高层建筑给排水设计探讨

1、    高层建筑给排水设计探讨    刘威摘要：随着我国经济的繁荣和发展，高层民用建筑的数量越来越多，其功能也日趋多元化，对建筑给排水设计提出了更多更新的技术要求。本文结合笔者工作实践，阐述了给水系统的设计、排水系统的设计、室内消火栓系统设置等方面，并通过工程应用实例加以分析。关键词：给水系统设计；排水系统设计；室内消火栓系统设置abstract: with china's economic prosperity and development, the number of high civil buildings more and more,

2、its function is also increasingly diverse, construction drainage design to bring up more update technical requirements. this paper combining the working practice, this paper expounds the design of water supply system, drainage system design, interior fire hydrant system setting, and through the exam

3、ples of engineering application are analyzed.keywords: water system design; drainage system design; indoor fire hydrant system settings：tu991.41：a：高层建筑有别于低层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。因此，为了适应和推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高给排水设计及施工的技术水平。本文笔者从设计的角度出发，结合相关规范的规定，从给水系统设计、排水系统设计，以及给排水设计中的室内消火栓系统设置三个方面探讨了高层建筑给排水的

4、设计要点，以确保维持良好工况，满足建筑物的使用功能。一、高层建筑给水系统设计1、供水方式高层建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果。因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下3种方式：（1）由市政管网直接供给；（2）水池一水泵房一屋面水箱一用水点；（3）水池一变频供水设备一用水点。采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政给水管网水压，节约能源。但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水.因此供水可靠性差。采用第二种供水方式。因水池、水箱贮备有一定水量。当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠

5、，水压稳定，但不能利用市政管网水压能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外由于增加了屋面水箱，相应地增大了结构荷载。采用第三种哄水方式，由干水池贮有一定水量。因此供水可靠.设备布署集中。便于维护管理，同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况.通过调节水泵转速及运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高。水泵控制调节麻烦且投资比较大。综上所述，以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况经综合考虑，选出最适合的供水方式。2、减压方式在高层建筑给排水设计中，通常会碰到用水点水压超压问题，这种状况不但使

6、用户用水不便，同时还易损坏洁具配件。在设计中，通常采用以下几种减压方式:2.1分区设水箱此种供水方式供水可靠，但水箱设置需占用上层空间，同时增加了结构荷载。2.2设置减压阀减压阀的设置通常有以下 2种方法：a）在立管上设减压阀。在分区处只需设一组减压阀就能满足各用水点的水量、水压要求，可节约投资，但此种减压方式要求立管必须设在便干维修之处，同时由于仅在立管分区处设一组减压阀，故当维修减压阀时势必影响众多用户供水。其不足之处在于经住户水表接至各用水点的进户支管较长，常需要穿越厅、卧室等给二次装修带来难度同时也增加了部分投盗。b)在用户分支管上设减压阀。即在分区处以下各用户支曾上设减压。其优点是维

7、修时影响面较小，缺点是由于减压阀设置数量增多，投资增大。2.3水表设置与管理2.3.1水表设置长期以来，单元住宅水表一般设于室内厨房或卫生间等用水集中处，用水点较多且分散的住宅，有时户内设多个水表，这是传统分户水表布置方式。但水表设于户内而引发的诸多问题日益引起人们的重视，即入户抄表扰乱人们的正常生活及可能导致的入户抢劫，使住宅私密性及安全性得不到保障;管理人员抄表不易且抄表劳动强度大;个别用户偷水而使水表用水量与实际不符而管理部门无法制止及处罚等。由于这些问题的产生，根据新修订的国家规范建筑给水排水设计规范gb50012003第3.4.17条规定.水表出户己成为必然的选择，当前常规办法有地面

8、集中设置和管道井集中设置2种方式，优缺点比较见表1。表1水表设置方式的优缺点序号 布置方式 优点 缺点 适用条件a 地面集中 抄表时劳动强度低，因抄袭不人户，保证了用户生活私密性，节能防盗 支管较长，管道维护较难 多层住宅b 管道井集中 分户支管短，较节约管材，管道水头损失也较小;减少了对业主的干扰，使住宅更人性化。提高了住宅的档次，节能防盗。 增加土建成本，使住宅公摊增大，抄表人员的劳动强度比第一种方式较大，如果配以智能抄表会更加完善 小高层及以上住宅2.3.2水表管理对于多层住宅楼(自米水水压保证方位内)，均由自来水公司建设至水表处。建成后产权归自来水公司，由自来水公司直接对系统进行维护管

9、理并收费，该方式简称一户一表方式。对于高层及坡地住宅(自来水水压不能保证范围的区域，由自来水公司设置小区总表，开发商投资建设蓄水池及水泵房进行二次加压，向用户供水。建成后产权归全体业主，由物业公司向用户收取并转交给自来水公司。日常维护管理工作由物业公司负责，该方式简称为二次加压方式。作为长远发展趋势，将二次加压方式转化为一户一表方式最大限度节约水资源，建立起自来水公司和用户之间一对一的宾主关系，从而缓和社区矛盾。二、高层建筑排水系统设计1、下沉式卫生间排水处理设计住宅设计规范gb500185-2003第4.3.8条规定:住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进人他户。规范虽然有此规定，但在现实

10、住宅设计中，真正能做到这一点的尚不多。在日常生活中，经常出现上下层住户因排水管道漏水而导致的各种纠纷、影响邻里关系。为解决这一难题，提出以下做法以期解决此问题：卫生间地面结构板下沉，污水横管设于本层下沉板以上的户内。这种方式对排水管道的施工较为方便，但检修管道则十分不易。这就要求在实际施工过程中，严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理，卫生间内所有给排水管道应经严格试压注水试验后方可暗封管道等，以尽量避免本层卫生器具漏水影响下层用户。如图1所示，这种敷设方式.一般楼板下沉以400mm为好.因根据住宅设计规范gb50096-2003弟3.6条砚定住宅层高宜为2.8m，卫生间层高不小于

11、2.2m，如果下沉400mm，卫生间的最小净高在2.3m,满足层高要求。所以下沉400mm对下层层高没有影响，又能保证符合规范规定。图1 卫生间排水敷设方式2、厨房排水处理由于厨房地面一般已很少用水冲洗。少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁，厨房内地漏的常规设置已无实际意义，反而适得其反，由于地漏长时间无水补充，水封内存水蒸发后臭气由地漏进人厨房内。因此完全可采取取消厨房地漏的设计，避免地漏排水支管进入下层户内空间;洗涤池排水支管直接在本户的楼板上接人排水立管。3、通气管的设置问题根据建筑给水排水设计规范gb30013-2003第四条4.6.2第二款建筑标准较高的多层住宅和公共建筑、10层及10

12、层以上的高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管，本条规定了生活排水管设置专用通气管的条件。这里说的并不是强制规定。而本条第一款是，按生活排水管最大排水能力决定是否要设置专用通气立管。根据这两条结合笔者的实际工程经验，认为10层以上及18层的高层可以不设置专用通气管。现通过18层高层的一个卫生间(一个卫生间卫生洁具为一个大便器，一个脸盆，一个浴盆)来计算dn100upvc管的排水能力：计算管段秒流量(l/s)计算管段的卫生器具排水当量(大便器为4.5,脸盆为0.75,浴盆为3.0)根据建筑物哟泥土而定的系数,宜按照表2确定计算管段上最大的一个卫生器具的排水流量(l/s)(此处为大便器的排水流量

13、1.5l/s)，5.4l/s为仅设置伸顶通气管的dn100的塑料管的最大排水能力。所以，多层、18层及以下的高层住宅完全可以只设置伸顶通气立管而根据多年的工程实践也证实，18层以下高层及多层只设置伸顶通气管是完全足够的。表2 值建筑名称 住宅、旅馆、疗养院、幼儿园 集体客舍、旅馆和公共洗间值 1.5 2.02.5三、室内消火栓系统室内消火栓箱的设置，对于单元式住宅来说，由于平面位置限制，消火栓一般只能明设于楼梯休息平台.根据建筑设计防火规范gb50016-2006第8.3.1第5条的规定:超过7层的住宅应设置室内消火栓系统，当确有困难时，可只设置干式消防竖管和不带消火栓箱的dn65的室内消火栓

14、，消防竖管的直径不应小于dn65，如图2所示，在消防箱安装高度正好有一道梁，如果按照常规安装。使得消防箱只能明装而不能暗装，这就影响了休息平台的使用并且不美观所以建议不装消防箱、水枪水龙带或者如图3所示，把栓箱分离并暗装在梁的上部绒者下部。图2室内消火栓设置一图3室内消火栓设置二因此单元式住宅消火栓可只留栓口，不必设箱及水枪、水龙带等，以节省楼梯休息平台的实际空间，或者将栓箱分离消防栓按照规范安装，而消防箱根据休息平台空间做一定调整建议至少保证成年人站在地面能够取。四、工程应用实例分析某商住综合楼工程。地下1层，地上18层，总建筑面积约19600m2整个建筑下段裙房部分地下室为泵房、配电室、仓

15、库，13层为大型商场餐厅等，418层为住宅。1、给水系统给水系统的供水范围为本建筑内的各种生活用水.最高日用水量为480m3。给水系统竖向分为3个区13层为低区，由室外市政给水管网直接供水413层作为中区，该区用减压阀减压供水14层以上为高区。中区和高区由设干屋顶的2座30m3水箱供水。屋顶水箱进水由设于地下室水泵房内的2台(一用一备)生活水泵从生活专用水箱内吸水加压供给。2、排水系统该建筑日排出生活污水365m3。首层以上的污水直接排出室外。经化粪池处理后，排入市政污水管道。地下室的污水汇集后.用潜水泵捉升排出室外，操作间内污水经隔油池处理后排人市政污水管道。喷淋系统管网末端的试水排水，采用

16、明排方式排人排水立管。3、自动喷水灭火系统本工程按照中危险(ii级)设置自动喷水系统设计用水量28l/s。火灾延续时间为1h。自动喷水系统根据建筑物的特点、喷头数量和建筑物的离度.分上、中、下3个区.地下室到4层为低区.该区用减压阀减压供水，阀后压0.40mpa，413层为中区，该区用减压阀减压供水，阀后压力0.60 mpa，14层以上为高区为保证初期喷头灭火的需要，屋顶设稳压泵和气压罐其调节容量为450l,增压管道和湿式报警阀前的供水管相连。室外设2套消防水泵接合器，以满足喷淋水泵故障时由消防车加压供给室内喷淋管网用水。4、消火栓系统本设计室内消火栓消防水量为40l.s.室外消防水量为30l.s，火灾延续3h，室内消防水量由屋顶水箱和消防加压水泵联合供应。屋顶水箱储存18m3消防水量，在水箱内设有2台稳压管道泵l一用一备)和1个气压水罐，用以确保消火栓系统的管网压力.消防栓系统竖向分为2个区。地下室到10层为低区，11层以上为高区。低区设2组减压阀减压。一用一备，阀后压力0.25mpa。本设计室外设1座550m3消防水池，并分为两格供室内消火栓水泵和喷淋水泵吸水灭火，水泵进水管采用两路，当任一管道检修时，另一管仍能供应全部消防水量，室外设6套消防水泵接合器，上下两区各设3套，以满足水泵故