高层住宅给排水系统的设计分析

摘要:随着经济的快速发展和科学水平的不断提高,高层建筑的高度和层数也在不断地增加。由于高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,对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了较高的要求。文章就高层建筑给排水及消防系统设计提出消火栓系统中减压稳压型消火栓的应用,卫生器具的选择,给水管道试压,无负压智能增压水箱的应用等意见。

关键词:高层住宅;给排水;消防系统;给水设计;排水设计

中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)24-0120-02

住宅小区由12#地块与12-1#地块两个部分组成。12-1#地块由1#楼、2#楼、3#楼组成,底盘是两层的地下车库。本文中介绍的是12-1#地块1#楼的给排水设计以及一些设计体会,希望能对高层住宅给排水设计提供一点借鉴作用。

一、给水设计

(一)生活给水系统

根据当地的实际情况和建筑给水排水设计手册上的标准,该建筑的每人最高日用水量按l60L/人・d计、每户按3.5人计、时变化系数按2.5计。该建筑总户数为86户,根据《建筑给水排水设计手册》中建筑物最高生活用水量公式以及建筑物最大小时生活用水量公式计算得出,最高日用水量为48.3m3/d、最大小时用水量为5.1m3/h。由于该建筑为高层建筑,生活用水要进行竖向分区,生活用水一般按照用水点的静水压力不超过0.35MPa～0.45MPa进行竖向分区。工程实践表明,当分区压力过大时,底层水压较大,用水器具容易损坏,且水流流速大,使用不便。设计采用用水点的静水压力不超过0.35MPa进行分区。具体分区情况如下:1区,1层至5层;2区,6层至15层;3区,l6层至25层;4区,26层及以上。其中l区采用市政给水直供,2区至4区采用加压供水。本建筑加压供水由设于地下车库加压泵房内的无负压智能化增压水箱进行加压供给,无负压智能化增压水箱内共有三套供水设备。给水立管管材采用衬塑无缝钢管,法兰或沟槽连接,其余均采用PPR塑料管材及管件,热熔连接。管径DN50及以下者采用铜球阀,螺纹连接,DN50以上者采用铜闸阀,法兰连接,阀门的工作压力为1.0MPa。

(二)消火栓给水系统

本建筑为一类高层住宅楼,室外消火栓用水量为15L/s,室内消火栓用水量为20L/s。消防用水来自地下车库内有效容积为290m3的消防水池,满足本建筑2个小时的消火栓用水量。高位水箱设于12#-1地块的3#楼屋顶,有效容积为18m3,满足本建筑10分钟的用水量。消防分区按照消火栓处的静水压力不超过0.80MPa进行分区,分为高低两个区,低区为l层至5层,高区为6层及以上。当消火栓栓口处的动压超过0.50MPa时,采用减压稳压型消火栓。消防水管在地下车库l层天棚上连成环状。高低区消火栓系统引入管均为2个,同时均设有2个地下式消防水泵接合器。室内消火栓的布置,按两支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位,消火栓箱为铝合金制品,箱体尺寸(mm)L×W×H=800×650×240,内配DN65消火栓一只,长25m的同径麻质衬胶水龙带一条,φ19mm口径水枪一只,各消火栓栓口距地1.1m,并设远程启泵按钮。消火栓给水系统采用加厚型内外壁热镀锌钢管,公称管径100mm及以下者采用丝接,管径大于100mm者采用卡套连接。室内消火栓给水系统阀门均采用对夹式蝶阀,承压等级1.60MPa。

二、排水设计

(一)生活污水

生活污水经化粪池处理后排入小区内排水管网,然后再进入市政污水管网。一层污水单独排放到建筑室外污水检查井,二层至顶层单独排放到建筑室外污水检查井。排水立管采用UPVC双壁螺旋消音管,橡胶圈密封接口.层层设伸缩节及阻火圈,出屋面的通气管采用柔性接口机制排水铸铁管。横支管及横干管采用UPVC排水塑料管,粘接。二层至顶层系统的出户管采用柔性接口机制排水铸铁管。

(二)雨水

设置独立的雨水系统,因一层有下沉庭院雨水不能直接散排,故在下沉庭院每个雨水散排处附近设置了地漏,然后排入小区内雨水管网。雨水管采用UPVC双壁波纹管。

三、设计中的一些体会

(一)消火栓系统中减压稳压型消火栓的应用

本住宅建筑高度为92.9m,静水压力大于80m,故设计上对消防系统进行分区。高区消火栓泵的扬程为135m,泵所在位置的标高为-10.2m,26层地面标高为75m。故我们可以推算出26层处消火栓栓口处的动压将近0.5 MPa,所以高区26层及以下各层均采用减压消火栓。

(二)卫生器具的选择

应推广节水技术在建筑中的使用,有资料显示,在民用建筑中我国普遍采用l1升冲水量的坐便器,但若改为9升冲水量则住宅可节水4%,若普遍采用6升冲水量的大便器,则可节水l4%。另外,在厨房,洗脸盆及淋浴器所有这些水嘴均采用充气式水嘴可以既节水又不减小水柱直经,真空节水技术的使用是用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混和物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节水、排污的效果,采用充气式水嘴平均可节水40%。因此,提倡使用节水型的卫生洁具以及充气式水嘴。

(三)给水管道试压

给水管道的试压应注意一些问题。室内管道必须在隐蔽之前进行水压试验。先将试压管段的配水点封堵,然后由低向高慢慢地向管道内充水,使管道内的空气充分排除。在静止状态下对充满水的管道进行水密性检查,对系统缓慢加压(试验压力应为工作压力的1.5倍),升压时间不宜少于10分钟。停止加压并稳压l小时后,观察接点部位的渗漏情况,以15分钟内压力下降不超过0.05MPa为合格。

(四)无负压智能增压水箱

目前楼宇的生活供水现状是用户首先把自来水管网的水储存到水箱内,然后由水箱通过水泵加压向楼宇供水,这样的话就白白浪费了自来水原有的余压。如果把水泵直接连在自来水的管网上向楼字供水,按我们国家现行的市政供水条例规定是不允许的。因为这种供水方式容易对自来水管网产生负压,影响周围的用户的用水。采用无负压智能增压水箱供水,既能保证管网不产生负压,又能利用自来水原有的余压,能给用户节约大量的电能。同时自来水密闭储存在不锈钢水箱内,在供水过程中不和空气接触,杜绝了二次污染,环保清洁。同时安装方便、美观。

(五)水表

高层住宅一般比普通多层住宅用水量多,卫生设备也齐全,所以按多层住宅每户小水表为DN15不一定相宜。小水表可改为DN20,或小水表仍用DN 15但前后的横管改为DN20。由于当地自来水公司对于住宅工程中的入户小水表只提供DN 15的水表,所以本设计中选择的方式为后者。

四、结语

高层住宅建筑给排水设计与普通多层住宅在消防、生活给水、雨污水排放等方面有很大的不同,设计时仅仅满足规范要求是不够的。设计者应对用户的需要充分了解,否则可能给用户的使用带来很大的不便。高层建筑对给排水设计施工的质量要求高,设计时考虑周全一些,会给工程的整体质量的提高打下良好的基础。在进行高层建筑给排水设计时,设计者应对现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解,这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。

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