曹喜來(lái)
(中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司,天津 300384)
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建筑給排水設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題探討
曹喜來(lái)
(中國(guó)水利水電第十三工程局有限公司,天津 300384)
[摘 要]建筑給排水系統(tǒng)的性能是建筑工程能否服務(wù)社會(huì)的一個(gè)重要衡量指標(biāo),而建筑給排水系統(tǒng)直接受設(shè)計(jì)施工質(zhì)量的影響,筆者從我國(guó)建筑給排水發(fā)展歷程出發(fā),對(duì)給排水工程設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了探討和分析,以期對(duì)同類工程提供借鑒指導(dǎo)。
[關(guān)鍵詞]建筑工程;給排水設(shè)計(jì);變頻調(diào)速恒壓技術(shù)
1949年新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)建筑給排水行業(yè)經(jīng)歷了長(zhǎng)足的發(fā)展,可以概括為三個(gè)階段:第一階段(1949-1964年)為初創(chuàng)階段,在該階段我國(guó)的給排水專業(yè)開(kāi)始設(shè)置并且逐漸開(kāi)始作為一門獨(dú)立的專業(yè)課程,該階段的發(fā)展重點(diǎn)為房屋衛(wèi)生技術(shù)及設(shè)備,但總體而言,仍停留在照搬國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的階段;第二階段(1964-1986年)為反思階段,在此階段,《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》獲得通過(guò),而且業(yè)內(nèi)也開(kāi)始對(duì)照搬國(guó)外經(jīng)驗(yàn)造成的失誤進(jìn)行反思,逐漸建立起具有中國(guó)特色的建筑給排水技術(shù)體系;第三階段(1986年至今)為發(fā)展階段,已經(jīng)基本建立起具備建筑給排水知識(shí)和能力的專業(yè)隊(duì)伍,并在設(shè)計(jì)、安裝、施工管理等方面積累了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在若干領(lǐng)域和技術(shù)上有了突破性的進(jìn)展,成立了全國(guó)給排水技術(shù)委員會(huì)等組織。
2.1給排水管道減壓降噪設(shè)計(jì)
當(dāng)今建筑工程中,隨著建筑面積的增大以及輸水距離較遠(yuǎn)、管段較長(zhǎng),為了保證充分給水,避免用水時(shí)管道末端出現(xiàn)噪音。如果外網(wǎng)壓力過(guò)高,可能會(huì)因水流過(guò)快引起管道共振而產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)噪聲,所以分戶水管宜采用DN25型號(hào)。
2.2給排水管材的選擇
過(guò)去一般采用鍍鋅鋼管作為給輸水管材,但由于其容易生銹、難以維護(hù)且壽命較短等特點(diǎn),很難達(dá)到輸水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),所以鍍鋅鋼管已經(jīng)很少采用了。現(xiàn)在采用較多的是塑料給水管,由于其具有重量較輕、不易銹蝕且壽命長(zhǎng)、表面光滑輸送液體糙率較低而阻力小、可以節(jié)省鋼材等特點(diǎn),所以應(yīng)用前景很廣。當(dāng)前給水管材普遍采用了鋁塑復(fù)合管和丙烯類的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PP-R)塑料上水管,其具有重量輕、無(wú)污染、不接垢和水利條件優(yōu)越等特點(diǎn)。PP-R給水管道一般采用熱熔焊接的方式進(jìn)行連接,一般適用于明裝。
總之,在給水管材的比選過(guò)程中,必須綜合考慮經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、壽命、安裝操作難易程度、使用環(huán)境等方面,經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證后方可采用。
2.3設(shè)計(jì)中需注意的環(huán)節(jié)
與金屬管相比,PP-R給水塑料管具有較大的膨脹系數(shù),但對(duì)于嵌墻暗敷的給水塑料管而言,墻槽是用水泥砂漿進(jìn)行填實(shí),故而會(huì)出現(xiàn)與金屬管截然不同的徑向變化,所以在進(jìn)行塑料管道暗敷過(guò)程中不必考慮其可能發(fā)生的線性膨脹。
在進(jìn)行給水塑料管室外安裝過(guò)程中,必須采取相應(yīng)的遮光與保溫措施。因?yàn)樗芰瞎懿目估匣阅懿槐冉饘俟懿?,長(zhǎng)期暴露于強(qiáng)光與寒冷環(huán)境中只會(huì)加速老化,出現(xiàn)管道接口破裂、漏水等情況。
廚房和衛(wèi)生間等場(chǎng)所衛(wèi)生器具較為集中,故宜采用分水器。分水器往往有多個(gè)支管接頭,每個(gè)直管接頭皆采用單向布管方式。直接將配水點(diǎn)與衛(wèi)生器具相連,以杜絕在暗敷管道中使用分支管或出現(xiàn)接頭的可能。在混凝土樓板、墻隙內(nèi)鋪設(shè)塑料管即冷熱水管時(shí),塑料管比金屬管有更大的膨脹系數(shù),而且隨著管內(nèi)水流溫度的變化,塑料管會(huì)發(fā)生更大的熱脹冷縮變化,所以在衛(wèi)生器具較為集中的場(chǎng)所,必須采用分水器。
2.4給排水泵房設(shè)計(jì)中的水錘預(yù)防
在給排水供水管道中常常出現(xiàn)水錘這種物理現(xiàn)象,其不僅會(huì)破壞供水管路和閥門的安全,甚至?xí)斐杀?,?duì)其他給水設(shè)施帶來(lái)不同程度的破壞。為了預(yù)防水錘的出現(xiàn)并將其不利影響降至最小程度,必須對(duì)泵房的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。
2.4.1采用變頻調(diào)速恒壓技術(shù)進(jìn)行預(yù)防
在不同工況下,給排水管道壓力情況會(huì)明顯不同,在水泵運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)大幅度壓力波動(dòng),進(jìn)而引起水錘現(xiàn)象。
為了避免此現(xiàn)象的出現(xiàn),可以采用變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)(PLC),該系統(tǒng)包括可編程控制器、變頻器、水泵電機(jī)組、壓力傳感器及工控機(jī)等部件,通過(guò)一臺(tái)變頻器對(duì)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、運(yùn)行和帶動(dòng),三臺(tái)電動(dòng)機(jī)循環(huán)使用。系統(tǒng)運(yùn)作時(shí),首先對(duì)給排水管網(wǎng)壓力進(jìn)行檢測(cè),并控制好水泵的變頻調(diào)速及水泵流量,以保證在較為穩(wěn)定壓力下進(jìn)行恒壓供水,大大減小水錘出現(xiàn)的概率。
2.4.2止回閥的選用
采用止回閥可以自動(dòng)阻止給排水管道中水流倒流,在水流的壓力下止回閥閥瓣會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟,待水流從入口流向出口后,會(huì)出現(xiàn)入口側(cè)壓力較低,出口側(cè)壓力升高,此時(shí)在壓力差增大情況下,閥瓣會(huì)自動(dòng)關(guān)閉以防水流倒流回給排水管道。
2.4.3安裝水錘吸納器
水錘吸納器的工作原理是通過(guò)密封氣壓腔對(duì)水錘進(jìn)行緩沖,以防止水錘現(xiàn)象對(duì)給排水管道和相關(guān)設(shè)施造成危害。當(dāng)密封氣壓腔體內(nèi)充滿氣體,水流壓力較低時(shí),氣壓腔活塞不發(fā)生運(yùn)動(dòng),反之,隨著腔體內(nèi)水流壓力的升高,活塞會(huì)將壓力傳導(dǎo)到氣囊,氣囊會(huì)對(duì)水壓沖擊進(jìn)行有效的緩沖,降低甚至消除水錘影響。
給排水設(shè)計(jì)作為建筑施工過(guò)程中的重要一環(huán),直接影響工程項(xiàng)目的整體性能,我們必須在設(shè)計(jì)和施工安裝過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善和提高給排水設(shè)計(jì)施工的整體質(zhì)量,保證建筑物發(fā)揮最大的使用功效。
主要參考文獻(xiàn)
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[收稿日期]2015-12-18
[中圖分類號(hào)]F273;TU821
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]1673-0194(2016)02-0095-01
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.02.077