對超限高層建筑的給排水設(shè)計研究理工論文
摘 要:隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展,高層以及超高層建筑不斷涌現(xiàn)使得越來越多的人對建筑的給水、排水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用有了更高的要求。因此本文對超限高層建筑的給排水設(shè)計進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:高層建筑;給排水設(shè)計
一、超限高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計
通常情況下將高度超過100m的建筑成為超高層建筑,而高度超過250m的建筑則稱之為超限高層建筑。超限高層建筑的給水系統(tǒng)主要可以分為串聯(lián)和并聯(lián)形式,目前已經(jīng)建成或者在建的超限高層建筑給水方式如下表1所示:
表1 常見超限高層建筑給水方式
(一)串聯(lián)給水方式
由于超限高層建筑的層數(shù)較多,為了能夠確保給每一層用戶提供正常生活以及工作用水,常采用串聯(lián)給水方式。這種方式不僅能夠減少豎向立管,節(jié)約管材用量以及機(jī)房的面積,而且還能減小給水泵的壓力,提高了給水系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性。
(二)并聯(lián)給水方式
并聯(lián)給水方式的水泵相對集中,為了不占用樓層面積通常布置在超限高層建筑的地下室中,便于后期的維護(hù)工作。但是并聯(lián)給水方式需要增設(shè)豎向立管,而且高壓泵的壓力很高,需要結(jié)合避難層,設(shè)置傳輸水箱以及水泵。因此為了獲得更加經(jīng)濟(jì)的效果,目前超限高層建筑的給水系統(tǒng)通常是將并聯(lián)給水方式與串聯(lián)給水方式相互配合使用。
(三)高位水箱和變頻泵
在超限高層建筑的供水系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中高位水箱和變頻泵有著非常重要的作用。其中高位水箱的供水特點主要是將自來水儲存在水箱當(dāng)中,然后再輸送到各個用水點,在此過程中主要是依靠高位水箱的'重力差實現(xiàn)供水;而給水泵則是利用水泵直接將自來水輸送到各個用水點,整個過程主要通過電力進(jìn)行供水。由于高位水箱在使用過程中擁有更加安全、可靠以及節(jié)能的優(yōu)勢,所以在超限高層建筑中的應(yīng)用最為普遍。
二、超限高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計
超限高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計包括生活廢水、污水以及屋面雨水的收集和處理系統(tǒng)。主要分為室內(nèi)排水和室外排水系統(tǒng)兩大類,其中室內(nèi)排水對于生活廢水、污水的收集有分流或者合流兩種形式,在設(shè)計時需要根據(jù)建筑所在城市的排水制度進(jìn)行最終確定。以下就對超限高層建筑的排水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行探討:
(一)排水管的承壓
重力排水管屬于非滿管流,重力雨水管屬于滿管流,而且兩者均不屬于壓力流系統(tǒng),在設(shè)計承壓力等級時不能單方面的以排水管高度進(jìn)行判斷。而且由于于超限高層建筑受到高度以及層數(shù)的影響,為了確保排水系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性,重力水管通常采用承壓力較高的金屬管材,例如襯塑鋼管以及加厚的不銹鋼管。
(二)單立管排水
現(xiàn)階段超限高層建筑常見的單立管排水系統(tǒng)可以分為蘇維托系統(tǒng)、螺旋管/細(xì)長接頭系統(tǒng)以及螺線管系統(tǒng),以下就對三種常見的單立管排水系統(tǒng)進(jìn)行對比分析:
表2 三種常見單立管排水系統(tǒng)對比
(三)消火栓系統(tǒng)
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計方法規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定,當(dāng)高層建筑的高度超過250m時,需要采取特殊的防火設(shè)計。高層建筑的消火栓系統(tǒng)分為室內(nèi)、室外兩種,室內(nèi)的消火栓系統(tǒng)應(yīng)該配合高壓或者臨時高壓給水系統(tǒng),通常采用二次加壓的形式使高層水壓達(dá)到消防要求,當(dāng)搞高層建筑消火栓超壓后,還建應(yīng)該考慮使用減壓穩(wěn)壓消防栓;室外低壓給水管道的消火用水量不應(yīng)該小于0.10MPa。高層建筑消火栓系統(tǒng)用水量如下表3所示:
表3 高層建筑消火栓系統(tǒng)用水量表
三、結(jié)束語
綜上所述,給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計是高層建筑的重要組成部分,是建筑物中一項必不可少的建筑安裝工程。尤其是隨著近年來我國城市生活用水量的不斷增加,生活用水的水質(zhì)卻越來越差,這無疑給給水處理和污水處理帶來了沉重的負(fù)擔(dān),同時也就使得城市建筑尤其是高層建筑的給排水消防系統(tǒng)問題已成為了建筑設(shè)計者必須面臨的問題。而一個高層建筑擁有先進(jìn)的給排水消防系統(tǒng)不僅能夠在一定程度上緩解城市居民用水的供需矛盾,解決高峰期缺水問題,而且還能夠有效地減少污水排放量,保護(hù)環(huán)境,取得較好的社會效益和環(huán)境效益,進(jìn)一步推進(jìn)節(jié)水型社會的建立。
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