高层建筑给排水设计探讨

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高层建筑给排水设计探讨

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-11 2800


【摘 要】本文就高层建筑给排水设计中的给水竖向分区和给水方式的选用等进行了分析,并结合设计中的几个常见问题,对工程设计有较好的指导意义。

  【关键词】高层建筑;给排水

  1 前言

  如今居住建筑与人类生活息息相关,近几年来随着人民生活水平的不断提高,大家在关注住宅面积、户型、朝向的同时也越来越关注厨房和卫生问的设计。以“生活在厨房、卫生间为核心的理念得到越来越明显的体现。因此,与居住环境卫生有着直接关联的室内给排水管道设计的好坏直接影响着居住者的使用。在购买住宅时,除了关注住宅的楼层、面积、平面布置等因素外,同时也将更多的注意力放在了住宅设备上。厨房、卫生间作为住宅的重要组成部分,是一个功能复杂,对卫生、安全和舒适性要求较高的空间,其系统设计是否合理对今后的日常使用与维护至关重要。设计人员应按整体设计的要求,综合考虑。现结合本人在住宅设计过程中的一些经验与看法,谈谈住宅建筑给排水设计中的一些特点。

  2 给水系统设计中的问题

  2.1 给水竖向分区

  高层建筑由于建筑高度很大,在进行给水系统设计时,首先要考虑的就是竖向分区问题。如果不分区而采用一个系统供水,则建筑底层的配水点所受的压力过大,会产生很多弊端。如水龙头开启时,水流易喷溅,易产生水锤,给水道管及配件易损坏以及产生噪声等。另外分区压力值也要选择合理,分区压力值过高,仍会产生以上弊端;分区压力值过低,又会使分区数量增多,增加给水设备,管道的工程造价及维修管理工作等。因此,高层建筑给水系统竖向分区应根据使用要求,管材质量,卫生器具配件所能承受的工作压力,结合建筑层数合理划分。

  目前,国内外对高层建筑给水系统竖向分区压力值,尚未有统一的规定,但通常都是以各分区最低点的卫生器具配水点处的静水压力不大于其工作压力为依据进行分区。我国 《建筑给水排水设计规范》GB5O0l5~2003(2009年版)规定,各分区最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45Mpa;静水压大于0.35Mpa的入户管(或配水横管),宜设减压或调压设备;各分区最不利配水点的水压,应满足用水水压要求。对于高位水箱供水,水箱设置高度,即水箱底与最不利点用水器具或设备的垂直距离应大于或等于该不利点的流出水头与水流流经由水箱最低最不利点管路和水表的水头损失之和,上述之和通常称为分区给水最小静水压力值。根据经验,一般该值约为0.1OMpa左右。因此,各分区顶层住宅人户管的进口水压一般也不小于 0.1OMpa,而卫生器具正常使用的最佳水压宜为0.20-0.30Mpa,所以,对于水压大于 0.35Mpa的人户管,宜设减压或调压措施,以避免水压过高或过低给用水带来不便。

  2.2 给水方式的选用

  在高层建筑竖向分区确定以后。就要对给水方式进行选择。给水方式选择应以经济合理,技术先进,供水安全可靠为原则。

  当市政管网压力具有一定资用水头,其压力能满足高层建筑下面几层,如地下室、裙房及附属建筑用水需要,为节省能源和基建投资与运行管理费用,下面几层可采用市政给水管网直接供水。但是利用市政管网压力设置给水系统时,应考虑其供水房间的性质和水压要求。对于建筑高度不超过100m的高层建筑,一般低层部分采用市政水压直接供水,其余楼层分区供水,每个分区均独立采用一组变频调速泵供水,这就是垂直分区并联供水系统。分区内再用减压阀局部调压,这种方式不设高位水箱,减少了二次污染,水压也比较稳定,是目前可选用的比较好的供水方式。由于设高位水箱供水方式,需要将水一次加压送至水箱,不节能而且屋顶水箱容积大,加大建筑荷载,另外水由水箱自流进入各区减压时,如果用减压水箱减压,分区水箱占有楼层面积,采用减压阀进行减压,减压阀减压值(或减压比)大,一旦减压阀失灵后,用水存在隐患。因此不提倡作为主要的供水方式应用。

  对建筑高度超过100m的高层建筑,不宜采用并联供水方式,以免输水管道承压过大,不安全。此时可采用串连供水方式,中间设传输水箱或不设,因为采用调速阀供水,中间转输水箱已失去了调解水量的功能,只剩下防止水压回转的功能,而此功能可用管道倒流防止器替代,不设中间转输水箱,

三维复合土工排水网铺设在地基和底基之间,用于排出地基与底基之间积水,阻断毛细水并有效地结合到边缘排水系统中。这种结构自动缩短了地基的排水途径,排水时间大大减短,而且可以使精选地基材料的使用数量减少(即可使用带有更多细料,渗透率较低的材料)。可以延长道路的使用寿命。

又可减少一个水质污染的环节。

  3 雨水系统设计中的问题

  3.1 阳台雨水与屋面雨水分开排除还是混合一同排除

  屋面雨水排除按重现期为一年设计,因此在遭遇超过设计强度的暴雨时,屋面雨水在雨水管内满流而成为压力流系统。而阳台雨水不可能在雨水管内满流,为重力流系统。因此若将屋面雨水与阳台雨水混合排除,则在雨水管满流时会引起阳台反水。因此,若为简化雨水系统而将屋面雨水与阳台雨水混合排除时,缺点是遇超过设计强度的暴雨时,阳台雨水不能及时排除。因此,阳台雨水应与屋面雨水分开排除。

  3.2采用侧排雨水斗需注意的问题

  雨水斗排水量是否达到满负荷,是由雨水斗前的积水深度决定的。国家标准雨水斗深为50mm的排水量。因此雨水斗应置屋面较低处,以保证雨水斗的排水能力,防止屋面积水。

  近年来广泛采用的侧排水雨水斗,其排水能力无一准确数据,但排水能力同样由斗前水深决定,为保障雨水斗排水能力,并防止屋面雨水积水过深,可在斗前局部降低水坑。由于侧排水雨水斗在同样积水深度时, 排水能力小于国标雨水斗,且没有排水能力的测试数据,故采用侧排水雨水斗时应适当增加雨水斗数量。

  4 污水系统设计中的问题

  4.1 设立专用通气立管

  建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产,在设计过程中应首先保证排水的通畅和室内良好的居住环境,避免疾病的传染。尤其对于高层建筑的排水立管,因排水量大,建筑高度高,合理地设置排水通气系统和消能装置,对增加立管排水流量,保证排水系统的通畅有着重要的意义。由于高层建筑卫生洁具排水系统连接管的立管较长,底层排水压力大,易使下层卫生洁具发生排水喷溅;卫生洁具属于间断排水,使排水方向的前行管道系统产生正压,水流下降过程中,后续管道产生负压形成抽吸,均可能使管道系统发生水喷溅和水封水抽吸。一般10层及以上的建筑生活污水立管应设置专用通气体立管,从最高层算起,污水管道每隔六层设置消能装置,每隔三层设结合通气管同主通气立管相连接。

  4.2 排水管道系统的布置

  对底层设架空层、商场、商铺的住宅建筑,上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户,发生管道堵塞或破裂,将影响整栋楼的用户,是不安全的。对设有专用通气立管的住宅楼,底层卫生器具的排水管道不接到立管的排出管为好,宜单独排出。。

  4.3 卫生设备的选型及布置

  在布置卫生器具时,应根据卫生间形状结合当地居民使用习惯,尽量做到使用方便、布置合理。对于高档住宅,要考虑到住户使用高档卫生器具豪华浴缸、淋浴房等的可能,尽可能合理布置排水口的位置。这方面最为普遍的是坐便器排水口位置的问题。目前,坐便器在市场上型号较多,各个厂家的产品对排水口距墙位置的要求各不相同,所以坐便器排水口预留位置应尽量合理,尽可能满足居民要求。

  4.4 地漏的设置

  地漏是排水管道系统中一个重要附件,功能就是排除地面的积水,在住宅建筑中,地漏主要设在卫生间,厨房可不设置。这是由于在厨房中,地面不会经常形成积水,只有少量的溅水,用抹布即可保持地面的干净。卫生间设计成下沉式,卫生间板降350mm~400mm,将排水横管布置在本层内,防水层设在管道下方,发生堵塞和漏水均在本层解决,即同层排水。

  5 结束语

  给排水设计是建筑设计中不可缺少的重要组成部分,设计的好坏直接影响到人们生活的质量,作为工程设计人员,应本着技术、安全、经济性的原则,在实践中努力创新,寻求最佳的给排水设计方案,适应住宅设计发展的新要求,满足人民群众不断提高的生活质量要求。


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