孫煜
(天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院,天津300000)
隨著社會(huì)的發(fā)展,高層建筑是城市發(fā)展的一個(gè)趨勢。給排水系統(tǒng)是房屋建筑配套設(shè)施中非常關(guān)鍵的組成部分,因此,高層建筑對給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求較高。如果給排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)問題,會(huì)使建筑的性能受到影響,給居民帶來很多不便。本文主要分析了建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并結(jié)合高層建筑中給排水設(shè)計(jì)中常見的問題,提出了優(yōu)化措施和方案。
建筑給水系統(tǒng)是指通過管道和其他輔助設(shè)備,按照用水需求將水進(jìn)行有組織的輸送。給水系統(tǒng)包括生活、生產(chǎn)以及消防等給水系統(tǒng)。給水方式一般包括直接給水、分區(qū)給水和帶有附屬設(shè)備的給水3種方式。給水輸送系統(tǒng)一般采用鍍鋅鋼管,由于鍍鋅鋼管中容易和水中的雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這就要求在選擇鋼管時(shí),不僅需要對管道進(jìn)行防銹處理,還需要考慮建筑物的類型以及水管的特點(diǎn)。由于高層建筑中的給水管網(wǎng)范圍較大,因此,通常采用提高給水始端壓力的方法,以保證充足的生活用水和生產(chǎn)用水。
建筑排水系統(tǒng)是通過管道和其他輔助設(shè)備將生活污水、廢水以及雨雪降水等排出到室外的系統(tǒng)。排水系統(tǒng)一般分為生活污水、廢水以及雨雪降水等。不同的排水系統(tǒng)使用的排水管以及附件也不相同。進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮污水的性質(zhì)以及污染程度,選擇相應(yīng)的管材和其他設(shè)施。排水系統(tǒng)應(yīng)按照合流制的原則進(jìn)行,工作生活中產(chǎn)生的污水和廢水在處理之后才可以排放到地下管道中,如果條件允許,還需要將污水進(jìn)行分流之后再排放。
目前,大部分設(shè)計(jì)人員進(jìn)行污水排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),將污水排放和雨水排放集中在一起。降雨量較大時(shí),高層地區(qū)的樓頂雨水和生活污水會(huì)通過一個(gè)排水系統(tǒng)進(jìn)行排放,這種排水方式在很大程度上減輕了排水系統(tǒng)的壓力。但是,也會(huì)給排水管道帶來一定的影響,如排放量的增多容易出現(xiàn)管道破裂情況。另外,在污水排放中,除了和雨水一同排放,還比較常見的一個(gè)問題是污水排放和氣體排放相結(jié)合,沒有設(shè)置專門的通氣管,在排水過程中,只考慮了管道的排水功能,而忽略了排氣要求,
高層建筑本身的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,且工程量較大,而且一般高層建筑大多會(huì)和一些多層建筑或是裙樓相接連,一般進(jìn)行雨水管道設(shè)計(jì)時(shí),通常會(huì)將高層建筑中的雨水管道和多層建筑中的雨水管道相連,這樣的雨水管道設(shè)計(jì)相對比較復(fù)雜,但是可以在一定程度上減少成本,平常使用中也不會(huì)存在較大的問題,但是如果遇到降雨量非常大的情況,排水量也會(huì)顯著提升,這樣很容易造成高層建筑和多層建筑的排水管道無法正常排水,并且還會(huì)影響空氣質(zhì)量。雨水管道這種復(fù)雜的連接方式不利于暴雨天氣時(shí)雨水的排放,容易造成一定的安全隱患。
排水系統(tǒng)中,不同的設(shè)施有不同的要求,對于高層建筑中的消防水箱,需要將其安裝在整個(gè)小區(qū)的最高點(diǎn)。只有保證消防水箱位置的高度,在發(fā)生消防火災(zāi)時(shí),才能保證其能夠在最短的時(shí)間內(nèi)做出快速的應(yīng)對措施。但是,對于我國目前高層建筑的給排水系統(tǒng),為了節(jié)省更多的資源和時(shí)間,通常是將消防水箱安裝在高層建筑的樓頂,但是小區(qū)的樓頂并不一定是小區(qū)的最高點(diǎn)。這樣的安裝不符合排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,當(dāng)高層建筑中發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防水箱的救火效果會(huì)受到較大的影響。另外,一般在實(shí)際生活中,消防水箱和給水水箱是共用的,水箱內(nèi)的水在短時(shí)間內(nèi)是不進(jìn)行更換的,這樣不僅降低了生活用水的質(zhì)量問題,還會(huì)出現(xiàn)明顯的消防用水不足的問題。
高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容,就是進(jìn)行污水系統(tǒng)的優(yōu)化。在雨季或降雨量較大時(shí),污水系統(tǒng)的排放量驟增,容易出現(xiàn)排水管道因排水量過大導(dǎo)致的管道破裂問題,為此,需要將污水排放和雨水排放2個(gè)系統(tǒng)分開,分別安裝污水排放系統(tǒng)和雨水排放系統(tǒng),這樣就可以減輕高層建筑中污水排放的壓力,降低管道的破損率,延長管道的使用壽命,將管道的損失降到最低。同時(shí),在設(shè)計(jì)污水排放管道時(shí),可采用一些技術(shù)方法加快污水的流動(dòng)速度,降低污水對管道的破壞。還需要設(shè)置一些專門的通氣立管裝置,這樣高層建筑在進(jìn)行排氣和排水的過程中,可以通過專門的排氣管道進(jìn)行污染氣體的排放,將污水排放和氣體排放分開處理,污水排放時(shí),不會(huì)受氣壓的影響,也可以保證廚衛(wèi)系統(tǒng)用水的正常進(jìn)行。用于通氣管的管理和排水管的管徑要保持一致,并且要保證專用立管和排水立管相連,從而增強(qiáng)排水立管的排水能力。
由于高層建筑中,雨水管道的連接比較復(fù)雜,在遇到暴雨天氣或降雨量較大的情況下,高層建筑的雨水排放容易出現(xiàn)問題,影響人們的出行。因此,在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中,雨水管道的安裝應(yīng)根據(jù)具體情況,將高層建筑和空調(diào)系統(tǒng)的排水管道分離開,使其各自獨(dú)立,不再相互連接。這樣即使降雨量較大,雨水的排放量依然不受影響。在高層建筑給排水設(shè)施的施工過程中,不能只考慮成本和時(shí)間,需要將高層建筑、多層建筑中的雨水管道分開,使其相對獨(dú)立。另外,選擇管道材料時(shí),要盡量采用UPVC塑料作為雨水管道的施工材料,這樣可以減少堵塞情況的發(fā)生,使雨水在短時(shí)間內(nèi)快速排出[1]。
在高層建筑中,消防水箱的設(shè)計(jì)原則是需要將消防水箱安裝在小區(qū)的最高點(diǎn),而不能僅僅是設(shè)置在高層建筑的樓頂,樓頂并非最高點(diǎn)位置,在發(fā)生火災(zāi)之后,無法使消防水箱充分發(fā)揮作用。只有安裝在最高點(diǎn)才能確保高層建筑居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。另外,消防水箱需要采用全自動(dòng)恒壓變量給水設(shè)備,這樣可以保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí)的消防用水量。但對于高層建筑中的大型公共場合,則需要安裝灑水噴頭。灑水噴頭的滅火效果較好,且造價(jià)低。
隨著科技的進(jìn)步,給排水系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)理念和材料也越來越先進(jìn),加之城市人口的不斷增長,高層建筑已成為城市未來發(fā)展的趨勢,高層建筑工程較為復(fù)雜,且人口密集,相對來說,高層建筑的給排水工程也就較為復(fù)雜,但在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)時(shí)代的發(fā)展,與時(shí)俱進(jìn),不斷提升給排水的設(shè)計(jì)水平,并結(jié)合高層建筑的具體情況,采用先進(jìn)的材料和設(shè)計(jì)理念,在保證無環(huán)境污染的情況下,優(yōu)化現(xiàn)有的給排水系統(tǒng),使高層建筑的性能最優(yōu)。