前言:中文期刊網精心挑選了高層建筑給水的特點范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
高層建筑給水的特點范文1
關鍵詞:高層建筑;給排水工程;工程特點;設計要點
Abstract: with the continuous improvement of the construction technology, more and more high-rise buildings, to an important part of the drainage system of high-rise building, in addition to increasing the height of high-rise buildings, there are many vibration sources, water supply safety requirements higher and larger amount of drainage characteristics, these characteristics put forward higher requirements on the design scheme water supply and drainage engineering of high-rise building. The content of design of water supply and drainage increases, need to constantly optimize the design of water supply and drainage to adapt to and promote the development of the high-rise building. This paper first analyzes the characteristics of high-rise building water supply and drainage engineering, and to design and drainage engineering for high-rise building analysis
Key words: high-rise building; water supply and drainage engineering; engineering characteristics; design points
中圖分類號:文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012
隨著建筑技術的提高,高層建筑愈來愈多,除了高度的增加以外,高層建筑還存在著振動源較多,給水安全可靠要求較高和排水量較大等特點,這些特點對高層建筑給水排水工程的設計方案提出了更高的要求。從相關研究和實踐經驗來看,認識高層建筑的給水排水工程的特點是進行科學設計的前提,筆者將其特點總結如下。
1.1 高層建筑給水排水工程靜水壓力大
靜水壓力大是高層建筑給水系統、熱水系統和消防系統的特點,正因為靜水壓力大,如果不分區,不僅使用不便,震動噪音大,設備能耗高,浪費水資源,還容易導致給水系統的管道及配件因此被破壞。從這個特點出發,給水系統必須進行科學、合理的豎向分區,目的在于合理有效地降低靜水壓力,確保系統運行的安全可靠。
1.2 高層建筑給水排水工程消防安全要求高
高層建筑消防系統的安全可靠性要求比多層建筑的更嚴格,是高層建筑給水系統的又一個特點,這是因為高層建筑通常是多功能、綜合性建筑,所以可引發火災的因素比較多。眾多的消防實例告訴我們,高層建筑一旦出現火情,火勢的蔓延速度相當快,火災的危險性大,撲救的難度高。另外,我國目前各地區的消防設備能力水平不一,導致高層建筑在發生火災時撲救的難度比較大,基于這些因素,在高層建筑的消防給水系統設置上必須立足于自救。
1.3 高層建筑給水排水工程瞬間給水、排水量大
從高層建筑的建筑標準來看,高層建筑中使用給水排水設備的人數眾多,導致瞬間很大的給水量和排水量,所以在實際使用的過程中,如果給水系統出現停水或者是排水系統出現管道堵塞等等事故,影響的范圍會很大。
從這一特點出發,高層建筑的給水排水系統設計時技術措施必須合理可靠,確保給水排水系統的通暢。
1.4 高層建筑給水排水工程排水量大、管道長
高層建筑功能多,排水量大,管道復雜,而且管道中的壓力存在較大程度的波動。從提高高層建筑排水系統的排水能力要求出發,保證水封不被破壞,就必須穩定管道的壓力,排水系統應設置完善的通氣管系統,或是采用新型的螺旋消音單立管系統。除此之外,排水系統中采用的排水管道的材料應具有較高的機械強度,采用柔性接口。
1.5 高層建筑給水排水工程容易產生振動和噪聲
高層建筑的動力設備多,給排水管線長,容易產生噪聲和振動。所以,在高層建筑給水排水系統設計時必須采取設備和管道的減少振動和防止噪音的技術措施。
2 高層建筑給水排水工程方案設計要點分析
隨著技術的不斷進步,高層建筑的給水排水技術也得到了一定程度的發展,日趨成熟,但是高速發展的建筑業,必將對建筑給水排水技術提出更高的要求。筆者總結在高層建筑給水排水工程設計實際中,需要解決的問題大致如下:
(1)目前,高層建筑的耗能、耗水比較大,缺乏有效節水、節能的給水排水設備及附件。(2)超壓出流現象較嚴重,缺乏可靠的減壓和穩壓設備。(3) 在給排水技術和措施上,安全性、可靠性和經濟性還存在著一定程度的不同步;運營管理也有諸多的不到之處,缺乏對實用、經濟且運行管理方便的給水技術與措施。 (4)高層建筑消防技術與自動控制技術還有待研發與推廣應用。(5)應加大對低成本、高效能的新型管道材料的研發與應用。(6)排水系統過水能力較低,缺乏經濟、穩定排水系統壓力的技術措施。(7)應加大對熱效率高、體積小的熱水加熱設備的研發與應用。
3 高層建筑給水系統設計中的重點分析
3.1 豎向分區
根據規范要求和工程實踐,高層建筑的給水管網通常需進行豎向分區,分區的原則是:
(1)充分利用市政給水管網的壓力。(2)根據管道及配件承受的靜水壓力、節能節水、使用方便等要求。
3.2 合理選擇給水方式
在高層建筑給水系統設計中,確定經濟合理、技術先進和供水安全可靠的給水方式,是高層建筑給水系統規劃設計的核心。高層建筑給水系統的供水形式可概括為:(1)高位水箱給水方式;(2)氣壓給水方式;(3)疊壓供水方式;(4)減壓分區給水方式等基本類型。從建筑的具體要求出發,對每種形式的具體使用條件和優缺點進行綜合考慮,科學、合理的進行選擇某種給水方式,也可以幾種給水方式相結合,在滿足使用功能、消防功能的同時,盡量做到節約。
3.3 高層建筑的內部給水管網科學的布置
從內部給水網的布置形式來看,有兩種不同的分法:
(1)根據內部給水管網的形式差異分為:環狀網和枝狀網兩種形式。
(2)根據建筑內部中橫干管的位置差異可以分為下行上給式、中分式和上行下給式三種不同的形式。
在給水管網的布置方式上應結合具體的要求和建筑的實際進行合理的選擇。
3.4 生活、消防水箱分開設置
(1)從保護水質和消防泵定期試水維護管理角度出發,生活、消防水池、管網和高位水箱均宜分別獨立設置。(2)采用共用吸水管方法,使設計簡化,設備的維護管理方便。(3)分建貯水池對優化地下室的設計、有效利用地下室面積、降低造價起積極的作用。(4)高位水箱出水管上止回閥必須水平安裝。
4 高層建筑排水系統設計中的重點要點分析
由于高層建筑的排水系統從排出管至頂層衛生潔具的連接管的立管較長,故衛生潔具的排水到底層排水壓力大,容易使下層衛生潔具發生排水噴濺。又由于衛生潔具的排水屬于間斷排水,會使排水方向的前行管道系統產生氣體的正壓,水流在下降過程中,水流方向的后續管道產生氣體的負壓,形成抽吸,均可能使管道系統發生水的噴濺和水封水抽吸,故筆者總結認為高層建筑排水系統應需采取下列措施:
(1)高層建筑的一、二層應單獨排水。(2)高層建筑的排水管系應加強通氣,保持管系內氣壓平衡;為此,高層建筑的排水系統應采用專用通氣管的排水管道系統或采用新型排水管道系統。(3)高層建筑的排水立管采用乙字彎消能措施。(4)高層建筑污水、廢水應分開設置立管排放,便于將來廢水回收和利用。
5 結語
隨著高層建筑的逐漸增多,給水排水設計要求也隨之增加,對建筑給排水工程設計方案優化也提出了更高的要求。優化給水排水設計方案是高層建筑給水排水技術進步的需要。因此,設計的時候,應做到材料合格,設計合理,正確操作,保證我國建筑的給水、排水的設計工作得以有效落實。
參考文獻
[1] 姜文源.建筑給水排水設計手冊[M].中國建筑工業出版社,2003.
[2] 程浩.建筑排水系統水力工況的數值模擬研究[D].哈爾濱工程大學.2009:199-200
[3] 趙峰斌.高層建筑給排水設計探討[J].科技風,2009(16):256-257
高層建筑給水的特點范文2
關鍵詞: 高層建筑;消防給排水;系統;設計要點;
1 高層建筑給排水工程的特點
由于高層建筑層數多、高度大、建筑面積大、功能復雜,因此對建筑給排水工程的設計、施工、材料及管理方面都提出了較高的要求,相對于低層建筑給排水工程有以下特點。
高層建筑供水系統靜水壓力較大,如果只采用一個區供水,龍頭開啟時呈射流噴濺,影響使用,浪費水資源;而且開關水嘴、閥門時容易形成水擊,產生噪聲和振動,引起管道及配件破壞;同時建筑下部各層出流量大,導致頂部樓層水壓不足、出流量過小甚至出現負壓抽吸現象。所以供水系統必須進行合理的豎向分區,使靜水壓力降低,保證供水系統的安全運行。
高層建筑引發火災的因素多,火勢蔓延速度快,火災危險性大,撲救困難。因此,高層建筑消防系統的安全可靠性要比低層建筑的高。由于目前我國消防設備能力有限,撲救高層建筑火災的難度較大,所以高層建筑的消防系統應立足自救,設置能夠實現自動報警、自行啟動的自動噴水滅火、氣體或水噴霧滅火系統。
高層建筑的排水量大、管道長、管道中壓力波動較大。為了提高排水系統的排水能力、穩定管道中的壓力,保護水封不被破壞,高層建筑的排水系統應設置通氣管系統或采用新型的單立管排水系統。另外,高層建筑的排水管道應采用機械強度較高的管道材料,并采用柔性接口。
高層建筑的建筑標準高,給排水設備使用人數多,瞬時的給水量和排水量大,一旦發生停水或排水管道堵塞事故,影響范圍大。因此,高層建筑必須采取有效的技術措施,保證供水安全可靠,排水通暢。由于設備多、管線長,易產生振動和噪聲,因此必須考慮設備和管道的防振動和噪聲的技術措施。
2 高層建筑的給水系統
2.1 給水系統的特點
我國城市給水管網大都采用低壓制,無法滿足高層建筑上部樓層供水的水壓要求,必須借助升壓設備將水提升到適當的壓力;另一方面,由于消防、安全供水、流量調節及水壓保證的需要,不同功能的貯水池通常是高層建筑的重要設備。
高層建筑的衛生器具和用水設備數量多,用水量大,如果管網呈枝狀布置,一旦斷水影響范圍較大,從供水可靠性出發,高層建筑給水管網一般呈環狀布置。豎直干管通常敷設在專用的管道豎井內,水平干管布置在專用管道層或技術層內。
高層建筑給水系統管路長,用水點多,對供水可靠性及節水節能、消聲減震、水質保護的要求較高,因此給水附件的形式、類別、數量較一般低層建筑多,標準高。施工安裝及維護工作量較大,技術水平要求較高。
2.2 給水系統的豎向分區
對給水系統進行合理的豎向分區,是高層建筑給水系統區別于低層建筑給水系統的主要特征,是在設計中必須認真解決的重要問題。給水系統的豎向分區是指建筑物內的給水管網和供水設備根據建筑物的用途、層數、材料設備性能,維修管理、節約供水能耗及室外管網壓力等因素,在豎直方向將高層建筑物依次分為若干個供水區域,每個供水區域分別組成各自獨立的給水系統。
3 高層建筑消防給水系統
3.1 高層建筑火災及消防的特點
(1)火災特點。
首先,火災隱患多。高層建筑往往集多種功能的用房為一體,使用單元多,人員集中,人口流動量大,人為火災因素風險增加。由于電氣化、自動化程度高,設備多,耗電量大,線路復雜,因使用不當、漏電、短路、雷擊等引發火災的機率高。建筑裝飾要求高,室內易燃物品多,潛在火險隱患也多。
其次,火勢蔓延快,撲救難度大。高層建筑內豎向井道和通道多,如電梯井、通風豎井、管道井等等都是火災蔓延的通道,再加上這些豎井的拔風作用,即“煙囪效應“一旦發生火災” ,火勢蔓延迅速。高層建筑發生火災時熱輻射強、煙霧濃、蔓延速度快,途徑多。又由于樓層高、距離遠等因素給火災撲救造成了困難。
第三,人員疏散困難。高層建筑層數多,垂直距離大,疏散到地面或者其他安全場所的時間長。另一方面,火災往往會產生大量的煙霧,煙霧中的含氧量低于人的生理需要,并且含有大量的有害氣體,會造成窒息甚至是中毒死亡。城市消防力量能提供的登高消防車數量有限,性能也不能完全滿足需要,因此安全疏散困難。
(2)消防特點。
對于高層建筑而言,完善的室內消防設施是保證建筑正常使用的前提。高層建筑很難靠外部力量進行撲救,因此高層建筑一旦發生火災,立足自救顯得尤為重要。我國普通消防車的服務高度為24m,對于有消防云梯的消防車服務高度為30m~48m。當高度低于24m的建筑發生火災時,可由消防車來撲救。當高度為24m~50m的建筑發生火災時,消防人員可使用室內消防設備滅火,消防車可以通過水泵接合器向建筑物內部供水。建筑高度在50m以上的高層建筑發生火災時,室外救援比較困難,室內消防設備應具備獨立撲滅室內火災的能力,同時設置自動噴水滅火裝置,加強火災自動探測、報警能力,加強撲滅初期火災的消防設備非常重要。
3.2 高層建筑消防給水系統
(1)高層建筑消火栓的設置與要求。
高層建筑的消火栓包括室外消火栓和室內消火栓。室外消火栓在布置時應沿高層建筑均勻布置,并預留消防操作場地便于操作,其他與低層建筑要求相同。室內消火栓設備主要包括水槍、水帶、消火栓、消防卷盤、消火栓啟泵按鈕及消火栓箱。高層建筑要求水槍噴嘴口徑不小于19mm,水帶直徑及消火栓口徑均不應小于65mm。此外,為便于普通人員撲滅初期火災,高層民用建筑均應增設消防卷盤。
高層建筑室內消防系統應獨立設置。當消防給水管網的工作壓力小于1.2MPa時,埋地管道宜采用球墨鑄鐵管或鋼絲網骨架塑料復合管等;當系統壓力大于1.2MPa時,宜采用厚壁焊接鋼管、無縫鋼管等。管道的連接方式應根據管材來定。主要有溝槽式、絲接、焊接、承插式連接等。
(2)自動噴水滅火系統設置。
自動噴水滅火系統是一種在發生火災時,能自動打開噴頭噴水滅火并同時發出火警信號的消防滅火設施。按噴頭的形式分為閉式自動噴水滅火系統與開式自動噴水滅火系統。主要有濕式、干式、雨淋、水幕等幾種系統。
濕式自動噴水滅火系統管網內充滿有壓水,發生火災后,當溫度升高到噴頭開啟溫度時,噴頭的感溫元件爆裂或閉鎖融化脫落,水即從噴頭噴出滅火。其具有滅火速度快、控火效率高的特點,但當管道出現滲漏時會損壞建筑的裝飾。適用于常年溫度在4℃~70℃之間,且能用水滅火的建筑。
干式自動噴水滅火系統平時管網內不充水而是充滿壓縮空氣,當發生火災火點溫度上升到一定值時,噴頭開啟,氣體噴出,管網壓力降低,使壓力水打開控制閥進入配水管網滅火。其特點是報警閥后的管道內充壓縮空氣或氮氣,不影響建筑裝飾,對環境無特殊要求,但噴頭較濕式系統出水慢。
雨淋自動噴水滅火系統采用開式灑水噴頭,由配套使用的火災自動報警系統或傳動管聯動雨淋閥控制噴頭噴水。常用于火災蔓延速度快的場所和凈空高度超過規范、不適應采用閉式系統的場所。其撲救火災的效果好,但水漬比較嚴重。
水幕自動噴水滅火系統工作程序與雨淋噴水滅火系統相同,區別在于水幕系統的噴頭是沿線布置,噴頭噴出的水形成水簾,主要是起阻隔火勢蔓延的作用。適用于需設防火墻隔離的部位。
4 結語
隨著建筑行業新技術、新材料的高速發展,必將會對建筑給排水技術提出更高的要求,為了適應和推動高層建筑的發展,從事給排水工程的技術人員必須不斷改進和提高技術,使高層建筑給排水技術達到一個新的高度。
參考文獻:
[1]秦建昌,孫紅,楊國寶.談談高層建筑給水排水施工方法[J].華東交通大學學報,2004,21(5):110-112.
[2]王學良,李洋.超限高層建筑消防給水系統設計特點探討[J].給水排水,2007,33(10):97-100.
高層建筑給水的特點范文3
[關鍵詞]高層建筑 供水方式 消防設計 給排水設計
中圖分類號:TL353+.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)06-0041-01
0、引言
自改革開放以來,我國國民經濟發展日新月異,城市發展駛入快車道,城市面貌發生了翻天覆地的變化。隨著城市的發展,也帶來了一系列的問題,如城市的土地資源日趨緊張等,為了有效地提高土地利用效率,高層建筑如雨后春筍一般出現在城市。尤其是進入二十一世紀,高層建筑數量呈井噴式的發展,而且為了滿足更高的使用要求,各種設備日趨增多,而高層建筑一旦發生火災,可能造成巨大的生命財產損失,因此高層建筑給排水消防設計異常重要。
1、高層建筑消防給排水工程特點
1.1 安全可靠性要求高
在進行高層建筑給排水消防設計時,需要重點考慮的影響因素是對高層建筑消防系統的安全可靠性的高要求。高層建筑火災隱患較多,而且一旦發生火災,火勢蔓延起來十分迅速,導致救火較為困難,因此確保層建筑消防系統的安全可靠性是給排水消防設計的關鍵??紤]到當前我國國情,目前給排水消防系統設計應將自救放在首要位置進行考慮。
1.2 靜水壓力大
在進行高層建筑給排水消防設計時,另―個需要重點考慮的―個影響因素是高層建筑的靜水壓力,同普通低層建筑不同,高層建筑靜水壓力非常大,若采用常規的單區供水,可能無法保證使用效果,而且管道和配件也較為容易被損壞。
1.3 管道機械強度高
相對于普通低層建筑,高層建筑的排水管道較長,且排水量要求也較高,因此在使用過程中管道內部的壓力變化很大。在高層建筑給排水消防設計時,要保證消防系統的排水能力,同時又要確保管道內壓力穩定?;谝陨蠋c,高層建筑的給排水消防系統的管道應選用機械強度高的材料。
2、消防給水系統的形式
(1)消防給水系統的形式按服務范圍區分,可以分為獨立的消防給水系統和某個區域集中的消防給水系統,具體選擇哪一種消防給水系統方式,需要根據高層建筑給排水消防系統的特點(如安全可靠性要求高等),在此基礎上,還需要考慮到經濟性,即在保證安全可靠的前提下合理選用經濟的給水方式。個人建議采用區域集中的消防給水系統,即相近的高層建筑可以共用消防水池,這種消防給水方式較為經濟,但在實際推廣中存在較大困難,主要原因在于鄰近的高層建筑往往屬于不同的企業建設,企業之間協調難度較大。若要推廣這一消防給水形式,需要政府相關部門主導協調各方。
(2)消防給水系統的形式按高度區分,可以分為分區供水和不分區供水。分區供水和不分區供水的設計依據主要根據消火栓栓口的靜水壓力。當靜水壓力≤0.80MPa時,可以采用不分區供水形式;當靜水壓力>0.80MPa時,采用分區供水形式。其中分區供水又存在著幾種不同的方式,包括并聯分區供水、串聯分區供水方式以及減壓閥分區供水。這三種給水方式有著各自的特點:
1)并聯分區供水方式,顧名思義,其最大的特點在于可以將各個分區視為獨立的給水系統,分區之間互不干擾,采用該供水方式的消防系統安全可靠性較高。但并聯分區供水也存在著造價較高,且對日常維護管理要求較高的缺點。
2)與并聯分區供水方式相對應的,串聯分區供水方式保證了各區水泵的壓力幾乎相同,不需要設計高壓泵、高壓管,其缺點與并聯分區供水方式相似,造價較高,且日常維護管理難度大。
3)第三種供水方式為減壓閥供水,與前兩種供水方式相比,該給水系統結構簡單,成本也較低,日常維護管理也相對簡單,基于以上幾個優點,建議采用減壓閥供水方式。需要注意的是,該供水方式對減壓閥要求較高,宜采用可調式減壓閥。
綜上所述,高層建筑消防供水方式存在多種,具體設計時采用何種需要根據項目具體特點進行具體分析。
3、室外消火栓數量設計
作為高層建筑消防給排水設計的指導性文件,《高規》第7.3.6明確規定:“室外消火栓的數量應按本規范第7.2.2條規定的室外消火栓用水量經計算來確定,每個消火栓的用水量應為10-15 1/S”,另外《高規》中的“條文說明”中進行了補充解釋:“外消火栓的數量應保證供應建筑物需要的滅火用水量,其中包括室內、室外兩部分”。因此,個人認為在進行室外消火栓設計時需要視項目具體情況:當高層建筑室內消防用水由室外管網提供時,室外消火栓的數量需要考慮水泵接合器的數量。一個室外消火栓對應一個水泵接合器。若在水泵接合器數量設計時,若采用將根據室外消防水量計算所得的室外消火栓數量與水泵接合器要求的室外消火栓數量相加的方法,這樣就會導致消火栓數量比實際需要的數量多,這樣就造成了資源了的浪費,也增加了不必要的成本。較為合理的方法應為取兩者的較大值。
4、消防給水系統增壓設施設計
在高層民用建筑消防給水系統設計中,為了確保更好地發揮消防系統作用,在火災初期順利開展滅火工作,往往在消火栓系統的高位水箱出水管上進行增壓設計,通常設置由增壓泵和氣壓罐組成的增壓設施。但增壓設施給消防系統日常維護管理帶來較多不便,而且設備運行時會產生一定的噪音,需要采取針對性的措施處理,若處理不當,可能會對頂層住戶的造成一定的影響。實際上,只要確保水箱設置高度能夠滿足最不利點消水栓的靜水壓力的規范要求,此外高層民用建筑高位消防水箱可以通過屋頂機房架空等設計滿足最不利點消火栓栓口靜水壓力的要求,因此不是所有的高層建筑都需要設計增壓設施。
高層建筑給水的特點范文4
關鍵詞:高層建筑給水方式排水系統通氣系統。
隨著國民經濟的快速發展和科學水平的不斷提高,高層建筑逐漸成為發展的趨勢,高度和層數也在不斷的增加,隨著社會的發展需要,高層建筑已成為現代化大都市的一種標志,而高層建筑的迅猛發展也標志著我國建筑技術的日益成熟。
高層建筑具有建筑面積大、高度大、用水要求高、排水量大、火災撲救難度大等特點,而隨著人們生活水平的提高和科學技術的進步,人們對住宅等的要求也越來越高,因此,對建筑給水排水工程的設計提出了更高的要求。
高層建筑給水排水工程的特點
高層建筑給水排水工程與一般多層建筑和低層建筑給水排水工程
相比,基本理論和計算方法在某些方面是相同的,但因高層建筑層數多、建筑高度大、建筑結構復雜,以及所受外界條件的限制等,高層建筑給水排水無論是在技術深度上,還是在高度上,都超過了低層建筑給水排水工程的范疇,并具有一下特點。
(1)高層建筑給水排水設備的使用人數多,瞬時的給水流量和排水流量大,若發生停水和排水管道堵塞事故,影響范圍較大,所以必須具備安全可靠的水源,以及經濟合理的給水排水系統形式,并妥善處理排水管道通氣問題,以保證供水安全可靠、排水通暢和維護管理方便。
(2)高層建筑層數多、高度大,給水排水消防系統中的靜水壓很大,為保證管道及配件免受破壞,必須對給水系統進行合理的豎向分區,加設減壓設備以及中間和屋頂水箱,使系統運行完好。
(3)高層建筑的功能復雜,失火的可能性大,失火后蔓延迅速,人員疏散及撲救困難。因此,高層建筑的消防系統的安全可靠性必須要比低層建筑高。由于目前我國消防設備能力有限,撲救高層建筑火災的難度較大,所以高層建筑消防給水的設計應“立足自救”,方可保證及時撲滅火災,防止重大事故的發生。
(4)高層建筑由于室內管道及設備種類繁多、管線長、噪聲源和震源多,必須考慮管道的防震、防沉降、防噪音、防管道伸縮變位等措施。
(5)高層建筑由于給水排水、消防、采暖空調、電氣等各種管道設備繁多,設計時要做好各管線的綜合布置,處理好各種管線的綜合交叉,以便于日后維修。
2高層建筑給水系統設計
高層建筑給水系統的確定,主要取決于建筑的性質和建筑內部的設施水平。高層建筑的給水方式主要分以下三種:高位水箱供水、氣壓罐供水及水泵直接供水(或無水箱供水)。
2.1高位水箱給水方式
高位水箱供水方式包括水泵和水箱。高位水箱的作用是存儲調節本區的水量和穩壓。水箱內的水由設在水泵房內離心水泵供給。根據加壓水泵與高位水箱設置方式不同,又分為并列供水方式、串聯供水方式、減壓水箱供水方式、減壓閥供水方式等四種類型。對于高層建筑采用水箱水泵分區供水方案的,一般存在下列條件:外網水壓不夠;流量不滿足設計流量;須通過調節池用泵升壓供水;建筑物允許設水箱,水壓要求平穩。水泵可采用恒速泵。但各種水箱供水方式均有優缺點,設置水箱,增加了供水的可靠性,防止一旦停電,全樓立即停水的現象發生。但增加了結構負荷,水箱供水水質比較差,應采用防止二次污染的措施。
2.2氣壓罐供水方式
氣壓罐的設備包括離心水泵和氣壓罐。氣壓罐供水方式平時由氣壓罐維持管網壓力,并供用水點用水,當壓力下降至最小工作壓力時,泵啟動供水,并向氣壓罐內沖水,至最大工作壓力時停泵。氣壓罐供水方式可適用于不能設置高位水箱的建筑物和地震區建筑。這種供水方式具有節省基建投資;便于集中管理,較易實現自動控制;罐內水質不易受污染等優點,但也存在供水壓力不穩,常出現周期性的波動;氣壓罐有效容積有限,儲水量少,水泵啟動頻繁,水泵效率低,縮短水泵使用壽命,而且增加了設備運行費,供水可靠性差等缺點。
2.3水泵直接供水方式
變頻調速水泵給水是目前高層建筑中普遍采用的一種給水方式。變頻調速供水裝置是采用離心式水泵配以變頻調速控制裝置,通過改變電機定子的供電頻率來改變電機的轉速,從而使水泵的轉速發生變化。調節水泵的轉速,可以改變水泵的流量、楊程和功率,使出水量適應用水量的變化,實現變負荷供水。變頻調速供水的最大優點是:高效節能;設備占地面積小,不設高位水箱,減少了建筑負荷,有效的避免了水質的二次污染,給水系統也隨之相應簡化。但變頻器價格貴,整機費比其他給水設備昂貴,且對環境條件要求較高,易受外界電池干擾而影響機組正常運行等缺點。
3 高層建筑排水系統設計
排水系統主要排除糞便污水、生活廢水和雨水。高層建筑標準較高的旅館等尚有冷卻水及特殊排水。
排水管道的布置
建筑物內排水管布置應符合下列要求:1)自衛生器具至排水管的距離應最短,管道轉彎應最少,排水出戶管應以最短距離排至室外。2)立管宜設在排水量最大、靠近最臟、雜質最多的排水點處。立管盡量不轉彎。3)排水管不得穿越伸縮縫、變形縫、沉降縫、煙道和風道等。4)有利于安全和建筑物的使用、維修及清通。
3.2排水管道的敷設
建筑物內排水管敷設應符合下列要求:1)管道之間、管道與墻之間要有一定的間距,管道穿墻、穿樓板、基礎要預留洞。2)排水立管與排出管端部的連接宜采用兩個45°彎頭或彎曲半徑小于4倍管徑的90°彎頭。
3.3通氣管系
高層建筑層數多、高度大,衛生器具多,排水量大,且排水立管聯接的橫支管多,多根管同時排水,由于水舌的影響和橫干管起端產生強烈沖擊流使水躍高度增加,會引起管道中較大的壓力波動,導致水封破壞,室內環境污染。為防止水封破壞,保證室內環境質量,高層建筑必須對排水系統中氣壓變化幅度予以控制,通氣管系即起著這種控制平衡作用。因此,高層建筑通氣系統的好壞,對排水管系排水能力的充分發揮和保護系統的水封不被破壞起著極為重要的作用。
3.3.1 高層建筑排水系統通氣方式
高層建筑排水系統采用的通氣方式通常有三種:即,專用通氣、環形通氣和衛生器具通氣。三種通氣方式,各由不同功能的通氣管組成:1)專用通氣管系由專用通氣管、伸頂通氣管和結合通氣管組成。2)環形通氣管系有兩種形式:一種由環形通氣管、主通氣管、伸頂通氣管和結合通氣管組成;另一種由環形通氣管、副通氣管和伸頂通氣管組成。3)器具通氣管系統由器具通氣管、主通氣管、伸頂通氣管和結合通氣管組成。
3.3.2 各種通氣管及其作用
器具通氣管
對一些衛生標準與控制噪聲要求較高的排水系統,應在每個器具排水管上設置器具通氣管。器具通氣管從衛生器具存水彎出口端接出,在高于衛生器具上邊緣不小于0.15m處與通氣立管連接,器具通氣管通氣效果最好,可以防止器具的自虹吸且有控制噪聲的作用。
環形通氣管
環形通氣管是連接于排水橫支管與通氣立管之間的通氣管道,以便對連接較多衛生器具或超過允許負荷的橫支管進行通氣。通氣立管與排水立管可在同側設置(稱主通氣立管),也可分開設置(稱副通氣立管),需視具體布置條件而定。
安全通氣管
在設環形通氣管的情況下,若一根橫支管接納的衛生器具數量甚
多,或橫支管過長時,還需設安全通氣管以加強通氣能力。
專用通氣管
除設置環形通氣管情況下必須設置通氣立管外,在高層建筑中,
若每層聯向排水立管的衛生器具不多且連接管段較短并當排水立管超過允許排水負荷時,設置專用通氣立管,可以增加排水立管的排水能力并可以起到很好的保護水封的作用。
結合通氣管
結合通氣管是連接排水立管與專用通氣立管或主通氣立管的通
氣管路。其作用是當建筑物上部橫支管排水時,排水立管內水流下落,管內水流前方的空氣被壓縮產生正壓力,通過結合通氣管將氣體釋放到通氣立管中去,從而使排水立管水流暢通,氣壓平衡。
伸頂通氣
伸頂通氣管指排水立管最高層檢查口以上伸出屋面部分的管道,該部分管道與大氣相同,可以平衡管道內的壓力波動,排除有害氣體。
4 高層建筑給水排水的發展趨勢
高層建筑給水排水設備的完善程度,必須考慮今后的發展和要求。目前高層建筑給水排水技術有待解決的問題主要有以下幾個方面:1)采用完善、舒適、便于維護管理、集中控制以及自動化的給水排水系統和設備。2)注意采用節水、節能的給水排水系統方式和設計方法,研制此類設備及附件。3)新型減壓、穩壓設備的研制與應用。4)安全、可靠、經濟、實用、運行管理方便的供水技術與方式的研究與推廣應用。5)發展體型小、質量輕‘能耗低、效率高、無噪音的整體式設備。6)提高排水系統過水能力,穩定排水系統壓力的技術措施。7)低成本、高效能的新型管道材料開發與應用。8)高層建筑消防技術與自動控制技術。
結語
高層建筑給水的特點范文5
【關鍵詞】高層建筑;給水排水;設計
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
隨著社會經濟的高速發展,城市化進程的加快,人們生活居住觀念的改變,如今的城市中到處遍布高樓大廈,城市住宅以由小規模的高層住宅組合而成的居民小區為主。隨著城市的發展,高層建筑出現得越來越多,為確保高層建筑使用功能能夠滿足城市居民生活需求,必須重視高層建筑的給水排水設計工作。
1.高層建筑給水排水工程的設計要求
高層建筑是指超過一定層數和高度的建筑。在我國,超過10層的住宅建筑或者高度超過24米的其他民用建筑都屬于高層建筑。高層建筑的主要特點是高度高,層數多,用水需求量多,排水量大,所以對建筑給水排水工程的設計、材料、施工等方面的要求也很高。高層建筑給水排水工程的主要特點有:
一是高層建筑的供水系統的靜水壓力大。在給水排水設計時,應該合理豎向分區,降低靜水壓力,避免管理和配件在高壓下被破壞,確保供水系統的安全有效運行。
二是高層建筑的排水量大,管道長且管內的水流壓力波動大。在高層建筑的給水排水設計時,應選擇新型的單立管系統作為主要排水系統,同時要求使用高強度的管道和柔性接口,以穩定管道內部壓力,提高建筑物的排水能力。
三是高層建筑使用給水排水設備的居民數量多,導致瞬間的給水量與排水量很大,因此高層建筑的給水排水設計必須科學合理,以滿足居民供水充足安全與排水順暢的日常生活需求,降低供水不足或排水管堵塞的發生概率。
四是高層建筑設備人流密集,容易發生火災,一旦發生火災則危險系數極大而且由于國內消費設備能力有限,火災撲救困難。因此,要求高層建筑的給水供水設計必須結合消防需求,減少火災事故的影響。
五是高層建筑有很多的動力設備,容易產生振動和發出噪聲影響居民休息,所以,在進行給水排水設計是,應充分考慮排水管道和動力設備的防振動方法和消除噪音的方法[1]。
2.高層建筑水源管道的設置要求
根據《高層建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)第7.3.1條規定,室外消防給水管道應布置成環狀,其進水管不宜少于兩條,并宜從兩條市政給水管道引入。但在實際的高層建筑水源管道的設置中,該條基本不會實現。原因有:一是增加一個引入點的所增加的投資費用很大,二是現實市政供水條件限制。因此,高層建筑的實際水源管道建設過程中通常的做法是:使用遠近結合的雙路供水方法,也就是在保證當前接入點的水量完全足夠生活和消防使用的前提下,在室外的給水管道預留兩條市政格式接入點,并在水表井內預留出供水管網改造的接頭[2]。
3.高層建筑地下貯水池的設置要求
高層建筑的地下貯水池通常由消防用水和生活用水合用,水池內部設置導流墻,促進供水流動,避免貯水池真的變成“一潭死水”。一方面,由于高層建筑的消防用水很大,要求貯水池容積也必須足夠大,另一方面開發商不能接受地下貯水池的占地面積過多,并且如果水池容積過多,會導致生活日常用水占總水量的比例過小,水的滯留時間超長,水質變差無法達到生活飲用水的水質指標。因此在實際的高層建筑地下貯水池的設計中必須同時滿足兩種不同用水的需求。實踐可行性高、認可度高的設計方法是:一是在地下貯水池內為生活飲用水設置水箱,與消防用水分開,保證生活用水的水質安全;二是設置另外的給水通道,沖廁、洗車或綠化用水由消防貯水池供給,避免消防用水變成死水。
4.高層建筑屋頂水箱的設置和增壓問題
根據《高規》中的相關要求,高層建筑應設高位水箱,貯存火災初期十分鐘的消防水量。雖然目前很多建筑都取消高水位箱,改用穩壓水泵技術來維持供水充足和管網壓力,但根據工程實踐,本人更愿意在屋頂設置水箱。原因:一是在高層建筑屋頂設置高位水箱,可以有效減少設備的運行費用,為住戶節約居住成本。因為消防系統的穩壓裝置必須一直保持連續不間斷的管網壓力,長期積累下來的電機功率數額較大,運行費用較高,用戶的居住成本增加。二是高水位箱具有良好的安全性能。在維持消防管網壓力方面,高水位箱比穩壓泵省電,而且在斷電時依然能夠發揮作用,只有建筑最頂層受到影響,可以維持火災前期的用水量,但穩壓泵在電路系統發生故障斷電情況下,則完全無法使用,會導致整個高層建筑的消防系統全部失效,安全性能較差[3]。
5.高層建筑火災初期的消防管網超壓問題
在高層建筑發生火災的初始階段,由于消防用水量比較小,使用的消防栓數量少,但消防水泵依然按照原定的壓力和流量工作,因此容易導致消防管網發生超壓現象,對消防管網的正常使用造成不良影響。綜合實踐工程經驗,可以通過以下方法來解決該問題。一是通過在消防水泵出水管安裝設有泄壓穩壓閥的水泵吸水管支管解決消防網管超壓問題。其工作原理是:當管網壓力大于設定的工作壓力范圍,泄壓閥能夠在第一時間自動打開回流泄壓,避免管網超壓,等實際消防用水量變多,網管壓力下降至泄壓閥的設定壓力時,閥門自動關閥。二是利用揚程曲線平緩的消防水泵降低網管的壓力。運用原理:水流量增大,水泵揚程降低。綜合水泵的性能曲線,如果揚程曲線比較平緩,表示揚程對流量的影響就較小。在實際的火災撲滅過程中,消防用水量往往也是由最初比較小然后變大,變化幅度較大,所以使用揚程特性曲線比較平緩的水泵,其揚程變化也比較小,有助于消防管網的實際壓力更加接近網管本身的設計壓力。
6.高層商住樓公共走道部分自動噴水滅火系統的設置
根據《高規》規定,在高層商住樓的公共走道部分,是否設置自動噴水滅火系統主要根據以下兩種類型決定。一是高級住宅的公共走道部分,通常易燃物質比較多,另外,一旦發生火災,空調風管還會加快火災的蔓延速度,因此應該設置自動噴水滅火系統;二是普通住宅的走道部分,一般易燃物質比較少,走道頂部也沒有可燃吊頂,加上走道和下面商品房間通常都設有防火門以及防火實體墻,火災發生后蔓延困難,同時住戶對周圍環境比較熟悉,容易控制火源。因此在現有的經濟水平下,在高層商住樓中,普通住宅的公共走道部分可以不安裝自動噴水滅火系統,但必須根據《建筑滅火器配置設計規范》的規定,在公共走道部分配備滅火器,確?;馂陌l生后住戶可以在專業消防人員達到前自行救火,減少火災事故造成的財產損失,保證人民生命財產安全[4]。
7.結語
綜上所述,對高層建筑給水排水設計的探析與研究具有重要的現實意義。本文結合高層建筑給水排水工程的設計特點,對高層建筑水源管道、地下貯水池設置要點提出有效建議,對屋頂水箱的設置、火災初期的消防管網超壓問題以及高層商住樓公共走道部分自動噴水滅火系統的設置進行了簡單介紹,有助與高層建筑的給水排水設計更加符合居民的生活需求,同時,高層建筑的給水供水系統與建筑物的消防安全有密切關系,在設計的時候,必須綜合考慮滅火消防需求,以保證人民群眾的生命財產安全。
【參考文獻】
[1]胡月蓮.高層建筑給水排水設計初探[J].科技咨詢導報,2007,(12):193-194.
[2]李昌軍.高層建筑給水排水設計規劃[J].科技創新導報,2008,(35):85.
高層建筑給水的特點范文6
1 四種常見的高層給水方法
1.1 高位水箱法
高位水箱法顧名思義就是在建筑的高處建立水箱的給水方式,高位水箱也分為多種給水方式,但基本原理都是相同的就是在高位置設立一個或多個大型水箱,從給水管道數量又可以分為單管給水和多管給水方式,單管的方式可靠度合格,同時成本較低,便于維護,同時在檢查故障問題也比較簡單。但是伴隨的缺點在于當中間層的閥門出現故障時會對水資源造成較大浪費。同時當管道出現堵塞時水造成大面積的停水現象。
采用多管道的方式能夠很好的克服單管道的缺點。但是這就增加了施工難度,鉆孔增多,施工成本增高,對建筑的結構性也會造成一定程度的破壞。另外在建筑的高位安裝大型水箱,會對建筑高層增加極大的負擔,對建筑物具有危害性。水箱在長時間使用時也容易出現滲水等情況,對下層用戶造成影響。
1.2 氣壓罐給水法
氣壓罐的給水原理,是利用空氣的推力把水資源推到相應的樓層,同時配合離心水泵實現供水的目的,所以氣壓罐是供水方式中所需要的設備包括氣體壓縮機、離心水泵、氣體罐等。因為這種方式是利用氣體推力實現工會的,所以不會對水進行污染,水質較好,同時不需要高層空間建立水箱,所以增加了建筑的安全性,所以這是一種較為理想的供水方式,但是在實際施工時,氣壓罐和水泵在實際施工中難度很大,同時會消耗大量的高品質建筑材料,施工成本很高,所以建議高檔建筑物使用。
1.3 變頻式水泵給水
變頻給水方式是一種常見的給水方式,這種方式沒有水箱,所以可以節省高層空間,增加建筑物的經濟效益,同時減少了高層的重力,保護了建筑的機構完全性。變頻水泵的工作效率較高,能夠保證居民的日常供水,但是在高檔建筑中,尤其是中層含有游泳池的建筑,這種供水方式在供水能力上略顯不足。另外采用這種方式,水泵的會處于一個長時間工作的狀態,水泵的負載很大,使用壽命大幅度縮短,所以日常維護和修理的費用較大,水泵的能源消耗也較多。所以適合于一些普通住宅樓使用,這種方式設置簡單,在國內外都有廣泛應用。
1.4 減壓式供水方法
減壓式供水方法的原理是4中供水方式中最為復雜的,減壓發是在高層水箱法的基礎上發展而來的,首先是利用水泵將水送到高層的水箱中,然后在一定層數中間也設立水箱,通過上一層水箱向下一層水箱送水的方式實現水壓的穩定,同時達到減少水壓的目的,這種方式供水時及其可靠,但是需要每個一段距離就要設置水箱,影響建筑的使用面積,同時水泵需要從地面直接上對高層送水,對送水水泵的消耗過大。同時結構較為復雜,需要在各層水箱之間設立減壓閥,但是這種方式的存水量大,能在發生火災或者意外事故的情況下快速的啟動各層水資源,通水一旦打開減壓閥,水壓充足,利于快速處理火災狀況。
2 高層給水技術要點
2.1 認真選擇高層建筑給水方式
在對高層建筑進行設計時,對于給水方式的選擇很重要。不僅對高層建筑整體的工程造價有影響,而且對高層建筑施工合理性有很大的影響。在城市居民樓里,城市給水網一般都滿足不了居民用水的要求,所以大部分的高層建筑商在對高層建筑給水方式的選擇上一般會選用高位水箱給水方式,變頻調速泵給水方式,或者是氣壓罐給水方式中的某一種??梢姼邔咏ㄖo水方式對于高層建筑的設計的影響很大。
2.2 應用給水減壓閥
我國建筑行業現在迅猛發展,在建筑領域中比較重要的是建筑的給排水系統。給排水系統隨著科技的發展也在不斷地進步,給水減壓閥在給排水系統中得到大范圍的應用個,不僅能在高層建筑中使用,甚至在超高層建筑的給排水系統中也得到應用。使用給水減壓閥能夠保持高層建筑給水系統的穩定新個,能夠提供居民用戶一個良好的居住環境,不用為使用水方面擔憂。
2.3 給水泵房的設置
在高層建筑中對給排水系統進行設計,會設置給水泵房。因為高層建筑對水泵的要求很嚴格,向上供水水泵的壓力也很大,所以水泵房的建設會有三種情形:第一是在地面上設置水泵房,第二是在地面下設置水泵房,第三是在建設里設置水泵房。在地面上設置水泵房會對建筑的整體設計有影響,也會增加建筑施工的成本投資;在地面下設置水泵房,這樣的設計造成水泵房地面上會凸起,影響整體建筑的美觀,而且在地下設置水泵房的成本會更高,地下施工的難度會加大,管道焊接各方面的技術要求會更嚴格;建筑物里設置水泵房,是最合適的一種方法,不僅解決了資金的問題,也解決了技術問題。
3 增加高層建筑給水系統壓力的具體措施
3.1 通過穩壓泵系統增加水壓
在高層建筑給水體統設計時,水壓是重點考慮因素。在選擇給水方式的同時也要考慮水壓的要求,水壓足夠大才能在高層建筑給水過程中供水充足,提供良好的生活用水環境。在大部分的高層建筑中,穩壓泵是最好的選擇。在發生緊急以外例如火災時,穩壓泵能夠發揮其控制壓了,增加供水的數量和供水水壓,當水壓達到一定的數值時,穩壓泵就會自動停止工作。
3.2 通過氣壓罐增壓系統增加水壓
增加水壓通常需要局部增壓設備,在采用消防水箱行不通的情況下,可以考慮采用氣壓給水設備。這種設備根據高層建筑中設計的最低水壓和氣壓水罐容量來選擇氣壓水罐。氣壓水罐的工作原理告訴我們,當氣壓水罐在高壓和低壓之間作業時,以氣壓水罐設計的最低供水壓力應滿足管路最不利消火栓栓口所需水壓來保證選擇氣壓水罐的有效性,通過氣壓罐增壓系統增加水壓是高層建筑給水系統增壓的一個很好的措施。