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1关于水量规范
随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。
2冶金企业循环给水系统的特点
循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。
有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的'特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。
3具体设计措施
根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施:
3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。
3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。
3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。
4结语
给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。
参考文献:
[1]钱以明.高层建筑空调.上海:同济太学出版社.
[2]给水排水设计手册.第5册.中国建筑工业出版社.
[3]给水排水设计手册.材料设备续册3.中国建筑工业出版社.
摘要:给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;
摘要:近年来随着我国社会经济的不断飞速发展,冶金行业发展迅速,冶金工业水量也随之增大,冶金工业用水不仅决定着行业用水效果以及最终产品成果质量,也决定着对水环境影响程度的大小,即其与冶金工业的经济效益及环境效益均息息相关,由此可知冶金工业给排水工程设计至关重要。
关键词:冶金 工业 给排水1.规范给水量
随着我国资源的开发及利用,随之而来的环境问题也日益严峻,对于我国来说水资源的保护和控制已经成为非常突出的问题,因此国内环境保护法和水污染防治法都对水资源保护及控制提出了严格的要求。
《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,并对工业企业水排放量及污染物总量进行了限制,相应的对冶金行业给排水设计及管理提出了更高的要求,因此在冶金工业给排水设计过程中应以减少用水量和充分利用循环水以及污废水减少排放量为原则。
2.循环给水系统的应用
2.1 循环给水系统的特点
目前大多数工业企业在生产过程中都有循环水的应用,但大多都是具有供水量大用水量小的特点,甚至有的工业内采用一泵一机的供水形式,无疑对水资源和设备都造成了浪费,而冶金行业生产所用循环水的应用往往具备单台设备用水量小,整个生产工艺用水点多,对供水的安全度要求较高。
在设计过程中若考虑不周全则在生产过程中往往会造成损坏设备、影响生产的后果,因此在设计过程中应尤其注意供水压力,部分设计人员对冶金工艺及设备性能了解不够充分导致设计的供水管压降过大导致后面的用水设备水压不足,甚至发生无水可供或形成负压的现象,为避免该类现象发生应尤其注意供排水压力平衡问题,并应在进出水管处采取相应技术措施以保证系统能够安全可靠运行。
2.2 具体设计措施
2.2.1 采用大阻力、同程式系统。
大阻力同程式系统在暖通空调及供热专业应用相对比较多,在给水处理构筑物中也有所应用,一般有采暖、热水供应、集中空调和给书处理的大阻力快滤池等多种建构筑物,类似项目在给排水专业均存在对出水点压力要求严格,用水点较多,最终排放量少的.特点,冶金工业生产中所用的循环供水系统存在与其类似的特点。
因此在冶金工业给排水设计中应将进出水水管的管径采用偏大型号,并需在理论上实现进出水干管从起点到终点的压力损失趋近于零,使水的阻力主要集中在设备部分。
在管道配置中应考虑对先供水的设备先排水,后供水的设备后排水的原则,并尽量实现水在管道内的流经距离近似相同,该种配置方式基本上能保证进出水管道压力基本平衡,供水水量仅仅随着支管管径大小而发生变化,有效的防止了管道内出现负压甚至断水的现象。
2.2.2 设置阀门及压力表。
为了切实能够保证给水管道内压力以确保生产运行,并结合冶金工业产品市场变化多样、材料供应也随时发生变化,在生产过程中调整工艺流程及产品种类的事情随时发生,因此在设备的进出口连接水管上分别设置供水压力表,可以从压力表显示值来随时根据工况变化情况对供水进行调节,并可为技术人员提供数据积累资料,以便于满足生产需要。
2.2.3 采用供水压力略小于循环泵的备用水源。
随着国内城市化及工业的迅猛发展,电力供应也日趋紧张,在冶金工业设置的循环水泵系统一般都不设置双电源或应急电源。
因此在生产过程中一旦遇到市政电网停电则循环水泵也不能运行,因此为了能够保证生产的正常运行需设置供水压力略小于循环泵的常高压备用水源来与循环泵系统配套使用,同时还应该在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表以及断水报警装置,在排水干管上设置应急外排旁通管和阀门等系列措施,在生产过程中由于循环泵的工作压力大于备用水源压力而备用水源供水管关闭,在停电时断水报警系统发生动作以开启备用水源来确保生产正常运行。
2.2.4 循环水补水。
对循环水系统的补水应是完全自动运行,正常生产过程中补充水一般是由膨胀罐内水位控制,当膨胀罐内水位降低到设计最低值时则由液位信号器发出信号进而启动补水泵来向膨胀罐内补水,当罐内水位不断上升至设计高水位时液位信号器发出信号继而补充水泵则会自动关闭,正常情况下如此周而复始的运行。
在运行过程中由于气压罐内不断有微量氮气溶解于水中。
因此对氮气的补充也非常必要,氮气的补充一般由膨胀罐内压力控制,当罐内压力低于设计最低工作压力时则压力调节阀自动开启进行氮气补充,当补充至设计最高工作压力时则调节阀会自动关闭停止氮气补充,而当罐内水位升高导致罐内压力达到设计最高允许值则压力调节阀自动开启进行放气,当压力下降到最高设计工作压力则调节阀会自动关闭停止放气。
由于循环水尤其是密闭循环水对补给水的水质要求较高,因此在补给过程中一般采用软化水、除盐水或冷凝水;为了防止在补给水过程中氧气随之进入补给水及循环系统应对膨胀罐及安全水箱采用氮气等惰性介质来密封;由于循环水长期循环使用往往会由于溶解氧及微生物等因素导致水体发生腐蚀,因此在补充水内应投加水质稳定药剂。
2.2.5 调速装置。
循环水系统承担着冶金工业内主要运行设备的供给水任务
因此其输送水量较大同时耗电量也较高,而如何减少循环水系统电耗也应是一个引起重视的问题,尤其是在选别系列较多但工作的循环水泵台数较少的情况下,生产过程中循环水泵往往不能在高效区间内工作,因此为了节约能源而应在循环水泵配套设置调速装置,以便于根据生产变化来调节循环水泵转速,实现既能满足循环水量要求也能保证水泵在高效区内工作。
同时杜绝了采取调节闸阀的形式消耗能量,也不至由于选别系列发生变化而导致工作系列水量水压产生较大波动,具体调速设备可采用变频调速器、液压耦合器或可控硅串级进行调速等,具体调节应以循环水泵压出管处流量计参数为调节依据,最终实现虽安装多台循环泵但只有一台调速泵投入运行的模式以在最大限度上节约能源。
3.结语
总之,对冶金工业来说给排水设施设计的合理性、可操作性及可靠性是能够维持冶金行业正常及高效生产的重要保证,也是能够实现节约能源及环境保护的根本要求
因此,设计人员在设计过程中应综合考虑专业技术以及工程投资等多方面因素,对所选方案进行全面的经济技术比较来确定安全可靠的技术方案,同时选用质优价廉的供水设备,为以后在生产运行中进行生产管理做好前提,为不断完善技术、发展生产提供有利保证。
一、排水系统
排水系统包括:污水系统、雨水系统、废水系统、循环水系统。化学实验楼设计中,因废水处理方式不同,又可分为有机废水系统、无机废水系统、高浓度废液系统等。
1、雨水排水系统,应该独立自成系统,但是有些设计从节省管材出发,将废水接入雨水立管中,这种设计十分不妥。因为雨水立管常有出口堵塞情况,一旦堵塞,雨水连同废水满入室内,将致严重后果直接危及住户安居生活。
2、在内天沟的屋面雨水排水系统中,一个落水斗的汇水面积,应根据当地暴雨量进行计算,我省一般每根φ100的落水管的汇水面积控制在200m2左右。重要建筑酌情减少。对处于树木茂盛区域的建筑应考虑雨水口常被树叶、垃圾等堵塞的情况,应适当增加落水管,减少汇水面积。同时应注意天沟内是否有被结构梁阻隔,虽然结构反梁有留孔,但应流水孔断面较小,减少了天沟过水断面,也更易堵塞。这些不利因素都不能不估计到。在天沟的两个沉降缝分段内,宜不少于2个以上雨水落水斗与雨水立管,即使一根雨水立管(或雨水口)被堵塞时另一根雨水立管还足以排泄最大雨水量。外檐沟比内檐沟泄排流畅,应尽量说服建筑专业不要做内天沟。
3、室内排水系统,应以就近分散外排为宜,不要过于集中,在管材耗量相差不大的情况下,多设立管,少拉横支管。各立管单独外排,既可以减少排水横管与其他管道、风道、梁、窗碰头,又可以减少出水管堵塞带来的影响。化学实验楼,排水管更宜分散,忌集中,以免互相起化学反应的废水汇集后产生有害气体或发生爆炸、或产生沉淀物堵塞管道。
4、为提高外排水管道标高,及为避免排水管道穿钢筋混凝土地梁带来施工留洞困难,常常底层排水系统与楼层分开,底层单独外排。江浙地区,由于地下水位较高,室外排水管道埋深较浅,且房屋结构基础多为浅基础,为提高室外排水管道标高,保证底层用户安全(特别是底层有地漏时)一般四层以上,底层多为单独外排。
二、排水出路
1、排入城市下水道:首先应详细搜集所设计建筑附近,现有(或规划)城市排水管道的窨井标高与管内底标高的资料,了解从设计建筑排水口至城市排水管道窨井之间是否有隐蔽障碍物,(如:城市给水干管、电缆、行道树等等)。如天台劳动路城市污水管改造工程中,城市污水干管设在该建筑前面的人行道上,且道路中间有一根DN900城市给水干管,污水管无法通过,故不得不设倒虹吸管,才能流至城市污水管。
2、雨水排入天然水体:不仅要了解最高水位、常水位资料,还要了解出水口处河床断面标高。在江浙平原地区,天然水位高,排水管出口想在常水位以上往往是办不到,有时只得在常水位下淹没出流,但应注意出水口与水面的压差应少于进水口至水面的压差,不然会出现倒灌。当然也可以,提高室内、外标高来满足排水需要,但一般代价较大,需与建筑专业联系。大面积住宅区、学校、工业区等,填土数量太多,可结合天然(人工)水塘做调节池,并设泵站提升排水。
三、室内排水管道的布置
立管棗上接排水支管,下接排出管,是室内排水系统的枢纽和中心环节,其位置设置恰当与否,是直接影响排水系统的经济合理和美观。
1、‘扩初“设计中,首先要求建筑、工艺,尽可能将各层卫生设备,靠近在同一根轴线左右,卫生间尽可能上下对应,这样管线既省,又可以减少横支管穿来穿去,影响室内空间美观。
2、立管尽可能设在墙角、不影响室内家俱布置和人的活动的地方。
3、注意立管上部透气管是否有出路:宾馆、办公楼等建筑,顶层往往为大会议室(或大餐厅)等大空间,下面几层的透气管通不出去,露明太难看,可考虑在顶层部分,将透气管立入墙内暗装;亦可结合建筑立面将透气管接出墙外。绝不能将通气管通至平顶内。
如天台杨帆大厦设在门厅下面半地下室的厕所,立管穿门厅有伤大雅,污水管埋在钢筋砼柱内通上去。
4、确定立管下面的排出管方向时,要妥贴考虑室外排水管线的走向、室外化粪池、隔油池、中和池、窨井等构筑物的位置。管线布置以简捷为原则,减少堵塞的机率。立管下部的排出管,应尽量就近分散外排(即以最短的距离排至室外)。有些设计人为减少排出口而过分集中外排的做法不可取,这样一旦总出水管发生堵塞或需维修,将会影响更多的卫生设备使用,也使排水管道在室内支管多,线路长而增加麻烦。
如在天台人民医院病房综合大楼工程中,过分地迁就建筑要求,为使场地主要正面少设窨井、化粪池等,减少对绿化的影响,以至全部室内排水管均向背面排水,结果排水管道在室内盘来、转去、穿梁、过柱、同其他管道交叉,大大地增加了工作量,也多消耗了管材。
5、确定立管的排出管穿基础时,既要计算支管在立管上的搭接高度,注意室外排水管道标高,更要注意基础的结构做法,尽可能使出墙排水管不穿钢筋混凝土地梁,既不影响结构安全,也减少自身设计工作量。如必需穿钢筋混凝土地梁时,应即时向结构提供准确的留洞位置和尺寸,对高层建筑,底层多为单独排出,管道污废分流,在同一个建筑开间内,出墙管会很多,往往使地梁近乎拉空。如遇此类情况,可建议结构在此开间内做中空。对于地表层地基承载能力较高,结构采取浅基础时,出管的位置、标高更需与结构专业取得密切配合。
6、立管穿楼板、屋面,需前期定位,向结构专业提供资料,以便结构预留孔,切忌后期打洞,影响结构强度,“穿基础“、”留洞“问题,是室内给水排水设计中‘常见病‘和“多发病”最多的环节,必须足够重视。
7、立管、支管尽可能不要穿过主要房间。如:卧室、门厅、走廊、医院手术室、天平室、电算室,精密仪器设备要求防潮房间和可能因水引起爆炸或因水而造成严重经济损失的房间,在实在无法避免时,应请建筑包角做管井、吊平顶解决,排水管一般不能穿过沉降缝、烟道、风道等。
8、立管设计中,注意上下层外墙厚度是否一致及基础的断面形式,透视图中标明何处加撘覕字管转弯。如:天台中心菜场工程中底层外墙370厚,二层外墙240厚,设计图中,立管一根直线到底,结果在底层立管靠外墙,而在二层以上立管就靠不了外墙(向内移120毫米),安装完成后发现卫生间太挤,故不得不每层少装一只大便器。
管道在底层穿外墙基础应尽可能用统一标高,以便于施工,也避免施工中搞错,并应注意不要使管道露在室外地坪上面。
9、底层是商店、办公的商住楼、综合楼,上层为住宅时立管无法直下,常需加拉一段横管转向外墙下来,横管多用吊平顶掩盖,但注意第二层的地漏等排水管,不能直接接到立管上,而应该单独拉一根横支管接在转弯后的立管上,以防地漏冒水;或者二层排水管单独排出。
10、储水箱排水管、溢水管、开水炉排水管等均应与废水管间接连接。
11、雨水立管埋在钢筋混凝土柱中,这是现在常碰到的建筑处理手法,要注意与结构联系,对立管和进出口管的布置应选择不影响梁、柱受力,不与受力筋相碰的位置,不然好的愿望会无法实现。如天台宾馆工程原设计雨水立管埋柱内,因布局与上述原则相博,只好把立管移进室内,穿过每层客房,带来永久性遗憾:雨水管噪音影响旅客休息;个别检修孔处渗水使室内潮湿;影响室内美观;影响客房家俱布置。
12、地下室有排水设施时,应做集水井,以水泵提升外排。集水井应做在地下室内,以保证建筑沉陷时,集水井与地下室一起沉降。如集水井建在室外时,则建筑与集水井之间就可能产生不均匀沉降,而使在此处联接的排水管可能折断。由于这根管道埋在建筑物基础下面,一旦折断渗水,修复将非常困难。
13、厕所、盥洗室、浴室等常积水房间,与建筑专业应密切配合做好地面排水坡度和内墙面、地面的防水措施,以达到良好的.室内环境。
四、庭院排水设计
1、化粪池位置:对总平面设计建筑密度高,旧城市改造中“见逢插针“的建筑,沿街建筑正面临城市道路,背面余地很少,排水管道与化粪池布置很困难。因此给排水设计一开始就要注意向建筑工种提出给排水管道、化粪池、隔油池等位置,不致使后期设计被动。在施工程序上,化粪池距建筑基础很近时要先施工化粪池。
2、避免”窜流“。排水管特别是进化粪池前的污水管及废水管,按规范是可以如图二接法,在流槽导流”理论“上是可行的。但实际上由于流量大时,水压也较高,污水不能平衡的按流槽导流方向流动,而会形成水跃,造成相邻单元污水互窜,彼此”窜流“极易造成管道堵塞。如将窨井向外移一定距离,即无此弊病。
同理,在室内排水系统中,也应避免上述情况的发生。
3、隔油池:宾馆、饭店、食堂等厨房排出的污水中油脂含量大,隔油池是必不可少的,实地调查,未建隔油池的厨房排水,管道堵塞情况严重,管道壁与窨井积有较厚的油腻垢,DN150排水管极易堵死。故此类厨房,必须设隔油池,室外排水管管径不小于DN200。
4、雨水窨井,在窨井底部设H=300毫米左右的沉砂井是很有必要的,特别在路面标准较低,绿地覆盖条件还不理想的情况下,随雨水带入下水道的泥砂相当多,更显必要。据调查,不设沉砂井或深度不足的窨井,排水管堵塞严重。当然,合理设计还有赖于管理到位,及时清掏沉砂。
5、庭院中观赏水面(即水池)应有溢水口及放空清污管,溢水口的设置便于控制水面标高,防止暴雨时,池水满溢排出。花园中溢水口,应做在暗处,并有格栅,以免游鱼跳走。
6、排水管道穿过树丛应注意管道接口和窨井井壁,防止树根伸至管道或窨井内生长发育,破坏和阻塞管道。
五、标准图使用
给排水设计应尽量使用标准图,选用成套设备,既可大大提高设计速度,又可减少差错,提高设计质量。但在选用标准图时,注意图号、型号及有关“说明“中注明要由”设计决定“的有关事项。为便于施工,减少安装过程中的差错,同一工程设计手法要统一,如:选用管径标准、管材、穿基础标高等。
六、其他
1、封闭式冷却循环系统的出水管上,应设置观察口,观察水流流动况,以显示出水是否通畅。
2、室内地漏应设在明处,一般布置在靠墙有可能溢水积水的楼地面,以便有堵塞情况即时发现清扫,不宜设于无法清理的隐蔽处。
3、污水窨井必须做流槽,否则粪便污水管段易淤积,窨井变成了小化粪池,粪便滞留发酵。这也是室内反冒臭气的原因之一。
关于建筑给水排水设计论文
摘要:现在的建筑设计排水给水还有很多缺点和问题,节能程度低、节水性能差等,一定要客观全面地总结目前建筑排水给水设计系统中的问题,分析出现问题的原因,随后找到针对性的对策加以解决,选择优化给排水的节能设计、节能技术,从而达到环保绿色的目的。排水给水建筑设计是基础设施市政工程的重要组成部分,也需要环保绿色的理念支持。
关键词:给排水设计;节能材料;绿色环保
1建筑给排水设计中水资源利用的现状
伴随着我国经济快速发展而来的不仅是科学技术的提高和城市化进程的加快,也带来了各类资源的快速消耗。由于城市人口的不断增加,城市房地产也在不断开发,再加上城市因发展而需要建设的工厂等,这一切都给城市用水带来了极大的挑战。所以面对这种情况,自来水公司必须要提高其工作效率,并及时对水资源的供水和处理技术进行掌握,将节能环保理念运用在建筑给排水设计之中,同时优化设计给排水的系统,从而避免水资源的无故浪费,提高水资源的利用率,最终保证建筑在用水方面的安全。但是现阶段的建筑给排水系统中还存在着诸多问题。
1.1水资源的浪费比较严重
目前,建筑物中的水资源浪费现象十分严重,究其原因,除了人为因素之外,也存在着给排水系统方面的缘故,总的来说有以下几点:①人们节能环保意识较差,不注重对水资源的节约保护;②节能环保理念未运用在给排水系统设计之中;③系统有些零部件质量不高且年久失修。这些因素很容易导致给排水系统发生渗漏、滴漏等问题。
1.2给水管网压力较大
由于建筑用户的用水量需求较大,而给排水系统的节水能力又不高,以至于给水管网所要承担给水的压力过大,从而很容易造成接口磨损和噪声较大等问题。一旦这种情况长时间发生,那么给水管网的压力就会降低,使得高层建筑的给水成为问题。
1.3给水零部件和卫浴设备没有较高的节水能力
现阶段,不论是自来水公司、房产开发商或者居民等都没有足够的节能环保意识,在这种情况下,厂商在设计和生产给水零部件时就会忽略节水这一环节,使得其在实际使用过程中的性能难以更改,最终造成水资源的浪费。而且在设计的时候,如果没有选择型号合适的计量水表,一旦型号过大,那么灵敏度不够的水表会忽视对小流量水资源的计量,最终造成巨大的浪费。目前建筑给排水系统存在的一个普遍问题就是雨水与其他废水的再利用效率较低,不能充分利用自然水资源,就会使得供水资源的负担更重,也容易造成水资源浪费。
2建筑节水给水设计中绿色环保理念的运用
2.1优选先进节水设备
建筑给排水系统的设计是一项系统且复杂的工程,不但涉及到给排水系统的规划设计,同系统内部的各种设备、部件的选型也息息相关,由于设备和部件选型十分关键,所以必须要对具有节能环保功能的新型设备和部件进行优选。
2.2优选高质量的节水管道和阀门
一般来说,在给水管道的选择中都会选材质为镀锌的钢管,但是这种传统管道不仅被腐蚀几率大、寿命短,长时间使用很容易产生漏水问题,而且对水体也容易造成污染,影响居民的正常用水。因此,在设计建筑给排水系统时,想要保证节能环保就必须优化管材设备,选择持久耐用的、先进、不易腐蚀的管材,限制并禁用冷、热镀锌钢管。另外选择的管材也要保证环保消声,室内排水管材更是要保证抗震性,同时也要牢固耐用、防火防腐蚀,基于此,即使不锈钢管成本高、价格贵,但是由于其抗腐蚀、使用时间长、能灵活适应冷热水体,所以在室内供水的管材选择中还是受到推崇的。至于室外的排水系统,同样需要考虑以上特点,所以塑钢聚乙烯的缠绕排水管比较适用于室外,其不仅使用时间长、便于安装、抗腐蚀,而且几乎不会存在泄漏问题,所以广泛地运用在室外的排水系统之中。
2.3节水型卫具使用
配水设备以及各种卫生器具等的节水性能在很大程度上也影响着给水节约功效,鉴于卫生器具为建筑居民日常生活、生产中直接索取水源的重要设备。以洗浴喷头为例,普通喷头的喷水量有20L/min,但是节水型的卫具喷头却只有9L/min,可以看出,节水水量有一半之多。淋浴龙头可以使用带恒温控制和温度显示功能的冷热水混合淋浴器,在开启配水装置的时候,可以快速得到相对稳定的热水,减少由于调温过久而造成的水量浪费。如果可以在建筑内安装节水型的卫具,则可以有效达到节水目的。按照实际卫浴设备选型的过程中一定要重视其节水的性能,因为事实上从长远来看单纯的价格因素难以达到环保节水的目的。当前,一般的节水型卫浴主要设备为:感应型卫浴、光电淋浴器等等。这类卫浴设备据调查可以节水在20%上下。因为其便于长时间使用,而且密封性良好,为防止水的浪费,水龙头侧重优选陶瓷芯。
3无效冷水的利用
随着人们生活水平的不断提高,建筑功能的日趋完善,建筑集中热水供应逐渐成了建筑供水不可缺少的组成部分。据调查,大多数集中热水供应系统存在严重的水浪费现象,主要体现在开启热水配水装置后不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉很多冷水后才能正常使用,造成水的浪费,因此可称之为无效冷水。对其的.利用一般可以采用改造循环系统中循环方式的方法。在热水系统的各种循环方式中,无效冷水量从大到小依次为无循环、干管循环、立管循环、支管循环,依此顺序,各循环系统的节水效果则是从差到好。支管循环系统的成本是相当高的,但是采用支管循环节水效果非常显著,而采用立管循环有其独到的优势,不仅节水效果比无循环和干管循环好,而且系统比支管循环简单,建设成本较低,见效快。但是对于室内设计来说,支管循环的方式可以达到最大的节水量,不过考虑到成本以及排管的难易程度,其不是一个最优的选项。对于那些管线比较短的管路,管内存的无效冷水量相对较少,上述的无效冷水可以利用起来,比如各种洗涤或者厕所冲水等方面加以应用。综合起来看,对于室内的设计,最好的方案是立管循环方式,该方法与支管相比,除了循环稍差外,成本低廉,见效快,值得推广。为节水可以对已建成的建筑热水系统进行改造。在循环系统改造中,设置循环管的管径也相应增大,同时比相应热水配水管管径小1档,采用同程布置,可以使循环不短路,减少冷水排放,并均设防结露保温层及防护层。同时,控制保持用水点的冷热水压力基本一致,也可以减少无效冷水的排出,也是可以达到节能的目的。泉州经贸学院的4#、5#宿舍楼的热水系统改造中,采用了同程布置的立管循环方式,取得了良好的效果。
4特殊单立水管的应用
现在的高层建筑越来越多,仅伸顶通气的单立管排水能力已经渐渐不能满足高层排水的需要,为此,GB50015-《建筑给水排水设计规范》明确指出了需要设置通气立管或特殊配件单立管排水系统的情况。特殊单立管的系统有很多种,以笔者设计中经常使用到的漩流降噪单立管系统为例。此系统分I型和II型,前者适用于18及18层以下,后者适用于18层以上的建筑排水。规范中给出,仅设伸顶通气管径DN100的排水立管,最大设计排水能力为4.0L/s,设有DN100专用通气管的排水立管排水能力为8.8L/s,特殊单立管普通型的排水能力为3.5L/s。而实际中,在湖南大学的排水流量测试中,双立管排水能力试值仅为6.0L/s,而特殊单立管厂家给出的I型漩流降噪单立管系统最大排水能力就能达到6.0L/s。可见特殊单立管的排水能力是很不错的。由于省去了通气立管,节省了管材及安装人工费用成本,安装和维修也更为方便。传统双立管排水在实际安装中会占用2~3根立管管位,在高房价的今天,卫生间的使用面积可谓“寸土寸金”,需要充分利用。从经济方面,笔者粗略算了一笔账,以设计的泉州海星安置小区一期为例,18层住宅,层高约3m,采用的是I型漩流降噪单立管系统异层安装。根据厂家提供的资料,特殊管件的价格约为160元1个,1根立管的特殊管件费用约为3040元。如果采用专用通气立管,1根DN100的UPVC通气管52m,阻火圈17个,套管17个,这样大概的费用大概为4300元,两者相差高达1260元,这样一期7栋楼算起来,也是一笔不小的数目。可见,特殊单立管不仅排水流量大,节省管材而且安装方便,在低碳节能上是值得积极推广的。
5结束语
建筑给水排水设计的重要性不言而喻,其节能符合国家低碳减排的政策,利国利民。在设计时要在节水、排水、节能方面多加考虑,希望本文的设计能给广大同仁带来更多有益的思路。
参考文献:
[1]GB50015-建筑给水排水设计规范[S].
[2]GB/T50378-绿色建筑评价标准[S].
[3]GB50555-2010民用建筑节水设计标准[S].
就当前冶金工业的生产经营模式而言,还基本停留在传统工业生产模式。生产过程中消耗的自然资源和能源比较多,排放的废弃物较多。同时由于冶金生产工艺和技术不够先进,对自然资源和能源的利用率比较低。尤其是在市场经济环境下,部分的冶金企业的经营理念发展了重大改变,其生产经营理念逐渐向追求企业经济效益最大化为企业终极发展目标。一些冶金企业盲足地扩大生产规模,过度开采矿产资源,使得矿山及周边的生态环境造成了不同程度破坏。一些冶金企业的生产原材料虽然不是自己开采的,是通过购买方式获得,但由于冶金生产设备不够先进,矿产资源被大量的浪费,利用率较低。我国作为发展中国家,不管是在冶金生产技术、工艺,还是生产设备的先进性方面同发达国家相比都存在较大差距。但为了能够实现我国冶金工业的快速发展,同世界冶金工业发展水平接轨,我们必须要探索出一条适合我国国情的冶金工业发展道路。笔者认为,我国若想实现冶金工业的可持续发展,应从加大对冶金生产新技术的研究力度,比如环保技术、节能技术等,最大限度地减少冶金生产废气、废渣、废水及其他废弃物对环境造成的污染和破坏。研究新型冶金生产设备,提高对能源的利用率;就当前冶金生产环保技术而言,主要有烧结机头、机尾烟尘治理技术、高炉煤气净化技术、氧气顶吹转炉烟气的净化及回收技术、炼钢厂、炼铁厂的二次除尘技术等。
4冶金工业做好节能降耗工作的策略
随着社会工业化进程的不断加快,社会资源的日益短缺,人们的节能环保意识的逐渐提高。为了顺应社会的发展,冶金企业应重视生产过程中的节能降耗工作,结合企业自身发展实际情况,积极采取有效的节能降耗措施。笔者认为冶金企业做好节能降耗工作应从以下几方面入手:
(1)冶金企业应深刻认识到生产过程中采用先进节能降耗技术的重要意义。应将积极引进先进成熟的节能降耗技术,带动原料、燃料和材料节约,是实现冶金企业降低生产投入成本,提升市场竞争力的战略思想和手段。
(2)冶金企业应积极掌握世界科技前沿,引进当前先进生产工艺和技术。全面考虑企业的工艺配套问题,保证企业新开发项目不管是技术方面还是节能降耗方面都在高起点;对于那些落后的工艺和陈旧设备应进行技术改造或者直接更新。逐步实现冶金企业单体设备节能降耗向系统节能降耗转变。
(3)冶金企业应将引进先进技术和本企业的具体情况结合起来。根据生产和设备能力状况,在应用先进节能降耗技术时,有选择地配套采用先进设备和工艺,避免盲目投资造成新的设备闲置或资源浪费。
(4)加大科技投入,不断研究新企业生产节能降耗问题。将技术引进和二次创新有机地结合起来,形成有本企业特色的自主节能降耗技术体系。
5结语
总而言之,冶金工业作为推动国民经济总值不断攀升的重要力量,我们在大力发展冶金工业的同时,还需考虑到冶金生产过程中对我们赖以生存自然环境所带来的影响和破坏。随着自然资源和能源的日益紧缺,生态环境的日益恶化,为了实现冶金工业可持续发展,必须要加大对冶金生产工艺、技术等的研究和开发,尤其是在环保技术和节能技术方面要下大功夫。
参考文献:
[1]冷明辉.化工企业节能降耗的应对措施[J].石油和化工节能,(04):4~5.
不管是发展中国家还是发达国家,冶金工业都是推动国民经济发展的重要力量,是提升国家经济实力的重要推力。长期以来,冶金工业在生产过程中都是以追求产能为中心目标,而对冶金生产过程中所产生的废气、废水以及废渣没有采取有效的技术措施处理。同时对于冶金生产工艺也没有进行节能改造,冶金生产耗能高,产能低。面对冶金工业这样的发展现状,作为发展中国家的我国,更应认识到冶金工业走可持续发展道路的重要性,积极研究和创新冶金生产工艺和技术,尤其是冶金节能技术和环保技术方面更是重视。为了能够实现我国冶金工业走向可持续发展道路,近些年来,国家加大了对冶金工业工艺和技术开发和研究的资金投入和人力投入,相关的科研部门结合当前我国冶金工业发展实际,积极借鉴国外发达国家冶金工业生产方面的节能环保成功经验,探索出了一套适合我国国情的冶金工业生产技术体系,基本上满足冶金工业可持续发展要求。随着社会的进步和科技水平不断提升,相信我国冶金工业真正走向可持续发展道路指日可待。我国也必将进入世界工业强国之列。
2冶金工业坚持走可持续发展道路的必然性
二战结束后,世界上多数的工业化国家为了恢复国家经济,都加大了工业化的进程,在工业化快速发展的背后给环境造成了不同程度的破坏。冶金工业是现代工业体系的重要组成部分,冶金工业的发展虽然推动了社会经济的发展,但我们必须要清楚地认识到冶金工业发展过程中对我们赖以生存的地球环境所带来的种种破坏,比如冶金生产过程中产生的废水,污染了我们的饮用水资源;冶金生产过程中产生的有毒气体污染了大气;冶金生产过程中产生的噪声打破了我们的宁静的生活。同时冶金工业又是耗能极高的产业,生产过程中会耗费大量的非可再生资源,比如煤炭、石油等。冶金工业的发展使得我们赖以生存的`地球环境变得越来越脆弱。为了能够满足当代人生存和发展需要,又不给后代人的生存和发展带来过多影响,当今冶金工业坚持走可持续发展道路已成必然。必须要努力研究和开发冶金工业生产新技术和新工艺,将环保理念和节能理念同冶金工业生产工业设计相融合。积极探索新型的冶金工业生产方式。只有这样才能实现冶金工业的可持续发展,才能取得良好的社会效益、经济效益和环境效益。进而推动人类社会的和谐发展。
(a)挑檐沟断面;(b)屋顶平面图
四、确定水落管规格及间距
水落管按材料的不同有铸铁、镀锌铁皮、塑料、石棉水泥和陶土等,目前多采用铸铁和塑料水落管,其直径有50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm几种规格,一般民用建筑最常用的水落管直径为100mm,面积较小的露台或阳台可采用50mm或75mm的水落管。水落管的位置应在实墙面处,其间距一般在18m以内,最大间距宜不超过24m,因为间距过大,则沟底纵坡面越长,会使沟内的垫坡材料增厚,减少了天沟的容水量,造成雨水溢向屋面引起渗漏或从檐沟外侧涌出。
6 屋 顶
6.2 屋顶排水设计
为了迅速排除屋面雨水,需进行周密的排水设计,其内容包括:选择屋顶排水坡度,确定排水方式,进行屋顶排水组织设计。
6.2.1 屋顶坡度选择
一、屋顶排水坡度的表示方法
常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法。坡屋顶多采用斜率法,平屋顶多采用百分比法,角度法应用较少。
二、影响屋顶坡度的因素
1、屋面防水材料与排水坡度的关系
防水材料如尺寸较小,接缝必然就较多,容易产生缝隙渗漏,因而屋面应有较大的排水坡度,以便将屋面积水迅速排除。如果屋面的防水材料覆盖面积大,接缝少而且严密,屋面的排水坡度就可以小一些。
2、降雨量大小与坡度的关系
降雨量大的地区,屋面渗漏的可能性较大,屋顶的排水坡度应适当加大;反之,屋顶排水坡度则宜小一些。
三、屋顶坡度的形成方法
1、材料找坡
材料找坡是指屋顶坡度由垫坡材料形成,一般用于坡向长度较小的屋面。为了减轻屋面荷载,应选用轻质材料找坡,如水泥炉渣、石灰炉渣等。找坡层的厚度最薄处不小于20mm 。平屋顶材料找坡的坡度宜为2%。
2、结构找坡
结构找坡是屋顶结构自身带有排水坡度,平屋顶结构找坡的坡度宜为3%。 材料找坡的屋面板可以水平放置,天棚面平整,但材料找坡增加屋面荷载,材料和人工消耗较多;结构找坡无须在屋面上另加找坡材料,构造简单,不增加荷载,但天棚顶倾斜,室内空间不够规整。这两种方法在工程实践中均有广泛的运用。
[屋顶坡度的形成见下图]
屋顶坡度的形成
6.2.2 屋顶排水方式
一、排水方式
1、无组织排水
无组织排水是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方式,因为不用天沟、雨水管等导流雨水,故又称自由落水。主要适用于少雨地区或一般低层建筑,相邻屋面高差小于4m;不宜用于临街建筑和较高的建筑。
2、有组织排水
有组织排水是指雨水经由天沟、雨水管等排水装置被引导至地面或地下管沟的一种排水方式。在建筑工程中应用广泛。
二、排水方式选择
确定屋顶排水方式应根据气候条件、建筑物的高度、质量等级、使用性质、屋顶面积大小等因素加以综合考虑。
三、有组织排水方案
在工程实践中,由于具体条件的千变万化,可能出现各式各样的有组织排水方案。现按外排水、内排水、内外排水三种情况归纳成9种不同的排水方案:[有组织排水方案见下图]
有组织排水方案
1、外排水方案
外排水是指雨水管装设在室外的一种排水方案,其优点是雨水管不妨碍室内空间使用和美观,构造简单,因而被广泛采用。外排水方案可归纳成以下几种。
(1)挑檐沟外排水
(2)女儿墙外排水
(3)女儿墙挑檐沟外排水
(4)长天沟外排水
(5)暗管外排水
明装的雨水管有损建筑立面,故在一些重要的.公共建筑中,雨水管常采取暗装的方式,把雨水管隐藏在假柱或空心墙中。假柱可以处理成建筑立面上的竖线条。
2、内排水
外排水构造简单,雨水管不占用室内空间,故在南方应优先采用。但在有些情况下采用外排水并不恰当。例如在高层建筑中就是如此,因维修室外雨水管既不方便,更不安全。又如在严寒地区也不适宜用外排水,因室外的雨水管有可能使雨水结冻,而处于室内的雨水管则不会发生这种情况。
(1)中间天沟内排水
当房屋宽度较大时,可在房屋中间设一纵向天沟形成内排水,这种方案特别适用于内廊式多层或高层建筑。雨水管可布置在走廊内,不影响走廊两旁的房间。
(2)高低跨内排水
高低跨双坡屋顶在两跨交界处也常常需要设置内天沟来汇集低跨屋面的雨水,高低跨可共用一根雨水管。
6.2.3 屋顶排水组织设计
屋顶排水组织设计的主要任务是将屋面划分成若干排水区,分别将雨水引向雨水管,做到排水线路简捷、雨水口负荷均匀、排水顺畅、避免屋顶积水而引起渗漏。一般按下列步骤进行:
一、确定排水坡面的数目(分坡)
一般情况下,临街建筑平屋顶屋面宽度小于12m时,可采用单坡排水;其宽度大于12m时,宜采用双坡排水。坡屋顶应结合建筑造型要求选择单坡、双坡或四坡排水。
二、划分排水区
划分排水区的目的在于合理地布置水落管。排水区的面积是指屋面水平投影的面积,每一根水落管的屋面最大汇水面积不宜大于200m2。雨水口的间距在18~24m。
三、确定天沟所用材料和断面形式及尺寸
天沟即屋面上的排水沟,位于檐口部位时又称檐沟。设置天沟的目的是汇集屋面雨水,并将屋面雨水有组织地迅速排除。天沟根据屋顶类型的不同有多种做法。如坡屋顶中可用钢筋混凝土、镀锌铁皮、石棉水泥等材料做成槽形或三角形天沟。平屋顶的天沟一般用钢筋混凝土制作,当采用女儿墙外排水方案时,可利用倾斜的屋面与垂直的墙面构成三角形天沟[见平屋顶女儿墙外排水三角形天沟图];当采用檐沟外排水方案时,通常用专用的槽形板做成矩形天沟[见平屋顶檐沟外排水矩形天沟图]。
平屋顶女儿墙外排水三角形天沟
(a)女儿墙断面图;(b)屋顶平面图
平屋顶檐沟外排水矩形天沟
随着国民经济的发展,人民生活水平的不断提高,对住宅条件的要求也越来越高。住宅条件的改善不单表现在面积的扩大,更重要的是功能的转变。要实现这种功能的转变,在一定程度上则取决于厨房、卫生间的给水排水设计。现根据工程设计实践,结合国家规范要求,谈谈现代住宅建筑给水排水系统设计中的一些成功做法。
1水表的设置方式
现代住宅要求厨房、卫生间使用的水、电、气应做到三表计量出户。“三表出户”的目的是便于计量、减少打扰。为此,新的建筑给水排水设计规范第3.4.17条规定:住宅的分户水表宜相对集中读数,且宜设置于户外;对设在户内的水表宜采用远传水表或IC卡水表等智能水表。在实际工程中,水表有以下几种设置方式:
设置在室外的水表箱内
这种方式常用于多层单元式住宅中,分户水管沿室内管井或建筑外墙引入户内,相应水表集中在外墙的水表箱内,此种方式在南方一些地区应用很普遍。水表的位置根据供水方式可在底层也可在屋顶层。建议给水管道入户后加设一个控制阀门,以便于住宅户内的管道维修,户外水表箱应加锁,由小区管理人员统一管理。
设置在楼梯间处的水表间内
对高层及超高层住宅或建筑外立面有特殊要求的住宅,给水立管及水表间均设在楼梯间或走道外,由水表间至各户的给水横干管敷设在楼板下面,此种设置方式的'缺点是管道的使用量增加较多,给施工和管理都增加了难度。
采用IC卡(或TM卡)智能型水表,水表设置在厨房或卫生间内
此种水表应用先进科技,居民可持卡至售水处购买任意数量的“水”,然后将卡插入水表中即可打开阀门供水。此卡具有记忆、累积、报警、断水等功能(TM卡智能更高些)。
采用智能抄表系统(即电子远传水表)
对于高标准住宅小区,开发商一般采用自动计量系统,对水、电、气三表实现全自动化收费管理。智能抄表系统是通过在水表上加装辅助装置,用导线将用水量信号传输至户外的信号收集器完成的。
2给水管的敷设及材质选用
目前,新建住宅中一厨两卫已很普遍,有的住宅甚至配有一厨三卫、一厨四卫,且厨房、卫生间、阳台各用水点位置均较分散。分户支管至用水点间管道如沿室内楼板下吊设,必然要求设室内吊顶,管外壁还应有防结露措施,给住户装修带来不便,毕竟不是所有住户都想设吊顶。《建筑给水排水设计规范》第3.5.18条规定,给水支管宜敷设在楼(地)面的找平层或沿墙敷设在管槽内,敷设在找平层或管槽内的给水支管外径不宜大于25mm。实际上,如果将接往两个或两个以上用水点给水支管串接在一起,其支管外径均会超过25mm。因此,为了满足规范的要求,给水支管入户后即接入分水器,分水器暗设于厨房或卫生间墙体内,通过分水器后接往各用水点支管管外径均可控制在25mm以下。但应注意:设于找平层内给水支管施工完毕后,应在其位置做上明显的标记,以免住户装修时破坏给水管道。
给水及热水管道材质的选用
由于镀锌钢管存在着与水中杂质发生化学反应,产生“红水”、“黑水”等问题,影响水质。目前,广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。铜管仍是高档住宅的首选,但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、聚丁烯管(PB管)、铝塑复合管(PEX-AL-PEX)、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE-AL-PE管适用于冷水供水系统。
3排水管道敷设及材质选用
《住宅设计规范》第6.16条规定:住宅的污水排水横管宜设于本层套内。,虽然规范有此规定,但在笔者所了解的大部分住宅设计中,由于存在各种问题,真正能做到这一点的尚不多见。于是在日常生活中,经常出现上下层住户因排水管道漏水而导致的各种纠纷、影响邻里关系。作为工程设计人员,应在设计时努力解决这一问题。在此,笔者提出一些做法以探讨解决问题的办法。厨房排水管道设置
厨房洗涤池排水支管可直接在楼板上接入排水立管,建议厨房内不设地漏。现代生活中厨房地面一般已很少用水冲洗,少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁,厨房地漏由于长时间无水补充,水封内存水蒸发后臭气反由地漏进入室内。同时,取消地漏还可避免地漏排水支管进入下层户内空间。
卫生间排水管道设置
为了不使卫生间污水横管进入下层户内空间,排水管道的敷设一般采用以下几种方式:
卫生间地面楼板下沉,污水横管设于下沉室内。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发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因,上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修,凿开后才发现下沉室内积满水,积水经侧墙渗入下层。分析产生积水的主要原因有:卫生间地面防水未处理好,地面水渗透入下沉室;部分给排水管道漏水进入下沉室。针对以上原因采取的措施有: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,建议在下沉室侧面设置侧排地漏,以排除可能出现的积水。
采用侧排方式。卫生间采用后出水式座便器,侧排地漏,将浴盆或淋浴房垫高,各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。采用这种方法,可避免出现下沉式积水的状况,但应注意几点:首先,尽可能将洁具特别是座便器设于靠外墙处;其次应与建筑专业密切配合。由于排水横管及立管均设于外墙,不可避免影响到建筑外观,因而在建筑方案设计阶段,给排水专业人员就应介入,将卫生间布置于建筑凹槽处,尽量降低对建筑立面的负面影响。
在北方严寒和寒冷地区的气候条件下,住宅厨房、卫生间的排水立管应分别设置。加侧排地漏,北方地区因安装困难可适当加大管井,排水管道不得穿越卧室,排水立管采用普通塑料排水管时,不应布置在靠近与卧室相邻的内墙;当必须靠近与卧室相邻的内墙时,应采用橡胶密封圈柔性接口机制的排水铸铁管、双臂芯层发泡塑料排水管、内螺旋消音塑料排水管等有消声措施的管材。
排水管道的材质选用
根据建设部的规定,目前新建多层住宅均使用UPVC塑料排水管,室内UPVC排水管的类型有普通UPVC实壁管、UPVC芯层发泡管(PSP管)、UPVC螺旋消音管三种。普通UPVC实壁管噪音较大,而同等壁厚的UPVC芯层发泡排水管比UPVC实壁管重量轻约20%-30%左右,同时它又具有隔热隔音的效果,特别适合于建筑排水,可显著地降低流水噪音,大有取代UPVC实壁排水管的趋势。UPVC螺旋消音管不仅可以降低噪音,而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高。不仅可作为高层建筑的排水管,而且还不用设专用通气立管。因此,要根据安全、经济、环境等因素综合考虑,合理选择排水管。
参考文献
[1]李宏燕.谈现代住宅给排水设计理论[J].内蒙古科技与经济,,(17).
[2]周炳成.住宅给水排水设计探讨[J].攀枝花学院学报,,(05).
[3]李天鸣,余海静.现代住宅给排水设计的体会[J].山西建筑,2004,(20).
[4]周冰.谈多层住宅室内给排水设计[J].广西城镇建设,2004,(10).
浅谈地下室停车库的排水设计论文
随着城市的发展和人民生活水平的提高,越来越多的住宅小区要求将环境、使用功能统一协调。建筑设计师往往在小区中心绿华带下方或者建筑物地下层结合人防建造地下停车库,同时满足人防,绿化和停车位配置要求。可是,由于地下室的地面标高多数情况下均低于室外地面标高,导致地下室室内排水不能靠重力作用自流排入市政排水管网,特别是南方多雨季节或者暴雨时节,如果排水措施设计不合理,常会造成雨水倒灌或者聚积而影响车库的安全和使用。所以,在整个设计过程中地下室的排水部分必须要倍加重视。下面简要的分析大型及多层的地下停车库的排水设计。
1 地下车库坡道入口的防水
众所周知,由于地下车库地面标高低于室外道路地平标高,且地下室车库坡道入口处的敞开面均较大,下雨时会有飘雨; 暴雨时,由于地下室坡道入口处的排水不及时,就会有大量雨水沿地下室坡道流向地下室,因此将给地下室带来重大损失,所以在车道上设置两道或者两道以上的排水沟,首先需要在坡道入口处设置雨水截水沟,用来防止雨水顺流进入地下室。这部分截留下来的雨水在重力作用下排至室外雨水检查井。其次在坡道转弯平台处设置雨水沟,雨水沟的终点设置集水坑。通过坡道顺坡流下来的雨水通过第二道雨水沟汇集后排至集水坑内,再通过集水坑内的'排水泵的动力作用将坑内积水排至就近室外雨水检查井。
2 地下车库室内地面的排水
2. 1 地下车库集水坑的设置
对于只有地下一层的车库,一般在地下室底板的一定汇水面积内设置地漏及其相应的排水埋地管,再排至集水坑; 对于多层的地下停车库,只需在各层的地坪标高上设置地漏及其相应的排水埋地管,排至最底层的集水坑内。值得注意的是: 多层地下车库在穿越各层楼板处应设置阻火装置; 如此排水管设置在人防范围内,穿越人防防护单元时,于防护范围内设置防爆铜芯闸阀。
2. 2 地下车库集水坑的设置
( 1) 集水坑设置原则。避开结构基础承台、地梁布置; 尽量避开车道、车位、电梯前室布置。当无法避开时应尽量减小其影响,集水坑位置宜尽量布置在不显眼的地方。
( 2) 一般情况下集水坑设置如下: ①地下室坡道的入口处; ②消防电梯集水坑: 直接设于消防电梯基坑下的集水坑; 或者异地设计,且要用一根DN100 的排水连接管将消防电梯基坑内的积水引至此集水坑内; ③水暖设备用房排水集水坑: 设于水暖设备用房内,主要排除设于设备用房内消防水池、生活水池的溢流水及排空水; ④地下室地面集水坑: 主要排除地面冲洗水以及排除火灾时室内消火栓、自动喷水灭火系统或者其他消防系统等使用后的消防用水。此类集水坑一般每隔30 ~50 米设置一个。此类最为常见; ⑤地下室生活污水集水坑: 当地下室设置厨房、卫生间或者洗衣房等功能时,生活污水必须先排至地下室生活污水集水坑或者调节池,再通过排水泵的提升排至室外污水管网时;⑥人防集水坑: 主要是排除人防口部洗消排水及人防时人们的生活污水; 人防集水坑可兼做排除平时地面冲洗水及排除消防系统作用后的消防用水的平时排水集水坑; ⑦敞开式采光井处的雨水会沿着采光井的边缘进入到地下室,在其下方设置集水坑; ⑧地下室内局部下沉的房间内须设置集水坑。
( 3) 集水坑的设计尺寸。集水坑长、宽不宜小于1200mm,深不宜小于1500mm; 车道截水沟处、消防电梯集水坑、水暖设备用房集水坑及人防干厕集水坑容积不应小于2m3,尺寸可按1600 ( 长) X1200 ( 宽)X1500( 深) 、1800 ( 长) X1000 ( 宽) X1500 ( 深) 、1400 ( 长) X1300 ( 宽)X1500( 深) 等考虑; 其余集水坑宜按1200( 长) X1200( 宽) X1500( 深)考虑。集水坑可平战结合使用,如消防电梯集水坑可兼排人防口部洗消废水,人防内部集水坑可兼做平时地面排水集水坑。消防电梯距离较近时也可考虑集水坑合用,车道截水沟及水暖设备用房处的集水坑可兼做平时地面排水集水坑。
2. 3 集水坑排水泵的选择、参数及电控技术要求
( 1) 排水泵的类型。排水泵包括三种类型: 大口径无堵塞潜水排污泵; 带刀自动切割布条、杂草的自动搅匀潜水排污泵; 泵体安装在水边的自吸式排污泵; 潜水排污泵- 泵体可以潜入原料里的排污泵; 防腐耐磨性能良好的砂浆泵也是排污泵的一种。
( 2) 排水泵的选择。排水泵的流量计算: Q = ψqF 式中: ψ 为径流系数; q 为设计降雨强度( L /S・m2) ; F 为汇水面积( m2) ,应为车行坡道敞开面积及其侧墙面积之积,F = A + A1 /2,其中A 为坡道露天面积,A1为坡道侧墙面积。水泵台数不应少于2 台,互为备用。水泵的运行由池内水位自动控制。
( 3) 排水泵的连接方式。根据地下室内需要提升水的性质来确定各排水泵的连接管是否合并排出。一般情况下,地下室为一般废水,可考虑不同集水坑的排污泵排出管合并排出。但潜水泵排出管上的单向阀采用滑道滚球式排水专用止回阀,其余止回阀采用静音式止回阀。潜水泵排水管多采用镀锌钢管,法兰连接。
( 4) 排水泵的控制水位。排水泵为二用型分段投入运行,当集水坑内水位上升到启泵水位一半时,第一台潜水泵自动启动,当坑内水位继续上升到启泵水位时,第二台潜水泵自动启动; 当集水坑水位下降到停泵水位时,潜水泵自动停泵。一用一备型,当坑内水位上升到启泵水位时,潜水泵自动启动,工作泵故障时备用泵自动投入使用; 当集水坑水位下降到停泵水位时,潜水泵自动停泵。潜水泵均设有自动及手动启动装置,浮球开关及控制柜,厂家成套供货。
( 5) 扬程计算。排水泵的扬程计算: H = Z + h + 2; 式中: Z 为雨水管出口标高与集水坑运行最低水位的高差( m) ; h 为水泵进、出口管道水头损失( m) ; 2 为出水口的自由水头( m) 。
( 6) 潜水泵的经济比较。响应国家节能号召,在功能得到满足的前提下,应选择低功率是水泵,避免不必要的浪费。作为为业主服务的设计方,应选择可靠及经济的产品,符合整体利益。
3 结束语
总之,地下室的排水非常重要,首先对地下室所有坡道入口处做好雨水截留设计; 再者根据地下室底板的性质,采用相应的排水系统。并根据其内部需要排除水的水量来确定各个集水坑的设置位置; 再根据上述扬程计算公式通过计算后,确定排水泵型号。
1宾馆建筑节能设计概况
该宾馆建筑地上九层,地下一层,总建筑高度36.45米,总建筑面积9300平方米,为Ⅱ类高层建筑。地下室为设备附属用房,包括:消防水池,消防水泵房,热水池,热水水泵房,柴油发电机房,送风机房和排风机房;一层为大堂,超市,职工用房,洗衣房,备品库,消控中心,配电室等;二层为共享大厅,会议室以及标准客房;三~九层均为标准客房;屋顶设消防水箱间和热水水箱间。
2给排水系统节能设计
2.1冷水系统
传统的供水方式离不开储水池,储水池中的水往往来自市政供水,市政的自来水在进入储水池前为有压水,进入储水池后压力为零,大量的能源在此环节被白白浪费。为了节能节水,减少水质二次污染,节约占地,减少土建投资,该工程冷水系统采用无负压变频供水设备。无负压供水设备不需建造储水池,从而节省占地、减少土建投资,采用水气自动调节、自动运转与市政自来水自动并网,节水节能,调试后可自动运行。冷水系统采用下行上给方式供水,两个客房卫生间共用一个管井。
2.2热水系统
目前,全球能源形势紧张,气候变暖日益威胁我们的健康生活和经济发展,世界各国都在大力开发替代能源,以求得可持续发展。太阳能以其清洁、安全、取之不尽用之不竭等特点,进入了人们的视线。而在太阳能应用的'各领域中,太阳能热水器以其实用、节能、环保、安全、方便等特点受到广泛应用。该工程热水系统采用的就是太阳能为主,买热水为辅的热水供应系统。宾馆九层屋顶布置了大约500m2的太阳能集热器,通过这些集热器产生热水,作为宾馆生活热水来源,如遇阴雨天气,太阳能不能满足供水要求,则通过水车外购热水。热水系统和冷水系统平行布置。
2.3排水系统
该建筑无厨房排水,只有客房卫生间排水,排水形式采用特殊单立管排水系统——旋流加强(CHT)型单立管排水系统。这种排水形式与普通单立管排水系统区别在于:上部采用特殊管件CHT旋流接头。其性能优点有:
1)单立管排水又排气,既节省空间又减少造价。此系统不需设排气立管,单立管实现排水和排气。由于没有排气立管,所以节省了管井的空间,同时也节约了排气管的成本。排水通过排水管上的旋流接头形成螺旋水流,水贴管壁旋转下流,管中心则中空排气。
2)安装维修简捷。单立管系统安装时每层只需要一个安装孔,通过压力检测口接头逐层检测、逐层安装。双立管系统安装时则会涉及排水管道和排气管道配合的问题。
3)耐压、抗震、耐腐蚀、寿命长。良好的铸造和热处理工艺以及严格的质量检验,决定了铸铁制件耐压性能更好。防震要求能达到左右摇摆30°,不发生漏水和漏气。内外表面都有0.8mm厚度的防锈涂层,有较高的耐酸碱腐蚀性能。由于较好的防腐性能,使产品使用寿命也比一般铸铁管件使用寿命更长久。
2.4消防系统
2.4.1消火栓
根据建筑类别、建筑高度查《高层民用建筑设计防火规范》可知,该建筑室内消火栓用水量为20L/s,室外消火栓用水量为20L/s,火灾延续时间2.00h。在该建筑地下室设400m3消防水池和6台消防泵,以满足消防用水量和消防水压。在消防电梯前室和内走廊设单栓消火栓,消火栓立管上下成环,系统形式为临时高压给水系统,竖向不分区。
2.4.2消防水炮
在宾馆一二层中庭部分,设有消防水炮。消防水炮由消防炮体、现场控制器组成。消防水炮是针对大空间建筑的消防需要,运用多项高新技术,将计算机、红外信号处理、紫外信号处理、通讯、机械传动、系统控制等技术有机的结合在一起,实现了高智能化的现代消防理念。该炮的主要特点是:体积小、重量轻、自动化程度高、灭火效果好。在其保护区域内一旦发生火灾,系统会及时启动红外传感探测装置全方位进行扫描,精准定位着火点,并有效快速扑灭火源,其可根据着火点远近,自动进行直流柱状或喷雾散花式射水。火灾扑灭后系统能主动关闭电磁阀,监控系统复位。红外双波段探测技术不仅能有效探测火源,而且还具有抗环境干扰的能力,同时可进行地面灵敏度参数设置及调试。消防水炮具有较强的电子电路和机械传动组件的自检能力,可及时发现故障并报告消控中心。
2.4.3自动喷水灭火系统
除宾馆的客房采用边墙型喷头,其余地方均采用下垂型喷头。边墙型喷头的优点是施工简便,在不吊顶的房间,如办公室、客房,边墙型喷头安装比较隐蔽,与灯具、风口互不干扰,较受欢迎。但由于边墙型喷头与室内最不利处起火点的距离较远,影响喷头的受热,造成灭火延误,影响灭火效果,因此在客房以外地方均采用下垂型喷头。
2.4.4建筑灭火器
该宾馆建筑危险等级为中危险级A类,本建筑采用磷酸铵盐手提式干粉灭火器,型号:MF/ABC3-2。建筑灭火器设置在电梯前室,内走廊,门厅等明显和便于取用的地方。
3结束语
总而言之,在宾馆建筑迅速崛起的今天,人们对宾馆建筑提出了更高的要求,因此宾馆建筑给排水节能设计必须要严格执行相关规范和标准,并要提高设计方案的可行性、科学性和合理性,同时优化管道和设备布置,力求设计更加完美。
冶金工业厂房防腐工程设计论文
摘要:本文参照工业建筑防腐蚀设计规范,针对XXX股份有限公司部分工业厂房(含酸)防腐设计经验,浅析防腐设计的要点,同时,简述硫酸锌溶液沉淀净化深度脱杂工艺技术改造工程防腐做法。
关键词:冶金;厂房;防腐设计
前言:
锌精矿在冶金工业生产过程中,根据冶炼工艺流程,生产锌片的过程中,会产生含酸的作业环境。故需在进行厂房设计时周密考虑,根据酸的浓度及含量对厂房进行对应的防腐设计,保障厂房的正常使用及减少生产过程中厂房的维护费用。
1.冶金工业厂房(含酸)现状
在生产和使用过程中,工业厂房(含酸)都普遍存在着程度不同的腐蚀问题。这类腐蚀的特点:一是腐蚀形态主要为酸腐蚀;二是腐蚀范围广泛,屋盖、墙体、主体结构、楼地面、地基基础等工业厂房的重要部位均会遭受腐蚀;三是危害性大,工业厂房腐蚀损伤,致使维修频繁,影响生产安全,甚至招致严重破坏,易地重建的不良恶果,造成较大经济损失。所以冶金工业厂房(含酸)的建筑防腐设计已成为工业厂房设计的重点、要点。做好工业厂房的建筑防腐工作,确保防腐工程质量,要从厂房布置、结构体型、节点构造等方面进行合理的设计,然后在选材上采用有效的防腐蚀材料,做到因地制宜,经济合理,以控制腐蚀介质的作用,保证厂房在设计使用年限内正常使用。
2.总平面及建筑布置的防腐设计
总平面布置中,宜减少相邻装置或厂房之间的腐蚀影响,将厂房布置在厂区全年最小风频率风向的上风侧。同时,生产或储存腐蚀性溶液的储槽或储罐的周围需设围堤并布置在室外不邻近厂房的基础。当厂房的门窗设置有利于减轻或防止腐蚀的扩散时,应合理设计厂房的自然通风及采光。
3.结构的防腐设计
冶金工业厂房(含酸)防腐蚀一般以钢筋混凝土结构为佳。在含有强腐蚀性气体且处于高湿环境中的梁、板、柱、屋架等钢筋混凝土承重构件,除提高混凝土的标号、密实性和加大钢筋保护层外,表面尚须涂以耐腐蚀涂料(如沥青漆、环氧树脂漆等)。但大部分的.冶金工业厂房采用钢结构设计,在设计时除加强节点构造和表面防护外,进行结构计算时尚需适当提高安全度。在设计过程中构件尽量采用实腹式或闭口式,避免构件节点构造产生的腐蚀。建筑物的基础部分,为了防止生产过程中侵蚀性液体渗入地下造成腐蚀,设计过程中必须采取地面的防渗堵漏措施,选用合适的基础材料,加强混凝土中钢筋保护层,对基础表面作防腐蚀处理并增加基础埋深。
4.建筑的防腐设计
建筑的防护设计以预防为主,根据防腐区域、腐蚀介质的类别、作用情况、使用年限等方面综合考虑,确定防腐构造类型。工业厂房设计时体型需简单利于防腐处理和自然通风。厂房在满足工艺、环保等要求的情况下,设备尽量露天放置,厂房尽量采用开敞式或半开敞式。具体防腐构造类型设计时可参照工业建筑防腐蚀设计规范和建筑防腐蚀构造。在冶金工业厂房的防腐设计中,门窗的选择也是设计的重点。设计时根据腐蚀介质的性质、腐蚀等级合理确定门窗的材质及开启方向。
5.具体工程案例
XXX股份有限公司的硫酸锌溶液沉淀净化深度脱杂工艺技术改造工程主要内容为浓密机和冷却塔厂房及配套的设备设施。由于浓密机和冷却塔的原料为电解液,为酸性,对周边环境具有腐蚀性。结合周边建筑及场地位置,考虑将厂房设计为敞开式,对厂房四周不进行维护。根据工艺流程,接触液相腐蚀的部位主要为冷却塔周边及冷却塔内、浓密机地坑,根据各部位特点、工程造价、酸度值及施工等方面考虑采用不同的防腐做法。其中,冷却塔的底部和侧壁采用1mm厚环氧树脂玻璃钢做为隔离层,在表面粘贴耐酸瓷砖,这样既有利于冷却塔的清理,同时也满足防腐要求。对于浓密机地坑的防腐则采用耐酸混凝土,隔离层为2mm厚环氧树脂玻璃钢,为防止酸液深入地基土,采用无纺布进行二次隔离。对于厂房的气相腐蚀部位则采用防腐涂料进行防护。同时为了避免酸腐蚀的危害,除采用防腐设备,还设计了储罐上线液位报警装置、为防止溶液贮槽中的液体有溢漏发生,槽周围地面设防腐围堰。
6.总结
任何一项工程在建造和寿命使用周期内,都需要设计人员、施工人员、管理人员和使用人员的共同努力,工业厂房亦是如此。工业厂房(含酸)建筑的防腐蚀应从源头做起在工艺设计中考虑介质对厂房的腐蚀因素尽量减少或杜绝腐蚀介质的泄漏,缩小腐蚀介质的作用范围以降低厂房的腐蚀性等级。同时在工艺生产过程中加强设备维护减少腐蚀介质的泄漏。此外,除了设计的合理性,正确选择材料外,施工是工程质量的决定性因素,所以施工单位在进行图纸会审时,对防腐工程的设计方案和所使用的材料,要充分的了解,有疑问应与设计人员及时沟通;在采购材料时,应选择具有良好信誉的供货商。材料进场需有产品合格的证明资料。更需要施工单位在每道工序的施工过程中严把质量关,确保防腐工程的质量满足设计和规范要求。在日常生产过程中车间管理人员和生产操作人员应一起注重防腐工程的保养,要合理使用,保持每一项防腐工程完整无损,出现局部小损坏,应及时修缮,特别是在设备检修过程中应加强注意。
参考文献
[1]范迪恩.工业建筑防腐蚀设计规范[S].北京:中国计划出版社:8-33.
论住宅小区室内给排水设计论文
自我国进入21世纪以来,不是社会,还是经济都取得了很大的进步,人们的生活水平也普遍的、不断的提高。在我国住宅商品化进程不断推进的同时,建设规模的开发也快速的发展起来,随之兴起的住宅小区质量问题也成为人们和社会关注的热门问题。因此,对于提高住宅小区的质量已经是社会刻不容缓的工作,以此来避免住宅小区建筑物在使用过程中不必要的麻烦。
1.住宅小区室内给排水的设计要点
1.1厨房、卫生间的给排水设计
在住宅小区室内给排水设计工作中的核心项目是厨房和卫生间的给排水设计。一般情况下,厨房里面的冷热水管道,都要按照已经设计好的用水位置来进行预埋的,而预埋的方式则是埋在墙内或者楼板内的。预埋成功后,出墙预留口则在配水点处,最后需要用管堵对出墙预留口进行临时性的封堵。而在其过程中,我们应该注意对于煤气热水器等的进水管道和煤气支管连接煤气表具的预留口,在它们的相对位置处都应该有一个合理的安置措施。由于在煤气热水器使用过程中,强排风煤气热水器的排气管道会出现温度非常高的情况,假设煤气热水器的排气管过于靠近煤气表具,则会出现不同程度的危险。为了避免煤气热水器的排气管过于靠近煤气表具的情况出现,我们必须将煤气热水器的安装位置与煤气表具的安装位置间要保持一定的距离。由于在图纸的审核过程中,会出现很多对这类问题的忽视的情况,如此一来就会造成工程中很多不必要的麻烦,例如,产生大量返工、改动煤气管道为冷热水管等,从而导致浪费很多物力、人力、财力。因此,在住宅小区室内给排水设计中我们应该时刻注意、协调这些不起眼的小问题,避免给施工过程中带来不必要的麻烦。
1.2地漏的水封设计
在住宅小区室内给排水地漏的水封设计中,传统的钟罩式底楼的水封设计很容易出现挥发的情况,长期以来就会出现下水道异味和排水管口溢出的液体进入到室内的问题,则会引起室内污染的情况,因此,在住宅小区室内给排水设计中我们应该尤为重视地漏的水封设计,为居住人们提供一个更舒适、更健康的生活环境。在《建筑给排水设计及规范》中规定,地漏的顶面标高应该在地面的.5~10mm以下,并且底楼的水封深度则应该大于50mm的。而在实际建筑工程设计和施工过程中,就会有很大一部分施工单位为了降低建筑成本,而浑水摸鱼、偷工减料,在市场上买的地漏都是低价的,而在这些底价地漏中,又存在很大的质量问题,从而导致施工中不能满足水封的要求,而达不到质量的要求。在住宅小区室内给装修过程中,居民为了达到美观的同时又能获得健康的目的,则可以选择现在出现的一种新型的高水封和防反溢的地漏,这种地漏既有美观光亮的视觉效果,又可以防止由于正压和负压的破坏而是导致的臭气进入室内的情况发生。在厨房中,因为溅出的水量不多,从经济的角度出发无需设置地漏。
1.3管位设计
住宅小区室内给排水设计中,管位的设计往往对建筑的美观化要求更高,因此,就会要求雨水立管不可以出现在外墙面。基于这样的要求之下,雨水管道大多就会穿越顶板被安装在室内,卧室、客厅等,而这样的做法则会经常性地引起客户的不满,甚至可能出现退房的情况。因此在住宅小区室内给排水设计时,应该特别的注意,在使得建筑物美观的同时,更应该注意房屋的室内设计,尽量避免将雨水管道设计在分户门以内的客厅、卧室或者书房等地方。侧排水也是很多地方必要的过水方式,例如,卧室和客厅上部的阳台,为了避免排水管道暴露在室内的情况,那么这里的阳台排水就需要采取侧排水的方式。从侧排式地漏的合理性来看,也是由于阳台处的面积不大,同时雨水的排水量不大,因此,在阳台处采用侧排式地漏也符合要求,是合理的。
1.4其他的设计要点
随着社会的发展,高层建筑也不断进入到我们的视野里面。在高层住宅小区室内给排水设计时,应当在室内设计必要的水泵结合器。水泵接合器的作用就是在发生火灾时,出现室内的水用完或者是出现电力问题,而导致水泵不能工作时,就需要水泵结合器,消防车会在建筑物外面取水,用消防车上的水泵与室内的水泵结合器连接起来,通^对外面的水泵加压将水打到室内,最后达到灭火救人的目的。
2.住宅小区室内给排水的施工要点
2.1制定质量控制流程制度
在住宅小区室内给排水施工过程中,我们应该优先制定好质量控制流程制度,其目的是为了更好地控制住宅小区室内给排水在施工中的质量问题。严格按照质量控制流程制度中的规范来进行住宅小区室内给排水的施工。从住宅小区室内给排水施工中的各个环节出发,严格控制施工的流程,保证施工的各个环节能够更好的衔接起来,以此来更好地确保住宅小区室内给排水施工中的质量安全,让居民能够住地舒适、住地安心,从而使得我国的建筑行业有一个更好的发展。
2.2管道材料的选择
近年来,在建筑工程行业出现了很多的不好的现象,很多施工单位为了降低施工造价,而在施工过程的材料选择中,经常出现选择低价的低等材料的情况,从而严重降低了施工工程的质量。因此,我们在施工的管道材料选择中一定要重视质量问题,避免出现在检查审核过程中出现由于质量不过关而返工的情况。现在市场上出现的一种塑料管道,是一种非常适合现代化的新型材料,更加的安全、卫生。这种材料不论是在外表还是性能都是相对较好的,这种材料的耐压强度比较高,耐腐蚀性能也很好,在住宅小区室内给排水的管道材料中都应用的比较普遍。这种新型的塑料材料,与传统的金属管道相比之下也有不好的地方,例如,这种材料的管道隔音效果较差,在居民居住过程中会带来很多的不便。因此,在材料选择经济的同时,还应注意居民的生活质量。
2.3给排水管道的铺设
在住宅小区室内给排水设计过程中应该把给排水管道的立管设计同一个位置处,并且使它们都靠近通风口处,这样一来就会使得居民的室内装修工作进行的更加方便、顺利。在住宅小区室内给排水管道的铺设过程中,铺设方式最好采用敷设的方式,这种铺设方式更加有利于建筑工程的施工和管理维修等工作。在住宅小区室内给排水管道铺设过程中应该尽量避免管道间相互交叉的情况,但是出现不能避免的交叉情况的时候,我们就应该尽量选择垂直交叉的方式来进行管道铺设。在管道线路中的管道铺设,我们则应该注意尽量将管道线路检查井铺设在人行道或者是绿色草地中,以方便日后进行管道线路的检查和维修。而在住宅小区室内给排水管道敷设过程中,我们应该尽量将作用相同的管道线路敷设我在同一个敷设沟中,以方便为日后的检查维修工作。
3.结语
给排水工程已经成为现代住宅小区质量问题中的非常重要的部分,这不仅与建筑物整体的质量密切相关,还与人们的生活紧密相连。近年来,我国已经进入快速发展阶段,人们生活水平的不断提高的同时也带动了我国其他行业的发展。住宅小区室内给排水设计也与人们的生活息息相关,因此,我们更应该在住宅小区室内给排水设计方面加强工作力度,力求做到更好,使得人们生活更加经济、更加舒适。
试析高层建筑给排水设计的要点论文
某开发商准备筹建的一高层建筑高度 580米,是一座居民区、办公区、商场三用的综合建筑,建筑总面积达 103021m2,其中初步规划地下一层为车库, 1-2层为商城,三层主要是办公区域, 4-25层为居民楼。本文将从这栋高层建筑的一个给水系统出发,重点分析给水系统的概况,并对给排水系统提出相应措施,以达到良好的施工效果,使得建筑物符合国家建筑行业的标准。
1 浅析高层建筑给水系统
供水安全性往往是评价高层建筑是否达标的重要因素,它不仅影响着高层建筑的施工进程,更在各个方面影响着用户的用水以及排水,是用户对于居住满意度的重要体现之一。
目前,我国高层建筑主要采取的是无负压供水和屋顶水箱的供水等两种方式,从无负压供水方面来讲,它的缺点在于调节面积小,从而更能因为自来水网的损坏或者是经常性停水而断流。无负压供水不仅安全性能低,而且当地的自来水公司因为无负压供水的缺陷性一般也不会同意高层建筑采用无负压供水。另外,采用屋顶水箱的供水方式,很容易因为污染问题,使得屋顶水箱供水工作负荷大,从而导致水箱的使用周期不长,目前,市面上已经很少采取屋顶水箱的供水方式了。
综合上述两个方面,变频调速供水成为目前市面上使用范围非常广的供水方式,一方面,它能很好的弥补上述两种供水方式的缺陷,另一方面,相较于上述两种供水方式,变频调速供水方式更受广大用户的喜爱。因此本项目的高层建筑在供水方面采用了变频调速技术,使得我国建筑行业的给排水技术有了真正的进步。变频调速技术是真正的无极调速,并且在结合多水泵的动态控制技术的基础之上,使得水泵的控制方式更加简单明了,且供水安全性得到了很大的保障。一般高度在4层以上的建筑需要更大的水压来保证供水需求,在使用变频调速供水方式时, 只需要同时多采用几套变频设备,就能满足高层建筑对水压的要求。
就本工程而言,初步设计负一层 -3层的供水水压维持市政管网压力规定的水平,而变频调速的低中高三个区则主要集中分布在 4-10层、11-18层以及19-25层。其中住户区的住户数量是51户,根据新版《建筑给排水设计规范》,明确要求用于生活饮用水的通道必须保持通畅,不能被任何物体随意堵塞;用水器皿的直径必须要是出水口的2.5倍,且低压出水口两边的最小空气裂缝。从以上规定我们能够看到,直接从吸水坑接出排空管且不经过任何处理直接排入集水井内是不符合规范要求的,然而要使高层建筑的给排水系统符合相关的规范,必须要结合工程实际情况,从而通过科学的设计方案,使得给排水系统达到相关规定。为了保障水流的顺畅,必须要使吸水坑排水管口水位要高于集水井水位,需要在合适的时机下及时关闭控制水位的开关,同时,为了保证水流的顺畅流通,需要在集水井的相关位置安装水位观测报警器,使得高层建筑的给排水系统时刻与信息中心保持着联系,能有效监测到给排水系统是否处于正常运行状态。
2 关于给排水系统设计的几点浅见
2.1 坚持厨卫废水立管分开设计
《住宅建筑规范》以及《住规》等规定,厨房和洗手间的排水立管必须分开设置,在本实例工程项目中,应该将住宅区内的厨房与洗手间的排水立管分开设置,避免冲水时,卫生间的冲水器损坏厨房相应设施,使得厨房卫生系统受到严重损害,长此以往,不利于用户的健康发展。同时,商城内与餐饮服务区域的排水系统安装时,应该安装单独的排水立管,使得污水的排放不与其它工业污水混合,造成二次污染,从而一定程度上影响污水的治理。另外,值得注意的是,在给排水系统安装时,保证排水沟出口和排气口的网眼孔径小于 6,而且还应该采用金属隔棚或者是网罩,以防止鼠虫类的对于水样的污染。
2.2 优化集水井设计
一般高层建筑的地下室都设有无人防工程,本工程的地下室也不例外同样设有无人防工程,按照高层建筑布局惯例,一般将独立的消防水井设置在普通消防电梯的旁边,从一定程度上而言,消防水井的设置有效的增加了防火的安全指数,但对于电梯的承载能力提出了挑战,从而使得建筑的.安全性要求更上一层楼,基于此,本工程在降低工程造价的基础上,引用消防集水井共用的技术,此时由于车库内的集水井用水量的急剧增加,就需要增加大量的管道来增加防火等级。
2.3 连接设置立管
为了解决高层建筑中低层排水量大的问题,就需要施工设计者增大立管直径,从而有效解决中低层排水量大的问题,但这种方式的弊端在于增加了工程的造价,使得室内的空间也在一定程度上缩小,另外也使得整栋建筑的外观美化收到影响。基于此,本工程在实地考察后,结合自身环境特点在 1-3层安置了独立排水立管,使得商户以及餐饮业的排水立管分别设置成为可能,一定程度上降低了工程的造价,节约了能源资本。目前,市面上排水管道的材料多种多样,用于满足不同用户对于排水立管的要求,如硬聚氯乙烯制成的直壁排水管、内螺旋管等,其中中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管是目前市面上最受欢迎的室内塑料排水管材,对高产建筑的承压能力效果较好。
2.4 尽量隐蔽建筑外墙雨水管
随着经济的发展与人类生活水平的提高,对于建筑外观的审美要求也越来越高,一些承建商甚至要求所有的雨水管都必须隐蔽起来,那么通常关于隐蔽建筑外墙雨水管最直接的方式是把管道敷设在外立面的柱子内部,但它在一定程度上增加了施工的难度,且使后续维修工作的难度也大大增加,因此,本项目在实施过程中采用的方式是尽量将雨水管道设置在阴暗的角落里,同时刷上与外立面相同的颜色,尽量减少对外立面的影响,从而美化建筑外墙雨水管。同时也能确保其功能得到有效的发挥,尽可能地彰显设计的人性化和专业化。
3 结语
综上所述,给排水设计、高效以及安全性能是高层建筑的关键技术点,我们要在不断完善高层建筑技术的基础上,充分优化给排水系统以及防火设施的设计,使得整栋建筑的性能、外观以及安全性都能得到充分的保障。在考虑技术层面的因素之外,承建商还应从消费者的角度以及心理出发,不断改进与完善设计,从而产生更多更优秀的设计作品,为我国高层建筑行业的发展奠定坚实的基础。
城市防涝和排水管网优化设计论文
引言
降水是再平凡不过的自然现象,但随着近年来全球变暖,降雨越来越频繁,一些由于频繁降雨引起的内涝现象越来越多,可以说强降水给我们的城市排水系统带来压力,甚至超过排水管网的承受能力,逐渐的,降水形成积水,积水形成内涝,人们的正常生活受到影响。值得一提的是,内涝后水污染会更严重,这是因为积水得不到处理导致更多的污水进入河道湖泊等地,还有在降水过程中,大气内的污染物随雨水落到各处,这为我国的排水管网系统带来更大的压力。
一、内涝成因
首先与城市地面性质或径流变化有关。城市化进程的不断深化,使我们的城市更多高楼大厦拨地而起,路面铺的更平坦,土地本身的渗水能力被削弱,大自然的水循环系统也起不了作用。大面积地面硬化,使地面雨水的径流系数增大,径流量很容易发生变化,这样地下排水管网成为唯一的主要接受口,污水通过排水管网收集,可一旦雨量过大,超过管网负荷就会出现内涝。
其次与城市气候有关。当我们的城市发展到一定规模后,我们的活动相对密集,城市地貌会因为改造发生变化,城市气候与生态都随之发生改变,这里我们常说的热岛效应、雨岛效应、浑浊岛效应循环交替,城市开始频发降雨,且很难停下来,灾害不断叠加放大,内涝极易形成。
再次排水管网落后。城市在发展变换,排水管网的规划和建设却相对落后,这里要提及新城区与旧城区的矛盾问题,往往老城区在排水管网的规划上相对传统,都是雨水与污水合流排放的,新城区会将二者分开,但在新旧结合处管网却无法结合,因为老城区管网设施早已无法与新城区系统连接,进而呈现了彼此独立的尴尬,待到强降雨时,老城区极易出现积水,内涝也是常有的。
最后排水管网内部存在问题。在城市内涝调查中我们发现,雨天城市垃圾很有可能随着水流冲进排水管网,这时容易造成堵塞,还有一部分排水管网因地势原因,管道坡度较小,在强降雨时,以至于水流在附近无法正常流入,形成排水检查井处淤流,久而久之垃圾聚集,一旦冲入排水口也有可能造成堵塞,非常不实用。从另一方面看,排水速度慢了,势必提升了内涝的.可能性。
二、城市防涝与排水管网的关系
城市排水管网是市政基础设施,是保护我们平安生活的系统。排水设施平时连接着泵站、沟渠等,是城市排水的重要组成,一旦出现问题,城市极易内涝。另外,城市排水管网是个大工程,对于它的检验、规划、考察、设计等不能出现一丝纰漏,因为它工程规模大、涉及到的投资较多,施工一次的难度相对较强,而且需要很长的工期,是政府的大行动,因此规划设计最好一次到位。
对于排水管网优化设计是必要的。市政管网是市政建设的组成部分,它的投资占整个排水系统的一大半,随着城市发展,排水管网的普及不断扩大,问题也开始衍生,为了增强排水管网的负载能力,尽量减少城市的内涝灾害,必须加强对排水管网的建设,对其进行优化设计。
三、我国排水管网设计中存在的问题
1、理念落后
目前我们对于排水管网处理内涝始终保持一个观念,就是最短路径与最快速度,这就将城市排水防涝当成了简单的排放雨水的项目,不重视雨水的下渗等自然循环系统的恢复,始终将压力放置在排水管网上,另一方面我国的排水管网标准不高,对于污水处理能力有限,对内涝没有防治设计。
2、设计落后
目前我国城市排水管网设计还是以19世纪推理公式为基础,对于小面积基础是可以处理的,而且还要水流平缓,当积水面积变大,水流湍急时,公式推理会失真,洪峰值计算不准确,降水流量变化也不好掌握,这样的排水管网对于防涝来说是远远不够的。
3、设计标准低
目前我国的排水系统标准为一年一遇或三年一遇。该标准沿用了许多年,没有及时随着城市的变化而变化,近年来我国城市化进程加速,市政道路附近的地块被占用,这对雨水排放产生影响,水浸街的现象时有发生,当雨季来临时,经常会出现内涝,甚至造成人员死亡的事件。
4、雨水利用率低
市政排水中,排水管网的压力最大,城市水循环系统使用率很弱,这与我们设计的排水管网有一定关系,没有考虑到设计储存雨水的空间,也没有为雨水流通设计通道,排水管网的压力增大了,水量超过管网过流能力后,内涝也就出现了。
5、细节设计不合理
在管网系统设计过程中,许多人为因素显得很不合理,比如在调研没有完成的情况下,用错误的数据做设计参数,最终导致管径不合适,或者坡度设计不合理,再或者没有预留管线过街,不合理的设计为未来管网运行埋下安全隐患,甚至在暴雨来临时,形成内涝。
四、排水管网优化设计
我们这里要优化设计的内容主要涉及到两项,一为排水管渠,一为污水管网。在平面布置确定的基础上对其实施优化设计。目前国际上相对较好的优化设计方法有:
1、两相优化法
此方法以流速约束条件为基础,选出流速最合理的设计,倘若流速提升需要根据步长提升,在根据确定的流速确定流量进而进行最优充满度和管径的选取,最后计算出最优坡度。
2、遗传算法
在我们进行市政排水管网优化设计时,采取任何方法都要遵从设计规范,以最低的经济投入为基准。遗传算法是一种编码处理,即对涉及到的参数都进行编码作业,再针对目标函数做转换,最后进行生物进化过程的模仿,不断接近目标函数。
3、非线性规划法与线性规划法
前者有利于适用目标函数及变量,有利于实现对管径及埋深的最优化选择,从另一个角度看,它对目标函数与相关约束条件都有一定的限制,而后者即线性规划法则恰恰相反,它能用一级泰勒公式代替线性规划,它的缺点是将管径变成了变量,并且需要很长的准备期。
4、动态规划法
目前动态规划法在我国较为常用,它是将观望设计作为一个过程,进而对过程进行合理的划分,再开始进行优化设计工作。动态规划法将节点埋深作为变量,通过坡度进行全面搜索,该方法可以直接用标准管径,这是它的优势,但由于它要求的状态点间埋深间隔比较小,致使存储量和实践间隔提升,基于它的迭代过程使其局限性提升。当管径成为变量时,存储及计算速度方面形成优势,衍生管径法,这种方法使计算精度得到优化。
5、坡度优化
满管流或非满管流排水管网中,管段节点水位高程是一样的,这里可以将之归纳为能量连续着的排水设计段,倘若将造价的最小值作为目标函数,输水量用设计管网起始点水位差最大值即可,这时最大的约束就是设计规范,可以构建坡度模型,通过对模型的分析求得最经济的坡度。
五、结束语
目前城市内涝已经成为重大安全隐患,我们应在防涝的工作上下大力度,不断加强市政工程建设,优化排水管网设计,力争从根本上解决设计理念落后、标准低、细节差等问题,通过两相优化法、遗传算法、非线性规划与线性规划法、动态规划法、坡度优化等开展对排水管网的优化设计,力争使市政排水管网的作用得到更大的发挥,缓解排水压力,促进防涝。
1.设计依据
《建筑给水排水设计规范》(GB50015--2003(2009年版));
《室外给水设计规范》(GB50013-2006);
《室外排水设计规范》(GB50014-2006(2014年版));
《居住小区给水排水设计规范》(CECS57-1994);
《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)c
2.给水设计
2.1确定小区生活、消防给水方式
分析小区内各建筑的高度、规模、性质,根据竖向分区及充分利用市政给水系统压力的原则,确定小区生活给水系统是否进行分区、分压供给,再考虑各分区供水系统的供水方式及贮水池,高位水箱、水泵的设置。通常在高印⒍嗖慊旌系木幼⌒∏常采用分压给水系统,市政管网可以满足的楼层采用直接供水,较高楼层采用增压供水方式。小区消防给水,首先要明确设置条件。根据《建筑设计防火规范》第8.1.2条注:居住人数小于500人且建筑层数不超过两层的`居住区可不设置室外消火栓系统。除此之外,居住小区应设室外消火栓系统。一般低层建筑、居住区室外消防给水系统多采用低压供水。当小区内住宅为多层建筑时,可以采用室外和室内均为高压或临时高压的消防给水系统,也可采用室内为高压或临时高压,室外为低压的消防给水系统。对于低压给水系统,为了满足消防车消防水罐补水的需要,室外最不利消火栓出口压力不应小于0.1Mpa。对于一般居住小区,在水量、水压满足使用的情况下,可将居住小区给水低区与室外消防管线合用。
2.2管道布置
小区总引入管应不少于两根,并应布置成环状管网,支管和接户管可布置成枝状管。根据小区规划平面图进行管网布置,保证各建筑的供水安全,当局部发生事故时,断水范围应尽量少,力求以最短距离敷设管线。
2.3给水管材
埋地生活给水管的管材,应具有耐腐蚀性和能承受相应地面荷载的能力,当DN>75mm,可采用有内衬的给水铸铁管、球墨铸铁管、给水塑料管和复合管;当管径≤75mm,可采用给水塑料管、复合管或经可靠防腐处理的钢管、热镀锌钢管。当采用塑料管材时,系统压力一般不大于0.60MPa。合并设置的给水消防系统,管道设计应同时满足室外消防管道的设计要求。
3.排水设计
3.1排水体制
居住小区排水分为雨、污合流和分流两种类型。新建小区应采用雨、污分流制。对于西部干旱地区,由于降雨量较少,雨水可以直接散排至小区绿化带。本次主要探讨小区室外生活污、废水管道设计。
3.2影响污水管道布置的因素
(1)小区总体规划、道路规划;
(2)小区外市政排水允许接管的位置及管道管径、埋深;
(3)小区内排水最大,埋深最深,最远的排水出户管;
(4)小区道路最低的地方,地形地貌。
3.3排水管材
重力流排水管宜选用埋地塑料管,混凝土管或钢筋混凝土管,塑料管材接口除另有规定外,应采用弹性橡胶圈密封柔性接口;混凝土、钢筋混凝土承插柔性接口,可采用沥青油膏接口。
3.4管道、检查井布置-
污水管道布置应根据小区规划、地形标高、排水流向、按管线短、埋深小、尽可能自流排出的原则定线。如不能直接排入小区外市政排水管网,需设污水提升泵。提升泵的设计流量按最大时生活排水量计算,扬程为污水提升高度、吸压水管路的水头损失及流出水头(2 3m)之和。污水池的调节容积不宜小于最大一台污水泵5min的出水量。管道连接支管、转弯、变径、变坡时需要设置排水检查井。除此外检查井的布设应满足距离要求,DN≥200mm,不大于30m设一个。井内径应根据所接管管径、数量和埋设深度确定。井深≤1.0m时,井径可小于0.7m;井深>1.0m时,内径不宜小于0.7m。
4.结语
随着经济的快速发展,人们生活水平有了很大的改善,对城市基础设施的要求也不断提高。建筑、室外给排水设计与人们生活紧密相关,做好给排水设计不但能够提升人们的满意度,更能够提升建筑的经济效益。
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