超限高层建筑的给排水设计研究理工论文

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超限高层建筑的给排水设计研究理工论文

篇1:超限高层建筑的给排水设计研究理工论文

超限高层建筑的给排水设计研究理工论文

摘 要:随着我国城市建设的快速发展,高层以及超高层建筑不断涌现使得越来越多的人对建筑的给水、排水系统以及消防系统的设计和应用有了更高的要求。因此本文对超限高层建筑的给排水设计进行研究。

关键词:高层建筑;给排水设计

一、超限高层建筑给水系统设计

通常情况下将高度超过100m的建筑成为超高层建筑,而高度超过250m的建筑则称之为超限高层建筑。超限高层建筑的给水系统主要可以分为串联和并联形式,目前已经建成或者在建的超限高层建筑给水方式如下表1所示:

(一)串联给水方式

由于超限高层建筑的层数较多,为了能够确保给每一层用户提供正常生活以及工作用水,常采用串联给水方式。这种方式不仅能够减少竖向立管,节约管材用量以及机房的面积,而且还能减小给水泵的压力,提高了给水系统的工作稳定性以及经济性。

(二)并联给水方式

并联给水方式的水泵相对集中,为了不占用楼层面积通常布置在超限高层建筑的地下室中,便于后期的维护工作。但是并联给水方式需要增设竖向立管,而且高压泵的压力很高,需要结合避难层,设置传输水箱以及水泵。因此为了获得更加经济的效果,目前超限高层建筑的给水系统通常是将并联给水方式与串联给水方式相互配合使用。

(三)高位水箱和变频泵

在超限高层建筑的供水系统设备当中高位水箱和变频泵有着非常重要的作用。其中高位水箱的供水特点主要是将自来水储存在水箱当中,然后再输送到各个用水点,在此过程中主要是依靠高位水箱的重力差实现供水;而给水泵则是利用水泵直接将自来水输送到各个用水点,整个过程主要通过电力进行供水。由于高位水箱在使用过程中拥有更加安全、可靠以及节能的优势,所以在超限高层建筑中的应用最为普遍。

二、超限高层建筑排水系统设计

超限高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类,其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式,在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对超限高层建筑的排水系统设计进行探讨:

(一)排水管的承压

重力排水管属于非满管流,重力雨水管属于满管流,而且两者均不属于压力流系统,在设计承压力等级时不能单方面的以排水管高度进行判断。而且由于于超限高层建筑受到高度以及层数的影响,为了确保排水系统的安全性以及稳定性,重力水管通常采用承压力较高的`金属管材,例如衬塑钢管以及加厚的不锈钢管。

(二)单立管排水

现阶段超限高层建筑常见的单立管排水系统可以分为苏维托系统、螺旋管/细长接头系统以及螺线管系统,以下就对三种常见的单立管排水系统进行对比分析:

(三)消火栓系统

根据《高层民用建筑设计方法规范》中的有关规定,当高层建筑的高度超过250m时,需要采取特殊的防火设计。高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种,室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统,通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求,当搞高层建筑消火栓超压后,还建应该考虑使用减压稳压消防栓;室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10MPa。

三、结束语

综上所述,给排水消防系统的设计是高层建筑的重要组成部分,是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。尤其是随着近年来我国城市生活用水量的不断增加,生活用水的水质却越来越差,这无疑给给水处理和污水处理带来了沉重的负担,同时也就使得城市建筑尤其是高层建筑的给排水消防系统问题已成为了建筑设计者必须面临的问题。而一个高层建筑拥有先进的给排水消防系统不仅能够在一定程度上缓解城市居民用水的供需矛盾,解决高峰期缺水问题,而且还能够有效地减少污水排放量,保护环境,取得较好的社会效益和环境效益,进一步推进节水型社会的建立。

参考文献:

[1] 林德生。关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J]。科技传播,13期。

[2] 陈琳。高层建筑给排水施工研究[J]。中国房地产业,03期。

[3] 李石平。对多层商住楼消防给排水设计的思考[J]。科技信息(科学教研),06期。

[4] 姚清;董丽娟。探讨消防给排水应注意的事项[J]。中小企业管理与科技(下旬刊),01期。

[5] 徐进强。高层建筑给排水设计实例分析[J]。山西建筑。期。

篇2:试析高层建筑给排水设计的要点论文

试析高层建筑给排水设计的要点论文

某开发商准备筹建的一高层建筑高度 580米,是一座居民区、办公区、商场三用的综合建筑,建筑总面积达 103021m2,其中初步规划地下一层为车库, 1-2层为商城,三层主要是办公区域, 4-25层为居民楼。本文将从这栋高层建筑的一个给水系统出发,重点分析给水系统的概况,并对给排水系统提出相应措施,以达到良好的施工效果,使得建筑物符合国家建筑行业的标准。

1 浅析高层建筑给水系统

供水安全性往往是评价高层建筑是否达标的重要因素,它不仅影响着高层建筑的施工进程,更在各个方面影响着用户的用水以及排水,是用户对于居住满意度的重要体现之一。

目前,我国高层建筑主要采取的是无负压供水和屋顶水箱的供水等两种方式,从无负压供水方面来讲,它的缺点在于调节面积小,从而更能因为自来水网的损坏或者是经常性停水而断流。无负压供水不仅安全性能低,而且当地的自来水公司因为无负压供水的缺陷性一般也不会同意高层建筑采用无负压供水。另外,采用屋顶水箱的供水方式,很容易因为污染问题,使得屋顶水箱供水工作负荷大,从而导致水箱的使用周期不长,目前,市面上已经很少采取屋顶水箱的供水方式了。

综合上述两个方面,变频调速供水成为目前市面上使用范围非常广的供水方式,一方面,它能很好的弥补上述两种供水方式的缺陷,另一方面,相较于上述两种供水方式,变频调速供水方式更受广大用户的喜爱。因此本项目的高层建筑在供水方面采用了变频调速技术,使得我国建筑行业的给排水技术有了真正的进步。变频调速技术是真正的无极调速,并且在结合多水泵的动态控制技术的基础之上,使得水泵的控制方式更加简单明了,且供水安全性得到了很大的保障。一般高度在4层以上的建筑需要更大的水压来保证供水需求,在使用变频调速供水方式时, 只需要同时多采用几套变频设备,就能满足高层建筑对水压的要求。

就本工程而言,初步设计负一层 -3层的供水水压维持市政管网压力规定的水平,而变频调速的低中高三个区则主要集中分布在 4-10层、11-18层以及19-25层。其中住户区的住户数量是51户,根据新版《建筑给排水设计规范》,明确要求用于生活饮用水的通道必须保持通畅,不能被任何物体随意堵塞;用水器皿的直径必须要是出水口的2.5倍,且低压出水口两边的最小空气裂缝。从以上规定我们能够看到,直接从吸水坑接出排空管且不经过任何处理直接排入集水井内是不符合规范要求的,然而要使高层建筑的给排水系统符合相关的规范,必须要结合工程实际情况,从而通过科学的设计方案,使得给排水系统达到相关规定。为了保障水流的顺畅,必须要使吸水坑排水管口水位要高于集水井水位,需要在合适的时机下及时关闭控制水位的开关,同时,为了保证水流的顺畅流通,需要在集水井的相关位置安装水位观测报警器,使得高层建筑的给排水系统时刻与信息中心保持着联系,能有效监测到给排水系统是否处于正常运行状态。

2 关于给排水系统设计的几点浅见

2.1 坚持厨卫废水立管分开设计

《住宅建筑规范》以及《住规》等规定,厨房和洗手间的排水立管必须分开设置,在本实例工程项目中,应该将住宅区内的厨房与洗手间的排水立管分开设置,避免冲水时,卫生间的冲水器损坏厨房相应设施,使得厨房卫生系统受到严重损害,长此以往,不利于用户的健康发展。同时,商城内与餐饮服务区域的排水系统安装时,应该安装单独的排水立管,使得污水的排放不与其它工业污水混合,造成二次污染,从而一定程度上影响污水的治理。另外,值得注意的是,在给排水系统安装时,保证排水沟出口和排气口的网眼孔径小于 6,而且还应该采用金属隔棚或者是网罩,以防止鼠虫类的对于水样的污染。

2.2 优化集水井设计

一般高层建筑的地下室都设有无人防工程,本工程的地下室也不例外同样设有无人防工程,按照高层建筑布局惯例,一般将独立的消防水井设置在普通消防电梯的旁边,从一定程度上而言,消防水井的设置有效的增加了防火的安全指数,但对于电梯的承载能力提出了挑战,从而使得建筑的.安全性要求更上一层楼,基于此,本工程在降低工程造价的基础上,引用消防集水井共用的技术,此时由于车库内的集水井用水量的急剧增加,就需要增加大量的管道来增加防火等级。

2.3 连接设置立管

为了解决高层建筑中低层排水量大的问题,就需要施工设计者增大立管直径,从而有效解决中低层排水量大的问题,但这种方式的弊端在于增加了工程的造价,使得室内的空间也在一定程度上缩小,另外也使得整栋建筑的外观美化收到影响。基于此,本工程在实地考察后,结合自身环境特点在 1-3层安置了独立排水立管,使得商户以及餐饮业的排水立管分别设置成为可能,一定程度上降低了工程的造价,节约了能源资本。目前,市面上排水管道的材料多种多样,用于满足不同用户对于排水立管的要求,如硬聚氯乙烯制成的直壁排水管、内螺旋管等,其中中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管是目前市面上最受欢迎的室内塑料排水管材,对高产建筑的承压能力效果较好。

2.4 尽量隐蔽建筑外墙雨水管

随着经济的发展与人类生活水平的提高,对于建筑外观的审美要求也越来越高,一些承建商甚至要求所有的雨水管都必须隐蔽起来,那么通常关于隐蔽建筑外墙雨水管最直接的方式是把管道敷设在外立面的柱子内部,但它在一定程度上增加了施工的难度,且使后续维修工作的难度也大大增加,因此,本项目在实施过程中采用的方式是尽量将雨水管道设置在阴暗的角落里,同时刷上与外立面相同的颜色,尽量减少对外立面的影响,从而美化建筑外墙雨水管。同时也能确保其功能得到有效的发挥,尽可能地彰显设计的人性化和专业化。

3 结语

综上所述,给排水设计、高效以及安全性能是高层建筑的关键技术点,我们要在不断完善高层建筑技术的基础上,充分优化给排水系统以及防火设施的设计,使得整栋建筑的性能、外观以及安全性都能得到充分的保障。在考虑技术层面的因素之外,承建商还应从消费者的角度以及心理出发,不断改进与完善设计,从而产生更多更优秀的设计作品,为我国高层建筑行业的发展奠定坚实的基础。

篇3:高层建筑给水排水工程设计研究论文

摘要:阐述了高层建筑给水排水工程的特点,分析了高层建筑给水排水工程存在的问题,介绍了几种高层建筑的给水方式,研究了高层建筑排水系统的组成和布置,以改进和提高高层建筑给排水技术,推动高层建筑的发展。

关键词:高层建筑;给水方式;排水系统

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。进入21世纪,高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。

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,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新的技术要求,必须采取新的技术措施,才能确保给水排水系统的良好工况,满足各类高层建筑的功能要求。

篇4:高层建筑给水排水工程设计研究论文

与低层建筑给水排水工程相比,高层建筑给水排水工程具有以下特点:

(1)高层建筑给水排水消防系统静水压力大,如果只采用一个区供水,不仅影响使用,而且管道及配件容易被破坏。因此,供水必须进行合理的竖向分区,使静水压力降低,保证系统的安全运行。

(2)高层建筑引发火灾的因素多,火势蔓延速度快,火灾危险大,而且扑救困难。

(3)高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力,稳定管道的压力,保护水封不被破坏,高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。

(4)高层建筑的建筑标准高,给水排水设备使用人数多,水量大,一旦发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围大。因此,高层建筑必须采用有效的技术措施,保证供水安全可靠,排水通畅。

(5)高层建筑动力设备多,管线长,易产生振动和噪声。因此,高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪声的技术措施。

2高层建筑给水排水工程存在的问题

经过上百年的发展,高层建筑的给水排水技术已日趋成熟,但也存在着许多有待解决的问题,具体有以下几个方面:

(1)节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用。

(2)新型减压、稳压设备的研制与应用。

(3)安全、可靠、经济、实用、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用。

(4)高层建筑消防技术与自动控制技术。

(5)提高排水系统过水能力,稳定排水系统压力的技术措施。

(6)低成本高效能的新型管道材料开发与应用。

(7)热效率高、体积小的热水加热设备的研制与应用。

3高层建筑给水方式

3.1高位水箱给水方式

高位水箱供水方式包括水泵和水箱。该方式又可分为并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压。水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式具有以下优点:

(1)水箱内可储备一定水量,供水比较安全可靠;

(2)水压稳定;

(3)泵启动次数较少,效率较高;

(4)设备费和运营费较低。其主要缺点:

(5)水箱的设置占用了一些建筑面积;

(6)增加了高层建筑结构的复杂性,基建投资相对上升;

(7)水质较易受到污染;

(8)水箱进水时,产生噪声和振动。

3.2气压罐给水方式

气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。

a.气压罐为一钢制密闭容器,供水时利用容器内空气的可压缩性存储和调节水量,并将罐内储水压送到一定的几何高度,达到节能的目的;

b.水泵机组采用软启动和循序启动,从而实现无塔供水。气压罐供水的主要优点:

(1)一般不需要水箱和水塔,荷载大大减小,尤其适用于地震区的高层建筑;

(2)罐内水质不易受污染;

(3)基建投资较省;

(4)便于集中管理,较易实现自动控制。其主要缺点:

(5)供水压力不稳,常出现周期性的波动;

(6)气压罐容积有限,储水较少,因而水泵启动频繁,且水泵在变压状态下工作,不仅效率低,而且增加了设备的运行费用,缩短了水泵的使用寿命;

3.3变频泵无水箱给水方式

变频调速水泵,是一种将单片机技术、变频技术和水泵机组相结合,通过变频器电源改变频率和电压,以控制交流电动机的转速,进而实现水压与流量可调的给水设备。由于变频泵的水压和流量可调,可取消高位水箱。该方式的主要优点:

(1)节能;

(2)在保持设定压力的前提下,根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行,既可延长设备使用寿命,又能保证运行的可靠性;

(3)调速全自动化,使用方便;

(4)结构紧凑,占地省,安装方便,便于集中管理等。变频调速水泵的缺点:

(5)变频器价格贵,整机费用比其他给水设备昂贵;

(6)变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;

(7)变频器易受外界电池干扰,影响机组正常运行。

3.4减压分区给水方式

减压分区给水方式是利用减压阀或各区的.减压水箱进行减压。水泵将水直接送入最上层的水箱,各区分别设置水箱,由上区的水箱向下区的水箱供水,利用水箱减压,或者上下区之间设置减压阀,用减压阀代替水箱,起减压的作用。向下区供水时,先通过干管上的减压阀,然后进入下一区的管网,依次向下区供水。特点是供水比较可靠,设备和管道系统简单,节约投资,维修管理方便。

总的来说,应该根据实际情况和各个地方的不同要求采用相应的供水方式,必要时也可以使几种供水方式相结合。

4高层建筑排水系统的组成和布置

4.1组成

排水系统由卫生器具或生产设备受水器、排水管道、通气管系统、清通气设备、抽升设备、局部处理构筑物组成。

4.2管道布置与敷设

4.2.1设置。不同性质的污、废水用不同管道排出的体制为排水系统的分流制,排水机制依据技术、经济两大因素决定排水采用分流制还是合流制,需做经济、技术比较。

(1)民用建筑:生活污水与雨水分流排放。

(2)工业建筑:生产废水和生产污水较轻,可以与雨水合流;生产污水污染严重的,应单独收集处理。

4.2.2排水管道布置。

(1)以最短的距离排出室外;

(2)尽量不越变形缝;

(3)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。

4.2.3排水管道的敷设。

(1)管道之间、管道与墙之间要有一定的间距,管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。

(2)排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。

4.2.4通气管道系统。建筑内排水管道系统要设置通气管与大气相通,以排泄正压或补给空气减少负压,使管道内气流保持接近大气压力。排水管道有如下通气方式:

(1)伸顶通气管;

(2)专用通气管;

(3)环形通气管;

(4)主通气管;

(5)副通气立管;

(6)结合通气管;

(7)器具通气管。

5结语

高速发展的建筑业必将对建筑给水排水技术提出更高的要求,为了适应和推动高层建筑的发展,必须不断改进和提高高层建筑给水排水技术,使高层建筑给水排水技术达到一个新的水平。

篇5:高层建筑给排水施工的论文

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。

摘要:当前,建筑给排水与人们的生活息息相关,优质的安装施工质量和科学的管理是保障管网系统高效安全运行的必要条件,而且也可以改进和弥补设计施工中的某些不足。为了满足给排水工程施工技术要求,提高施工质量,需要施工人员不断学习,提高自身的技术素质,才能确保施工的安全、质量、稳定、灵活性,满足民用建筑给排水的发展需要。只有这样,才能保证安装工程的质量,立足于建筑安装工程的基本建设。为此,针对高层建筑的给排水系统的多个方面进行了简要的探讨。

篇6:高层建筑给排水施工的论文

1生活给水系统

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。

篇7:高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文

高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文

1、工程概况

金融城起步区A007-1地块项目A塔楼位于广州市金融城的A007地块,是金融城起步区A007-1地块项目中集商业、办公于一体的超高层塔楼。A塔楼包括四层地下室,地上40层,总结构高度172m。本工程地下负四层、负三层及负二层主要为停车及设备用房,负一层及地上4层裙房为商业用房;A塔楼36层塔楼中,除16层、24层及34层为避难层外,其余均为办公用房。

本工程抗震设防烈度为Ⅶ度,基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。由于A塔楼负一层至四层为人流密集的大型的商业建筑,抗震设防类别确定为重点设防类(乙类),抗震措施提高一度按Ⅷ度考虑;其余均为标准设防类(丙类)。本工程塔楼结构高度为172m,采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系,周边框架柱8层以下采用型钢混凝土柱,核心筒为钢筋混凝土剪力墙。

2、结构体系与结构布置

2.1、结构体系

通过前期对结构方案的合理性及经济性的比选,本工程B级高度的A塔楼确定采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系。A塔楼高宽比约为4.61,核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房构成,与外框架共同为超高层塔楼提供了良好的抗侧力刚度。

核心筒高宽比约为13.23,大于高规建议的高宽比12,并且在25层以上取消A-2轴(Y向)的一片主要受力剪力墙,造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。为提高Y向整体稳定性和侧向刚度,剪力墙厚度取为800~500mm。

由于首层大堂建筑的要求,形成10m通高无侧向约束的外框框架柱,考虑到下部楼层框架柱的`截面控制要求并提高框架柱的延性,框架柱8层以下采用钢骨混凝土柱,含钢率约为5%;其中9层和10层为过渡层,含钢率约为2.5%。

2.2、楼盖体系

根据结构体系特点、使用要求和施工条件,本工程均采用现浇钢筋混凝土楼盖体系。

地下室底板采用平板结构,板厚700mm;负三层及负二层采用无梁楼盖,板厚300mm,其中人防区域板厚350mm;负一层及以上楼层采用梁板结构,负一层板厚180mm,首层板厚150mm,地上部分板厚为100、120mm等。剪力墙核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房等构成,开洞较多,为加强筒体剪力墙的共同协调受力,板厚为150mm。

2.3、计算嵌固端的确定

本工程首层楼板存在大开洞的情况,设计时考虑以地下室负一层楼板做为嵌固端,此楼层采用现浇梁板楼盖结构,楼板厚为180mm,采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率大于0.25%;同时在不考虑地下室侧约束的情况下由计算得地下二层与地下一层侧向刚度比大于2,故本工程嵌固部位确定为地下室负一层。

3、荷载与地震作用

3.1、楼面荷载

本项目各区域的楼面荷载(附加恒载与活荷载)按规范与实际做法而取值。

3.2、风荷载及地震作用

根据广东省标准的要求,结构承载力计算时按广州市重现期为50年的基本风压0.55kN/m2(A塔楼是对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时按基本风压0.50kN/m2的1.1倍考虑)考虑,结构位移验算时按重现期为50年的基本风压0.50kN/m2考虑,建筑物地面粗糙度类别为B类。风荷载的取值是基于广东省建筑科学研究院提供的《广州国际金融城A007-1地块项目风致结构响应分析报告》(5月13日)以及荷载规范。

地震作用计算以国标GB50011-为标准,并参考场地地震安全性评估报告及第一次地质详勘报告的结果,小震计算取规范与安评报告的包络值,中震与大震计算按规范的参数。

4、结构超限判别及抗震性能目标

本工程塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,按照《高层建筑混凝土结构技术规程》(GDDBJ15-92-)的规定,框架-核心筒结构7度(0.1g)高层建筑的A级和B级适用的最大适用高度分别为130m、180m,本工程塔楼高172m,超过规范A级高度的33%,但未超过B级高度。

本工程结构类型符合现行规范的适用范围,仅存在扭转不规则、楼板不连续等1.5项不规则类别,本工程属B级高度的超限高层建筑。针对结构高度及不规则情况,设计采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。设计根据结构可能出现的薄弱部位及需要加强的关键部位。

5、结构计算与分析

5.1、小震及风荷载作用分析

本工程多遇地震作用分析采用了振型分解反应谱法和弹性时程分析法,使用软件为SATWE与GSSAP。

本工程为B级高度高层结构,抗震设防烈度为Ⅶ度,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.3.4条第2、3款和第5.1.13条的规定,需进行弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

采用SATWE进行弹性动力时程分析,输入地震波为两组实际地震记录(SATWE软件选波),并再由《广州国际金融城A007-1地块项目工程场地地震安全性评价报告》提供的地震波中选取一条场地合成人工波USER2(tt63%-2)输入SATWE进行弹性动力时程分析。进行弹性动力分析时按Ⅶ度地震2类土,50年时限内超越概率为63.2%(小震),阻尼比为0.05考虑。

5.2、中震作用分析

对设防烈度地震(中震)作用下,除普通楼板、次梁以外所有结构构件的承载力,根据其抗震性能目标要求,按最不利荷载组合进行验算,分别进行了中震弹性和中震不屈服的受力分析。计算中震作用时,水平最大地震影响系数αmax按规范取值为0.23,阻尼比为0.05。

采用中震弹性方法和中震不屈服方法对结构分别进行计算,并将计算得到的内力对各关键构件进行了详细的构件验算。结果显示:关键部位剪力墙核心筒墙体、跨层柱满足抗弯不屈服、抗剪弹性的要求,悬臂梁满足弹性要求;框架柱满足抗弯、抗剪不屈服;框架梁满足抗弯、抗剪不屈服,Y向外框圈梁局部出现抗弯屈服;部分内外筒Y向连系框架梁出现抗弯屈服,部分楼层的连梁出来超筋的情况,但其均满足抗剪截面验算的要求。整体属轻度损坏。

5.3、罕遇地震下的弹塑性时程分析

本工程的罕遇地震作用下的弹塑性时程分析采用了PER-FORM-3D以及通用有限元程序SATWE进行对比分析验证。根据规范的要求,分析中使用不少于7组地震波输入,其中要有五组真实地震记录和两组人工地震记录。七组地震波均按照三向输入。其加速度最大值按照1(水平1):0.85(水平2):0.65(竖向)的比例调整。在复杂弹塑性计算开始之前,将大震弹性反应谱和大震弹性时程分析基底反力进行了比较,以确保地震波的选取正确。

本工程采用弹塑性时程分析技术方法进行验算,底部加强区核心筒(负1~4层)存在1%的墙钢筋进入屈服,处于直接居住极限状态以下,部分剪力墙出现出现轻微到中度损伤,满足最小截面验算要求;非底部加强区核心筒墙体混凝土轻微至轻度损伤,钢筋未出现塑性应变,满足最小截面验算要求;跨层柱、悬臂梁满足不屈服;2层和顶层部分框架柱出现屈服,满足最小抗剪截面验算;个别位置外框梁屈服;大部分连梁和普通框架梁出现塑性,小部分连梁和普通框架梁出现抗弯损坏,但其均满足抗剪截面验算的要求。整体结构属轻度损坏,满足罕遇地震作用下抗震性能目标。

6、结论

(1)本工程塔楼结构高度172.8m,存在扭转不规则、楼板不连续等多项不规则,结构设计通过概念设计、方案优选、详细的分析及合理的设计构造,采用的局部楼层框架柱为钢骨混凝土柱的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,满足设定的性能目标要求,结构方案经济合理,抗震性能良好。

(2)本工程A塔楼在25层以上取消A-2轴(Y向)的一片主要受力剪力墙,造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。在罕遇地震作用下收进楼层以上的剪力墙出现轻度损伤,应增大此处的剪力墙钢筋,提高剪力墙的延性,增强Y向整体稳定性和侧向刚度。

篇8:建筑工程给排水施工技术之我见理工论文

建筑工程给排水施工技术之我见理工论文

随着我国建筑事业的不断发展以及施工材料、施工工艺的不断创新,促使着建筑工程给排水系统施工人员进一步研究给排水系统施工技术,以促进给排水系统施工质量的提高,为使用者提供安全、有效、优质的给排水系统。目前,我国建筑工程给排水系统施工技术较为先进,针对给排水系统施工的每一个环节都能给出有效的解决措施,保证给排水系

统施工的有序、高效进行,也为施工质量的提高提供了保障。笔者基于多年给排水系统施工技术研究与实践经验,将对建筑工程给排水系统施工技术的应用进行简要探讨,以为给排水系统施工人员提供技术参考。

一、建筑工程给排水系统施工准备工作

给排水系统施工人员在施工之前必须做到以下几点。(1)详细阅读施工图纸、了解施工图纸的设计意图,并与相关工作人员深入探讨适宜的施工流程,以避免因对施工设计理解不清而导致的施工失误发生。(2)放线测量是给排水系统施工准备工作中最为重要的一项,因此施工人员必须按照施工设计图纸以及相关要求与标准进行放线测量工作,以为给排水系统施工提供有效的参考。(3)施工人员还必须做好事前预留套管、孔洞、管井等的工作,从而在保证施工工序与质量的基础上,尽量降低对建筑工程的破坏,为使用者提供安全、舒适的环境。

二、建筑工程给排水系统施工技术的应用

我国建筑工程给排水系统施工已经得到快速地发展,尤其是新工艺、新技术与新材料的不断涌现,为建筑工程给排水系统施工质量的提高提供了有利条件。但是,人们生活水平的提高以及对工程施工要求的增多,也给给排水系统施工带来了巨大的挑战。因此,在建筑工程给排水系统施工中,施工人员必须注意以下施工中常见的问题,并针对问题应用适宜的施工技术,以保证施工质量。

第一,给排水管道敷设与安装问题。随着我国新材料的不断涌现,给排水管道所应用的材料质量与性能也在不断地提高,这为给排水系统使用质量的提高提供了基础,但是也给给排水系统的施工增加了难度。因此,施工人员在进行施工的过程中,首要注意的即是管道的安装与敷设问题。(1)给排水管道管材不同时,管道接头设置也不同,选择可热熔管材时需将接头设置在地下,非热熔管材则可将接头设置在地上,以便于管道的检修与维护。(2)管材连接前应注意清楚管材内的杂质,并应用无旋转方式将两个管材相连,同时,对管材进行加热与校正以形成标准的凸缘,在足够冷却的时间内将管材连接牢固。在给排水管材连接过程中,还可以应用排水胶粘接。在粘接之前要先将管材边缘打磨,均匀刷上胶水,在规定时间内将管材有效连接,以提高连接效率。(3)给排水管道安装过程中,需要根据实际需要与设计图纸合理装设伸缩节,同时规定伸缩节间距不能超过4米。在管道安装之后还需要进行适宜球径的通球试验,以保证安装的管道能够正常使用。另外在管道设计安装与敷设过程中还需充分考虑地势问题,要顺势敷设,以保证给排水管道的通畅。

第二,给排水管道的试压问题。给排水管道安装之后,需要进行科学、合理的试压试验,这是为了检查给排水管道安装的质量,确保给排水系统在使用过程中不会发生漏水、渗水等情况。在管道试压之前,施工人员需要全面考虑试压过程中将会发生的'所有问题,并制定应急方案,以保证试压试验的有序进行。(1)强度试压试验中水压的选择。根据相关规定显示,在未有特殊说明时,给排水系统管材所能够承受的试压水压与工作压力之比是3:2,并规定最小试压水压值为0.6兆帕。(2)严密性试压试验的水压选择多是以给排水管道工作时所能够承受的压力为准,并不会提高水压,这是对严密性检验的有效水压。

第三,卫生器具管道的施工技术选择。卫生器具管道的安装时给排水系统施工中重要的组成部分,施工人员必须提高重视,以保证卫生器具管道的通畅。(1)坐便器管道口的设置。施工人员设置坐便器管道口时,可以根据建筑工程设计标准中对坐便器管道口设置的规定进行,一般来说,将坐便器管道口设置在距离墙面34厘米左右的位置最佳。(2)地漏水封问题。常用的地漏是网框式地漏,这种地漏需要设置合理的水封,以避免排水管道内气体的溢出。根据国家相关规定,地漏的水封最小深度为50毫米。另外,还有新型的气水两封式地漏,或者在地漏下加设存水弯,都能够有效提高地漏性能。

结 语:

综上所述,我国建筑技术的不断发展为给排水系统施工技术的创新提供了条件,施工人员综合素质的提高也为建筑工程给排水系统施工质量的提高提供了基础。因此,在建筑工程给排水系统施工过程中,施工人员必须提高对适宜施工技术的选择与应用,合理设计施工方案,建立科学的施工管理体系,对给排水施工的每一个环节都进行详细的分析与探讨,制定科学、有效的解决方案以满足给排水系统施工的需要,进而提高施工技术应用的效率与施工质量,为建工程提供优质的给排水系统,进而促进建筑工程整体质量的提升。

参考文献:

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[2] 吴 刚, 宫月明. 从多个角度探讨如何提高建筑给排水施工技术[J]. 黑龙江科技信息, 2011,28(02):67-69 .

[3] 高春宇. 建筑给排水施工技术及应注意的事项[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2011,81(04) 34-36 .

[4] 崔 强. 关于市政给排水工程的问题和质量控制浅析[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2011,56(08):12-15 .

[5] 王会艳. 浅谈如何提高建筑给排水施工技术[J]. 黑龙江科技信息, 2011,4(16):7-9 .

篇9:多层住宅建筑给排水设计研究论文

摘要:本文就多层住宅建筑给排水设计中给水管材的选用,管道的敷设方式,水表出户设置,家用热水器的设置及空调冷凝水排放等问题进行探讨,并提出一些具体看法。

关键词:多层住宅给水管材管道敷设水表太阳能热水器

多层住宅以其配套设施简单,造价低,物业管理方便等特点,很受中小城市房地产开发商和广大居民的欢迎。如何按小康住宅科技产业工程居住区规划设计导则的要求,提高住宅的设计水平,为每个住户营造出一个舒适的生活空间,是每个设计人员的职责所在。作为住宅的心脏――厨房、卫生间,是功能复杂,卫生、安全和舒适度要求高,营造繁杂,技术要求高的空间。因此,设计人员必须以整体设计的观念和方法,综合考虑厨房、卫生间给排水管道和设备的安装等。下面就多层住宅给排水设计中给水管材的选用、管道的敷设、水表出户设置、家用热水器的设置和空调冷凝水排放等问题与同行们一起探讨。

(一)给水管材选用问题

传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管。塑料给水管与金属管道相比,具有重量轻,耐压强度好,输送液体阻力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,省钢节能,使用寿命长等优点。给水用塑料管道主要有:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交联聚乙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)、聚丁烯(PB)、铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)和钢塑复合管等。下表是几种建筑给水管材性能的比较。

管材性能优点缺点长期使用温度短期使用温度硬聚氯乙烯管(PVC-U)抗腐蚀能力强,质地坚硬,施工简便有UPVC单体和添加剂渗出,管接头粘合技术要求高,固化时间长≤400C――改性聚丙烯(EN-US)PP-R,PP-C)耐温性能好,抗蠕变性能好,施工简便只有用金属管件连接;水流局部水头损失大,不能回收重复利用900C950C铝塑复合管(PEX-AL-PEX)耐温性能好,保温性能好(EN-US)在同等压力和介质温度的条件下,管壁最厚,采用热熔连接,需用专门连接工具≤600C≤900C铝塑复合管(PE-AL-PE)易弯曲成形,完全消防氧渗透,线膨胀系数小,施工简便管壁厚薄不均匀,管路连接采用铜管件,水流局部水头损失大≤400C――注:

1)长期使用温度系指管道在此温度范围内使用寿命达30~50年

2)短期使用温度系指管道在此温度范围使用寿命达10~

管材的选择是经济技术的比较过程,技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑,同时结合业主的要求和住宅的档次,进行经济技术综合考虑后确定。以上所塑料给水管材都可作为住宅生活给水管材。经济适用房和解困房主要面对广大中低收入居民,可选用卫生级硬聚氯乙烯管(PVC-U)作为给水管,以降低造价;中高档商品房可用铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或其他塑料给水管材作为给水管。住宅配水点的热水温度不超过600C,因此上述管材中除硬聚氯乙烯管(PVC-U)和铝塑料复合管(PE-AL-PE)外,大多管材可作为住宅的热水管道。

(二)管道敷设问题

1.给排水立管的敷设一般有以下几种方式

1)明装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种敷设方式,它施工方便,但明露管道有碍居室美观,住户在二次装修时大多会用轻质材料给予隐藏起来。

2)明装在建筑物外墙阴角处。这种方式仅适用于南方天气较暖和的地区,冬季的最低温度不得低于零摄氏度,以防水管内水冻结成冰,胀裂管道,影响住户使用。管道在外墙敷设,影响建筑美观,也不便于日后管理和维修。

3)敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。本人认为:在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样即提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平;对于卫生间面积较小的经济适用房和解困房,在南方较暖和地区给排水立管可考虑敷设在外墙,以增大卫生间的使用空间;管道明装在室内时,应不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。

2.给水支管敷设

住宅给水支管管径一役de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:

1)暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。

2)对于小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。铝塑复合管和交联聚丙烯管等管道采用金属管件连接,采用暗设时须加大管槽尺寸,且水流局部水头损失较大。对于厨房、卫生间内卫生器具布置相对集中的住宅,可采用分水器进行连接,分水器是一种多分支管接头,各卫生器具给水支管分别从分水器接出。这样既可避免暗埋管道的管接头渗透问题。又可减小局部水头损失,降低管网造价。

3)排水支管敷设

住宅室内排水横管宜设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水等污染物进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。

厨房内洗涤盆的排水横支管一般在本层楼板面上接入排水立管;地漏排水支管须敷设下层空间。现在许多同行都认为:厨房地面都铺设瓷砖,清洁地在时不须用水冲洗,设置地漏意义不大,故厨房内可不设地地漏,这样既避免排水横支管进入邻户,又可增大厨房的使用空间。卫生间内排水横支管在本层敷设具体措施有:

1)提高卫生间地面。地面势高150mm,采用后排式坐便器,洗脸盆、浴盆和地漏的排水横管暗埋在垫层内。

2)采用下沉式卫生间。卫生间楼板面下沉350mm,卫生器具排水横管暗埋在下沉空间里。

这两种做法均可实现卫生间的排水横支管埋设本层的地面而不进入邻户。暗埋管道安装时,施工质量一定要严格把关,经验收合格后方可施工卫生间地面,以免给日后使用中留下隐患。卫生间地面施工可填充煤灰等轻质材料,亦可采用砌砖架空铺设制板施工地面,地面须做防水处理,做法可参照屋面防水处理,如做两油一布橡塑油膏防水。

(三)水表户外设置问题

水表设在户内,不但抄表的工作量很大,而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外。多层住宅水表户外设置有以下几种形式:

1.采用远传水表

把普通水表换成远传水表,由一根信号线连接水表与数据采集机,再传至智能管理(微机)。它的优点在于节省大量人力来抄表,数据准确,缺点是造价高。

2.采用磁卡式水表

用户预先购买自来水公司的电子卡,然后把它插入水表的.存贮器内,用水时卡上金额被自动扣除,这种方式用户需预付水费,水表价格较高。

3.采用普通水表设在户外

1)水表设在楼梯休息平台的壁龛里。住户给水支管经水表计量后进入厨房、卫生间。这种方式实现了水表出房设置,工程等价低,但给水立管和水表设在楼梯处影响美观。它适用于南方较暖和地区厨房、卫生间布置靠近楼梯间位置的住宅。

2)水表集中设在水表间(水表箱)。下行上给式供水时,在底层设水表间(水表箱),各层住户给水支管在管道井内敷设,南方地区也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;上行下给式供水时,可在屋顶设水表间(水表箱)。这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求,对以上几种可行性方案进行经济技术比较后确定。

物业管理完善的住宅小区的中高档商品房,可采用远传水表,它是今后水表应用发展方向;物业管理不完善的住宅小区的中高档商品房,可采用磁卡式水表(在自来水公司有这种业务的地区可设计)或集中设置水表间(箱);南方地区单元式住宅可用普通水表设在楼梯的休息平台处,以降低造价。

(四)家用热水器的设置问题

住宅设计时应预留安装热水供应设施的条件,或设置热水供应设施。所以在没有集中热水供应的住宅,应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置。家用热水器一般有燃气、电、太阳能等三种。燃气热水器和电热水器一般安装在厨房或卫生间内,在建筑给排水设计时应预留出热水器的安装位置和冷热水管道的接口,便于用户装修时自行安装。太阳能热水器使用简便安全,无需燃料及电力,运行费用低,使用寿命长,无污染,很受广大用户的欢迎,近几年来有不少的住宅小区在设计施工时就全部安装上了太阳能热水器。

太阳能热水器一般安装在屋顶上,这样就需要在卫生间与屋面热水器之间设置冷热水管道,住宅设计时若不考虑太阳能热水器的安装,今后住户安装时只能将冷热管道沿建筑物外墙敷设,这样既增加住户安装时的难度,增加管线投资,又影响建筑的美观。所以在建筑给排水设计时需要先征求开发商的意见,是否统一设计,统一施工太阳能热水器;或只预留出太阳能热水器及冷热水管道的安装位置。太阳能热水器的冷热水管道可敷设在管道井内;不设管道井的住宅,可在卫生间靠近沐浴器的墙角增设一根de110的UPVC排水管作为太阳能热水器热水管道的套管,在每户卫生间距地面1m处设一个de110×75三通,作为冷热水管的接入口。

(五)空调冷凝水排放问题

近几年,空调逐渐进入千家万户,空调冷凝水无组织排放污染建筑物外墙,已是影响生活区美观的一个重要问题。建筑给排水设计时应考虑空调冷凝水的有组织排放。具体做法可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管,排水立管选用PVC-U排水管de40,在每层空调机高度预留排水三通,便于空调机排水软管直接接入。

篇10:大厦给排水工程设计研究论文

一、工程概况

愉悦大厦位于深市华侨城世界之窗的北面,西北面为世界花园,南临深南大道。是华侨城集团投资兴建的具有现代化设施的四星级涉外酒店。建筑方案及扩初由美国新莱蒙工程公司完成,建筑施工图由香港龚书楷建筑师事务所完成。其特点是以水为主题的旅游酒店,与新落成的欢乐谷及华侨城高架旅游缆车组成华侨城新的旅游景点。本工程建筑面积约60000m2,客房480套。地上部分为17层,地下2层。地上部分的总高度为72.8m,地下部分的深度为-6.5m(车库部分为-8.0m)。结构形式为框支剪力墙体系。裙房地下一二层南侧为车库,北侧为机电设备机房(包括冷冻机房、空调机房、水泵房、热交换间、锅炉房、游泳池水处理机房等),主楼地下一二层为公共娱乐(桑拿等)及变配电间等,并设有牧业管理及办公用房。

首层有一个22×40m的大空间宴会厅,酒店大堂,小餐厅、西餐厅,厨房等。二层南侧有一个水面积为1400m2,水深1.5m的室外游泳池,池顶部设有一大型膜结构,一个水面积为270m2,水深1.5m的室内游泳池,北侧为美食品街。三层为多功能厅。四层至十层为标准客房。十七层为二套总统套房及一大型会议厅。标准客房层层高为3.3m.

二、给排水系统

(一)给水系统

1、水源:本工程的供水水源为市政水源,分别从侨城西街及佛山街的市政给水管道引入DN200mm和DN150mm的给水管,各自经水表井在室外红线内形成环网,管径为DN200mm.市政给水管道的供水压力为0.45MPa(4.5kgf/cm2)。

2、系统竖向分区:从节省能源和保证供水考虑,本工程给水系统竖向分为三个区:地下二层至地上三层为室外绿化用水由市政给水管道直接供给,称为一区;四层至十六层采用由屋顶水相、水泵、水池联合供水,称为二区,为满足二区各用水点的水压不超过0.35MPa(3.5kgf/cm2),用减压阀将二区再分为2个供水区:四至九层为一个供水区,称为二区下区,十至十六层为另一个供水区,称为二区上区。十七层为总统套房,单独为一个供水区,由屋顶水箱、变频调速水泵联合供水,称为三区。

3、给水加压设备本工程在地下二层水泵房设有一座260m3生活水池,生活水池只考虑客房及空调补充水部分的储水量;生活水泵二台(一用一备),水泵出水量按客房及空调补充水部分的最大小时用水量考虑,水泵的启、停由屋顶生活消防合用水箱水位控制;消防水位时生活水泵启动,最高水位时生活水泵停。屋顶水箱间设二台变频调速水泵供十七层总统磁房用水,水泵出水量按十七层卫生器具最大秒流量计,水泵的启、停由水泵出水管上的压力开关控制,使十七层管网保持在设计压力值。

4、给水系统一区从室外环网接入引入管直接供水;二区上、下二个供水分区采用下行上给式供水方式,给水供水干管分别设在三层、九层;三区采用上行下给式供水方式,给水供水干管设在十七层。二区采用下行上给式供水方式与采用上行下给式供水方式比较有以下优点:

a、因三层的层高较高(4.8m),一个区的供水干管敷设在此层不会影响吊顶的高度;

b、十四层至十六层逐层退层,可避免顶部几层每层都有供水干管,使吊顶的高度得到最低保证,(标准层的层高仅为3.3m);

5、给水供水管除水泵出水管及水箱至热交换器供水管采用热浸镀锌钢管外,其余均采用铜管。

(二)热水系统

1、热源:热源为地下二层锅炉房的高温热水,供水温度为95℃,回水温度为70℃。

2、系统竖向分区:热水系统竖向分区同给水系统,一区由室外环网直接供给,二区二个供水分区热水给水分别由屋顶水箱供给,为保证四至九层热水供水压力及冷热水压力的.平衡,在供水管上设减压阀(高度与冷水系统同)。三区热水给水由变频调速水泵供给。

3、热交换器:一、二区热交换器集中设在地下二层热交换间内。一区热交换器二台;二区热交换器四台,上、下分区各二台;三区热交换器一台,设在水箱间内;室内游泳池加热采用快速水-水换热器。热交换器采用RV-04系列新型单管束立式容积式换热器,其特点较传统热交换器有换热效率高,壳程水头损失很小可忽略不计,罐体占地面积小,抽出管束所需空间小,冷水区容积小,容积利用率高等特点。

一区的用热量主要由三部分组成:宴会厅用热量(包括小餐厅、食品街等)、职工餐厅用热量、公共娱乐部分淋浴用热量。此三部分有同时使用的可能,因此一区加热器的耗热量按此三部分最大小时用热量之和计,二区、三区加热器的耗热量按各自的最大小时用热量计。加热器的储热量按30min计。

4、一区热交换器出水经分水缸后按使用功能的要求分别接出热水供水管,使不同使用功能的供水相对独立。一、二、三区热水回水均采用机械循环,各区循环泵由设在各区回水管上的电接点温度计控制泵的启停。二区上、下二个供水分区的热水供水干管管径在末端比计算管径放大一级,以保证顶层及末端立管的供水流量及水压。二区热水供水管网仍采用下行上给式供水方式,除与给水系统相同的考虑外,下行上给式供水方式热水配水干管及回水干管集中敷设在同一层,便于建筑专业统一考虑吊顶的装饰,且可以利用最高配水龙头排气,系统不需要设排气阀。缺点是回水管路长,热水立管形成双立管,布置安装复杂。

热水给水立管及热水回水立管底部设调节阀门,阀门宜设置管井内,以便于调试和维修。立管与干管连接处,立管加设弯头,以防其中一个管道伸缩时对另一条管道产生影响。

5、热水分区供水在设计时应注意冷、热水的压力平衡,热水系统的减压最好在热交换器冷水供水管上完成,设置的高度同冷水系统及阀后压力值也应一致。如在热水供水管上设减压阀,应注意减压阀设置的位置及阀后压力值,且用于热水系统的减压阀“O”形密封圈还要改为耐高温材料,一般用氟橡胶替代用于冷水系统中的氯丁橡胶,在订货时应特别提出。

6、热水供水管及回水管均采用铜管,冷热水混合龙头采用美国“Delta”公司生产的具有压力平衡装置的龙头,冷热水压力差可达50%,水温变化±1.2℃以内,以防烫伤,还可背靠背安装,简化卫生间给水热水管道。

7、在职工淋浴间、游泳池淋浴间冷热水混合采用自力式平衡压力恒温混水阀,此混水阀具有体积小,安装使用方便,恒温精度高(温度误差小于2.6℃),冷热水断路自动保护,可防烫伤、冷激事故的发生。

(三)排水系统:

1、本工程从北向南地形由高向低变化,除南侧地下一层的排水靠重力流排至室外,其余地下一二层的排水均经集水池后再用排水泵加压排出。

2、客房部分的污水经排水立管后在三层汇集并分几处排至室外。为保证排水通畅,改善卫生条件,客房卫生间设器具透气,公共卫生间设环型透气。

3、厨房污水经厨房内部的器具隔油器之后排至排水沟内,再经室外隔油澉后排至市政排水管网。因厨房工艺设计一般都滞后给排水设计,为避免洗涤设备分散布置给排水管道设置带来的困难,一般将厨房地面降低250-300mm,在降板范围内做排水沟,洗涤设备排水管埋地敷设,排入排水沟内。

4、排水立管采用抗震柔性排水铸铁管,连接卫生器具的排水横管采用VPC-U塑料排水管。

(四)雨水系统:

1、屋面雨水采用内排水系统,在地下一层排出室外,接入市政雨水管道。

2、地下车库入口处设排水沟以截留进入车道的雨水并汇集至集水池,经排水泵加压后排入室外雨水管道。需要注意的是排水沟的汇水面积要考虑其周围建筑上部侧墙的面积,暴雨强度按重现期10年计。

3、本工程在结构基础下部设有排水盲管数条,以排出地下水对地下室底板及侧墙的浸压,排水盲管中的地下水汇集到建筑物周边的排水盲沟内并排入集水井内,经潜水泵提升排至市政雨水管道。地下室底板的防水在此种情况下可仅做混凝土自防水,不再做建筑外防水,但设备机房等重点部位还应做建筑外防水。

4、雨水管采用焊接钢管,敷设在柱子内。当然,也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主,这时可以根据具体情况进行分析。

三、消防系统

本工程设有室外消火栓系统,室内消火栓系统,自动喷洒系统,水喷雾灭火系统,手提灭火器。室外消防用水由市政管网提供,在室外给水环网上设6个地下式室外消火栓。室内消火栓用水、自动喷洒用水由二层的室外游泳池供给,消防储水量为5403.水喷雾用水由市政管网提供。地下二层水泵房内设消防水泵吸水池一座,水池容积为60m3.吸水池有二条进水管:一条从二层的室外游泳池接入,管径为DN300mm,在进入水池前加设毛发聚集器;另一条从市政管网接入,管径为DN150mm.

(一)消火栓系统:

1、本工程消火栓系统竖向为一个区,消火栓系统的静水压满足最大静水压的要求。消火栓管道系统水平竖向均成环,上环设在十七层,下环设在地下二层。

2、消火栓系统前10分钟的消防用水储存在屋顶水箱内,水量为18m3.

水箱出水管与上环相连,水泵出水管与下环相连。水泵为二台,一用一备,互为备用。为防止消火栓管道系统在小流量时系统超压,在系统下环设泄压阀,泄压阀的开启压力为工作压力加0.05MPa.消火栓管道系统的阀门设置采用在水平环管设置与在立管设置相接合的方式,此种阀门设置方式的优点是在既考虑立管检修又考虑环管检修的情况下,阀门总数较少,系统的供水安全性高。

3、为保证消火栓系统下部的消火栓栓口压力不大于0.5MPa,下部消火栓采用减压稳压消火栓,其特点是系统压力在一定范围内变化,消火栓骨能进行自动调节保证栓后压力维持稳定,在消火栓进口压力在0.4MPa-0.8MPa时,消火栓出口压力可维持0.3MPa(栓后压力可根据需要调整),即使栓前压力大到1.0MPa,栓后压力也不会超过0.5MPa.

4、消火栓管道采用无缝钢管,焊接连接。

(二)自动喷洒系统

1、本工程按中危险级设置,除地下水泵房、热交换间、冷冻机房、空调机房、变配电机房、电话机房、游泳池水处理机房、水箱间、厕所、淋浴间、消防控制中心、电梯机房等不设自动喷水外,其余房间均设有喷洒。

2、系统:本工程自动喷洒系统竖向为一个区,系统采用临时高压制,地下二层水泵房内设系统加压泵二台(一用一备)屋顶水箱间设专用增压稳压装置一套:包括稳压泵二台(一用一备),隔膜式气压罐一个。六套报警阀,集中设在消防控制中心附近的报警阀室内,报警阀前的管道与自动喷洒加压泵及增压稳压装置出口相连接,并延伸室外与二套自动喷洒系统水泵接合器相接。

3、自动喷洒增压稳压装置设在屋顶水箱间与设在地下水泵房相比可减少稳压泵的扬程,水泵型号的选择余地较大。稳压泵流量按1l/s计,扬程按最不利点喷头的工作压力0.1MPa计。

4、自动喷洒系统竖向虽为一个区,但在地下一、二层报警阀前的管道上设减压阀,以避免地下一、二层管道压力过高。一层使用面积大,自动喷洒管道系统也很大,同一层最不利点喷头与水流指示器处喷头的压力差也很大,为避免水流指示器附近作用面积内喷头喷水强度过大(不超过设计喷水强度的20%),在此附近的作用面积内的供水二管上设减压孔板。

5、防火分区处所设的防火卷帘两侧设加密喷头保护,加密喷头与本分区内的自动喷洒管道相连。

6、地下车库自动喷洒管道均穿梁敷设,喷头上喷,在布置喷头时应注意喷洒二管穿梁敷设,喷洒支管平行于梁敷设,支管不穿梁,支管敷设在梁间。

7、水流指示器及信号阀门按防火分区设置。

8、自动喷洒管道采用热镀锌钢管,丝扣连接。

(三)水喷雾系统

1、设置范围:地下二层燃油锅炉房及柴油发电机房。

2、基本设计参数:设计喷雾强度为20l/min.m2,持续喷雾时间为0.5h,水喷雾灭火系统响应时间不大于45s.

3、系统:水喷雾灭火系统采用常高压,由华侨城给水管网直接供水。锅炉房及柴油发电机房各自设有一套雨淋控制阀,发生火灾时,火灾探测器动作(温感及烟感控头动作),向消防中心发出信号,电磁阀动作,雨淋阀打开,水喷雾喷头喷水。水喷雾灭火系统设有三种控制方式:自动控制、手动控制及应急控制。

4、柴油发电机房水喷雾喷头的布置应分为上下二层,上层保护柴油发电机,下层保护柴油发电机集油坑,燃油锅炉房水喷雾喷头除保护燃油锅炉外,储油间也要设水雾喷头。水喷雾雨淋阀前应设过滤器,以防止杂物破坏雨淋阀的严密性,以及堵塞电磁阀、水雾喷头内部水流通道。本工程建筑由境外建筑设计事务所负责,因其对国内规范了解掌握程度的有限,设计过程中的反复比较多,这就要求我们设备专业在设计中尽可能的把我们的要求及建筑专业应提供的资料提前与建筑专业进行协商,力急在建筑作业图中体现出来,避免设备工种做虚工。

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