《民用建筑設計通則》(GB50352-2005)民用建筑按地上層數或高度分類劃分應符合下列規定:
1、 住宅建筑按層數分類:一層至三層為低層住宅,四層至六層為多層住宅,七層至九層為中高層住宅,十層及十層以上為高層住宅;
2 、除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層建筑,大于24m者為高層建筑(不包括建筑高度大于24m的單層公共建筑);
3 、建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。
隨著我國城鎮化建設的推進,超高層建筑已成為一種發展趨勢。本文將結合實際討論在超高層建筑給排水設計中容易忽視的幾個問題。
一、供水方式的選擇
建筑設計中,給水方式的選擇關系到整個給水系統的安全性、可靠性、工程投資、運行費用、維護管理及使用效果,因此給水方式的選擇是至關重要的。現行給水設計通常采用以下3種方式:由市政管網直接供給;水池→水泵房→屋面水箱→用水點;水池→變頻供水設備→疊壓供水設備→用水點。
采用第一種供水方式系統簡單、投資省、安裝維護便利,可充分利用市政給水管網水壓,節約能源,但由于內部無貯備水量,當外網停水時,將使內部斷水,因此供水可靠性差。采用第二種供水方式,因水池、水箱貯備有一定水量,當停水停電時,可延時供水,因此供水可靠,水壓穩定,但不能利用市政管網水壓,能源消耗較大,安裝維護麻煩,投資較大,有水泵振動、噪聲干擾,且易產生供水的二次污染,另外,由于增加了屋面水箱,相應地增大了結構荷載。采用第三種供水方式,由于水池貯有一定水量,因此供水可靠,設備布置集中,便于維護管理,同時由于變頻供水設備可根據用戶實際用水情況,通過調節水泵轉速或運行臺數以調節水量,因此能源消耗較少,但是水泵型號較多,選型技術要求高,水泵控制調節麻煩,且投資額較大。
對于酒店等建筑,由于其對壓力的穩定性要求較高,為避免變頻加壓供水出現的用水忽冷忽熱,酒店采用屋頂水箱重力供水更加合理。對于屋頂水箱二次污染問題,酒店一般有比較完善的物業管理,同時屋頂水箱設置為2個,可定時沖洗,并且酒店為24小時用水,水箱里的儲水可得到及時更新,有效避免出現二次污染。此外,酒店建筑的用水特點是用水變化比較大,時變化系數為2~2.5,如采用變頻給水其水泵配置很難與用水曲線吻合,因此水泵不能保證在高效區運行,從而造成效率下降,能源浪費。因此酒店建筑的超高層建筑建議采用屋頂水箱重力供水。
綜上所述,以上三種供水方式各有利弊,不能一概而論,應結合設計項目的實際情況,經綜合考慮,選出最適合的供水方式。
二、排水系統設計
超高層商住樓的排水系統主要接納盥洗、淋浴等洗滌廢水,糞便污水。合理選擇污水排除方式是排水系統設計的重要問題。污水排除方式與排水管道敷設方式密不可分。排水管道的敷設通常有以下2種方式:
1排水橫管敷設在樓板面上
這種排水管道敷設方式要求每層排水管不穿越樓板,這樣,衛生間就不需吊頂,空間更開闊,且本層套內管道維修不影響到下層用戶。排水橫管在板面上的敷設方式,通常有以下兩種:
(a)衛生間板面下沉式
即衛生間板面要比相應樓面下降450mm左右(假定衛生間室內外高差為50mm),排水橫管敷設完畢后,再回填渣土至樓面平。這種管道敷設方式使衛生潔具布置更加靈活,可滿足二次裝修的要求,但因衛生間板面下沉要回填渣土,增加了樓面的負擔,同時,因衛生間樓板底比相應樓面下降500mm左右,而衛生間處梁高通常為300mm~400mm,結構設計中通常將梁底同板底持平,梁高度相應增加,因此增加了投資。另外,如果衛生間平面有次梁穿過時,采用此種做法管道必將穿過次梁,這樣就會影響次梁受力結構。
(b)衛生間板面不下沉式
即將排水管道敷設在板面上,這種設計對衛生潔具有特別的限制,即要求坐便器采用后出水型,地漏采用側排式地漏。由于側排水式地漏和浴缸本身不帶存水彎,因此在接入橫管時須加存水彎。其做法通常是將橫管設于管道井內或是當廚房、衛生間靠外墻設置時將橫管設于建筑外墻,這樣勢必增加管道井設置或者影響建筑美觀,同時由于后排式坐便器目前市面上暫時難以購買,因此,有可能影響住戶的二次裝修。
2 排水橫管敷設在樓板面下
這是常規敷設方式,其衛生間潔具排水管要穿越樓板與排水橫管連接,這種排水管道敷設方式可滿足重力流排水的要求,排水的水力條件好。但由于橫管設于樓板下,影響美觀,衛生間需吊頂。同時,若管道出現堵、漏現象,維修時需到下一層,給下層住戶造成不便。