建筑直饮水设计案例
oliver6491520888
2014年09月13日 14:04:56
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广东珠江城管道直饮水系统设计 近日,美国全国广播公司(NBC)盘点了全球十大可持续建筑物,中国有4座“高大上”建筑榜上有名!一、天使一号广场(英国,曼彻斯特)二、水晶大楼(英国,伦敦)三、美国银行大厦(美国,纽约)四、上海中心大厦(中国,上海)五、珠江城大厦(中国,广州)六、日月坛•微排大厦(中国,德州)七、万科中心(中国,深圳)八、马尼托巴水电大楼(加拿大,温尼伯)九、CIS太阳能大厦(英国,曼彻斯特)

广东珠江城管道直饮水系统设计

近日,美国全国广播公司(NBC)盘点了全球十大可持续建筑物,中国有4座“高大上”建筑榜上有名!

一、天使一号广场(英国,曼彻斯特)

二、水晶大楼(英国,伦敦)

三、美国银行大厦(美国,纽约)

四、上海中心大厦(中国,上海)

五、珠江城大厦(中国,广州)

六、日月坛•微排大厦(中国,德州)

七、万科中心(中国,深圳)

八、马尼托巴水电大楼(加拿大,温尼伯)

九、CIS太阳能大厦(英国,曼彻斯特)

十、巴林世贸中心(巴林,麦纳麦)

本文为珠江城大厦系列文章之二。

管道直饮水系统在71层超高层写字楼珠江城工程中的应用

赵力军1 丰汉军1 赵顺莲2 黄旭阳2

(1广州市设计院,广州 510620; 2广州高得环保科技有限公司,广州510660)

1 工程概述

1.1概述

珠江城(见图1)商务写字楼项目位于广州市21 世纪中央商务区珠江新城的核心区域,珠江大道西与穗路的交汇处,地处在新城市中轴线旁。占地面积约1.64 万平方米,由一座地下5 层、地面 71 层、总高309 米办公塔楼和一座3 层高的裙楼会议中心组成。总建筑面积约21.5万平方米。由美国SOM 公司与广州市设计院联合设计,其中管道直饮水系统由广州市设计院独立设计完成。“珠江城”的主设计师为上海金茂大厦设计人Adrian Smith 和Gordon Gill先生。该大厦为地标性国际超甲级写字楼。建成后,大楼将委托国际知名物业管理公司管理,按照“只租不售”的模式面向国际招租。本项目于2007年5月16日通过初步设计审查,现处于施工收尾阶段,计划2012年竣工交付使用。

1.2采用的高效、节能、节水、安全、环保技术

1.3塔楼楼层功能分布

该项目的塔楼楼层功能分布见表1。

2 桶装直饮水与管道直饮水供水方式的比选

无论供应桶装水还是管道直饮水,其目的都是以向用户提供较自来水实际出水更为卫生、安全、新鲜的饮用净水,或自来水无法提供的天然矿泉水。除天然矿泉水管道直饮水现场难以制作外,比较桶装水与管道直饮水两种供水方式的优劣,可从其制作、建造、销售、管理、计量、维护成本、出水水质及保障、运输及贮存、服务档次等因素考虑。建造使用者的考虑角度不同,其结论也不同。因“珠江城”项目为71层超高层建筑,又定位为“地标性国际超甲级写字楼”、“低能耗大厦”,并委托国际知名物业管理公司管理,设计、建造、使用者的考虑的角度则集中在了建筑档次、管理及节能方面。若按办公楼最高日直饮水定额2L/(人·班)计,该项目日需供应约27520升直饮水,如采用18.9升的桶装水供水,每天应向大楼供应水1456桶水。如按电梯每次上下运送10桶水计,每天则要占用电梯146次。从建筑档次、管理及节能方面来考虑,该项目采用桶装水供水方式是不可取的。

3供水系统的比选

《管道直饮水系统技术规程》CJJ110-2006对直饮水系统设计提出以下规定:专用水嘴最低工作压力不宜小于0.03MPa;办公楼各分区最低饮水嘴处的静水压力不宜大于0.40MPa。超高层建筑管道直饮水系统应当根据以上压力要求进行竖向分区,在满足各分区最不利饮水嘴的水压的前提下,防止水压超压。

3.1高层建筑与超高层建筑管道直饮水系统的区别

100m以下的普通建筑与高层建筑以及部分高度略超过100m的超高层建筑,无论是采用变频供水还是屋顶水箱供水均可采用不设转输水泵或减压水箱直接供水的供水系统。而超高层建筑则要采用经过转输水泵、转输水箱或减压水箱的间接供水系统。

3.2超高层建筑管道直饮水供水系统的选择

超高层建筑由于功能分区复杂,楼层多,设有避难层,供水要转输等原因导致管道直饮水供水系统设计要考虑的因素较多,系统也相对复杂,变化多样。设计人员可以根据自己的经验及判断,在满足规范设计要求的前提下进行比选确定。“珠江城”项目直饮水供水系统分为3个区,在设计初期进行了以下几种供水系统的比选,这几种供水系统简化流程见表2。
经多个方案的比选,最终采用了方案3的系统,其系统示意见图2。

选择方案3主要基于以下理由:

(1)主机房设置于低层有利于设备管理、维修及耗材运输;

(2)压力分区少,每个区为一个独立的全循环系统;

(3)调节水箱、转输泵、变频供水泵、过流紫外线灭菌器、供水总管均在设备层或避难层设置,不占用其它楼层,管理维修方便;

(4)在满足终端过滤器水损要求的前提下,充分利用管网余压循环回水,不另设循环泵,节约能源。

(5)调节水箱设消毒、杀菌装置,供水系统设过流紫外线灭菌器及终端过滤器可保证最终出水水质。

4工艺设计

4.1工艺流程

“珠江城”直饮水系统采用的工艺流程见图3。

“珠江城”直饮水系统以市政自来水为原水,核心水处理系统处理能力为5M3/HR,设计出水水质达到国家《饮用净水水质标准(CJ94-2005)》。系统包括预处理部分(进水电磁阀、原水泵、全自动砂滤系统、全自动碳吸附器) 、 反渗透部分(流量监控系统、压力检测系统、产水PH、电导率检测系统、保安过滤器、高压泵、R/O系统) 、纯水部分(传输泵、纯水储存系统、浸没式紫外线灯、过流式紫外灯、臭氧杀菌系统、变频供水系统、终端过滤器、回水系统)。作为一个整体,每一道处理工艺都是互相联系的,前一个处理工艺的效果会直接影响下一道处理工艺,直至影响到最终出水水质。

4.1.1 8层工艺

经水处理系统处理后的饮用净水储存于8层总纯水箱,经箱内设置的内置浸没式紫外线杀菌器及臭氧杀菌装置进行杀菌、消毒及保鲜后由传输泵增压送入23层纯水箱。再转输至各区纯水箱。

4.1.2 23、 51、69层工艺

23、 51、69层纯水箱的饮用净水经浸没式紫外线杀菌器、臭氧杀菌装置、过流式紫外线灯进行杀菌、消毒、保鲜后由变频供水泵组加压,再经终端过滤器处理后送往用户。

4.1.2电路系统控制

通过触摸屏或工控机可以观察到整个系统的运行状态、更改系统参数设置,手动/自动功能转换。实现了对系统的高性能、高可靠性自动运行控制。该系统的控制示意见图4。

4.3饮水量及水箱容积计算

各区的饮水量及各区水箱容积计算见表3
8层总水箱容积约为6.88m3,取7m3。水箱容积均按最高日水量的25%计算。

4.4各区水泵设计

4.4.1变频泵设计

瞬时高峰用水龙头按20个计,饮水龙头额定流量0.04L/S, qs =0.8L/s。变频供水泵扬程设计时除考虑管路损失,还考虑了终端过滤器的阻力损失(0.05MPa)。各区变频水泵设计参数见表4。

4.4.2转输泵设计

转输泵流量按确保30分钟可充满上区调节水箱,且大于等于上区变频供水泵流量原则设计。高区转输泵(位于51层设备层)设计流量为1.5L/s,扬程为85m(1用1备)。中区转输泵(位于23层设备层)的设计流量为2.5L/s,扬程为126m(1用1备)。

4.4.3提升泵设计

提升泵(位于8层设备间)的流量按大于等于低区变频泵与中区转输泵流量之和设计,其设计流量为3.5L/s,扬程为75m (1用1备)。

5 管网系统的杀菌设计

本项目管网系统庞大,成品水从产水间到用水点需通过较长距离的管道输送,为确保末端的出水水质安全可靠,设计在各区调节水箱出水总管上变频供水泵前设置了一套过流紫外线灭菌器,为了过滤掉经紫外线后有可能的残留的细菌尸首,在变频供水泵后设置了终端过滤器。正因为设置了终端过滤器,对水压有一定得要求,所以系统的供水方式采用了变频供水+余压回流循环,而未采用重力流+循环泵回流的方式。

6 管网系统的减压设计

各区的供水及循环管道系统为尽量节约能源,采用了干管不减压,不设置回水泵的管道系统,当饮水点处压力超过0.30MPa时,在饮水点处设可调式减压阀,减压阀后压力0.10~0.25MPa,每个减压阀减压不超过 0.3MPa ,当一个减压阀不能满足减压要求时,则采用两个或三个减压阀串联工作。

7末端管道的预留设计

本项目为办公楼,各层的饮水点位置及数量不能在一次设计时明确,还要到用户进场二次设计时才能确定。一次设计时,在每层的适当位置设计了多组供回水立管,并相应预留了支管及相应的水表、阀门(见图5)。这样设计可以保证了将来根据需要增减饮水点时不会对整个管网系统的运行带来影响,并且很好地保证了末端饮水点的水质。

出处(来源:《给水排水》杂志官方微信



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lock0570
2014年09月13日 22:01:05
2楼
学习学习,这项目高大上
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oliver6491520888
2014年09月14日 11:27:54
3楼
资源分享共同学习
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fengxiaoxiai
2015年10月08日 15:11:42
4楼
.....................
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小桐梓
2015年10月27日 11:12:19
5楼
看不到帖子,是不能看了吗
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qq_1444571500108
2015年10月27日 19:05:40
6楼
谢谢楼主分享
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co1431913278679
2015年10月28日 08:55:09
7楼
:handshake
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