钱木生
(福建金融国际中心建设有限公司)
强化超高层建筑给排水工程的施工监理工作策略分析——国内知名地产集团福州写字楼分析
钱木生
(福建金融国际中心建设有限公司)
最近几年,随着经济的发展和新技术、新材料的不断应用,各地超高层建筑不断涌现,一些著名的超高层建筑也成为了一座城市的代表和文化。随着建筑高度的增加,在给排水设计和施工上也存在较多难点。本文结合笔者的实际工作经验,本专题从给水系统和消防系统这两个方面对国内知名地产集团福州两座超高层案例解析,希望能对设计者和现场管理带来一些参考或者借鉴。
超高层建筑;给排水工程;施工策略
某大厦,裙楼2层,功能为办公和裙楼商业。项目总建筑面积为153121m2,天面建筑高度201.56m,16层(69.6m)、31层(132.9m)为避难层兼设备层。建筑形态为单塔楼超高层办公楼。B2层(-8.8m)设有消防及生活合用水泵房,16层(69.6m)、31层(132.9m)避难层设有给排水转输水箱及转输泵,天面(201.56m)设消防水箱间及消防稳压增压泵房。
2.1系统概述
生活给水按分区最低卫生器具静水压力不大于450kPa并结合建筑功能分区,分区如下:
1区为B2层~2层,由市政压力直接供给;2区为3层~12层,由设于B2生活水泵房的生活给水转输泵,设于16层的生活供水箱联合供给;3区为13~27层,由设于B2生活水泵房的生活给水转输泵,设于16层的生活转输水箱及转输泵,设于31层的生活供水箱联合供给;4区为28~43层,由设于B2生活水泵房的生活给水转输泵,设于16层的生活转输水箱及转输泵,设于31层的生活转输水箱及转输泵,设于屋顶层的生活供水箱联合供给;5区为44~46层,由设于B2生活水泵房的生活给水转输泵,设于16层的生活转输水箱及转输泵,设于31层的生活转输水箱及转输泵,设于屋顶层的生活供水箱及变频供水设备联合供给。
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和权威资料表明哪种供水方式更有利于节能[1]。就笔者所参与的两个项目,笔者认为办公楼采用高位水箱供水更为合理。目前,目前给水方式常用形式主要有以下四种形式:
(1)储水池-恒压水泵-高位水箱供水方式;
(2)气压给水设备供水方式;
(3)储水池-变频水泵供水方式;
(4)管网叠压设备供水方式4种常用供水方式特点比较见表1。
气压给水设备供水方式,由于气压罐容积所限,不可能针对大用户进行供水;管网叠压设备是这两年才兴起一种新型节能的供水方式,但在使用工程中,往往受到周边市政管网管径和水压波动的影响,在用水量以及接管管径等方面同样受到诸多的限制条件,而且当市政压力不稳定时,并不能起到节能的效果;变频供水设备也属于一种常用的节能设备,但针对办公楼而言,由于非用水时间大于用水时间,设备仍然有较多时间处于低效区,并且供水可靠性也相对较差;高位水箱供水的最大优点是设备一直处于高效区运行,供水可靠性较好,而且所选水泵的流量较变频泵及管网叠压设备都小,比较适合作为办公楼供水方案。
通过大厦的BA控制系统,各个区的生活水泵房内增设了DDC,将各个区水箱的水位状态,水泵的启停状态、手自动状态、故障状态,各区生活水泵的出水管道的压力状态等编入大厦BA控制程序中,实现了屋顶层和避难层水箱在低水位的状态下启动低一区的水泵,高水位停泵,当生活水泵的出水管道的压力超过设定的压力值,自动停泵,保证不会因压力过高爆管[2]。当本区的水箱出现低水位状态,本区的水泵无法启动,防止干抽,导致水泵损毁。当各区水箱出现低水位而且无法实现自动补水时,消控室的物管人员可以第一时间看到报警状态,及时手动处理和通知值班人员到场处理,这样大大保障了生活供水的可靠性。
2.2施工工艺
高层建筑土建施工阶段,给排水预埋工作往往会受到忽视,一旦遭到忽视极易造成预埋、预留不准确等现象。对于地下室:多数高层建筑中的重要设备均被安装在地下室,地下室中设备管线非常多,这种情况下很容易出现矛盾冲突,并且易造成空间降低,使用功能受到了严重影响。因此应对图纸进行仔细核对,并及时与设计单位相关人员沟通,遇到问题提前解决,坚持事前控制。对于标准层:转换层及标准首层,这些结构在高层建筑土建中结构较为复杂,结构中梁柱比较密集,管道敷设问题较难解决,保证标准二层以上给排水套管、洞口、管线基本一致的留设,这些环节施工质量的好坏将会对建筑物的正常使用造成很大影响[3]。分区施工方面:一般高层建筑的面积、垂直度都比较大,在施工组织管理上的难度比较大,因此应采取分区安装的施工手段,这主要是因为分区施工可以对高层建筑的垂直空间进行充分利用,工程施工工期也可以得到缩短、避免施工作业面混乱现象的出现,以便提高管理的实效性。
3.1本建筑为建筑高度超过100m的一类综合楼
(1)水消防系统按如下原则配置:每层均设置消火栓系统保护;地下车库、走道等高度(吊顶下)小于12m的部分均设置闭式自动喷水灭火保护系统,按规范应设置自动喷水灭火系统,但超过闭式自动喷水灭火系统的设置高度或无法设置闭式自动喷水灭火系统的的场所,设大空间智能灭火系统;自备发电机房设水喷雾消防系统;变配电室、网络机房、固定通讯机房设气溶胶气体灭火装置;按规范布置灭火器[4]。
(2)在超高建筑工程施工过程中,办公楼对给水方式的选择应按照办公楼自身的用水特点展开研究与分析,在分区设置时不仅要对给水自身需要进行考虑,同时还应该结合其他专业设置展开统一的经济技术分析,对最优给水方案进行选择;在对消防给水方案进行选择时首先应对系统安全性问题进行充分考虑,采用哪一种消防给水方式同样要进行各方面的技术经济分析后再进行确定。对于超高层建筑而言,消防安全必须立足自救,做到防患于未然,万无一失,采取的消防给水方式必须是最安全的,超过400m的高层建筑,在消防给水形式上,往往以常高压制为主;400m以下的高层建筑,在消防给水形式上,往往以临时高压制为主。
3.2在施工中的问题
室外消火栓和喷淋水泵接合器如何与设置在16层避难层的水泵接合器接力水泵实现启动将水转输到发生火灾区域和管网中[5]。因为水泵接合器中与设置在16层避难层的水泵接合器接力水泵进水管这一段管道中,平时是无水状态,里面充满空气,当消防员需要从水泵接合器往大厦的消火栓和喷淋管网里面加压时,水泵无法抽水,因为立式多级泵进水水管路必须高度密封.不能漏水、漏气;所以需要在32层临时给16层接力泵进水管道加一个电磁阀,平时电磁阀是常开状态,里面充满水。当消防员需要从水泵接合器往大厦的消火栓和喷淋管网里面加压时,电磁阀关闭。这样接力泵就可以实现将水从地面输送到发生火灾的区域和管网中。
在高层建筑给排水施工过程中,提出了加强预留预埋、分区施工、样板层的手段,通过这种方法对高层建筑给排水施工中的重点、难点问题进行解决,预留预理的套管、孔洞的准确与否直接影响管道安装及净高,对今后使用造成影响,强化此项工作能有效预防对构筑物结构的破坏,减少事后凿孔的可能和预埋套管的偏移和漏渗,做到事前控制。技术人员应充分理解施工图纸,并对设备等的安装尺寸、管道配件的安装尺寸及安装工艺熟悉,综合考虑各种利弊对重点部位做出专项施工方案,应对比结构尺寸,绘制给排水预埋图和提前形成各楼层预留、预埋统计表,每一处预留预埋完毕后对照统计表检查位置及数量。
样板层方面之所以要做样板层(BIM管线综合),其主要目的在于对标准层每层的管道安装标高和走向、位置管道布置形式进行确定。高层建筑层数较多且标准层基本相同,可以从中选出一层作为样板层,做好BIM管线综合工作。此外,应及时与设计、监理等部门沟通,不合理处及时协商解决,确定安装图纸。经过笔者施工发现,(BIM管线综合)样板层示范效果非常好,其它楼层施工可以完全跟样施工,便于施工和检查。减少安装过程中各专业产生的交叉和标高问题等,减少经济签证。
施工中的注意要点:①避难层水泵安装时,要注意基础的验收及抗震要求,减少对楼下业主的噪声干扰。②材料设备选用必须与施工图纸仔细核对,并由厂家提供的详细安装图纸复核,然后再进行材料采购,尽量选择好的低噪音的水泵。
高层建筑给排水设计、施工,对建筑功能的正常使用具有重要的意义。
[1]吴绍英.建筑给排水工程施工监理工作分析[J].中华民居(下旬刊),2014,08(12):424~425.
[2]严磊.建筑给排水工程的质量控制分析[J].科技资讯,2012,15(05):150.
[3]杨景辉.建筑给排水工程的施工组织管理[J].产业与科技论坛,2012,10(23):226~229.
[4]刘文祥.浅谈建筑给排水工程质量监督[J].安徽建筑,2014,05(31):97~ 98.
[5]梁沛坤.建筑给排水工程监理过程中常见问题及解决方法[J].中国新技术新产品,2010,12(05):158~159.
TU82
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1673-0038(2015)34-0182-02
2015-6-24