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摘要:随着我国城市的不断扩大,人们生活水平不断提高,高层建筑的数量也越来越多,但高层建筑的兴起也给排水的设计工作带来了相应的难度。实现高层建筑的给排水设计,实现居民日常生活用水供应以及正常发挥高层建筑的功能,是目前摆在给排水设计师面前的一道难题。本文结合目前高层建筑给排水设计中存在的问题进行分析探讨,旨在为高层建筑的给排水设计以及正常运行提供相应的参考依据。
关键词:高层建筑;给排水设计;管材选用;节能措施
引言
在当代高层建筑设计中,对于给排水的设计融入了更多节能的理念。节能理念符合我国提出的绿色发展的规律,也符合我国水资源日益减少的国情。对于高层建筑,给排水的设计工作时重中之重,因为高层建筑的垂直距离过大给给排水的设计增加了相应的难度,因此,我国需要在给排水设计上不断提高相应的技术,保证给排水工程的质量,确保高层建筑的给排水系统能够正常运行。
1高层建筑给排水系统设计要点
1.1高层建筑的安全问题需要由消防给排水系统保障,由于高层建筑的垂直距离过大,静水压也较大,为保证高层建筑的供水正常,在供水方面应该合理采用竖向分区的设计方式来降低静水压,因为如果进行的片区供水的话,对供水管的压力就会增加,供水管也容易受到破坏,从而对整个高层建筑的供水都会造成影响。
1.2高层建筑给水系统往往采用的是竖向分区,分区的标准是依照分区的最低卫生器具给水配件的静水压不得超过0.35Mpa,供水方式主要采用的是上给下行式。
1.3由于高层建筑的建筑结构较为复杂,电气设施等分布范围较广,因此发生火灾的可能性也就大大提高了,如果高层建筑的火灾不能得到有效的控制,将会迅速蔓延开来,对人的生命健康造成威胁。因此,为了保证高层建筑的消防用水的安全,满足高层建筑居民的自救,需要对消防给排水进行定期检查,保证一旦火灾发生,消防用水能够派上用场,将火灾扼杀在摇篮之中,减少火灾带来的损失。
1.4由于高层建筑的楼层高,人数多,因此单位面积的人口数也就较多,对于给排水的需求量也因此越大。在给排水的实际应用中,如果瞬时消耗的给水和排水的量都较大,会给给排水工作带来严重的负担。如果出现消防管道的堵塞和突然停水,都会对大范围的居民的生活造成严重的影响。因此,为了保证给排水工作的顺利开展,需要对给排水的管道进行定期检查和维修,确保给排水管道的通畅。
1.5高层建筑在防震、防噪音、防沉降和防变形等方面都有更加严格的规定。高层建筑中有很多管道线路,在进行管道布置的时候需要进行合理的设计,从而避免水压过大或者因为结构装置等原因造成的管线变形或者发生泄漏,造成建筑的使用水平下降,因此需要对高层建筑的给排水管线进行合理布置。
2建筑给排水新型常用管材
2.1塑料管:建筑给排水中最常使用的是在合成树脂中加入添加剂经过熔融等处理过程而制成的塑料管。主要的添加剂包括增塑剂、填充剂、稳定剂、着色剂、润滑剂等等,常见的塑料管主要有高密度聚乙烯管、交联聚乙烯管以及聚丁烯管等等。
2.2金属管:给排水中还经常使用金属管,常用的金属管包括铜管、铸铁管以及镀锌钢管。现在生活给水设计中镀锌钢管被取代,不代表整个金属管的使用被取代,也不能代表镀锌钢管会在整个建筑领域被取代。镀锌管因为其价格较低、性能良好、使用寿命较长等优点,在消防给水系统尤其是自喷灭火系统中应用较广。而塑料管在消防系统,生产消防等应用较少。
2.3复合管:主要包括衬胶管、衬铅管和玻璃钢管。一般由工作层、保护层和支撑层组成。复合管以金属材料为核心,内部衬有环氧树脂和水泥,具有重量轻、阻力小、内壁光滑、耐磨性较好等特点;复合管也有以高强度的软金属为内部支撑,非金属管在内外两侧,管道的内壁一般也不会被腐蚀或结垢,从而对水质造成影响;也有的复合管中金属层在内部,非金属部分在外侧,这是利用塑料的导热性较差从而起到绝热保温的作用,对水管进行保护。
根据金属的材料可以分为钢塑复合管、塑覆铜管、铝铅复合管。给排水管道的最理想的复合管材直径大多是超过300mm。金属管材具有强度大,刚性较好以及耐腐蚀的特点,但这种复合管材是目前发展较慢的管材。
3高层建筑节水措施
3.1采用变频调速水泵供水方式
高层建筑一般采用的是水泵水箱的联合供水方式,主要通过将水泵的水提升到高位水箱,接着向下供水,同时加入减压装置,防止用水点超压,带来能量损耗,变频调速水泵供水的方式会需要频繁的启动电机,这样在某种程度上造成了电能的浪费。给排水设计中采用变频调速水泵供水方式,主要是通过调节水泵供水的速度对流量进行调节,从而对水泵的电机转速进行调节,水量与电机的转速成正比,因此,根据水量对电机的转速进行调节,可以避免电能浪费,节约水资源,省去相应的储水设备,减少给排水工程的投资成本。
3.2使用优质管材、阀门
为了降低建筑排水过程中的噪音,高层排水一般采用的是螺旋消声管道,能够减少竖向排水产生的噪音问题。住宅楼中一般采用的是室内排水水平转换器,后接入的管道一般采用的是具有良好抗震柔性的铸铁管道系统,相比较于传统的管道材料,具由更加坚固、耐用、噪音小、耐腐蚀、防火等特性。对于建筑的室外排水主要采用的是聚乙烯塑钢对排水管进行缠绕,相对于传统的排水排污管道在很多方面都具有明显的优势。
3.3节水型卫生器具的应用
随着我国卫生器具科技的不断发展,卫生器具逐渐向节水型设计转型,通过相关实验证明,节水型的卫生器具可以比传统的卫生器具节约30%以上的水资源。如果在高层建筑给排水设计中采用节水型器具,可以降低静水压、减少相关能耗、减少水浪费,目前,我国很多高层建筑给排水设计中都采用的这种方式。
3.4高层建筑位差的利用
根据高层建筑的结构特点,对给排水的设计也应该进行相应的创新工作。由于高层建筑的位差较大,设计时可以通过位差来节约水资源。对于人们的日常用水中,沐浴和盥洗用水后产生的都属于较为优质的废水,这些水资源仍然可以被重复利用。可以将这些优质废水排入到特定的水箱中,对其中的杂质进行沉淀过滤,接着可以用于下层建筑的卫生间的冲刷用水或者是某些工程用水。对下部用水中,可能最关注的是用水的连续性,我们可以在水箱中安装水位阀,一旦水箱中的水位低于最低水位时,可以在其中加入常规用水,对其进行补充,确保用水的连续性,这种利用高层建筑位差节约水资源的设计应该在高层建筑中被大范围的运用。
4结语
高层建筑的给排水设计需要紧跟时代进步的潮流,不断提高给排水的设计水平。高效充分利用先进的设计理念以及新型的管道材料,使用优质的阀门,先进的节水装置,不仅可以节约水资源,还可以降低对环境的污染。目前,由于高层建筑具有结构的特殊性,设计师们需要利用高层建筑的特点,不断完善给排水设计系统,实现更加和谐绿色的居住环境,为人们的生活提供便利和安全保障,实现给排水设计质的飞跃。
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