【给排水施工课堂】如何做好高层住宅给排水设计与计算
不爱生气才怪
2015年01月09日 10:55:49
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一、工程概况 湖南某高层建筑工程为一类商住楼,一级耐火等级,地下室共两层,地上裙房三层为商场,四层以上为两商品房住宅分别是1#楼为4~20层住宅,2#楼为4~22层住宅,框架一剪力墙结构,总建筑面积达58000m2。二、高层住宅生活给水分区设计 给水方式采用垂直分区并联供水方式,分为四区,一区为地下二层~地上三层,采用市政管直供,充分利用市政供水压力;二区为4~11层;三区为12~19层;均采用变频加压的下行上给供水方式;四区为20层以上,采用贮水池+加压泵+屋顶水箱到用水点的上行下给供水方式。对于



一、工程概况
湖南某高层建筑工程为一类商住楼,一级耐火等级,地下室共两层,地上裙房三层为商场,四层以上为两商品房住宅分别是1#楼为4~20层住宅,2#楼为4~22层住宅,框架一剪力墙结构,总建筑面积达58000m2。

二、高层住宅生活给水分区设计
给水方式采用垂直分区并联供水方式,分为四区,一区为地下二层~地上三层,采用市政管直供,充分利用市政供水压力;二区为4~11层;三区为12~19层;均采用变频加压的下行上给供水方式;四区为20层以上,采用贮水池+加压泵+屋顶水箱到用水点的上行下给供水方式。对于
对于高层住宅,总结可按下式计算分区层数:
对于下行上给方式:
H2·H1=(n—1)L+i(n—1)L×1.3
n=[(H2_H1)/(L+I.3iL)]+1

对于上行下给方式:
H2-H1=(n—1)L—i(n一1)L×1.3
n=[(H2-H。)/(L一1.3iL)]+1
式中:
H2-最大入户点动压力,即最低层入户点动压力。
H1一最小入户点动压力,即最高层入户点动压力。
n一该区层数。
L一层高。
(n-1)L-最高层同最低层高差。
i一单位长度水头损失系数。
式中局部水头损失按沿程水头损失的30%计。
在工程设计中,层高L为已定的常数,而根据规范要求,最大压力H2为0.35MPa,最小压力H1需满足户内水压要求,户内水压需考虑洁具的最小压力要求、水流阻力以及水表的阻力,一般H1为0.IMPa较为合理。

则上式可改为如下:
对于下行上给方式:n=25/(L+I.3iL)+1
对于上行下给方式:n=25/(L—1.3iL)+1
为了使n加大,从而使分区数减少,对于下行上给供水方式需减少i值,而对于上行下给供水方式,则需加大i值。分区数减少,可减少变频泵数量及管道的数量,使开发商一次性投资减少,管理费用减少,但入户压力H2加大(住房不方便使用)及变频泵压力加大,会使运行力费用加大。分区数增加,则同上相反,开发商一次性投资增大,管理费用加大,但运行力费用减少。如何使其总费用最低,应在具体工程设计中考虑。分区确定后,应该校核最低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa。

对于本工程L=3m,为下行上给式,则:
n=[25/(3+1.3×0.05×3)]+l=8.8层,设计中i值取平均值为0.05m/m(使流速在规范规定的范围内),故选用分区层数为8层,使变频分区数较为合理,对一次性投资及今后运行力费用也较为合理,达到节能的目的。在分区中,对i的最大值已确定了,在立管的管径确定中,应控制实际的i值不大于此时确定的i值。

三、给水管的布置及防噪音设计
1、给水管的布置
现阶段,由于管道布置不合理及二次装修的混乱,致使管道经常在二次装修中遭受破坏,同时不便于维护,检修及物业管理,因此在设计中应充分考虑住户二次装修以及物业管理方便。
本楼在楼梯间处设了一个管道间,各立管均布置在管道问内,便于管道的维护及检修,同时住户的水表也置于此管道问内。入户支管的敷设对于次装修影响较大,应对不同户型做具体分析及布置。目前入户支管的敷设有明设及暗设两种,各有优缺点。 明设为管道在项板下穿梁敷设,管沿梁边布置,住户二次装修时可做局部地区吊顶或局部包裹处理,装修时不易破坏管道,同时也便于维护检修。暗设的一种做法为管道敷设在找平层或管槽内,但其外径不宜大于25mm,另一种做法为其管外设套管,然后埋在结构层内,但需经结构专业同意,确认埋在结构层内的套管不会降低建筑结构的安全可靠性,此种做法在施工中很难操作,且结构专业一般也不同意,故无法实际实施。暗设的优点是美观且住户不必进行二次装修处理,但设计与施工时需做明显的临时标识,避免在二次装修中遭受误钉铁钉或钻孔而导致管道损坏,在交房时,亦应特别向业主交待清楚。在工程设计中,本人采用两种布管广大以充分利用其优点。从水表到卫生间之间的支管采用明设方式,卫生间内支管采用管槽内暗设,由于洗衣机放在南阳台,给水管到阳台需经过卧室,如采用明设,则住户较难进行二次装修处理,故卫生间到阳台洗衣机的给水管敷设在找平层内,管径为DNl5,即外径为20mm,可做到被找平层完全覆盖,且管材采用PEX盘管,在找平层内的管均无管接头,不存在接头渗漏问题,且其外壁具有抗水泥腐蚀的能力,施工完毕后,在现场做好标识,且在竣工图中标识清楚,以免二次装修破坏。

2、给水管的防噪音
对于金属管,当其受到振动时会发出噪音,且其传递噪音较强,故 在设计时应采取隔振消声的措施,目前主要采用橡胶接头来阻断噪音传递。本楼给水干管均采用钢龌复合管,为了避免钢管传递噪音,在给水干管的一定间距处(一般为25m)设一个可曲挠橡胶接头,同时在入户水表及控制阀之间设一个Y型橡胶过滤器,避免噪音沿管传入入户内,同时也对入户的水进行过滤。但今后物业应定期组织对Y型过滤器清洗。

四、喷头布置间距设计
喷头间距应通过计算来确定,其计算公式为:喷头流晕q=K(10P)I/2,一个喷头保护面积S=q/@=K(10P)忱/Q。式中P为工作压力,K为喷头流量系数,Q为喷头强度。现对本工程中3种不同场所的喷头间距确定分述如下:

1、商场内配套库房的喷头间距
商场内配套库房的危险等级为仓库危险级II级,由于其喷水强度为16L/min·㎡,需选用大口径喷头K=115。其布置边长计算如下:喷头工作压力P为0.1MPa,一个喷头保护面积S=q/Q=K(10P)½/Q=115×(10×0.1)½/16=7.1875㎡<9.0㎡(符合规范要求),当为正方形布置时其边长L=S½=(7.1875)½=2.68m<3m(符合规范要求),当为矩形布置时,长边a×短边b=S,按规矩要求,短边bmin最小为2.4m。则长边最长amax=S/2.4=7.1875/2.4=2.995m<3.6m(符合规范要求)。

2、仅在走道单排布置喷头的喷头间距
对于一类住宅仅在走道布置单排喷头时,其喷头间距计算如下:喷头工作压力按0.1MPa,按中危险级I级,选用K=80的标准喷头,则喷头流量q=k(10p)½=80(10×0.1)½=80L/min,保护面积S=q/Q=80/6=13.33㎡,则其圆形保护面积半径R=(s/π)½=2.06m,走道宽度为B,喷头距走道边的距离较大值为a,则喷头的最大间距L=2(R²-a²)½=2 x(2.06²—a²)½。一般喷头均布在走道宽度的中心线处,即a=B/2处,则喷头的最大间距L=2[R²—(B/2)²]½=2[2.06²—(B/2)²]½,当B=2m,则L=3.6m,其保护面积仅7.2㎡,由此可看出,仅在走道布置单排喷头时,其喷头间距比同等危险等级的其它布置方式要小。

3、地下汽车库的喷头间距
对于汽车库喷头的布置间距计算如下:按中危险级II级设计,喷水强度为8L/min·㎡,采用K=80的标准型喷头,工作压力为0.1MPa,则其一个喷头的保护面积S=q/Q=K(10p)½/8=80(10×0.1)½/8=10㎡<11.5㎡(符合规范要求),与端墙的最大距离为1.58m。当为矩形布置时,长边a×短边b=S=10㎡,其喷头的保护半径R=(s/π)½=1.78m,故其长边最长为3.56m<3.6m(符合规范要求),其短边b=S/a=10/3.56=2.80m。
从以上实际分析可知,喷头间距应通过计算来确定,不可盲目应用规范中所定的间距,规范所定的数值仅为对应某一喷水强度所定的最大值,实际喷头的工作压力P、流量系数K均会影响喷头间距,但实际选用的间距及保护面积不得超过规范表7.1.2中的数值,其目的是“为了控制喷头与起火点问的距离,控制喷头实际响应时间,尽量在火灾初期把火灭掉,增大火灾扑灭率”。

五、排水管设置与安装要点
1、排水立管的敷设
排水立管明装在厨房、卫生间的墙角处。 优点是施工方便,但明装管道影响居室美观,管道明装在窜内时,以不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用为前提。明装在建筑物外墙,缺点是影响建筑美观。这种方式仅适用于南方天气较暖和的地区,冬季的最低温度不得低于零摄氏度,以防止水管内水冻结成冰,胀裂管道,影响住户使用。明装在外墙的给水管,应避免受阳光直接照射,塑料给水管还应有保护措施;排水立管敷设在外墙时,其检查口应设在室内。
敷设在管道井内,这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积。本工程在卫生间设立集中管道井、把给水管、排水管都集中布置在管道井里。建筑方案设计时考虑卫生间管道井的设置,这样既提高一卫生间的使用质量,又解决了硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平。

2、排水支管敷设
住宅窜内排水横管宜设在本楼层内,这样排水横管渗透时可避免污水等污染物流向下层住户,管道维修时也不会影响到下层住户的正常生活。

①卫生间
卫生间地面楼板下沉,污水横管设于下沉楼板内。这种方式对排水管道的施工较为方便,但检修管道则十分不易。在实际工程使用过程中,经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙渗漏现象,因此应严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理;卫生间内所有给排水管道应经严格试压住水试验后方可暗封管道,在下沉室侧面设置侧排地漏,以排除可能出现的积水。

②厨房
厨房内洗涤盆的排水横支管一般在本层楼板面上接入排水立管。由于厨房地面都铺设瓷砖,清洁地面时不须用水冲洗,所以设置地漏意义不大,故厨房内不设地漏,这样町避免排水支管进入下层住户,也便于维修。

3、地漏的设置
目前居民对厨房无地漏基本无意见,这说明解决厨房异昧的途径之一是取消地漏,而是采用无水封地漏加P型存水弯,可有效地防止串味现象。

4、屋面及阳台雨水的排水
位于住户上部的屋面,应用侧墙式雨水斗。一个侧墙式雨水斗最大汇水面积宜小于200m2,阳台雨水设专用的立管由无水封地漏来收集,而不应接到屋面雨水立管上,阳台雨水排水系统与庭院排水管渠间接排水。

六、总结
高层住宅给排水系统看似简单,但它与我们的日常生活息息相关。作为工程设计人员,应以技术、安全、美观、经济为原则,在实践中努力创新,寻求最佳的给排水设计方案,适应住宅设计发展的新要求。

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撒思开库
2015年01月10日 09:15:02
2楼
谢谢楼主分享
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xiaolinge321
2015年01月12日 09:48:05
3楼
感谢楼主分享
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mao71413730
2015年01月12日 16:28:37
4楼
谢谢楼主分享
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银机电
2015年01月13日 11:11:01
6楼
:victory:
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管道工马里奥
2015年01月19日 08:37:42
7楼
排水立管敷设在外墙时,其检查口应设在室内。

这个怎么弄啊?
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tenglongyu
2015年01月19日 15:49:18
8楼
在实践中努力创新,寻求最佳的给排水设计方案
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财源滚滚
2015年01月20日 10:40:20
9楼
收藏了,谢谢。
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用规则
2015年02月02日 17:03:33
10楼
谢谢楼主分享
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