高层建筑热水供应系统研究论文

高层建筑给排水工程存在的问题及对策论文

在整个高层建筑中，给排水系统是重要的组成部分，建筑的日常用水都是由给排水系统提供的。在高层建筑施工过程中，给排水系统的安全工程与其他工程是同时进行的，这在一定程度上加大了施工难度，导致在安装过程中出现了许多问题，这在很大程度上影响了建筑的整体质量。对此，必须要采取相应的解决措施，以此确保给排水系统的安装质量。

1 高层建筑给水系统安装存在的问题及解决对策

1. 1 给水系统压力过大的问题及解决对策

在一般情况下，高层建筑采用的是分区竖向供水，但是仍然无法充分保证给水系统的平衡性。如果供水位置过高，设置在屋顶上的水箱高度便无法满足水压要求，水压过低，则会造成冲洗阀不能有效的开启和关闭； 如果供水系统是变频供水，虽然能够保证最高点的水压，但是由于底部的.水压过大，在用水过程中容易出现水花飞溅的现象。针对于上述问题，首先应该进行科学合理的安装设计，在设计过程中应该根据高层建筑的高度及相关要求对给排水系统进行分区，严格禁止将给水系统分开，根据高度可以分成三个给水系统，保证用水的安全性以及舒适性； 其次，在合适的位置设置装减压阀，降低水压，保证卫生器具连接软管的正常使用。

1. 2 水泵安装问题及其解决对策

对于水泵设备的安装，对其精度有着较高的要求，如果施工水平较低，施工工艺粗糙，不仅会导致水泵产生较大的噪声，而且还容易出现漏水的现象。针对于这些问题，首先在选择水泵设备的时候，应该按照国家的标准进行购买； 其次，对水泵配件进行仔细的检查，检查其是否完整、灵活，确认无问题后，才能进行使用。而且在使用之前，应该调试，观察水泵的运行是否正常； 最后，确认水泵机组的长度及型号，审核水泵安装的标高、位置、坡度，在布置机组管线的过程中，按照短、少弯头的要求进行，并正确安装减震位置，保证水泵能够正常安全的运行。

1. 3 设置水池、水箱检修口的问题及其解决对策

在一般情况下，水池检修口应该按照 600mm ×800mm 的要求进行设置，但是这种设置由于结构顶板与水箱之间的距离较短，同时再加上浮球阀与检修口的距离较远，导致检修人员难以对检修口清洗水箱以及抢修浮球阀。针对于上述问题，首先就应该在设计过程中，对检修口的尺寸、位置进行合理的设计； 其次，根据安装设计的要求以及高层建筑的结构确定水箱的尺寸，并定制，保证结构顶板与水池顶入孔之间净空在一米及其以上； 最后，将入孔设置在浮球阀的近端，最佳位置是水池外可以触摸到浮球阀，这样可以为检修提供极大的方便。

1. 4 施工安装阀门的问题及其解决对策

在安装给水系统过程中，一般都会采用多种阀门，用量较大。在施工前应该对阀门的规格、型号进行认真的检查，保证其符合设计要求。同时，检查试验阀门的强度和严密性，避免由于强度不够、严密性差而导致的漏水现象。其相应的解决对策： 首先，根据给水系统的设计要求选择阀门的型号和规格，如果给水管径超过了 50mm 的，应该选择闸阀； 如果给水管径在 50mm 的范围之内，应该使用截止阀，而立管控制阀采用闸阀； 其次，在安装之前，应该对阀门的严密性和强度进行检查；最后，在施工安装过程中，应该严格按照安装说明进行，阀门杆的安装应该超过水平位置，并向上。

1. 5 套管安装的问题及其解决对策

在套管安装过程中，经常出现的问题是固定不够牢固，安装不到位，从而影响了管道的使用时间。针对于这些问题，首先就必须要按照安装标准，楼板内的套管订单应该比装饰地面高出 20mm,比厨卫间的套管顶端低 50mm; 其次，安装钢制套管的时候，应该根据设计，进行加焊固定。

2 高层建筑排水系统的问题及其解决对策

在排水系统中，排水立管在一般情况较长，水流速度快，水量大，因此非常容易导致管道内的气压产生波动，使水与其两相流，从而引起管道堵塞、水封破坏、卫生器具溢水。针对于上述问题，首先应该将排水管设置为乙字管，降低水速，减少水量； 其次，设置专用的通气管，使其与大气相通，保持管内压力接近大气压力。除此之外，专用的通气管还能够在一定程度上降低排水噪声，提高排水能力。针对于排水系统的施工，排水管应该根据设计要求选用，在高层建筑中，一般都会采用柔性抗震铸铁排水管，而支管和立管则采用的是硬聚氯乙烯塑料管。在施工过程中，需要将底层排出管设置在首层地面的位置，预制成整体管段，从预留孔洞中穿入，标高确认准确后，在管道位置进行固定。排出管最好采用两个 45°弯头接出； 而底层排水管及其器具排水支管的安装，需要将底层排水管设置在地下室的地沟内、顶棚下，同时根据室内的地坪线和轴线尺寸等，并按照设计要求，对管路的预留口方向和标高进行检查，如果没有发现问题便可以进行灌水测试。在高层建筑的排水系统中，硬聚录乙烯塑料的使用能解决立管消能问题和防火问题。

除此之外，在施工过程中，还需要注重洞口的封堵工作，以此避免管道出现渗漏的情况。

3 结束语

通过上文的分析可以发现，在高层建筑给排水安装之前，需要对每个施工环节进行合理的设计，严格控制相关的材料质量，做好设计和安装的每个环节，保证安装质量的可靠性，以此满足高层建筑的使用需求。

参考文献

[1]冯霞。 谈高层建筑给排水中常见问题[J]. 山西建筑，2014,18∶ 133- 134.

[2]郑钢。 建筑施工中给排水设计、安装问题[J]. 河南科技，2010,20∶40 - 41.

[3]李跃华。 高层建筑给排水安装施工技术分析[J]. 科技传播，2012,02∶ 77 + 65.

1、没对水力计算的结果进行修正 在热水管网水力计算中存在这样一种假设：在同一管段中设计热水用量（即配水流量）以0.8～1.5m/s的流速计算，循环流量以0.1～0.5m/s的流速计算，这样的假设是不合理的。经下面的公式推算可以看出两种流量采用分离式或合流式计算法在配水管网水力计算中存在的差异。 在高层建筑的热水机械循环系统中总循环流量（循环流量和附加循环流量的总和）是设计热水用量的25%～30%，取qx=0.30qp.按分离式计算，合流后配水管网总水头损失为1.09（hpy+hpj）；按合流式计算，合流后配水管网总水头损失则为1.69（hpy+hpj），其中hpy为配水管网的沿程水头损失，hpj为配水管网的局部水头损失。也就是说合流后实际需要的补水压力和循环泵的扬程都比分离式计算结果大很多，这也正是一些工程按照分离式水力计算设计出的热水系统在用水高峰期，高处用水点和区域时常出现压力不稳甚至断流的内在原因。解决的方法是按合流后的流量和经济流速来重新选取配水管径，降低合流流速和水头损失或提高补水口压力和循环水泵扬程。 合流后增加的沿程和局部水头损失如何在配水流量和循环流量之间分配尚无试验和资料查证。依据水头损失与流量的平方呈正比的关系，笔者建议按流量平方比进行分配以对分离式计算的水头损失进行修正，进而修正补水口所需的压力和循环水泵的扬程。 2、没用补水压力校核水箱设置高度 对于加热器位于上方的上行下给式热水系统，补水从高位水箱经补水管到加热器，然后通过配水管到达最不利用水点，所经路线与通常采用的上行下给式冷水系统接近，高位水箱安装高度应基本满足最不利用水点的水压要求。但对加热器位于上方的下行上给式或加热器位于下方的下行上给式和上行下给式热水系统的补水所经路线，与通常采用的上行下给式冷水系统相差很多，其水头损失很大，高位水箱的高度往往满足不了热水系统最不利点和区域的水压要求（甚至出现区域性断水现象）。因此，此时水箱高度的决定因素应为是否满足热水系统最不利用水点的水压要求。 高位水箱最低水位与最不利用水点的高差δh应满足： δh≥hly+hlj+hj+hry+hrj+hl 式中 hly、hlj——分别为补冷水管的沿程和局部水头损失 hry、hrj——分别为加热器出口至最不利用水点配水管的沿程和局部水头损失（已经合流式计算修正） hj——加热器水头损失 hl——用水点流出水头 3、补水管管径选取不当 实际工程中为热水系统补水的高位水箱因受建筑设备间的限制其安装位置和高度已确定，也就是补水箱的最低水位与最不利用水点的高差δh已确定，配水管网的管径根据设计秒流量和循环流量的合流也已初步选定，因此在影响δh值的因素中只有补水管的沿程和局部水头损失能够随补水管径大小进行调整。具体方法是利用δh计算公式算出hly+hlj的最大值，若出现δh-（hly+hlj）≤0则必须采取提高水箱的安装高度、扩大配水管径或对补水进行加压等措施；若δh-（hly+hlj）＞0，则利用水头损失公式反推出补水管的最小管径（若求得的补水管的最小管径太大则应适当放大配水管径或提高补水箱的安装高度）。4、补水管的接口位置选取不当 在实际工程中补水管的接口位置有的接在循环泵的出水管上或加热器的进口处，有的则接在循环水泵的吸水管上。接在循环泵的出水管上或加热器的进口处的前提条件是：补水箱的最低水位与最不利用水点的高差≥hly+hlj+hj+hry+hrj+hl，这时的循环泵只起循环作用，其流量≥qx+qf，扬程≥［（qx+qf）/qx］2hp+hx（hp是经合流式计算修正过的循环流量通过配水管网时的水头损失）。 在实际工程中由于补水箱的高度受到限制，热水管网规模较大，尤其加热器设在远处另建的热力站内，各种水头损失都很大，单靠放大管径既不经济，有时又不可能，这就必须对补水进行加压。其加压方式有两种：一种是在补水管上安装加压泵，其流量≥qh，扬程≥ （hly+hlj+hj+hry+hrj+hl）-δh；另一种有效的做法是把补水管的接口选在循环水泵前，这时循环泵起到循环和加压的双重作用，其流量≥qx+qf+qh，扬程应在［（qx+qf）/qx］2hp+hx和（hly+hlj+hj+hry+hrj+hl）-δh之中选择大者。前一种需加压泵和循环泵两台小泵同时运行，后一种需一台合流大泵运行，两者各有利弊。 因热水管网是个变流量、变压力、变温度系统，为稳定系统内供水参数，此时的加压泵和合流泵最好选用变频泵，根据供水时段或管网内压力变化对水泵进行调频。 5、配水末端管径和回水管径确定不当 高层建筑热水管网布置形式一般均采用立管循环方式，因此配水末端管径和回水起始端管径的确定就很关键。此段的配水管要担负末端用水点的配水量和整个立管的循环流量，因为高层建筑的立管长、热损失大且需循环流量与末端配水量接近，所以仅以用水设计秒流量或器具接口口径来确定配水末端管径是不够的。由于在经济流速范围内是无法承担叠加流量的，因此配水末端管径必须采用叠加流量进行计算选取。回水起始端管径应采用整个立管的循环流量进行计算确定，为了把循环泵的扬程提高到易选泵的范围内并兼顾将来结垢对设备运行的影响，可以适当提高回水流速、缩小回水管径。 6、结语 笔者曾在两座星级宾馆热水供应系统设计中遇到相同的问题，即依据现有资料设计后，实际运行时却在用热水高峰期频频出现不利区域性缺水现象。经各种努力后并未从根本上解决问题，最后只好从设计方法上查找根源，结果发现上述缺陷，随后对补水压力和循环泵进行了调整，缺水现象得到彻底解决。在随后的工程设计中按上述方法进行了调整，运行效果非常令人满意，因此建议同业人员应对热水供应系统设计进一步细化，使其更符合工程实际。