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1.1超压出流造成巨大浪费
给水配件超压出流,不仅会使给水系统的配水量造成非正常分配,也给用水工况造成不良影响,而且这些超压出水量并未产生使用价值,也就是无效用水量,这部分的浪费常常是在使用过程中产生的,很难被人们所察觉和认识,这也就使得超压出流造成的水浪费不能引起人们足够的认识,然而这种浪费在各种建筑中都有不同程度的存在,其浪费量也是相当可观的。
1.2热水供应系统造成水浪费
当前我国热水供应系统方面也存着较为严重的水浪费现象,主要表现为当配水装置开启后,不能及时满足所需要的水温,常常是放掉一部分冷水后,才能让热水设备开始正常运转,这样就造成了很大的水浪费使用。
1.3管道及阀门泄漏造成水浪费
我们经常可以在路边看到由于管道生锈或是被腐蚀严重等造成大量的水浪费,更别说埋在地下的了。生活中也常可以看到用户反应浮球损坏、漏水,直接导致大量的水资源被白白浪费。
1.4对水资源的综合利用率不高
一般我们通常把自来水称作“上水”,把污水称作“下水”,而作为污水净化后可再利用的的水称作“中水”。中水虽然不能被直接摄取利用,但是可以运用到农业、城市绿地灌溉、住宅冲厕等等地方。然而由于认识上的不足目前中水利用率仍是较低,造成了这部分水资源的浪费。
2给水排水工程的节约措施
随着我国经济的不断发展,在城市里高层建筑越来越多,在给水排水方面,用水量大、用水相对集中、浪费严重是高层建筑的明显特点。因此,探讨高层建筑给水排水的节约途径显得尤为重要。
2.1合理确定供水压力
建筑节水首要任务之一就是防止水量漏损。供水压力过高的时候会常常导致管路和管件的损耗随之上升,使用年限也会相应降低,水量的浪费也就不可避免了。因此,合理确定建筑给水系统供水压力是防止水资源浪费的前提。在对高层建筑予以必要的分区的时候,还可以进行减压措施,如设置减压阀等防止超压,减少超压出流量造成的水浪费。
2.2合理选择热水供应系统
影响冷水浪费多少的主要因素之一就是热水循环方式的选择。目前有“干管循环”“,立管、干管循环”,“支管、立管、干管循环”三种热水循环方式,其中水浪费量最多的就是干管循环方式。这就需要在给水排水施工中在经济允许的条件下尽可能选择节能的热水供应系统。
2.3积极采用节水节能设备
2.3.1采用优质阀门和管材
建筑给水排水中阀门是常用的一种配件,其质量的好坏对工程也具有一定的影响。因此,在允许的范围内尽可能的选择一些新型的防渗漏和环保的阀门。
2.3.2选取节水节能型卫生器具及配件
一套好的设备对水资源的节省有着非常重要的意义。如一般的淋浴喷头每分钟要喷出20多升水,而节能型喷头每分钟仅喷出9升左右的水,从用水量上看节省了一半的水。可见,建筑节水效果在节水节能型器具的使用上有着直接的体现。因此,在高层建筑给水排水施工中选择节水节能型器具应大力推广。
2.4合理优化给水系统
2.4.1合理控制高层建筑系统分区
高层建筑给水系统分区中除了要严格遵循高层建筑生活给水系统竖向分区原则外,还要从实际出发,结合建筑物的使用、材料、层数及维护管理等诸多因素进行考量。第一,系统分区供水压力,配水点处静压以P=0.45MPa为界进行分区,且P>0.35MPa时可以加支管进行适当的减压。第二,合理设置减压阀,从节能的角度来看,分区减压阀不宜进行串联设置,减压比要与相关规定的要求相符合,再者,减压阀要设置在便于维护和管理的地方。
2.4.2合理选择给水方式
目前国内外主要以“水泵一水箱联合供水”、“变频调速供水”、“气压供水”、“叠压供水”这四种供水系统为主,从节能来说“水泵一水箱联合供水”最为合适,但在使用的时候要与实际情况结合,综合比较来选取具体的给水方式。
2.5合理优化排水系统
2.5.1中水开发
中水指的是各种排水经过处理后达到规定的水质标准,可在生活、市政、环境等范围能杂用的非饮用水。中水的主要来源是建筑生活排水,包括人们在日常生活中排出的污水、废水(卫生间沐浴排水、洗漱排水、空调循环冷却系统排水等等)。对这部分的水资源进行二次开发有着十分重要的意义,不仅有利于实现污、废水的资源化,达到治疗污水的效果,保护环境,还可以增加城市供水量。可见,中水的开发有着很好的节能效应。
2.5.2雨水的有效利用
雨水利用类似于中水,主要是把雨水筹集起来,并经过一定的处理后达到符合某种水质指标的水,并进行再利用的一个过程。因此,在建筑设计中也要考虑对雨水的有效收集,设计一些收集雨水的设施,这些收集到的雨水经过处理后可以用于消防、小区绿化、厕所冲洗、冷却水补给等等,有条件的还可以进行深度处理用于居民饮用供水。对雨水的利用大大的提高了水资源的利用,而且可以更好的实现水的可持续利用和对环境的保护。
(二)地漏的水封问题和解决措施根据《建筑给水排水设计规范》中的规定,地漏的顶面标高应低于地面5-10mm,地漏水封深度不得小于50mm。该项规定的主要目的是为了保证水封被破坏后,可以有效阻止污水管道内的有毒气体进入到住户室内,避免造成污染。但是,在实际的施工过程中却很少有人提及这一项规定,建设单位为了能够降低成本,通常会使用低廉的地漏,而这种廉价地漏的本身设计就不能满足规定中的要求。而且,给水排水管道内的气压也会呈现出不稳定的变化趋势,这通常会导致水封被破坏,而当水封被破坏后,有毒气体很容易进入到用户室内,直接对住户的生活,尤其是身体健康造成严重的影响。因此,确保地漏的质量是极有必要的。针对这一问题,施工方首先应该给予足够的重视,在地漏的选材上应该严格按照规定的标准进行,同时,在地漏施工过程中,应该严格进行监督。
(三)二次供水中存在的问题和解决措施由于传统的供水管道一般使用的是钢铁等材质,经常会出现因为锈垢导致的水流减少的问题,同时也因此污染了水质。而且,目前所使用的新型管道材质也会因为长期的供水流动和浸泡导致对水质的污染。除此,在目前城市中所采用的三种供水方式(气压、水箱、变频)来看,这三种供水的方式都会在不同程度上对水源造成二次污染。因此,针对水源二次污染的问题,在设计给水系统时,应该改善管道材质,并有效的改善供水方式。在经济条件允许的前提下,使用无负压供水设备。该设备可以实现和市政自来水管网直接加压相连,在整个供水过程中省略了蓄水设备,而且该系统的运行是全封闭的,进而可以完全杜绝对水源的二次污染。
二、建筑排水系统中存在的问题以及解决措施
(一)排水口位置虽然排水口在整个建筑中所占的面积很小,但是排水口位置的合理布局却直接影响到用户今后的使用。因此,在卫生器具的布置过程中,应该充分考虑到卫生间的使用面积以及居民的使用习惯,尽量将排水口设置在使用方便而又合理的位置。除此,针对那些高档的住宅建筑,则需要考虑到用户可能会使用淋浴房及桑拿房等的可能性。
(二)地漏安装不符合要求在一些建筑中,容易出现室内地漏的安装高于地面,进而导致积水出现,影响用户的使用;或是地漏过低,则会导致地面不洁净。同时,在室内地面的地漏周边没有形成适当的坡度,则无法有效的排除积水;使用的格栅进水孔的有效面积小于规定的面积,进而导致进水孔被堵塞使屋面积水。针对这些问题,在选择地漏的时候应该遵守以下原则:卫生间不宜采用钟罩式带存水弯地漏;厨房的洗刷处应该设置活动网箱隔渣。
(三)排水管道的噪声污染虽然在排水管道的选材中已经广泛的使用了新型的材质,但是,这些材质在实际的应用中还是存在着严重的噪声问题。即便是新型的管道,其隔音的性能也不是很好,当管内有水流动时,产生的声音在夜间显得更为明显。而且,水在管道内的流动还会受到流速、管道的材质等因素的影响而产生不同程度的噪声。而这些噪声也严重的影响了居民的生活质量。针对排水管道产生的噪声问题,可以通过为管道增加减压阀门或是通过降低阀门的水压来降低噪声。因此,在实际的施工过程中,应该充分考虑安全、美观和噪声等因素,通过优化管道设置路线,尽量减少管道通过距离;在靠近卧室的排水管道应该增加相应的隔音材质。同时,严格按照排水管道的安装规定和要求:排水管道不能穿过卧室;应该单独安装厨房和卫生间的排水管道;任何公共给排水立管不得设于住宅套内。这样在一定程度上可以有效的降低排水管道的噪声污染,进而提高用户的生活质量。
(1)给水管的安装、设计。根据有关部门规定,给水管的支管最好铺在接近墙的管槽中或两层楼之间的平行层内,支管外径不可以大于25mm。为了避免在实际操作中出现多个支管并在一起而超出施工面积的情况,要将误差尽量减到最小。安装中要留意,在完工之前,必须将给水管的安装位置告知给之后的装修工人,避免因没有提前沟通而造成不必要的损失。
(2)给水管材质的选择。传统装修中经常被选择使用的镀锌钢管具有不稳定的化学性质,容易使水质受到严重的污染,对居民饮水安全存在着潜伏性的威胁,在提倡环保和重视健康的今天,我们应该大力提倡禁止使用镀锌钢管这种对人体有害的材质。由此,镀锌钢管逐渐被放弃,塑料给水管将取而代之成为装修的新选择,这是对大众健康安全以及水资源环境负责任的选择。同时塑料管还有三大优势———轻巧、便宜且方便安装;但是在装修高档住宅小区时,则要采用其他方案,忽略成本因素不计,可以选择耐用美观的铜管。
2.排水管的安装、设计及材质的选择
排水管的漏水问题是现代住宅建筑的一大困扰,当排水系统发生故障时,不仅造成了经济损失,也会影响邻里和睦。所以,漏水这一问题必须引起我们的高度重视。
(1)厨房排水管道的设计。最好不要在厨房里安装地漏。有以下几点原因,第一,为了便于清洁,现代住宅建筑的厨房多用陶瓷砖铺地,清洁主要依靠拖把或者抹布,所以设置地漏并不是为了地面清洁;第二,有地漏的排水系统,必须高频率地冲洗或者流水清洁,不然会有难闻的气味返入室内,使室内空气受到污染,使室内空气质量降低,最终会严重影响住户的身体健康和生活质量;第三,则是上段文字提及过的问题,安装地漏与产生隐患的概率是成正比的,不安装或少地漏可大大降低从上层漏水到下层的发生概率。
(2)卫生间排水管道的设计。卫生间的设置目的决定了它的最主要用途是排水,所以卫生间的排水问题是十分关键的;另外,卫生间的污水排放最大,如果处理不及时、不正确,造成的损失会非常严重。一般有以下几种常见的安装方式:采用侧排的设计方法。具体操作步骤是在住宅装修时把后出水式座便器安装在卫生间中,同时把侧排地漏安装好。通过铺设地砖或其他方式垫高洗浴的区域,连接水池、坐便等器具的支管从卫生间一角引到墙外。在北纬40度以北的冬季寒冷地区,厨、卫两处排水管的安装设计因受气候因素的影响,因地制宜,根据温度变化在普遍的设计方法上加以改善。在安装时应将管井的直径适当加大,铺设排水管时最好选择离卧室远的地方,因为在气温低下时容易影响住户的生活。
(3)对于排水管的材质选择。根据国家有关部门的相关政策规定,当前的新建住宅在装修时均应选择UPVC型的塑料排水管、UPVC芯层发泡管(PsP管)、UPVC螺旋消音管这三种适用于室内的UPVC排水管。
二、现代住宅建筑中消防系统的给水排水设计分析
1.消防栓给水系统
消防栓在现代住宅中的功能不容小觑,火灾发生时如果立即动用消防栓,可以有效控制并降低火势,降低损失和火警的工作量。为了实现这一目的,消防栓给水系统的设计必须科学合理,尽量把给水时间缩到最短,同时有很大的排水量,可以快速灭火。消防栓给水系统有以下几种分区类型。第一种,给水管网竖向分区,各个区都有自己专用的消防水泵,并全部安置于消防泵房内;第二种,管网中竖向各区通过串联消防水泵分级向上供水,串联消防水泵装置在设备层或逃生层;第三种,减压阀串联分区,当一级减压阀减压无法达到要求时,可将减压阀串联起来进行减压,减压阀串联最好不要超过两级。
2建筑给水排水设计标准体系
我国建筑给水排水设计标准的设计必须依据相关的标准体系,目前我国将建筑给水排水设计体系标准分为三个不同的层次,既基础、通用和专用三个标准。这些标准是目前我国建筑给水排水设计的主要依据。
2.1基础标准基础标准是整个建筑给水排水设计标准体系的基础部分,同时建筑给水排水设计标准体系的专用标准和通用标准提供基础。为整个建筑给水排水标准体系提供了基本的框架。目前我国家建筑给水排水设计常用的基础标准有《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001—2001)和《给水排水制图标准》(GB/T50106—2001)等。这些标准体系对于我国建筑工程给水排水设计的质量以及我国建筑工程的质量都起到至关重要的作用。
2.2通用标准通用标准是建筑给水排水设计体系标准中针对某一方面或者某一类方面所制定的覆盖面较广的标准,顾名思义通用标准就是建筑给水排水中使用范围最关,涉及面最多的标准。通用标准也是制定建筑给水排水专业标准制定的基础。目前最常用的通用标准主要是针对通用的安全、卫生与环保要求,通用的质量要求,通用的设计、施工要求与试验方法,以及通用的管理技术等。通用标准主要有《室外排水设计规范》(GB50014—2006)、《室外给水设计规范》(GB50013—2006)、《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003,2009年版)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95,2005年版)等。
2.3专用标准专用标准的范围相对较为狭窄,主要是针对某一具体的事件所制定的标准,专用标准是通用标准的补充,专用标准与普通标准的区别在于专用标准的范围较小,同时专业标准对于某一具体的活动所作出的规定相对比较详细。我国目前针对建筑给水排水所制定的专业标准较多,最常见的专业标准有:《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001,2005年版)、建筑灭火器配置设计规范》(GB50140—2005)、《气体灭火设计规范》(GB50370—2005)、《低倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50151—92,2000年版)、《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》(GB50196—93,2002年版)等。
3建筑给水排水设计标准的使用
3.1以规范作为依据在建筑给水排水设计过程中,应该完全按照目前对给水排水设计的规范作为依据,同时需要参考其他相关的资料。除了我国相关部门为了规范我国建筑给水排水设计的标准,制定了较为详细的建筑给水排水设计标准。同时其他的组织或者协会也根据实际情况提出了大量的手册或者技术措施,而在实际的应用中,应该以规范准则为主要的依据,并且根据实际的情况参考其他相关的资料。
3.2明确各个标准之间的关系建筑给水排水设计的标准分为基础标准、通用标准和专业标准,因此在实际的应用过程中要明确三个层次共性技术的要求,同时要明确各个不同标准的具体实施。因此在建筑工程给水排水设计中,首先需要满足最基本的要求,在满足了最基本的要求的基础上进行下一层次的设计。这就要求设计者在建筑给水排水设计中熟悉掌握各个不同层次标准之间的关系,逐层进行设计。
3.3注重对适用范围的界定规范和标准并不是说适用于所有的工程项目的建设,这就要求设计者在建筑给水排水的设计中需要理解标准体系的适用范围。例如目前我国使用的《室外给水设计规范》和《室外排水设计规范》等标准体系都是以居住小区为主要对象而做出的标准体系。而《建筑设计防火规范》等专业性较高的标准体系在实际应用过程中很容易出现混乱。
3.4注重区别强制性标准和参考性标准从我国建筑给水排水设计标准体系来看,除了一些强制性的规范之后,还有一些参考性的或者推荐性的给水排水设计标准。强制性的标准是建筑给水排水设计中必须遵守的,而其他的参考性标准体系是设计人员在建筑给水排水设计过程中根据实际的情况自愿采用的。从2000年开始,我国出台并且实施了《建设工程质量管理条例》,其中对建筑给水排水做出了明确的规定,这些规定是强制性的规定。而各类型的行业所制定的一些参考手册则是一些可选择的标准,设计人员可以根据建筑工程建设的需要选择性的使用。
3.5准确把握规范条文的用词建筑给水排水标准体系中对于不同的规定应该使用不同的专业用词。例如“必须”和“严禁”要求在建筑给水排水设计中必须遵守;而条文中“应”和“不应”等词表示在一般情况下应该遵守;“易”和“不宜”等词是一些建议性的标准,也就是说设计人员在实际的应用过程中可以选择性的使用。建筑给水排水设计人员首先要正确理解这些词的含义,这也是设计人员理解规范标准的前提条件,只有在正确理解条文中关键词语的含义之后,才能够提高建筑给水排水设计的质量。
3.6要满足最新的规范要求建筑给水排水标准体系是随着建筑业的发展而不断发展变化的,不断会有新的条文来代替原有的条文,在这样的情况下,要求设计人员能够及时的掌握标准体系的跟新和变化,并且在实际的应用过程中采纳新的标准。对建筑给水排水的设计尽可能的要满足新要求的规定。
设计计算书及给水排水系统选择是设计人员在进行给水排水设计时的首要任务,也是给水排水设计的核心所在。设计人员在选择设计参数时,要注意不能一味扩大设计参数,要认真负责的做好设计计算书的计算工作。在给排水专业的各相关规范中,各设计参数往往是一个范围,如果各参数都按最大值取值,步步叠加,最后的计算结果必然与实际偏离较大,会造成极大的浪费。设计参数的选择应根据地域以及用户的用水特点等合理选取,并认真计算,精细化设计是给排水节能设计的首要要求。
1.2充分利用管网压力,合理选择贮水及加压设备
在城市中,居民生活用水与工业用水市政管网压力一般是在0.2~0.4MPa的范围内的,设计时,应充分利用这部分压力,较低楼层由市政管网直接供水。一般民用建筑用水水压按卫生器具最低工作压力+5米左右的富裕水头进行设计。通常民用建筑用水水压较高的为大便器延时自闭冲洗阀,其最低工作压力为0.10~0.15MPa,因此给水分区最高楼层的供水压力控制在0.15~0.20MPa即可。现代建筑一般是高层建筑较多,市政管网的压力难以满足所有楼层的供水需求,超过市政管网供水压力服务范围的楼层需要二次加压。无负压供水设备可以充分利用市政水压,在市政水压的基础上进行增压,也是充分利用管网压力的一种有效方式。但该种方式仅适用于供水水量充足、水压稳定的低区,而且需要得到当地自来水公司的同意。对于大部分不适宜采用无负压供水设备的低区,一般均采用贮水箱+增压设备的方式进行供水,设计时应注意把握四个方面:一、合理选择贮水箱的大小,避免水量不足和水质污染;二、合理分区,确保用户用水水压稳定,又减少能耗;三、供水水泵根据用户用水特点合理搭配,降低水泵能耗;四、按业态划分供水范围,便于管理。
1.3水源的开发利用
建筑给排水最常用的水源为自来水,自来水水质好,不需要特殊处理便可满足生活日常使用,且费用低廉。但对于日常生活中的杂用水,如绿化浇撒、景观用水、冷却循环水补水、冲厕、洗车等来说,其水质偏高,造成了浪费,因此开发利用非常规水源有利于节约水资源、减少浪费。建筑给排水中开发较多非常规水源的一般为中水回用和雨水回用。中水回用是将生活污、废水处理成中水后进行回用,中水回用既减少了自来水的用量,又减少了建筑物的污水排放量,可谓一举两得。雨水作为一种天然水源,污染小、处理成本低,适用于降雨充沛的低区。由于非常规水源均需要增加水处理设备,因此给排水设计中,应充分进行经济技术比较,合理原则适宜的水源和水处理措施,最大化的做到节能减排。
1.4输配水管网的优化设计
输配水管网的优化设计,主要包括四个方面:输配水管网合理计算,使管网流速在经济流速范围内,同时减少管网中的水力损失,充分利用水压;选用优质的化学管材和高质量的控制阀门,既有利于节约水压,降低漏损,又可减少管道污染,延长管道使用寿命;热水管道做保温处理,保温处理可以有效降低管道热量的散失,节约能源;合理安装水表,公共建筑按业态和业主的不同分别设置计量水表,住宅建筑推广使用一户一表。
1.5热源的合理选择
热水系统在建筑物的能源消耗中占较大比重,因此合理选择热源对于建筑节能有很大的意义。分散供热常用的热源一般为电能、燃气以及太阳能;集中供热可选用的热源较多,包括电能、燃气、燃油、蒸汽、太阳能、工业余热或废热以及各种形式的热泵等。选择热源时,应因地制宜,经经济技术比较后慎重选取,并优先采用洁净、无污染、低能耗的热源。
1.6供水水温及水质
热水系统设计中应选择适宜的供水水温,热水管道的内外温差越大、管路越长则热损失就越大,设计时应综合考虑管道的保温情况和管路长度确定热水的供水水温。同时水源水质硬度较大时,容易造成加热设备及管道结垢,从而降低换热效率及过水断面,对配水点的水温及水压造成不利影响,因此设计时对硬度较高的源水应采取适当的水质软化或稳定的措施。
1.7采用节水型用水设备
建筑给排水设计中应采用节水型设备,节水设备一般会对水的流量进行限定,而且其封闭性能也需要相对较好,节水设备的大力推广能够有效的减少水资源的浪费,提高我们生活中的用水效率。建筑室内设计时,主要是节水型卫生器具以及各用水终端设备的选择,在便于使用的同时应选择具有节流、限流功能的卫生设备;建筑室外设计时,采用节水效果较好的自动喷灌技术。
1.8利用自控技术节水节能
建筑物的节水节能系统的设计控制是非常重要的,设计时可以在以下几个方面进行考虑:分区域对建筑物各用水点进行分流量、总流量监控,适时调整对各区域的供水量,同时可及时发现并处理管网的异常漏损。对于学校或者事业单位宿舍则可以采取刷卡出水的方式来获取水。将自动化温控装置引用到热水系统中,提高热水机组效率。增加液位显示、报警功能,及时发现水箱、水池等用水点的异常情况,避免不必要的浪费。在各水系统中适当增加电动阀门,提高系统自动化水平,增加系统的操作灵活性,实时控制可以实现建筑节水节能的目的。
高层建筑采用的给水方式要符合建筑自身用水特点,对供水分区进行合理选择时,除了考虑用户自身需要以外,还要和其他专业统一技术经济相结合分析,以此选择最合适的给水方案。供水一般分为三个区:分别是高、中、低三个区。高区(19层~32层),适合高位水箱的给水方式,中区(7层~18层),采用变频调速供水;低区(1层~6层),由市政管网直接供水,利用市政供水压力。在节省投资的情况下,高区和中区还可采用恒速泵-屋顶水箱给水方式和变频给水,节能效果也十分显著。
1.2给水管材选用
目前,市场上给水管材种类繁多,质量不一,价格差异较大。使建筑工程设计中对管材的选用产生一定的困难。常用的给水管材分为金属管材、非金属管材和复合管材三种。(1)金属管材:室内给水常用金属管材分为几下几种:薄壁不锈钢、铜管、镀锌钢管等。它的优点为:韧性好,经久耐用,有较好的抗冲击能力,易操作等。缺点:价格偏高,难以成为广泛使用的给水管材,只有一些特殊场合和规格较高的地方才能使用。(2)塑料管材:种类较多并且特性各异,如常用的硬聚氯乙烯(UPVC)管有较高的抗冲击性和耐化学性,质地坚硬,耐腐蚀不结垢,安装方便,价廉;但抗震性较差,在使用过程中会有UPVC单体和添加剂渗出,不适用于热水输送,接头粘合技术要求较高,固化时间较长。而高密度聚乙烯(HDPE)管是目前抗震性最好的管道,韧性好,较好的抗疲劳强度,耐温性能较好,耐冲击强度高,质轻,使用寿命长;但熔接需要电力,机械连接,连接件大。设计中应根据实际工程情况选用。(3)金属与塑料复合管材:一般常用的有涂塑钢管、铝塑复合管等。其优点为:较高的强度,连接方便,抗老化性能好等,是目前市场上使用较多的管材。
1.3加压系统选择
关于给水加压系统的选择共有三种:(1)各级供水均采用水池-水泵-水箱的联合供水方式;(2)各级供水均选用水池(水箱)-变频供水设备-各用水点的供水方式;(3)初级供水采用市政管网-无负压供水设备-各用水点的供水方式,二级供水采用转输水箱-变频供水设备-各用水点的供水方式。
2排水系统
2.1生活排水系统
污水在排水立管中流动,与一般的压力流和重力流不同,是一种极不稳定的气—水两相流。在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往会引起管道内的气压极大波动,并且可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气进入室内,污染室内环境。理论和实践都说明:高层建筑排水系统功能的优劣,很大程度上取决于排水管道的通气系统是否合理。因此,在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统,应满足以下各点要求:(1)管道布置合理,水力条件好,能迅速排出污水;(2)尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳定,防止水塞的形成和水封被破坏;(3)管道安装牢固,防振,减振和减少噪声;(4)检修方便。
2.2雨水系统
建筑屋面雨水系统可按不同的流态设计:(1)半有压屋面雨水排水系统:主要采用65型号、87型系统雨水斗,管网设计流态是无压流和有压流之间的过渡流态。(2)压力流屋面雨水排水系统,也称为虹吸式雨水系统,采用虹吸式雨水斗,管网设计流态是有压流。(3)重力流屋面雨水排水系统:采用重力流雨水斗,管网设计流态是无压流态,水力计算中忽略水流压力的作用。根据我国《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)4.9.10的规定,高层建筑屋面雨水排水管道设计流态宜按重力流设计。由于目前的重力流雨水斗不具备阻隔超流量雨水进入该斗的功能,而且屋面溢流口一般高出屋面十几厘米以上,由溢流口排除超设计重现期雨水的构想在工程设计中难以实现。当超设计重现期雨水进入重力流系统后,系统中的流态会向半有压流或有压流转变,产生明显的正压和负压,造成负压区塑料管被吸瘪,室内检查井冒水,甚至管道系统的破坏。并且由于国标图集常用的65、87型雨水斗会使系统内产生明显压力,采用该雨水斗时应按半有压流系统设计。为此,在多层建筑重力流排水系统宜采用建筑排水塑料管,但在高层建筑重力流排水系统则宜采用耐腐蚀的金属管、承压塑料管。另外,若采用压力流排水系统则宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑复合管等,其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的静水压。用于压力流排水的塑料管,其管材抗环变形外压力应大于0.15MPa。
3消防给水系统
3.1消防给水系统形式的选择
3.1.1减压给水方式
即设立在屋面水箱和一组消防水泵,水泵的扬程一般100~170mHO左右,通过减压阀减压使高区往低区供水,此种供水方式其优点则是占地面积小,水泵机组少,系统简单,节约造价和施工安装的时间,在高低两区交界的失火时,只需要启动一台水泵即可。但也不乏有缺点:电耗较大,但消防输泵不需要经常运转,相比之下还是较为经济的。另一个问题则是水流的水质通过减压阀后要求变得较高,镀锌钢管是消防给水管道经常采用的,但往往因长时间不运行而出现锈蚀的现象,从而产生铁锈,容易堵塞减压阀前的过滤器,严重影响灭火效果。因此考虑到这个方面,采用耐腐蚀的管材和管件及阀门是设计方面要重点注意的。之后还要对日常管理工作进行加强,保证较好的水质。
3.1.2并联分区给水方式
在高位水箱和一组消防水泵分别设立是高区和低区。两个分区各自独立给水,它对水质的要求没有减压阀高,有较好的安全性。地下层集中设置了水泵,方便管理,比减压给水方式耗电少。为增加水箱和水泵的占地面积,在低区多设立一组水泵和分区水箱,但这种方式和减压给水方式进行对比,增加了造价。如果高区和低区交界的任何一层发生火灾,都要启动两组水泵,随之而来的则是增大供电系统容量。而想要减少一组水泵,则要采用多级双出口水泵。
3.1.3串联分区给水方式
串联分区供水方式,各区都设有水泵、水箱,每区水泵从水箱抽水送到上一区的水箱,由无塔供水设备中的水箱向各层供水。水泵和水箱设置在设备层里。优点:各区的水泵扬程和流量稳定,按照实际需要来设计,所以水泵的工作效率高,能耗低;管道的总需求量少,节约投资。缺点:设备层(技术层)的要求高;每区都有水泵、水箱;水泵噪声大。水箱要考虑防汤水,不便于集中管理;下层水箱容积大,结构负荷大。造价高。工作不可靠,上区用水受下区限制。
3.2消防给水系统的防超压措施
在高层建筑中全自动变频调速供水设备被广泛采用,不仅符合消防给水系统,还可以恒压变流量。一般有以下两种措施:1)设置回流泄压装置;在消防水池支管上设置泄压阀,泄压阀会因为管网压力超过设定工作压力一定范围(30%)时而自动打开回流泄压,防止管网超压。2)系统分区时可采用可调式减压阀减压;只要设立一个阀后压力,并利用可调式减压阀来稳定压力,阀后的工作压力不会受阀前任何变化的影响。超压现象也不会在可调式减压阀后面的消防管网出现。
3.3室外消防支援室内消防系统
首先,应注意的是室外消火栓和水泵接合器的设置。有些民用高层建筑没有充分考虑水泵接合器与室外消火栓的连接问题,室外消火栓和水泵接合器的连接可以使消防车从消火栓处方便快速取水。而水泵接合器数量设计要与室外消火栓数量保持一致,室内消火栓的水泵接合器要呈分散状设置。如果室内某一处安装的水泵接合器数量超过两组,应该增加适量的消火栓在室外,使建筑消防要求得到满足。其次,还要对消防电梯前室消火栓的专用性问题给予重视,为消防员提供是消防电梯前室设置消火栓的主要目的,专为开辟通路所用。不能将其计算到消防栓总量当中。
1.1后排水式
这种排水方式一般设置在高层建筑的靠上部分。这是由于建筑内部存在楼梯,因此不能在上层建筑中采用下排式进行排水。排水管道沿着地面进行敷设,直到与室外立管相连,再通过洁具的布置以及装修的巧妙配合使得排水管不会外露,既能够满足排水要求,又不会影响室内装修的美观。但是这种排水方式的缺点在于对于预埋孔洞拥有较高的精度要求,在施工方面十分麻烦,如果施工不到位还会导致地漏比卫生间地坪高的情况产生。这种方式比下排式的排水水力要差,因此会有冲洗不干净以及地漏漏水缓慢的情况。
1.2底板下沉排水式
这种排水防水分为局部下沉以及整体下沉两种。原理是将卫生间的楼板局部或者整体的下降300㎜,按照不同的标高将排水管安排在这些下沉的空间之中,然后与室外立管进行连接。应用这种排水方式的关键在于做好防水工作。另外还要在下降层中设置导流管,将下降可能导致的积水同样导入到室外立管中。在排水管道安装完成之后用建筑材料将下沉的其他部分填平。相对于下排水方式而言,这种方式不会使得管道外露,而且不会占用下层的空间,在维修时不会对下层的住户产生影响。使用时的噪音问题也得到了解决。但是使用建筑材料将降层填平时,会增加建筑结构所要承受的荷载。如果管道在产生了堵塞需要进行维修时,需要先取出回填土,使得维修的工作量大大增加。整体下沉与局部下沉这两种方式进行比较时,局部下沉所使用的回填土用量较少,对于建筑结构的荷载较小,因此造成破坏的可能性小。在进行管道维修时,也会大大减少维修工作量,不会造成太大面积的破坏。也不需要做吊顶。综合比较而言,最适合高层民用建筑的排水方式是局部下沉的排水方式。
随着经济的发展,一批建筑规模庞大,集酒店、公寓、写字楼、购物中心、娱乐、餐饮、会议中心等多种功能于一身的综合性建筑物在许多城市雨后春笋般地兴建起来,并成为城市标志性建筑物。如珠海市国际会议中心,其建筑面积逾15万m2,一至四层为裙楼,上部各有一幢22层五星级酒店,一幢9层会议中心大楼,三幢21层高级公寓楼,是该城市迄今规模最大、档次最高,功能最齐全,设备最先进的建筑。大型多功能建筑给水排水工程在所有建筑给水排水工程中,系统最复杂、设施标准最高,因而对设计、施工及材料设备等方面均提出了很高的要求。以珠海市国际会议中心(简称国会中心)工程为例简要的分析大型多功能建筑给水排水工程。
1、给水系统大型多功能建筑给水系统的安全可靠性要求很高,一旦发生停水将严重影响建筑功能的发挥。因此从工程设计上应充分考虑到系统的安全可靠性。
首先,给水系统必须有可靠的水源保证,其措施是从市政给水管网的两个不同位置(其间有阀门分隔)分别引入一根进水管,并设置足够容量的贮水池。
其次,必须选择合理的给水系统的设计方案。大型多功能建筑一般为高层甚至超高层建筑,城市给水管网的服务水压只能满足底部几层的用水需求。而大部分楼层的用水必须考虑系统内部自行增压来解决;同时由于楼层较多,给水系统中上、下层管道中的静水压力差必然很大,为了避免下层管道的静水压力过大,引起泄漏增加甚至管道、附件破裂以及产生水击形成噪音、振动,因此给水系统必须实行竖向分区。
按是否设置高位水箱,给水方式分为水箱给水方式和无水箱给水方式,给水方式按竖向分区又可分为串联式、并联式、减压等三种给水方式,其中减压方式又分为设减压水箱和减压阀两种。由于设减压阀效果好、投资少又不占建筑面积,因此被广泛采用。
该系统采用水箱给水方式,并采用集中增压,即由设于地下层泵房的增压泵(一用一备)同时供水至五个天面水箱,每个水箱除设高、低水位继电器外还设液压水位控制阀,实现了系统的自动控制,大大减少了泵房的建设费用和管理费用。竖向分高、中、低三区,低区包括地下层及四层裙楼,由市政自来水直接供水。高区由天面水箱供水,中区由天面水箱经比例式减压阀供水。以减压阀代替减压水箱,其优点是节省了建筑面积,降低了系统造价,避免产生二次污染。
给水管道材料以往都是热镀锌钢管一统天下,但由于近年来生产出了符合给水管材要求的uPVC塑料给水管,凭借其外观美丽,防腐蚀性好,不仅在建筑工程中应用,甚至已用到市政给水管道,目前其价格略高于镀锌钢管。国会中心给水系统在公寓楼部分采用了uPVC塑料给水管。
大型多功能建筑给水系统的噪声、振动应受到严格控制,否则影响使用功能,其措施是采用消声止回阀,对水泵进行隔振处理等。
2、热水供应系统大型多功能建筑一般要求全天提供热水,因此必须设置中央热水供应系统。热水供应方式分为集中式和分散式两种。为了避免热水管道敷设过长而热量损失过多及管路易出故障,一般选用分散式供热水方式。
国会中心即采用分散式供热水方式,分别在酒店、会议中心楼、公寓楼设置独立的热水系统,其水源由各天面水箱供给,管网同冷水一样作竖向分区,以保证两个系统的冷热水压力均衡。各区热水系统之中央热水设备均设于天面水箱下热水房内,管网采用上行下回机械全循环方式以保证热水供应稳定。
热水设备有热水炉、贮热水罐、循环水泵、贮油箱等,其主要设备是热水炉,燃料可以为柴油、石油气等。国会中心采用进口热水炉以确保运行正常以及符合环保要求,以柴油为燃料,由室外油库统一供应。中央热水设备示意图见图2.可供选择的热水管道材料有热镀锌钢管,紫铜管、uPVC塑料热水管。镀锌钢管价格最低,但容易受热水腐蚀,寿命较短,一般8-10年就须更换,适用于档次较低之热水系统;紫铜管使用效果最好,寿命长,用于热水管道有较长历史。国会中心热水管道就是选用进口紫铜管作管道材料。
3、消防给水系统大型多功能建筑由于内部结构复杂,人流频繁,加上室内木装修等易燃物品较多,因此发生火灾的可能性较大,一旦失火通过电梯间、楼梯间、管道井等很容易造成火势蔓延。所以这类建筑其消防给水系统应能立足于自救,发生火情能迅速扑灭。
按照高层建筑防火规范要求,国会中心消防给水系统应设计成消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、水幕消防系统等三个独立的消防给水系统,并保证可靠的消防供电(两个独立电源)和消防水源。
3.1消火栓给水系统大型多功能建筑的消火栓给水系统,以消火栓处所受静水压力不大于800kPa为标准进行竖向分区。国会中心建筑高度未超过80m,因此其消火时便于操作水枪,在消防立管底部动水压力超过500kPa的消火栓前增设减压措施。该系统采用临时高压给水方式,即发生火灾后才启动消防泵来增压供水,天面水箱贮存10分钟消防水量用以扑灭初期火灾。与给水系统相同,消火栓系统也采用集中增压方式。酒店部分由于受天面水箱设置高度的限制,另设气压给水装置以满足最高几层消火栓所需水压。建筑内部保证两股充实水柱同时到达室内任何部位,消火栓直径均为65mm,水带长度25m,水枪喷嘴口径19mm.消火栓系统消防用水量为2400L/min,设4套水泵接合器。3.2自动喷淋灭火系统自动喷淋灭火系统由供水设施、报警阀、管网、闭式喷头及火灾探测系统等组成,是世界上普遍采用的一种固定式灭火设施。实践证明,该系统具有安全可靠,控火灭火成功率高,经济实用,适用范围广等优点。大型多功能建筑要求安装自动喷淋灭火系统的场所较多,国会中心除公寓楼部分外所有场所均安装了喷头。系统同样采用集中增压供水方式,增压泵及所有报警阀均设在地下层泵房内。每个报警阀控制喷头数不超过800个,最不利喷头的工作压力不小于0.1MPa,喷头口径为12.7mm,熔解温度72℃,每个喷头保护面积7~9m2.消防用水量为1800L/min,持续时间为1h,即初期供水10min和加压供水50min.
3.3水幕消防系统该系统不直接用来扑灭火灾,而是与防火卷帘,防火幕配合使用,起到防火隔断、防火分区、冷却防火隔绝物,防止火势蔓延的作用。水幕消防系统由水幕喷头、管网、控制设备、水源等四部分组成。水幕喷头是开式喷头,喷出的水形成水帘状,形式有窗口、檐口、台口等。国会中心由于建筑规模大,设有多个防火分区,分区之间设置保护卷帘水幕消防设备,在防火卷帘两侧各布置一排水幕喷头,由地下层泵房专用水幕增压泵供水。水幕消防用水量为20L/s,室上专设两套水泵接合器。
4、排水系统大型多功能建筑要求排水通畅和通气良好,若发生排水管阻塞现象则严重影响建筑物的使用功能。国会中心排水考虑分区排出,地下层排水通过潜污泵强制排水。排水立管能够单独排出尽量单独排出,酒店部分采用几根排水立管通过设于技术层的水平干管加以连接,分几路排出,每根排水立管均设专用通气立管。
排水管道材料过去采用排水铸铁管,排出横管采用钢管,现在一般均用uPVC塑料排水管代替,既美观,排水效果又好,正常使用年限可达50年。uPVC管道接头采用粘接,立管上必须隔层安装伸缩节,以消除因温差影响产生的胀缩。uPVC管排水噪音较大,须在立管安装消能装置以减少噪音。
5、特殊给水排水系统为满足大型多功能建筑特殊功能的需要,如室内游泳池,水景等,相应地要设置特殊给水排水系统。国会中心分别在酒店22层天面(供总统套房单独使用)和裙楼天面设游泳池。游泳池水必须符合国家有关规定,如浑浊度不大于5度,细菌总数不得超过1000个/ml等,因此游泳池用水必须进行循环水净化处理,一般采用接触过滤和消毒等措施,使池水不断循环使用,只需补充少量补给水。
国会中心游泳池循环水处理设备包括压力式过渡罐、循环水泵、加药设备、消毒设备、加热设备、滤毛器等。其中加热设备只有当池水温度不能满足使用要求时才启用,加热方式采用热水锅炉直接加热。游泳池供水方式采用池底供水,池面溢流回水的循环供水方式,该方式的优点是将池表面的污物迅速排除,池底污物少,有利水的循环和保证水质。
随着城市建设的快速发展,高层建筑成为了城市建筑中的主要建筑形式,高层建筑在为广大人民群众提供便利生活的同时也为城市给排水工作提出了更高的要求。以往的低层建筑给排水工程的设计相对简单,其虽然在基本理论和设计方法上与高层建筑基本一致,但是也高层建筑层数的增多而有所不同。高层建筑结构相对复杂,层数较高,高度较大,因此,在设计建筑给排水时就要有针对性,符合高层建筑给排水设计的相关要求。
1高层建筑给水排水工程设计问题
1.1雨水系统设计中的问题分析
高层建筑的雨水排除是给排水设计中需要重点考虑的问题,阳台雨水和屋面排水的设计尤其重要。一般在设计屋面雨水排除时,会按照重现期一年进行设计,因此如果遭遇了大于设计强度的暴雨灾害时,屋面雨水在管道内就会形成压力流系统;而阳台雨水不会造成管道内的满流情况,其会形成为重力流系统。针对这种情况,如果对阳台雨水和屋面雨水进行混合,而同时排出,那么如果遭遇大于设计标准的暴雨时,雨水管道内就会形成满流,从而导致阳台通过地漏的反水情况。可见,进行阳台与屋面的同时混合排水,其最大缺点就是在遭遇大于设计强度的暴雨时,阳台雨水无法及时排除。但在实际设计中,雨水斗能够承担的汇水面积达不到重现期一年时的允许汇水面积,因此,压力流在雨水管内形成的几率很低,但是其也不能够阻止阳台反水现象,因此,设计时可以将拐弯后的雨水管道的型号做出调整,即放大一号。
1.2给水方式的选用问题分析
在选择高层建筑给水方式时,首先要确定高层建筑的竖向分区,之后才能够进行给水方式的选择。给水方式的选择需要遵循一定的原则,也就是要以经济合理、技术先进、供水安全等为前提。高层建筑给水可以根据市政管网压力的大小和建筑物的所处位置予以确定。在建筑物的下层建筑中,如地下室、裙房以及附属用房等建筑的供水中,就可以选择市政管网直接供水的方式,其可以起到节约能源、节省基建部分的投资以及运行管理方面的费用等作用。另外,在使用市政管网进行建筑给水时,最重要的就是应该对需要供水的房间的性质和功能以及管网的供水压力进行考虑,务必符合相关要求。如,建筑物的高度低于100m时,通常可以采用市政管网直接供水,而对于建筑的中区和高区则可以采用调速渠进行供水,这也就是高层建筑垂直分区并联供水系统。在各分区内,为减少二次污染的产生以及稳定水压,可以设置减压阀进行局部的压力调整,此方法不需要设置高位水箱,也是目前众多选择中,效果较好的供水方式之一。
1.3污水系统设计中的相关问题分析
高层建筑中给排水设计中的污水设计问题应当引起足够重视。其中包括两方面内容:首先就是高层建筑塔楼污水的排除问题。如果二室或二座以上塔楼污水通过雨水立管集中后,汇合入一根总管,然后再由裙房同时排出,这种方法有一定的不利之处。因排水系统的可靠度无法保证,如果将雨水过于集中,一旦总管损坏需要检修时,其影响面会很大;其次是不设技术夹层的问题。在高层建筑中,结构转换层梁的高度和宽度一般均大于标准层,而转换层梁会影响到卫生洁具的布置以及污水管的布置,如果洁具的布置与标准层相同,那么洁具的排水管就有可能跟转换梁产生冲突,因此,这一问题需要特别注意。
2基于高层建筑给排水节能设计策略
节能降耗已成为当今世界发展的主题。因而在高层建筑给排水设计中,除了做好给排水设计外,还应对其做好节能设计。以下笔者分别从中水系统的设计、节水龙头的设计以及变频水平设计三方面做出分析。
2.1节水龙头的设计
高层建筑给排水关系到人们的生产和生活,在如今水资源日益紧缺的背景下,做好高层建筑的给排水节能设计正当其时。节水与阀门的质量和型号等有密切关系,所以在对高层建筑进行给排水节能设计时,要关注于节水阀门的选择。在水压相同的情况下,节水龙头相对于普通龙头更能够减少水的流失,减少浪费。高层建筑给排水的节能要从高层建筑给排水工程特点、给水方式、水设计、节能设计等方面认真研究和实践,为人们设计出更新、更好的建筑,从而从根本上确保节水设计取得成效。
2.2中水系统的设计
所谓中水系统,就是将污水、雨水等经过一定的处理,使水质达到一定的指标后,为人们利用的一种水循环过程,例如利用设计的中水系统将污水和雨水处理后,用于浇树、洗车等。由于成本低且环保效果好,因而我们必须做好中水系统的设计。在设计过程中,作为设计人员必须对其用途有一个全面的认识,结合以往经验确定中水处理工艺和供水方式,并充分考虑其带来的经济效益,最大化的确保设计的科学性。
2.3变频水泵的设计
变频设计也是实现高层建筑给排水节能的有力方式,变频器上一般都具备闭环控制功能,其可以根据压力信号进行自动控制运行,使其达到供水水压的恒压。利用变频器可以改变水泵的转速,有效调节水泵的流量和压力,实现节水设计。
3结语
综上所述,高层建筑给排水设计要满足水量、水质和水压的要求,并根据这些要求进行优化设计,提高用水的安全性和经济性,最大程度实现建筑节能和减少运行费用。
作者:梅鹏远 单位:西安思源学院
参考文献:
1我国建筑给水排水发展历程日趋规范是建筑给水排水工程质量控制基础
(1)初创阶段,自1949年至1964年《室内给水排水和热水供应设计规范》开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业,房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位,开始形成自己的专业队伍。
(2)反思阶段。随着一批批建筑工程的建成并陆续投入使用,给水排水行业出现了一些不同程度的工程事故,并给社会生产和人们的生活带来一些影响。这促使广大设计人员开始对“一边倒”的向前苏联学习的模式进行了总结和反思,并完成了诸如生活用水量观测与定额制定规范等技术成果。在此基础上,1964年6月1日制订并颁布了我国自己的《室内给水排水和热水供应设计规范》(GBJ15-64),与之配套的高等院校教材《房屋卫生技术设备》、《给水排水设计手册》陆续出版发行。填补了我国建筑给水排水专业工程设计无规范、无教材的空白,为确立我国建筑给水排水专业体系迈出了坚实的第一步。
(3)修订阶段。1966年—1970年,尽管我国基本建设比较缓慢,工程设计项目不多,但意气风发的工程设计人员,积极研究和吸收世界各国的先进技术和理论,将一系列新产品和新技术成功地应用到了建筑工程中。为了适应民用建筑不断发展的需要,建设主管部门组织力量以“民用建筑和工业建筑都能兼顾”的方针对《室内给水排水和热水规范》GBJ15-64进行了较全面的修订。第二版《室内给水排水及热水供应设计规范》TJ15-74于1974年6月1日正式施行。此后高等工科院校以民用建筑为重点的教科书“室内给水排水工程”作为试用教材出版发行。
(4)发展阶段,自1986年至今。1986年以来随着建筑业的发展,建筑给排水专业迅速发展,成为给排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在此阶段,专业队伍已具备经过专业培训的设计、施工、安装、管理人员;技术上积累了一定的实践经验,并借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展,组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会、给排水学会、建筑给水排水委员会。
2技术控制
(1)针对地漏水封的设置。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)规定地漏的顶面标高应低于地面5-10mm。此规定目的就是防止水封被破坏后污水管道内的有害气体窜入室内污染室内环境,但是在给排水设计说明中很少有人提及。建设及施工单位为降低造价,往往使用市场上价格低廉的地漏,这种地漏水封一般不大于3厘米,满足不了水封深度要求。有的厨房内设置了地漏,由于长时间没有补水,特别是冬季供暖时水封容易干涸。建议采用高水封或新型防返溢地漏。厨房内地面溅水很少,可以不设地漏。
(2)适当增设单体建筑户外控制阀门。传统的住宅给水设计是在每一根立管的底层出地面处设切断阀门,而户外小区内则是一个建筑楼群组共用一个地下控制阀门。笔者认为立管底部的给水阀门不可少,其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时,可以及时关闭给水总阀,减少排污量,从而有效地阻止“事态的进一步扩大”。而小区内多设阀门的目的则是为了物业管理部门在对楼上某住户的管道进行维修时,能方便地从楼下户外将水源关闭,从而减少对一楼住户的干扰。事实上,下水道堵塞和管道维修均在所地免。笔者认为以停水范围不超过100户时设室外总控制阀为好。
(3)管道噪音问题。
①给水管道压力超过0.3~0.4MPa且管径≤20mm及管路较长时,管道会产生啸叫和振动,这主要由高速水流动力与管道系统产生共振所致。综合防治措施有适当加大管径、采用曲挠橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。但注意减压阀本身也有噪音,要经反复调试,使噪音减至最小。
②排水管道噪音问题。排水管的水流呈不充盈和重力流状态,噪音难免,且受管道材质影响。试验资料表明,DN100管当流量为2.7L/s时铸铁管噪音值为46.5dB,PVC—U管噪音值为58dB,故在要求安静的高档房间內(睡房除外),宜选用柔性连接铸铁管。新产品芯层发泡隔音PSP管,隔音效果好,价格略贵,也可选用。3管理控制
(1)建筑给排水施工图审查要点。施工图会审是施工管理工作中施工准备阶段的一项重要技术工作。是建设的基本要求。目的是减少施工图的差错。确保工程质量和施工顺利进行。降低建设资金。有关各专业技术人员在接到施工图以后。应认真学习图纸。熟悉图纸的内容、要点和特点,弄清设计意图。掌握工程情况。了解建筑结构。以便采取有效的施工方法和可行的技术措施。在审核图纸时。尽量全面地发现图纸中的问题。以便设计人员对审图时所提出问题做出修改和补充。
(2)抓好安全文明施工。安全生产文明施工的控制程序贯彻ISO9000标准,实施安全生产文明施工控制程序。①明确建筑企业各级安全管理的方式及控制的重点,保证对安全生产运行起作用的各个场所能得到有效控制的文件及相应的落实措施。②认真的搞好施工前的安全控制工作,包括承发包施工合同条款中的安全保证措施与安全目标的制订,对施工现场勘察和施工队伍营地的确定,施工组织设计中具体安全防护措施的审批,实施施工过程中的“安全控制”。③建立并保持施工生产过程中控制安全生产的安装,生产过程的程序,使施工现场布置规范,为安装生产设备与人员提供良好的工作环境;作业行为符合有关标准和规定;施工组织设计方案、技术参数、安全防护措施、设施和工程项目的变化进行控制,并对其运行能力进行鉴定,以防止事故隐患的发生、发展。④建立符合国家和地方政府法规的事故上报、调查和结案的管理程序。
(3)加强原材料的质量的控制。为保证工程质量,每批材料进场时施工单位材料员、质检员必须对进场材料的品种、规格、外观等进行验收。要求包装完好,表面无划痕及外力冲击破损,整根管的外观应光滑,无色泽不均现象,检查管道的壁厚和圆度。查验生产厂商出具的产品合格证、质量验收报告及政府主管部门颁发的使用许可证等质量证。
(4)实行跟踪监理,加强过程控制。
①要求管理人员对每道工序均进行过程控制。在施工过程中,监理人员要进行跟踪监控督促承包商坚持实行工序施工活动前的操作技术交底制度,向所有参与者明确施工质量要求,由全员自觉维护工程质量,提高质量水平;密切注意承包方在施工准备前各阶段对影响施工质量的各方面的因素和是否发生了不利于保证工程质量的变化,以及工艺与操作情况是否始终符合要求等。
②总监和总监代表要督促专业工程师、监理员认真执行质量安全巡视检查制度,质量控制部门至少每周进行一次大型巡查活动,要求专业工程师每天至少有6O%以上的工作时问用于现场巡查,发现和纠正承包商的错误做法,对使用不当材质、使用有缺陷的机械,要责令及时纠正,以免殃及工程质量。
③若发现承包方有违反合同、施工规范的行为,如材料质量不合格,施工工艺或操作不符合要求,现场上岗的操作工人、技术人员不符合要求等,监理人员有权且应该予以处理。确保制定的各种制度得到实施,质量保证体系得到落实。同时由于环境也对质量产生影响,监理工程师要加强对安全生产、文明施工的监理力度。
一、我国建筑给水排水发展历程日趋规范是建筑给水排水工程质量控制基础
(1)初创阶段,自1949年至1964年《室内给水排水和热水供应设计规范》开始试行时为止。其主要标志是我国开始设置给水排水专业,房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程。第一代通过专业培养的建筑给排水专业技术人员走上工作岗位,开始形成自己的专业队伍。
(2)反思阶段。随着一批批建筑工程的建成并陆续投入使用,给水排水行业出现了一些不同程度的工程事故,并给社会生产和人们的生活带来一些影响。这促使广大设计人员开始对“一边倒”的向前苏联学习的模式进行了总结和反思,并完成了诸如生活用水量观测与定额制定规范等技术成果。在此基础上,1964年6月1日制订并颁布了我国自己的《室内给水排水和热水供应设计规范》(GBJ15-64),与之配套的高等院校教材《房屋卫生技术设备》、《给水排水设计手册》陆续出版发行。填补了我国建筑给水排水专业工程设计无规范、无教材的空白,为确立我国建筑给水排水专业体系迈出了坚实的第一步。
(3)修订阶段。1966年—1970年,尽管我国基本建设比较缓慢,工程设计项目不多,但意气风发的工程设计人员,积极研究和吸收世界各国的先进技术和理论,将一系列新产品和新技术成功地应用到了建筑工程中。为了适应民用建筑不断发展的需要,建设主管部门组织力量以“民用建筑和工业建筑都能兼顾”的方针对《室内给水排水和热水规范》GBJ15-64进行了较全面的修订。第二版《室内给水排水及热水供应设计规范》TJ15-74于1974年6月1日正式施行。此后高等工科院校以民用建筑为重点的教科书“室内给水排水工程”作为试用教材出版发行。
(4)发展阶段,自1986年至今。1986年以来随着建筑业的发展,建筑给排水专业迅速发展,成为给排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。在此阶段,专业队伍已具备经过专业培训的设计、施工、安装、管理人员;技术上积累了一定的实践经验,并借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展,组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会、给排水学会、建筑给水排水委员会。
二、技术控制
(1)针对地漏水封的设置。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)规定地漏的顶面标高应低于地面5-10mm。此规定目的就是防止水封被破坏后污水管道内的有害气体窜入室内污染室内环境,但是在给排水设计说明中很少有人提及。建设及施工单位为降低造价,往往使用市场上价格低廉的地漏,这种地漏水封一般不大于3厘米,满足不了水封深度要求。有的厨房内设置了地漏,由于长时间没有补水,特别是冬季供暖时水封容易干涸。建议采用高水封或新型防返溢地漏。厨房内地面溅水很少,可以不设地漏。
(2)适当增设单体建筑户外控制阀门。传统的住宅给水设计是在每一根立管的底层出地面处设切断阀门,而户外小区内则是一个建筑楼群组共用一个地下控制阀门。笔者认为立管底部的给水阀门不可少,其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时,可以及时关闭给水总阀,减少排污量,从而有效地阻止“事态的进一步扩大”。而小区内多设阀门的目的则是为了物业管理部门在对楼上某住户的管道进行维修时,能方便地从楼下户外将水源关闭,从而减少对一楼住户的干扰。事实上,下水道堵塞和管道维修均在所地免。笔者认为以停水范围不超过100户时设室外总控制阀为好。
(3)管道噪音问题。
①给水管道压力超过0.3~0.4MPa且管径≤20mm及管路较长时,管道会产生啸叫和振动,这主要由高速水流动力与管道系统产生共振所致。综合防治措施有适当加大管径、采用曲挠橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。但注意减压阀本身也有噪音,要经反复调试,使噪音减至最小。
②排水管道噪音问题。排水管的水流呈不充盈和重力流状态,噪音难免,且受管道材质影响。试验资料表明,DN100管当流量为2.7L/s时铸铁管噪音值为46.5dB,PVC—U管噪音值为58dB,故在要求安静的高档房间内(睡房除外),宜选用柔性连接铸铁管。新产品芯层发泡隔音PSP管,隔音效果好,价格略贵,也可选用。
三、管理控制
(1)建筑给排水施工图审查要点。施工图会审是施工管理工作中施工准备阶段的一项重要技术工作。是建设的基本要求。目的是减少施工图的差错。确保工程质量和施工顺利进行。降低建设资金。有关各专业技术人员在接到施工图以后。应认真学习图纸。熟悉图纸的内容、要点和特点,弄清设计意图。掌握工程情况。了解建筑结构。以便采取有效的施工方法和可行的技术措施。在审核图纸时。尽量全面地发现图纸中的问题。以便设计人员对审图时所提出问题做出修改和补充。
(2)抓好安全文明施工。安全生产文明施工的控制程序贯彻ISO9000标准,实施安全生产文明施工控制程序。①明确建筑企业各级安全管理的方式及控制的重点,保证对安全生产运行起作用的各个场所能得到有效控制的文件及相应的落实措施。②认真的搞好施工前的安全控制工作,包括承发包施工合同条款中的安全保证措施与安全目标的制订,对施工现场勘察和施工队伍营地的确定,施工组织设计中具体安全防护措施的审批,实施施工过程中的“安全控制”。③建立并保持施工生产过程中控制安全生产的安装,生产过程的程序,使施工现场布置规范,为安装生产设备与人员提供良好的工作环境;作业行为符合有关标准和规定;施工组织设计方案、技术参数、安全防护措施、设施和工程项目的变化进行控制,并对其运行能力进行鉴定,以防止事故隐患的发生、发展。④建立符合国家和地方政府法规的事故上报、调查和结案的管理程序。
(3)加强原材料的质量的控制。为保证工程质量,每批材料进场时施工单位材料员、质检员必须对进场材料的品种、规格、外观等进行验收。要求包装完好,表面无划痕及外力冲击破损,整根管的外观应光滑,无色泽不均现象,检查管道的壁厚和圆度。查验生产厂商出具的产品合格证、质量验收报告及政府主管部门颁发的使用许可证等质量证。
(4)实行跟踪监理,加强过程控制。
①要求管理人员对每道工序均进行过程控制。在施工过程中,监理人员要进行跟踪监控督促承包商坚持实行工序施工活动前的操作技术交底制度,向所有参与者明确施工质量要求,由全员自觉维护工程质量,提高质量水平;密切注意承包方在施工准备前各阶段对影响施工质量的各方面的因素和是否发生了不利于保证工程质量的变化,以及工艺与操作情况是否始终符合要求等。
②总监和总监代表要督促专业工程师、监理员认真执行质量安全巡视检查制度,质量控制部门至少每周进行一次大型巡查活动,要求专业工程师每天至少有6O%以上的工作时问用于现场巡查,发现和纠正承包商的错误做法,对使用不当材质、使用有缺陷的机械,要责令及时纠正,以免殃及工程质量。
③若发现承包方有违反合同、施工规范的行为,如材料质量不合格,施工工艺或操作不符合要求,现场上岗的操作工人、技术人员不符合要求等,监理人员有权且应该予以处理。确保制定的各种制度得到实施,质量保证体系得到落实。同时由于环境也对质量产生影响,监理工程师要加强对安全生产、文明施工的监理力度。