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高层建筑给水排水的优化方案设计

摘要:高层建筑具有楼层较多、高度较高、对用水的需求高、排水量较大、易产生噪音与振动等特点。其自身的特点为给水排水方案的设计带来了一定的挑战。基于此,文章对高层建筑给水排水的优化方案设计进行探讨,以供借鉴。

关键词:高层建筑;给水排水;优化方案设计

随着我国改革开放的不断发展,综合国力不断增强,社会的城市化与工业化的进程也逐渐朝着纵深的方向发展。一座座高层建筑拔地而起,节约建筑用地的同时,也带来供水排水困难的问题。由于给水排水方案的优化设计,对建筑的发展具有积极的推动作用。因此,高层建筑的设计人员应注重解决高层建筑的供水排水问题。

1高层建筑给水排水工程的特点

1.1消防安全要求严格

高层建筑往往具备综合性强、功能众多等特点,正因上述特点,导致了其内部出现火灾等安全事故的风险也较大。也因为如此,高层建筑对消防系统的安全防护要求要比普通建筑、低层建筑的消防系统防护要求要高出很多。这是高层建筑给水排水系统的重要特征[1]。

1.2静水压力较大

高层建筑的给水排水系统的静水压力较大,这是其系统中的又一重要特征,若静水压力过大,将为用户对生活用水的使用带来一定的困扰,同时水压过大,还会造成巨大的噪音,影响到用户的正常生活,另外对给水排水系统的损害也十分巨大,形成不利的消极影响。

1.3排水量较大

高层建筑的标准较为特殊,由于高层建筑具有楼层较高、住户较多等特点。因此,它也存在给水量与排水量较大的特点。日常生活中,排水管道发生堵塞,给水系统出现断水现象时有发生,给用户带来十分不利的消极影响。

1.4管道较长

高层建筑的楼层高、排水量大,因此具有管道长的特点,为提高高层建筑给水排水的效果,设计人员应严格保证管道内的压力处于稳定的状态,因此要加强对通气管的设计。

1.5容易产生噪音与振动

高层建筑在建设过程中,往往要使用到大量的动力设施,进行排水管道的设计与修缮,这就导致了建设过程中往往会出现较大的噪音与振动。因此设计时,应采取一定举措,以便降低噪音与振动,减轻不良因素对用户的影响。

2高层建筑给水排水系统在设计方面应该注意的问题

2.1地下贮水池的设计

因高层建筑自身的发展特点,决定了其对消防用水的需求要远远超出普通建筑的消防用水需求。因此给水排水结构设计应将消防贮水池作为重要因素,确保地下贮水池中的水具有一定流动性,此举有利于为蓄水池中的水增添一定的“活力”,避免池中水成为“死水”,还应科学合理地设计出导流墙结构,此举有助于延长池内供水的流动时间[2]。但是,如果贮水池中的水量不足,将造成建筑内的居民用水长时间停留于其中,影响水质,最终影响小区居民的健康生活。另贮水池的修建占用建筑用地,施工无法按照正常的施工图纸,不仅贻误工期,还增加了建设成本。因此,设计人员必须做到科学合理地设计贮水池。可采用生活用水与消防用水分开的设计方法,增强两种用水的独立性,同时在生活用水的水箱中增添灭菌设施,保证生活用水长时间处于蓄水池中而不会受到杂质的污染。根据需水量要求进行数量的增减,若需水量大于1000m3时,应适当地增设消防水池,保证贮水池能够充分发挥出其应有的作用

2.2水源管道的设计

根据建筑行业的相关规定,室外的消防进水管道应至少配置两根。但随着城市的高层建筑逐渐增多,消防进水管的引入点也在不断地增加,提升建筑的用水增容费,不能保证高层建筑配置两条或两条以上的进水管道。因为建筑的开发商难以承受过高的生产与建设的成本费用,对高层建筑的给水排水带来了一定的阻碍。当前阶段,我国城市的供水方式较难实现两路供水。基于此,高层建筑的设计师应通过远近结合的方式促进两路给水工程的开展。在水源管道的建设初期,因建筑外部的消防管网还未能完成环形结构,因此,还应考虑是否预留出消防用水的容积,应结合具体的建筑情形加以分析。

2.3自动喷水灭火系统的设计

随着现代科学技术的不断发展,建筑内的消防灭火设施逐渐朝着自动化的方向发展,自动喷水灭火系统对消防自动化发展具有重要的作用,一种是设置高层住宅区内的自动喷水灭火系统,因为居民经常会接触到易燃物品,同时建筑物内存在空调风管。所有高层住宅区内较易出现火灾,蔓延的趋势极为猛烈。因此,设计人员必须在各类建筑物内的走廊或通道内设计自动喷水灭火系统。当火情出现或者火势蔓延时,自动化的喷火灭火系统及时发挥作用,扑灭火势;另外一种情况是在普通住宅区中的设置,由于普通住宅区的易燃物品较少,降低了火灾出现的几率,防火墙的设置弱化了火灾的危害。基于上述因素,此类建筑物中不必安装喷水灭火装置,但应安置二氧化碳灭火器以及消火栓等标准的建筑内部消防用具,以便火灾发生时,住户可以采取有效措施展开救火灭火工作。

2.4增压稳压设备及屋顶消防水箱设置

设计人员在高层建筑的屋顶应设计出高位水箱的安放位置,并设计出贮存灭火所需足够水源的水箱。根据高层建筑的实际高度、具体类别、外部特征等众多因素,设计水箱高度。不论水箱中的水处于怎样的状态,都应保证水箱的静水水压,供水设备在最差的情形下也能实现出水。然而,实际的生活中往往会无法达到静水水压,此时需要利用增设稳压泵。设计增压稳压设备以及高位水箱,目的示控制火情,迅速救火灭火。

2.5消防管网超压问题的解决

在实际的消防灭火抢险工作中,常常面临以下的问题:如消防用水以及灭火器等必要的消防器具较少;消防管网超压,导致消防管网无法正常被消防人员所利用。因此,设计人员应在水泵出水管上设计出泄压回水管与稳压阀,避免管网出现超压。当消防管网超压时,其中的泄压稳压阀将被自动打开,消防用水回流到水池中,达到泄压的目的。但随着建筑物中的消防用水管道的数量的增加,导致泄压稳压阀的压力逐渐减小,当压力降低到一定程度时,就会自动关闭,从而有效地解决消防管网超压的问题。

3结论

总而言之,随着城市化的飞速发展,我国在工程建设上,逐渐建造高层建筑。这就对建筑物的给水排水系统提出了新的要求。为此,高层建筑的设计人员应结合建筑的特点,实施举措,促进给水排水系统的建设。

参考文献:

[1]曹斌.建筑工程给水排水施工中消防水系统安装刍议[J].工程技术研究,2016,(6):126+233.

[2]张幼知.高层建筑给水消防设计的关键技术探讨[J].工程技术研究,2017,(8):183+195.

作者:郑建秋 单位:浙江城建煤气热电设计院有限公司

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