高层建筑中给排水设计运用

【摘 要】下文主要是从高层建筑的给排水设计以及消防防护等几个方面做出了简要介绍分析,并且结合了一些关于建设、管理中经常遇到的相关的问题,针对工程设计方面提出了一些浅在的看法,以便于以后帮助性学习.

【关 键 词】建筑设计；给排水；消防防护

如今,许多高层建筑对给排水方面的设计也提出了很高的要求.这篇文章从建筑的给水排水与消防系统这三个方面探讨了给排水设计在高层建筑中的设计和应用.

1.高层建筑中给水工程的设计

过去给水管道的材料一般采用的是热镀锌钢管,但这种钢管容易锈蚀,不能够满足日常生活用水的水质卫生标准,而且使用寿命也较短.因此建设部正在大力推广和应用塑料输水管.塑料输水管和金属管道相比,其质量更轻、耐压的强度也更高、并且输送时液体阻力小、使用寿命长.国内外建筑经常使用的供水设备一般分为以下几种：高位水箱供水、无水箱变频泵供水以及气压水箱供水.这些也是国内外的高层建筑中供水系统里普遍采用的三种形式.给水系统中的分区是指沿着建筑物外墙的垂直方向,按照顺序合理地将其划成若干个供水区域,每个供水区域都具有完整的供水系统.对供水纵向分区的确定是高层建筑在整个供水系统设计中最重要也是最基本的环节之一,纵向分区是否合理,将直接影响到供水系统的运行、维修、使用、节能和管理的情况与效果.如果分区过大,会因为下层管网水压过大,从而给用户使用带来诸多不便,并且由于水压过高,极易造成管材损坏,就易导致回流污染和水锤噪声.如果分区过小,将会使得高层建筑的供水分区数增加,从而也会使得给水系统管道、设备与土建投资和维护管理工作的增加.

为此,对于管道及其设备的布置问题,应该在满足了用户对水量与水压的大致要求下,通过合理地选择布置路段、水管直径以使得铺设水管的投资最小化.但是,由于目前我国对管道设备的布置优化这方面的研究还不多,其中原因可归结于是因为和城市的管网相比,建筑方面的管网管段较短、管径也较小,并且整个管道网络的投资也较小,优化之后的经济效益也没有城市管道网络那样明显.但是,随着我国高层建筑的不断发展,高层建筑内部的设施逐渐趋于完善,这就使得建筑里的管道类型会相应增多、数量也将持续增大,并且由于其自身的特殊性,高层建筑对管道的质量与性能要求相对较普通建筑较高,这自然也会增加在这方面的投资.

2.高层建筑中排水系统的设计

在超高层建筑中,排水系统最核心的问题就在于怎样解决水气混合的流体排泄顺畅.在排水的过程中,我们首先需要考虑的是高层建筑排水对管道内壁的冲刷,其次需要考虑水气混合产生的水流对卫生器具密封性的损坏.如果水管中的气压产生了激烈地变化,则会形成正压喷溅或者负压抽吸,这对排水管中的卫生器具密封性的稳定产生了非常严重的影响,因而造成卫生器具的损坏,更可能导致排水管道的系统不能正常地工作.为此,针对高层建筑排水的特点,在设

计之中应该特别考虑其中三个方面：

第一：必须进行严格的水力计算,来控制水管的设计流量不会超过规范中最大流量值；

第二：我们需要在排水管中采取一定的措施,以减少水流在下降时带来的冲击力,尽量避免由于水流的冲击对水管内壁的破坏；

第三：我们需要保证水管的安全,一般就是设置专门的通气管道和大气相通,这样就可以释放排水管道中的气压或补进空气以减小负压带来的影响,由此可以保证水管内的空气流通的同时抽除排水管道中残留的有害气体,以保护卫生器具的密封性,来延长卫生器具的使用寿命.

3.高层住宅在建筑给排水设计中需要关注的问题

高层建筑给排水设计重点应该放在户内设计上,在本人看来以下几点应该着重考虑：

第一：铺设给排水管道的位置和怎样铺设的问题.我们的设计研究人员现在应当提倡本层的管道铺设在本层的铺设原则；

第二：水表的设置问题.如果水表设置在户内,不但抄表员的工作量会很大,而且会使住宅的安全性大大降低.因此,高层建筑的分户水表适宜设在户外而不是户内；

第三：我们还需要考虑地漏的设置与洗衣机机位的预留,地漏和存水弯两者的配合问题在规范上并没有具体规定,但这确实会影响用户在使用时的性能表现；

第四：我们还需要考虑空调冷凝水的排放,空调正逐渐地进入了千家万户,但是如果空调的冷凝水总是无组织排放会严重污染高层建筑物的外墙,会严重影响建筑物的外表美观.建筑在进行给排水设计的同时也应该考虑空调冷凝水的有序排放；

第五：我们还需要解决热水管道的铺设问题,在目前的情况下,住宅小区集中供应热水的情况较少,大多数都是住户入住后自己安装热水器以提供洗浴和生活热水,为此,我们的建筑设计人员应该在整个布局上多加以考虑.

第六：还应充分地考虑节能方面的问题：高层建筑由于其自身的限制,给水系统带来的能耗非常大,并且在这其中用于将生活用水从地面输送到高层而消耗的能量占了非常大的比例,这也使得建筑给排水工程中的节能、节水的问题不容忽视.

4.消防方面需要注意的问题

随着人们安全意识的日渐提高,高层建筑的消防系统也对给排水设计提出了更高的要求.当外部消防力量没有办法对高层建筑进行全方位保护时,自救就成为了高层建筑消防的主要特点.根据规定,我国大多数单体建筑、住宅小区和高层建筑,都应当设置消防水池进行二次加压.

从城市规划方面的角度,我们更应当关注区域集中式消防供水系统,但这里我们需要关注的是怎样合理地设置消防水池的位置.由于考虑到为了减小消防泵启动时需要的启动负荷,我们应当在出水的管道上设置多功能的控制阀,这样,水泵在起动的时候就能自行打开阀门,在停止的时候自动关闭阀门,在控制的同时还能有效地防止水压过大给水泵带来的危害.

自动喷水系统正在由之前的大水量喷淋系统逐步向小水量系统进行过渡.据我所知,目前已经有大公司开发出了更为先进的产品,可以将水流对电器设备的损害降到最低值,甚至完全不损坏.高层建筑宜采用小水量喷水系统来减少日常消防用水的储备,大幅度减少消防设备占用的空间,并大大增强对火灾的预判和探测能力.之前,高层建筑常采用的是烟感、温感元件,而现在火灾探测器正逐步被红外控制器所取代,这样,一旦检测到信号后再经电脑逻辑判断是否是火灾,并对喷水系统进行开关控制,这样就能够使火灾还处在萌芽的状态时就被扑灭,将财产损失降到最低点的同时大大提高了灭火效率.

5.结语

随着我国科学技术的持续发展,高层建筑对给排水的要求也越来越高,其自身的发展趋势也将更加趋向于人性化、环保化、智能化的方向.