文/陳春玲 廣州承總設計 廣東廣州 510000
自改革開放以來,我國的經濟一直快速發展,建筑業也迎來了自身的黃金時期,國家也提倡建設高層建筑,希望能夠最大限度的節約土地,提高人們的生活效率。各城市處處可見高樓聳立,高層建筑已經逐步占領了建筑行業市場,為了進一步提高高層建筑整體的社會效益與經濟效益,高層建筑給排水設計應不斷的總結經驗,加強設計環節與施工環節的細節管理,從而實現高層建筑給排水設計的科學性與合理性,保障高層建筑功能能夠正常運行。
現階段,各級城市高層建筑的數量與質量已經成為城市經濟的一種體現形式。但部分高層在建筑過程中,受到各方面因素的影響,經常會出現各式各樣的質量問題,最為突出的就是給排水系統方面。高層建筑給排水設計不科學、不合理是導致高層排水系統出現問題的主要原因。首先,建筑企業投資經費不足,設計人員的專業知識與經驗不足,未能夠根據建筑地區的實際情況合理的設計給排水系統,以至于水管漏水的現象屢屢發生;其次,在管道施工以及管材、管件選用方面,由于熱水管選材不合理而導致熱水管漏水的問題屢有發生;由于密封不到位或者連接管件問題導致水管漏水的現象也層出不窮。高層建筑投入使用之后,由于給排水設計導致水管漏水的問題,為人們的生活造成了諸多麻煩,不僅影響了人們的生活質量,而且還為建筑企業造成了負面影響。
目前,我國高層建筑的給水方式主要包括無負壓設備加壓供水、水泵水箱聯合供水、變頻加壓供水三種方式。無負壓設備加壓供水方式能夠有效的降低水質的污染,但是在采取此種供水方式時,必須要在市政管網上吸水,會在一定程度上影響市政水壓的穩定性,對周邊市政給水造成一定的影響,因此,必須要征得水務部門的同意,才能夠選此方式加壓供水。水泵水箱的聯合供水方式雖然也可靠,但是必須要設置屋頂水泵吸水箱和高位水箱,極易產生水質污染,不節能,不安全。變頻加壓的供水方式是現階段運用最為廣泛的供水方式,主泵能夠根據實際的用水情況進行調節,還可以進入休眠狀態,利用小泵維持供水的壓力,從而降低水質污染。
在高層建筑給水設計過程中,由于市政給水管網的壓力較低,在豎向分區時應根據實際情況選擇最佳的給水方式,市政給水管網只能為低區、底層商業網點以及地下室提供用水,如果要對高層住宅提供用水就必須要采用二次加壓。
在二次加壓給水系統分區時,必須保持適中的壓力值,如果壓力值過高或者過低都會導致供水出現問題。如果分區壓力值過低,就會增加分區數量,不僅會提高設備的管理難度,而且還會增加設備采購成本以及后期的維修成本。
根據規范規定,高層建筑生活給水系統應豎向分區,各分區最低衛生器具本水點處的靜水壓力不宜大于0.45MPa;靜水壓力大于0.35MPa的入戶管(或本水橫管),宜設減壓或調壓調入;各分區最不利配水點的水壓,應滿足用水水壓要求。居住建筑入戶管給水壓力不應大于0.35MPa,綠建要求各個用水點的供水壓力不大于0.2MP。
高層建筑對給水系統豎向分區過程中,應根據相關的規定,壓力超過以上要求時,應設置減壓閥進行減壓,再結合管材質量、衛生器具的承壓能力、使用要求、樓層高度等,最大限度的降低噪音,節約用水,從而提高人生居住的舒適度。
高層建筑的排水主要是生活廢水與污廢水兩種,這些廢水會伴有刺鼻的氣味,為了保障人們居住的舒適度,避免排水系統內的臭氣進入室內,影響室內的空氣質量,在排水設計過程中,應對生活污廢水排水系統進行通氣處理。
根據規范規定,對于10層以及10層以上的高層建筑衛生間的生活污水立管應設置通氣立管,以排除系統中產生的臭氣。在設計中,如果遇到構造內無存水彎的衛生器具與生活污水管道或其他可能產生有害氣體的排水管道連接時,必須在排水口以下設存水彎,且存水彎的深度不得小于50mm。嚴禁采用活動機械密封替代水封。
需要注意的是,地漏中的水封在氣溫較高的夏季,極易被蒸發掉,如果采用深度小于50mm的水封,可能會出現嚴重的干涸。因此,高層住宅可設計多通道地漏,將洗手盆與浴室的排水都接入多通道地漏當中,兩者在使用過程中就能夠實現隔絕管道臭氣進入室內,保證多通道地漏中的水封達到規范要求。
目前,我國高層建筑排水管主要包括鑄鐵和普通塑料兩種,由于鑄鐵管排水管的價格要比普通塑料管的成本高出許多,因此,建筑單位一般都會選用普通的塑料排水管。但是普通塑料管的弊端是在排水過程中會出現較大的噪音,所以在設計時,必須考慮立管的位置對建筑產生的影響。為避免排水管道在排水時的產生噪音影響,室內排水管道應避免設置于與臥室相鄰的內墻面,盡量遠離臥室設置。
在高層建筑雨水排水系統設計過程中,出現問題的原因主要包括排水管管材的選用、管道承壓力以及屋面無溢流設施。在選擇雨水排水管材時,應根據高層建筑的實際高度以及工程的特點,選擇最適合的管材,保證管道的承壓能力。一般情況下,高層建筑雨水排水管應選擇承壓力較大的塑料管或者耐腐蝕性較強的金屬管。其次,應根據規范的規定,對建筑物的屋頂雨水有組織的進行排放。需要注意的是,部分設計人員忽視了電梯機房、樓梯房、水箱等面積較小的屋面,不設或者僅設置一根雨水管,一旦雨水管出現堵塞現象,雨水就會聚集在屋面,不能及時排出,對屋頂結構安全造成了嚴重的影響。另,規范規定,建筑屋面雨水排水工程應設置溢流口、溢流堰、溢流管系統等溢流設施,且一般建筑的溢流設施的總排水能力不應小于10年重現期的雨水量,重要公共建筑、高層建筑的溢流設施的總排水能力不應小于50年重現期的雨水量。
高層建筑給排水設計涉及的專業知識較廣,影響因素較多,設計人員應注重細節,進行全面、綜合的考慮,根據建筑地區的實際情況,按照國家相關規定,設計出最佳的設計方案。同時,根據現階段高層建筑給排水設計中存在的問題,進行深入的研究,不斷創新理念,從而實現高層建筑給排水設計的環保化、智能化。