高层与超高层商住建筑给排水设计应用探讨
作者:佚名 文章来源:
智能建筑 点击数: 更新时间:2008-6-17
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摘要:根据工程实际设计经验与体会,结合国家规范要求,对高层和超高层建筑给排水系统设计的一些特点展开探讨,从给水系统设计、排水系统设计、消防系统设计等方面论述了给排水管道设计过程中应注意的问题,以保证给排水管道的安全使用。
关键词:高层与超高层 给水系统 排水系统 消防系统
一、引言
近年来,随着国民经济的发展,国内新建的建筑,尤其是在土地供应紧张的大中型城市,高层及超高层建筑占了很大的比例。如何合理的设计给排水及消防系统,对高层和超高层建筑日常运行的经济性,以及消防时的安全性和可靠性有着重要的意义。
二、给水系统设计
1供水方式
建筑设计中,给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果,因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下3种方式:
(1)由市政管网直接供给;
(2)水池→水泵房→屋面水箱→用水点;
(3)水池→变频供水设备→用水点。
采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利,可充分利用市政给水管网水压,节约能源,但由于内部无贮备水量,当外网停水时,将使内部断水,因此供水可靠性差。采用第二种供水方式,因水池、水箱贮备有一定水量,当停水停电时,可延时供水,因此供水可靠,水压稳定,但不能利用市政管网水压,能源消耗较大,安装维护麻烦,投资较大,有水泵振动、噪声干扰,且易产生供水的二次污染,另外,由于增加了屋面水箱,相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式,由于水池贮有一定水量,因此供水可靠,设备布置集中,便于维护管理,同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况,通过调节水泵转速或运行台数以调节水量,因此能源消耗较少,但是水泵型号较多,选型技术要求高,水泵控制调节麻烦,且投资额较大。
综上所述,以上三种供水方式各有利弊,不能一概而论,应结合设计项目的实际情况,经综合考虑,选出最适合的供水方式。
2减压方式
在高层建筑设计中,通常会碰到用水点水压超压问题,这种状况不但使用户用水不便,同时还易损坏洁具配件。在给排水设计中,通常采用以下几种减压方式:
1)分区设水箱
此种供水方式供水可靠,但水箱设置需占用上层空间,同时增加了结构荷载。
2)设置减压阀
减压阀的设置通常有以下2种方法:
(a)在立管上设减压阀。在分区处只需设一组减压阀就能满足各用水点的水量、水压要求,可节约投资,但此种减压方式要求立管必须设在便于维修之处,同时由于仅在立管分区处设一组减压阀,故当维修减压阀时势必影响众多用户供水。其不足之处在于经住户水表接至各用水点的进户支管较长,常需穿厅、卧室等,给二次装修带来难度,同时也增加了部分投资。
(b)在用户分支管上设减压阀,即在分区处以下各用户支管上设减压阀。其优点是维修时影响面较小,缺点是由于减压阀设置数量增多,投资增大。
三、排水系统设计
高层商住楼的排水系统主要接纳盥洗、淋浴等洗涤废水,粪便污水。合理选择废水排除方式是排水系统设计的重要问题。废水排除方式与排水管道敷设方式密不可分。排水管道的敷设通常有以下2种方式:
1)排水横管敷设在楼板面上
这种排水管道敷设方式要求每层排水管不穿越楼板,这样,卫生间就不需吊顶,空间更开阔,且本层套内管道维修不影响到下层用户。排水横管在板面上的敷设方式,通常有以下两种:
(a)卫生间板面下沉式
即卫生间板面要比相应楼面下降450mm左右(假定卫生间室内外高差为50mm),排水横管敷设完毕后,再回填渣土至楼面平。这种管道敷设方式使卫生洁具布置更加灵活,可满足二次装修的要求,但因卫生间板面下沉要回填渣土,增加了楼面的负担,同时,因卫生间楼板底比相应楼面下降500mm左右,而卫生间处梁高通常为300mm~400mm,结构设计中通常将梁底同板底持平,梁高度相应增加,因此增加了投资。另外,如果卫生间平面有次梁穿过时,采用此种做法管道必将穿过次梁,这样就会影响次梁受力结构。
(b)卫生间板面不下沉式
即将排水管道敷设在板面上,这种设计对卫生洁具有特别的限制,即要求坐便器采用后出水型,地漏采用侧排式地漏。由于侧排水式地漏和浴缸本身不带存水弯,因此在接入横管时须加存水弯。其做法通常是将横管设于管道井内或是当厨房、卫生间靠外墙设置时将横管设于建筑外墙,这样势必增加管道井设置或者影响建筑美观,同时由于后排式坐便器目前市面上暂时难以购买,因此,有可能影响住户的二次装修。
2)排水横管敷设在楼板面下
这是常规敷设方式,其卫生间洁具排水管要穿越楼板与排水横管连接,这种排水管道敷设方式可满足重力流排水的要求,排水的水力条件好。但由于横管设于楼板下,影响美观,卫生间需吊顶。同时,若管道出现堵、漏现象,维修时需到下一层,给下层住户造成不便。
综合分析,采用排水横管在楼板面上敷设的排水方式可为用户创造良好的家居环境。随着人们生活水平的提高,这种方式将成为一种趋势,建议在排水系统中大力推广。
四、消防系统设计
1消火栓
对于商住楼中的住宅部分,消火栓在消防电梯前室设置,而电梯前室一般空间比较狭小,对于规范中每一层有两股水柱同时到达室内任何部位的要求,则需设两根立管,每个立管带一个消火栓箱。这样做的目的:第一,如果一个消火栓立管检修或损坏不能使用时,可以由另一根立管带的消火栓箱来扑救;第二,如果一个消火栓箱被火围困不能使用时,可以由另一个消火栓箱进行扑救。
2自动喷洒灭火系统
对于高层建筑商住楼,按《高层民用建筑设计防火规范》[GB50045—95(2005年版)]的规定,自动喷洒系统仅在地下室、商场部分设置,那么自动喷洒系统中的自动喷洒泵的扬程一般在50m左右。如果商住楼为28层建筑的话,那么建筑总高度大约90mo公共建筑部位火灾发生时,首先由屋顶消防储水箱供应火灾初起的消防供水。消防水泵要求在火警后30s内启动,并且要在高位消防水箱内的消防储水用完之前,消防泵能及时启动供水。但是高位消防储水箱的供水压力要远远大于自动喷洒泵的出水压力,所以待消防水箱储水用尽后,自动喷洒泵方可供应自动喷洒系统,这对自动喷洒泵及时启动是不利的,对于整个自动喷洒系统也是不利的,所以必须在水箱供应自动喷洒系统的供水管上设置比例式减压阀,其设置位置宜在三层,减压阀阀后压力比自动喷洒系统中的自动喷洒泵在此点的压力稍小即可。
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