在高層建筑中的給排水設(shè)計(jì)和應(yīng)用

摘 要:這些年來，本人參與建設(shè)和管理過的許多高層建筑之中，超高層的高檔辦公樓、高層和小高層的住宅樓等等不在少數(shù)。本文主要從高層建筑的給排水設(shè)計(jì)和消防防護(hù)等方面進(jìn)行了簡單的介紹分析，并結(jié)合自己在建設(shè)、管理中常遇的問題，對工程的設(shè)計(jì)方面提出些膚淺的看法，希望有著較好的幫助性意義。

關(guān)鍵詞:高層建筑建筑給水建筑排水消防

中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0040-01

大量建造高層建筑對給排水方面的設(shè)計(jì)也提出了很高的要求。這篇文章從建筑的給水排水與消防系統(tǒng)這三個(gè)方面探討了給排水設(shè)計(jì)在高層建筑中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

1 高層建筑中給水工程的設(shè)計(jì)

過去給水管道的材料一般采用的是熱鍍鋅鋼管，但這種鋼管容易銹蝕，不能夠滿足日常生活用水的水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而且使用壽命也較短。因此建設(shè)部正在大力推廣和應(yīng)用塑料輸水管。塑料輸水管和金屬管道相比，其質(zhì)量更輕、耐壓的強(qiáng)度也更高、并且輸送時(shí)液體阻力小、使用壽命長。

國內(nèi)外建筑經(jīng)常使用的供水設(shè)備一般分為以下幾種:高位水箱供水、無水箱變頻泵供水以及氣壓水箱供水。這些也是國內(nèi)外的高層建筑中供水系統(tǒng)里普遍采用的三種形式。

給水系統(tǒng)中的分區(qū)是指沿著建筑物外墻的垂直方向，按照順序合理地將其劃成若干個(gè)供水區(qū)域，每個(gè)供水區(qū)域都具有完整的供水系統(tǒng)。對供水縱向分區(qū)的確定是高層建筑在整個(gè)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要也是最基本的環(huán)節(jié)之一，縱向分區(qū)是否合理，將直接影響到供水系統(tǒng)的運(yùn)行、維修、使用、節(jié)能和管理的情況與效果。如果分區(qū)過大，會(huì)因?yàn)橄聦庸芫W(wǎng)水壓過大，從而給用戶使用帶來諸多不便，并且由于水壓過高，極易造成管材損壞，就易導(dǎo)致回流污染和水錘噪聲。如果分區(qū)過小，將會(huì)使得高層建筑的供水分區(qū)數(shù)增加，從而也會(huì)使得給水系統(tǒng)管道、設(shè)備與土建投資和維護(hù)管理工作的增加。

為此，對于管道及其設(shè)備的布置問題，應(yīng)該在滿足了用戶對水量與水壓的大致要求下，通過合理地選擇布置路段、水管直徑以使得鋪設(shè)水管的投資最小化。但是，由于目前我國對管道設(shè)備的布置優(yōu)化這方面的研究還不多，其中原因可歸結(jié)于是因?yàn)楹统鞘械墓芫W(wǎng)相比，建筑方面的管網(wǎng)管段較短、管徑也較小，并且整個(gè)管道網(wǎng)絡(luò)的投資也較小，優(yōu)化之后的經(jīng)濟(jì)效益也沒有城市管道網(wǎng)絡(luò)那樣明顯。但是，隨著我國高層建筑的不斷發(fā)展，高層建筑內(nèi)部的設(shè)施逐漸趨于完善，這就使得建筑里的管道類型會(huì)相應(yīng)增多、數(shù)量也將持續(xù)增大，并且由于其自身的特殊性，高層建筑對管道的質(zhì)量與性能要求相對較普通建筑較高，這自然也會(huì)增加在這方面的投資。

2 高層建筑中排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在超高層建筑中，排水系統(tǒng)最核心的問題就在于怎樣解決水氣混合的流體排泄順暢。在排水的過程中，我們首先需要考慮的是高層建筑排水對管道內(nèi)壁的沖刷，其次需要考慮水氣混合產(chǎn)生的水流對衛(wèi)生器具密封性的損壞。如果水管中的氣壓產(chǎn)生了激烈地變化，則會(huì)形成正壓噴濺或者負(fù)壓抽吸，這對排水管中的衛(wèi)生器具密封性的穩(wěn)定產(chǎn)生了非常嚴(yán)重的影響，因而造成衛(wèi)生器具的損壞，更可能導(dǎo)致排水管道的系統(tǒng)不能正常地工作。

為此，針對高層建筑排水的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)之中應(yīng)該特別考慮其中三個(gè)方面:第一:必須進(jìn)行嚴(yán)格的水力計(jì)算，來控制水管的設(shè)計(jì)流量不會(huì)超過規(guī)范中最大流量值;第二:我們需要在排水管中采取一定的措施，以減少水流在下降時(shí)帶來的沖擊力，盡量避免由于水流的沖擊對水管內(nèi)壁的破壞;第三:我們需要保證水管的安全，一般就是設(shè)置專門的通氣管道和大氣相通，這樣就可以釋放排水管道中的氣壓或補(bǔ)進(jìn)空氣以減小負(fù)壓帶來的影響，由此可以保證水管內(nèi)的空氣流通的同時(shí)抽除排水管道中殘留的有害氣體，以保護(hù)衛(wèi)生器具的密封性，來延長衛(wèi)生器具的使用壽命。

3 高層住宅在建筑給排水設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的問題

高層建筑給排水設(shè)計(jì)重點(diǎn)應(yīng)該放在戶內(nèi)設(shè)計(jì)上，在本人看來以下幾點(diǎn)應(yīng)該著重考慮:第一:鋪設(shè)給排水管道的位置和怎樣鋪設(shè)的問題。我們的設(shè)計(jì)研究人員現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)提倡本層的管道鋪設(shè)在本層的鋪設(shè)原則;第二:水表的設(shè)置問題。如果水表設(shè)置在戶內(nèi)，不但抄表員的工作量會(huì)很大，而且會(huì)使住宅的安全性大大降低。因此，高層建筑的分戶水表適宜設(shè)在戶外而不是戶內(nèi);第三:我們還需要考慮地漏的設(shè)置與洗衣機(jī)機(jī)位的預(yù)留，地漏和存水彎兩者的配合問題在規(guī)范上并沒有具體規(guī)定，但這確實(shí)會(huì)影響用戶在使用時(shí)的性能表現(xiàn);第四:我們還需要考慮空調(diào)冷凝水的排放，空調(diào)正逐漸地進(jìn)入了千家萬戶，但是如果空調(diào)的冷凝水總是無組織排放會(huì)嚴(yán)重污染高層建筑物的外墻，會(huì)嚴(yán)重影響建筑物的外表美觀。建筑在進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)的同時(shí)也應(yīng)該考慮空調(diào)冷凝水的有序排放;第五:我們還需要解決熱水管道的鋪設(shè)問題，在目前的情況下，住宅小區(qū)集中供應(yīng)熱水的情況較少，大多數(shù)都是住戶入住后自己安裝熱水器以提供洗浴和生活熱水，為此，我們的建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在整個(gè)布局上多加以考慮。第六:還應(yīng)充分地考慮節(jié)能方面的問題:高層建筑由于其自身的限制，給水系統(tǒng)帶來的能耗非常大，并且在這其中用于將生活用水從地面輸送到高層而消耗的能量占了非常大的比例，這也使得建筑給排水工程中的節(jié)能、節(jié)水的問題不容忽視。

4 消防方面需要注意的問題

隨著人們安全意識的日漸提高，高層建筑的消防系統(tǒng)也對給排水設(shè)計(jì)提出了更高的要求。當(dāng)外部消防力量沒有辦法對高層建筑進(jìn)行全方位保護(hù)時(shí)，自救就成為了高層建筑消防的主要特點(diǎn)。

根據(jù)規(guī)定，我國大多數(shù)單體建筑、住宅小區(qū)和高層建筑，都應(yīng)當(dāng)設(shè)置消防水池進(jìn)行二次加壓。從城市規(guī)劃方面的角度，我們更應(yīng)當(dāng)關(guān)注區(qū)域集中式消防供水系統(tǒng)，但這里我們需要關(guān)注的是怎樣合理地設(shè)置消防水池的位置。由于考慮到為了減小消防泵啟動(dòng)時(shí)需要的啟動(dòng)負(fù)荷，我們應(yīng)當(dāng)在出水的管道上設(shè)置多功能的控制閥，這樣，水泵在起動(dòng)的時(shí)候就能自行打開閥門，在停止的時(shí)候自動(dòng)關(guān)閉閥門，在控制的同時(shí)還能有效地防止水壓過大給水泵帶來的危害。

自動(dòng)噴水系統(tǒng)正在由之前的大水量噴淋系統(tǒng)逐步向小水量系統(tǒng)進(jìn)行過渡。據(jù)我所知，目前已經(jīng)有大公司開發(fā)出了更為先進(jìn)的產(chǎn)品，可以將水流對電器設(shè)備的損害降到最低值，甚至完全不損壞。高層建筑宜采用小水量噴水系統(tǒng)來減少日常消防用水的儲備，大幅度減少消防設(shè)備占用的空間，并大大增強(qiáng)對火災(zāi)的預(yù)判和探測能力。之前，高層建筑常采用的是煙感、溫感元件，而現(xiàn)在火災(zāi)探測器正逐步被紅外控制器所取代，這樣，一旦檢測到信號后再經(jīng)電腦邏輯判斷是否是火災(zāi)，并對噴水系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)控制，這樣就能夠使火災(zāi)還處在萌芽的狀態(tài)時(shí)就被撲滅，將財(cái)產(chǎn)損失降到最低點(diǎn)的同時(shí)大大提高了滅火效率。

5 結(jié)語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，高層建筑對給排水的要求也越來越高，其自身的發(fā)展趨勢也將更加趨向于人性化、環(huán)保化、智能化的方向。

參考文獻(xiàn)

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