试论高层建筑给水排水设计 7页

'试论高层建筑给水排水设计　　【摘要】高层建筑的给水排水设计是影响建筑物使用功能的主要因素，鉴于此，笔者将本文命名为《试论高层建筑给水排水设计》，主要对目前高层建筑给排水设计特点介绍分析，分别论述了水源管道、地下贮水池和屋顶水箱的设置要点，同时介绍了高层商住楼公共走道部分的设置、火灾初期的消防管网超压问题。旨在与加强与同行的沟通交流，提高我国高层建筑给水排水设计水平，提高我国高层建筑的使用寿命，方便居民生活。【关键词】高层建筑；给水排水；设计中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：随着社会经济的高速发展，城市化进程的加快，人们生活居住观念的改变，如今的城市中到处遍布高楼大厦，城市住宅以由小规模的高层住宅组合而成的居民小区为主。随着城市的发展，高层建筑出现得越来越多，为确保高层建筑使用功能能够满足城市居民生活需求，必须重视高层建筑的给水排水设计工作。1.高层建筑给水排水工程的设计要求7 高层建筑是指超过一定层数和高度的建筑。在我国，超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的其他民用建筑都属于高层建筑。高层建筑的主要特点是高度高，层数多，用水需求量多，排水量大，所以对建筑给水排水工程的设计、材料、施工等方面的要求也很高。高层建筑给水排水工程的主要特点有：一是高层建筑的供水系统的静水压力大。在给水排水设计时，应该合理竖向分区，降低静水压力，避免管理和配件在高压下被破坏，确保供水系统的安全有效运行。二是高层建筑的排水量大，管道长且管内的水流压力波动大。在高层建筑的给水排水设计时，应选择新型的单立管系统作为主要排水系统，同时要求使用高强度的管道和柔性接口，以稳定管道内部压力，提高建筑物的排水能力。三是高层建筑使用给水排水设备的居民数量多，导致瞬间的给水量与排水量很大，因此高层建筑的给水排水设计必须科学合理，以满足居民供水充足安全与排水顺畅的日常生活需求，降低供水不足或排水管堵塞的发生概率。四是高层建筑设备人流密集，容易发生火灾，一旦发生火灾则危险系数极大而且由于国内消费设备能力有限，火灾扑救困难。因此，要求高层建筑的给水供水设计必须结合消防需求，减少火灾事故的影响。五是高层建筑有很多的动力设备，容易产生振动和发出噪声影响居民休息，所以，在进行给水排水设计是，应充分考虑排水管道和动力设备的防振动方法和消除噪音的方法[1]。7 2.高层建筑水源管道的设置要求根据《高层建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）第7.3.1条规定，室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入。但在实际的高层建筑水源管道的设置中，该条基本不会实现。原因有：一是增加一个引入点的所增加的投资费用很大，二是现实市政供水条件限制。因此，高层建筑的实际水源管道建设过程中通常的做法是：使用远近结合的双路供水方法，也就是在保证当前接入点的水量完全足够生活和消防使用的前提下，在室外的给水管道预留两条市政格式接入点，并在水表井内预留出供水管网改造的接头[2]。3.高层建筑地下贮水池的设置要求7 高层建筑的地下贮水池通常由消防用水和生活用水合用，水池内部设置导流墙，促进供水流动，避免贮水池真的变成“一潭死水”。一方面，由于高层建筑的消防用水很大，要求贮水池容积也必须足够大，另一方面开发商不能接受地下贮水池的占地面积过多，并且如果水池容积过多，会导致生活日常用水占总水量的比例过小，水的滞留时间超长，水质变差无法达到生活饮用水的水质指标。因此在实际的高层建筑地下贮水池的设计中必须同时满足两种不同用水的需求。实践可行性高、认可度高的设计方法是：一是在地下贮水池内为生活饮用水设置水箱，与消防用水分开，保证生活用水的水质安全；二是设置另外的给水通道，冲厕、洗车或绿化用水由消防贮水池供给，避免消防用水变成死水。4.高层建筑屋顶水箱的设置和增压问题根据《高规》中的相关要求，高层建筑应设高位水箱，贮存火灾初期十分钟的消防水量。虽然目前很多建筑都取消高水位箱，改用稳压水泵技术来维持供水充足和管网压力，但根据工程实践，本人更愿意在屋顶设置水箱。原因：一是在高层建筑屋顶设置高位水箱，可以有效减少设备的运行费用，为住户节约居住成本。因为消防系统的稳压装置必须一直保持连续不间断的管网压力，长期积累下来的电机功率数额较大，运行费用较高，用户的居住成本增加。二是高水位箱具有良好的安全性能。在维持消防管网压力方面，高水位箱比稳压泵省电，而且在断电时依然能够发挥作用，只有建筑最顶层受到影响，可以维持火灾前期的用水量，但稳压泵在电路系统发生故障断电情况下，则完全无法使用，会导致整个高层建筑的消防系统全部失效，安全性能较差[3]。5.高层建筑火灾初期的消防管网超压问题7 在高层建筑发生火灾的初始阶段，由于消防用水量比较小，使用的消防栓数量少，但消防水泵依然按照原定的压力和流量工作，因此容易导致消防管网发生超压现象，对消防管网的正常使用造成不良影响。综合实践工程经验，可以通过以下方法来解决该问题。一是通过在消防水泵出水管安装设有泄压稳压阀的水泵吸水管支管解决消防网管超压问题。其工作原理是：当管网压力大于设定的工作压力范围，泄压阀能够在第一时间自动打开回流泄压，避免管网超压，等实际消防用水量变多，网管压力下降至泄压阀的设定压力时，阀门自动关阀。二是利用扬程曲线平缓的消防水泵降低网管的压力。运用原理：水流量增大，水泵扬程降低。综合水泵的性能曲线，如果扬程曲线比较平缓，表示扬程对流量的影响就较小。在实际的火灾扑灭过程中，消防用水量往往也是由最初比较小然后变大，变化幅度较大，所以使用扬程特性曲线比较平缓的水泵，其扬程变化也比较小，有助于消防管网的实际压力更加接近网管本身的设计压力。6.高层商住楼公共走道部分自动喷水灭火系统的设置7 根据《高规》规定，在高层商住楼的公共走道部分，是否设置自动喷水灭火系统主要根据以下两种类型决定。一是高级住宅的公共走道部分，通常易燃物质比较多，另外，一旦发生火灾，空调风管还会加快火灾的蔓延速度，因此应该设置自动喷水灭火系统；二是普通住宅的走道部分，一般易燃物质比较少，走道顶部也没有可燃吊顶，加上走道和下面商品房间通常都设有防火门以及防火实体墙，火灾发生后蔓延困难，同时住户对周围环境比较熟悉，容易控制火源。因此在现有的经济水平下，在高层商住楼中，普通住宅的公共走道部分可以不安装自动喷水灭火系统，但必须根据《建筑灭火器配置设计规范》的规定，在公共走道部分配备灭火器，确保火灾发生后住户可以在专业消防人员达到前自行救火，减少火灾事故造成的财产损失，保证人民生命财产安全[4]。7.结语综上所述，对高层建筑给水排水设计的探析与研究具有重要的现实意义。本文结合高层建筑给水排水工程的设计特点，对高层建筑水源管道、地下贮水池设置要点提出有效建议，对屋顶水箱的设置、火灾初期的消防管网超压问题以及高层商住楼公共走道部分自动喷水灭火系统的设置进行了简单介绍，有助与高层建筑的给水排水设计更加符合居民的生活需求，同时，高层建筑的给水供水系统与建筑物的消防安全有密切关系，在设计的时候，必须综合考虑灭火消防需求，以保证人民群众的生命财产安全。【参考文献】[1]胡月莲.高层建筑给水排水设计初探[J].科技咨询导报，2007，(12):193-194.[2]李昌军.高层建筑给水排水设计规划[J].科技创新导报，2008，(35):85.[3]何英.高层建筑给水排水设计方案分析[J].科技创新导报，2012，(18):36.[4]石鑫留.高层建筑给水排水工程设计研究[J].山西建筑，2009，(24):177-178.7 7'