淺談高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計

唐亞芳

摘要：本文主要闡述了目前我國高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計存在的一些問題，并提出相應(yīng)的解決措施；深入的論述了高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容，以提高我國高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計水平。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水設(shè)計；措施

一、高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計存在的問題

1高層建筑生活給水系統(tǒng)節(jié)能問題

（1）室內(nèi)水壓存在著過高的問題，致使管材、衛(wèi)生器具等使用壽命受到了嚴(yán)重的影響

其原因就是因為對分區(qū)給水缺乏全面細致地考慮，簡單地對供水水泵分為高壓與低壓泵組，有的甚至采用的只是單一機型的主泵供水。在這種情況下，即便對水泵機組采取了變頻調(diào)速的處理，仍然會白白耗費大量電能，這就極其容易導(dǎo)致高層建筑物出現(xiàn)室內(nèi)水壓超過常規(guī)的情況。

（2）室內(nèi)水壓比較低，對高層住戶用水造成了不好的影響

對于此類問題，究其主要原因就是沒有對供水系統(tǒng)情況進行深入全面地了解，對于高層住戶的用水情況考慮不周，從而導(dǎo)致在枯水期或用水高峰時期容易使高層住戶出現(xiàn)水壓嚴(yán)重不夠的問題，無法確保高層住戶室內(nèi)給水的正常運轉(zhuǎn)。針對此種情況，必須采取相應(yīng)的給水增壓措施。

（3）供水設(shè)計跟進不及時，從而導(dǎo)致高層住戶水壓嚴(yán)重不足的問題住戶水壓較低，水量不足的問題。這是因為供水部門給水水壓較低，這就是導(dǎo)致了水壓降低，由此而導(dǎo)致無法實現(xiàn)用戶的正常需要。

（4）對建筑物內(nèi)部熱水管道保溫的重要性沒得到足夠地認(rèn)識

在進行建筑給排水的設(shè)計或施工過程中，設(shè)計不當(dāng)、沒有嚴(yán)格按照規(guī)范進行操作等，都會導(dǎo)致耗熱量的增加，從而致使蒸汽浪費及電能耗費的增長。

2 高層建筑中雨水系統(tǒng)設(shè)計問題

（1）陽臺雨水與屋面雨水的排除設(shè)置問題

從屋面雨水來看，在遭遇暴雨時，屋面雨水匯集在雨水管中滿流而構(gòu)成壓力流系統(tǒng)。從陽臺雨水來看，不能在雨水管內(nèi)出現(xiàn)滿流的情況，這是重力流系統(tǒng)?；诖耍鳛樵O(shè)計人員，應(yīng)在設(shè)計工作中，把拐彎后雨水管用大一號，就能很好的解決這一問題。

（2）高層建筑的塔樓污水，雨水排除不宜過于集中

塔樓污水、雨水立管在管道技術(shù)夾層（設(shè)備層）或裙房吊頂內(nèi)匯合不宜過于集中。如將二室或二座以上塔樓污水、雨水立管集中匯至一根總管由裙房排出。這種方法的不利之處在于：一旦總管損壞而需要檢修時，影響面較大，排水系統(tǒng)的可靠性降低。因此污水、雨水的排除不宜過于集中。

（3）在不設(shè)技術(shù)夾層（設(shè)備層）的高層建筑中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層對排水的影響眾所周知，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁的高度及寬度一般均大于標(biāo)準(zhǔn)層，衛(wèi)生潔具的布置及污水管的布置都可能受到轉(zhuǎn)換層梁的影響。如果潔具的布置與標(biāo)準(zhǔn)層相同，則潔具的排水管可能與轉(zhuǎn)換層梁發(fā)生沖突，因此位于轉(zhuǎn)換層的潔具排水需單獨排出。

3消防水箱設(shè)置存在的相關(guān)問題

在高層建筑給排水系統(tǒng)中，消防水箱的設(shè)置直接關(guān)系著高層建筑的消防安全，與高層建筑中人們的生命安全有著直接的聯(lián)系，因此，我們應(yīng)該高度重視高層建筑消防水箱的設(shè)置問題。

（1）在高層住宅小區(qū)中設(shè)置高位消防水箱時，往往只是在一個建筑物自身高度最高的屋頂上進行。在進行高位消防水位設(shè)置時，應(yīng)該選擇小區(qū)建筑的最高點。即使可以撲滅初期火災(zāi)，但是難以對中后期火災(zāi)取到有效的作用。針對這個問題，作為給排水設(shè)計人員，應(yīng)該與建筑規(guī)劃人員進行仔細地計算。

（2）在實際建筑工程中，存在著生活用水與消防用水合用一個水箱的問題。一方面，從生活用水來看，它在合用水箱中的沒有達到 50%，水箱里面的水在超過 24 小時的較長周期里才能進行一次更新，這就容易導(dǎo)致水中的余氯嚴(yán)重缺失，使生活用水的水質(zhì)被降低。故此，筆者建議：應(yīng)該講生活水箱與消防水箱進行分開設(shè)置。

二、高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容

1給水系統(tǒng)

高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計除了與普通低層建筑給排水系統(tǒng)的共同點之外，高壓區(qū)供水的問題極為突出。由此看來，選擇給水方式是高層建筑生活給水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到生活給水系統(tǒng)的使用和工程造價。對于高層建筑，絕大多數(shù)又可采用分區(qū)給水的方式，包括低區(qū)部分直按由城市給水管網(wǎng)供水和高區(qū)部分由水泵加壓供水。其目的在于通過避難層設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱進行向上供水，起到樞紐作用。

2 排水系統(tǒng)

高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計最常見的問題在于如何能夠合理解決水氣混合兩相的順暢流通。在設(shè)計中首先需要考慮到高層建筑高樓層的排水對于管線管材的沖刷，然后考慮水汽兩相混合對流產(chǎn)生的氣壓會在排水過程中發(fā)生極大的變化以致產(chǎn)生正壓噴濺或負(fù)壓抽吸對室內(nèi)廚衛(wèi)器具的水封穩(wěn)定性的影響作用等。這就要求我們在高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計中需要進行嚴(yán)格的水力計算不能超過規(guī)范規(guī)定的最大流量值。

在排水系統(tǒng)立管的設(shè)計中，應(yīng)盡量采取一些消能辦法，以降低水流的下降速度，同時避免由于水流的沖刷對管材造成不必要的破壞。為保證設(shè)計排水系統(tǒng)的使用安全，其最為重要的一項設(shè)計措施是設(shè)置專門的通氣立管裝置以便與大氣環(huán)境連通，釋放管材內(nèi)的氣壓，與大氣環(huán)境連通則可以保證管內(nèi)氣壓與大氣氣壓一致、空氣流通，有效確保室內(nèi)廚衛(wèi)器具的水封性能。

3雨水系統(tǒng)

高層建筑的屋面雨水系統(tǒng)設(shè)計在目前已被廣泛重視，其系統(tǒng)設(shè)計過程應(yīng)該是有組織的內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計模式。裙樓建筑的屋面排水可應(yīng)用虹吸壓力流排水法，主體建筑的屋面則采用重力流排水法。對于排水管材的選用應(yīng)遵循先選擇執(zhí)行國標(biāo)的產(chǎn)品，消費者在購買管材是應(yīng)注意觀察管材上是否標(biāo)明執(zhí)行國標(biāo)，如執(zhí)行的是企標(biāo)則應(yīng)引起注意；注意觀察管材外觀，管材應(yīng)光滑、平整、無氣泡、變色等缺陷，色澤均勻一致，無雜質(zhì)，壁厚均勻；注意管材的使用壓力等級，注意選擇滿足實際使用要求的壓力等級。熱水管宜選用管系列 S 為 2.5 以下的管材，也就是外徑20 的管材壁厚宜 3.4mm 以上，外徑 25 的管材壁厚宜 4.2mm 以上；管材應(yīng)有足夠的剛性，特別是排水管材，用手按壓管材時不產(chǎn)生變形等原則。重力流法使用管材主要是采用柔性的抗震排水鑄管，節(jié)套式柔性接口，壓力流采用 HDPE 排水管材，熱熔連接；而建筑室外的雨水排水管材則普遍采用高密度聚乙烯雙壁波紋管（PVC-u）排水管材等。

4消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)是每個建筑工程的一個獨立系統(tǒng)，是建筑給排水設(shè)計中極為重要的組成部分。在消防給水設(shè)計中需特別注重火災(zāi)初期的撲救，消防栓系統(tǒng)的工作流程為“蓄水池→水泵→水箱→減壓閥→用水點供方式”，設(shè)計系統(tǒng)中常采用穩(wěn)壓泵保持消防系統(tǒng)的穩(wěn)高壓，為保證消防設(shè)備能夠及時投入使用，在設(shè)計中要設(shè)置專門的工作泵和備用泵等自動切換裝置。同時，高層建筑的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計主要是由灑水噴頭、報警閥組、水流報警指示器或壓力開關(guān)以及管道、供水設(shè)施等組件或設(shè)施構(gòu)成。在自動噴水滅火系統(tǒng)中，灑水噴頭主要的作用是探測火災(zāi)源和啟動系統(tǒng)噴水滅火等任務(wù)。滅火噴頭的設(shè)計位置應(yīng)布置在構(gòu)成建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的頂板或吊頂下，原因在于能夠易于接觸到火災(zāi)熱氣流并方便均勻布水管管線，特別是當(dāng)滅火灑水噴頭附近有障礙物時，必須符合我國制定的《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定或增設(shè)補償噴水強度的噴頭。另外，高層建筑的屋頂消防水箱的設(shè)計要保證其出水管及噴淋水泵接合器的管道設(shè)施均能夠合理安置，以便消防系統(tǒng)能夠正常投入運行。

三、結(jié)語

綜上述而言，高層建筑的給排水設(shè)計工作是一項復(fù)雜的工程，并且直接關(guān)系到人們的基本生活問題，也受到了人們的普遍關(guān)注。同時，高層建筑的發(fā)展對給排水設(shè)計提出更多的要求，我們應(yīng)該根據(jù)實際情況，把握問題的關(guān)鍵，嚴(yán)格遵循我國現(xiàn)行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和合理應(yīng)用給排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理，以提升高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計水平。

參考文獻：

[1]武璞.高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計[J].科技資訊，2011.

[2]黃麗娜.芻議高層建筑給排水設(shè)計注意事項[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010.