超高层建筑生活给水系统设计探讨论文_潘勇

超高层建筑生活给水系统设计探讨论文_潘勇

潘勇

柳州威立雅水务有限公司 广西柳州市 545000

摘要:当今社会,随着经济的发展,各项产业都有了质的腾飞,超高层建筑就是其中的一例。但是基于超高层建筑生活给水系统的安全性如何提高呢,本文在分析了设计工程中的异同后,结合工程实际,提出了常用的两种方式,分别对比了各自的优势和短板,探讨不同适用条件的各个方式,同时给出了相应设计中必须意识到的问题。

关键词:超高层建筑;生活给水系统;设计

随着全球经济的大发展,我国作为一个人口众多的国家,人均土地占有面积较少,促使了我国建筑工程技术的发展,不停涌现出的超高层建筑,已逐渐演变成城市化的旗帜之一。反观现状,超高层建筑的经济效益和安全性是现代居民主要关心的问题。与此同时,对于给排水工程设计的要求也越来越高,其中关键的一环就是生活给水系统的设计。

建筑的净高度大于一百米的民用建筑才能称作为超高层建筑,它的设计要求高,建筑难度大,比普通的高层建筑设计要求更为严苛、复杂度更高。纯粹的住宅楼、办公大楼都可能是超高层建筑,同时多功能的综合大楼也有可能是超高层建筑,《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003,以下简称“建水规”)是超高层建筑生活给水设计的主要依据,同时参考了其他相应的规范。

1生活给水系统的竖向分区

1.分区的原则。“建水规”提出了各个区域最低的卫生器具的静态水压最好不要超过0.45MPa,这类规定是超高层建筑的给水分区原则。2.分区方式的常见形式。“建水规”要求了超高层建筑应该使用的给水流程。依托具体的工程建筑案例和丰富的工作经验,超高层建筑生活的给水系统可采用变频给水和串联给水等方式。

2竖向的分区优势、劣势和所需要的条件

1.变频给水系统。变频给水系统的方式很多,本文大致介绍两类:(1)设置不同扬程的加压泵为各个分区进行供水;(2)一套加压泵供两个分区共同使用,设置减压阀对各分区进行供水。变频给水系统的优势:(1)节约初始阶段投资、施工难度小、系统监管简单;(2)卫生状况好,生活水箱和生活设备都处在地下室,方便集中管理;(3)有效规避在超高层建筑设备层中设置水泵及转输水箱等设备,从而避免产生的不良震动和噪音,杜绝了对相邻的楼层影响。劣势在于:(1)尽管相比于垂直串联供水,变频供水的安全性能更高,需要的故障检修条件较小,可是系统没有自身的调整和存储容量,发生停电情况就没有办法利用转输水箱持续供水了;(2)对于变频供水方式来说,其对于各种阀门的稳定性和安全性要求非常高,若是发生了阀门无效的情况,例如减压阀失效,就会造成供水系统管网处于超负荷状况,同时由于输水管道承压过大,产生的不安全隐患会严重危害整个供水系统的安全。

另一方面,不同的分区系统的选择还需要从所需设备的型号和建筑的功能等方向考虑,粗略来讲,应当考虑这些影响因素:(1)一百五十米高度的建筑的生活给水系统要求的压力最多不超过2.0MPa,因为在这样的压力下,变频给水泵的给水比较容易,选择多样,同时更方便购置和安装设备;(2)一百五十米一般是超高层建筑住宅的高度极限,同时室内经常是出于美观的考虑,并未设计中间传输水箱和屋面生活水箱的可能性;(3)出于对公共的建筑来看,使用变频给水系统后,节省了避难处的设备之间的空间,是极大可能满足人员掩护遮蔽空间的基础上,给业主们获取了更丰厚的经济上的收益。

结合以上来说,相对建筑的高度不超过一百五十米的超高层建筑和公共的建筑采用建筑变频给水系统。

2.串联给水系统。超高层的建筑平均相隔十五层会设置相应的避难处及设备层,可以使用避难处设立中间站,然后转入输水箱。串联给水系统主要分为:1设置中间传输水箱在各个避难处,同时两个避难处的中间层采用相同的变频泵加水,自行设置成一个大分区;2设立传输水箱在避难处,通过串联的方式,将水供给到屋内,除去高层需要变频泵加压,剩下的楼层经由重力供水。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆串联给水的优势:(1)各个分区系统的运行的压力并不是很高,因此一般能使用普通的水泵等附件,系统的安全程度也比较高;(2)在避难处放置有水箱,当水泵清洗的时候或者修理的时候,不受影响的分区在该时间段内能保持正常供水。劣势在于:(1)系统的监管难度大;(2)水箱结构复杂,占有的空间大;(3)公共的建筑工作人员夜间作业少,相对于周围环境的噪音要求是比较低的,因此在避难处设置生活水泵的影响少。

综合以上来看,串联给水系统用在高度超过一百五十米以上的建筑会较为适应。

3设计过程中需要警戒的问题

变频给水系统。使用变频给水系统必须意识的问题:(1)在保障供给水的安全性前提,变频泵需要采用双重回路供电方式。(2)相比之下,变频泵的极限流量差越小,其承担的负载就越大,也就是更加节能。在住宅建筑和公共建筑的项目中,变频泵的极限流量差越小,流量也更加趋向于平稳。

4出现的常见问题和个人的建议

当前超高层建筑给水当中仍然存在着许多的问题,其中包括不合理的给水方式。以往所使用的设计方法当中并不适合超高层建筑,另外,在很多的超高层建筑当中也存在着给水分区不当的问题,导致很多楼层之间的供水压力存在差异性,让能源被浪费,导致整个供水系统成本变高效果。另外,很多的超高层建筑当中也正在使用不好的消防水系统设计,在超高层建筑当中,一旦出现火灾,效果不好的消防水系统设计会导致出现火灾的时候,消防体系出现爆管或者是水泵烧毁的情景,让正常使用受到了极大的威胁。

住宅给水系统的设计日益受到用户的重视,工程设计人员应本着技术、安全、经济性原则,在实践中力求创新,寻找最佳的给水设计方案,适应住宅设计建设发展的新要求,满足人们不断提高的生活水平要求。工程施工人员也应该在设计及规范指导下,本着技术、安全、经济舒适性的原则,在工程施工过程中平衡利弊,对设计方案的适用性作出优化和创新,找到一个更合理、人性化的解决方案。

总结

整体基地建设应该和物业的开发设计相结合,这必然是城市整体发展规划的诉求,也是建筑工程持续性建设和发展的必要条件。近几年以来,我国的超高层建筑发展速度非常快,怎样提升超高层建筑生活给水系统的性能安全,这是需要考虑的,应该结合具体的实施现状,讨论生活中常见的给水系统分区,提出了在建筑设计的过程中必须注意到的问题。

当今社会,随着经济的发展,各项产业都有了质的腾飞,超高层建筑就是其中的一例。但是基于超高层建筑生活给水系统的安全性如何提高呢,本文在分析了设计工程中的异同后,结合工程实际,提出了常用的给水方式两种,分别对比了各自的优势和短板,探讨不同适用条件的各个方式,同时给出了相应设计中必须意识到的问题。

在现实工程的过程中,必须考虑到建筑自身的高度、所必备的功能、所需要的材料和实施设备、是否节能、是否可靠、安全性能、实施的可行性和维护的难度等等,应在相应的规范规则能够满足的基础上,确立合理、正式的生活给水系统。

参考文献

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论文作者:潘勇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/19

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