黃少龍
(千億設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司,福建 泉州 362000)
近幾十年來,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人們的生活水平得到了極大提高。由于城市給人們提供了良好的經(jīng)濟(jì)條件和便捷的居住環(huán)境,大量的農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民開始向城市轉(zhuǎn)移,在城市安家落戶,加速了城市化進(jìn)程。部分城區(qū)人口密集,人們對城市房屋建筑的需求不斷增加,城市可利用的土地有限,一定程度上增加了高層建筑的數(shù)量。高層建筑作為城市現(xiàn)代化評價(jià)的重要內(nèi)容,對建筑質(zhì)量要求較高,其中給排水工程的設(shè)計(jì)與施工要按照國家有關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。根據(jù)我國新時(shí)期的發(fā)展情況,研究高層建筑給排水設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn),對于解決高層建筑給排水問題具有重要意義。
給排水工程是指為某地某區(qū)域提供用水,或者把某地某區(qū)域無法利用的水排出去。給排水工程在我國古代就已經(jīng)出現(xiàn)并延續(xù)至今,它的主要作用是向城市供水,或者將城市的廢水、污水排出;現(xiàn)代給排水工程更符合時(shí)代發(fā)展的需要,我國人口眾多,水資源有限,可利用給排水工程來提高水資源利用率。給水工程可以理解為提供水的工程,排水工程就是排除廢水的各種系統(tǒng)。
(1)排水立管長,排水量大。高層建筑的樓層比一般樓層要高很多,居民人數(shù)眾多,在一定程度上用水量和排水量相對較大,當(dāng)大量居民同時(shí)用水時(shí),尤其是在早高峰和晚高峰,用水壓力增大,管道內(nèi)的水流量增加,管道中的壓力會(huì)逐漸增加,從而導(dǎo)致管道上的水封損壞,影響人們正常用水。
(2)用戶數(shù)量多,用水量大。高層建筑相對于低層建筑而言,樓層高,居住人口多、居住密度較大,用水量較多,尤其是在用水高峰期,如果因部分原因造成停水或水管堵塞,會(huì)在一定程度上影響居民的正常生活,造成不必要的損失。
(3)消防供水要求較高。高層建筑樓層較高,居住密度較大,如果沒有良好的消防供水系統(tǒng),一旦發(fā)生消防安全隱患,將造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。
與低層建筑相比,高層建筑的給排水設(shè)計(jì)更加復(fù)雜,設(shè)計(jì)難度也更大。做好高層建筑的給排水工作,滿足用水排水需求,必須在給排水的設(shè)計(jì)過程中綜合考慮多種因素。首先,要考慮建筑部分。一方面,要熟悉建筑材料,了解高層建筑屬于哪一類,進(jìn)而為后來消防系統(tǒng)供水提供具體參考;另一方面,需要了解高層建筑平面及其功能布置,精準(zhǔn)確定高層建筑的用水點(diǎn)位置,為后續(xù)工作提供具體參考依據(jù),確保供水工作順利進(jìn)行。同時(shí),在給水點(diǎn)的初步布置過程中,應(yīng)先確認(rèn)其位置是否合理,如果合理則繼續(xù)使用;如果不合理,可根據(jù)給水點(diǎn)的數(shù)量、管道井位置進(jìn)行排查,找出不合理的位置并加以調(diào)整。其次,是設(shè)計(jì)供水電氣部分。供水的電氣部分是高層建筑給排水的動(dòng)力源,如果沒有電氣設(shè)備,就不能為給排水提供壓力,給排水設(shè)備也不能運(yùn)轉(zhuǎn)。先確定供水的電氣系統(tǒng),在高層建筑中設(shè)置總的配電室和各樓層的分層配電間,再采取同樣的方法布置弱電系統(tǒng)或特殊功能的房間。詳細(xì)的給水工程設(shè)計(jì)如圖1所示。
圖1 給水工程設(shè)計(jì)圖
高層建筑給水工程設(shè)計(jì)的具體步驟如下:
(1)根據(jù)整體的建筑布局來確定高層建筑的給水引水點(diǎn)。
(2)根據(jù)市政給水的詳細(xì)資料確定高層建筑的給水余壓供水區(qū)間;余壓給水區(qū)間作為特殊情況下使用的供水方式,不可能對所有樓層進(jìn)行供水,其供水最高樓層一般為地上3~4層。
(3)確定消防水箱的位置。消防供水是整個(gè)供水系統(tǒng)最重要的一部分,消防水箱的位置和水箱大小要根據(jù)高層建筑的具體情況進(jìn)行設(shè)置。
(4)在進(jìn)行給水平面布置時(shí),應(yīng)將水力管設(shè)置在同一個(gè)管道井內(nèi),根據(jù)具體情況考慮分層給水控制,營造良好的水力環(huán)境。
(5)標(biāo)注給水立管的編號(hào),根據(jù)詳細(xì)的給水管線平面編制給水水力計(jì)算表,除特殊情況外,需要對給水管線的流量、管徑進(jìn)行計(jì)算。在一般情況下,只需測算具有代表性的給水管線即可。
(6)根據(jù)部分重要管線的給水管線測算,確定整體的給水管線管徑。為了防止出現(xiàn)片面的情況,可根據(jù)計(jì)算結(jié)果更換管徑。
高層建筑排水特點(diǎn)明顯不同于低層建筑:一是高層建筑的衛(wèi)生器具多、使用人員較多、排水量大,尤其是在用水高峰時(shí),瞬間排水流量巨大,如果通氣系統(tǒng)不到位,會(huì)使管道內(nèi)氣壓波動(dòng)過大。二是高層建筑的排水中除生活污水外,還有其他各種廢水,造成多種排水混雜,容易發(fā)生事故。因此,在高層建筑排水設(shè)計(jì)時(shí),可將高層建筑排出的水分為廢水、污水,排水種類明顯劃分,可減少安全事故,提高排水效率。
高層建筑排水工程設(shè)計(jì)的具體步驟如下:
(1)根據(jù)市政排水的資料確定排水的具體走向。因?yàn)楦邔咏ㄖ呐潘厝粫?huì)流入城市的排水網(wǎng)管中,所以,在設(shè)計(jì)排水時(shí),必須使局部的高層建筑的排水系統(tǒng)與整個(gè)城市的排水系統(tǒng)緊密結(jié)合。
(2)高層建筑是否采用分流制,需要具體分析,一要了解建筑物的具體功能,二要考慮整個(gè)城市的排水系統(tǒng)。
(3)地下部分排水管線的設(shè)計(jì)和布置。高層建筑地下部分的管道設(shè)計(jì)非常重要,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將設(shè)備間設(shè)置在合適的位置,可采用排污泵提高實(shí)際排污能力。
(4)選擇排水管道的材質(zhì)。管道材質(zhì)的質(zhì)量直接影響排水效率。選擇排水管道材質(zhì)時(shí),一般都會(huì)選擇金屬類管材或特殊的加厚塑料管材,排水出戶橫管最好選擇金屬管,并做加強(qiáng)防腐措施。
(5)排水系統(tǒng)的水力計(jì)算,主要是為了繪制排水系統(tǒng)軸測圖,可從管道的管徑、專用通氣管管徑等方面進(jìn)行。最后,完善圖紙?jiān)O(shè)計(jì),整理計(jì)算資料。
土建施工階段是施工過程中的一個(gè)重要階段。在施工前,應(yīng)仔細(xì)檢查給排水管件是否準(zhǔn)備就緒。在施工過程中,往往忽略了一些管件,沒有埋入地下,導(dǎo)致需要重新填埋,造成資源浪費(fèi)。高層建筑樓層較多、人口密度大,應(yīng)綜合考慮給排水系統(tǒng)的靜壓力,在土建施工中采取多種措施保證給排水管道以及配件免受破壞。將給排水系統(tǒng)進(jìn)行合理分區(qū),通過豎向分區(qū)的形式充分發(fā)揮給排水功能,促進(jìn)給排水系統(tǒng)良好運(yùn)轉(zhuǎn)。
高層建筑給排水工程施工有嚴(yán)格的要求,施工過程中必須嚴(yán)格按照具體流程進(jìn)行,其中最重要的環(huán)節(jié)就是對施工原材料和設(shè)備的進(jìn)場檢驗(yàn)。原材料和設(shè)備不應(yīng)有磨損、缺件、銹蝕等問題。若給排水施工中涉及到進(jìn)口的設(shè)備和原材料,需要有海關(guān)的商檢證明,同時(shí),原材料和設(shè)備必須有完整的中英文使用或操作說明,還要對其資格證書進(jìn)行核查。高層建筑的給排水施工工序繁雜,原材料種類繁多,應(yīng)選擇合適的采購方式,但為了保證質(zhì)量、降低成本,一般提倡統(tǒng)一采購,在對采購的設(shè)備和原材料核查合格后做好儲(chǔ)存工作,對將進(jìn)入施工的設(shè)備、原材料采取防水、防銹、防碎等保護(hù)措施。
在高層建筑給排水管道安裝過程中,要嚴(yán)格按照相關(guān)步驟進(jìn)行,并選擇合適的管道。橫管和立管直徑的選擇見表1。
表1 橫管及立管直徑表
(1)管道選擇要嚴(yán)格把關(guān)。對給排水管道的材料、規(guī)格進(jìn)行嚴(yán)格篩選,選擇符合實(shí)際需要的管道,可采用PP-P管作為給水管道、UPVC管作為排水管道。
(2)要重視高層建筑管道的連接方式。在管道連接前要做好相關(guān)檢查,如管道是否無磨損、干凈無雜物??刹捎脽崛鄯绞竭B接管道,連接完成后再次檢查,防止出現(xiàn)失誤。
(3)閥門安裝前要逐個(gè)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性的試驗(yàn)。在安裝支管、立管、水表、設(shè)備和水泵時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照施工步驟及相關(guān)要求進(jìn)行安裝,防止出現(xiàn)差錯(cuò)。
排水管道安裝完成后要進(jìn)行試壓。在試壓之前,必須對閥門和管線進(jìn)行詳細(xì)檢查,避免產(chǎn)生隱患,造成安全事故。試壓可分為單體試壓和系統(tǒng)試壓,單體試壓是指對分層區(qū)劃出安裝段的單體,在試壓時(shí)難免會(huì)有一些不能試壓的配件,可換上臨時(shí)短管,在試壓前保證其具有良好的密閉性,所有的管道開口處要封閉,在試壓過程中做好相應(yīng)記錄,試壓的施工人員較多,可以對其進(jìn)行分組,做到各組分工明確。在給排水試壓過程中,如遇突發(fā)性事件時(shí),應(yīng)立即停止試壓,認(rèn)真查找問題根源,分析原因,采取多種方法解決問題。在試壓最后階段,應(yīng)檢查管道性能的完整性,確定無任何問題后進(jìn)行清理工作,并記錄簽字。
綜上所述,隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn),人們越來越重視土地資源的利用,高層建筑作為有效提高土地資源利用率的重要方式,其給排水工程的質(zhì)量直接影響到高層建筑的質(zhì)量。為了提高居民的生活水平,必須對高層建筑的給排水工程進(jìn)行高質(zhì)量的設(shè)計(jì)與施工,施工過程中要做好土建施工、原材料和設(shè)備的檢查驗(yàn)收、給排水的安裝和給排水管道的試壓工作,建造出能夠適應(yīng)居民需要的給排水系統(tǒng)。