简析高层建筑给排水的优化设计

发布于：2012-12-04 16:09:04 来自：给排水工程/建筑给排水 [复制转发]

1、高层建筑给排水的设计要点

与多层建筑相比，高层建筑中的给排水工程在计算方法和基本理论在的许多方面是一样的，但由于高层建筑具有建筑高度大、层数多、结构复杂、建筑功能广等特点，因此高层建筑的给排水工程不管是在技术的广度上，还是深度上，都已经远远超过了多层建筑给排水工程，其给排水的设备使用人数更多，因此建立并完善经济合理的给排水系统，同时妥善解决排水管道中的通气问题，是保证维护管理方便、排水通畅和供水安全可靠的基础。
1.1给水系统设计
高层建筑的给排水系统设计应为每幢建筑设计一个独立给水系统，并通过蓄水池→水泵→水箱→减压阀→用水点的方式进行供应。此为高层建筑供水较为节能、节地、又方便管理的方案。其不仅能解决市政基础设施跟不上高层建筑发展速度所带来的弊端，防止对市政的给水管网产生冲击；而且能满足《高层民用建筑设计防火规范》当中对于消防的前期贮水量要求。同时多幢建筑可合用蓄水池，并将水池设在地下车库。而单栋则设独立水泵，从而具有灵活、独立、方便管理及有利销售的优点。且水箱供水是解决高层建筑的给水系统节能的问题的一项有效途径。
当没有自闭阀给水系统时，在给水管顶部设置一些自闭阀门，虽能达到水流控制的目的，但是对气流的控制却不能达到很好的效果。这样在系统断水时，就会产生大量的空气聚集在给水管内，当系统重新供水时，给水管内的气流就会被水流排挤到给水管的顶部，从而形成一个被压缩了的空气聚集区。此时如果人为地打开自闭阀门的开关时，给水管内的气流由于具有较强的压力，就会瞬间随着水流喷射出来，最终可能导致人员伤亡或者损坏设备的严重后果。因此，在日常的设计中应该增加一些个体建筑的户外阀门的控制设置，同时，还应该在设计中添加一些立管底部的给水阀门，在必要的时侯底层人员可以通过直接将给水的总阀关闭，以减少污染物的排放量，这样这些问题就会在一定程度上得到较大的缓解。
1.2排水管与地漏的设计
在厨房，排水横支管可以在本层楼板而上接入排水立管，具体方法为厨房地漏选用侧墙式敷设或者取消地漏，洗菜池的S 型存水弯也安装在楼板地而上，这样整个厨房的排水支管就不会落在下层空间，既可增大厨房的使用空间，也便于住户维修。在卫生间，排水横支管在本层敷设具体措施：卫生间地而楼板下沉，污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管适的施上较为方便，但检修管适则十
分不易。在实际上程使用过程，经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因，上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修。因此，应严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理；卫生间内所有给排水管适应经严格试压注水试验后方可暗封管适。建议在下沉室侧面设置侧排地漏，以排除可能出现的积水。
卫生间应该采用后出水式的座便器，同时进行侧排地漏，垫高淋浴房或浴盆，各个卫生器具的排水横支管应沿卫生间的地面墙脚引到外墙，然后接入立的排水管。在采用这种设计安装时应该注意：必须将卫生器具尤其是座便器设置在靠外墙处。在另一方面，对于此类住宅的上下楼层之间有厨房、卫生间不对应的情况，或者部分客厅和卧室的上方正是厨房或卫生间，以及厨房或卫生间的下方是露台或阳台，在这种情况下，就不允许在下层的空间上部安装横的排水管，同时还不能对卫生间的地坪进行降低处理，此时，对横的排水管的设置需要做特殊方式处理：将排水管安装在卫生间的靠外墙面上，并使用后出水式的坐便器和采用侧墙式地漏或者出墙式排水的方法来解决这样的问题。
1.3给排水工程中UPVC 管道消防的设计质量通病
当建筑物中发生火灾时，如果建筑的设计结构不能对烟气和火焰的蔓延起到有效的阻止作用，将会给人们的生命和财产安全带来巨大的危害，但是，无数的工程实践证明建筑给排水的工程管道经常会在火灾发生时成为建筑的消防薄弱点。由此可知，当建筑物在采用明的设立管并且管的直径较大时（d≥11cm），立管在穿越楼板的位置时应该运用避免火灾的措施进行贯穿；当建筑物采用明设排水横支管且其管径较大时（d≥11cm），在其与管窿或管井内的立管相连接的位置也均应采取措施避免火灾的贯穿；而当建筑物的横干管必须穿越防火墙或者防火分区的隔墙时，则在其管道穿越墙体位置的两侧也应当采取相同的措施以达到避免火灾贯穿的效果。除此之外，当UPVC 管道采用防火套管乃至阻火圈来进行消防保护措施时，其防火套管乃至阻火圈的耐火极限至少不能小于该UPVC 管道穿越位置所在的建筑物结构构件的自身材料耐火极限。
俗话说“设计是施工的灵魂”。在实际施工过程中，由于还要铺设厨具或其他管线，它们的铺设路径往往会有冲突，在多层建筑中施工方会根据实际情况作出合理的调整，而高层建筑则不可。高层建筑在施工之前就必须严格设计好给排水管道及其他管道路线的间距，必须考虑到各管线的内径、外径、管卡及配件的
尺寸，容不得偏差，因为“牵一发而动全身”。对于厨具的摆设也需提早确定，否则施工过程中再来凿洞将会影响到工程进度甚至是钢筋结构。经济的高速发展带来了建筑业的空前繁荣，更高楼层的建筑对给水排水技术提出了更高的要求，只有不断进行技术的革新才能适应建筑的水平，为人们提供一个安全舒适的生活环境。目前在高层建筑领域我国已取得了十足的发展，只要时时注重实用性、可行性、安全性的有机结合，定能建造出世界一流的工程。

2、给水排水方式

2.1气压罐给水方式
此方式主要依靠离心水泵和气压罐，气压罐利用容器内空气的可压缩性来存储和调节水量，罐内的水压则被送到一定的垂直几何高度，水泵机组的工作方式是通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。这种给水方式不太需要水箱与水塔，易于统一管理，能自动控制，罐内水不易受污染，且它的载荷小，适用于地震带上的高层建筑。但是它的供水压力经常出现周期性的波动，罐内储水量有限，要频繁启动水泵，增加了设备的维护运行费用并且水泵的使用寿命也有所缩短，这方面远不如高位水箱。
2.2高位水箱给水方式
高位水箱主要依靠水泵和水箱供水，此方式又可分为如下几类: 并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱中的水由离心水泵提供，它设在泵房内。相比气压罐给水方式，高位水箱内的水泵启动次数较少，箱内的储水量比气压罐多，供水稳定连续，因此它的设备费和运营费较低。但是它的水质易受到污染，此外水箱需要一定的占地面积，使得高层建筑的结构更为复杂，投资费用则较高。
2.3减压分区给水方式
减压分区给水主要依靠减压阀或各区的减压水箱运行以达到减压的目的。在设备运行时，水泵直接将水送入顶层水箱，各区分别设置水箱，各区之间也可设置减压阀，上区水箱向下区供水，此过程水箱之间可自行减压或依靠减压阀减压，各区便不再单独设置水箱，不再像高位水箱给水方式占用建筑面积。它供水可靠，它的机器设备和管道系统简便，节约了投资与维护成本。减压阀的应用有利有弊，比如下区供水压力较小，增加了水泵能源的消耗。在实际情况中可采用一些可调式的减压阀。
2.4变频泵无水箱给水方式
变频泵无水箱给水可调节水压与流量，是一种将单片机、变频技术和水泵机组结合的一种技术，这种给水方式无需水箱。由于这种方式可以根据各区的用水量动态调整电机的运行速度，大大的延长了设备的使用寿命，同时也环保节能。跟减压分区给水方式一样它同样不占建筑面积，且便于统一管理维护。但是在购置整套设备时变频泵无水箱价格较昂贵，尤其是变频器。变频器还比较脆弱，受外界环境影响较大，对温度、湿度、灰尘的要求十分高。实际施工过程中，应结合实际要求和具体情况来采用相应的供水方式或者几种方式结合的供水方式。
3、结束语
建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统构成，高层建筑的室内排水设备多，管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性，各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程，就必须从实际环节诸如理论计算、现场施工、设备选材等方面严格把关。
本文转自论文发表，原文地址http://www.zhjscn.com/lunwen/jianzhu/1201.html，转载请注明来源

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全部回复（2 ）

只看楼主我来说两句抢地板

王农勤沙发

我对"高层建筑的给排水系统设计应为每幢建筑设计一个独立给水系统，并通过蓄水池→水泵→水箱→减压阀→用水点的方式进行供应。此为高层建筑供水较为节能、节地、又方便管理的方案。“这一提法，提出个人的一点看法：
1.高层建筑室内给水,通常,将室内生活给水与室内消防给水分开,就室内生活给水系统,较为安全的作法是,采用无负压供水设施(带变频及稳压设施)的供水方式比较合理.2.采用减压阀分区供水或采用分系统分区供水,是需要进行技术经济比较后再定的.

2013-09-13 10:54:13
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zwii 板凳

谢谢楼主分享经验。

2013-06-14 17:58:14
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