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摘要：给排水系统作为高层建筑中较为重要的组成部分, 其设计的合理性对整个建筑功能的使用有着直接影响。良好的给排水消防设计能够在一定程度上对人们的财产安全及生命安全产生影响, 同时也能够提高人们居住的舒适程度, 因此, 注意给排水消防设计要点是十分必要的。本文分析了高层建筑设计中的相关问题,同时提出要加强节水龙头的设计、中水系统的设计、变频水泵的设计等高层建筑给排水节能设计策略。
关键词：高层建筑；给排水工程；消费问题；设计策略
引言
经济在快速的发展,社会在不断的进步,随着我国改革开放的不断深入,为我国城市经济发展奠定了坚实基础,同时也为建筑工程的发展提供了宝贵的机遇。在建筑工程中,给水排水工程无疑是当中重要的组成部分,并且与民众的切身需求也有着直接联系。因此,本文将着重对建筑给水排水工程设计与应用方面予以浅析。
1高层建筑给水排水工程的特点分析
高层建筑物所独有的特性使其给水排水工程在设计、施工、材料和管理等诸多方面均具有较高的要求。结合实际分析, 与低层建筑给水排水工程相比, 高层建筑给水排水工程的特殊性主要体现在以下方面: (1) 静水压力过大, 这是高层建筑热水系统、给水系统以及消防系统的特点。因此在进行以上三种系统的供水时必须要进行合理的竖向分区, 降低其静水压力以保证给水系统的稳定运用。这一环节的设计能够为建筑物使用阶段给水系统的维护减少很多不必要的麻烦, 因此需给予足够的重视。 (2) 高层建筑给排水系统所负担的水量较大。因给水排水设备的使用人数较多, 而且整体居住密度过大, 所以高层建筑给排水系统的瞬时给水量以及排水量非常庞大, 一旦发生停水或排水管道堵塞事故将会产生一系列的影响。因此在进行工程设计时应以满足给排水需求为切入点并着重提高整体系统的可靠性。 (3) 排水量较大, 排水管道较长。与低层建筑物相比, 高层建筑的排水管道要大很多, 而且整体长度较长, 因此管道在排水时为了使其压力波趋于稳定就必须要尽可能增大管道的排水能力。排水管道中需要合理设置通气管, 以释放管道内部的压力。需要强调的是, 管道以及管件的选择一定要符合国家标准, 从而保证施工质量。
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2给排水设计的要求
2.1给水系统设计要求
高层建筑的给水系统除了要为人们提供正常的生活用水外, 还要满足消防的需求, 因此, 其设计要求必须要包含以下内容: (1) 设计自救方式。对于高层建筑来说, 当发生火灾的时候, 楼层越高其救火的难度系数越大, 为了能够快速帮助高层居民脱困, 应当在消防设计中加强自救方式的设计。 (2) 灭火工具的多样化设计。除了要将水做为灭火的重要工具外, 还要将其他灭火工具纳入使用范围[1]。 (3) 根据高层建筑的实际情况为其配置相当数量的消防设施, 保证消防设施的合理性。
2.2排水系统设计要求
排水系统的设计要求需要满足以下几点: (1) 在发生火灾的时候, 能够快速将灭火所用的水排出掉, 降低其对建筑主体结构的伤害程度。 (2) 利用好雨水管道, 将其纳入排水管道设计中, 并对雨水管道设计相应的返溢处理措施。 (3) 设计好排水泵的安全保护工作, 避免水泵在排水的过程中发生短路现象, 造成严重的后果。 (4) 不仅要在重点区域设计出专用的排水管道, 同时还要对上层水渗漏问题进行综合设计, 避免漏水等不良排水现象对建筑主体产生影响。
3给排水设计要点
在传统的设计方式中, 很多设计者的观念受到固化模式的影响已经在现代化理念下逐渐显现出落后的状态, 这也是高层建筑给排水系统在应用的过程中经常出现问题的原因之一, 在传统理念下, 一旦高层建筑出现火灾, 外界就很难对其进行控制, 无法在最大程度上保证人们的财产和生命安全, 因此, 需要在现代化建筑理念下对设计要点及技术进行分析, 为高层建筑给排水消防设计提供更多帮助。
3.1供水设计
在对给排水消防设计的过程中, 需要考虑到高层建筑给水系统的用水量, 应当对实际情况进行完善的调查, 对供水量进行准确的计算。通常情况下, 高层建筑的室内用水量约为40L/s, 而建筑室外的用水量约为30L/s。为了达到上述标准化数据, 同时降低死角消防水池的数量, 设计人员在设计的过程中应当设置循环水泵以及导流墙来保证用水量达到相关数据。此外, 为了有效降低建设成本, 同时也为了方便日常管理, 设计人员应当将公用的消防水池设置在较高层的建筑群体中, 并在建筑群体的中心部位设置加压泵, 为避难层设计一定的中转水箱, 且需要设计变频加压供水系统, 保证高层建筑中较高的楼层水压保持在稳定的状态, 或是直接将水箱设计在楼顶, 通过重力实现稳定的供水。
3.2水泵房设计
在火灾发生的时候, 用水量自然会急剧增长, 而消防水泵房的设计能够在一定程度上满足消防用水的需求, 在对消防水泵房设计的过程中, 应当从以下几方面入手: (1) 消防水泵房的设计不仅要满足火灾用水的需求, 同时还要在节约资源的角度进行考虑, 如:在实际情况基础上选择较小功率的水泵, 降低电能和水资源的消耗, 同时也能够满足实际用水需求。 (2) 对水泵的速率进行适当调整, 保证其运行效率, 同时对其防超压功能进行正确设计, 尽量保证水泵在任何条件下都能够正常运行。 (3) 合理设计水泵房内的位置。在实际情况中, 非常可能会出现水泵房面积较小的情况, 而面对这种情况, 需要设计人员对水泵房内设施的摆设位置进行合理设计, 避免一些管道出现冲突而引起不必要的事故。
3.3排水设计
在对排水设计的过程中, 需要从以下几方面进行综合考虑: (1) 在进行排水设计时, 该步骤应当在排水量的估算步骤完成后进行, 同时, 排水管道的设计应当避免与其他管道产生交叉的情况, 若是无法避免交叉的情况产生, 则应当严格按照相关规范及原则进行排水管道的设计和铺设, 保证其安全性。 (2) 在高层建筑中, 通常都会将地下室作为消防水泵设置的地点, 因此, 消防设计还需要考虑到地下室积水的有效排出, 比如:将明沟、集水池、地漏等设置在水泵房中, 将排水集水池设置在消防电梯井基坑附近, 将备用的水泵设置在排水泵附近, 方便在必要的时刻及时更换备用水泵。
3.4自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统的设计在整个给排水消防设计中是较为重要的内容。在对其设计的过程中应当把握好以下内容: (1) 按照相关标注和规范对喷头的位置及数量进行设计和安装, 并对其灵敏度进行测试, 看其是否与设计要求相符。 (2) 对喷头水管的入口处进行减压设计, 同时, 在考虑高度及水压的基础上准确计算出水泵的扬程, 并进一步明确水管连接处所产生的压力, 若是压力过大, 则需要在连接处安装减压阀门, 避免过高的水压对周围的建筑、环境等造成伤害。 (3) 在喷头末端设计试水装置, 并做好相关的水量检测, 并根据检测和试验的结果来确定合适的水泵型号, 为自动喷水灭火系统提供稳定的设备装置。
结束语
综上所述, 高层建筑给排水消防设计对整个建筑的稳定性、人们的财产和生命安全、日常生活等都产生直接影响。因此, 在对给排水消防进行设计的过程中, 应当从多个角度进行综合性考虑, 一方面要加强设计的实用性, 另一方面要保证整个系统的稳定性, 为高层建筑的发展以及人们日常生活提供良好保障。
参考文献
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[3]岳焕焕.谈高层建筑给排水消防设计关键技术[J].山西建筑, 2017, 43 (16) :136~137.
[4]李素平.超高层建筑给排水及消防技术论谈[J].门窗, 2016 (03) :75~76.
论文作者:职现代
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/5
标签：高层建筑论文; 给排水论文; 水泵论文; 系统论文; 建筑论文; 过程中论文; 用水量论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;