钟显彬
海口中交国兴实业有限公司
摘要:新时期背景下,随着城市化建设规模不断的增加,尤其是超高层建筑,已成为各公司核心竞争力的重要组成部分。目前全国各地陆续开始涉及超过百米甚至300米以上的超高层项目。这些超高层项目作为城市和地区的标志性重点工程,如何做好此类项目的相关设计管理工作意义重大。因此为了能够全面的将高层办公建筑给排水系统设计难点问题解决,文章结合高层办公建筑给排水工程的特点以及系统设计方案进行了研究,希望论述后可以给该领域的设计者提供参考。
关键词:超高层;办公;给排水;系统设计;难点与控制
引言
超高层给排水系统设计中,需要考虑到超高层对给排水系统压力的要求,同时还需要严格执行设计规范要求。针对超高层办公给排水系统设计要点分析,探寻出科学有效的设计方案是本文的研究重点。
1.超高层办公建筑概述
在中国,我们的建筑规范将100米以上高度的建筑定义为超高层建筑,而目前的建筑实践中,大部分的超高层建筑使用功能为办公建筑,高度在100米到300米之间,随着对超高层的研发和应用,超高层具备多业态是未来建筑领域发展的必然趋势。
2.超高层办公建筑给排水系统
2.1给水系统
因超高层建筑的高差大导致了其给排水系统中的静水压力偏大,因此正确选择给水方式与竖向分区是超高层建筑生活给水设计工作的关键内容,并且结合减压阀和水箱来保证给排水系统的良好运行。
2.1.1水源
首先了解项目当地市政供水情况:包括供水路由,供水水压和水质等,水源优先采用市政双路供水提升可靠性,如只能保证单路供水,生活储水容积可以考虑适当加大。双路供水应在室外成环并保证室外消防系统,如市政为单路水源供给,需单独储存室外消防用水并自成系统。
2.1.2用量标准
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2.1.3系统设计
根据《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019)3.4.6条规定:建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统,宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式;建筑高度超过100m的建筑,宜采用垂直串联供水方式。
从节能角度、简化系统和节省投资的角度,超高层办公优先采用水箱重力供水与变频供水相结合方式,宜设中间转输水箱二次转输,并在中间避难层和屋面设置高位水箱,各分区均采用重力供水,以降低系统单位供水能耗,提高系统综合效率系数,最大程度保证系统的节能性,其中变频供水装置建议增设小泵和气压罐,以满足加班负荷和节能目的。
根据当地市政条件,市政供水压力满足水压要求的可直接由市政供水,采用市政供水的区域应考虑市政停水时转为二次加压供水的措施,生活水箱的储水以及水泵的供水均考虑预留,并需考虑转换后的减压及防污染措施。
2.1.4 供水分区
生活给水系统分区供水要根据建筑物用途、建筑高度、材料设备性能等因素综合确定。给水系统各分区的最大静水压力不应大于卫生器具给水配件能够承受的最大工作压力,避免过高的供水压力造成不必要的浪费。
根据业态分布,合理分区,减少并优化水泵房的设置数量,尽可能减少对相邻功能房间的影响,办公、商业(办公楼底商)最不利用水点压力控制在 0.15MPa。各级供水系统压力分区宜控制在0.45MPa 以内,不得大于0.60MPa。
2.1.5 生活水箱
设置中间水箱的作用是防止次级提升水泵停泵时将回传水压消除,达到保护初级提升水泵和管道不受损害的目的。因此中间水箱设置在哪个楼层、哪个位置较为合理,应综合考虑生活给水系统竖向分区的要求、管材和附件的承压能力及经济合理性、上下楼层及毗邻房间对噪声和振动要求、提升泵的扬程等因素,通常设置在超高层建筑的避难层的机电设备机房内。
(1)生活水箱内用水应保持清洁,设置在独立的封闭机房内,检修口和通气口等都需设有防虫措施,且须分成独立2个(格),可定时冲洗;
(2)水箱应充分利用层高和避难层的位置而设置;
(3)生活水箱储水量根据规范和当地要求确定,办公建议不小于最高日用水量25%。
(4)超高层中间生活转输水箱计算:
变频供水方式:除保证下区转输泵的调节容积,还需考虑上区加压储存水量;
重力供水方式:除保证下区重力供水储存容积,还需考虑上区加压储存水量;
重力供水水箱容积按服务区域最大时用水量50%考虑,上区加压供水按上区加压泵5min的设计流量储存,转输调节容积按10min转输水泵流量储存。
(5)当只有一路供水时,办公和裙楼商业建议储备不小于50%最高日用水量。
(6)水箱材质优质食品级SUS304不锈钢材质。
(7)冷却塔补水量按循环水量1.5%计算和储存,可利用消防水池储存空调冷却水补水,但应有消防有效储水不被动用的措施。
2.1.6 给水计量
(1)每层办公区域的公共卫生间、茶水间、接至各租户区域的用水管上应设置水表计量,水表应集中设 置于水井内;
(2)办公楼局部商业及餐饮区域供水管上;
(3)办公楼的绿化、水景等补水供水管上;
(4)各办公楼供水的主干管上;
(5)办公幕墙冲洗用给水供水管上;
(6)后勤区域用水点均应设置水表,水表安装位置应便于人工抄表,如生活、消防水池的进水管、冷却塔补水、空调机房供水管、每个卫生间的进水管等。
2.2排水系统
超高层建筑生活排水系统主要由排水管、卫生器具、清洗设备、通风管道和提升设备组成。排水系统需考虑排水体制、合理分区和系统消能措施等,以满足安装、维修及美观的要。其中设有中水回用的建筑项目基本都采用污、废分流制系统,其余类型项目则采用污、废合流制居多。
(1)地上排水均优先采用重力方式排出,地下室排水经集水坑收集后采用潜水泵提升排出。
(2)不设置中水系统的建筑,室内排水系统采用污废合流制,若室外设置化粪池的位置有限,可以考虑污废分流减少室外化粪池的容积。
(3)厨房废水需单独排放,含油废水须经二级隔油处理后再行排出。一级隔油器设置于厨房内,由租户负责安装,二级隔油宜采用全自动隔油除油处理设备。二级隔油池应分区域设置于专用机房内。
(4)生活排水系统应按规范设置通气管,每隔不超过15m设置结合通气管连接污水立管和专用通气管。
(5)超高层建筑裙房单独设置排水系统,无裙房时建议 2 层以下单独设置排水立管。
(6)污、废水管道不应设计在厨房、给水生活饮用水水池(箱)的上方。 如受条件限制不能避免时,应采取设置夹层等防护措施。
(7)办公区域排水立管宜设置于专用管道井内,给排水、空调水主管井内应设置排水地漏。
(8)地下室底板宜设置排水沟和集水坑等排水措施。当地下室底板建筑预留100mm 垫层时可不设置地面排水沟,通过设置集水坑盖板格栅进水,集水坑的位置不应影响车位布置,集水坑宜靠墙布置。其余楼层的车库地面排水采用地漏排水,排至底板的集水坑或排水沟内
2.3 中水系统
结合项目当地要求优先考虑市政中水,如设置中水回收利用系统,优先考虑回收空调冷凝水,办公洗手废水等优质杂排水作为中水水源。
(1)中水优先用于车库冲洗、绿化灌溉、冲厕用水等
(2)中水管道应严格与给水管道分开,管道上设置明显色标。当与给水管必须连接时,应采用间接补水方式。
3结语
超高层建筑反映出城市建设的总体水平,也是城市的地理标志,在满足功能性、安全性、可靠性运行的标准下,随着中国经济的快速发展,城市人口的急剧增加,建筑垂直的发展成为了必然的趋势。
参考文献:
[1] 康磊.某高层办公楼的给排水设计难点及优化措施探讨[J].建筑·建材·装饰,2016,(13):169-170.
[2] 陈瑞丰.对于超限高层建筑的给排水系统设计分析[J].大科技,2019,(47):273-274.