高层建筑给排水节能设计

更新时间:2024-01-11 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5412 浏览:19837

摘 要:现代建筑给水排水设计,如何进行不断优化,以求最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗等,成为摆在广大给水排水设计者面前的一个不容回避的问题.本文结合具体的项目,对高层建筑给排水节能设计进行了分析探讨.

关 键 词:高层建筑;给水;排水;设计;节能

随着整个国民经济的持续快速发展和城市化水平的不断提高,水资源短缺、电力供应短缺和原材料短缺的矛盾日益凸现.因此,对建筑给水排水设计来说,如何对现有设计进行不断优化,以求最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗等,就成为摆在广大给水排水设计者面前的一个不容回避的问题.本文结合某建筑高度120m的超高层建筑,谈谈给水排水节能设计中的一些做法.

1避难层集中设置报警阀

省去减压阀的做法就建筑高度在120m左右超高层建筑的喷淋系统的报警阀设置来说,通常采用分散设置湿式报警阀的做法:在避难层内设置若干套湿式报警阀,供建筑高区自动喷水灭火系统使用;在地下室内设置若干套湿式报警阀,供避难层以下的低区自动喷水灭火系统使用.同时,根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001—2005)的相关要求,湿式报警阀入口压力不应大干1l2Mpa,在低区湿式报警阀环状供水管道入口设置减压阀组,控制阀前压力不大于1.2Mpa.

在闭式自动喷水灭火系统设计中,根据计算,喷淋水泵扬程需要1.8Mpa.在整个闭式自动喷水灭火系统的各个组成部分中,结合相关喷淋产品所提供的技术参数,湿式报警阀的最大工作压力为12Mpa;普通玻璃球下垂型喷头的额定工作压力为1.2Mpa,出厂试验压力为3.0Mpa;一般水流指示器的额定工作压力为1.2Mpa,出厂密封测试压力为2.4Mpa;对夹式安全信号蝶阀的额定工作压力可达1.6Mpa.

在设计中,曾作过如下考虑:如果按照常规设计,采取在地下室和避难层分散设置湿式报警阀的做法,在低区报警阀组前的环状管网上分别设置减压阀组.根据设计要求,减压阀组通常采用两组并联,每个报警阀组采用报警阀前后设置控制阀门,并在报警阀前加设过滤器的做法.由于报警阀前后的控制阀门一般采用普通手动阀门,一旦减压阀出现故障的情况下,控制阀门不具备自动关闭功能.因此,两组报警阀组通常不具备故障情况下的自动切换功能,只能手动进行切换.此外,由于报警阀分散设置,从一定程度上增加值班人员的工作强度.

为了克服上述不足,进一步确保湿式报警阀的安全,经反复考虑,最终决定把湿式报警阀集中设置在避难层.由于避难层的建筑高度大约在60m左右,由喷淋水泵扬程减去报警阀和喷淋水泵问的高差(喷淋水泵设在地下三层),从而可以确保湿式报警阀阀前压力小于12Mpa.相比之下,由于报警阀在避难层集中设置,无需在阀前设置减压阀组即可有效保证报警阀不会发生超压,从而可以充分确保报警阀的安全,进一步提高了整个自动喷水灭火系统的安全程度.同时,由于报警阀集中设置,必然利于系统日后的运行管理.

2屋面雨水落水管兼作喷淋末端试水排水管道的做法

对于高层框架结构的高层建筑,由于高层建筑本身竖向管道较多,必然需要占用标准层有限的建筑面积.那么,就给水排水专业来说,能否对现有管道系统进行合理优化,在保证建筑使用功能的前提下,尽可能减少竖向管道数量,既利于节省管材,同时也利于节省建筑空间.对于高层建筑屋面雨水排水设计,《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)第4.926条规定:“高层建筑雨水排水管材宜选用承压塑料管或金属管.”同时,在查阅了国内部分超高层建筑的设计实例,屋面雨水排水管道多采用热浸镀锌钢管,也有部分采用钢塑复合管.同时,在超高层建筑的喷淋设计中,结合喷淋末端试水装置的设置位置,需设置专门的喷淋末端试水排水管道.那么,在设计喷淋平面的时候,能否结合屋面雨水排水管道的设置位置(对超高层框架一核心筒结构的建筑,雨水管道通常靠外墙设计),在靠近雨水管道处合理设置喷淋末端试水装置这样设计的话,就可以把屋面雨水管道兼做喷淋末端试水排水管道.从理论上看,这样做应该是可行的.


3冷却塔的设计及节能运行问题

通常对于有空调冷却循环水系统的建筑,结合高层(多层)建筑主楼、裙房和室外场地的关系,合理选择冷却塔的摆放位置,对于节省造价、降低目后运行成本有着重要意义.在冷却塔的设置位置方面,当建筑专业和室外环境允许的情况下,在室外场地上(绿化意内)直接设置冷却塔也是一个不错的选择.显然,冷却塔的位置距离空调制冷机组越近,相比之下更节省冷却循水管道,也必然利于降低冷却循环水系统的造价和建安成本.同时,冷却循环水管道长度越小,系统管路的水头损失必然降低,利于降低冷却循环水泵的扬程,也就降低了系统日后的运行成本.

在该项目设计中,结合该建筑底层的使用功能,同时,结合该建筑室外场地的情况,把冷却塔设置在该建筑南侧的室外绿地内.考虑美观需要,要求冷却塔厂家对塔体(方形横流式冷却塔)进行适当美化(借鉴电气专业室外箱式变电站的做法:室外箱式变电站经适当美化处理后,其外观效果可作为室外建筑小品).由于冷却塔设在室外绿地上,为了防止室外落叶进入冷却循环水系统,设计要求在冷却塔的塔顶出风口上设置钢丝网.该系统经过空调季节运转,运行情况良好.同时,根据建成后的实际效果来看,由于室外冷却塔处理得当,相当于一个室外小品,对于丰富建筑环境,起到了不错的效果.

4结束语

随着国家资源供需矛盾的日益突出,在设计中采取一切必要措施,充分贯彻“节水、节材、节地、节能、环保”的设计要求,成为摆在每个给排水设计师面前的一个不容回避的责任.这就需要我们在设计中,充分理解设计中的每一个细节,在保证设计功能需要的前提下,从每一个细微之处最大限度的节约每一寸管道、节省每一个阀门、降低每一度电力消耗,充分减少系统建造及运行成本.