论高层住宅给排水中的问题
关键词:高层住宅;给排水设计;给水系统;排水系统
前言
随着城市建设步伐的加快,越来越多的高层建筑为城市增添了现代气息。然而,高层建筑的大量出现在促进社会发展、满足人们生存需要的同时也带来了很多新的问题,如人们生活外部空间变得狭隘,高层建筑的室内通风排污变得困难,高层建筑的高能耗高物耗,等等。这些问题均严重影响着人们的生存环境与身体健康。同时,高层建筑的蓬勃崛起也给排水系统的设计带了许多技术上的难题。因此,如何有效解决高层室内给排水系统设计的问题成了当前工程设计中的当务之急。
室内给排水设计直接关系到居民生活,给排水设计应当以整体设计的观念和方法来综合考虑室内给排水设计,使室内给排水设计达到科学、经济、美观等效果,为居民创造良好的绿色生活空间。
住宅是人类生存必不可少的居住场所,正确处理好住宅设计中的消防给水问题,直接关系到人民的生命和财产安全,同时也影响到住宅建设的可靠性。在发展高层建筑的同时,高层建筑的消防应引起有关部门足够的重视。随着《高层住宅设计防火规范》的更新和《自动喷水灭火系统设计规范》的出台,对高层住宅消防给排水设计的要求也日趋严格。
近年来,人民生活水平的不断提高,住宅建筑的设计更具人性化,住宅内部的设备以及管线数量都在增加。但是,管道敷设的方式始终未见明显改进,大部分设计仍采用埋管即敷管于结构内部或设专门的封闭式管道井。然而,管道与设备都有一定的使用年限,需要维护,传统埋管方式使得维护管理以及更换极为困难,尤其是排水管道在上层用户出现问题时,下层住户不能及时发现。到下层住户的顶棚内出现问题时,维修又需要下层住户配合。这样的维修方式不仅麻烦,而且极易造成邻里之间的矛盾与纠纷。
本文针对高层住宅给排水系统设计中碰到的问题进行简单分析,主要为了体现住宅健康设计的理念。
1.给水系统
给水系统没有固定的形式,设计时根据用户的要求,结合外部给水情况确定供水方式。首先,给水系统必须有可靠的水源保证。目前,国内大多数城市的市政管网压力在0.2MPa~0.4MPa之间。一般来说,原有多层住宅和高层住宅低区,利用市政给水管网的压力即能直接供水。而高层住宅却需要二次加压才能满足使用要求。根据《建筑给水排水设计规范》中“各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35MPa”的标准,高层建筑的给水管网必须竖向划分几个区域,使下层管道系统的静水压力减小。降低压力除了避免管网超过其工作压力外,还能避免水击形成噪声与振动。高层住宅供水管路复杂、管路长、能耗大,因此合理分区选择合适的给水方式是保证高层住宅水压及水量需求,节约能耗和降低投资的关键。此种分区方式由于减压阀效果好、投资少又不占建筑面积,因此被广泛采用。高层住宅给水系统的设计一般有三种方式:①每栋高层均设独立的生活给水系统。这样设计小区有多少高层住宅楼就需设多少生活水泵房。管理泵房设备及水池不仅麻烦,而且水质易受二次污染;②设置集中泵房供水。在小区集中设置一个生活水泵房及生活水池,泵房设备及水池的工程造价相对经济,而且管理方便。因此,在设计时常采用此种形式。③调节水箱和变频供水设备加压供水。这种系统既节省了建筑面积及造价,又节约了电耗,同时还能防止水源的二次污染,全自动加压设备可减少运行管理费用。在系统中间采用国产或进口减压阀控制,使整个系统简单、实用,受到了用户的欢迎。系统分高、低2个区,低区设比例式减压阀,由市政管网直接供水;高区由调节水箱和变频供水设备加压供水。水表出户分层设在楼梯间,便于抄表。此外,变频调速体积小,重量轻,安装方便,不占泵房面积、无级调速、调速范围大、调节平滑、可延长水泵使用年限,具有瞬时过电流保护、过载保护、过电压保护、失压停电等多种保护功能,能确保设备的安全运行,供水压力恒定,可提高供水质量,同时也有利于用水设备的安全。
2.排水系统
室内排水系统一般有污废合流和污废分流两种形式。设计时采用何种方式,应根据污水性质、污染程度、室外排水系统的设置情况、综合利用及水处理要求等情况来确定。通常根据以下情况设计排水系统:①多层住宅设计,一般采用底层污水单独出户,避免因排水管堵塞造成一层泛水曲难堪局面,可减少邻里矛盾;二层以上,一般采用排水伸顶通气立管;②高层住宅设计,一般采用专用通气管;③目前高层住宅设计中不仅设计雨水系统,同时还设计室调冷凝水管,以便收集每户安设空调板上的冷凝水,这样不仅使建筑物外墙美观,可避免空调冷凝水随意乱流放而影响楼下行人,冷凝水管的管底端设于距散水300mm处既可;④排水立管应尽量设于墙角隐敝处,以便装修时更加美观。
3.消防给水设计
高层住宅的消防给水设计必须结合城市供水管网的具体情况,选择适宜的消防给水方式。只有这样,才能在保证消防供水可靠的基础上同时满足高层住宅的功能要求。
根据我国国情及住宅建设的发展趋势,中高层住宅在今后一段时期内仍是中小城市发展安居工程的重点。因此,必须按照国家标准《建筑设计防火规范》(GB.J16—87修订本)第8.4.1条,明确规定其相应的消防给水的设置原则及范围界定。
高层建筑的火灾一般具有火种多、火势猛、蔓延快,消防扑救困难,人员疏散困难,经济损失大四大特点。因此,高层建筑消防应以防为主,防消结合。除了从建筑、结构、装饰、设备等方面在设计上和选材上要符合消防规范外,还应设置比低层建筑更加完善、合理的消防设施。例如,高层建筑消防用水独立布管,保证供水安全可靠;区域集中的消防给水系统,管理方便,工程投资少。常用的消防设备有消火栓、自动喷水灭火系统、水幕和泡沫灭火等,其中消火栓和自动喷水在实际应用中比较多。
4.给排水管道的选材与敷设设计
(1)给排水管道的选材。
在高层建筑中,设置有专用管道井,给水立管在管道井内统一布置,到每层后用分水器或四通等专用管件进入各家各户。由于工艺、设计要求的不同,室内生活给水管道选用的材料也不一样。目前,常用材料有:①铜管;②硬聚氯乙烯管(PVC-U);③聚乙烯塑料管(PE);④钢塑复合管;⑤不锈钢管;⑥交联聚乙烯管(PEX);⑦聚丙烯管(PP-R);⑧铝塑复合管。
(2)敷设设计。
为克服传统敷设的弊端,建议将住户内给水排水管道从墙壁与楼板中的埋管取出,改为开放式敷管,即墙顶敷管。将敷管敷于楼板与装饰面之间的槽内,或者踢脚线内。
5.结束语
百年大计,设计为先。给排水工程虽然是民用建筑工程中的一个附属工程,但却是不可或缺的重要组成部分。有了良好的给排水设计,才有今后舒适使用的可能。室内给排水系统看似简单,但它与人们的日常生活息息相关。设计时,应本着安全、美观、实用、经济的原则,在实践中努力创造最佳技术方案,设计出健康、舒适、便利的现代高层绿色住宅所寻求的最佳给排水设计方案,以满足住宅设计发展的新要求,提高人民群众的物质文化和生活需求。