本文结合实际工程分别从给水系统、排水系统、消防系统等来分析此高层建筑给排水以及其它室外综合管线的施工要点,对施工设计中产生的一些重要问题进行了探讨。
【关键词】高层建筑,给排水系统,室外综合管线,施工要点
0引言
高层建筑都具备高度大、层数多、结构复杂、功能广等特点,这样使得高层建筑的给排水系统要求比一般建筑更高。假如高层建筑给水排水设备的使用人数多,水量大,那么一旦排水管堵塞或者设备停水等事故产生,其会造成巨大的影响。由于火灾隐患大、动力设备多、竖向分区多以及高层建筑的管道长、排水量大、管道中压力波动大等因素的存在,都会使得高层建筑的给排水施工设计难度大大超过普通建筑的给排水。
1.给水系统
1.1.给水水源
该建筑以南面城市给水的管网当做水源,管顶埋在地下1.5m的深度,其提供的工作水压常年保持在270kPa左右。在给水干管中取水,采用给水支管将水引入大楼的地下水池中。
1.2给水的方式
采用的市政外网能够提供的资用水头常年维持在0.27Mpa,这样远远无法满足建筑内部所需的用水要求,所以考虑采取二次加压技术。经过技术经济的比较,室内的给水系统选取减压分区给水手段,通过水泵统加压,下区供水采取减压阀来减压,随着用水量的变化来对水泵的转速进行自动调节。此方式具备供水可靠、投资省、管材以及设备较少、便于维护和管理等优势。
1.3给水系统的分区
本建筑共21层,选取的卫生器具的给水配件所处静水压最大范围为300到350KPa。对市政水压进行充分利用,地下2层到4层采取市政水压直接供水,5层以上采取变频设备两套进行供水。5层到15层采取低区的变频设备来进行供水。其5层到10层通过可调式的减压阀在减压后进行供水。16层到22层选取高区变频设备来进行供水;其中16层到19层同样经可调式减压阀减压后进行供水。
所选的变频供水设备也就是具备变频调速功能的水泵,这是一种将水泵机组与变频技术还有单片机技术相结合,并且经过变频器电源来改变电压以及频率,对交流电动机转速进行控制,从而实现流量与水压可调节的给水设备。因为变频泵的流量及水压可调节,可以取消设置高位水箱。此方式的优点主要有:一是节约能源,能在保证设定压力前提下,依据水量使用的变化情况而去随时调节电机运行以及转速,这样既可以延长设备的使用寿命,又可以确保运行过程的可靠性。二是全自动化调速,运用方便。三是结构紧密,占地面积小,安装快捷,利于集中管理等。反之,变频调速水泵缺点主要有:一是变频器的价格昂贵,整机花费相比其它种类给水设备都要贵。二是对于工作环境来说变频器的要求相对较高。三是变频器极容易受到外界电池的影响,从而干扰机组的正常使用。
2排水系统
2.1排水条件
城市排水管网是污水、废水、雨水分流制的排水系统。建筑物的南面有城市雨水管道及污水管道,管顶距离地面下2.0m深。洗涤废水和室内的粪便污水采取分流制手段,通过化粪池的处理后洗涤废水以及粪便污水一并排放到市政污水下水道。餐厅、厨房、员工食堂以及酒楼的污水经过隔油池后,再与客房的污水汇合,通过生物发酵处理装置进行处理后才可排放到市政污水的管道。汽车废水要排放到集水坑进行收集,通过气浮池的处理后,再排放到市政污水的管道。消防专用的电梯井等都设置集水坑来收集,用泵抽升后再排排放到市政污水的管道。
2.2排水系统的划分
排水系统划分为两个区,高区的废水以及生活污水分别在夹层集中,通过2根专用的排水立管将其放到室外检查井,经由检查井把生活污水输送到化粪池。负二层排水集中到集水坑,再用水泵抽送到气浮池处理之后排放到城市下水道。负一层车库中的积水集中到负二层集水坑中。因为此建筑楼层相对较多,为了尽量稳定排水管道气压的波动,防止管道的水封被破坏,在高区设置专门通的气,在低区的污水管道设置通气管并将其通到室外。
3消防系统
此高层建筑消防系统设置有气体自动灭火系统、自动喷水系统、消火栓系统以及手提式灭火器。用水量的标准:室内消火栓水量为40L/s,使用时间为3h。室外消防为30L/s,使用时间为3h。自动喷淋系统用水量为30L/s,使用时间1h。
3.1消火栓系统
建设物内消火栓通常包括:消火栓、水龙带、消火栓箱、水枪。室外消火栓系统一般为低压制,消防用水由街道上面消火栓来提供。室外消防水池和室内消防水池并用。
室内消火栓系统采用临时高压制。并且系统要通过蓄水池→消防水泵→屋顶水箱→气压罐等合并加压进行供水。在竖向划分两个区。地下2层至地上10层是低区,11至22层是高区。每个区的管网都设有3组结合器。并在高区设置1个高位水箱,贮存着多于19m的消防水量。分别设置消火栓泵2台。并且消防水泵能通过消火栓处的泵开启按扭启动并且同时发送警报到消防中心,水泵现场和消防中心都可控制起泵。消火栓处设置消防卷盘。泵工作停止时,备用泵自动开始工作。消火栓分布范围包括全部的楼层、消防电梯前室以及屋顶检验室。消火栓之间距离不多于30m。消火栓供水流量为40L/s,在此栋建筑发生火灾时可以同时供给8股水柱,并可以确保任何部位出现火灾时,同层都有每股流量多于5L/s、充实水柱多于10m的两股水柱一并到达。火灾初期10min消防用水通过屋顶水箱来供给。10min以后的消防用水通过地下室的消防泵来供给。在消火栓的箱内都设置了远距离启动按钮,这样利于在使用消火栓灭火的同时可以开启消防泵。低区的消火栓系统不去增加压力,高压的消火栓系统增加局部压力。在屋顶的水箱间设置气压给水罐1台及增压泵2台,其中气压给水罐的调节容积是300L,按一股消火栓水枪出水量来考虑增压泵,罐内的压力变化由压力继电器来自动操控水泵的停启。在启动消火栓后,增压泵的运行停止运行。
3.2喷水自动灭火系统
本建筑的办公室、商场、走道、地下车库、库房等处都设有喷水自动灭火系统,喷水自动灭火系统按照度危险Ⅰ级来设计。和消火栓系统一样竖向分成两区:地下2层到地上4层是下区,地上5层到顶层是上区,都采取湿式灭火系统。系统设置3组湿式报警阀,在报警阀后的管网是枝状网,每个防火分区都设置水流指示器。每个区管网都接有结合器2组。在高低区设置自动喷水的加压泵2台,互相备用。1个气压罐,2台增压泵,互为备用。系统通过离心泵→贮水池→自动的喷洒泵→屋顶水箱→气压罐等合并加压进行供水。采取玻璃球闭式喷头作为自动喷头。除了厨房的蒸煮、烧烤等部位94℃级喷头之外,其它的都采取69℃级的喷头。地下车库选取直立型的喷头,其它的都选取吊顶式的喷头。
3.3气体自动灭火系统
高层建筑中火灾危害性大、发生火灾后对生活以及生产产生严重影响的配电室等归于“特殊重要设备室”,应该设置气体灭火系统。此工程因为配电房相对分散,并且各房间的容积都没有大于规定的容积及面积,所以选取预制式七氟丙烷的自动灭火柜,此装置采取的是无管道系统,结构比较简单,也不必用额外设置的气体瓶罐。
4.小结
高层建筑给排水施工是实践与理论结合非常密切的专业。不仅要满足施工的规范要求,而且要求施工者在满足甲方的要求的情况下还要符合当地职能部门的施工规定。更要充分了解用户的需求,真正意义上去做到以人为本,达到使用者的需要。并且要不断完善和总结施工技术,从而达到施工合理、安全、经济等目的。