超高層建筑給水排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能節(jié)材研究

海瑛

身份證號(hào)：410702198903230020

超高層建筑給水排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能節(jié)材研究

海瑛

身份證號(hào)：410702198903230020

如何對(duì)建筑給水設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化，最大限度的節(jié)約每寸管道、節(jié)省每個(gè)閥門、降低每度電的消耗等，成為給水排水設(shè)計(jì)者不容回避的問(wèn)題。

節(jié)能；節(jié)材；給排水

隨著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高，水資源短缺、電力供應(yīng)短缺和原材料短缺的矛盾日益突顯。就某建筑高度120m的超高層建筑給水排水設(shè)計(jì)方案中的做法，淺談在落實(shí)貫徹“節(jié)能、節(jié)材”方面采取的一些具體措施。

1　避難層集中設(shè)置報(bào)警閥

在建筑高度120m左右超高層建筑設(shè)置噴淋系統(tǒng)報(bào)警閥，通常采用分散設(shè)置濕式報(bào)警閥。在避難層內(nèi)設(shè)置若干套濕式報(bào)警閥，供建筑高區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)使用。在地下室內(nèi)設(shè)置若干套濕式報(bào)警閥，供避難層以下的低區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)使用。根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求，濕式報(bào)警閥入口壓力不應(yīng)大干1.2MPa，在低區(qū)濕式報(bào)警閥環(huán)狀供水管道入口設(shè)置減壓閥組，控制閥前壓力不大于1.2MPa。

在閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，噴淋水泵揚(yáng)程需要1.8MPa，結(jié)合相關(guān)噴淋產(chǎn)品所提供的技術(shù)參數(shù)，濕式報(bào)警閥的最大工作壓力為12MPa。普通玻璃球下垂型噴頭的額定工作壓力為1.2MPa，出廠試驗(yàn)壓力為3.0MPa；一般水流指示器的額定工作壓力為1.2MPa，出廠密封測(cè)試壓力為2.4MPa；對(duì)夾式安全信號(hào)蝶閥的額定工作壓力可達(dá)1.6MPa。

此外，根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》6.2.1條的規(guī)定：當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力等于或小于1.0MPa時(shí)，水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)工作壓力的1.5倍，不小于1.4MPa；當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力大于1.0MPa時(shí)，水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力應(yīng)為該工作壓力加0.4MPa。那么，當(dāng)系統(tǒng)工作壓力較大時(shí)，采用無(wú)縫鋼管以及額定工作壓力較大的閥門等材料，就可滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收需要。

如果按照常規(guī)設(shè)計(jì)，采取在地下室和避難層分散設(shè)置濕式報(bào)警閥的做法，在低區(qū)報(bào)警閥組前的環(huán)狀管網(wǎng)上分別設(shè)置減壓閥組。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，減壓閥組通常采用兩組并聯(lián)，每組報(bào)警閥前后設(shè)置控制閥門，并在報(bào)警閥前加設(shè)過(guò)濾器。由于報(bào)警閥采用的是普通手動(dòng)閥門，一旦減壓閥出現(xiàn)故障情況，控制閥門不具備自動(dòng)關(guān)閉功能。因此，兩組報(bào)警閥通常不具備故障情況下的自動(dòng)切換功能，只能手動(dòng)進(jìn)行切換。此外，由于報(bào)警閥設(shè)置分散，從一定程度上增加值班人員的工作強(qiáng)度。

為了進(jìn)一步確保濕式報(bào)警閥的安全，把濕式報(bào)警閥集中設(shè)置在避難層。由于避難層的建筑高度大約在60m左右，噴淋水泵揚(yáng)程減去報(bào)警閥和噴淋水泵問(wèn)的高差（噴淋水泵設(shè)在地下三層），從而確保濕式報(bào)警閥閥前壓力小于12MPa。報(bào)警閥在避難層集中設(shè)置，無(wú)需在閥前設(shè)置減壓閥組即可有效保證報(bào)警閥不會(huì)發(fā)生超壓，確保報(bào)警閥的安全，進(jìn)一步提高了整個(gè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的安全程度。

2　屋面雨水管道兼作噴淋末端試水排水管道

由于高層建筑本身豎向管道較多，還占用標(biāo)準(zhǔn)層有限的建筑面積。給水排水設(shè)計(jì)中，在保證建筑使用功能的前提下，盡可能減少豎向管道數(shù)量，既利于節(jié)省管材，同時(shí)也利于節(jié)省建筑空間?！督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.926條規(guī)定：“高層建筑雨水排水管材宜選用承壓塑料管或金屬管?！蓖瑫r(shí)，筆者也查閱了國(guó)內(nèi)部分超高層建筑的設(shè)計(jì)實(shí)例，屋面雨水排水管道多采用熱浸鍍鋅鋼管，也有部分采用鋼塑復(fù)合管。在超高層建筑的噴淋設(shè)計(jì)中，結(jié)合噴淋末端試水裝置位置，設(shè)置專門的噴淋末端試水排水管道。在設(shè)計(jì)噴淋平面的時(shí)候，結(jié)合屋面雨水排水管道的設(shè)置位置（對(duì)超高層框架一核心筒結(jié)構(gòu)的建筑，雨水管道通?？客鈮υO(shè)計(jì)），在靠近雨水管道處合理設(shè)置噴淋末端試水裝置，就可以把屋面雨水管道兼做噴淋末端試水排水管道。

3　冷卻塔的設(shè)計(jì)及節(jié)能運(yùn)行問(wèn)題

通常對(duì)于有中央空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的建筑，結(jié)合高層（多層）建筑主樓、裙房和室外場(chǎng)地的情況，合理選擇冷卻塔的擺放位置，當(dāng)建筑室外環(huán)境允許的情況下，在室外場(chǎng)地上（綠化意內(nèi)）直接設(shè)置冷卻塔也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。冷卻塔的位置距離空調(diào)制冷機(jī)組越近，越利于降低冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的造價(jià)和建設(shè)安裝成本。同時(shí)，冷卻循環(huán)水管道長(zhǎng)度越短，越利于降低冷卻循環(huán)水泵的揚(yáng)程，也就降低了系統(tǒng)日后的運(yùn)行成本。冷卻塔的擺放位置越低，冷卻循環(huán)水的失水量也就越小，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的補(bǔ)水系統(tǒng)還可利用市政水壓完成，避免了冷卻塔補(bǔ)水系統(tǒng)的二次加壓，降低系統(tǒng)日后的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，在室外地面上直接設(shè)置冷卻塔，減少了冷卻塔在屋面上所帶來(lái)的屋面荷載，節(jié)省了結(jié)構(gòu)造價(jià)。

隨著國(guó)家資源供需矛盾的日益突出，在設(shè)計(jì)中采取一切必要措施，充分貫徹“節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能、環(huán)保”的設(shè)計(jì)要求，在保證設(shè)計(jì)功能需要的前提下，最大限度減少系統(tǒng)建造及運(yùn)行成本。

［1］GB50242-2002，建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［2］王增長(zhǎng).建筑給水排水工程（第五版）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.

［3］李玉華.建筑給水排水工程設(shè)計(jì)計(jì)算［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005.