上海科技示范小区给排水设计一例fuxy.docx

上海科技技示范小小区给排排水设计计一例摘要： 结合工工程实例例，从给给排水系系统选择择、节能能，小区区智能化化以及“四四新”技技术的应应用等方方面，介介绍了“科科技示范范小区”的的设计体体会。随着我国国国民经经济持续续稳定发发展，人人民生活活水平的的提高，购购买力的的增加，居居住小区区的建设设日新月月异，我我国220000年小康康型城乡乡住宅科科技产业业工程城市市示范小小区规划划设计导导则的的实施，对对住宅小小区的建建设提出出了具体体的要求求。就给给排水专专业而言言，我们们应坚持持可持续续发展的的原则，以以科技为为先导，采采用国家家推广和和推荐的的新工艺艺、新技技术、新新产品、新新材料、认认真贯彻彻执行国国家节能能、节地地、节材材的有关关规定，同同时住宅宅的设计计要与物物业管理理及其服服务方式式相适应应，要为为现代物物业管理理提供必必要的条条件。上上海市某某科技示示范小区区的设计计集中体体现了节节能性、超超前性和和先导性性。该小区区位于上上海市南南市区繁繁华旧城城区，交交通、地地理位置置十分优优越，一一、二期期规划用用地5.3haa，一期期总建筑筑面积118.55万m22，包括括8栋高高层住宅宅、管理理中心和和能源中中心；二二期总建建筑面积积6.22万m22，包括括住宅、商商场、办办公、餐餐饮、娱娱乐及大大型地下下停车库库。小区区设计注注重体现现可持续续发展思思想，以以人为核核心，加加大科技技含量。合合理的分分配和使使用各项项资源，努努力满足足现代都都市人对对精神物物质质量量提出的的更高要要求。它它将建成成一个配配有区域域网络和和区域性性集中供供冷、供供热、供供生活热热水等系系统，配配套设施施齐全的的跨世纪纪生态型型智能化化住宅小小区。下下面就该该小区的的给排水水设计作作一介绍绍。1给水水系统11.1系统设设计住宅单单体采用用：蓄水水池水水泵水水箱减减压阀用水点点供水方方式。此此为高层层住宅供供水较节节地、节节能、又又便于管管理的方方案。它它既能满满足市政政基础设设施滞后后于住宅宅建设快快速发展展带来的的弊端，避避免对市市政给水水管网造造成冲击击；又能能解决高高层民用用建筑设设计防火火规范中中对消防防前期贮贮水量的的要求；同时分分区减压压阀取代代中间水水箱，更更是带来来许多不不可替代代的优点点。由于于住宅产产业的需需要，单单栋设供供水系统统，具有有独立、灵灵活、便便于管理理及利于于销售的的优势。水水箱供水水的客观观存在是是解决高高层建筑筑给水系系统节能能问题的的有效途途径之一一。至于于水质“二二次污染染”问题题，笔者者认为除除设计中中应考虑虑合理确确定水箱箱容积，合合理布置置水箱位位置，为为物业管管理、水水箱清洗洗、维护护创造必必要的条条件外，建建立良好好的维护护、管理理制度是是避免水水箱水质质“ 二二次污染染”问题题的重要要保障。1.2水泵防振建筑给排水设计规范第2.7.9条规定：“在有防振或有安静要求的房间的上下和毗邻的房间内，不得设置水泵。”这在高层住宅建筑，尤其是单体独立设置加压水泵时是很难做到的。在本小区设计中，每栋高层住宅地下室均设有加压泵房，水泵选用低转速DL型立式泵，优点在于占地面积小、噪音低。在解决噪音干扰问题上采取了以下措施：水泵基座采用弹簧隔振器；水泵进、出水管均设可曲挠橡胶接头，出水口设消音止回阀；管道沿墙、板敷设时采用弹性支、吊、托架；管道穿板、墙处洞口采用弹性填料填塞；在泵房处理上建筑采取隔声、吸声措施。1.3分区减压阀采用异径并联方式给水系统分区减压阀一般采用并联方式，1用1备。本小区中住宅数量多，高度大，竖向分区较多，减压阀的设置数量很多。设计时采用可调式减压阀异径并联，既保障了系统的安全性，节约了设备投资，又可避免小流量通过大口径减压阀时产生的噪音。小口径减压阀的口径一般为大口径阀的1/3，小口径阀后压力较大口径阀后压力高0.02MPa0.035MPa。当流量很小时由于阀后压力的不同，大口径阀关闭，小口径阀打开；当阀后流量增大，小口径阀阻力增大，当水头损失相当于0.02MPa0.035MPa时，大口径阀开启，两阀同时工作。1.4给水系统管材目前我国大多数住宅采用镀锌钢管，其内壁易生锈、结垢、滋生细菌、微生物等有害杂质，使自来水在管道输送途中造成“二次污染”，甚至出现水龙头流“黄水”的现象。而新型的塑料管材内壁光滑、耐腐蚀、不结垢、无污染、安装方便、耐久性、经济性强，且可避免镀锌管道套丝方法连接易出现渗漏的现象，因此具有很高的推广价值。上海市建设委员会已于去年发出通知：凡1998年5月1日起设计的施工图和1998年10月1日起开工的多层住宅、多层公共建筑，禁止设计使用镀锌给水钢管，而应推广使用塑料给水管材，加快了民用建筑“以塑代钢”的步伐，这也是必然趋势。可用于给水系统的管材很多，如：低塑聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、交联聚乙烯、聚丁烯、ABS、铝塑复合管等。1.5给水系统的BA设计小区内每栋单体均设有水池、水箱、水泵，数量多。如用传统的管理方式务必造成人力、资源的浪费，给管理带来很多不便，所以本小区设计中采用BA系统对各个水池、水箱、水泵的运行状态、故障状态等进行监视、控制。BA系统中的自动抄表系统解决了人工抄表带来的诸多不便，更好地为住户服务。给水系统的BA设计主要是通过液位、压力、流量等讯号对加压泵、水池、水箱运行状态进行监视、控制。具体控制方式如下：(1) 分户水表通过BA系统采用远传计量方式，按月集中计量、计费、打印收据通知单和报表，并为住户提供适时咨询。(2) 屋顶水箱溢流、超高报警，水位过低报警。(3) 生活加压泵运行状态监视及故障报警。(4) 地下水池、屋顶水箱定期开列清洗、保养清单。(5) 生活加压泵定期开列保养工作清单。2热水水系统22.1系统设设计为提高高住宅的的居住舒舒适性，该该小区设设有集中中热水供供应系统统，南市市区热电电厂蒸汽汽的引入入提供了了充足、稳稳定的热热源保证证，且具具有经济济性强、日日常运行行费用低低的优势势，设计计中充分分利用了了这一在在上海得得天独厚厚的条件件展开设设计。由由于区域域性集中中热水供供应系统统占地面面积较大大，热水水贮存容容积过大大，且易易产生军军团菌，热热回水较较难进行行等。故故设计中中我们采采用每栋栋单体自自成系统统，分栋栋设置热热交换器器制备生生活热水水的方式式。另外外，由于于住宅高高度较高高，竖向向分区较较多，若若分区设设置热交交换器将将会造成成：分区区横干管管较多，且且在户内内穿行，影影响居住住质量，并并给维护护管理及及住宅的的销售带带来很大大的困难难，这也也是与公公共建筑筑热水系系统的设设计最显显著的不不同点。为为解决这这些问题题，我们们设计中中单体内内热水系系统采用用上行下下给，竖竖向以减减压阀减减压分区区。供水水主干管管采用机机械循环环方式，热热水系统统分区与与冷水系系统相同同。由于于系统经经过了减减压阀减减压，因因此热水水循环泵泵的选取取，除考考虑克服服管道阻阻力等因因素外，还还需考虑虑减压阀阀所减去去的水头头，故循循环泵扬扬程要提提高。22.2加热设设备的选选择加热设设备是热热水供应应系统的的核心，由由于热源源充足故故采用了了半即热热式汽水水热交换换器。它它具有体体积小、占占地小、自自控精确确、浮动动盘管、自自动除垢垢、自动动过冷、热热水出水水快、防防止“军军团菌”产产生等优优点，尤尤其是对对于采用用剪力墙墙结构的的高层住住宅更为为适宜。2.3热水系统的管材热水管材是热水系统中仅次于加热设备的重要组成部分，铜管在我国热水管材中的应用是十分广泛的，但随着塑料管材的逐步推广应用，使铜管这一昂贵的管材有了可替代产品。塑料管材除具备安装方便、内壁光滑、耐腐蚀、不结垢、无污染、耐久性、经济性强等优点外，尚有其导热系数小(导热系数仅为金属管材的百分之一)，在热水输送过程中热量散失慢，保温性能好等优点，更有如聚丁烯管还具有热杀菌的功能，可用于热水系统的管材有聚丙烯、聚丁烯、交联聚乙烯等。几种常用的热水系统管材与镀锌钢管、铜管的机理性能比较见表1。表1几几种管材材的机理理性能比比较项目目PP-RRPBPEXPP-CC镀锌钢管管铜管管密度/g/ccm30.9000.9330.9440.9117.8558.899导热系数数/W/(m.K(20)0.2440.2220.3550.22242552407.10弹性模量量/N/mm22（200）80035080090008002.1××10551.1××1055抗拉强度度/N/mm22(200)20331922627310线膨胀系系数/mmm/(m.K)0.1660.1330.1440.1880.01120.0118连接方式式热熔夹紧热熔熔电熔夹紧卡环环螺栓热熔螺纹法兰兰卡箍焊接螺纹纹法兰以上上可以看看出塑料料管材较较金属管管材具有有很多优优越性，但但由于我我国塑料料管材还还未大规规模推广广应用，故故国家还还没有统统一的设设计、施施工及验验收规范范。笔者者通过实实际应用用认为有有两点应应引起广广大设计计人员的的注意。一方面，塑料管材线膨胀系数比金属管大很多，设计施工必须采取必要的补偿措施，来克服塑料管材因温度引起的变形量大的特点，同时应正确地确定固定支架、吊架的位置。设计中采用水平干管与水平支管，立管与每层支管的连接尽量采用自然补偿来避免立管和干管受伸缩的影响。立管在两个固定点间设置伸缩器来补偿。但是，塑料管材尽管膨胀系数很大，而其弹性模量却很小，故随温度变化产生的膨胀力较小，一般情况下外径小于32mm的柔性塑料管适合嵌墙暗装，外径小于20mm的塑料管可敷设在楼板找平层内。另一方面需引起注意的是：管材的允许压力与使用温度、使用寿命的关系。管道所能承受的负荷压力是随介质使用温度和使用寿命而变化的，一般可从相应的管材的“环应力使用温度使用寿命”曲线图上查得。如对PB管在20时，当使用寿命为50年，通用安全系数为1.5时，允许压力为1.6MPa；而工作温度70，和通用安全系数为1.5的条件，使用50年的允许压力为1.0MPa，所以设计时应根据热水系统的工作压力、使用温度、使用年限来确定管材的公称压力。2.4热水系统的BA设计热水系统的BA设计主要是通过压力、温度讯号实现对热交换器、热水循环泵的启停、故障、热水温度的监视控制，具体实施如下：(1) 分户热水表远程计量，按月集中计度、计费、打印收据通知单和报表，并为住户提供适时咨询。(2) 热交换器出口温度显示及超温报警。(3) 热水循环泵运行状态监视及故障报警。(4) 热交换器定期开列保养工作清单。(5) 热水循环泵定期开列保养工作清单。(6) 蒸汽管道压力显示。3消火火栓和自自动喷淋淋系统消防防系统的的安全、可可靠是居居民安居居乐业的的重要保保障。在在本小区区的消防防设计中中经多方方案比较较，并会会同消防防主管部部门的意意见，消消火栓、自自动喷水水灭火系系统采用用区域集集中临时时高压消消防给水水系统，选选择较适适中的位位置集中中设置消消防水泵泵房，每每栋分设设消防水水箱，并并采取措措施，以以避免由由于水箱箱高度不不同而引引起的“串串压”问问题。水水箱高度度均能满满足高高层民用用建筑防防火规范范中对对静水压压力的要要求，每每栋单体体内消火火栓均设设按钮，火火灾时及及时启动动消火栓栓泵，喷喷淋系统统设监控控阀、水水流指示示器及湿湿式报警警阀，采采用区域域集中临临时高压压消防给给水系统统有如下下优点：(1) 节省省住宅地地下室占占地面积积；(22) 避避免重复复购置消消火栓泵泵、喷淋淋泵、电电控柜等等消防设设备，减减少投资资；(33) 避避免消防防加压设设备分散散设置带带来的维维护、管管理不便便，有利利于消防防设备自自检。由于于所选水水泵流量量和扬程程是根据据小区内内同一时时间失火火次数为为一次而而考虑的的，故水水泵流量量和扬程程应根据据最不利利一幢建建筑的消消防用水水量和最最不利建建筑最不不利点所所需压力力来确定定。为防防止由于于建筑高高度不同同而造成成的较低低、较近近建筑消消防供水水时压力力过高或或减压孔孔板设置置过多，在在消火栓栓及喷淋淋系统总总干管入入口处设设可调式式减压阀阀。此阀阀阀后压压力不随随阀前压压力、流流量的变变化而改改变，供供水时阀阀后压力力稳定，同同时在减减压阀后后管段上上设DNN32泄泄水阀，定定期泄水水，试运运行。消火火栓、喷喷淋系统统管材在在本工程程设计中中采用镀镀锌钢管管，管径径小于1100mmm时采采用丝扣扣连接，管管径大于于1000mm时时采用法法兰连接接，镀锌锌二次安安装。由由于系统统工作压压力较高高，所以以对丝扣扣连接的的管件要要求很高高，对施施工队伍伍的技术术素质要要求更加加严格。这这种安装装方式也也会带来来诸多弊弊端：镀镀锌二次次安装工工程量大大，工期期长，丝丝扣连接接若在试试压过程程或使用用过程中中出现渗渗漏，需需大面积积拆除管管道，更更换管件件，管道道系统的的安装质质量将会会受到一一定影响响。消防防给水管管道的卡卡箍式连连接工艺艺在一些些实际工工程中的的应用，尤尤其是喷喷淋系统统，国外外已有较较多应用用，对管管道的安安装质量量是很好好的保障障。这种种安装工工艺采用用快速机机械接头头代替传传统的丝丝扣、法法兰连接接方式，具具有快速速可靠、工工艺简单单、免电电焊的优优点，还还可吸收收管道噪噪音振动动的传播播以及热热胀冷缩缩引起的的变形，便便于管道道的维修修，保养养等优点点，但在在实际工工程中达达到广泛泛应用还还有待于于人们设设计意识识的提高高、技术术规范、施施工技术术、施工工机械等等方面的的改进和和完善。4冷却却循环水水系统小区区设有集集中空调调系统，冷冷水机组组集中设设于能源源中心内内，采用用5台蒸蒸汽双效效溴化锂锂机组，与与之相应应冷却循循环水系系统中采采用5组组高效节节能点滴滴式组合合冷却塔塔。该冷冷却塔填填料由单单元填料料片、中中心绳或或不锈钢钢中心杆杆、隔顶顶管和塔塔扣组成成。每单单元填料料以2个个或4个个连续耳耳环作为为迎接支支管加以以吊联固固定，组组成交错错型立体体块状体体，整齐齐划一，横横向空隙隙均等，形形成多层层次的等等空隙网网络状。每每当上层层水滴向向下层填填料滴落落时，每每单元的的填料片片都可以以对水滴滴作一次次重新切切割分布布，并在在填料的的孔洞中中短时间间预留凝凝滞形成成空间水水膜；同同时水滴滴在填料料表面靠靠液体本本身的表表面张力力作横向向延流和和倒角做做圆周运运动，延延长了水水滴在填填料区的的停留时时间，强强化了水水气接触触，提高高了热交交换性能能。当单单元填料料片上积积聚一定定的水量量后，再再向下滴滴落，水水滴通过过填料区区多层次次的重新新切割分分布，使使通风阻阻力大大大减小，气气流分布布均匀，使使水气得得到充分分交换，冷冷却效果果很好。BA系统的设计：小区中集中空调系统的耗能是十分巨大的。节能是首先要考虑的问题，因此采用BA系统对空调系统的设备进行监测、控制，合理调整机组及冷却设备的运行工况意义是相当巨大的。冷却循环水系统作为空调系统的一部分，其BA的设计主要是冷却塔风机启停台数的控制，冷却循环水泵与冷水机组的联动控制，冷却循环水系统阀门的联动以及旁滤设备的运行控制等，具体控制方式如下：(1) 冷却塔风机台数由冷却水出水温度自动控制启停。(2) 冷却塔风机运行状态监视、故障报警。(3) 冷却循环水泵与冷水机组联动自动控制启停。(4) 冷却循环水泵运行状态监视、故障报警。(5) 冷水机组进出口温度、压力监视。(6) 旁滤设备进出口压差监视(测)。(7) 冷水机组进水口过滤器两端压力监测。(8) 冷却塔进出水管、机组进出口、冷却循环水泵出口电动阀联动控制。(9) 冷却水补水量远程计量。(10) 冷却循环水泵、冷却塔风机定期开列保养工作清单。5蒸汽汽凝结水水的综合合利用小区区内蒸汽汽凝结水水的来源源主要有有：夏季季采用蒸蒸汽溴化化锂机组组制冷产产生的885凝凝结水。冬冬季利用用汽水热热交换器器采暖产产生的885凝凝结水和和全年制制备生活活热水所所产生的的凝结水水。夏季季高峰期期凝结水水量约为为27mm3/h，冬冬季约 23mm3/h。由由于热电电厂不回回收凝结结水，若若将其直直接排放放，既不不能满足足水温不不高于440的的排放条条件，又又造成凝凝结水资资源的巨巨大浪费费。设计计中首先先采用水水-水换换热的方方式对每每幢单体体的生活活热水水水源进行行预热，控控制降温温后凝结结水温在在40以下，这这样既降降低了凝凝结水温温度，又又提高了了生活热热水水源源水温，节节约了制制备生活活热水的的蒸汽耗耗量，减减少日常常运行费费用，同同时又为为凝结水水的再利利用创造造了条件件。降温温后凝结结水经统统一收集集后，一一方面供供给小区区内大型型洗衣房房用水，另另一方面面作为小小区温水水洗车、道道路浇洒洒用水，夏夏季少量量多余水水量则通通过溢流流方式排排入小区区雨水管管网。以上上是笔者者在科技技示范小小区设计计中的点点滴体会会，我们们相信随随着科技技的进一一步发展展，人们们对居住住功能、居居住环境境的要求求的提高高，在我我国住宅宅产业各各项规章章制度日日趋完善善的保障障下，通通过大家家的共同同努力，我我国住宅宅产业现现代化进进程将进进一步加加快，人人们的居居住生活活质量将将提升到到一个新新的高度度。作者单位位：石家家庄市河河北省建建筑设计计院