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摘要:隨著城市化發展的不斷加快,城市高層建筑也逐漸增多,對于給排水設計的要求也逐漸提高。給排水設計方案的優化提高,可以更好地促進高層建筑的發展,進一步滿足城市發展的需要,同時也可以幫助給排水設計技術的進步與提高。本文主要對高層建筑中給排水工程的特點進行了簡要的分析,提出了在給排水設計方案中應該注意的幾點問題,并對如何解決這些問題進行了詳細的分析,目的在于不斷提高高層建筑給排水系統的設計技術和工程質量。
關鍵詞:城市化進程;高層建筑;給排水工程;問題分析
與低層建筑不同,高層建筑具有樓層多、高度高、用水要求高、排水量較大等方面的特點,因此這就對給排水工程的設計與施工帶來了不小的挑戰,勢必要求相關單位要加強對新技術、新工藝的使用,如此才可以有效確保給排水工程發揮出最佳的效果,從而滿足各類高層建筑在使用過程中的各種要求。
1高層建筑給排水工程的特征
隨著建筑施工技術的不斷發展,高層建筑也逐漸增多,其規模也不斷擴大,不僅在高度上不斷增高,其振動源也比較多。高層建筑具有排水量大、給水相對安全可靠等特點,而正是這些特點給高層建筑給排水工程的設計帶來了更大的挑戰和更高的要求。根據相關的實踐和研究分析表明,對高層建筑給排水工程的特點有一個充分的了解,對于科學合理的設計規劃是十分很重要的。其具有以下幾個方面的特點。
1.1消防安全要求嚴格
通常情況下,高層建筑是綜合性、多功能的建筑,它引起火災等問題的因素比較多。所以,相比于低層、多層建筑,高層建筑對消防系統的安全保障方面有著更加嚴格的要求,這也是高層建筑給排水系統的重要特征。大量的消防安全事例提醒我們,一旦火災出現高層建筑,火勢通常都蔓延得十分迅速,而且在進行火情撲救時難度較大。此外,目前我國各個地方的消防能力參差不齊,也給高層建筑在出現火災時的撲救工作帶來了難度和挑戰。在這些前提條件的作用下,高層建筑在進行給排水設計時,在保障消防安全的問題上必須建立以自救為基礎。
1.2靜水壓力大
靜水壓力過大,是高層建筑在給排水系統中的又一特征。假如不分區,由于靜水壓力過大,會給水資源的使用帶來一些麻煩,而且會制造很大的噪聲,對設備的消耗也較大,不僅浪費了水資源,還容易損壞給排水工程內的管道和配件。
1.3排水量大
高層建筑有著特殊的建筑標準,在高層建筑中使用給排水設備的人員有很多,會在短時間內產生很大的給水量以及排水量,因此,如果在平時的使用過程中,排水系統出現管道阻塞,或是給水系統出現停水問題,這都會給用戶的正常生活帶來很大的影響。
1.4管道長
高層建筑功能多,其排水量非常大,所以高層建筑的管道鋪設地多且復雜,并且管道中的壓力會發生很大程度的變動[2]。為了提高高層建筑在排水功能上的效果,同時保證水封的完好無損,就必須使管道內的壓力實現均衡平穩,所以必須完善排水管道系統內的通氣管工程,有條件的地方可以使用新型的螺旋消音單立管系統。此外,需要注意的是,對于排水管道材料的選擇也要十分注意,要選取機械強度較大的材料,接口要夠柔性。
1.5容易產生噪音和振動
在高層建筑的建設是施工中,會使用到許多的動力設備,而且它的給排水管道相對都比較長,這就很容易產生一些噪音和振動。因此,相關技術人員在進行高層建筑給排水工程的規劃設計時,一定要采取相應的措施方法,來達到降低噪音和減少振動的效果,從而可以保證周圍群眾正常、有序的生活。
2高層建筑給排水系統在設計方面應注意的問題
2.1地下貯水池的設計
因為高層建筑需要的室內消防用水較多,所以在進行給排水系統設計時,要對其消防貯水池的容量進行充分考慮,而且貯水池內的水要與生活用水進行混合,這樣可以防止貯水池內的水變成“死水”,還要將導流墻的結構設置好,使水池內供水的流動時間得以加長。然而,如果貯水池內的容水量不夠,生活用水在池內停留的時間太長,就會影響水質,使其無法滿足人們正常生活需要,尤其是無法滿足飲用標準,會給人們的身體健康帶來威脅。與此同時,在修建消防貯水池時,常常會遇到占地太廣的問題,這讓建筑方很是頭疼,所以要加強其設計和規劃的科學性和合理性。可以采取以下方法,設立單獨的生活飲用水箱,將它與消防用水分開,并且在生活用水箱內使用一些殺菌設備,這樣就能有效保證生活用水的水質不受污染。在具體施工時,當消防需水量大于500m3時應分為兩格修建,當蓄水量大于1000m3時就要修建兩座獨立開來的消防貯水池,這樣可以方便工作人員來進行清理和檢修,從而保證水池發揮應有的作用。
2.2水源管道的設計
依照城市發展有關建筑方面的規定,室外的消防進水管應該至少配備2條,從市政管道中引入,且呈環狀。但是,引入點的增加會導致城市用水增容費的增加,在實際操作中常常不能得到有效保障,因為作為開發商來說是難以接受的。而且,可以幫助實現雙路供水的是引入自2個不通過水廠的2條管網或者一個水廠的2條管道,但由于城市發展的局限性,很難在實踐中達成這一要求。所以,要將遠近結合的方法融入雙路供水工程的規劃設計中。當然,在開始建設的初期,因為室外的管網還沒有完成環形,對于是否預留出室外消防用水容積需要經過結合實際情況的分析和考慮。
2.3自動噴水滅火系統的設計
依照相關規定,在居住類的建筑中,是否在高層商住樓中的公共走道設置自動噴水滅火系統,存在以下2種情況。一個是在高級住宅區內,因為其間的易燃物品較多,而且空調風管也很多,在這樣的情況下火情就很容易出現,并且蔓延速度會非常迅速。所以必須要在這類建筑中的公共走道上設置自動噴水滅火系統。另一個是在普通住宅區,因為它的易燃物品放置的比較少,出現火情的可能也變得小了很多,并且有大量的防火墻以及防火門,這也進一步減小了火勢蔓延的危險。里面的住戶通常都比較熟悉周圍的環境,如果出現火情,相對來說會更容易控制。因此,根據經濟水平的不同,在這類建筑內可以不必設置自動噴水滅火裝置,但是要對室內滅火器以及消火栓進行嚴格的檢查,使火情發生時,用戶可以采取措施進行自救。
2.4增壓穩壓設備以及屋頂消防水箱的設置
在高層建筑中,應該設置相應的高位水箱,并貯存可以使用十分鐘的滅火水源。如何設置水箱的高度,這就需要依照高層建筑的高度、類別、特征以及功能等方面來綜合考慮和設計,一定要保證其靜水水壓,保證在最差的設備條件下依然可以有最低限量的出水。在無法達到這一靜水水壓時,就需要增設穩壓泵。總而言之,采用增壓穩壓設備以及高位消防水箱,目的就在于能夠在火情產生初期就可以對火情加以控制,達到滅火要求,使消防系統的功能得到最大限度的發揮。
2.5消防管網超壓問題的解決
在高層建筑中常常出現這樣的情況,就是當火情剛剛出現時,消防用水和消火栓都使用得較少,并且在使用初期常常會出現管網超壓的情況,會影響管網的正常使用。這類問題的解決辦法是,在水泵出水管上泄壓回水管和穩壓閥的設置,從而避免管網超壓的現象。因為,當管網壓力超出規定標準時,泄壓穩壓閥會自動打開,然后回流至水池進行泄壓,隨著消防用水量的增加,其壓力也就不斷減小,這就是它的工作原理。當壓力降低到規定標準,泄壓閥又會自動關上。此外,因為揚程會隨著流量的加大而降低,所以要使用流量-揚程稍微平緩一些的消防水泵,這樣可以減輕流量對揚程的負面影響。依照水泵的性能曲線,若流量-揚程的曲線比較平緩,那么,消防管網的實際壓力就會與當初設計時的壓力更加接近。在撲救過程中,消防用水的數量會出現變化,初期較少,逐漸增大。
3結束語
綜上所述,隨著我國社會經濟的不斷發展,城市的發展進程也不斷加快,對于高層建筑的建設需要也日益增加。而且,高層建筑的施工逐漸向程序化方向轉化,因為高層建筑的材料以及施工技術都得到了非常的發展,這一點也體現在了給排水工程的設計方面。為了不斷適應建筑市場越來越嚴格的要求,需要對新材料以及新技術進行不斷的改進、提高,并將其推廣開來,從而有效實現高層建筑在給排水工程設計方面的進步與發展,為我國城市的發展貢獻出一份堅實的力量。
參考文獻
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作者:嚴昌忠 單位:福建建工集團總公司