高層建筑給排水設計范文

時間:2023-12-14 17:44:00

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高層建筑給排水設計

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關鍵詞:高層建筑給排水設計;管材選用;節能措施

Abstract: in this paper, the high building water supply and drainage system design key points are illustrated, how to use of contemporary new materials, equipment and water saving measures to realize the construction drainage design of environment protection issues were discussed.

Keywords: high building; Water supply and drainage design; The selection of pipeline; Energy saving measures

中圖分類號:TU97文獻標識碼:A文章編號:

引 言:

隨著城市建設的加快,高層建筑已逐漸成為城市建筑中的一個主體。建筑給排水系統作為建筑中的重要組成部分,越來越被人們所重視。高層建筑的節水是一個系統工程,除應制訂有關節水的法律法規、加強日常管理和宣傳教育、利用價格杠桿促進節水工作外,還應采取有效的技術措施,以保證建筑節水工作全面深入的開展。合理的給排水設計對城市規劃和建設發展具有深遠的社會意義。

1.高層建筑給排水系統設計要點

由于高層建筑給排水系統的特殊性,層數多、高度大、功能廣、結構復雜、并受各種外界條件的制約,使得其無論是在技術廣度上還是在設計深度上都遠遠超過一般的建筑給排水。高層建筑的給排水工程的設計、施工、材料及管理方面都與低層建筑給排水工程不同。

1.1高層建筑給水熱水消防系統靜水壓力大,如果只采用一個區供水,不僅影響使用,而且管道及配件容易被破壞。因此,供水必須進行合理的豎向分區,使靜水壓力降低,保證系統的安全運行。

1.2高層建筑給水系統的豎向分區,是根據規范要求各分區最低衛生器具給水配件處的靜水壓力不宜大于0.35Mpa的標準進行劃分的,其供水方式多為下行上給式。

1.3高層建筑引發火災的因素多。高層建筑的結構功能復雜,失火可能性較大,失火后也容易迅速蔓延,人員疏散困難。所以,必須設置安全可靠的室內消防給水系統,滿足各類消防的需要,而且消防給水的設計應“立足自救”,方可保證即使撲滅火災,也要防止重大事故發生。

1.4高層建筑的給排水量大。高層建筑給水排水設備的使用人數較多,瞬時的給水量和排水量,若發生停水和排水管道堵塞的事故,影響范圍較大,所以必須具備安全可靠的水源,以及經濟合理的給水排水系統形式,并妥善處理排水管道的通氣問題,以保證供水安全可靠、排水通暢和維護管理方便。

1.5高層建筑對防噪聲、防震等要求較高,但室內管道及設備種類繁多、管線長、噪聲源和震源多,必須考慮管道的防震、防沉降、防噪聲、防水錘、防管道伸縮變位、防壓力過高等措施。以保證管道不漏水,不損壞建筑結構及裝飾,不影響周圍環境,使系統安全運行。

1.6高層建筑給水系統的豎向分區,是根據規范要求各分區最低衛生器具給水配件處的靜水壓力不宜大于0.35Mpa的標準進行劃分的,其供水方式多為下行上給式。

1.7住宅建筑室內排水系統是采用污水、廢水分流還是采用污水、廢水合流,應根據所在城市室外排水制度、市政主管部門的要求及是否有利于綜合利用與處理要求來確定。

1.8當建筑物層數超過七層時應采用底層污水單獨排放,以避免因排水管堵塞造成的一層泛水倒灌;

1.9地漏是排水管道系統中的一個重要附件,功能就是排除地面積水,設計選用高水封防臭地漏。

2.建筑給排水新型常用管材

在高層建筑給排水系統中,倘若輸水管道出現銹蝕、閥門發生泄漏,將造成水資源的大量流失。目前,在我國城市街區內,許多公用水龍頭、管道存在破裂、泄漏的現象。據相關統計,國內城市由于管道老化、破損而造成的水量流失,占管網供水的20%以上,水資源浪費現象嚴重。高層建筑在施工時,應采用新型材質的管道、設備,從而更加適應建筑的長期給排水需要。建筑給排水常用管材主要有以下三種:

2.1塑料管:塑料管是合成樹脂加添加劑經熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑,穩定劑,填充劑,劑,著色劑,紫外線吸收劑,改性劑等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD), 交聯聚乙烯管(PE-X),無規共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。

2.2常用的金屬管有:鍍鋅鋼管、銅管、鑄鐵管。鍍鋅鋼管的被取代既不意味金黃色屬管被取代,也不意味鍍鋅鋼管在整個建筑給水領域被取代。鍍鋅管由于價格低廉、性能優越、防火性能好、使用壽命長等優點,還將在消防給水系統,尤其是自動噴水滅火系統中應用。而塑料管(承壓小)則不應在消防給水系統和生活-消防、生產-消防共有系統中應用。

2.3復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)支承層、保護層(要求耐腐蝕)組成。復合管一般以金屬作支撐材料,內襯以環氧樹脂和水泥為主,它的特點是重量輕、內壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強軟金屬作支撐,而非金屬管在內外兩側,如鋁塑復合管,它的特點是管道內壁不會腐蝕結垢,保證水質;也有金屬管在內側,而非金屬管在外側,如塑覆銅管,這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用。

2.4根據金屬的材料可分為:鋼塑復合管;不銹鋼-塑復合管,塑覆不銹鋼管;塑覆銅管;鋁塑復合管,交聯鋁塑復合管;襯塑鋁合金管。

應該說復合管材是管徑≥300mm以上給排水管道最理想的管材。它兼有金屬管材強度大,剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優點。但它又是目前發展較緩慢的一種管材。

3.高層建筑節水措施.

3.1采用變頻調速水泵供水方式

高層建筑通常采用水泵水箱聯合供水方式,由水泵將水提升到高位水箱,再向下供水,為防止一些用水點超壓,需設置減壓裝置,造成不必要的能耗,而由于電機的啟動非常頻繁,也會造成電能的大量浪費。設計中可以采用變頻調速水泵直接向給水系統供水,采用調節速度的方式來調節流量,根據水量需要自動調節水泵電機轉速,水量需要大時電機轉速增大,需要小時電機轉速減小,避免電機頻繁啟動,從根本上防止電能浪費。同時省去了水箱、水罐,減少了設備投資費用。

3.2使用優質管材、閥門

在建筑排水系統中,高層排水選用螺旋消聲管材可以有效的減少豎向排水時所產生的噪音問題。住宅樓室內排水水平轉換管及轉換后管道采用具有良好的抗振柔性連接的鑄鐵管道系統,與傳統的塑、鋼產品相比,具有堅固、耐用、耐高溫、低噪音、抗腐蝕、防火等功能。在建筑室外排水系統中,能夠采用聚乙烯塑鋼纏繞排水管,與傳統的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在諸多方面有優勢。其作為一種新型鋼塑復合重力自流管道產品,由鋼塑復合的異型帶材經螺旋纏繞焊接制成,其內壁光滑平整,具有高強度。該種管材具有耐腐蝕、密封性好、質量輕、安裝簡便、壽命長、可再生利用等優點。其采用不銹鋼箍連接與電熱熔帶連接兩種連接方式,簡單可靠,達到零泄漏。

3.3使用節水型衛生器具,減少用水量及加壓能耗,節水型衛生器具,其主要分為低流量與超流量兩種,有著顯著的節水效果,一套好的設備能夠對水資源的節約產生非常大的作用。通過相關分析、調查,高層建筑若采用節水型衛生器具,相較于傳統衛生器具,平均可節省32%的生活用水量。

3.4高層建筑位差的利用

在高層建筑中,用戶的沐浴廢水、盥洗廢水均屬于優質雜排水。因此,可將高層建筑上部的生活廢水進行回收、過濾,將其存入特定的水箱中,用于建筑下方住戶衛生間的沖刷、保潔或工程用水。為避免由于回收水量的不足而導致的供水中斷,可在水箱的低位處設置浮球閥,當水箱的回收水量未達到供水標準時,可通過常規供水保證業主用水的連續性。

3.5開發中水系統

高層建筑的中水系統,是一種較為常用的水資源可持續利用裝置,其是介于高層建筑上水、下水間的水資源處理、供給系統,通常可用在車輛的沖洗、園區的綠化、廁所的沖刷、道路的噴灑等。因此,從節能、節水的角度出發,高層建筑的排水系統可采用優質生活廢水、糞便污水的分流體制,從而將業主用于洗菜、洗臉等方面的優質生活用水進行回收、過濾,當回收水質達到中等水質標準后,最后灌輸至建筑的中水系統。中水回用既節省水資源,又減少城市供排水管網和處理設施的負荷,是解決缺水的一條有效途徑。

3.6雨水的回收、利用

高層建筑的雨水儲留供水系統,通過人工、自然的形式進行水資源的儲備,經過簡單的過濾,將其作為生活用水利用。可用于灌溉、洗車、綠化,值得注意的是,倘若雨水為酸性,應及時排除。

4 .結 語:

在高層建筑給排水系統設計中,我們要充分利用當代建筑的新材料、新設備及新工藝技術,使水資源不受破壞,減少污水排放量,保護環境,取得較好的社會效益和環境效益,建立節水型的社會,實現建筑給排水的環保設計目標。適應時代的需要,滿足人們不斷提高的生活品質要求。

參考文獻:

[1]建筑給水排水設計規范——中國計劃出版社

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關鍵詞:高層建筑;給排水;消防;敷設;噴頭

一、高層建筑給排水中消防設計的重要性

高層建筑給排水中的消防設計就是針對意外突發的火災設計的消防系統。它是為了保證在發生火災時,能夠盡快的把火情降到最低,從而保障建筑居民的生命財產安全。科學的消防設計不僅能夠節約資本、勞動力、建筑面積等寶貴資源,還能夠科學快速的對火災進行抑制,最大程度的保護居民們的人身安全。毫無疑問,生命是人最重要的東西,沒有生命,一切東西都是空談。所以,高層建筑給排水中的消防設計需要引起建筑商和建筑設計師們的高度重視。

二、高層建筑給排水系統的設計方法

(一)廚房、衛生間的布置

廚房、衛生間的布置從專業分工來說是建筑專業必須考慮的事情,但一到矛盾出來的時候,似乎又變成了給排水專業必須承擔的責任。所以,從廚、衛的功能上看應該把廚、衛的布置看成各專業共同的事情,這樣便于設計人員轉變觀念。那種認為建筑專業怎么布置,給排水專業就怎么配管的做法是錯誤的,必須做到提前介入,變被動為主動。從給排水專業設計角度來講,高層住宅廚、衛布置主要考慮兩個方面的問題:

1、應特別強調以人為中心,在設備選擇與空間布置上應滿足人體工程學的基本要求。

2、給排水主管位置是否合適,支管走向設計是否簡捷、順暢、合理,要注意協調好給排水主管位置與衛生器具布置之間的相互關系。

(二)給排水管道的敷設設計

給排水管道明敷設時,常沿墻、梁、柱敷設,并滿足施工、維護、檢修的間距要求即可,在設計中最常見。給排水管道暗敷設時,給水管相對排水管而言,由于是壓力管,且管徑較細,故其暗敷有一定的優越性。室內給水管常見的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下幾種方法:

1、埋地或在地坪面層內敷設

給水管埋地敷設時,應避免布置在可能受重物壓壞處或受振動而損壞處。埋地管道的敷土厚度,金屬管不得50mm時,不宜小于0.7m。管道如設在地坪面的面層內,可在板面適當剔出管槽,冷、熱水管平行走,避免交叉,安裝時試崖驗收合格后,再作建筑找平。采用卡套式或卡環式接口連接的管道,當敷設在找平層或管槽內時,宜采用分水器向各用水點配管,中途不得有連接配件,兩端接口應明露。

2、嵌墻敷設

給水支管若暗裝于磚墻內,則在磚墻內開管槽。管槽寬度宜為管子外徑大 20mm,管槽深為管子外徑。給水支管如敷設的墻面是鋼筋混凝土剪力墻,則應貼于墻表面,并用管卡子固定于墻面,待土建墻面施工時,用水泥砂漿抹平。嵌墻敷設的塑料管、復合管管徑不宜大于25mm,嵌墻橫管距地面不宜大于450mm。嵌墻敷設的薄壁不銹鋼管宜采用覆塑薄壁不銹鋼管,并不得采用卡套式連接,管徑不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道設在管道井、吊頂內,地坪架空層內兩種。

住宅排水管明敷或暗設布置應根據建筑物的性質、使用要求和建筑平面布局確定。

三、高層建筑給排水中消防設計要點

(一)消防水池

針對高層建筑防火措施較完備和火災不易蔓延,以及建筑同時發生火災的概率低等特點,采用以下幾種解決方法:

一是增強整體規劃意識,臨近的需要建設消防水池的建筑,共同建造一個共用的消防水池,其余幾家共同出資,由水池所在的建筑統一管理;

二是修建水池的條件確實不允許時,可論證考慮在建筑物的合理位置均勻布置室外消火栓及水泵接合器,適當加大屋頂消防水箱的貯水量,發生火災時大功率消防車從消火栓取水,利用水泵接合器加壓供水;

三是在建筑中心位置設消防加壓泵房,從市政管網直接取水(適用于市政管網允許消防水泵直接從管網抽水);

四是設計綜合利用建筑小區設計的噴泉、游泳池等室外蓄水池,通過一定的過濾措施,在發生火災時用作消防用水,但必須考慮冬季室外水池凍結因素之影響。

(二)總平面布局與單體設計

現代建筑十分講究街道或小區環境設計,小橋、流水、假山、綠化等園林設計被大量使用,但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不利影響。我們認為在規劃街道或小區總平面布局時,高層建筑的長邊應盡量沿街道或小區的邊緣布置,充分利用臨近的市政道路,這樣消防車有時不進入小區內部,就可以很方便地進行火災撲救和人員營救,而小區內最低可設計一條消防車道(在消防車道下的消防水池、小區化糞池應能夠承載消防車的壓力),從而大大節約了土建成本,可謂一舉兩得。在單體建筑防火上,應以滿足單體建筑防火間距為優先,確有困難時,也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻或設計為防火門窗。

(三)消防水泵出口試水閥的設置和回流措施

《高規》規定“消防水泵的供水管上應設置N65的放水閥門”,目的是便于水泵檢查試驗時排水。排水量小時,可直接排至泵房集水池;排水量大時,可排回消防水池。同時,消防水泵出口還需要考慮一定的穩壓回流措施。因為在實際使用中,會出現消防水量小于水泵選定流量值的情況,此時水消防泵揚程遠大于設計值,在無任何回流措施保護下,消防管網壓力過大,容易造成事故。簡單的做法是在供水管上裝設安全持壓穩壓閥,在管網超壓時,可以通過回流管泄壓,將回流水排至消防水池以達到節水的目的;在管網壓力不穩定時,亦可穩壓。

(四)走道噴頭的布置

在高層建筑中,為了美觀往往設有吊頂,隱藏結構梁及各專業管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方,特別是設置集中空調的高層建筑,結構梁、空調風管以及分層布置的給排水、電力管線等使設有吊頂的走道凈空降低,若其吊頂形式為悶頂,則其悶頂的凈空高度極有可能大于800mm。而《自噴規范》規定:“凈空高度大于800mm 的悶頂和技術夾層內有可燃物時,應設置噴頭。”這是我們在設計中容易忽視的地方。由于走道內管道眾多,設計中往往會出現直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯誤做法。首先這種接法不符合配水支管允許設置噴頭數量(≤8個)的規定,其次走道內的自噴配水管往往管徑較大,它缺少接小管徑噴頭的管件,在安裝上也有弊病。所以,走道內的噴頭應該從配水支管上接出為宜,在管線的布置上應與暖通、電力專業密切配合。

參考文獻:

[1]何路林.高層建筑消防給排水設計規范相關研究[J].現代物業,2011.12.

[2]余灃.試論高層建筑給排水消防設計體會[J].中國科技博覽,2012.27.

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關鍵詞:高層建筑;給排水;設計

高層建筑具有規模大、功能綜合性能強、能耗大、結構復雜的特點,因此高層建筑給排水設計對建筑功能的正常使用具有十分重要的意義。相關的設計人員要不斷總結工作經驗,吸納先進的設計理念,利用先進的設計技術,提高高層建筑給排水系統的質量。

一、高層建筑給排水設計的特點

高層建筑給排水設計要結合建筑的實際情況,在進行高層建筑的給排水消防系統設計時,要考慮高層建筑給排水消防系統靜水壓力的因素,要保障給排水消防系統的安全可靠性、穩定性,保證排水系統的排水能力、管道內壓力的穩定以及保護水封不被破壞,給排水設計選用機械強度較高的管道材料,采用柔性接口方法等以保障給排水的質量。

二、高層建筑給水設計

高層建筑給水設計先首先要合理選用給水管道,目前高層建筑較為常用的給水管道材料是塑料給水管,其特點是質量輕、耐壓強度高、輸送液體阻力小、耐化學腐蝕性強、安裝方便、使用壽命長等。在進行給水管選材時要從壓力、溫度、使用環境、安裝方法等幾個方面進行技術經濟綜合考慮。其次,高層建筑給水設計還要確定給水方式,主要包括高位水箱供水、氣壓水箱供水、無水箱變頻泵供水等。高層建筑給水設計要明確加壓和供水方式是高層建筑給水的核心,給水豎向分區是高層建筑給水系統設計中的基本環節。科學合理的給水設計才能保證給水系統的正常運行、使用和維護,提高給水系統管道、設備維護管理工作的質量,發揮給水系統節能、環保的效果。

(一)生活給水設計

目前我國高層建筑生活給水主要使用的裝置是增壓設施,即水泵、氣壓給水設備和變頻調速給水設備,利用的是變頻泵+氣壓罐組合式設備技術。高層建筑生活用水的用水點靜水壓力值一般是0.35~0.45MPa,高層建筑生活給水設計要采用用水點的靜水壓力≯0.35MPa 進行分區,即生活用水通過增壓設施送到頂層的水箱后,在采取比例式減壓閥向下逐層供水,這樣的設計主要能夠解決在以往的工程實踐中出現的用水點的靜水壓力值過大,造成用水器具損壞或水流流速大,噪音的問題。

(二)生活給水的節能環保設計

高層建筑生活給水設備出了要發揮其正常功能之外,高層建筑給水還要注重節能環保設計。例如在生活給水中使用變頻泵+氣壓罐的組合式設備,既能節約經濟成本,又能依據高層建筑季節、時段、天氣等因素對變頻泵進行調節,變頻泵可以提供工頻和變頻、人工和自動調節等方式,比一般供水設備節電20% ~50%,采用這樣的給水設備,在高效運行的同時既節能又環保。

(三)儲水裝置多元化設計

高層建筑給水系統中的水箱是出水的基本裝置,其質量的好壞直接決定高層建筑給水的效果。因此儲水裝置要進行多元化設計,設計中的儲水裝置要具有內表面不易銹蝕、不影響水質、結構簡單、施工便利的特點。目前廣泛應用的儲水裝置主要是鍍鋅、復合鋼板、涂塑、玻璃鋼和不銹鋼等水箱,能夠保障高層建筑給水的質量。

(四)熱水給水設計

一直以來建筑給水排水中熱水給水設計都是難點問題,熱水供應技術也有待提高。高層建筑的熱水給水設計首先考慮熱水加熱方式和設備的選擇,設計要遵循安全、可靠、高效、環保的原則。一般采用的設備是燃氣熱水鍋爐與太陽能熱水鍋爐,其具有提高給水溫度、降低使用溫度、減少熱水耗量的優勢。熱水給水設計要盡量采用高效能保溫材料,不斷改進加熱方式,提高水加熱器的傳熱效率等,保障熱水供應。

三、高層建筑排水設計

高層建筑排水系統主要是生活污水、生活廢水、屋面及陽臺雨水的排水。高層建筑排水設計還要應用排水通氣技術確保排水管道空氣的循環,保持排水通暢、安靜。高層建筑排水要依據建筑所在城市制定的室外排水制度、地方主管部門要求以及建筑物標準設計污水廢水分流或合流。

(一)生活排水設計

高層建筑中的生活排水主要包括衛生間排水、廚房排水和洗衣機排水。因此生活排水設計要采用側排式地漏、后排式坐便器等排水方式,在排水管道材質選擇上要選用密封性好,抗外壓性強的排水管道,并利用熱熔對焊的方式進行施工安裝,排水管道布置采用同層排水的方式,便于檢修管理。

(二)雨水排水設計

由于我國大多數高層建筑所處的區域地理環境具有夏季多雨的特點,因此在高層建筑要合理進行雨水排水設計。例如采用陽臺雨水與屋頂分排放的方式,同時小區雨水排水要匯入城市雨水系統,解決住宅戶內、小區內雨水水患。

(三)高層建筑排水設計中的中水系統

中水是指各種排水經過處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水,這是水資源的重要組成部分。在高層建筑排水設計中要考慮中水回用設計,達到節約水資源、減少環境污染的目的,有效發揮中水系統的社會效益和經濟效益。

四、高層建筑消防系統設計

高層建筑的消防系統是給排水設計的重要內容之一,依據《高層民用建筑設計防火規范》的要求,高層建筑應設消防水池 2 次加壓。設計普通消火栓系統時,要在消防泵出水管路上設計多功能控制閥。設計自動噴水系統時,要應用細水霧系統,在火災探測器部分利用紅外控制等,提高滅火效率。

綜上所述,高層建筑的給排水設計不同于普通建筑,設計要綜合考慮給排水管道材質、給排水管道鋪設、給水設備應用等方面的因素,還要體現出給排水設計環保、節能的理念,才能有效保障高層建筑給排水向人性化、智能化、環保化的方向發展。

參考文獻:

[1]賴俊麟.關于高層建筑給排水設計的若干體會[J].城市建設,2010,(32)

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關鍵詞:高層建筑;給排水設計;重要設施

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

引言

給排水系統在高層建筑工程中,占據比較大的影響力,支持整體建筑的給水、排水。給排水系統的通暢性是高層建筑運營過程中,較為關注的問題,如何做好給排水工作,成為高層建筑的重要內容。高層建筑給排水系統確實面臨多樣化的問題影響,不僅降低給排水的質量,同時引發嚴重的資源浪費。著重分析高層建筑的給排水,營造良好的運行環境,穩定給排水。

1、建筑給排水設計中出現的問題

1.1管道滲漏或堵塞現象

衛生間和廚房用水較多,也最容易出現問題。由于提前勘察測量不準,使得管道鋪設并不規范。如衛生間和廚房的管道沒有分開,給水管和排水管也設計不當。一般而言,給排水管平行鋪設時,之間至少要隔開0.5m,否則排出的污水可能會污染給水;若是交叉鋪設,給水管應在排水管上方,也應保持一定的距離。但在實際設計中,這些要點很容易被忽略。有些施工單位為降低成本,在管道材料選擇上出現問題,質量不合格。部分情況雖使用的是高質塑料管材,但由于施工工藝問題,也會導致滲漏。或者設計時忽略了對環境的考慮,以至于施工中溫度變化過大,以損壞管道。在一些細節方面設計不足,如供水管道接口處的密封性等,常因設計不合理而引起滲漏。此外,管道材質、內徑設計的不合理極易引起排水管堵塞。如垃圾雜物過多,不能及時清理,管道彎頭設計不合理等。

1.2消防用水和節約用水問

題現代化建筑在裝修時常常使用一些泡沫材料,或易燃性化學材料,一旦燃燒,后果不堪設想。且按照一般高層建筑的設計結構,火勢會從下而上迅速蔓延,所以必須認真考慮消防。很多施工單位缺少安全意識,將供水管和消防水管統一而用,這樣在發生火災時,可能會因供水不足而耽誤救火時機。所以要單獨設計消防專用管道,并確保時時能夠供水,水壓也要符合標準,以應付突然發生的火災事故。該工程高32層,高處消防云梯往往達不到,這意味著要自救。供水方式、水箱安裝等都要經過科學設計,保證火災中能夠第一時間滅火。節能是現代化建筑考慮的重點,符合當前社會發展主題。水資源浪費的現象由來已久,如管道在墻中敷設時設計不到位,出現滲漏水現象;水龍頭關不嚴;沒有設計廢水回收利用系統等,都可能會造成水資源浪費。如生活中排放的某些污水,經過處理后還能用于綠化、沖廁所等,但現在多是直接將廢水排放,還有可能會污染供水。

1.3噪音問題

供水排水時都有產生噪音的可能,受高度限制,水壓達不到,便會引起管道內部振動,進而發出噪聲。管道鋪設、墻壁隔音效果、設計距離等是一個整體,在設計時必須全面考慮,如衛生間的排水管道不能太過復雜,盡量提高墻壁的隔音效果并選擇較高質量的管道,而且還要與臥室保持一定的距離。否則在沖水時的噪音,極易影響人們居住的舒適性。

1.4建筑給水用水量和水壓不足

設計時對水力損失或用水量的計算錯誤,對于水泵揚程和給水管徑的選擇不當。由市政管網直接給水時,市政管網水壓不能滿足使用要求,這也是設計時對市政管網用水高峰時的供水壓力估計不足;管道內有雜物進入,使得管道內的橫截面變小,通過此處的給水量變小,不能滿足使用要求;水泵的揚程沒有達到設計要求或是水箱的高度安裝位置不當,和用水點的高差所產生的勢壓不能滿足用水點的水量和水壓的需求。

2、高層建筑給排水施工中的常見問題分析

2.1準備工作不充分,管理制度不完善

施工之前的準備工作不到位,對于施工中所需要的管道支、吊、托架數量沒有進行詳細的統計,以至于在施工中材料供應不足,影響到施工進度。施工技術水平不高,沒有按照施工規范執行,隨意性較強,導致工程存在諸多質量隱患。部分施工企業為了降低施工成本,獲取私利,在施工中偷工減料,沒有按照規定對施工材料進行質量檢驗,導致施工材料的制造工藝粗糙,管道防腐處理不符合規范要求等,這些都為以后給排水工程的正常使用帶來了不便,存在很大的質量安全隱患。

2.2高層建筑給排水施工中的質量問題

第一,施工工藝粗糙,造成的質量不達標問題。例如水管連接處的滲水處理以及水龍頭的接口處處理。這類因為施工工藝粗糙造成的質量問題還有很對,例如閥門的數量不足,閥門關閉不嚴,水泵排水未進入考慮范圍等等。這些都會導致計量水表的不精確,造成水資源的浪費,甚至危機住戶的安全。第二,給排水施工未能按照既定的施工程序進行所導致的質量問題。給排水系統的施工與其他建筑工程施工有著共同的屬性,那就是必須按照內部的既定規律進行。如果不按照程序進行很容易導致給排水系統整體施工不達標。例如施工中的管道安裝,一旦前后順序顛倒,那么后面的管道就難以進入預定的管道位置。例如高層建筑室內給排水管道的施工順序如下:給水管:引入管室內干管立管支管;排水管:排水管立管輔助通氣立管橫管器具排水支管通氣管輔助通氣橫管。第三,施工的工藝技術水平不達標。在施工中因為施工技術導致的質量問題偏多。現目前建筑工人眾多,但是專業技術人才很少。很多的施工團隊中都有濫竽充數的人員,有的甚至連圖紙都不會看。

2.3高層建筑給排水施工中的安全問題

安全問題主要分為這樣五大類:其一施工前期對施工圖紙的審核問題及在施工期間各施工監察單位未能及時準確履行自己的職責進行施工現場檢查,導致多種違規操作。其二,施工監察單位與施工單位之問缺乏溝通交流,管理機構職責履行不到位,施工安全教育和安全措施未能得到落實,導致施工團隊安全意識薄弱。其三,施工單位在進行施工時常常會觸碰到其他施工單位的管線,一旦挖開時又未能及時上報,導致其他單位無法正常工作。其四,施工過程中依據自我判斷不按照既定的施工程序進行操作,導致給排水系統施工混亂,耽誤工期。

3、如何解決高層建筑給排水設計以及施工中出現的問題

3.1完善施工管理制度,做好準備工作

在給排水施工開始之前,要健全質量管理體系,制定完善的規章制度。建立施工項目管理小組,明確職責,加強質量監督管理。對于工程中要使用的施工材料做好統計工作,然后按照市場發展態勢,結合工程的施工進度,合理確定采購計劃。做好各項材料的質量檢驗工作,發現不符合質量標準的,一律不得入場。做好施工人員的培訓工作,提高質量意識,施工的過程中,做好監督管理工作,必須嚴格按照施工規范執行,嚴禁偷工減料。只有全面加強質量管理,才能夠有效避免質量安全隱患。

3.2建筑工程施工材料控制

工程所用的原材料、半成品、成品符合國家有關標準的規定和設計要求。對材料要從產品合格證、規格型號、外觀質量等進行嚴格檢查,杜絕質量不合格產品的使用。

3.3提高給排水系統設計的標準性

確保高層給排水系統設計的標準性,需圍繞整體排水設計展開,重點在管道、計量器、地漏和熱水系統進行標準規劃。管道設計需要發揮安全、穩定的特性,盡量設置管道井,明確各項管路的安裝位置。利用塑料管作為給排水管道,既可以發揮管道性能,又可以避免資源過度消耗,設計者合理規劃管道設計圖,符合高層建筑的實際。計量器設計主要是方便測量和數據讀取,根據給排水管理的通水情況,設置合理的安裝位置,盡量采用集中水表,簡化水表安裝,利用集中讀取的方式,確保計量準確,防止不良原因引發讀取失誤,由此還可避免水表誤讀的情況。地漏系統需要結合高層建筑給排水的實際,主要應用在排水系統內,符合排水系統的設計情況。例如:充分研究地漏的理論數據與實際操作,嚴格遵循設計參數,滿足排水條件,防止虹吸、部件破壞等情況出現。熱水系統是高層建筑給排水的新領域,部分建筑實質不具備熱水系統,屬于用戶自行安裝,所以熱水系統具有一定的特殊性,系統考量高層建筑所有熱水需求,合理規劃熱水分配。

3.4確保給排水系統運行的優化性

高層建筑給排水運行過程中出現的問題,需要通過材料檢查和后期維護的方式解決,首先確保給排水設計與施工工藝的高水平,排除給排水的性能問題,然后根據高層建筑給排水運行過程中的問題,提出相關的解決措施。如:(1)確定給排水系統的漏水部位,重點排查接頭或螺栓處,提高兩項水管銜接的密閉性,通過外觀判斷漏水情況,給予處理,如果確實無法確定滲漏處,可以進行漏水試驗,解決給排水系統漏水,為避免漏水情況的發生,嚴格把關施工材料,避免由于材料本身原因引發的滲漏問題;(2)針對水量、水壓不足的問題,必須嚴格審查給排水設計圖,審核數據計算,制定水壓、水量的供應標準,以附近高層建筑為依據,深入研究附近水壓,加強水利管理工作,保障水利設備的合格性;(3)合理控制給排水的噪音問題,例如:盡量采用具備隔音能力的管道,在本質上降低噪音傳播,使用新型管路,借能配件,降低噪音傳遞。

3.5加強技術培訓,提高施工人員技術水平

施工人員是建筑施工的主體,在某種程度上對工程質量起著決定性的作用。很多的工程問題和隱患是因施工人員操作不當或者技術不成熟造成的,施工人員的素質、技術、法律意識、安全意識以及責任心都有待提高和加強。在日常的施工中,需要提高給排水施工人員的綜合技術能力,加強施工人員的技術培訓,組織定期的培訓活動,培養過硬的技術能力。從而保證工程的施工質量。

結束語

在建筑給排水施工中,包含多道工序。在施工現場,需要對人員、材料、設備進行合理安排,有效管理,才能夠保證工程的順利進行。建立完善的質量管理體系,健全各項規章制度,提高施工技術水平,加強監督管理。對于施工材料,要嚴把質量關,對于施工人員的操作,一定要嚴格按照規范標準執行。隨著建筑給排水工程的不斷發展,要善于使用新工藝、新材料,并且在施工技術方面不斷創新,為提高建筑給排水工程的質量創造有利的條件。

參考文獻

[1]朱才勇.論高層建筑給排水系統設計[J].中華民居(下旬刊),2013,12:33.

[2]賴緯金.淺析高層建筑給排水設計[J].中華民居(下旬刊),2014,02:33.

篇5

【關鍵詞】 高層建筑;給水、排水設計

1 高層建筑給排水設計的特點

在高層建筑的給排水設計過程中,在滿足國家現行規范的基礎上,要根據各高層建筑的要求和特點,綜合分析,做到安全適用、技術先進、經濟合理。

給水系統:高層建筑若采用同一給水系統給水,則垂直方向管線過長,下層管道中的靜水壓力很大,必然帶來很多弊病,使用中會產生噪聲,損壞啟閉龍頭和管道配件,由于壓力過大,水流速度加快,出流量增大,造成開啟龍頭水流噴濺,既浪費水量又影響使用。為克服給水系統中壓力過大的弊病,保證建筑供水的安全可靠性,高層建筑應采取豎向分區供水,即在建筑物的垂直方向按層分段,各段為一區,分別組成各自的給水系統。確定分區范圍時應充分利用室外給水管網的水壓,以節省能量,并要結合設備工程的情況綜合考慮,盡量將給水分區的設備層與其他相關工程所需設備層共同布置,使各區最低衛生器具或用水設備配水裝置處的靜水壓力小于其工作壓力,以免配水裝置的零件損壞,同時也節省造價。

排水系統:高層建筑物內部的污廢水排水系統應迅速暢通地將污廢水排到室外。同時排水管道內的氣壓穩定,有毒有害氣體不進入室內,保持室內良好的環境衛生。排水管線布置須合理,簡短順直。為滿足上述要求,建筑內部污廢水排水系統的組成部分有衛生器具和用水設備的受水器、排水管道、清通設備和通氣管道,有些建筑物內根據需要還設有提升設備和局部處理構筑物。污廢水中含有固體雜物,容易在管內沉積粘附,降低通水能力甚至堵塞管道,為疏通管道保障排水通暢,需設清通設備。在高層地下室污廢水不能自流排至室外檢查井,需設污水提升設備。建筑內部排水管道內是水氣兩相流。為使排水管道內空氣流通,壓力穩定,避免因管道內壓力波動使有害氣體進入室內,需要設置與大氣相同的通氣管道系統。

2 高層建筑給水設計

2.1 給水系統豎向分區的確定

給水系統的豎向分區應根據建筑物用途、層數、使用要求、材料設備性能、維護管理、降低供水能耗等因素綜合確定。建筑高度不超過100m的建筑其生活給水系統宜采用垂直分區并聯供水。建筑高度超過100m的建筑,宜采用垂直串連供水方式。為了不損壞給水配件,各分區最低衛生器具配水點處靜水壓力不宜大于0.45MPa,居住建筑最低衛生器具的靜水壓宜為0.30~0.35MPa。為了盡可能的防止超壓出流,在條件許可時,可采取減壓措施。各分區最不利配水點的水壓應滿足用水水壓要求,一般不小于0.10MPa。

由于建筑物情況各異,條件不同,供水可采用一種方式,也可采用多種方式組合。管網可以是上行下給式,也可以是下行上給式等。所以工程設計應根據實際情況,在符合有關規定的前提下確定供水方案,力求以最簡便的管路,經濟、合理、安全地達到供水要求。

2.2 增壓設備的選擇

高層建筑供水有多種形式:有外網直接供水、用水泵加壓供水、用水泵-氣壓罐聯合供水、有單設水箱供水、有水泵-水箱聯合供水。

水泵的選擇應如下列:應選擇節能型低噪聲水泵,選效率高且高效率范圍大的水泵,嚴禁采用淘汰型產品。采用泵直供方式時,宜采用調速泵組,在滿足供水的要求下應盡量采用相同型號的水泵。當必須采用大小泵搭配方式時,其型號、臺數也不宜過多,所選用泵的揚程范圍應相近。并聯運行時每臺泵宜仍在高效區范圍內運行。若有持續較長時段處于小流量狀態工作時,宜另配小泵或氣壓罐。當水泵供至水箱、水塔等調節設施時,應盡量減少提升泵的臺數,以一用一備為宜。經有關行政部門批準,可采用從城鎮給水管網直接抽水的成套疊壓供水設備。

生活用水泵一般應采用自動啟停的控制方式,并設備用泵,備用泵的供水能力不應小于最大一臺運行水泵的供水能力,水泵宜自動切換交替運行。水泵所配電機的電壓宜相同。

生活水泵從調節水池抽水時,水泵宜采用自灌式充水。泵的設置高度應保證在最低水位時不會發生氣蝕。對于采用泵提升直供,而又不允許停水時,應按最低水位為為自灌啟泵的控制水位。

2.3 合理布置管線

高層建筑物內給水管網的布置應根據建筑物的性質、使用要求和用水設備等因素確定。充分利用外網壓力,在保證供水安全的前提下,以最短的距離輸水。引入管和給水干管宜靠近用水量最大或不允許間斷供水的用水點,力求水力條件最佳。為不影響建筑的使用和美觀,管道宜沿墻、梁、柱布置,但不能有礙于生活、工作、通行,一般可設置在管井、吊頂內或墻角邊。管道宜布置在用水設備、器具較集中處,方便維護管理及檢修。

室內給水管道宜采用枝狀布置,單相供水。不允許間斷供水的建筑和設備,應采用環狀管網或貫通枝狀雙向供水。明敷管道在排列時,給水管應在冷凍水管、排水管的上面,在熱水管、蒸汽管的下面。暗敷設的管道不得直接敷設在建筑物結構層內,避免布置在有可能受重物壓壞處或受震動而損壞處。

2.4 管材及配件的選用

給水管道的管材應根據水質、水溫、水壓及敷設場所的條件及敷設方式等因素綜合考慮確定。室內給水管道選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材。明敷或嵌墻敷設可采用塑料給水管、復合管、建筑給水薄壁不銹鋼管等,敷設在地面找平層內宜采用建筑給水聚丙烯管、鋁塑復合管等。高層建筑給水立管不宜采用塑料管。水池、水箱內浸水部分的管道采用耐腐蝕金屬管材或內外涂塑鋼管及管件。當管道系統工作壓力大于1.0MPa時,采用涂塑無縫鋼管。所有管材的選用必須符合管道相適應的工作壓力,確保供水系統的安全。

3 高層建筑排水設計

3.1 排水系統的選擇

高層建筑內部排水系統的選擇和管道的本質敷設直接影響著人們的日常生活和生產活動,在設計過程中首先保證排水暢通和室內良好的工作環境,再根據建筑類型、標準、投資等因素,在兼顧其他管道、線路和設備的情況下,進行系統的選擇和管道的布置敷設。

3.2 合理、科學布置排水管道

為使排水管道系統能將污廢水以最短的距離、最短的時間排出室外,應采用水力條件好的管件和連接方法。排水支管不宜太長,盡量減少轉彎,保證設有排水管道的房間或場所的正常使用。為使排水系統安全可靠使用,保證排水管道不受到破壞,排水管道不穿過沉降縫、風道,穿過承重墻和基礎時預留孔洞。排水立管柔性接口,在匯合配件出設置伸縮節等。

3.3 排水管材選用

在選擇排水管材時,應綜合考慮建筑物的使用性質、建筑高度、抗震要求、防火要求及當地的管材供應條件等,經技術經濟比較后,因地制宜合理選用。建筑物內排水管采用建筑排水塑料管時,根據塑料排水管的類別、用途、長期工作溫度、管徑、管道設置位置等,相應采用承插粘接、熱熔連接、橡膠密封圈連接或法蘭連接等。建筑高度超過100m的高層建筑,排水管采用柔性接口機制排水鑄鐵管及其管件。

4 結束語

總體來說,快速發展的經濟、快速發展的高層建筑,正朝著設備先進、功能更完善,技術更先進的方向快速發展。給排水系統的設計與施工對高層建筑物的發生產生的了非常大的作用,給排水系統設計的優劣將直接影響到建筑物功能能否正常使用,因此,給排水系統的設計具有很重要的現實意義,所以,高層建筑給排水設計人員應該非常重視系統的設計,在工作中要不斷總結經驗和教訓,同時也可以學習國外較好的設計方法和手段,開闊眼界,完善技術,努力探索研究,設計過程中,設計人員必須要充分考慮多方面的影響因素,促進高層建筑給排水技術向更高層次發展,滿足人們的各種需求。

參考文獻

[1] 包明輝.高層建筑給排水設計與實踐研究[J].中華民居,2011(7)

[2] 譚志強.高層建筑給排水設計初探[J].中國科技縱橫,2010(18)

篇6

關鍵詞:高層建筑;給排水設計;消防設計

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

引言

高層建筑的給排水消防設計工作與人們的生活息息相關,但是由于其具有復雜性。給排水系統是確保建筑功能正常發揮的基本保證,而消防系統是保證建筑安全的基礎,因此人們對于高層建筑給排水和消防系統的關注度日益增加。如何對高層建筑給排水系統以及消防系統進行合理科學的設計,在達到保障人們生活、生命財產安全的同時,又能提升高層建筑的質量,是目前建筑行業亟待解決的一大難題。

一、高層建筑給排水消防設計的現狀

1、消防給水管網存在隱患

由于我國目前的消防給水管網設計施工主要以試漏檢修和強度試驗為主,然而某些消防給水管網試漏檢修和強度試驗不符合規范,和規定的設計相差甚遠,往往造成消防給水管給水不順暢,使消防給水系統不能在消防安全中發揮其正常作用,帶來安全隱患。

2、消火栓系統減壓閥的選擇不當

消防栓系統,減壓閥對于減少消火栓口的靜水壓力引起的損害消防栓上扮演重要的角色。在具體的設計中,不恰當的選擇和設置消火栓系統減壓閥,能夠帶來一些隱患,使得供水和排水系統的正常運行遭到破壞,在發生火災時,供水和排水系統操作阻塞,使火勢蔓延,火災形勢惡化,給人帶來潛在的安全隱患。

3、消防水池設置得不標準

經常發現在具體實踐的高層建筑消防水池的設計不符合標準,如消防水池的體積太小等,這是因為消火栓的設計者選擇不當的用水量,大火持續時間選擇也不合適。完成的部分項目啟動后,自動噴淋滅火系統才被添加,但是卻沒有增加消防水池的容積面積。另一個例子是一些地方供水單位沒有確保城市供水的安全,用于室內和室外消防給水沒有辦法只能存在消防水池里,因此消防水池的體積相對較大,不可避免地存在浪費的可能性;另外某些工程在消防驗收時對于設計中所考慮的這部分主要是室外消防水池,但沒有考慮設置消防車取水口,甚至有的消防水池的位置設置不合理,不便于消防車取水等。

二、高層建筑給水系統設計方法

1、確定合適的給水方式

對高層建筑給水系統的設計而言,確定給水方式是尤其關鍵的一項工作,而且設計人員應當根據不同建筑的實際情況,選擇合適的給水方式。給水方式的選擇不但要滿足建筑的用水要求,而且還要考慮到建筑給水系統的造價以及給水系統的預計使用年限。此外,由于水頭壓力過大會使得水管出水過多,造成不必要的水資源浪費,嚴重時,過大的水頭壓力會破壞給水管道,而若水頭壓力過小會導致建筑用水的出水很小,甚至出現斷水或者不出水的現象。因此,一項高層建筑的給水系統,不僅要保證高層建筑每一樓層居民的水頭壓力處于較為穩定的狀態,而且水壓不能過大或者過小。

2、分區給水方式

針對目前國內絕大多數的城市自來水廠所提供的水頭壓力只能滿足多層建筑供水要求的現狀,許多給水系統設計人員在給高層建筑設計給水系統時,都會采用分區給水的方式。但是在采用分區供水方法時,必須注意劃分分區的合理性,確保分區給水的最適用性和經濟性。同時在實際工程中,給水工程設計人員必須做到綜合考慮各個因素,再者科學恰當地選擇一種既安全又穩定、既經濟又不浪費的給水方案,從而提高業主對高層建筑給水系統的滿意度,降低給水系統建設和維修的投資費用。

目前高層建筑采用的分區給水主要有四種:

2.1 分區串聯供水,即在高層建筑高、中、低區分別設置水箱,并將各區水箱串聯自下一層水箱抽水供應上區的用水;

2.2 分區并聯供水,即在高層建筑的高、中、低層分別設置水箱和水泵,使其向各區分別供水;

2.3 分區減壓給水,就是通過低層的水泵將水送到頂層水箱,再將頂層水箱中的水送到各層分區所對應的減壓水箱或者直接通過減壓閥進行減壓供水;

2.4 分區無水箱給水,就是在高層建筑物的各個分區設置大功率水泵,且不設置水箱而是直接通過水泵對建筑各分區進行供水。

三、高層建筑排水系統設計方法

現階段高層建筑排水系統設計工程急需解決的問題是建筑排水壓難以控制,一旦控制不妥當,就會對排水管道造成不同程度的破壞。再者,因為高層建筑進出人口繁雜,樓層多,使得高層建筑的排水量較大,所以必須加強排水管網的排水能力,防止排水管堵塞。此外,高層建筑由于樓層高的特性,使其本身具有各層間斷排水的性質,容易在排水時對后續管道產生負壓,從而造成抽吸現象,所以在高層建筑的給排水建設工程當中,科學恰當設計控制器排氣系統就顯得相當重要的。

因此,想要滿足現階段城市高層建筑的排水需求,一般會在保證用戶排水通暢和整個排水系統的經濟性的情況下采取單獨排水系統,即高層建筑的每一層采用獨立排水系統,其與其它樓層的排水系統不存在密切的關系,不會相互影響。在整個高層建筑排水系統中加強通氣管的設立,防止高層建筑在排水過程中產生倒吸現象。同時,在排水管道中設置乙彎等消能裝置,盡量減少高層排水給排水管帶來的壓力,在高層建筑的排水系統中采用污、廢水分開排放的設置,降低排水管堵塞的機率。

四、高層建筑消防設計方法

1、普通消火栓消防系統設計

依據國家的相關規定,大部分住宅區、辦公樓、高層建筑等建筑物一般都會設置消防水池2次加壓,但是基于國家城市可持續發展戰略基礎上,高層建筑設計者應當更加注意地域集中消防供水系統,所謂的地域集中消防供水系統即是在某一范圍內僅僅設置一個消防水池以及泵房,從而滿足該區域范圍內的消防用水需求量,可是在這設計過程中也要著重強調消防水池設計是否規范、是否科學恰當。而且對于高層建筑的消火栓設計,必須滿足消防總用水量和消防水頭壓力的要求,在整個管網布置完成時要注意進行水管強度和水頭壓力的測試,確保整套高層建筑的防火安全。

2、自動噴水消防系統設計

自動噴水消防系統分為干式和濕式兩類,自動噴水消防系統可以保證火災發生時,能夠及時的對火災進行鋪面和控制,并會及時觸響消防警報,確保客戶和業主的人生和財產安全。現階段,布置自動噴水滅火系統首先要注意噴頭噴水的保護面積及噴頭噴水的最大保護間距。合理布置,才能夠在噴頭作用面積內,使噴頭噴水的強度滿足滅火的需要;滿足上述條件的前提下,噴頭可靈活配置,盡可能的均勻灑水。但是噴頭與噴頭之間不能相互影響干涉;影響噴頭灑水開放時間的因素較多(例如熱煙的羽流效果,噴頭周圍的障礙物等)。因此,在遵守規范的條件下,根據需要處理好噴頭周邊的障礙物,確保噴頭的開啟和噴水不受影響。

結束語

高層建筑的大量出現是順應社會發展的必然結果,已經成為城市建筑的主要形式。但是高層建筑體積龐大,通風性差,設備多而雜,容易發生火災。這就給高層建筑的消防問題造成了安全隱患。為了解決這個問題,在高層建筑中配備給排水消防系統是其中的一項重要決策。可以說,建筑的給排水及消防設計,直接關乎到該建筑能否正常使用以及能否保證其質量安全。因此,在高層建筑中配備相應的給排水消防系統是尤為重要的。

參考文獻

[1]嚴東.關于高層建筑消防設計審核問題的思考[J].廣東科技,2012(07):164-165.

篇7

關鍵詞:高層建筑;給排水;消防;豎向分區;同層排水

Abstract: with the rapid development of modern city construction, more and more high-rise buildings are under construction. In the design of water supply and drainage system, urban planning must take into account of high-rise building water supply and drainage system design problems. High-rise building water supply and drainage system design, designer should combine the actual demand of modern water supply and drainage construction technology and system, the strict grasp the key and difficult point for water supply and drainage design work, formulate the corresponding design scheme of water supply and drainage design for targeted to reform and perfect. This article first analyzes the characteristics of high-rise building water supply and drainage engineering, and summarizes the current problems existing in the design of high-rise building water supply and drainage, and finally from the water supply system, drainage system and fire control system is expounded the design of the high-rise building water supply and drainage design of the key points.

Key words: high-rise buildings; Water supply and drainage; The fire; The vertical partition; drainage.

中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

高層建筑給排水工程的特點

(一)建筑物高,靜水壓力大

高層建筑由于建筑高度很大,這樣靜水壓力也很大。在這種情況下,如果只采用一個系統供水,則建筑底層的配水點所承受的壓力也會很大,不僅影響底層的使用,而且給水管道以及配件在高壓之下,也會容易損壞。因此,高層建筑必須設置合理的豎向分區,使得靜水壓力降低,保證系統的安全運行。

(二)壓力排水量大,管道壓力波動大

高層建筑的排水量大,管道長,管道中壓力波動大。這樣,為了保障系統的排水能力,保障水封不會被破壞,其排水管道必須采用機械強度高的管道材料,并且管道接口處要采用柔性接口,除此之外,還應當設置通氣管道以穩定管道中的壓力。

(三)管道故障影響范圍大

高層建筑標準高,給排水設備使用人數較多,水量大,一旦管道發生故障,影響范圍也較大,因此高層建筑對給排水管道的安全性、可靠性要求比較高。

(四)火災撲救困難

高層建筑引發火災的因素多,火勢蔓延速度快,而且撲救困難。因此,高層建筑消防系統的安全可靠性比低層建筑高。由于目前消防設備能力有限,撲救高層建筑火災的難度較大,所以高層建筑的消防系統應立足于自救。

目前高層建筑給排水設計中存在的問題

(一)水表安裝不符合要求

當樓層各戶水表集中布置在水管井處時,由于管井尺寸的限制或者施工工藝欠佳,使得水表相鄰距離或水表外殼距墻內表面距離過小,造成了抄表和維修的不便。并且水表前后直線管段長度不符合規孔規定,影響了水表運行的準確度。有些工程為考慮抄表方便和美觀,將各樓層各戶的管道總閥門和水表均設置在首層的公共地方,當住戶維修室內管件或被人誤關總閥門時必須到樓下檢查處理,容易造成糾紛和麻煩。

較好的做法是水表每層集中設于管道間內,分戶水表整齊靠于墻面。其優點是外形整潔美觀,管路短捷,阻力小,維修更換方便,不受曝曬和污染造價較低,與相關專業容易協調。

(二)生活水池的溢流管管徑選擇不當,并且無防污染措施

部分工程水池溢流管的管徑小于進水管,出口直接伸入集水井中,而且無設置網罩。這樣當水位控制器失靈時,不能保證將多余的水從溢流管順利排出,不致從水池頂蓋滿溢。另外,出口伸入集水井中無設置網罩,會使積存的臭氣回流至水池或者老鼠等動物順著管道進入水池,污染水質。

合理的做法是溢流管的管徑應按排泄貯水池最大流量確定,并宜比進水管大一級。溢流管的出口應設置網罩或溢流閥,溢流管的排水方式宜采取二次排水方式,即先流至地面水溝,再經過水溝流入集水井內,通過空氣隔斷來防止污穢氣體污染水池水質。

(三)對于有分支管或管接頭的管道來說,產生滲漏的機會較高

在衛生器具集中的廚房、衛生間內,宜采用分水器多支路單向布管方式,將每一根配水支管直通到配水點與衛生器具和從龍頭等連接處,以減少或取消在暗敷管道中使用劣支管或管接頭。

高層建筑給排水設計中的要點

(一)高層建筑給水設計

供水方式的選擇

高層建筑設計中,給水方式的選擇關系到整個給水系統的安全性、可靠性、工程投資、運行費用、維護管理及使用效果。因此給水方式的選擇是至關重要的。現行給水設計通常采用以下3種方式:(1)由市政管網直接供給;(2)水池一水泵房一屋面水箱一用水點;(3)水池一變頻供水設備一用水點。

采用第一種供水方式系統簡單、投資省、安裝維護便利,可充分利用市政給水管網水壓,節約能源。但由于內部無貯備水量,當外網停水時,將使內部斷水,因此供水可靠性差。

采用第二種供水方式。因水池、水箱貯備有一定水量,當停水停電時,可延時供水,因此供水可靠,水壓穩定,但不能利用市政管網水壓能源消耗較大,安裝維護麻煩,投資較大,有水泵振動、噪聲干擾,且易產生供水的二次污染,另外由于增加了屋面水箱,相應地增大了結構荷載。

用第三種供水方式,由于水池貯有一定水量,因此供水可靠,設備布署集中,便于維護管理。同時由于變頻供水設備可根據用戶實際用水情況,通過調節水泵轉速及運行臺數以調節水量,因此能源消耗較少,但是水泵型號較多,選型技術要求高。水泵控制調節麻煩且投資比較大。

以上三種供水方式各有利弊,不能一概而論,應結合設計項目的實際情況經綜合考慮,選出最適合的供水方式。

確定豎向分區

高層建筑由于建筑高度很大,在進行給水系統設計時,首先要考慮的就是豎向分區問題,即沿著建筑物的垂直方向,依序合理地將其劃分為若干個供水區,每個供水區都有完整的給水系統。高層建筑的向分區的合理性,與給水系統的運行、使用、維修、管理等方面直接相關。而高層建筑給水分區主要根據給水壓力值來確定。

目前,就高層建筑給水系統豎向分區壓力值,國內外尚未有統一的規定,通常都以各分區最低點的衛生器具配點處的靜水壓力不大于其工作壓力為依據進行確定。根據我國《建筑給排水設計規范》GB50015-2003規定,各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓≤0.45MPa,水壓超過0.35MPa的入戶管要設置減壓設備,以避免水壓過高或過低給用水帶來不便。

3、給水支管敷設

塑料給水管材以其衛生、美觀、耐腐蝕性好的優勢得到了廣泛的應用,但塑料給水管道力學性能差、明裝易變形,影響美觀,易受碰撞損壞,防火性能也較差。暗裝不但可以從根本上解決這些問題,同時還可提高其耐老化性能。因此,在條件許可時,應采用暗裝。如不能暗設時,立管應布置在不易受撞擊處,并在管外加保護措施。新建住宅中分戶支管至用水點間管道一般敷設在墊層內。由于目前地板采暖方式應用較為普遍,而強、弱電管線有時也會設在墊層內,應注意與暖、電等相關專業協調。交房時應在敷設給水管道的位置作上明顯的標記,以免裝修時破壞給水管道。

(二)高層建筑排水系統設計探討

1、同層排水

近年來,同層排水作為衛生間排水系統中的一項新技術得到了較多的應用。同層排水是指管道在本層內敷設,采用1個共用的水封管配件代替諸多的P彎、S彎,一旦發生堵塞,在本層內就能清理、疏通。其優點是保護住宅的私密性,可以相對靈活地設置衛生潔具的擺放位置,能減少噪聲,創造相對安靜的生活環境。

同層排水設計需要考慮兩點:一是管材材質要有較好的密封性,能夠抵抗外力破壞;二是施工安裝需要滿足一定的要求,一般采用熱熔對焊。在實際工作中應進行技術經濟比較,選取性價比最好的管材。

雨水排水系統及空調冷凝水排水系統

屋面雨水采用內排水方式,由雨水斗收集,重力流方式經室內雨水管道排至室外雨水管網。地下車庫屋面雨水采用明溝排水排至室外雨水管網。空調冷凝水由安裝于放置空調室外機的隔板墻內的收集管收集,匯集后排至室外雨水管網。

專業通氣立管的設計

建筑內部的排水系統直接影響著人們的日常生活和生產,在設計過程中應首先保證排水的通暢和室內良好的居住環境,避免疾病的傳染。尤其對于高層建筑的排水立管,因排水量大,建筑高度高,合理地設置排水通氣系統和消能裝置,對增加立管排水流量,保證排水系統的通暢有著重要的意義。

由于高層建筑衛生潔具排水系統連接管的立管較長,底層排水壓力大,易使下層衛生潔具發生排水噴濺,衛生潔具屬于間斷排水,使排水方向的前行管道系統產生正壓,水流下降過程中,后續管道產生負壓形成抽吸,均可能使管道系統發生水噴濺和水封水抽吸。一般10層及以上的建筑生活污水立管應設置專用通氣體立管,從最高層算起,污水管道每隔六層設置消能裝置,每隔三層設結合通氣管同主通氣立管相連接。

(三)高層建筑消防系統的設計

確定消防用水量是高層建筑防火設計的一個中心環節,高層建筑必須設置具有自救能力的消防給水系統,及時控制火勢,撲滅火災。

消火栓給水系統

消火栓給水系統是高層建筑的主要消防系統,要滿足各點的滅火用水量和水壓的要求。為了撲滅初期火災,需要在屋頂水箱內儲備10分鐘市內消防用水量。由于種種條件的限制,水箱內靜壓不能保證頂上約7層消火栓處所需的壓力,為此可以設置穩壓泵、氣壓罐。為了節省占地面積、設備布置方便以滿足可靠性要求,推薦采用全自動恒壓變量給水設備,以保證任何時候的初期消防用水量和水壓,我們已在有些高層建筑消防設計中采用。該設備共分兩路:一路接消火栓系統,另一路接自動噴水滅火系統。為了防止兩個系統發生干擾,分別加裝止回閥。

2、室內消防給水管網的布置

室內系統給水管網應布置成獨立的環狀管網系統,必須保證給水干管和每條消防豎管都能雙向供水。室內環狀管網的進水管不應少于兩條,并宜從建筑物的不同方向引入。消防豎管不宜少于兩條,其布置應能保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱同時達到被保護范圍內的任何部位。室內消防給水管道應采用閥門分成若干獨立段。當建筑物內同時設有室內消火栓給水系統與自動噴水滅火系統時,室內消火栓給水管網與自動噴水管網分開設置。

地下車庫消火栓位置的設置

消火栓位置的設置除應滿足保證相鄰兩個消火栓的水槍充實,水柱同時到達室內任何部位外,還應滿足處于明顯易于取用地點的條件。在實際工程中,消火栓設置有兩種方式,一種是將消火栓設置在車庫的邊墻上,另一種是將消火栓設置在車庫內的結構柱上。

這兩種方式都有缺點,設置在車庫的邊墻上,消火栓的取用需通過停泊的汽車,不便于使用;設置在車庫內的結構柱上,無論是朝車道方向還是朝停車位方向,都將妨礙汽車的行駛及停泊,容易刮碰。所以可以將消火栓沿停車位方向設置在柱旁,消火栓的固定采用設鋼支架或托架,或由建筑專業加設一段短墻,將消火栓箱暗藏于墻內,這樣既保證了使用又不影響汽車行駛。

結語

綜上,給排水設計是建筑設計中不可缺少的重要組成部分,設計的好壞直接影響到人們生活的質量,作為工程設計人員,應本著技術、安全、經濟性的原則,在實踐中努力創新,尋求最佳的給排水設計方案,適應住宅設計發展的新要求,滿足人民群眾不斷提高的生活質量要求。

參考文獻

[1]嚴巧英.高層建筑給排水設計施工的注意要點[J].科技博覽,2010.1.

[2]萬煉.高層建筑給排水設計探討[J].建材與裝飾,2010.8.

篇8

關鍵詞:高層建筑;給排水;設計初探

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

在高層建筑發展的過程中,給排水技術是影響發展的關鍵的技術之一,是決定高層建筑質量的一個重要的評價標準之一。因此,如何設計好高層建筑的給排水是現階段建筑行業需要重點思考的問題。

一、選用合適的給水管材

通常情況下,給水管材通常使用鍍鋅的鋼管,但由于其材質容易銹蝕,會給人們在使用方面帶來諸多的不便,因此在對管材進行選擇的時候,應重點關注塑料管材的發展方向,這種管材有較強的耐壓度、而且還很輕便、不宜受到腐蝕,因此使用的年月就會比較的長。從經濟技術方面考慮,對管材進行選擇時應該遵循的一個原則,在對技術進行考慮的時候,應該著重的從溫度、壓力、安裝的方式、使用的環境等層面,同時還要考慮與住宅的檔次和業主的期望相一致,在確定的時候,要充分的將經濟與技術結合起來進行分析。在解困房、和經濟適用房的建設過程中,給水管進行選擇的時候可以應用硬聚氯乙烯管,這樣可以大大的節省造價,相對而言,鋁塑復合管主要是用于有一些高檔的住房給水管適用。不能超過600C是對住宅陪水點的熱水溫度的要求。因此,除了呂塑料復合管和硬聚乙烯管之外,很多的水管可以用來當做熱水的管道。

二、對管道進行敷設

1、主要的方式

①在衛生間、廚房的拐角處的安裝。這種敷設的方式,是住宅中是經常使用的方式之一,其施工相對較容易。但是由于存在于表面上會顯得不美觀,以此,住戶可以選擇一定的方式對其進行隱藏。②在建筑物外墻陰角處進行安裝,必須考慮安裝工作對天氣以及溫度的要求,天氣一定要暖和,冬天氣溫一定要高于零度以上的地區,以避免水管被凍裂,對用戶的使用帶來影響。③在管道井中進行安設。這種方式相對來說就會比較的得體、美觀,但是在施工與維修的時候就會比較的困難,并且會占據衛生間的面積。將集中的管道井設置在衛生間里面,在管道井里面將排水管和給水管設置進去,在一定的程度上可以體現衛生間居住格局的設計效果。因此,在現階段這種方式是比較認可的一種敷設方式。

2、敷設給水的支管

①在磚墻中進行暗設。在施工的時候將一個管槽設置在磚墻面上,管槽的深度與寬度,要充分考慮與管子外徑的大小是否可以進行合理的設置。在管槽中將管道直接的切入進去,在管槽中用管卡將子固定。②針對一些小管徑的給水管可以在樓面的找平層中進行暗設,管槽可以在樓板面進行鑿設,寬和深也要依據具體的情況進行設計。在管槽里將管道半嵌入進去,在管槽內用接,一旦是進行暗設的時候,對管槽的尺寸一定要加大,不然會對水流局部的水頭帶來嚴重影響。針對衛生間、廚房中相對集中布置的器具,連接的時候可以選管卡把管子固定進去,運用金屬的管件對交聯聚丙烯管道和塑料復合管道進行連擇分水器,這樣就會降低對局部水頭的損失,還可以防止暗藏在管道的管接頭發生漏水的情況,大大的節省網管道的成本。③敷設排水的支管,在本層套內設置住宅的排水橫管,因此,在橫管出現滲水情況的時候,可以防止污水影響鄰居,在維修管道的時候也不會對鄰居用戶帶來影響。通常在本層樓板面上將廚房中洗滌盆的排水支管接入排水立管,必須在下層的空間對地漏的排水支管進行敷設。

三、對水表戶外進行設置

1、遠傳水表進行使用的分析

用遠傳的水表來代替普通的水表,用一根信號對數據采集機和水表進行連接,在用微機進行準確數據的接收。節省大量的人力抄表是它的主要優點所在,造價比較高,是它所存在的不足之處。

2、磁卡方式的水表進行使用

居民提前將自來水公司的電子卡進行購買,之后在水表的存儲器內將其插入進去,在對水進行使用的時候,可以自動的扣除卡上的金額,在對這種方式進行使用的時候,用戶應該繳納一定的水費,此外,水表的價格也比較的昂貴。

3、在戶外設置普通的水表

①將水表設置在樓梯休息平臺的平壁樓中。在實際生活中,將水表設置在樓梯休息平臺的平壁樓中,出房設置的設計目標就會很好的得以實現。但是水表和水管在樓體處進行設置會對美觀上帶來一定的影響。另外,在比較暖和的南方地區的衛生間、廚房中進行設置是比較適用的。②將水表集中設置在水表間里面,在進行給方式供水方式的設計時,將水表間設置在底層,在管道井中敷設各層用戶給水支管道。南方的一些地區可以將其敷設在建筑物的陰角處,在供水方面的工作進行候,可以將水表間設置在屋頂。這種方式,可以將給水支管敷設的長度增加,敷設管道的時候沿著外墻進行鋪設,對建筑物的美觀上就會造成一定的影響。在選擇水表出戶布置方式的時候,應該與開發商的具體要求和衛生間、廚房平面設計的特點進行有效結合,保證設計方案的經濟性。一般在高檔的住宅房或是物業管理比較完善的小區,會應用遠傳水表。但是,對于一些物業管理不夠完善的小區中,磁卡的水表是他們的主要選擇方向,或是將水表間進行集中的設計,以滿足人們的日常生活需求。對于南方地區的單元式住房,可以在樓梯的休息平臺處將普通的水表設置在其中,通過這樣的方式可以大降低造價,提高使用率。

結語:

進入21世紀以來,我國的建筑行業獲得了很大的程度上的發展,尤其是高層建筑是越來越多,很好的滿足了人們生活的需要。但是隨著高層建筑的發展,還有一些問題存在于建筑當中,其中對于給排水的設計,是高層建筑中的一個關鍵的環節,一旦沒有合理的對這方面進行設計,不但會對人力、物力上帶來巨大的浪費,對給排水工程的使用功能和質量上就會帶來嚴重的負面影響,使建筑結構的承載力大大的降低,更嚴重的是影響了居民的正常居住。因此,合理的設計高層建筑的給排水,成為現階段施工部門應該重視起來的一個關鍵環節。

參考文獻:

[1]姜文源.建筑給水排水設計手冊.中國建筑工業出版社,2009.

篇9

【關鍵詞】:高層建筑 給排水消防

中圖分類號: [TU208.3]文獻標識碼:A 文章編號:

1 高層建筑給排水消防設計常見的問題

1.1 設計人員的觀念問題

高層建筑不同于普通建筑,而前者設計人員的設計思想往往僅僅停留于普通的設計理念層面上,譬如建筑給排水布局缺乏消防安全的考慮,個別建筑未經過消防審核及驗收就投入使用,給建筑的消防安全帶來隱患。

1.2 消防給水管網試壓問題

消防給水管網的施工是按照試漏檢修和強度試驗兩個步驟進行的,但目前在管網試漏檢修和強度試驗方面,大多數不符合設計規范要求,給排水系統的正常運行帶來很大隱患。

1.3 自動噴水滅火系統設計問題

首先是在沒有吊頂的場所安裝直立型噴頭的時候,按照有吊頂的規范布置,導致噴頭與梁的距離不符合規范,而設計師在設計圖紙上布置噴頭,通常忽略了施工的實際需求,從而使得設計與施工錯位。另外一個方面是沒有將自噴系統的水力警鈴設置在公共通道或值班室的外墻上,一旦發生火災,即使自動噴水滅火系統會自行啟動,所引起的報警聲音卻不能被相關的人員發現,很有可能造成不必要的財產損失,甚至是人員傷亡。

2 高層建筑給排水的消防設計方法

2.1 地下消防水泵房給排水設計

高層建筑的供水方式種類較多,除了消防栓系統供水、自動噴淋供水等,還應設置地下消防水泵房及消防水池,以保證足夠的水量作為消防儲備[1]。地下消防水泵房給排水設計首先是消防水池的設計。如果天然水源或者市政給水管道無法滿足建筑所需的消防用水量,且消防進水管道只有一條,給水管道為枝狀,就應設置消防水池,這樣才能夠保證室內外消防用水的正常供應。消防用水量需要根據高層建筑的具體情況進行計算[2]。例如按照《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045―95(2005年版),對于一類建筑,室外消防用水量為30L/s,室內消防用水量為40L/s,火災延續時間按3小時計;自動噴水滅火系統用水量為30L/s,火災延續時間按1小時計。故室外消防用水量為324m3,室內消防用水量為540m3,10分鐘消防儲水量不應小于18m3。在對此類高層建筑在做消防給水設計時,首先要將公共生活、住宅及消防用水分開設置,宜采用區域集中室內臨時高壓消防給水系統,設置地下消防泵房,消防水池容積為540m3,儲存3小時的室內消火栓用水量和1小時的噴淋用水量97m3,且應設置18m3的消防水箱一個,以確保火災初期的消防用水。消防泵房的設置還應注意:

第一,應在消防水池中設置導流墻,以減少死角,同時通過循環水泵的設置保證池水的循環。

第二,防水泵時,通常是在考慮水泵特性曲線的基礎上,再進行管道系統特性曲線的考慮,選擇水泵的時候,一是要考慮水泵組的運行綜合效果,盡可能選擇功率較大的水泵,提高工作效率,并且節約能源,二是水泵在并聯的時候,盡可能使其接近高效段的左邊界。

第三,組安裝高度的調速,要結合全速運行狀態,提高水泵的運行效率。再次是水泵的防超壓設計,目的是在高層建筑需要分區供水的時候,通過使用多出口的消防泵進行防超壓,避免水泵損壞。

2.2 自動噴水滅火系統設計

自動噴水滅火系統是高層建筑給排水消防系統的重點之一,此系統的設計,筆者認為應分成六個步驟進行分析。

第一,頭:按照規定要求,噴頭的數量在8個或者8個以下,為了解決走道內自噴配水管管徑過大的問題,噴頭要在配水支管接出,并結合暖通、電力等布置管線。

第二,水滅火系統配水管入口的減壓設計:一方面要考慮建筑的高度和水力的損失,另一方面應在自動噴水滅火系統平面布置后,進行水泵揚程的計算校核,以此確定入口處的壓力,進行減壓設計。

第三,火系統末端試水裝置的設置:首先根據相關的設計要求,按照試水接頭出水口的流量系數確定自噴末端試水裝置的型號,其次在確定型號之后,將排水管設計成間接排放,避免排水漏斗的水道氣體深入室內。

2.3 消火栓的設計

建筑物室內消火栓一般包括:消火栓箱、消火栓、水帶接扣、消防水帶、消防水槍。在消防電梯前室設置的消火栓,應保證每一層有兩股水柱同時到達室內任何部位。另外,消火栓給水系統中應按照規范規定和設計要求,在需減壓處設置減壓孔板等減壓裝置,避免消火栓栓口的靜水壓力過大,造成消火栓的損壞。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8MPa時,應采用分區給水系統,大于0.5MPa 時,則應設置減壓孔板等減壓裝置。例如一商住綜合樓設計室內消火栓消防用水量為40L/s,室外消防用水量為30L/s,火災延續3小時,室內消防用水量由消防加壓水泵和屋頂水箱聯合供給。屋頂消防水箱儲存18m3的消防用水量,在消防水箱間內設置2臺穩壓泵(一用一備)及1個氣壓水罐以確保室內消火栓正常供水。

3建筑給水技術的現狀及需要注意的問題

近幾年來,高層建筑大量出現,但某些城市的供水能力嚴重不足,且城市水廠發展速度滯后于住宅和公共建筑的發展速度,加之管道老化、承壓能力下降,有不少城市不但高層建筑需升壓供水,一般的多層建筑也不能滿足頂層出水水頭的要求。因此,增壓設施成為建筑給水中發展最快的一種裝置。我國常用的增壓設施是水泵、氣壓給水設備和變頻調速給水設備,采用變頻泵+氣壓罐組合式設備的技術已日趨成熟,但須注意以下幾點:

3.1增壓所造成的靜壓過高:高層建筑高度大,生活用水一般要按照用水點的靜水壓力0. 35~0. 45 MPa進行豎向分區。工程實踐表明,當分區壓力過大時,底層水壓較大,用水器具容易損壞,且水流流速大,使用不便。一般設計采用用水點的靜水壓力7-0. 35 MPa進行分區。生活用水增壓后送到頂層水箱,然后用比例式減壓閥向下供水。

3.2環保和節能的組合:除了在功能上要達到要求外,為了達到經濟上也合理的目的,高壓區供水多采用變頻泵+氣壓罐的組合式設備,變頻泵可設置成工頻和變頻、人工和自動調節等方式,根據小區的發展規模、季節、時段、天氣等因素適時作出調整,使機組始終處于高效區運行,這樣比一般的供水設備節電20% ~50%。

4 結束語

綜上所述,建筑消防給排水系統是建筑投入使用后安全保障的一個重要因素,尤其是高層建筑,對消防設計的要求越來越高,由此會不斷產生各類新的問題,因此,高層建筑給排水系統在進行設計的時候,必須將消防的理念納入其中,從建筑安全的角度進行設計分析,提高建筑給排水系統的消防能力。

參考文獻

[1]鄭和.分建生活、消防水池的建議[J],中國給水排水, 1999.

篇10

關鍵詞:高層建筑;控火防火;消防系統

一、高層建筑給排水消防的現狀

2011年除夕夜,沈陽五星級皇朝萬鑫酒店發生嚴重火災,由于墻體過高導致消防云梯高壓水槍觸及不到,火勢持續一天一夜才得到控制,造成巨大損失。而最具轟動性的上海膠州路728號高樓整體失火一案,更是吞下多達50條的人命,城市之殤令人悲憤不已。仔細分析兩個案例,我們發現前者沒人員傷亡是因為正值除夕夜,酒店人員極少,加上火勢基本上只是在墻體外部蔓延,火勢很快被撲滅;后者情形則截然相反,火勢蔓延到內部導致自救基本成為空談,而墻體外滅火,由于外部消防栓和書泵接合器數量極少導致消防用水斷斷續續,錯過了滅火的最佳時機,當然消防云梯的高度限制也是一大原因。但從兩個案例來看,正如同濟大學一名建筑學教授所說,“由于目前國內消防技術手段在現階段無法跟進,破解高樓滅火難題基本都立足于‘自救’”。這里的“自救”并非失火大樓內個人自行滅火,而是依靠建筑的“內功”滅火。合格的高層建筑應有非常嚴格的防火設計規范,如配備噴淋裝置,這反映一個城市建筑設計理念是否成熟先進的一個重要標志。但由于我國在快速工業化繼承中,只簡單追求建筑物的外觀設計,忽視消防安全等這些細節。許多給排水消防實施雖然安裝,但設計初衷與實用需求脫節,致使許多裝置成為擺設,也有許多給排水消防設計很先進,高層建筑消防安全意識因此很難普遍形成,這也是上海火災奪取數十條生命的一大原因。從給排水設計角度出發進行技術消防已成了刻不容緩的課題。

二、高層建筑的給排水設計

(一)室外給排水系統的選擇

毫無疑問,當今社會對高層建筑的消防滅火依然還是主要依賴消防水車和消防云梯,這對消防用水源提出了考驗,其實這也是建筑施工單位和市政建設單位必須協調好考慮周全的問題。一是消防水池的容積問題。消防水池是儲存消防滅火用水的構筑物,容積的大小關涉滅火的充分性。《高層建筑設計防火規范》規定:“當室外給水管網能滿足室外消防用水量時,消防水池水的有效容積量應滿足在火災持續時間內室內消防用水的要求;當室外給水管網不能室外消防用水量時,消防水池的有效容積量應滿足火災持續時間內和室外消防用水量不足部分之和的要求”,但條例在執行過程中也面臨著問題,如市政工程倘若不能保證蓄水池室外火災持續時間時足夠滅火的用水量,也就意味著室內室外聯通管網的蓄水池均要儲存大量的消防用水,這無疑造成了巨大的水資源浪費,也抬高了工程造價,最后負擔可能會分攤到消費者身上。合理的做法應是提高自來水廠的責任度,確保水廠提供安全穩定的水源,保證消防水池水源的持續供應。另外也可以根據周圍高層建筑物多的現實,聯合起來共同建造蓄水池,降低成本,分攤風險,但前提是必須與市政單位和自來水公司溝通協商好。二是消防栓數量問題。《高層建筑設計防火規范》的《條文說明》是這樣解釋的:“室外消防栓的數量應保證供應建筑物所需要的滅火用水量,其中包括室內、室外兩部分。”室外消防栓是室外消防用水的取水口,理應按照外部管網來考慮,因此室外消防栓的數量應按照室外消防用水的計算來確定。但是《高層建筑設計防火規范》中規定:“水泵接合器理應設在室外便于消防車使用的地點,距室外消防栓或消防池的局里應為15~40米。”從這個規定來看,水泵接合器15~40范圍內一般而言均應安裝室外消防栓。因此,在工程設計中,在布點水泵接合器時,要考慮相對集中,以利于與計算外的室外消防栓一致。三是水泵接合器數量。水泵接合器是室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時,供室外消防車從室外消防栓取水傳輸至室內消防給水管道網,供接續滅火用。《高層建筑設計防火規范》規定:“消防水泵接合器的數量理應安室內消防用水量經精確計算后按流量來確定。”

(二)室內給排水系統中的消防噴淋裝置設計。

消防噴淋系統是一種復雜的消防滅火裝置,是目前應用十分廣泛的一種固定消防設施,它具有價格低廉、滅火效率高等特點。根據功能不同可以分為人工控制和自動控制兩種形式。系統安裝報警裝置,可以在發生火災時自動發出警報,自動控制式的消防噴淋系統還可以自動噴水并且和其他消防設施同步聯動工作,因此能及時撲滅處在萌芽狀態的火苗。