淺談小高層住宅建筑給水排水設(shè)計(jì)

智光源

摘要：本文結(jié)合某小高層住宅設(shè)計(jì)實(shí)踐，探討了小高層住宅給水排水設(shè)計(jì)方面的問題。

關(guān)鍵詞：建筑給排水 靜水壓力 管道 變頻調(diào)速

中圖分類號： TS958 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，小高層住宅建設(shè)得到較快發(fā)展。由于小高層建筑排水量大，用水要求高，如何才能確保給排水系統(tǒng)的良好工況，滿足各類功能要求，這就必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。本文結(jié)合實(shí)際案例，對小高層住宅給水排水設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。該工程為一個住宅組團(tuán)，地下一層為自行車庫，一層為公共活動用房，二至十二層為單元式住宅。

一、給排水工程的特點(diǎn)

小高層建筑消防系統(tǒng)靜水壓力大，如果只采用一個區(qū)供水，不僅影響使用，而且管道及配件容易損壞。因此，供水必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū)，使靜水壓力降低，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1.小高層建筑引發(fā)火災(zāi)的因素多，火勢蔓延速度快，而且撲救困難。因此，小高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性比低層建筑低。由于目前消防設(shè)備能力有限，撲救小高層建筑火災(zāi)的難度較大，所以小高層建筑的消防系統(tǒng)應(yīng)立足于自救。

2.小高層建筑的排水量大，管道長，管道中壓力波動大。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力，穩(wěn)定管道的壓力，保護(hù)水封不被破壞，小高層建筑的排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置通氣管或采用新型單立管系統(tǒng)。小高層建筑的排水管道應(yīng)采用機(jī)械強(qiáng)度較高的管道材料，并采用柔性接口。

3.高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)高，給水排水設(shè)備使用人數(shù)多，水量大，一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故，影響范圍大。須采用有效的技術(shù)措施，保證供水安全可靠，排水暢通。

4.小高層建筑設(shè)備多，管線長，易產(chǎn)生振動和噪音，須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

二、生活給水方式

由于市政管網(wǎng)沒有引到該小區(qū)附近，故在小區(qū)內(nèi)打了兩個120m深水井，作為小區(qū)水源。本小區(qū)住宅采用深井泵和高位水箱聯(lián)合使用的供水方式。本小區(qū)給水服務(wù)水壓為30m，可以滿足六層樓直接供水。為了節(jié)約能源，盡量利用小區(qū)管網(wǎng)自身的壓力。本住宅采用分區(qū)給水方式，即沿住宅豎向分上下兩區(qū)。下區(qū)為-1～6層，由小區(qū)管網(wǎng)直接供水。上區(qū)為7～12層，采用增壓給水方式。增壓給水方式主要分為設(shè)水泵和高位水箱的給水方式、氣壓罐給水方式和設(shè)變頻給水設(shè)備的三種給水方式。

1.設(shè)水泵和高位水箱的給水方式

該供水方式具有供水壓力穩(wěn)定、供水可靠性高、可防止停電引起的全樓立即停水現(xiàn)象的發(fā)生、水泵間歇運(yùn)行及控制簡單、給水設(shè)備較簡單等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是增加了結(jié)構(gòu)負(fù)荷，水箱水質(zhì)比較差，所以應(yīng)采取防治二次污染的措施。例如：采用不銹鋼、玻璃鋼等材料制作的水箱，并定期清洗，水箱容積不易過大，生活水箱與消防水箱單獨(dú)設(shè)置。該方式適合規(guī)模比較小的小區(qū)。

2.設(shè)氣壓罐給水方式

氣壓罐給水設(shè)備包括離心水泵和氣壓罐。氣壓罐為一鋼制密閉容器，供水時利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性存儲和調(diào)節(jié)水量，并將罐內(nèi)儲水壓送到一定的幾何高度。水泵機(jī)組采用軟啟動和循環(huán)啟動，實(shí)現(xiàn)無塔供水，可達(dá)到節(jié)能的目的。

3.設(shè)變頻調(diào)速供水設(shè)備的給水方式

該方式綜合了單設(shè)水泵給水和氣壓給水兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用電動機(jī)變頻調(diào)速的技術(shù)。該方式取消了高位水箱，使供水水質(zhì)保證。但由于變頻給水設(shè)備電氣化元件多，控制相對復(fù)雜，氣壓罐調(diào)節(jié)容積很小。為保證供水可靠程度，在使用中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。由于該供水方式效率高、耗能低、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、自動化程度高、設(shè)備緊湊，所以該供水方式已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，適用于住宅數(shù)量多、供水規(guī)模大的場合。

三、排水系統(tǒng)

小高層建筑的排水系統(tǒng)由衛(wèi)生潔具或受水器、排水管道、通氣管道、清通設(shè)備、提升設(shè)備、污水局部處理構(gòu)筑物組成。生活排水系統(tǒng)的排水體制分為糞便污水和生活廢水合流或分流兩種。

污廢水合流就是衛(wèi)生間污水和廢水排入一根立管，不需設(shè)專用通氣立管，排水管道布置簡單。但是由于污水和廢水合流入糞池，需增加化糞池的容積，從而增加工程造價。

污廢水分流就是衛(wèi)生間生活污水和廢水分別排入兩根立管，管道布置復(fù)雜，將污水立管和廢水立管每隔兩層聯(lián)通，利用其排水時間差互為通氣。與合流制相比，污廢水分流可以改善排水及通氣效果。污廢水分流后，只將污水排入化糞池，減少了化糞池容積。

生活排水管道的布置是以最短的距離排出室外，不穿變形縫，以有利于建筑物的使用及維修、清通。

管道之間、管道與墻要有一定的間距。管道穿墻、穿樓板、基礎(chǔ)要預(yù)留洞。排水立管與排出管端部的連接宜采用兩個45°彎頭或彎曲半徑不小于4倍管徑的90°彎頭。由于小高層住宅設(shè)地下自行車庫，受小區(qū)內(nèi)污水干管標(biāo)高的限制，所以所有污廢水均需經(jīng)排水橫干管排出。排水橫干管設(shè)于地下室頂棚下，坡度要兼顧地下室空間要求，但不得小于排水橫干管最小坡度。由于高層建筑衛(wèi)生潔具排水系統(tǒng)連接管的立管較長，低層排水壓力大，易使下層衛(wèi)生潔具發(fā)生排水噴濺。衛(wèi)生潔具屬于間斷排水，使排水方向的前行管道系統(tǒng)產(chǎn)生正壓，水流下降過程中，后續(xù)管道產(chǎn)生負(fù)壓形成抽吸，均可能使管道系統(tǒng)發(fā)生水噴濺和水封水抽吸。因此高層建筑排水系統(tǒng)應(yīng)采取下列措施：小高層建筑的一層應(yīng)單獨(dú)排水；排水系統(tǒng)應(yīng)加強(qiáng)通氣，保持管系內(nèi)氣壓平衡，采用專用通氣管，或新型排水管道系統(tǒng)；排水立管采用乙字彎消能措施；污水、廢水應(yīng)分開設(shè)置立管排放，以便于廢水回收和進(jìn)行污水處理。

四、消防給水系統(tǒng)

小高層住宅功能多，地下一層為自行車庫，一層為公共活動用房，其他層均為住宅。其消防設(shè)計(jì)應(yīng)遵循《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

室內(nèi)外消火栓用水量應(yīng)根據(jù)消防規(guī)范的規(guī)定，建筑高度≤50m的普通住宅室外消火栓的用水量為15L/s，室內(nèi)消火栓用水量為10 L/s。公共活動用房自動噴水系統(tǒng)用水量根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定，按中危險I級設(shè)計(jì)。其噴水強(qiáng)度為6L/min·m2,作用面積160 m2，則消防用水量21L/s。地下一層設(shè)兩個消火栓。在小高層住宅外圍設(shè)室外環(huán)狀消防給水干管，與小區(qū)管網(wǎng)相連接。室外消火栓間距不大于120m，保護(hù)半徑不大于150m。地下自行車庫、一層公共活動房及單元式住宅樓梯間采用單出口消火栓，水槍的充實(shí)水柱長度不小10m，每個消火栓都設(shè)有消防卷盤。消火栓給水系統(tǒng)不用分區(qū)，為保證消火栓栓口壓力不超過0.5Mpa，四層及以下樓層消火栓采用減壓穩(wěn)壓消火栓。消火栓系統(tǒng)水平干管在地下室頂棚下成環(huán)狀布置，住宅樓消火栓立管與電梯井上消防水箱聯(lián)通，成豎向環(huán)狀。

本工程一層公共活動用房設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，并按規(guī)范要求設(shè)了一個濕式報警閥。消防水箱噴淋出水管應(yīng)連接在報警閥前管段上。

五、結(jié)語

綜上所述。在進(jìn)行小高層住宅建筑給水排水設(shè)計(jì)時，只有充分考慮建筑高度對給水、排水、消防系統(tǒng)的影響和合理設(shè)計(jì)，才能確保給水、排水、消防系統(tǒng)的正常使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB 50974-2014，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》.

[2]丁再勵，夏葆真等.全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水.中國計(jì)劃出版社，2003.