高层建筑给水排水工程设计论文

2022-04-30

摘要:城市的建设在不断的发展,高层建筑的建设越来越多。同时随着经济的发展,人们对生活质量也提出了更高的要求,这也给建筑排水设计质量提出了更高的要求。本文首先介绍了高层建筑给排水设计特点及应注意的问题,其次分析了建筑给水排水的优化设计措施,为我国提升高层建筑给排水系统的设计水平提供参考。以下是小编精心整理的《高层建筑给水排水工程设计论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

高层建筑给水排水工程设计论文 篇1:

浅析高层建筑给水排水工程设计

摘要:优秀的高层建筑是各个专业有机的整合,是一个完整的产品。给水排水系统作为高层建筑设备的重要组成部分,对建筑质量有着直接影响。本文主要探析了高层建筑给水、排水设计以及给排水设计中需要关注的问题 ,希望能为同行提供参考意见。

关键词:高层建筑;给水设计;排水设计;注意问题

引言:高层建筑有别于多层建筑,具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点。由于楼层高度的增加及建筑物功能的复杂化,高层建筑的给排水工程需要面临新的问题和更高的要求,因此,对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。探讨和研究高层建筑给排水工程设计具有重要的现实意义。

一、高层建筑给水排水工程的特点

1、高层建筑的居住人数多,给水排水设备需提供的水量自然就大。稍有不慎,会发生管道堵塞或停水事故,后果不堪设想,势必影响的范围极大。所以,高层建筑的给排水工程必须采取必要的措施,保证安全供水和通畅排水。

2、高层建筑的给排水量非常巨大,给排水管道很长。为了减缓管道中的压力波动,增强系统的给水排水性能,排水管道最好采用机械强度较高的材料,并选用柔性接头,采取专用通气管排水系统或新型单立管道也非常有效。

3、静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点。正因为静水压力大,如果不分区,不仅使用不便,震动噪音大,设备能耗高,浪费水资源,还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发,给水系统必须进行科学、合理的竖向分区,目的在于合理有效地降低静水压力,确保系统运行的安全可靠。

4、高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格,是高层建筑给水系统的又一个特点。这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑,所以可引发火灾的因素比较多。高层建筑一旦出现火情,火势的蔓延速度相当快,火灾的危险性大,扑救的难度高。另外,我国目前各地区的消防设备能力水平不一,导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大。基于这些因素,在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。

二、高层建筑给水系统设计

1、明确高层建筑给水方式。高层建筑常用的就有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备,正确选择高层建筑的供水方式,采用最科学合理的供水设备,选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备,是高层建筑正常供水的核心关键,选择合理的给水方式,使用合适的给水设备,对高层建筑的影响作用非常大。

2、选用合适的给水管道。传统的给水管道通常是热镀锌钢管,但是这种钢管重量大、非常容易生锈,影响水的质量,无法满足人们对生活用水的要求。目前,重量轻、经济实惠、液体流动性好、耐压度强、安装方便、耐腐蚀性强以及使用的寿命相对较长的塑料水管被广泛应用。给水管材的选择,要考虑质量、重量、经济、使用的环境、承受压力的程度、承受的最高温度以及安装的方式等,要综合技术和经济的实际情况后进行给水管道的选择。

3、合理布置给水管道。给水管道的布置,要满足高层建筑里的用户的生活用水的要求,选择合适的管道长度和管道的内径,尽量降低成本。但是现在我们国家还不是特别重视高层建筑的管道布置,最大的原因也许是高层建筑的管道比较短,管道内径有相对较小,投入的资金比例也相对较少,而且收到的经济效益不是非常的明显。由于高层建筑的快速发展,建筑的内部设施越来越完善,对管道的种类和数量的要求也随之增多,又因为高层建筑层数多、高度大、振源多的特殊性质,对管道的性能和质量等方面的要求很严格,所以要加大对高层建筑管道设备的资金投入。

三、高层建筑排水系统设计

1、排水管道的布置。建筑物内排水管布置应符合下列要求:

(1)自卫生器具至排水管的距离应最短,管道转弯应最少,排水出户管应以最短距离排至室外。

(2)立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处,立管尽量不转弯。

(3)排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。

(4)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。

2、排水管道的铺设。建筑物内排水管铺设应符合下列要求:

(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°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。

3通气管系。高层建筑层数多、高度大,卫生器具多,排水量大,且排水立管联接的横支管多,多根管同时排水,由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加,会引起管道中较大的压力波动,导致水封破坏,室内环境污染。为防止水封破坏,保证室内环境质量,高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制,通气管系即起着这种控制平衡作用。因此,高层建筑通气系统的好坏,对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。 高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种:即,专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式,各由不同功能的通气管组成:

(1)专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。

(2)环形通气管系有两种形式:一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成;另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。

(3)器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。

四、高层住宅在建筑给排水设计中需要关注的问题

高层建筑给排水设计重点应该放在户内设计上,以下几点应该着重考虑:

1、铺设给排水管道的位置和怎样铺设的问题。我们的设计研究人员现在应当提倡本层的管道铺设在本层的铺设原则。

2、水表的设置问题。如果水表设置在户内,不但抄表员的工作量会很大,而且会使住宅的安全性大大降低。因此,高层建筑的分户水表适宜设在户外而不是户内。

3、地漏的设置与洗衣机机位的预留,地漏和存水弯两者的配合问题在规范上并没有具体规定,但这确实会影响用户在使用时的性能表现。

4、空调冷凝水的排放,空调正逐渐地进入了千家万户,但是如果空调的冷凝水总是无组织排放会严重污染高层建筑物的外墙,会严重影响建筑物的外表美观。建筑在进行给排水设计的同时也应该考虑空调冷凝水的有序排放。

5、热水管道的铺设问题,在目前的情况下,住宅小区集中供应热水的情况较少,大多数都是住户入住后自己安装热水器以提供洗浴和生活热水。为此,我们的建筑设计人员应该在整个布局上多加以考虑。

6、节能方面的问题:高层建筑由于其自身的限制,给水系统带来的能耗非常大,并且在这其中用于将生活用水从地面输送到高层而消耗的能量占了非常大的比例,这也使得建筑给排水工程中的节能、节水的问题不容忽视。

五、结束语

作为新时期背景下的高层建筑给排水设计人员,必须紧密结合时代发展的需要,加强自身的学习,致力于自身专业技术水平的提升,切实掌握高层建筑给排水高层的特点,做好给排水的设计和节能设计工作,以最大化地确保其设计的有效性,从而在在节能降耗的同时为广大人民群众构建温馨和谐的工作和生活環境,最终实现我国高层建筑设计事业蓬勃发展。

参考文献

[1] 杨建青,刘义;高层建筑给排水工程设计[J];山西建筑;2010(24),192-193.

[2] 蒋怀中,刘口;高层建筑给排水工程设计探讨[J];科技创新导报;2011(29):40-41.

[3] 中华人民共和国建设部;建设工程项目管理规范[M];(GB/T 50326-2006)北京:中国建筑工业出版社;2006.

作者:董景江

高层建筑给水排水工程设计论文 篇2:

高层建筑给水排水工程设计及施工技术分析

摘要:城市的建设在不断的发展,高层建筑的建设越来越多。同时随着经济的发展,人们对生活质量也提出了更高的要求,这也给建筑排水设计质量提出了更高的要求。本文首先介绍了高层建筑给排水设计特点及应注意的问题,其次分析了建筑给水排水的优化设计措施,为我国提升高层建筑给排水系统的设计水平提供参考。

关键词:高层建筑;给水排水系统;工程设计;施工技术

引言

给水排水工程施工效果直接关系着高层建筑施工质量,正因如此高层建筑施工单位也极易重视给水排水系统设计方案与施工技术的研究工作,旨在实现改善给水排水工程环境、避免给水排水隐含风险出现的目标,此时给水排水作用也会充分的显现出来。本文在阐述高层建筑给水排水内容基础上,对现阶段高层建筑给水排水工程设计环节存在的不足与改善措施,施工技术要点进行论述。

1、高层建筑给水排水特点

高层建筑的潜在火点数量比较多,所以如果管理和使用上出现任何问题,都可能导致建筑物出现火灾。高层建筑火势蔓延速度比较快,火场消防扑救的难度比较大,这些问题都严重威脅了高层建筑中人们的生命财产安全,所以建筑工程设计工作人员必须要全面提升建筑物的安全性能,在防火材料选择以及应急逃生密道方面,多加重视,保证建筑物整体安全性。高层建筑用户量多,排水量大,所以对应的给水管道不仅多,而且还比较长,管道的压力波动性很强。通过各种新型材料单立管系统或者设置一些通气管系统,从根本上提升当前高层建筑给水排水工作能力,进而稳定管道压力。在选择材料方面,尽量选择机械强度比较高以及柔韧性比较强的材料进行施工。因为高层建筑排水系统静压力比较大,所以如果继续沿用传统供水设计以及供水施工方式是比较容易破坏管道的。通过竖向分区等形式来减少不必要的静水压力,提升系统运行效率。

2、建筑给水排水的优化设计措施

2.1合理确定管径和流速

高层建筑给排水设计中要考虑工程造价的问题,选用经济上更加合理的给排水管道。管道的直接与给排水流速的确定有直接关系,流量相同时,管径与流速成反比,也就是说流速越小,管径越大,管径的增大必然提高工程的造价。如果想要降低工程的造价,就需要合理的选择管径,管径过小会造成电费的增加,增加运行的成本且使用年限降低。因此,设计人员在设计时需要根据工程的实际情况,合理的确定管道管径和流速,协调好工程造价和工程质量间的关系。管道流速的计算需要分析系统的运行费、材料费和施工费等,通过科学计算进行确定。由于地域的差别造成物价不同,因此需要首先做好市场调研,了解工程所需材料的价格,然后综合分析来确定流速和管径大小。

2.2根据实际情况合理设置控制阀门

控制阀门安装在建筑底层是对排水系统的优化,使排水系统的能力提升。设计方法是在给排水管道末端设计独立的阀门,便于出现异常问题时可以及时关掉对应的阀门,避免出现较大范围的影响。但是在排水管末端安装阀门的做法也存在一定的局限性,为了更好的排除建筑内的存水,可以将阀门安装在建筑的底层。通过阀门对建筑整体控制,可以提高建筑排水能力。如果出现连续的大雨,建筑给排水管道可能堵塞或大量积水,无法有效的排除积水,因此就可以操作底层的控制阀门,使污水尽快排除,避免对建筑造成不良影响。此外,底层安装控制阀门对系统进行控制,可以避免对居民的打扰。

2.3加强技术交底工作,严格遵守法律法规进行施工

技术交底工作是管理人员和关键技术人员的施工交流,通过技术交底可以增进施工管理人员和施工人员之间的沟通,使各方都能够对施工过程和流程工序等进行全面的了解,在这个过程中还可以对施工设计进行审核和优化,因此加强技术交底将是保障工程质量的重要举措,也是保证施工各方交流的一个必要环节。同时施工单位还要注重施工规范问题,严格遵守法律法规进行施工,所有的给水排水工程都要根据相关规范进行,这不仅是对一个施工企业的基本要求,同时也是促进工程管理的手段。

3、高层建筑给水排水工程施工技术要点研究

(1)对于高层建筑结构上的管道支架、吊架等基础性设备在安装之时,应该严格参照设计方案将其固定在特定的位置上,同时确保其不对结构的稳定性造成干扰。并且给水排水工程阀门在安设之前,施工人员应借助手动试压泵,规范性的对其开展耐压强度试验工作。

(2)在给水、排水等管道与设施安设的初期阶段,应该对其内部污垢与杂质做好清理工作。若安装途中出现停工或者是安装环节结束以后,应该立即对管道通风处采取临时性密封措施。(3)重视给水、排水管道系统试压与清洁流程。第一步:对高层建筑室内隐蔽工程管道填埋之前开展试压环节;第二步:对给水、排水、消防系统开展水压试验工作,试验过程中应用的压力表精确度应该在1.5级以上,压力表最大刻度值是试验压力的1.8倍左右,上下波动幅度不大于0.2,并且压力表应该安置在系统的最下部,同时也要确保试压进程中水源的清洁性。例如某工程给水系统试验压力是1.00MPa,试验压力观察时长为10min,压力降低幅度也不应大于0.02MPa,继而施工人员对其采取降压措施进行密封性核查,无渗漏现象出现,表明系统质量达标;第三步:合格以后用清水冲刷各系统管道,冲刷速度在1.5m/s以上,且该环节具有连贯性特点,直至管口端水色、透明度与进口端大体一致,说明达到标准。

4、结语

施工过程的质量控制应该是目前给水排水工程施工的重要阶段,在这个阶段影响工程质量的因素也最多,比如施工工序的设置、施工设计的落实、施工人员的素养、管理人员的认识等等。为了更好的对给水排水工程施工进行研究,本文对各个阶段的质量控制都进行了论述,这和过程控制的管理思想是相符的,同时也是根据目前给排水施工的现状和存在的问题入手的,因此具有很好的实践意义。但是很多的管理漏洞和施工问题都和“人”之间有着或多或少的联系,因此各方为了促进给排水施工质量提升,还应该从加强人员管理入手。

参考文献:

[1]何辉.浅谈高层建筑给水排水工程设计方法[J].城市建筑,2013,24:179.

[2]崔满常.浅谈高层建筑给水排水工程设计的常见问题[J].江西建材,2014,02:17~18.

作者:程龙 李琳琳

高层建筑给水排水工程设计论文 篇3:

浅析高层建筑给水排水工程设计现状及发展趋势

摘要:通过研究给排水系统的建设过程,利用高层建筑的结构特征,从而使得给排水系统的特点和任务目标得到满足。解决一些在高层建筑建设过程当中的实际问题,并且掌握未来的发展趋势,促进建筑行业的发展。

关键词:高层建筑;给水排水工程设计;现状及发展趋势

随着城市化进程不断的推进,人口的数量急剧增多,人们在有限的土地之上需要拥有更大的生存空间。因此,就带来了许多高层建筑物的建造,从而代表城市的文化面貌和建筑特色。而在高层建筑进行构建的过程中,更加需要结合技术特征,做好关于细节方面的考量。使得各项技术标准得到满足,能够应用于具体功能性的给水排水工程的设计,完成在建筑工程建设当中施工重点的考量。本文通过考虑在高层建筑当中给水排水工程设计的现状,从而解决许多现实问题,掌握未来发展趋势,更好的完成高层建筑物的构造。

一、概述

高层建筑物是指10层以上(包括10層)的住宅和建筑结构,也包括高度超过24m的2层及2层以上的厂房建筑.在处理高层建筑物的给水排水建造时,需要考虑到建筑物层数多、高度长的特征,从而满足直、长、大管道构建、防噪等功能的要求。并且与其他的结构进行组合与配合,使得消防系统、热水系统、多种管道系统都能够和谐统一。为了能够达到这些目的,在研究给排水设计时,就务必要考虑到工程建设的需求,要结合现代化的建造形式和设计要求,考虑人们在生产、居住、休闲时的便捷度,从而更好的完成给水排水工程与高层建筑物之间的矛盾。创造一个更加适于居住与工作的建筑环境,并且融合节约资源、保护环境的原则,达到绿色、环保的目标[1]

二、影响高层建筑给水排水设计的要点

在高层建筑物当中,构建给水排水系统要求更具可靠性,由于给水排水的设备相对较多,而且其网管复杂,如果发生的情况,就会导致许多楼层都受到影响。在进行给水排水工程的设计时,要考虑到万一发生堵塞的情况,会影响到多个楼层的居民生活,所以要保证给水排水系统充分的可靠性,从而满足该功能性的需求。另外,多层建筑物在设计给水排水工程系统时,需要考虑到效仿任务的问题,高层建筑是人口聚集的建筑环境。如果一旦发生了灾情,火势会迅速蔓延,所以为了不受限于外部的消防设备,高层建筑物在给水排水系统设计时,要考虑到整个建筑物对于灭火任务的需求。在进行给水排水工程项目设计时,还需要考虑到防震、防噪的功能,由于管线长度较大,流量也非常的高,所以在设计的过程当中,要通过做好防震动和防噪音的措施,来解决后续对于建筑那居民生活影响大的问题[2]

三、高层建筑物的给水设计

在完成高层建筑物的给水设计时,外部的网管供水压力较大,所以应当增加辅助的设备来达到正常供水的目的。

高位水箱的供水是由水泵和水箱组成,因此在进行给水设计时,可以通过考虑并联串联等供水形式来达到减压的目的。这种设计方式能够使得水压更加的稳定,而且运行的成本较低。但是在结构构建时,要考虑到水箱容易产生噪音的问题,且要对水质的纯净度进行一个考量。

通过气压罐供水也是一种良好的给水形式,它通过离心水泵和钢制气压罐来达到调节水量的目的。这种供水形式不会受限于水箱或是水塔,能够便于集中管理。且有利于控制水质问题。但是它容易受到水压的限制,在运行过程中,经常会出现水压周期性波动的情况,后期维修和养护方面也存在着一定的困难度。

通过变频泵无水箱供水也是一种常见的供水形式,它通过设定压力不变,从而自如的调节电机转速,达到有效供水的目的。相关设备的使用年限较长,但是结构构件的费用高昂,容易受到环境的影响[3]

减压分区供水也是一种良好解决供水难题的方式,通过设置减压阀来达到区域性减压的目的。通过这种方式可以使得稳定性得到保障,设备和管道系统相对而言构造较为简单。但是后期如果出现了区域水压的问题,对于水泵的消耗度较大,容易导致成本增加。

太阳能热水供给也是近年来非常流行的给水形式,它能够结合环境保护的原则,通过节约生活的成本,利用太阳能来提供热水。由集热器、储水箱、循环泵等构成的太阳能给水系统,具备着占地面积大的缺点,在美观程度上相对较差。而且其应用的广泛度有深技术形式仍旧在研究阶段。

四、高层建筑排水设计

排水系统主要是通过生产生活用水器具、通气系统等来达到构建排水管道的目的,通过建造具体的排水机制,可以得到分流和合流的目的。在建筑当中,通过利用雨水、生活污水进行分流排放,能够使得建筑中的废水得到有效的回收利用。如果废水的污染较大,则需要通过分开处理,来达到消化污染物的目的。为了能够使得排水系统充分的满足保护环境和节约资源的目的,高层建筑物的污水于废水排放过程中要学会分设定不同的压力值,使得排水管道的水流能够达到不均匀、不连续的状态。通过利用水流的变化,构建附壁螺旋、水膜流、等速水膜流、柱塞流等不同的流体,从而达到分开排出的目标。通过这些构建形式,能够保证排水系统的有效性。在高层建筑当中,每隔6层可以设计一个减势的措施,通过如“乙”字弯的消势装置来降低流体体量。同时,使管道能够排出有害的气体,来保护管道的相关结构[4]

五、现状与发展趋势

随着科学技术的进步,给水排水设计拥有着时代提出的更高要求,设计时要考虑到的功能性需求较多。而且目前的热水供给系统容易导致资源浪费的情况在资源循环利用方面仍旧存在许多问题,总体的效益不高。而未来在高层建筑的给水排水设计当中,通过立足于解决这些现实难题,朝着更具节约、美观、简洁、节能、智能的方向来发展设计的要素和达到最终呈现的状态。通过智能化的设计,使得科技的融入度更高,突破的设计难点,从而节约成本,发展智能体系。另外,在给水设计方面会更加注重节能与节约,利用变频水泵等措施,从而更加精准的调节水量。利用相关仪器设备时,也能够通过设计的巧思,使得给水排水系统更加的美观和简洁,不至于影响到建筑的总体空间而造成增加成本的状况。通过考虑到噪音、给水的美观程度,来使得建筑的外观更加的美化。

六、结束语

综上所述,由于高层建筑物本身拥有着结构复杂、建设难度大等特征,所以在研究高层建筑物的给水排水系统工程建设时,就应当考虑到更多的因素和限制条件。首先,高层建筑物拥有着进水压力大的特征。为了能够解决给水和消防系统面对的进水压力大的问题,应当考虑到使用更佳容易耐磨损和抗压力的结构配件,从而解决供水困难的问题。

参考文献:

[1]王荣勇.超高层建筑结构设计及技术措施讨论[J]. 商品与质量:学术观察,2013,7:188-188.

[2]于苗.芜湖某超高层综合性商业中心(65 层)给水排水工程设计研究[D].东南大学,2015.

[3]陈洁婷,马妙霞.高层建筑给排水发展趋势研究[J]. 技术与市场,2011,18(08):275.

[4]吴占全.高层建筑给水排水的优化设计[J]. 科技创新导报,2019,16(19):150-153.

作者:陆士根

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