时间:2023-03-21 17:13:40
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室外给排水设计包含的方面很多,例如车棚的消防设备,居民区整体供水线路,屋顶、天台、阳台排水设置,检查井设置,室外景观喷水系统设计等等,其中与建筑物本身给水排水设计关系最大的应该是屋顶、天台、阳台的给排水设置。在降雨多或相对集中的地域,如果没有合理设计阳台、屋顶的雨水排放,雨水排放不够及时很有可能会出现积水,与之配合的地漏设置不当不仅会导致屋顶渗水出现应力集中点而严重有损建筑强度,而且积水日久还容易滋生蚊虫、蟑螂等害虫,无益于环境的美观和居民的健康。因此,在设计中,要对排水管道进行合理设计,并选择新型管道器材防止传统金属器材因为腐蚀或重量原因造成的维修问题。另外,随着空调设备的普及,冷却器蒸发水和冷凝水的处理也成了一个问题,按照有关法规,应当采取间接排水方式,目前主要是排放到道路或绿化带,但这并非长久之计,长久来看对道路或者绿化带存在一定的影响,这方面的排水仍然需要一个合适的设计。此外针对景观而言,目前部分新概念建筑本着绿色生态的理念,在建筑周围及其内设计了很多植被、水景景观,为保证合理循环、美观实用,这部分给排水系统一般会将新水与部分循环水一起使用,同时在管材选择和地漏设置上考虑防腐蚀、防漏、承重等性能。
2室内给排水设计常见问题
室内给排水设计作为主要部分,设计的方面很多,对人们生活的影响也最大。我们在实际生活中也经常会遇到与给排水设计相关的问题,例如下水道堵了、水压不足、水管破裂引起漏水、卫生间管道上返异味、水表跑快了跑慢了、邻居的噪音随排水管传播等等,都是给排水设计中需要解决的问题。(1)管道敷设的问题,居民居住单元内部的管道敷设不仅要考虑施工方便、维修便利与否的问题,还要考虑美观实用、材质问题等;管道暴露在外施工和维修都比较方便,但影响美观,同时容易受到外界温度等的影响,对此的解决方法目前多采用的是在装修时将管道用轻质材料隐藏起来的方式;管道设置在墙内管道井内解决了温度和美观的问题,但是在建筑面积一定的情况下回导致实际使用面积的减小,在施工和维修上的难度也会随之加大。(2)水表和其他仪器表盘,主要的问题是设置地点。以前传统的居民楼在建筑时对此考虑不多,一般直接将水表设置在住户家中,在厨房或卫生间等用水集中的小单元,这也给工作人员查水表造成一定的不便;目前也有建筑在此设计上有所改进,比如采用水表集中于楼梯间或者与用电卡相同的预储值型用水卡等方法,有效解决了管理不便的问题,同时也减少住户偷水现象的发生,但是智能化设备较高的造价使得在施工成本上会有所增加,同时管道本身加长也会增加施工维修的难度、增加出现问题的概率以及中途管道水流失量,因此目前还没有一个普适的设计,需要设计人员根据具体情况选择最优化的设计方案。(3)针对给水排水系统造成的室内污染问题,主要是废气污染、噪音污染、水质二次污染等问题。废气污染一般采用地漏水封的方式隔绝管道内的有害气体的方法,切忌偷工减料的情况发生;排水管噪音不仅包括管道内流水的声音,还包括通过管道传播的邻里间的噪声,这要求在设计中尽量采用新型降噪材料,同时将排水管设置在厨房等远离卧室的地方;同样,水质的二次污染问题也与建筑材料有关,同时减少储水水箱的体积,防止因为循环不充分或者循环时间过长造成污染的情况发生。总之,室内给水排水设计作为给排水系统的主要部分,由于建筑的特点,需要综合考虑施工难度、维修难度、室内美观、材料、造价、安全实用等因素,从而设计一个最优方案。
3消防系统给排水设计常见问题
消防系统作为给排水系统设计必要的一个部分,一直以来容易被设计人员所忽视。对于给排水系统而言,消防系统可能出现的设计问题包括消火栓的布置、消防给水管网的设计以及涉及到住户小单元的自喷系统的设计问题等。与住户室内给排水系统不同,消火栓、消防给水管网本身在设计上必须强调实用性,因此在设计时必须结合建筑高度等信息经过正确的计算确定,严格按照《GB50016-2006建筑设计防火规范》的相关规定,消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m,建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m,确定水枪充实水柱长度、保护半径等值,同时需要经过严格的压力试验确保在设计压力下能够顺利工作,并确保无泄漏。作为保护生命财产安全的设备,在设计中务必谨慎,不可马虎。自喷系统本身是在单个住户单元内的消防设备,同时与烟雾或温度等传感器、警铃等相连接,又与天花板吊顶等设备直接相关,在设计中需要与其他布置联合考虑,同时要保证一定的灵敏度和可操作性,当然,与其他消防设备相同,自喷系统的设计也需要满足消防需要,保证其喷水灭火效果。
4结语
论文摘要:环境保护工作是每一个给排水工作者义不容辞的责任,环保型建筑是未来建筑的发展方向,本文将从节约用水、节省能源、防治水质污染等方面着手,探讨如何利用现有的新材料、新设备和新工艺实现建筑给排水的环保设计。
人类为生存、发展和繁荣不懈地努力和创造,推进了人类文明的历史进程。在享受大自然无私给予恩赐的同时,我们每个人也同样肩负着节约能源、保护环境的责任。作为与环保工作息息相关的给排水专业工作者,从我做起,从本职工作做起,更是我们义不容辞的责任。本文将从节水、节能和二次供水的污染防治等几个方面探讨建筑给排水设计中的环保问题。
1节水
资料显示,中国人均水资源占有量约为2400多立方米,仅为世界人均水资源占有量的四分之一,属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧,水资源问题更加突出,节约用水成了重要而紧迫的任务。
建筑给排水中节水的重点在于:卫生器具及其给水配件;屋顶水箱浮球阀;建筑中水等方面。
1.1采用新型卫生器具及其配件
老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大,卫生器具给水配件密封性和耐用性差,经常造成“跑、冒、滴、漏”等现象,造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备,如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升,可节水50%;公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20~50%;而陶瓷芯水龙头密封性能好,开关数万次无滴漏,节水效果十分显著。
1.2屋顶水箱浮球阀
屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外,有出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀,兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象,减少了溢流。
1.3建筑中水
“节流”也需“开源”,建筑中水使污、废水处理后回用,既可节约用水,又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用,有明显的社会效益。最近颁布的《建筑中水设计规范》(征求意见稿),对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求,预计正式实施后,对中水利用将起到极大地推进作用。建筑中水系统在济南市的南郊宾馆、玉泉森信大酒店都有应用且效果不错。目前,中水处理设备已有定型产品供设计选用。
2节能
节能是我国经济发展中的一个重要措施,从某种意义上说,节能的就是环保的。建筑给排水的设计中,除对系统进行合理布置、精心计算外,二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。
2.1二次供水设备的选择
由于传统的水泵-水箱供水方式中水质易受污染,所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式,它采用变频器改变电机的供电频率,根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式,根据系统的运行特点和设备的节约特性,合理的选择设备,其节能效果是十分突出的。一般的,因为在用水低谷时偏离设计工况最严重,设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点,设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20%的时候,宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换;当低谷用水量是断续的小流量时,宜设置适合于断续供水的压力供水装置。
2.2热水供应和太阳能利用
热水供应系统可采取的节能措施主要有:降低使用温度(热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比,降低使用温度可减少能耗);减少热水耗量,在满足使用要求的前提下减少流率;采用高效能保温材料减少热损失;提高换热器的传热效率;采用节能型产品;开发利用新能源等。
太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源,被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式,其集热效率高,保温性能好,受环境影响小,全自动运行,操作简单、维护方便,可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题:(1)集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素。(2)寒冷地区应采取可靠的防冻方式。(3)集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。(4)必要时采取辅助加热方式。超级秘书网
3生活用水二次供水的污染防治
由于城市供水体制的原因,二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施,但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节,增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染,在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施:
3.1系统
在确定供水系统时,应作多方案比较,尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下,供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池;尽量采用变频调速设备,取消高位水池(箱)。
3.2水池(箱)
有很多情况下不得不设贮水池(箱),水池(箱)中水质污染主要来源于以下三个方面:本体、附件、停留时间过长。
传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙,极易滋生青苔、微生物、细菌;钢板水箱则易锈蚀,使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱,采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。
水池(箱)检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染,在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。
有资料表明,水在水箱中贮存24h后余氯为零,超过24h后,水质会严重恶化,而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题,除尽量单设生活水池外,应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。
3.3管材
绝大部分自来水水质有腐蚀倾向,致使金属管道腐蚀严重,从而导致水中余氯迅速减少,浊度、色度、铁、锰、锌、溶解性总固体、细菌学指标等明显增大,造成水质污染。一些发达国家已明确规定普通镀锌钢管不再用于生活给水管。我们也应当逐步推广使用硬聚氯乙烯给水管、铝塑管、钢塑管、聚丙烯管、聚丁烯管、交联聚乙烯管、纳米聚丙烯等卫生性能较好的新型管材,以保证生活用水在输送环节中不被污染。
关键词:卫生器具;水箱和水池;水表;管道设计
随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,住宅的使用功能要求也越来越高,人们不再仅仅满足于有房住、住得下,而且要求住得好,要方便、卫生、舒适,要经久耐用、维护简单、互不干扰,从而对住宅设备方面提出了更高的要求。作为住宅设备的重要组成部分之一,给排水系统设计也面临着更高的要求。在这方面,有关规范作了一些具体规定,不少同行也在不断探索。笔者结合多年工程设计的体会,就有关住宅给排水系统设计中的几个常见问题作了一些思考,希望能对这些问题的解决有一些帮助。
一、关于卫生器具的选型及其管道配置
卫生器具的选型必须注意其使用条件,并根据其额定流量和工作压力要求配置适当的给水管道,才能达到使用功能要求。比如延时自闭式冲洗阀,实际应用中存在不少问题。就我国大多数地区,尤其是中小城市和广大农村地区的供水条件而言,水压偏低现象比较普遍,许多工程甚至需要通过高位水箱供水。出于技术方便和经济条件限制,水箱往往设于屋顶间,其顶层可用压力仅约0.03M~0.05M。这样的条件对于配水龙头和高、低位水箱尚可勉强,但对于延时自闭式冲洗阀甚至是淋浴喷头这样供水压力要求稍高的设备,就会出现严重问题,不但浪费大量水资源,而且根本达不到基本的卫生条件,造成严重的室内污染。设计人员在选择卫生设备时必须引起足够重视,严格按照供水压力条件采用,坚决杜绝这种状况出现。
另一方面,在供水压力较高的地区,尤其是底部各层,各类用水设备均处于超压状态工作,超压出流浪费水量巨大,同时造成出水噪声大,水流飞溅影响使用舒适性。因此,在工程设计中,应千方百计采取经济可行的技术手段,如减压调压、分区供水、合理压缩管径等,尽可能把卫生器具工作压力控制在0.20MPa~0.30MPa的最佳范围。那种从底到顶一个详图的不负责任的作法,再也不能继续下去了。
笔者还建议,国家应加大对卫生器具产品的质量监督检测力度,完善市场准入制度,杜绝不合格产品打着“节水新产品”的招牌发昧心财。目前有些所谓的节水型卫生器具,性能根本不过关。比如座便设备,只说一次冲洗水量4L或是3L,实际上冲水强度根本不够,往往需要3~5次的冲水,根本达不到节水效果。
二、关于水表设置
《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)第3.4.17条规定:“住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外”;对这一规定,该条规范没有任何具体的解释,执行中造成了一些矛盾。《住宅建筑规范》(GB50368—2005)第8.1.5条的规定是:“住宅的水表、电能表、热量表和燃气表的设置应便于管理。”但该条文说明仍采用了GB50015—2003“宜设置于户外”的说法,笔者认为:规范的本意是便于管理,应当按GB50368—2005第8.1.4条对“给水总立管、雨水立管、消防立管、采暖供回水总立管、电气设备和用于总体调节和检修的部件”的规定,即应理解为“应设在共用部位”,而不应是真的设在户外。
分户水表集中设于室外水表井内的作法,本是用于低层住宅给排水管道改造中。一般一个单元设一个集中水表井,分户水管沿室内适当部位引入户内,自来水公司直接对用户负责。较好地解决了原有老式住宅的水表管理问题。但用于新设计建筑明显是不合理的:水表设在室外表井内使用条件较差,多根给水立管同时敷设管井内,既不经济,又不便于管理和维护。同时,现代住宅是+复杂的综合系统,如果暖、电、燃气、电信、宽带各系统都要求分户专设立管,计量表设在室外,那管井如何承受?因此,个别地区水管部门强制要求水表设在室外水表井内是不对的,设计人员应多作解释,不应过于迁就。当然,新型给水管材——减路式单管(内)多路供水管的面市在某种程度上解决了多根给水管同时敷设的问题,但是其水表工作条件差,管道维修更换困难的问题并没有根本解决,经济性也不好,很难说是一种好的做法。
一种较好的做法是水表每层集中设于管道间内,分户水表整齐靠于墙面。其优点是外形整洁美观,管路短捷,阻力小,维修更换方便,造价较低,与相关专业容易协调。
远传水表或IC卡智能型水表也是一种发展方向。由于价格相对昂贵且在技术上仍存在一定问题,目前工程中应用尚不多。另外,这类设备的优点基本上在于方便水管部门的管理,却要由用户买单,笔者觉得难免有加重人民负担,助长官商风气之嫌。
三、关于水箱和水池
由于在广大中小城市和农村地区水压不足现象比较普遍,需要设置高位水箱或水池,而近年来随着高层建筑越来越多,二次供水也相应多了起来,如何有效防止二次污染,在设计和管理方面存在一些问题。
虽然《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)第3.2.8条、第3.2.10条规定生活饮用水池(箱)应与其他用水的水池(箱)分开,并列设置时也不得共用分隔墙,但由于旧的使用习惯影响,建设单位为了节省造价,往往仍采用饮用水、消防合用水池(箱)。这样虽然加大了小区的消防安全储备,但造成水在池中停留时间过长,使水质降低,达不到生活饮用水卫生标准。有些溢流排空管道直接接人污水管道,造成病菌污染;溢流、通风管口未注明防护措施,导致虫、鼠、鸟等进入池内造成水质污染。池内管道及爬梯等钢制附属设施甚至水箱钢板的防腐材料采用防锈漆,漆膜脱落影响水质。
相应的设计改进措施:在条件允许的前提下,设计人员应根据规范要求将生活、消防水池(水箱)分建,这样,一方面可减少生活用水在池内的停留时间,保证水质卫生指标;另一方面,依据不同用途、不同的价格的原则:“混和用水应分表计量,未分表计量的从高适用水价”,也便于日后的运行管理。分建以后,还应注意消防用水的水质问题。所以,还应尽量考虑消防用水与道路喷洒、绿化等其他用水合用。
按照新颁布的防火设计规范,蓄水池的有效容积可减去水池进水管火灾延续时间内可补给的水量。所以,建议设计人员在设计时积极与自来水公司联系,取得相关的供水资料,充分利用所在地域管网供水能力,从而缩小水池容积,改善经济指标。
建设主管部门早已规定新建、扩建、改建的各类建筑物、构筑物、住宅小区的给水工程(消防管道除外)停止使用普通镀锌钢管,所以设计选用管材时宜首选塑料给水管材,如对给水水质有特殊要求的工程,可选用铜管、不锈钢管等符合国家及行业标准规定的管材。溢流排空管与地下污水管道之间应设空气隔断等措施,不得直接相连,溢流管口和通风管口应设防虫网罩等。池内检修爬梯可考虑用不锈钢材料制作。
二次供水水池(箱)投入运行后,其产权单位或其委托的管理单位,应当建立水质管理制度,配备专(兼)职人员,加强水质管理,定期进行常规检测,并对蓄水设施清洗消毒。
四、给水管道
塑料给水管材以其卫生、美观、耐腐蚀性好的优势得到了广泛的应用,但这种管材也有自身的一些缺点:力学性能差、阻燃性差、热膨胀系数大。
因此,在应用中应采取相应的措施加以解决。《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)第3.5.12条规定:塑料给水管道在室内宜暗设。明设时立管应布置在不易受撞击处,如不能避免时,应在管外加保护措施。塑料给水管道明装易变形,影响美观,易受碰撞损坏,防火性能也较差。暗装不但可以从根本上解决这个问题,同时还可提高其耐老化性能。因此,在条件许可时,应尽可能采用暗装。
新建住宅中分户支管至用水点间管道一般敷设在垫层内。由于目前地板采暖方式应用较为普遍,而强、弱电管线有时也会设在垫层内,应注意与暖、电等相关专业协调,避免“打架”。交房时应在敷设给水管道的位置作上明显的标记,以免装修时破坏给水管道。
五、排水管道
塑料排水管材与铸铁管相比较具有水力条件好、耐腐蚀、质轻、美观等无可比拟的优势,但也有其不可避免的缺点。其噪声问题就比较突出。降噪的方式:一方面是采用低噪声管材,如芯层发泡管、空壁管、螺旋管、芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管;另一个方面是将管道暗装在管井、管槽内。如条件限制达不到时,明装管道应避免靠近卧室。
《住宅设计规范》GB500096—1996(2003年版)第6.1.6条规定:住宅的污水排水横管宜设于本层套内。《建筑给水排水设计规范》(GB50015—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入他户。但是,工程设计真正做到的不多。按照《住宅建筑设计规范》(GB50368—2005)第8.2.8条条文说明的规定,厨房内可不设地漏。这是由于现代住宅厨房地面很少用水冲洗,少量的溅水用抹布就可清除,厨房内设置地漏已无必要,反而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入厨房内。因此,可采取取消厨房地漏的设计,洗涤池排水支管在本户的楼板上接入排水立管,避免地漏排水支管进入下层户内空间。
为了不使卫生间污水横管进入下层户内空间,排水管道的敷设可采用以下几种方式:
(1)卫生间地面楼板下沉,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,所有给排水管道应经严格的注水试验后方可隐蔽管道,以避免上层卫生器具漏水影响下层用户。
(2)采用侧排方式。卫生间采用后出水式座便器,侧排地漏,将浴盆或淋浴房垫高,各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至立管。器具存水弯、排水横管设于本层垫层内。采用这种方法,可避免出现下沉室积水的状况。
避免排水支管进入下层户内的关键是地漏,目前市场上有多种多样的系统,但尤其应注意的是地漏的选择,必须满足规范要求的水封高度,绝不能牺牲卫生条件达到同层排水。
笔者均系全国注册监理工程师,从事多年高层建筑给排水、空调、消防、燃气等管道工程监理,曾负责监理建筑面积8.7万m2深圳盛庭苑酒店(五星级)、4.1万m2深圳新世纪酒店(四星级)、4.5万m2长泰花园(获国家1997年度"鲁班奖")、3.8万m2荔湖花苑及7.7万m2长怡花园等高层住宅项目。现将监理实践中遇到的问题及处理办法整理出来,与同行探讨。
1室外工程
1.1管坡、材质检查
目前发展商考虑提前招商、售楼需要,如长泰花园及长怡花园均要求将小区环境(含水景、游泳池、园林绿化等)、首层(含大堂、会所、租售中心等)装饰提前完成。这就要求提前进行室外管网施工,因部分管道在地下室顶板防水保护层上,埋深较小,监理中尤其要注意排水管坡度和材质审查。室外绿化一般设盲沟排水,隐蔽前需严格检查盲沟及接管坡度。
1.2化粪池
除需进行给排水与市政接口报建外,深圳在污水处理厂服务范围且市政雨污排水分流制区域内,经申报可取消小区化粪池,如长怡花园即经报批取消了化粪池。
1.3水表
在南方地区,水表可考虑在适当地方采用地上式安装,以便于抄表和检修。如盛庭苑酒店及附近建筑原水表均装于地下式水表井内,因地下水位较高、阀门渗水等原因,多次检修均无法抄表,后改为地上式安装。
1.4游泳池
发展商考虑商业价值,小区布置紧凑,但购房客户对小区环境及活动设施要求越来越高。如长怡花园项目,因小区建筑覆盖率高,周围景观较差,特委托世界著名怡景师完成小区环境设计。在满足消防通道要求的前提下,按住户要求配置了游泳池、喷水池及隔挡邻近配套建筑的喷水墙等。为此,游泳池采用法国"戴思乐"(JEANDESJOYAUX)成套设备,水处理装置悬挂于池壁运作,取消了水处理机房,较好解决了场地紧张的问题。
1.5雨水立管外接
规范未禁止雨水管落水至地面散流,但少量住户将阳台改装为厨房或将洗衣机排水接至阳台地漏,造成生活废水从雨水管排出。如长安花园住户入伙后雨水落水管外排生活废水造成地面污染,只得将落水管接入室外排水井。而为了避免开凿地下室顶板及侧壁,将多根雨水管沿地下室顶板坡至室外排水井,又影响行人及消防通道。不得已又局部填高地面,将管道埋地形成通道,造成了费用的提高。长泰花园及长怡花园各自设计单位原设计采用雨水管落水散流,为此监理人员及时要求修改将雨水接入室外雨水井,避免造成额外修改。
1.6竣工资料
室外管网施工中因场地等原因往往修改较多,一旦隐蔽后查找又极为困难,因此竣工图必须严格据修改变更情况绘制。如长泰花园及长怡花园项目基础工程均采用无止水围幕局部降水人工挖孔灌注桩,较其他基坑方案节省了大量投资,但因周围建筑物密集,地下管网复杂,基础施工中产生地面不均匀沉降导致多处给排水管道断裂漏水。因盛庭苑酒店及锅炉房室外管网竣工图已按变更情况标示,基础施工中采取了相应措施,管道破坏较小,破坏后也可及时找到漏点修补。但菜市场因竣工资料不详,管道漏水后多处开挖却难以找到漏点,检修工期、费用难以控制且给居民生活造成不便。两者对比及国家实行的建筑质量终身制都说明竣工资料的重要性。
2室内安装
2.1暗装给水支管
给水支管目前大多采用墙、板内暗装,无论采用墙、板面开槽还是钢筋笼内暗装,均为以后管道腐蚀漏水后检修带来很大困难,因此管道耐腐蚀性就显得更为重要。铜管相对成本较高,过去一般采用镀锌钢管,但暗装镀锌钢管必须严格刷漆防腐。如长安花园暗装镀锌钢管外表面未破损处均未刷漆防腐,开槽施工部分已在两年内大量漏水,检修中发现管道已普遍腐烂,钢筋笼内暗装管道也发现漏水。长泰花园镀锌钢管外刷两道沥青漆后暗装,至今未见渗漏。目前全国部分地区推广使用塑料或铝塑复合给水管,该管材耐腐蚀性能较好,但耐物理冲击性能较差,如长怡花园塑料管暗装后因砼振捣及跑模露筋后敲凿整改造成塑料管破坏,检修非常困难。所有暗装支管须严格按施工图或卫生间、厨房样板房施工,以防燃气、空调管等穿墙凿洞破坏暗装管。
2.2管道甩口
现发展商考虑中高档住宅住户多讲究室内装饰个性,往往推出户内厨房、卫生间基本不装修的"毛坯房"。厨房、卫生间防水层上管道甩口较多,这些外露敞口、地漏口均需用木塞、麻丝封紧,以防土建交叉施工中大量砂浆碎石和垃圾杂物落入管内。目前卫生洁具型号、规格较多,坐式大便器下排式管口一旦确定,选择余地相对较小。为尽量减少管口修改影响楼下住户并产生楼板防水隐患,经综合各款式坐便器下排式管口定位尺寸后考虑照顾大部分常用款式坐便器,长泰花园及长怡花园坐便器下排水管口中心均采用距墙面305mm,住户普遍反映较好,而长安花园等项目采用其他尺寸,改管较普遍。现高层住宅各屋面大多为上人屋面,通气等立管宜靠墙(含女儿墙)设置,伸出屋面隔热层上2m,通气管口设耐腐网罩。
2.3外墙走管
南方地区沿外墙给水支管、雨污排水管、燃气管、空调冷凝水管等布管较多。考虑外墙面整洁美观,借鉴国外做法,长怡花园沿外墙给水支管、排水管(燃气管全市统一标志,不允许涂色)均用涂料刷成与外墙面整段相同颜色。同时为避免空调冷凝水滴落污染外墙面、地面及侵扰行人,长怡花园设专用空调冷凝水排水立管,立管暗装于外墙内,墙外留管口接插空调机冷凝水管,空调排水管于转换层接雨水管外排。施工中须保证空调排水管口与空调室外机架、穿墙洞、室内空调插座位置协调一致。
2.4材料选用
深圳从2000年6月1日起淘汰砂模铸造的排水铸铁管,推广应用PVC塑料排水管和符合规范的机制排水铸铁管。室内给水管已于1999年7月1日正式淘汰镀锌钢管,采用塑料给水管、铝塑复合管、钢塑复合管、涂塑管或铜管。塑料管及铜管选用时尤其要注意英制、公制管管径、壁厚的区别。若排水立管采用塑料管,系统在底层(转换层)排水横管应用排水铸铁管,塑料/铸铁管在竖向转换。尤其在转换层,排水横管较长,检查口应严格按规范要求设置,每个顺水三通前都应设置检查口。现减压阀、缓闭式止回阀使用较普遍,但传统国产材料质量难以保证。如盛庭苑酒店原采用缓闭式止回阀,检验合格资料齐全,但关阀时产生巨响,实为不合格产品。公共卫生间大便器宜采用蹲式大便器,可采用脚踩式延时自闭冲洗阀,以避免交叉接触传播病菌。
关键字:给排水工程建筑设计
一、问题的由来
随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。
长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。
近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。
水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭———自立门户的模式;单一———就事论事的模式,稳定———一成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。
二、要注意的几个因素
1工艺流程的要求
给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。
大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决时污水厂的出水问题。
对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。
2总体规划的要求
总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。
同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。
3传统观念的改革
传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。
4防止专业之间的各行其是
长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。
从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。
5建筑设计的重要性不可忽视
长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。
因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。
为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。
此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。
建筑物的设计处理大体有以下的一些手法:
1公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。
关键词:建筑给排水热水供应建筑灭火技术
我国建筑给排水自1949年建国以来,经历了三个发展阶段:
一、房屋卫生技术设备阶段即初创阶段,自1949年至1964《室内给水排水和热水供应设计规范》开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业,房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位,开始形成自己的专业队伍。
二、室内给排水阶段即反思阶段,自1964年至1986年《建筑给水排水设计规范》被审批通过时为止。其主要标志是通过工程实践,对以往机械搬用国外经验并造成失误进行了认真总结和反思,进而形成和确立有我国特色的建筑给排水技术体系。
三、建筑给排水阶段即发展阶段,自1986年至今。1986年以来,随着建筑业的发展,建筑给排水专业迅速发展,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在发展阶段,专业队伍上已具备积累了一定经验并经过专业培训的设计、施工、安装管理人员;技术上积累了以前的实践经验、借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展,其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出;组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。近年来,学术活动踊跃,并加强了国际间的技术交流。
下面就建筑给排水在建筑给水、建筑排水、热水供应、建筑灭火技术等几个具体方面的发展现状阐述如下:
1关于建筑给水
1.1增压设施
在我国城市供水中,某些城市的供水能力不足,城市水厂发展速度滞后于住宅和公共建筑发展速度,加之管道的老化、承压能力下降,不少城市不但高层建筑需升压供水,一般多层建筑也不能满足上层水压的要求,使我国两次加压设备广泛使用,增压设施成为建筑给水中比重最大,发展最快的一种装置。我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备,后二者技术的运用已日趋成熟。
1.2储水装置
设于屋顶的调节贮水水箱是常用的储水装置,但由于其存在二次污染严重等缺点,现在水箱从材料和加工上已有很大改进,向多元化发展。新颖水箱从材质上说有镀锌、搪瓷、复合钢板、涂塑、玻璃钢和不锈钢的水箱,其和水接触的内表面不易锈蚀,对水质无污染,出减轻结构重量,解决施工不便等问题。材质改变了,水箱的成型方式和形状也随之改变,组合式水箱、装配式水箱可以提高水箱质量,有利于工厂化生产并缩短现场施工安装时间,也减少了水箱内底的死水区范围;球形水箱和槽形水箱是外形变化,用呼吸阀替代浮球阀,解决了因浮球阀关闭不严造成的漏水问题,同时也使水箱从重力供水变为压力—重力供水的新工况。钢筋混凝土贮水池也是常用的储水装置,其底部及内壁应铺设白瓷砖
1.3分质供水
在营造现代化生活的住宅环境和高质量的生活社区中,人们对饮用水水质提出了更高的要求。为了改善饮用水水质,我国最初是以小型家用净水器的方式来处理饮用水,其主要方式是用活性炭吸附过滤,但是它在使用时滤料更换不易控制。近年来,出现了“优质饮用水”这一概念。它是指能达到直接生饮水水质标准的水,其中有超纯水、纯水、蒸馏水、矿泉水和深度处理水等。优质饮用水的水源是来自城市自来水或地下矿泉水,其处理工艺有离子交换、超滤、膜滤、蒸馏、消毒杀菌等。供水方式有桶装供应和管道分支供应。桶装供应是设置集中的优质水供应站,用桶装送至居民家中或自取,这种方式目前占大多数;管道分质供应系统在上海住宅小区已有建成,工艺采用臭氧氧化、活性炭吸附、预涂膜精滤、微电解和紫外线杀菌等技术,可以去除对人体有害的有机物质,特别是致癌、致畸、致突变物,同时又保留了水中对人体有益的矿物质和微量元素。优质饮用水经净化处理后送至每户厨房,采用变频恒压供水系统,管道末端循环,以保证水质要求。
1.4节水技术
我国水资源缺乏,再加上水污染,使得水资源已成为制约我国经济发展的主要因素之一。在建筑给排水中,节水重点在于推广节水配件和建筑中水道。节水配件有液压式冲洗水箱配件、二挡冲洗大便器配件、屋顶水箱的配重逆开止回阀、水力控制的多功能阀以及给水的卫生器具配件,可具有限流、温度自动调节、高温限制等功能。改进配件还着重于节省用水量和防止漏水。建筑中水道应用已是建筑给排水的发展趋势。沐浴排水、盥洗排水等均可作为冲厕用水的水源,中水还可用于消防、洗车、清扫、绿化用水,这样即可节约用水,又可缓解水资源不足。中水水源可取自生活废水和冷却水,一般可按下列顺序取舍:冷却水沐浴排水盥洗排水洗衣排水厨房排水厕所排水。医院污水不易用作中水水源。在建筑中水设计中,将污废水分流,废水经生化处理后回用。我国北京市目前已建成首都机场、中国国际贸易中心、清华浴池等几十项中水工程。大连、天津、青岛、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。这些城市中有些已明确要求废水回用,以节约用心,保护环境
2关于建筑排水
2.1卫生洁具
生活水平的提高对卫生洁具提出了新的要求,卫生器具更注重舒适、可靠、安静、节能。近年来,具有代表性的卫生洁具有:水力按摩浴盆,用喷嘴产生大量回旋式气泡和冲击水流,可达到康健和休闲的效果;连体式低位冲洗水箱漩涡式大便器,冲洗时噪声低,冲洗效果好,可节省冲洗水量;高标准的全自动坐式大便器可实现正常使用、冲洗污物、清洗人体和吹干等全部过程自动化;休闲卫生器具,包括桑纳浴设备、蒸汽浴设备、热能震荡按摩设备和身体机能调理运动器等。国外很多知名厂家也进入了我国生产各类新产品。
2.2排水通气技术
主要目的是提供排水中气体的散逸,达到透气的作用;防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环;保持排水迅速通畅、安静。在我国已建立了可适应不同建筑标准、不同要求的五级标准,即伸顶通气管、不伸顶通气管、专业通气立管、环行通气管和器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。通气阀是一种减少伸顶通气,替代专用通气管系具有通气功能的阀件,采用优质塑料和橡胶制作。单路进气阀可安装在室内立管顶部或横支管上,即可补气又可防止管道内部气体进入室内;双路通气阀可安装在室外立管顶部代替通气帽,使用时以单路进气阀为主。特制配件单立管排水系统已出台了设计规程,其立管的通水能力增大1/3,减少了立管的数量。但该产品现局限于铸铁制品。
3.关于热水供应
热水供应技术是建筑给水排水技术的薄弱环节,但是近年来由于建筑标准的提高,热水供应工程的普及,热水供应技术也有极其明显的发展。
3.1热水的加热方式和设备热
水的加热方式有直接加热和间接换热。在采用热水锅炉加热设备中,主要有燃气热水锅炉、燃油热水锅炉从总体上讲一次换热的效率要高于二次换热的效率。现国内研究的全自动,高效热水锅炉,基本解决了热水锅炉设于楼上的安全问题,以适用于我国南方无热力管网的地区。在直接加热中,利用太阳能也取得了很大进展。近几年,国内还多次开展了热水供应、加热方式和设备方面的研讨。在间接加热方式上,采用的热媒主要为蒸汽和热水。其换热设备的理论得到一定的发展,对容积式水加热的设计提出了“紊流加热”的概念,即提高热媒和被加热水的流速,以提高热媒对管壁的放热系数和管壁对被加热水的放热系数,用以改善传热效果。在二次加热设备中,出现了导流型容积式热交换器、半容积式热交换器、半即热式热交换器。在设计中已意识到综合考虑设备的安全、先进性以及设备一次性投资与占地面积
的因素,合理经济地选择加热设备。
3.2节能
热水供应系统节能是建筑给排水节能的重点,其节能措施主要有:提高给水温度;降低使用温度;减少热水耗量,在满足使用要求前提下减少流率;减少热损失,采用高效能保温材料;改进加热方式和热水系统;提高水加热器的传热效率;利用新热源;采用节能产品等
3.3热水的水质处理
主要是防止热水结垢,损坏设备管道,降低传热效率。当用水量大、水质差时,集中热水供应系统应在加热前进行水质软化处理,在处理技术上除运用加药处理外还有运用静电处理技术、电子处理技术和磁化处理技术,以保证热水在循环中的水质稳定。此外,热水中的军团菌问题,也引起了关注。我国在热水器或贮缶的容积以及构造上进行了改进,采取了一定的抑制细菌和军团菌滋生的条件。
4.关于建筑灭火技术
4.1消火栓给水系统
建筑灭火设计已成为建筑给水排水的重要部分。在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾,系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。增设小口径自救式水枪,提供给非消防专业人员使用,以便自救。在分区中可采用减压阀、多出口水泵、稳压阀,以保证消火栓的水压和出水量。为保证灭火设置能及时投入运行,加强了工作泵和备用泵的自动切换装置。
4.2自动喷水灭火技术
近年来我国确立了以消火栓给水系统为主逐步向自动喷水灭火系统为主过渡的原则。高层、超高层以及大规模工业建筑发展,加强了自动喷水灭火技术的应用。自动喷水喷头除了设置在容易起火部位、疏散通道和人员密集场所外,还扩大设置在火灾蔓延通道,不易发现火灾、不易扑救火灾部位和需淋水降温保护等场所,使火灾扑救更及时、更迅速。这也是我国消防给水系统设置标准和发达国家逐步接轨的重大举措。在高层建筑中对玻璃幕墙,中庭回廊,自动扶梯开口部位和普通防火卷帘处,采取了喷头加密的方式来替代水幕。在高架仓库内引进了国外的大水滴喷头、ESFR喷头,把喷水灭火从“控火”引入以“灭火”为目的。并且在建筑高度超100m的高层建筑,其消防也有了相应的措施,如设置避难层、避难区和屋顶设直升飞机停机坪等,与此相配套的也有相应的消防给水设施。
4.3气体灭火
气体消防中的卤代烷灭火剂是破坏大气臭氧层的主要原因。我国在卤代烷灭火剂替代物方面做了大量工作,并获得一定进展,以FM200型为代表的卤代烷替代物已开始应用,为最终取消卤代烷灭火剂取得一定经验。目前,气体灭火剂和灭火系统日趋多样化,有FM200、CEA、INERGEN、Trioxide等等,此外还有将水喷雾运用到电气灭火,将泡沫喷水运用到汽车库灭火,扩大了自动喷水灭火系统的应用范围。
最后还应当重视智能化建筑中的给排水设计重视楼宇自动化系统和运用计算机技术对给排水设备进行测量、监视及自动控制。给排水专业主要对卫生设备及灭火设备方面提出监控要求。在给水系统中提出对流量、压力(压差)、温度、液位的监视、控制、测量、记录;排水系统中,提出能对流量的测量、记录、阻塞的显示等;消防灭火系统中,提出监控方式、监测位置,并能及时反映运行状态。自动化系统起步较晚,但现已有了智能建筑设计标准。在住宅区内给水计量开始推广应用远传水表,徐州市已经开始应用,新落成的科教小区采用了这一新技术,并在几年内市区全面实行“抄表出户”。
在新世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献
(1)中国期刊网、维普网、水网
(2)中国给水排水在线
关键词:建筑给排水管材塑料管金属管复合管
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1.塑料管
塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。
常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。
塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:
(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。
(2).导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。
(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。
(4).相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。
(5).可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。
其主要缺点:
(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。
(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。
(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。
所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。
1.1塑料管性能
1.1.1物理性能:
塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较
塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:
(1).PVC-U、PP、ABS、PAP的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。
(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS,PAP仅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB,XPAP则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。
(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口,伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。
(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。
1.1.2承压性能:
承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。各种管材的承压性能
HDPE
1.0/热水
1.6/冷水
1.1.3卫生性能:
理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。
1.2给水塑料管的应用
结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点
PVC-U
抗腐蚀力强,易于粘合,价廉,质地坚硬
有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送;接头粘合技术要求高,固化时间较长
粘合、螺纹
HDPE
韧性好,较好的疲劳强度,耐温度性能较好;质轻,可挠性和抗冲性能好
熔接需要电力;机械连接,连接件大
挤压夹紧、热熔合、电熔合
PEX
耐温性能好,抗蠕变性能好
只能用金属件连接;不能回收重复利用
挤压夹紧
PB
耐温性能好,良好的抗拉、压强度,耐冲击,低蠕变,高柔韧性
国内还没有PB树脂原料,依赖进口,价高
挤压夹紧、热熔合、电熔合
PP-R
耐温性好
在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚
热熔合
ABS
强度大,耐冲击
耐紫外线差,粘接固化时间较长
粘合、螺纹、电熔合
一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。
1.3排水塑料管的应用
材质单一:硬聚氯乙烯
结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。
其存在的一些问题:
(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。
(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。
(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。
(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。
(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。
(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的;降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。
相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:
普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管
排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。
2.金属管
2.1镀锌钢管
镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。
镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。
2.2铜管
金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。
2.3铸铁管
给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点,适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。
卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材,60年代开始进入国际市场,经过几十年的推广和应用,这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点,是一种更新换代产品,但由于这种管材及配件价格相对较贵,所以在国内一直未能得到普及推广。
2.4其它:
不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。
铝合金管是铝厂向给
排水行业推出的新品种。
镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。
涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。
3.复合管:
复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。
复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主,它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管,它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。
根据金属的材料可分为:
(1).钢塑复合管
(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管
(3).塑覆铜管
(4).铝塑复合管,交联铝塑复合管
(5)衬塑铝合金管
应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为:(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。
关键词:建筑给排水管材塑料管金属管复合管
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1.塑料管
塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。
常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。
塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:
(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。
(2).导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。
(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。
(4).相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。
(5).可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。
其主要缺点:
(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。
(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。
(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。
所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。
1.1塑料管性能
1.1.1物理性能:
塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:
表1物理性能
单位
PVC-U
PE
PE-X
PP
PB
ABS
PAP
钢
铜
密度
g/cm
1.50
0.95
0.95
0.90
0.93
1.02
7.85
8.89
导热系数
w/mk
0.16
0.48
0.40
0.24
0.22
0.26
0.45
50
400
热膨胀系数
mm/m°C
0.07
0.22
0.15
0.16
0.13
0.11
0.36
0.012
0.018
弹性模量
MPa
3000
600
600
900
350
2500
210000
110000
拉伸强度
MPa
40
25
>25
28
17
40
700
150
硬度
R
120
70
100
60
230HB
使用温度
°C
0-60
-60-60
-60-95
-20-95
-20-95
-20-80
-60-95
注:PAP(PEX-AL-PEX)表示铝塑复合管,交联铝塑复合管为XPAP。
塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:
(1).PVC-U、PP、ABS、PAP的力学性能相对较高,被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。
(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS,PAP仅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB,XPAP则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。
(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口,伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。
(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。
1.1.2承压性能:
承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。各种管材的承压性能见表2
表2
管材
工作压力/MPa
试样试验压力/MPa
接头密封试验/MPa
爆破压力/MPa
UPVC
1.6
42/h
De≤90,4.2PN
De>90,3.36PN
PEX
1.0/95℃
1.6/常温
1.2
2.5
3.5
5.6
ABS
1.0
3.8/h
4~8
PB
1.6~2.5/冷水
1.0/热水
PP-R
PP-C
2.0/常温
0.6/75℃
20℃,11h,16MPa
80℃,48h,4.8MPa
80℃,170h,4.2MPa
HDPE
1.0/热水
1.6/冷水
1.1.3卫生性能:
理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。
1.2给水塑料管的应用
结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点列表如下:
表3
品种
优点
缺点
连接方式
PVC-U
抗腐蚀力强,易于粘合,价廉,质地坚硬
有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送;接头粘合技术要求高,固化时间较长
粘合、螺纹
HDPE
韧性好,较好的疲劳强度,耐温度性能较好;质轻,可挠性和抗冲性能好
熔接需要电力;机械连接,连接件大
挤压夹紧、热熔合、电熔合
PEX
耐温性能好,抗蠕变性能好
只能用金属件连接;不能回收重复利用
挤压夹紧
PB
耐温性能好,良好的抗拉、压强度,耐冲击,低蠕变,高柔韧性
国内还没有PB树脂原料,依赖进口,价高
挤压夹紧、热熔合、电熔合
PP-R
耐温性好
在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚
热熔合
ABS
强度大,耐冲击
耐紫外线差,粘接固化时间较长
粘合、螺纹、电熔合
一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。
1.3排水塑料管的应用
材质单一:硬聚氯乙烯
结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。
其存在的一些问题:
(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。
(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。
(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。
(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。
(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。
(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的;降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。
相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:
普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管
排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。
2.金属管
2.1镀锌钢管
镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。
镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。
2.2铜管
金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。
2.3铸铁管
给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点,适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。
卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材,60年代开始进入国际市场,经过几十年的推广和应用,这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点,是一种更新换代产品,但由于这种管材及配件价格相对较贵,所以在国内一直未能得到普及推广。
2.4其它:
不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。
铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。
镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。
涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。
3.复合管:
复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。
复合管一般以金属作支撑材料,内衬以环氧树脂和水泥为主,它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管,它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢,保证水质;也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。
根据金属的材料可分为:
(1).钢塑复合管
(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管
(3).塑覆铜管
(4).铝塑复合管,交联铝塑复合管
(5)衬塑铝合金管
应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为:(1).两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。
生活给水,一般指卫生间盥洗,冲洗卫生器具,沐浴,洗衣,厨房洗涤,烹调用水和浇洒道路、广场,清扫,冲洗汽车及绿化等用水。生活用水的水质,应符合国家规定的饮用水水质标准。生活用水按水温,水质的不同又分为:
(1)冷水系统
一般将直接用城市自来水或其他自备水源作为生活用水的给水系统时,叫作冷水系统。
(2)饮水系统
当人们有喝生水的习惯,需要提高饮用水水质标准时,在旅馆的卫生间,厨房或高级公寓,高级住宅的厨房,常需设置单独的“饮用水”管道系统。其用水经过深度处理和再消毒后供应,以确保饮水卫生。经深度处理的饮用水成本较高,因此,为了降低成本和节约用水,可采用分质供水的办法,而独立设“饮用水”系统。饮用水系统又分为开水和冷饮水系统等。
2辅助给水系统
高层建筑的用水设备很多,有些设备的用水因本身的特点,要求独立的给水系统,并区别于生活给水系统和消防给水系统。主要有以下几种:
(1)循环冷却水系统
高层建筑空调制冷设备的冷却水用量很大,为节约用水,一般应采用冷却塔降低水温后循环使用。
(2)软化水系统
洗衣房,锅炉房和热水系统用水,要求水的硬度较低。当冷水水质不能满足要求时,需设置软化水处理系统。有时,某些生活用水、饮用水和设备用水也需要进行软化处理。
(3)游泳池循环水处理系统
游泳池的池水,由于游泳者的污染,池水的蒸发,散热等,需要对池水进行过滤,消毒等处理,同时补充散失的热量,一般需设置单独的循环水处理系统。
(4)水景给水系统
除用水量很少,并且又有天然水源可以利用而采用直流水方式外,一般建筑水景用水均采用循环供水方式。水景给水的循环系统与游泳池循环水系统相似。
(5)复用水系统
有些使用后的冷水,冷却水,水质变化不大,将其收集不经处理而再次做其他用水使用,为此而设置的给水系统,称为复用水系统。它区别于中水系统的是不经任何水质处理,一般只需收集和输送。
(6)中水系统
是以建筑物的排水作为原水,经过水质处理后,再回用于建筑物作杂用水的给水系统。
3高层建筑排水系统
污水在排水立管中的流动,与一般的重力流和压力流不同,是一种极不稳定的气─水两相流。在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往引起管道内的气压极大波动,并可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内,污染环境。实践和理论都说明:高层建筑排水系统功能的优劣,在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。
因此,在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统,应满足以下各点要求:
(1)所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水,应重力排入室外下水道。
(2)所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水,应重力排入集水坑,然后提升排到重力流排水管中。
(3)超过10层的建筑物,底层的卫生器具,应单独设置排出管或排入提升系统。
(4)超过20层的建筑物,宜将地面以上最底下的2~3层的卫生器具设立管单独排出。
(5)对于建筑物的上部和下部房间平面布置不同,要求排水立管数量也完全不同时,可将排水系统分成两个区。一个区为上部房间服务,并在本区的下一层顶棚内设排水管,再向下单独排出室外。另一区为下部房间服务,并在顶棚内连接通气管,通气管可通到附近屋顶或与上部排水系统通气管连接。
(6)高层建筑的雨水系统和生活污水系统应分流排出。
(7)地下车库应设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管,以便排除冲洗地面水、洗车水、喷淋装置和其他消防排水。并设置泵房或泵坑,排水泵的排水能力宜≥10L/s。
(8)汽车库的排水在接入排水干管之前,应先接至油水分离器或隔油池和沉砂池(井)的单独系统中。
4消火栓给水系统
高层建筑给水工程的特点之一就是对消防给水系统有较严格的要求。必须设置有足够自救能力的,独立的消防给水系统。包括:室内、外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统等。
(1)室内外消火栓给水系统
高层建筑室内、外消火栓给水系统,是高层建筑最基本的灭火设备。室内除设置普通消火栓外,一般都同时设置小口径消火栓,也叫自救式消火栓或水喉。
(2)自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统是控制和扑灭初期火灾的有效设施。又可分为湿式系统,干式系统,预作用系统,雨淋系统和水幕系统等。
室外消防管网采用低压制,呈环状设置,共设四个地上式室外消火栓。室内消防系统共设8套地上式水泵接合器,其中接消火栓系统6套,接自动喷水系统2套。室内消火栓系统用水量40l/s,火灾延续时间3小时。室内消火栓给水管网成环状布置。竖向分为四个个区,每个区最低层消火栓口的静水压力不大于0.80MPa。消火栓口的出水压力大于0.50MPa时,采用减压稳压消火栓。
在地下一层设置消防水池。消防水池有效容积532m3,分为两格。地下一层消防水泵房内设置消火栓加压泵,高低区消防主泵均为三台,两用一备。发生火灾时先启动一台消防泵,当供水压力不能满足要求时再启动第二台消防泵。在屋顶设备房设消防专用气压供水设备,以保证最高几层消防管网的压力。各层消火栓设置保证防护面积内任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达,充实水柱为13m。
随着《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的更新及新《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称《自喷规范》)的出台,对高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。特别是近一、两年来,全国各省、市都先后开始实施建筑工程图审查制度,其审查的主要依据为2000年颁布的《工程建设标准强制性条文》,《强制性条文》所规定的各项条款是设计当中必须遵循的硬性要求。