的設計中,采用重現期限為50a的溢流方式。需在屋面設置天溝進行排水,并針對虹吸系統室外排水井采取消能措施。
本綜合建筑項目在日常生產、生活中主要排放的污水類型有:含油生產廢水、一般生活污水、廚房廢水以及糞便污水等。針對含油生產廢水,選擇采用中水回用系統(抽升井-斜板隔油池-氣浮過濾處理-回用水池)進行凈化處理,處理過后的凈化水可用于澆灑道路和綠化灌溉。在中水回用系統的管道材料選擇中,采用的是PE管,并將管道布置在綠化帶區域,以方便引水灌溉綠植。通過應用中水回用系統,可以有效滿足日用水量達上千噸情況下的污水凈化回用需求,從而大大節省水資源,減少水資源浪費。
人們在日常生產、生活中的大部分用水均來源于衛生器具用水,所以應合理選擇衛生器具,盡量節約用水。本綜合建筑項目要求各類衛生器保持24h不間斷供應流動水,但這很容易造成水資源浪費,為此,在衛生器具選擇優先選用新型節水水龍頭、小容量水箱、虹吸式沖水坐便器等節能型衛生器具。其次,需保證衛生器具的質量達標,否則也可能會造成水資源浪費。另外,在具體的衛生器具設計中,需結合實際合理設計坐便器、排水口的位置,因為不同型號的坐便器對排水口的位置要求也各不相同,不能盲目采用統一的設計方案。
綜上所述,給排水系統是綜合建筑項目中的重要系統,必須先要保證給排水系統的設計質量,才能夠保證綜合建筑項目的整體設計質量。在實踐過程中發現,在綜合建筑項目的給水設計中,重點應把握好室外給水系統設計、消火栓給水系統設計、自動噴水滅火系統設計等問題;在綜合建筑項目的排水設計中,則重點應把握好生活排水系統設計、雨水系統設計、中水回用系統設計以及衛生器具選擇等問題。只有把握好設計的重點,才能夠提高設計質量。