超高层建筑给排水设计中几个问题的思考

超高层建筑给排水设计中几个问题的思考1、供水方式的选择重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大的分歧，目前为止没有国家性的法规及权威资料表明哪种供水方式更有利于节能。首先超高层建筑大概每隔15层会设置一个避难层兼设备层，可利用第一个避难层以及每隔一个避难层设置中间转输水箱，每两个避难层中间楼层分为一个大区采用一组变频泵加压供水，每个大区再采用减压阀分为两个小区，二转输水泵采用液位控制启停的工频泵，这样基本上只用在第一个避难层及第三个避难层设置中间转输水箱，有效减少机房占用面积。此外，采用上述系统给水设备及管材最大承压为一、三避难层中间的高度，系统承压不会超过2MPa，目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的，另外一方面由于办公楼的用水量较小，时变化系数为1.5，在变频加压水泵的选型上采用一个流量分配采用100%-50%-100%，其中最后一个100%为备用，其水泵的出水量基本可以和系统的用水量相吻合，同时转输水泵采用工频泵，可以保证各水泵在高效区运行，达到变频节能的目的，并相应减少了机房的面积以及二次污染的几率。对于酒店，由于其对压力的稳定性要求较高，为避免变频加压供水出现的用水忽冷忽热，酒店采用屋顶水箱重力供水更加合理。对于屋顶水箱二次污染问题，酒店一般有比较完善的物业管理，同时屋顶水箱设置为2个，可定时冲洗，并且酒店为24小时用水，水箱里的储水可得到及时更新，有效避免出现二次污染。此外，酒店建筑的用水特点是用水变化比较大，时变化系数为2~2.5，如采用变频给水其水泵配置很难与用水曲线吻合，因此水泵不能保证在高效区运行，从而造成效率下降，能源浪费。因此酒店建筑的超高层建筑建议采用屋顶水箱重力供水。2、中间转输水箱的计算超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱和生活转输水箱两部分。消防的中间转输水箱在《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》（2003年）中规定：“采用水泵转输串联时，中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用，其储水容积按15~30min的消防设计水量经计算确定，并不宜小于60m3。”假如超高层建筑消火栓用水量为40L/s，自动喷水用水量为30L/s，则中间转输水箱的容积=（40+30）*10*60+（40+30）*5*60=63000（L），其中10min水量为本区屋顶消防水箱的水量，5min为上区水泵吸水池的水量，如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启动的消防系统的水量叠加计算，作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统，《建筑给水排水设计规范》（GB50015??2003）3.7.8条规定：生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜取5~10min转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱，其作用有两个：一为上区加压水泵的吸水井，此部分水量为上区水泵3~5min的出水量；二为下去转输泵的调节容积，即为保证初级水泵每小时启动次数不大于6次的调节水量，此部分水量为转输水泵5~10min的出水量，如上区水泵的流量为8L/s，转输水泵的流量也为8L/s，则转输水箱容积=8*5*60+8*10*60=7200（L）。此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系统，则中间转输水箱作为上区水泵的吸水井外，还需有储存本区用水的调节容积，一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的50%计，两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。3、雨水系统由于降雨不可人为控制，雨水系统设计不安全对建筑尤其是超高层建筑的损害非常大，因此超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》4.9.5条规定，重要公共建筑屋面雨水排水设计重现期不宜小于10年；4.9.9条规定，重要公共建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。超高层监护不可能设置溢流口，建议屋面雨水的设计重现期取50年，同时按100年校核雨水系统的排水能力。