淺談高層建筑給水工程

郭浩

摘要：高層建筑具有施工樓層多、功能多、結構復雜等方面的特點，在對其給排水系統(tǒng)進行設計時，對技術的要求比高，基于此文章對高層建筑給水工程進行探討。

關鍵詞：高層建筑；給水工程；特征

1工程概況

本工程位于彭州市南部新城，建筑面積約92700平方米，三十三層住宅樓，地下一層。該工程需創(chuàng)建市文明標化、優(yōu)質(zhì)結構重點工程。道路、機械、臨時設施和臨電的布置較為清爽，生活區(qū)布局格調(diào)為四合院形狀，辦公區(qū)域和生活區(qū)域區(qū)分分開。臨舍的搭設經(jīng)公司及項目共同研究策劃，為了達到建筑工程安全生產(chǎn)，文明施工管理保障，施工從業(yè)人員有良好的作業(yè)條件和生活環(huán)境，既要有利于再次使用和成本節(jié)約，又能保證其文明標化施工。公司以“以人為本”的管理理念，項目部堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，嚴格按照JGJ59-2011標準和公司安全生產(chǎn)管理制度作為項目部的臨設方案。

2高層建筑給排水工程發(fā)展的基本要求

在我國科學技術水平和經(jīng)濟水平不斷發(fā)展的情況下，高層建筑的建筑層數(shù)和高度也不斷的提高，高層建筑的功能也越來越完善。和低層建筑相比，高層建筑具有振動源多、高度大、層數(shù)多、排水量大、用水要求高等方面的特點。為了保證高層建筑的排水系統(tǒng)的良好性，需要使用新的技術措施來達到高層建筑功能的基本需求。

3高層建筑排水工程的基本特征

由于高層建筑具有振動源多、高度大、排水量大、用水需求高等方面的特征，所以，在設計高層建筑給排水工程時，對工程的設計、材料、施工、管理等方面的要求都非常高。高層建筑主要有下面幾個方面的特點：（1）高層建筑的給水熱水消防系統(tǒng)靜水壓力比較大，假如只使用一個區(qū)域進行供水，不僅會對消防系統(tǒng)的正常使用造成影響，而且會破壞相關的配件和管道，所以，必須要對供水進行科學的豎向分區(qū)，降低靜水壓力，從而保證系統(tǒng)的安全性。（2）由于高層建筑比較高，導致火災出現(xiàn)的因素也比較多，出現(xiàn)火災后，火勢會快速蔓延，造成比較大的危害，在補救火災的過程中，困難程度也比較大。所以，高層建筑消防系統(tǒng)的可靠性相對于低層建筑來說會更低。（3）根據(jù)我國目前消防設備的情況，當高層建筑出現(xiàn)火災時，進行撲救比較困難，因此，要將高層建筑消防系統(tǒng)自救作為重點。（4）由于高層建筑管道比較長、排水量比較大，為了對高層建筑排水系統(tǒng)的能力進行提升，對管道的壓力進行穩(wěn)定，防止水封被破壞的情況出現(xiàn)，就需要在高層建筑排水系統(tǒng)中設置信息的單立管系統(tǒng)和通氣管系統(tǒng)。此外，要私用機械強度良好的管道材料作為高層建筑排水管道，并使用柔性接口進行連接。（5）在高層建筑中，使用給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的人比較多，瞬間的排水量和給水量比較大，如果出現(xiàn)排水管道堵塞或者停水的情況，會造成大范圍的影響，為了保證高層建筑排水的通暢性以及供水的可靠性，要采取積極有效的處理措施。（6）由于高層建筑有比較多的動力設備，管線比較長，在使用的過程中，容易有噪音和振動產(chǎn)生，所以，在設計高層建筑排水系統(tǒng)時，需要對管道和設備的振動預防措施進行考慮。

4高層建筑給水方式分區(qū)的研究分析

根據(jù)丹郡湖岸的設計：（1）采用無負壓給水設備進行二次給水，1-4層為自來水直供，5-11層、12-21層、22-33層；（2）采用無負壓給水設備進行二次給水，1-4層為自來水直供，5-11層、12-19層、20-26層，27-33層。成本估算對比分析：

按照四川的管材價格：套定額和稅收：DN65：113.2元；DN50：89.42元；DN80：140.83元；DN100：191.21元；DN125：264：80元。

方案一

（1）1個單元的：立管：1-4層：DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

5-11層：DN65：21米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

12-21層：DN80：42米，DN65：12米DN50：3米DN40：3米 DN20：2米。

22-33層：DN80：81米，DN65：21米DN50：6米DN40：6米 DN20：2米。

（2）考慮2#樓、5#樓、7#樓 地下室水平管網(wǎng)材料統(tǒng)計：

DN100：3×150=450米。

DN80：280米。

DN65：50+30+30+30=140米。

DN65減壓閥門組：1×4=4組，DN40減壓閥：3×4=12個。

無負壓供水設備（估算）：97萬元：

中1區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-52-0.55-3 ：配套主泵：CK32-4（兩用一備）Q=28m3/h，H=55M，N=7.5KW；中二區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-56-0.86-3 配套主泵：CK32-6-2（兩用一備）Q=28m3/h，H=86M，N=11KW；高壓區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-54-1.17-3 配套主泵：CK32-8-2（兩用一備）Q=28m3/h，H=117M，N=15KW。建設成本：22.63+2.4+1.2+97=123.23萬元

方案二

（1）立管的材料統(tǒng)計（1個單元）

立管：1-4層：DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

5-11層：DN65：12米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

12-19層：DN65：45米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

20-26層：DN65：66米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

27-33層：DN65：87米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

（2）考慮2#樓、5#樓、7#樓 地下室水平管網(wǎng)材料統(tǒng)計

DN100：150米。

DN80：3×150米。

DN65：200 +120+120+120=560米。

無減壓閥。

無負壓供水設備（估算）：113萬元。

中1區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-52-0.66-3 配套主泵：CK20-7（兩用一備）Q=26m3/h，H=66M，N=7.5KW。中2區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-48-0.92-3 配套主泵：CK32-6-2（兩用一備）Q=24m3/h，H=92M，N=11KW。高1區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-44-1.15-3 配套主泵：CKR20-10（兩用一備）Q=22m3/h，H=115M，N=11KW。高二區(qū)：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-36-1.3-3 配套主泵：CKR15-12（兩用一備）Q=18m3/h，H=130M，N=11KW。建設成本：23.47+113=136.47萬元。

綜合考慮后期物管成本運營：根據(jù)結合二期的：33層4個單元（每梯6戶），32層兩個單元，26層的5棟，21層1棟，11層為5個單元。11×6×6=396戶，需要增壓至27層進行減壓供水。估算：第一種方案每月使用電費約：15000元，第二種方案每月10000元，節(jié)約5000元/月，6萬元/年。

綜上所述，建議采用第二種方案，建設費用約多13.24萬元.綜合后期運營成本，每年多6萬元。

5該工程建筑給水工程的設計

5.1消防水池和生活水池的設計

站在定期保養(yǎng)消防水泵、保護水質(zhì)的角度來看，要使用分建水池、共用吸水管的方法對地下室的設計進行優(yōu)化，不僅可以更好的對地室面積進行利用，而且可以達到降低成本的目的。為了使設計變得更加的容易，本工程使用共用吸水管的方法進行設計，為了便于維修和管理，按照規(guī)定的順序布置水泵。在按照共用吸水管的做法進行和設計時，主要對下面幾個方面進行了考慮：（1）使用自灌式吸水的消防水泵，如果無法保證自灌式水泵啟動，要分別在每個水泵上單獨設置吸水管。（2）在選擇共用吸水管大小的時候，要根據(jù)可能會出現(xiàn)的最大水流量進行選擇，一般情況下，流速要控制在0.5m/s，水泵支管的流速控制在0.85~1.25m/s。（3）使用管頂平三通對共用吸水管和所有的水泵支管進行連接，水泵的吸水口和支管使用和管頂相平的偏心大小頭進行連接，有效的保證了吸水管排氣的自動性。（4）使用閘板閥設置在水泵的支管上。

5.2室內(nèi)給水的設計

本工程給水室內(nèi)給水使用設計比較成功的分區(qū)恒壓變流量的方法進行供水，根據(jù)計算求出最高流量的揚程，然后對變頻器和供水泵進行選擇，在保證設定工作壓力的基礎上，根據(jù)用戶實際的用水量對水泵電機的轉動速度進行控制，并根據(jù)水泵轉動速度的對供水量進行調(diào)整，可以達到恒壓供水的目的。在此工程中，在各個分區(qū)分別設置了兩個交換使用的水泵，提高了設備的使用年限。此外，還將屋頂水箱取消了，有效的降低了二次污染，提高了水的衛(wèi)生質(zhì)量，而且投資金額不高，保證了建筑的外觀，在物業(yè)管理方面，不需要對水箱進行清洗。

6結語

在設計高層建筑給水系統(tǒng)時，要注意將實踐和理論結合起來，在設計的時候要根據(jù)具體的情況進行設計，要注意以下幾個方面：（1）高層建筑給水系統(tǒng)設計時，要對廢水和污水分開進行排放，根據(jù)建筑的等級確定要使用的通氣立管種類，如果需要綜合使用通氣立管時，要依據(jù)建筑物的衛(wèi)生情況進行確定。（2）一般情況下，最好使用變頻泵供水的方法進行供水，為了保證出水的穩(wěn)定性，達到節(jié)能的效果。除此以外，設計部分還要根據(jù)具體的要求，使用水箱和水泵聯(lián)合加壓的方法進行供水。本工程在使用以上方法進行設計后，排水系統(tǒng)效果良好。值得同類工程借鑒。

參考文獻

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