超高層建筑給排水設計中幾個問題的思考

摘 要：隨著科學技術和經濟建設的快速發(fā)展，超高層建筑建設事業(yè)方興未艾。給排水系統(tǒng)是超高層建筑的重要部分，給排水系統(tǒng)設計與施工質量能否滿足相關技術要求直接影響著超高層建筑居住人員的日常生活。在本文中，筆者根據(jù)超高層建筑給排水設計工作的相關經驗，指出了超高層建筑給排水設計工作中的幾個問題，對給排水系統(tǒng)相關設計做出了詳細的闡述。

關鍵詞：給排水設計；超高層；高層建筑；建筑設計

中圖分類號：TU82 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）12-0084-01

1 超高層建筑給水排水工程特點

因超高層建筑自身的高度較大導致了其給排水系統(tǒng)中的靜水壓力偏大，因此，需要在設計時對給水系統(tǒng)進行豎向分區(qū)處理，并且加設減壓設備和水箱設備，保證給排水系統(tǒng)能夠良好的運行。

超高層建筑在設計的時候要保證有安全的水源，保證排水和供水暢通。否則一旦發(fā)生故障時，可能導致停水或者管道堵塞，將影響非常大的范圍。

超高層建筑中因存在很多易引發(fā)火災的因索，且由于超高層建筑具有人、物相對集中的特點。所以，如果有火災發(fā)生，將會非常危險。因此，在超高層建筑消防系統(tǒng)設計時，其安全性的要求應該高于其他建筑物。

超高層建筑還有一個特點，就是管道壓力大，瞬時水量具有變動性，并且管道長。因此，在給排水設計的時候，排水管只有選用機械性強的管材，才能穩(wěn)定管道壓力，保護水封，提高排水能力。

超高層建筑中設有各種電氣設備的線路管道。因此，需要按照行業(yè)技術規(guī)范行為，對水工建筑物的承壓、抗凍、穩(wěn)定、抗沖、抗裂、耐磨和防滲等性能利用專門的施工措施和方法，保證工程質量，確保安全。

2 超高層建筑給水系統(tǒng)設計

超高層建筑給排水系統(tǒng)的確定主要取決于建筑的性質和建筑內部的設施布置。根據(jù)以上情況，超高層建筑的給水方式主要分以下3種：高位水箱供水、氣壓罐供水及水泵直接供水（或無水箱供水）。

2.1 高位水箱給水設計

高位水箱供水設備包括水泵和水箱。高位水箱的作用是調節(jié)并保持本區(qū)的水量和水壓恒定，通常水箱內的水由設在水泵房內離心水泵供給。根據(jù)加壓水泵與高位水箱設置方式不同，又分為并列供水方式、串聯(lián)供水方式、減壓水箱供水方式、減壓閥供水方式等四種類型。

2.2 氣壓罐供水設計

氣壓罐供水設備主要包括離心水泵和氣壓罐兩部分裝置組成。而氣壓罐供水方式一般由氣壓罐維持管網(wǎng)壓力，供用戶用水，而當壓力下降至最小工作壓力時，泵啟動供水，并向氣壓罐內沖水，直到最大工作壓力時停泵。氣壓罐供水方式適用于不宜設置高位水箱及地震工程區(qū)的建筑，因此，需要按照行業(yè)技術規(guī)范行為，對氣壓罐的承壓、抗凍、穩(wěn)定、抗沖、抗裂、耐磨和防滲等性能利用專門的施工措施和方法，保證工程質量，確保安全。

2.3 水泵直接供水設計

作為目前超高層建筑中普遍采用的一種給水方式，變頻調速供水裝置采用離心式水泵配以變頻調速控制裝置，通過改變電機定子的供電頻率使水泵的轉速發(fā)生變化。但與此同時，變頻調速供水方式也存在變頻器價格貴、設備對環(huán)境條件要求較高、易受外界電池干擾等缺點。施工現(xiàn)場的地質條件都比較復雜，這就對地基提出了很高的要求，如果地基處理不好的話，事后補救很難起到作用，將后患無窮，所以要采取專門的措施來處理地基。

3 超高層建筑的排水設計

超高層建筑對排水量的要求非常高，這是與其居住人數(shù)較多相適應的。所以，排水系統(tǒng)的設計要求也更加嚴謹。在高層建筑排水系統(tǒng)的設計過程中分別采用了以下的系統(tǒng)設置：

3.1 排水系統(tǒng)分流制設計

在排水設計時，要考慮分流排放，以應對雨水、廢水和生活污水的不同排放。用分流制設計不僅有助于提高節(jié)能水的二次利用率，也有利于提高建筑整體的經濟和技術要求。

3.2 排水管道的布置

在超高層建筑排水設計中也基本上要遵循低層建筑的排水管道鋪設的原則，而由于建筑本身的吊頂高度有限，暗裝的管道又比較多。而加之建筑本身存在的不均勻沉降，常會致使橫管鋪設的坡度受到一定程度的限制。因此，通過現(xiàn)場實踐操作可以證明排水管道的布置是否合理，也只有現(xiàn)場管理是合理的，才能順利安全的將排水管布置進行下去。

3.3 布置通氣管道系統(tǒng)及水流量分析

為了能夠使之與大氣相通，通氣管道系統(tǒng)能起到減少排氣管中不利氣體的作用。而在此基礎上還用控制好排水立管的水流量，使其流量值不超過最大的流量值，同時滿足規(guī)定水流的下降速度也要降低，需要采取消能的措施，避免水流的沖擊對管系造成的危害。

4 超高層建筑熱水系統(tǒng)設計

超高層建筑的熱水供應系統(tǒng)根據(jù)其供應的不同范圍可以分為三類，即區(qū)域熱水供應、集中熱水供應系統(tǒng)和局部熱水供應系統(tǒng)。但是必須首先考慮壓力平衡的設計。根據(jù)建筑物的高度，熱水系統(tǒng)必須要實行與給水系統(tǒng)相一致的豎向分區(qū)，并由相應的給水系統(tǒng)供水才能保證各用水點的冷熱水壓力均衡，方能取得良好的效果。集中熱水系統(tǒng)主要由以下部分組成：

4.1 熱媒系統(tǒng)（第一循環(huán)系統(tǒng)）

常用熱媒系統(tǒng)由熱源、熱交換器和熱媒管網(wǎng)三部分組成。由熱力站生產的熱媒（蒸汽或熱水）通過熱媒管網(wǎng)送到熱交換器加熱冷水。熱媒在封閉的管網(wǎng)內循環(huán)，完成熱的傳遞。為保證超高層建筑熱水供應的順利進行，要對各施工工序的質量進行嚴格的檢查，建立質量檢查制度。

4.2 熱力供應系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)）

熱水供水系統(tǒng)由熱水配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)組成。當水被加熱到設計溫度時的熱水，從熱交換器供出經配水管網(wǎng)送至各個熱水配水點，而熱交換器的冷水由高位水箱或給水管網(wǎng)補給。

5 結語

由上可見，超高層建筑給水排水設計直接關系到廣大人民群眾的日常生活及安全。因此，給排水設計人員應該本著安全的原則、實用原則和經濟美觀原則，不斷的將給排水設計完善，以最佳的設計方案解決實際問題，滿足人們的要求，促進社會的不斷發(fā)展。

參考文獻

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