高层建筑给排水特点及给水系统设计要点 2页

城市建筑┃水·暖·电┃URBANISMANDARCHITECTURE┃WATERHEATERELECTRICITY高层建筑给排水特点及给水系统设计要点TheCharacteristicsofHigh-riseBuildingWaterSupplyandDrainageandtheFeaturesofWaterSupplySystemDesign■费广成■FeiGuangcheng[摘要]本文对高层建筑给排水工程的特点进行了归纳，并中的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系区的水源。此种方式的优点是无高压水泵和高压管对高层建筑生活给水系统的设计要点、竖向分区、给水方统应设置通气管系统或采用新型的单立管排水系线；运行费用经济。缺点是水泵分散设置，连同水式和高层建筑消防给水系统特点、设计要求进行了分析。统。另外，高层建筑的排水管道应采用机械强度较箱占用楼层面积较大；水泵设置在楼层，防振隔音提出了在设计过程中需要注意的问题。高的管道材料，并采用柔性接口。要求较高；水泵分散管理维护不便；若下一分区故二、高层建筑的给水系统障，其上部分区供水全部受影响。[关键词]高层建筑给排水消防供水高层建筑给水系统由引入管、水表节点、升压减压水箱给水方式。整栋建筑的用水量全部由和储水设备、管网及给水附件等部分组成。其中引设置在底层的水泵提升至屋顶水箱，然后再分送至[Abstract]Thispapersummarizesthecharacteristicsofhigh-入管、水表节点的设计和安装要求与低层建筑相同，各分区高位水箱，分区高位水箱只起减压作用。优risebuildingswatersupplyanddrainageworks,andanalysist-升压及储水设备通常是高层建筑必不可少的设施，点是水泵数量最少，设置费用最低，维护简单；泵hedesignfeaturesofhigh-risebuildingsdomesticwatersupply给水管网及附件有自身的特点。房面积小，各分区减压水箱调节容积小。缺点是运system,verticalpartitions,watersupplypattern,andthechara-1.给水系统的特点行费用高；屋顶水箱容积大对建筑物安全不利；供cteristicsofhigh-risebuildingfirewatersupplysystem,design我国城市给水管网大都采用低压制，无法满足水可靠性差。requirements.Theproblemsthatneedattentioninthedesignp-高层建筑上部楼层供水的水压要求，必须借助升压减压阀给水方式。其原理与减压水箱相同，只rocesshavebeenproposed.设备将水提升到适当的压力；另一方面，由于消防、是以减压阀代替减压水箱。与减压水箱相比，减压安全供水、流量调节及水压保证的需要，不同功能阀不占楼层房间面积，缺点是一旦失灵对阀后供水[Keywords]high-risebuildings,watersupplyanddrainagew-的贮水池通常是高层建筑的重要设备。存在隐患。orks,firewatersupplysystem高层建筑的卫生器具和用水设备数量多，用水（2）无水箱给水方式量大，如果管网呈枝状布置，一旦断水影响范围较无水箱给水方式的最大特点是省去高位水箱在随着经济和建筑技术的发展，高层和超高层建大，从供水可靠性出发，高层建筑给水管网一般呈保证系统压力恒定的情况下，根据用水量的变化，筑在世界各大城市不断涌现，相应的高层建筑给排环状布置。竖直干管通常敷设在专用的管道竖井内，利用变频设备来自动改变水泵的转速，且使水泵经水工程也在设计、施工与管理方面积累了一定的经水平干管布置在专用管道层或技术层内。常处于较高效率下工作。缺点是变频设备相对价格验。建筑设备是保证和完善建筑功能的重要因素，高层建筑给水系统管路长，用水点多，对供水较高，维修复杂，一旦停电则停止供水。高层建筑给排水工程是高层建筑设备工程中最基可靠性及节水节能、消声减震、水质保护的要求较三、高层建筑消防给水系统本、最重要的组成部分，它不仅需要满足低层建筑高，因此给水附件的形式、类别、数量较一般低层1.高层建筑的消防特点中普通的生活给排水、消防给水等方面的设施，而建筑多，标准高。施工安装及维护工作量较大，技对于高层建筑而言，完善的室内消防设施是保且由于楼层高度的增加及建筑物功能的复杂化，高术水平要求较高。证建筑正常使用的前提。高层建筑很难靠外部力量层建筑的给排水工程需要面临新的问题和更高的要2.高层建筑的给水方式进行扑救，因此高层建筑一旦发生火灾，立足自救求。高层建筑给水方式主要是指采取措施调节水量显得尤为重要。我国普通消防车的服务高度为24m，一、高层建筑给排水工程的特点及增压、减压形式，来满足个给水分区的用水要求，对于有消防云梯的消防车服务高度为30～48m。当高层建筑供水系统静水压力较大，如果只采用给水方式的选择关系到整个供水系统的可靠性及使高度低于24m的建筑发生火灾时，可由消防车来扑一个区供水，龙头开启时呈射流喷溅，影响使用，用效果，是供水系统的核心。给水方式可分为高位救。对于高度为24～50m的建筑发生火灾时，消防浪费水资源；而且开关水嘴、阀门时容易形成水击，水箱、气压罐和无水箱三种方式。人员可使用室内消防设备灭火，消防车可以通过水产生噪声和振动，引起管道及配件破坏；同时建筑（1）高位水箱给水方式泵接合器向建筑内部供水。建筑高度在50m以上的下部各层出流量大，导致顶部楼层水压不足、出流其特点是在建筑物的适当位置设置高位水箱，高层建筑发生火灾时，室外救援比较困难，室内消量过小甚至出现负压抽吸现象。所以供水系统必须储存、调节建筑物的用水量和稳定水压，主要设备防设备应具备独立扑灭室内火灾的能力，同时设置进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证供水有离心水泵和水箱。布置方式有并联、串联、减压自动喷水灭火装置，加强火灾自动探测、报警能力，系统的安全运行。水箱和减压阀四种。加强扑灭初期火灾的消防设备非常重要。高层建筑引发火灾的因素多、火势蔓延速度快、高位水箱并联给水方式。各分区独立设高位水2.高层建筑消防给水系统火灾危险性大、扑救困难。因此，高层建筑消防系箱和水泵，水泵集中设置在建筑物底层或地下室，在管网内要经常保持灭火所需的水量、水压，统的安全可靠性要比低层建筑的高。由于目前我国分别向个区供水。优点是各区给水系统独立，互不可直接使用灭火设备救火。当最不利点不能满足灭消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，影响供水安全可靠；水泵集中管理，维护方便，动火要求时，需要启动消防水泵，使管网压力和流量所以高层建筑的消防系统应立足自救，设置能够实力费用经济。缺点是水泵台数多，扬程大，水压管达到灭火要求。根据消防给水系统供水范围，可将现自动报警、自行启动的自动喷水灭火、气体或水线较长，设备费用增加；分区高位水箱占用楼层面给水系统划分为区域集中消防给水和独立消防给喷雾灭火系统。积，影响经济效益。水。高层建筑的排水量大、管道长、管道中压力波高位水箱串联给水方式。水泵分散设置在各分（下转第166页）动较大。为了提高排水系统的排水能力、稳定管道区的楼层中，下一分区的高位水箱兼作上一给水分163\n4.扩孔矩和回拖力变化，回拖力不能太大，以防损伤管材，8.注浆加固根据南区污水处理厂二期配套主干管现场地质并控制好速度，注意两边工作坑回浆情况．确保南南区污水处理厂二期配套主干管PE管道拉通情况，采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径区污水处理厂二期配套主干管拖管成功。后，为了避免地面沉降，需要进行注浆加固。由于的1.2～1.5倍，即DN1000为100×1.5=150cm。这7.泥浆压力计算受场地条件限制，本次采用孔内注浆的加固措施。样既能够保持泥浆流动畅通又能保证管线的安全、泥浆是水平定向钻穿越的血液，是关系穿越工南区污水处理厂二期配套主干管拉管施工前在顺利的拖入孔中。程成败的重要因素。在实际工程中，导向孔坍塌或PE管前端连接两根与PE管同长度的∮25钢管,与南区污水处理厂二期配套主干管回拉扩孔铺管冒浆等事故时有发生，究其原因，在于泥浆的供应PE管一同拉入土中并一同到达拉管设计终点桩号。的距离比较长，泥浆作用特别重要，孔中缺少泥浆压力不合适。可见，如何在南区污水处理厂二期配到达终点后，解除∮25钢管与PE管的连接，在两会造成塌孔等意外事故，使导向钻进失去作用并为套主干管穿越过程中选择最优的泥浆压力．保证工根钢管前面各加一根6m长同直径的注浆花管。再次钻进埋下隐患。考虑到地层泥浆较易漏失，泥程的顺利施工是目前亟待解决的问题。移动拉管机到钻头出土处，和∮25钢管连接并浆漏失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的泥浆静压力：p1rhb；维持泥浆在导向孔流动回拽。每拽入6m，把钢管和拉管机的连接取消，换dp摩擦力增大，导致拉力增大。因此要保持在南区污所需压力：pp2L成和高压注浆泵连接。注入1：1水泥、粉煤灰浆液2:dz。水处理厂二期配套主干管整个钻进过程中有“返通过相关原理可以得到钻孔过程中最小泥浆压（0.4Mpa），从而置换触变泥浆，补充PE管周围的浆”，并根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产力的计算公式：空隙。然后再换再拉，再拉再注，反复进行。直到生的不同泥浆。把钢管全部拉，南区污水处理厂二期配套主干管注ddpprh()L本工程选用的DDW-350型铺管钻机有混合搅minlbdz1浆过程也就全部结束了。拌、泵送系统。施工中将水、膨润土、聚合物等加五、工程效益ddpprh()(LL)入混合仓，进行充分搅拌形成钻液。然后由钻液泵min,rbdz1d在南区污水处理厂二期配套主干管施工过程每将钻液通过中空钻杆输送至孔底钻头，并与孔中钻同理可以得到扩孔过程最小泥浆压力计算公式3～6m注浆一次，根据计算注浆量一定大于泥浆量，屑混合形成泥浆在孔底流动。因2#工作坑位于管线为：注浆时尽量保持不间断。南区污水处理厂二期配套tddp上游，虽是水平钻进扩孔，但孔内下游的泥浆不会pmin[prh()]L主干管牵引施工回拖管材前检查了管道连接的热熔min,rmin,rb1dz流失过多。扩孔时只需将2#坑泥浆池内的泥浆通过dp焊接质量，待焊接自然冷却后，检查合格才进行托ddpmin[prh()(LL]min,rmin,rbr1钻机泵送系统随时向孔内补充。实验人员需要随时dz管，牵引施工完成后，在附件井接口、以及每2m检测泥浆内各组成材料的配比并及时调整，反复循回拖过程最小需要泥浆压力计算公式为：间隔处测量其轴线位置和高程，确保小于允许偏差。环使用。drdp实践表明：南区污水处理厂二期配套主干管导向钻pmin[prh()L]min,rmin,rbp1dz5.清孔道敷设PE管比直接开挖敷设新管费用少，且工期缩dddppmin[prh()(LL]南区污水处理厂二期配套主干管扩孔结束后，min,rmin,rbdzp1短一半以上，对交通、环保、道路的影响很少，顺用清孔器进行清孔清孔时注意泥浆比重，保证泥浆在南区污水处理厂二期配套主干管施工利完成本工程的建设任务。质量机械操作人员应注意仪表的变化，以此判断空中，由于使用高压泥浆而产生的泥浆泄漏以及参考文献内情况，并做好记录，技术人员根据记录的数据，孔壁漏塌问题常常发生。在理论上，导向孔内[1]高立新.cJJ63—95,聚乙烯燃气管道工程技术规分析南区污水处理厂二期配套主干管清孔的效果如的泥浆压力必定有一个上限值，即最大允许泥程[M].北京：中国建筑工业出版社,1995.何，决定能否敷设管材。浆压力。水平定向钻穿越不排水土层时的最大[2]张忠海.水平定向钻机及施工工艺[J].建筑机械6.回拖管线允许泥浆压力计算公式：化,2004(01).当钻孔成孔结束后方可进行回拖管施工。南区[3]赵恒海.天然气管道非开挖敷设技术的应用[J].pmin(0.9p,p)uumaxlimmax污水处理厂二期配套主干管回拖前必须进行管材复1Cuf煤气与热力,2000(03).pC[1ln()]lim0uf检，包括管材焊接是否符合要求、管头固定结实、G（作者单位：天鸿建设集团有限公司，宁波CR1ufbpC[1ln(()]分动器连接完好，检验完毕后，方能铺设。回拖时，max0uf315000）GRP,max。技术人员应仔细观察机器仪表的变化，主要观察扭（上接第163页）灭火设备为消火栓给水系统。另一种高层建筑必不筑消防给水系统特点、设计要求进行了分析，提出区域集中给水用于集中建设的高层建筑，贮水可少的灭火系统是自动喷水灭火系统。当高层建筑了设计过程中需注意的问题，供设计、施工人员参池、水泵集中在一起设置，再由室外消防系统管网需同时设置消火栓给水系统和自动喷水灭火系统考。分配到各个建筑内的系统。这种系统设备集中设置、时，应优先选用两种系统独立设置方式。若有困难，参考文献数量少，便于管理，有利于节约投资。缺点是供水两个系统可合用消防水泵，但应在自动喷水灭火系[1]秦建昌,孙红,杨国宝.谈谈高层建筑给水排水施工方法[J].华东交通大学学报,2004(05).安全差。独立消防给水系统是在每个建筑都设有加统报警阀进水口前将两类系统的管网分开设置。（作者单位：盐城市消防技术服务事务所，盐城压贮水设施和消防管网，这种系统的安全性高，但四、结语224001）设备多，布置分散，不便于维护管理，相应的投资本文在前人研究成果的基础上，对高层建筑给也较高。把室内或室外给水系统提供的水量，经过排水工程的特点进行了归纳，并对高层建筑生活给加压输送到用于扑灭建筑物内的火灾而设置的固定水系统的设计要点、竖向分区、给水方式和高层建166