超高層住宅建筑給水管道設(shè)計及其BIM技術(shù)的應(yīng)用

于博 王坤

濟(jì)南水務(wù)集團(tuán)有限公司 山東 濟(jì)南 250022

1.給水系統(tǒng)在超高層建筑中的重要性

給水設(shè)計是超高層建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中一項十分重要的工作，其所發(fā)揮出的作用是向業(yè)主提供水資源供給渠道，在加裝一定數(shù)量加壓設(shè)施的背景之下，促使水源管道當(dāng)中的水得到壓力的作用，從而也就可以讓超高層建筑物實際運(yùn)行過程中的用水需求得到滿足。除去生活用水之外，還可以向消防栓系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)提供水源，在發(fā)生意外火災(zāi)之后向建筑物當(dāng)中的消防系統(tǒng)提供水資源支持。因為超高層建筑物本身的澆筑高度比較大，各項功能的復(fù)雜性也比較強(qiáng)，因此在給水系統(tǒng)設(shè)計工作進(jìn)行的過程中，經(jīng)常遇到的問題是分區(qū)數(shù)量比較多，管路復(fù)雜性強(qiáng)以及管道系統(tǒng)受壓太高，系統(tǒng)的聯(lián)動控制相對來說比較復(fù)雜，水泵實際運(yùn)行的過程當(dāng)中，管道當(dāng)中容易發(fā)生超壓問題，甚至在嚴(yán)重的情況下還有可能引發(fā)管道破裂這一問題，尤其是管道超壓問題，一直以來都是設(shè)計人員實際工作的過程中十分關(guān)心的問題，只有解決這一問題，才可以對超高層建筑物的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性做出保證，從而也就可以在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程向前推進(jìn)的過程中，起到一定促進(jìn)性作用。

2.超高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計

2.1 變頻給水模式

變頻技術(shù)模式可以分為兩種類型，第一種是在給水系統(tǒng)的每一個分區(qū)當(dāng)中設(shè)置一套生活加壓泵向管網(wǎng)當(dāng)中開展供水工作。第二種就是給水系統(tǒng)中每兩個分區(qū)共同應(yīng)用一個生活加壓泵，高度相對來說較低的分區(qū)可以通過減壓閥門減壓之后開展供水工作。

變頻給水模式實際應(yīng)用的過程中展現(xiàn)出的優(yōu)勢在于，系統(tǒng)管網(wǎng)相對來說比較簡單，可以節(jié)省下來一定數(shù)量初期投資，施工難度相對較低。衛(wèi)生情況可以得到保證，全部設(shè)備及生活水箱都放置在地下室的設(shè)備廠房當(dāng)中，從而也就可以實現(xiàn)集中管理這一目標(biāo)，促使管理效率及管理水平得到大幅度提升。不需要在超高層建筑物當(dāng)中設(shè)置水泵等機(jī)械設(shè)備，從而超高層建筑實際運(yùn)行的過程中，形成的噪聲及振動等問題就可以得到有效的控制，以免對業(yè)主的正常生活造成影響。

變頻給水模式實際應(yīng)用的過程中暴露出的缺陷，雖然第一種給水模式相較于第二種給水模式來說更為安全，在水泵發(fā)生故障或者進(jìn)行檢修的過程中，受到故障影響的樓層數(shù)量比較少，但是因為給水系統(tǒng)當(dāng)中并沒有調(diào)節(jié)和儲存系統(tǒng)，所以在超高層建筑物實際運(yùn)行過程中發(fā)生停電這一故障的情況下，就難以順利開展供水工作。第二種給水模式會對減壓閥門的穩(wěn)定性提出比較高的要求，如果閥門難以順利發(fā)揮自身的作用，那么就有可能導(dǎo)致減壓閥后的供水系統(tǒng)處于一種超壓狀態(tài)當(dāng)中，因此也就會對供水系統(tǒng)的運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性造成一定影響。

2.2 串聯(lián)給水

超高層建筑物當(dāng)中每間隔15層就會設(shè)置一個避難層和設(shè)備層，可以在避難層當(dāng)中設(shè)施輸水箱。串聯(lián)給水模式可以分為兩種，第一種，在每一個避難層當(dāng)中設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱，兩個避難層之間的樓層當(dāng)成一個大區(qū)，共同應(yīng)用一個變頻泵實現(xiàn)加壓供水這一目標(biāo)，每一個大區(qū)再依據(jù)減壓閥劃分為兩個校區(qū)；第二種，在避難層當(dāng)中設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱，通過轉(zhuǎn)輸泵逐漸串聯(lián)加壓，最終也就可以將水資源輸送到屋面的高位生活水箱當(dāng)中，除去最高的幾層是需要變頻泵加壓供水之外，剩余下來的樓層都可以通過水箱的重力來供水。

3.BIM技術(shù)在超高層建筑給水設(shè)計中得到的應(yīng)用

BIM技術(shù)實際應(yīng)用的過程中可以構(gòu)建空間模型，設(shè)計衛(wèi)生裝置，構(gòu)建三維給水系統(tǒng)。設(shè)計安裝模型，在給水工程建設(shè)過程中起到一定引導(dǎo)性作用，并且還可以讓設(shè)計流程得到優(yōu)化調(diào)整，在構(gòu)建給水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動生成管道布局方案，并從中選取適應(yīng)性最強(qiáng)的設(shè)計方案開展工程設(shè)計工作，從而也就可以對設(shè)計方案的科學(xué)性及合理性做出保證。

在BIM技術(shù)實際應(yīng)用的過程中，可以完成曲線分析工作，妥善將設(shè)計時間、設(shè)計目標(biāo)以及工期等參數(shù)整合起來，找尋出各個參數(shù)之間的邏輯性問題，并使用適應(yīng)性比較強(qiáng)的措施解決問題，促使給水設(shè)計效率及水平得到大幅度提升。

結(jié)語

依據(jù)上文中的敘述能夠了解到的是，做所以開展超高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計工作，就是為了在給水系統(tǒng)當(dāng)中實現(xiàn)節(jié)水及節(jié)能目標(biāo)，也需要對給水系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計完善性做出保證，因此超高層建筑設(shè)計環(huán)節(jié)當(dāng)中，給水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值闹匾?，詳?xì)分析業(yè)主的實際需求以及工程項目實際需求。除此之外，超高層建筑物給水系統(tǒng)一定是需要具備科學(xué)合理的豎向分區(qū)，以便于可以將給水系統(tǒng)的水壓控制在一定范圍內(nèi)。因此超高層建筑物給水系統(tǒng)設(shè)計人員實際工作的過程中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理的應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)措施，對設(shè)計效率及設(shè)計水平做出保證，從而也就可以在超高層建筑物實際運(yùn)行的過程中，將給水系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮出來，促使超高層建筑物實際運(yùn)行的過程中創(chuàng)造更多社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。