高层住宅给排水及消防系统的设计
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第12卷第4期安徽建筑工业学院学报(自然科学版)Vol.12No.4 2004Journal of Anhui Institute of Architecture&Industry2004高层住宅给排水及消防系统的设计(上海市浦东新区规划设计研究院,上海 200127)摘 要:上海市光鸿花苑住宅小区为高层住宅建筑小区。
本文介绍了其中一栋30层的住宅建筑给排水设计。
生活给水和消防给水采用比例式减压阀分区减压,消防减压孔板的设置根据计算确定,排水系统采用分流制;对设计中经常遇到的一些问题谈了一些体会和看法。
关键词:高层建筑;生活给水;消防给水;建筑排水;减压阀;分区中图分类号T U976+.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4540(2004)04-059-03 光鸿花苑住宅小区位于上海市浦东,由十八层至三十层的高层住宅楼组成,对给水排水的要求较高。
本文介绍其中一栋三十层的高层住宅给排水设计以及一些设计体会,希望能对高层住宅给排水设计提供一点借鉴作用。
该建筑地上二十九层,地下一层,二十九层为复层,地下一层为自行车库,一梯四户,总面积为11710m2,建筑高度为94.6m。
1 给水设计1.1 生活给水系统根据上海市的情况和有关标准,该建筑的用水量标准按300L/d・cap计,每户按3.3人计,每户用水量1.00m3/d,共计114户,总用水量为114m3/d,时变化系数为2.0,最大时用水量为9.5m3/h。
由于该建筑为高层建筑,考虑供水的安全性,设置两根DN200的供水管由龙阳路和浦东南路将水引至地下生活用水蓄水池,蓄水池容积约为50m3。
由于建筑高度大,生活用水要进行竖向分区,生活用水一般按照用水点的静水压力不超过0.35MPa ~0.45MPa进行竖向分区。
工程实践表明,当分区压力过大时,底层水压较大,用水器具容易损坏,且水流流速大,使用不便。
设计采用用水点的静水压力不超过0.35MPa进行分区。
生活用水用泵送到顶层水箱,然后用比例式减压阀向下供水。
具体分区情况如下:1区,1层至7层;2区,8层至15层;3区,16层至23层;4区:24层至30层。
1.2 消火栓给水系统本建筑的火灾危险类别为一类二级民用建筑,室外消火栓用水量为15L/s,室内消火栓用水量为20L/s。
市政管网允许消防用水直接从管网中抽取,故本系统不专设消防储水池。
消防分区按照消火栓处的静水压力不超过0.80MPa考虑,用比例式减压阀分成上下两个区,上区为6层至30层,下区为地下1层至5层。
当消火栓处的动水压力超过0.50MPa时,用减压孔板减压。
消防水管在地下层中连成环状。
室外设有消防水泵接合器。
此外,在住宅地下层的电气用房内、水泵房内、每层的消火栓箱内均配有手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
收稿日期:2004-06-3006安徽建筑工业学院学报(自然科学版) 第12卷2 排水设计2.1 生活污水住宅内的污水主要来源于居民的日常生活污水,设计采用分流制排水系统,污水收集后排至小区二级生化处理设施进行处理,处理后排入市政污水管网。
2.2 雨水设置独立的雨水系统及阳台、空调机隔板排水系统,直接排入市政雨水管网。
空调冷凝水集中收集后单独排放。
3 设计中的一些体会3.1 消防立管系统的减压设计本住宅高为94.6m,静水压力大于80米,故设计上考虑设一组减压阀对消防系统进行分区。
从屋面水箱到15层的静水压力为92.2-43=49.2m;从水泵房出水到15层的动水压力为115-6-43=66m,故考虑在15层设置2:1比例式减压阀,阀后压力约为0.33MPa,能满足此处消火栓处压力而又不超压。
在15层以上的16层至17层消火栓处虽能满足静压<0.50MPa,但动压仍大于0.50MPa,故此二层仍需设置减压孔板以满足消火栓处的压力;在15层以下,8层的静水压力为53.3m,故需设置减压孔板减压,可以选择D24的孔板,减压后静水压力为39.1m。
以下几层均需设置减压孔板。
这样解决了消防管网压力过大的问题。
3.2 消防加压泵的选型问题消防加压泵的选型必须满足流量和扬程的需要,经计算,消防流量为20L/s,消防泵所需扬程为105m。
水泵选型时,很难选到符合设计要求的水泵,设计选择的水泵扬程超过所需的压力,为解决压力过大的问题,设计提出切削水泵叶轮,从而满足扬程的需要。
3.3 消防泵管道的泄压装置消防泵运转初期,由于市政管道压力经常不稳定,而且扬程又偏大,会造成管网压力非常大,因此需要在消防泵出水管上设置泄压阀,当管网压力超过设定工作压力(30%)时,泄压阀自动打开放水泄压,以防管网超压。
随着消防用水量的增加,管网压力逐渐下降,当下降到泄压阀的压力设定点时,泄压阀自动关闭。
3.4 卫生间管道的布置问题高层住宅的卫生间四周大多是剪力墙结构,若在剪力墙上开槽埋管较困难,所以设计时给水管常常明装。
但是居民进入后往往会拆掉重新安装,造成浪费。
若给水管只施工到每户的水表后,既不能满足验收要求又给居民使用带来不便。
设计中把管道安装在下层的顶板下,然后再把每个卫生洁具的支管通过楼板往上接,每户的卫生间设吊顶,这样的方法较实用,但维修相对困难一些。
3.5 卫生器具的选择应推广节水技术在建筑中的使用,有资料显示,在民用建筑中我国普遍采用11升冲水量的坐便器,但若改为9升冲水量则住宅可节水4%,若普遍采用6升冲水量的大便器,则可节水14%。
另外,在厨房,洗脸盆及淋浴器所有这些水嘴均采用充气式水嘴可以既节水又不减小水柱直经,真空节水技术的使用是用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混和物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节水、排污的效果,采用充气式水嘴平均可节水40%。
因此,提倡使用节水型的卫生洁具以及充气式水嘴。
3.6 洗衣机放置位置本住宅有些房型卫生间较小,洗衣机位置不够。
为了让居民更舒适、便利,故考虑另在阳台上设置洗衣机,并专设洗衣机排水地漏及排水立管,这样虽增加了设计和施工的工作量,但有效地解决了居民洗衣机放置位置问题。
3.7 雨水系统及空调冷凝水系统本住宅的屋面雨水及阳台雨水均单独设立管排放,另有空调冷凝水及空调机隔板雨水也经收集后统一排放。
一些房型设计上采用了凸窗,空调机放置在凸窗下,而空调机的隔板即为下一层的凸窗,在这种情况下,设计时考虑空调机隔板的雨水排放孔设在侧面,即从侧面接一管子接入立管,这样,空调机隔板的雨水排放不会穿管至楼下一层的窗户内。
3.8 给水管道试压给水管道的试压应注意一些问题。
室内管道必须在隐蔽之前进行水压试验。
先将试压管段的配水点封堵,然后由低向高慢慢地向管道内充水,使管道内的空气充分排除。
在静止状态下对充满水的管道进行水密性检查,对系统缓慢加压(试验压力应为工作压力的1.5倍),升压时间不宜少于10分钟。
停止加压并稳压1小时后,观察接点部位的渗漏情况,以15分钟内压力下降不超过0.05MPa 为合格。
3.9 地下层水泵房的设计根据规范,在有防震或有安静要求的房间的上下和相邻的房间内,不得设置水泵。
本住宅由于底层均为住宅,故设计时考虑另在地下层的旁边附加一块面积作为水泵房,设计时,在生活水泵机组下设置了隔振装置并在水泵的吸水管和出水管上设置了橡胶接头,这样,起到了隔振、低噪声的效果。
4 结束语高层住宅建筑给排水设计与普通多层住宅在消防、生活给水、雨污水排放等方面有很大的不同,设计时仅仅满足规范要求是不够的。
设计者应对用户的需要充分了解,否则可能给用户的使用带来很大的不便。
高层建筑对给排水设计施工的质量要求高,设计时考虑周全一些,会给工程的整体质量的提高打下良好的基础。
在进行高层建筑给排水设计时,设计者应对现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解,这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。
参考文献1 上海市建设和管理委员会,建筑给水排水设计规范,中国计划出版社,2003.2 中华人民共和国公安部,高层民用建筑设计防火规范,中国计划出版社,1995.3 陈方肃等,高层建筑给水排水设计手册,湖南科学技术出版社,1998.4 蒋永琨,高层建筑消防设计手册,同济大学出版社,2001年.DESIGN OF WATER &SEWERAGE SYSTEM AN DFIRE SYSTEM FOR HIGH RESIDENTIAL BUI LDING SY UAN Wen -wei(Planning and Design Research Institute of Pudong newly developed district ,Shanghai ,200091,China )Abstract :G uanghong Huayuan Residential District in Shanghai City is a residential district with high stores of resi 2dential buildings.The design of water &sewerage system for a residential building having thirty stores is introduced in the paper.Proportionally reduced -pressure valves are adopted in the water supply system and the fire system for ver 2tical division blocks.The locations of fire holed -plates are determined by calculation.The sewerage system is of separated system.A number of problems in design are discussed in the paper as well.K ey w ords :High Residential Building ;Domestic Water Supply ;Fire Water Supply ;Building Sewerage ;Reduced -Pressure Valve ;Division Block16第4期 袁文蔚:高层住宅给排水及消防系统的设计。