理论教育 解决高层建筑给水压力问题的设计方式

解决高层建筑给水压力问题的设计方式

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:考虑本建筑的给水分区情况,—1F~3F为塔楼,高度为14.40+4.20=18.60m,估算折算为层高3m,则18.6/3=6.2(约6F),水压=120+40×(6—2)=280kPa=28mH2O,因此,市政管网压力30mH2O足够满足—1F~3F水压的要求。气压给水方式适用于外网水压经常不足、而室内供水水压允许有一定的波动、不宜设置高位水箱的建筑,而本设计为星级宾馆,对供水水压稳定性要求较高,因此此设计中不宜选择气压给水方式。而且水泵数量减少,设备费用降低,管理维护简单;泵房面积小。

解决高层建筑给水压力问题的设计方式

(一)设计方案的比选

1.建筑的分区

本设计为一幢15层的高层建筑,因城市管网常年可资用水头30mH2O,远不能满足用水水压的要求,故需考虑加压提升供水。根据本建筑的具体情况以及对水质、水量和水压的要求,是采用屋顶水箱、气压罐还是减压阀,要作定性比较后确定,应以“技术先进、供水安全可靠、经济合理”为原则,选择一个合理给水方式。

按GB50015—2003《建筑给水排水设计规范》规定:高层建筑生活给水系统应竖向分区,竖向分区应符合下列要求:

(1)各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45 MPa,特殊情况下不大于0.55 MPa。以避免水压过高给用户用水带来不便,其最佳使用水压宜为0.20~0.30 MPa。为了宾馆房间的用户使用舒适,采用0.30 MPa左右为分区压力

(2)各分区最不利配水点的水压应满足用水水压的要求。考虑本建筑的给水分区情况,—1F~3F为塔楼,高度为14.40+4.20=18.60m,估算折算为层高3m,则18.6/3=6.2(约6F),水压=120+40×(6—2)=280kPa=28mH2O,因此,市政管网压力30mH2O足够满足—1F~3F水压的要求。由于屋顶水箱处标高为57.30m,而4F~水箱层高度为57.30—14.40=42.90m,水损估算5m,则最低处水压为42.90+5.0=47.90m,不超过0.55 Mpa,此处符合规范不用分区的要求。

本建筑分区情况如下(图8-1和图8-2):—1F~3F为低区,由市政管网直接供水;4F~15F为高区,加压供水。

2.给水方式比选

常用的给水方式主要包括水泵—水箱联合供水、变频泵加压供水和气压给水。气压给水方式适用于外网水压经常不足、而室内供水水压允许有一定的波动、不宜设置高位水箱的建筑,而本设计为星级宾馆,对供水水压稳定性要求较高,因此此设计中不宜选择气压给水方式。主要考虑的因素为宾馆的供水安全性和运行费用以及设备费用,供水安全性为首要考虑因素,故选择水泵—水箱联合供水和变频泵供水两个方案为备选方案(图8-1和图8-2)。

(1)定性比较。

1)屋顶水箱供水(方案一)(图8-1)。优点:此方案低区由市政管网直接供水,充分利用室外管网水压。高区由高位水箱直接供给。水泵能及时向水箱供水,可缩小水箱的容积,又因为有水箱的调节作用,水泵出水量稳定,能保持在高效区运行。而且水泵数量减少,设备费用降低,管理维护简单;泵房面积小。缺点:水泵动力费用高。

2)变频泵供水(方案二)(图8-2)。优点:此方案低区由市政管网直接供水,充分利用室外管网水压。高区由变频泵直接供给。不设置水箱,不占用楼层面积,经济效益好。缺点:水泵未能及时向水箱供水,水箱的容积大,又因为没有水箱的调节作用,水泵出水量不稳定。而且水泵数量多,设备费用高,管理维护复杂;占泵房面积大,泵动力费用高。

图8-1 水泵—水箱联合供水(方案一)

图8-2 变频泵供水(方案二)

(2)定量比较。由方案比较知低区采用的供水方式与高区的供水支管一样,故在经济比较时不予考虑,只需考虑设备及给水主管道,并且相同部分不比较。

经过经济比较,方案一比方案二多花费251884—186184=65700元,如表8-1。

根据上述比较,方案二比方案一好,但是由于方案一的供水安全性比方案二高,且便于系统维护和水泵管理,故而选择方案一:水泵—水箱联合供水。

表8-1 相对经济比较

(二)给水系统的组成

整个系统包括引入管、水表节点、给水管网和附件、生活贮水池、高位水箱、水泵等。

系统流程图为:市政给水管网→水表→防污隔断阀→室外给水环网→生活贮水池→水泵→高位水箱→室内管网。

(三)贮存增压设备的选择(www.daowen.com)

1.贮存设备

生活贮水池设于—1F泵房内,采用不锈钢板制成,其尺寸为5.0m×5.0m×3m。高度3m中包括0.4m的保护高度,支墩高0.8m,则贮水池底标高—3.40m,顶标高—0.40m。

高位水箱设于屋顶水箱间,其有效容积为13.61m3,由于水箱间的层高为2.6m,取垫高0.3m,水箱尺寸为4m×3m×1.5m。其中1.5m高有0.3m的保护高,进水管位于最高水位以上0.15m,出水在水箱底标高以上0.10m。高位水箱箱底标高为57.60m,进水管标高为59.05m,水箱顶标高为59.10m,出水管标高为57.70m。

2.增压设备

生活贮水池进水管选用DN100的钢管,v=0.85m/s,1000i=15.3,水泵不需要校核。选用水泵型号KQDL65—16×5两台,一用一备,其水泵参数见表8-2。

表8-2 生活给水水泵参数

(四)管材及附件的选用

1.给水管材

生活给水管道与水箱连接、室外环网采用不锈钢管,其余配水管均采用PP—R给水塑料管。

2.给水附件

DN>50mm的管道及环网上设置闸阀,DN<50mm的管道上设置截止阀

(五)施工要求

1.室外管道

室外管道采用DN150不锈钢管连接成环状,连接形式为法兰连接,埋设在地下0.7m处,向建筑物内部供水。

2.室内管道

(1)室内管道PP—R给水塑料管采用热熔连接的形式。

(2)室内管道立管采用明装的形式装设在管道井内,支管采用暗装的形式埋在空心墙内,高区和中区横干管装设在吊顶内。同时在管道施工时,注意防漏、防露等问题。

(3)给水管与排水管平行,交叉时,其距离分别大于0.5m和0.15m;交叉处给水管在上。

(4)管道穿越墙壁时,需预留孔洞,孔洞尺寸采用d+50mm~d+10mm,管道穿过楼板时应预埋金属套管。

(5)管道外壁之间的最小间距,管径DN≤32时,不小于0.1m;管径大于32mm时,不小于0.15m。

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