关于超高层建筑给排水设计中几个问题的思考研究探讨论文_黄婷

关于超高层建筑给排水设计中几个问题的思考研究探讨论文_黄婷

天津华汇工程建筑设计有限公司

摘要:为了跟上时代的步伐,高层建筑中的给排水设计不再简简单单的只要求符合规范,节能创新和选材都受到了重视。这就要求我们在保证质量的前提下,从细节入手改变设计方案,最大化的减少用电、用水、用管的量,把系统建造及运行成本降至最低。本文按照超高层建筑给排水设计过程中的实践经验,提出了超高层建筑给排水设计过程中几个问题,对于给排水体系有关设计进行了详尽说明。

关键词:给排水设计;超高层;高层建筑;建筑设计

超高层建筑的给水排水设计首先要考虑安全。生活给水要考虑管材管件及各种配件的耐压安全,保证各用水点的水压要求;消防要考虑系统供水安全,从而保证消防安全,同时在消防给水系统中应考虑设置水泵接合器,可以采用柴油泵来代替水泵接合器的功能;生活排水要考虑排水通畅及保护水封的安全;雨水排水要从重现期来考虑排水安全,同时要考虑管材的承压要求。

一、超高层建筑给水排水工程特点

因为这些超高层建筑较高,造成了其给排水体系中的静水压力是比较高的。所以,必须在设计过程中对其展开竖向分区处理操作,增加设置减压设施与水箱设施,确保给排水体系可以顺畅运作。这些超高层建筑在设计过程中要确保有十分安全的水源,确保排水与供水是十分通畅的。假设出现故障情况,有可能造成出现停水情况或者堵塞情况,会产生十分严重的影响。这些超高层建筑中有着大量引发火灾的导火索,并且其有着人口集中的特性。因此,假设出现火灾事故,会产生非常危险的情况。所以,在超高层建筑消防体系进行设计工作的时候,其对于安全性的要求是非常高的。这些超高层建筑有着明显的特性,就是其管道有着较高的压力,瞬时水量有着一定的变动性,其管道是比较长的。所以,在进行设计工作时,需要选择有着强大机械性的管材,才可以使管道压力更加平稳,提升排水性能。这些超高层建筑过程中设置有不同电气设施的管道。所以,必须根据有关标准规范自身行为,对于这些建筑物的承压性能、抗冻性能、稳定性能、抗冲性能、抗裂性能、耐磨性能与防渗性能等借助有关的施工方式,确保施工质量,确保其安全性。

二、超高层建筑给水系统设计

2.1 高位水箱给水设计

高位水箱供水设备包括水泵和水箱。高位水箱的作用是调节并保持本区的水量和水压恒定,通常水箱内的水由设在水泵房内的离心水泵供给。根据加压水泵与高位水箱设置方式不同,又分为并联供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式等四种类型。

2.2 气压罐供水设计

气压罐供水设备主要包括离心水泵和气压罐两部分装置组成。而气压罐供水方式一般由气压罐维持管网压力,供用户用水,当压力下降至最小工作压力时,泵启动供水,并向气压罐内冲水,直到最大工作压力时停泵。气压罐供水方式适用于不宜设置高位水箱及地震工程区的建筑。因此,需要按照行业技术规范行为,对气压罐的承压、抗冻、稳定、抗冲、抗裂、耐磨和防渗等性能利用专门的施工措施和方法,保证工程质量,确保安全。

2.3 水泵变频供水设计

作为目前超高层建筑中普遍采用的一种给水方式,变频调速供水装置采用离心式水泵配以变频调速控制装置,通过改变电机定子的供电频率使水泵的转速发生变化。但与此同时,变频调速供水方式也存在变频器价格贵、设备对环境条件要求较高、易受外界电池干扰等缺点。施工现场的地质条件都比较复杂,这就对地基提出了很高的要求,如果地基处理不好的话,事后补救很难起到作用,将后患无穷,所以要采取专门的措施来处理地基。在超高层建筑消防车供水范围之外的火灾发生且室内用水量不足时,首先由消防车在室外消火栓取水加压送水至中间转输水箱,再由消防加压泵加压供水灭火,如此时电力泵发生故障,则柴油泵即可投入灭火工作。

2.4雨水系统设计

(1)超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆重要公共建筑、高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。超高层建筑设置溢流口难度比较大,建议屋面雨水的设计重现期取50年,同时按100年校核雨水系统的排水能力。在此还要注意一些雨篷及裙房屋面的排水计算.在计算时要加上上方侧墙的面积的一半作为总汇水面积。(2)除了设计重现期的取值问题外,还有一个问题需要考虑。由于建筑高度很高,目前常用的65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需考虑排水压力,因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力,建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通铜管,承压比较高的部分采用无缝制管。此外屋面雨水排入的第一个室外检查井应选用消能井,以防止由于排入管压力过高引起的喷溅事故。

三、超高层建筑的排水设计

3.1 排水系统分流制设计

在进行排水设计工作的时候,需要考虑分流排放的情况,这是为了应对雨水、废水和生活污水的不同排放。采用分流制设计方式不只是能够提升节能水的二次使用率,还能够提升建筑总体的经济要求与技术要求。

3.2 排水管道的布置

在对于这些超高层建筑的排水进行设计的过程中,需要遵从低层建筑的排水管道铺设的有关原则,并且因为其本身的吊顶高度是有所限制的,暗装的管道是较多的。加上这些建筑自身有着不均匀沉降的情况,通常会导致横管铺设的坡度受到一定的影响。所以,利用实践经验才能够说明排水管道的布置是不是规范,只有现场管理工作是规范的,才可以顺畅的进行排水管的布置工作。

3.3通气管道系统布置及排水流量分析

为了可以和大气是完全相通的,通气管道体系可以发挥降低不良气体的效果。并且在此前提下能够对于排水立管的水流量进行一定控制,使其流量数值不能够高于流量值,与此同时利用消能的方式,防止水流的冲击对管系产生的实际危害。

四、超高层建筑热水系统设计

这些超高层建筑的热水供应体系按照其供应的各种范畴能够划分成三种类型,也就是区域热水供应体系、集中热水供应体系与局部热水供应体系。先要对于压力平衡的设计工作进行充分考虑。按照这些建筑物的实际高度,热水体系需要完成竖向分区处理操作,才可以确保每个用水点的冷热水压力是完全均衡的,才能够获得优良的成效。集中热水体系是由以下部分构成:

4.1 热媒系统(第一循环系统)

这里所说的常用热媒体系主要是由热源、热交换器和热媒管网构成。由热力站生产的热媒通过热媒管网送到热交换器加热冷水。热媒在封闭的管网内循环,完成热的传递。为了确保其热水供应工作的顺畅落实,需要对于每个施工环节的质量进行严苛的检查工作,构建质量检查体制。

4.2 热力供水系统(第二循环系统)

这里所说的热水供水系统就是由热水配水管网与回水管网构成。当水被加热到设计温度时的热水,从热交换器供出经配水管网送至各个热水配水点,而热交换器的冷水由高位水箱或给水管网补给。

五、结语

总之,随着经济的不断发展,技术的不断创新,对建筑给排水的要求越来越高,建筑给排水节能措施和施工的质量要求,对城市的正常运转、城市功能的充分发挥,人民生活水平的提高等都有着重要的作用,只有加强每一个环节的质量控制与管理,才能使建筑给排水系统更加完善,同样我们也应更加努力使建筑给排水的设计更加科学合理。所以,这些设计工作者需要遵从安全原则、经济原则,对于给排水设计工作进行完善,用最优化的设计方案缓解存在的主要问题,达到人们的需求,推进社会的快速进步。

参考文献:

[1]蔡文毅,丁飞,俞烈涛谈高层与超高层建筑给排水设计的若干问题[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(14):63-64.

论文作者:黄婷

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/8

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