浅谈某高层民用建筑给水排水设计及施工要点

　　摘要：随着我国建筑事业的蓬勃发展，高层建筑物随处可见。伴随着高层建筑等大型综合项目的建设，作为工程建设的重要组成部分的建筑给水排水设计变得越来越重要。本文结合某高层民用建筑给水排水工程的设计与施工实践，着重分析了建筑工程中的建筑给排水专业设计及施工要点。
　　关键词：高层建筑；给排水设计；给水系统；施工要点
　　以下述项目为例：本项目地下3层、地上裙楼5层，主楼由六栋高层建筑组成，还包括裙楼及塔楼围合而成一个的集中广场。本工程两路由DN200mm给水管接入室外给水管网，并于室外成环状布置。生活给水系统包括直接供水系统和水泵加压供水系统两个。市政给水水压为0.35MPa，这一系统直接供水至地下3层生活水池及消防水池以及裙房商业1—4层的各用水点。以下对该项目的4号楼建筑给排水设计进行了深入的探讨与总结，具体如下：
　　1、给排水设计
　　1.1给水系统设计
　　1）给水系统竖向分区。一般对于高层建筑物来说，当室外给水管网水压不能满足室内用水，并且一次加压无法满足高层用水时，需要将其进行竖向分区，同时，各分区可采用不同的给水方式来满足居民用水。
　　所给案例项目的给水系统通过竖向分区将楼层分为四个给水分区。具体设计分析如下：
　　I区为地下3～地上4层，由市政压力进行供给；
　　Ⅱ区包括5～10层，由位于14层避难层的生活水箱直接供水。在此基础上，5～7层采用支管减压阀减压后进行供水，阀后压力按照0.15MPa计；
　　Ⅲ区为11～21层，由设于25层避难层的生活水箱供水；
　　Ⅳ区为22～35层由设于25层避难层的生活水箱供水。
　　采用给水系统竖向分区设计，必须保证每个用水点的压力小鱼450kPa，并且要在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外线杀菌仪进行消毒，确保生活用水的清洁。
　　2）生活转输泵控制要求：
　　①在14层水箱水位达到起泵水位时，要启动地下3层1#的生活转输水泵。反之，在水位达到停泵水位时，要让地下三层1#生活转输水泵停泵。
　　②当25层的消防水箱以及生活水箱中任何一个水箱水位达到起泵水位时，必须打开控制该水箱的电动阀，同时启动位于14层7#的生活转输水泵。反之，当其中任何一个水箱达到停泵水位时，就要把控制该水箱的电动阀关闭。当消防水箱以及生活水箱的水位都达到停泵水位时，则需14层7#生活转输水泵停泵且同时关闭电动阀。
　　③当9层的生活水箱水位达到起泵水位时，就要启动25层9#生活转输水泵。反之将其停泵。
　　1.2热水系统设计
　　本工程还包括了部分酒店客房及公寓，并在其中设计了集中热水供应系统。该系统由空调采暖系统热水锅炉供应热媒，生活用热水以及室外游泳池都采用板式换热器换热。
　　根据设计，酒店的生活热水系统温度为60℃，最高日用水量为150立方米，耗热量为1212kW/h。该系统的分区与生活给水系统一致，从而确保用水点的冷热压力的平衡。并且设置了循环泵，采用机械循环，循环管道同程布置。6～9区的容积式换热器设于L25M，而泳池的板式换热器位于5层泳池机房。25层和35层避难层的热水箱容积分别为35立方米、15立方米。除此之外，设计热水系统时，还要充分考虑到系统的制约要求。
　　1.3消火栓系统设计
　　做好民用建筑的消防给水必须要正确地计算消防用水量，计算好消防用水量就必须要搞清楚哪些消防系统需要用水，这是确保用水量的计算正确的关键。
　　就目前来说，普通的民用建筑消防系统需要用水量的系统主要是：自动喷淋系统、消火栓系统和水幕系统用水。
　　本工程的具体消防水量分析如下：
　　室外消火栓为30L/s，火灾延续时间为3h；
　　自动喷水系统为30L/s，火灾延续时间为1h。
　　室内消火栓为40L/s，火灾延续时间为3h；
　　
　　案例工程的室内消火栓系统分为三个区:一区包括地下3～13层，二区则是14层～24层，剩下的25层至顶层为三区。一区和二区的消火栓系统分别设置了消防增压泵(增压泵设于地下3层水泵房内)；三区消火栓系统则是通过位于地下3层消防水泵房的转输水泵提升到25层的消防水箱（25层消防水箱储存消防水量100立方米）。然而再由25层的消防水泵加压供水。除此之外，1～9层、14～20层、25～35层还采用了减压在稳压消火栓。屋顶设置高位水箱，用于储存18m³消防水量，分别与各区消火栓环状管网相连接。消防水池分为两格，它的总容积为540立方米。
　　1.4自动喷水灭火系统
　　合理地设计自动喷水灭火系统可以减少民用建筑火灾的危害，对居住安全起着重要作用。在设计自动喷水灭火系统过程时，必须要综合考虑建筑物的功能、火灾危险性以及当地气候条件等因素的影响，科学合理地设计自动喷水灭火系统的类型，确保达到技术先进、安全、经济合理的目标。
　　本工程在裙房商业楼、地下汽车库两处的自喷系统按照危险等级中(II)进行设计，其余地方均按照中(I)来设计。自喷系统分区与室内消火栓系统相一致，总共分成三个区。一、二两个区的自喷系统在设计时分别设置了消防增压泵，该增压泵设于负3层的水泵房内；三区的自喷系统由则是通过地下3层消防水泵房转输水泵提升至25层的消防水箱，之后再通过25层的消防水泵加压供水。一区、二区、三区的报警阀组分别设于地下三层消防水泵房、14水泵房以及25层。
　　在室内净空高度超过12m的部位，都设计了大空间智能型主动喷水灭火系统，设计流量20L/s、火灾延续时间为1h、喷头水压在0.60Mpa以上。本系统消防加压水泵可以与地下3层的低区喷淋水泵一同使用。
　　2设备和器材选取
　　2.1管材选取
　　首先，在给水管选用方面，室内冷水给水支管及立管采用的都是内衬不锈钢的复合钢管，法兰连接或螺纹连接；而生活用水对卫生水平要求较高，所以生活给水泵房水泵的吸水管采用的是卫生级不锈钢管。所有的生活热水系统都是采用美标包胶铜管，热水系统的热媒管采用的是无缝钢管，壁厚与暖通专业锅炉系统管道壁的厚度相同。通常情况下，室外给水管采用的是防腐性能优异、延展性能好、密封效果好的球墨铸铁管或PE管。
　　第二，在排水管选用的问题上，除了塔楼屋顶重力排水管采用镀锌钢管以外，该项目的其它雨水系统采用的均为柔性接口机制铸铁管，虹吸排水用的是HDPE塑料管。排水系统重力排水管采用的是抗震性能高、密封性能好的柔性接口机制铸铁管，地下室压力排水管采用热镀锌钢管；设备房水箱排水、放空管阀门前与系统材质一致，阀门后则采用的是附着力强，使用寿命长的热镀锌钢管。室外排水管采用的是耐温性能高、使用寿命长、耐酸碱、抗腐蚀的双壁波纹管。
　　2.2自动喷水设备
　　自动喷水设备对应对突发火灾具有重要作用。通常有多种设计安装形式。本工程地下车库和厨房采用的是直立型喷头，餐饮、商业、办公等地均为吊顶型喷头,另外，单间公寓以及酒店客房采用的是K=115的边墙扩展型喷头，在喷头公称动作温度的设计上，厨房为93℃外，其余都是68℃。喷头的安装位置应根据本设计来确定，依据国家相关标准来进行安装。如果进行二次装修，安装时应根据天花装饰平面作出相应调整。
　　3管道敷设
　　布置、敷设给水管道是建筑给排水施工的一个重要步骤，在施工中要熟练施工要点。
　　首先，必须按设计中规定的坡度要求来敷设排水管，如果没有专门的说明，就可以按标准坡度敷设。
　　其次，管道安装施工单位应积极配合土建施工预留管道穿墙、基础及楼板的孔洞或预留套管。尤其是穿越水池水箱的管道必须预埋柔性防水套管，然后才能安装管道。另外，设于水池壁上的支架，应该提前埋好钢板,在钢板上电焊支架禁止在池壁上凿洞。在穿越地下室外墙管道处，也要预埋钢性防水套管，其它管道穿墙或穿楼板处需预埋普通套管。
　　再次，要注意安装标准要求。安装在楼板内的套管的顶部应该高出地面20mm，其底部应该与板底面相平。安装在墙壁内的套管两端应与饰面相平。当管径DN>50mm时，要比穿越管大一级；当DN<50mm时，要求比穿越管大两级。在管道安装好之后，应该用石棉绳堵塞中间的缝隙，并且用沥青玛蹄脂将两端封死。其它的管道安装孔洞，在管道安装好之后要用水泥砂浆填塞其周围的缝隙。
　　
　　4结语
　　给排水工程建设要根据实际情况，具体问题具体分析。给排水工程必须要与城市道路建设与环境保护有机结合，通过不断加强施工技术，研发、采用新材料等方式来给排水工程更好地适应城市建设发展需要，发挥其最大经济效益与环境效益，这是工程建设中所必须重视的问题，也是城市发展的要求。
　　参考文献：
　　[1]袁宝军,庞志华;建筑给水设计中的几个错误算例分析;中国给水排水;2003年08期
　　[2]陈宗杰;国内建筑给水排水新技术研究[D];重庆大学;2003年

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