高層建筑給排水設計探究

◎劉瑩

隨著我國經濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)都取得了非常大的成就，建筑行業(yè)發(fā)展尤其迅速，人們的生活水平也得到了顯著提升，人們對美好生活的追求變得越來越強烈，隨著城市化進程進一步加快，越來越多的高樓出現(xiàn)了，為了盡可能的滿足人們的要求，一定要做好給排水設計工作。本文主要針對高層建筑給排水設計進行分析和討論。

一、高層建筑給排水系統(tǒng)的設計與施工內容

通常情況下，高層建筑的給排水系統(tǒng)設計內容主要包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)，具體工作內容如下：1.給水系統(tǒng)設計，此階段主要針對高層建筑居民的整體用水量進行計算，還要根據(jù)實際需求劃分合理的供水分區(qū)，提前針對供水管道的效能進行預測，在保證上述條件的基礎上針對設計圖紙進行修改，并且對施工環(huán)節(jié)作出明確規(guī)定；2.排水系統(tǒng)的設計，此階段主要對高層建筑的排水體制與排水方式進行設計，此外還要對排水走向進行設計，根據(jù)預期排水總量對設計圖紙進行修改，從而保證排水系統(tǒng)的暢通性。

二、高層建筑給水工程的特點

高層建筑層數(shù)多，建筑高度高，如果采用低層建筑的不分區(qū)的給水方式，勢必會造成最建筑低處給水管壓力過大、水流流速過大，造成能量和水資源的浪費。因此，必須對高層建筑給水系統(tǒng)進行分區(qū)。保證系統(tǒng)滿足最不利用水點的壓力要求的同時，給水管的最大靜壓不大于35m水柱，建筑最低處用水點處的靜水壓要小于45m水柱。在通常的情況下，市政管網(wǎng)的壓力一般達不到高層建筑的最高用水點的壓力要求。對市政壓力供應不到的樓層，需進行二次增壓供水，滿足用戶的水壓和流量的要求。高層建筑二次供水方式的選擇，對于高度H＜100m的高層建筑，主要的供水方式有：1.市政自來水管道—低位生活水箱—生活增壓泵—屋頂生活水箱—各層用戶；2.市政自來水管道—低位生活水箱—生活變頻加壓泵組—各層用戶；3.市政自來水管道—無負壓供水設備—各層用戶。

三、高層建筑排水工程的特點

1.高層建筑排水工程的特點。高層建筑立管高度較高，水流速度很大，負壓嚴重，會破壞地漏水封等，引起排水管道臭味外溢，嚴重影響室內空氣質量及人體感受。排水管道的設置方式決定了高層建筑排水系統(tǒng)的合理性。高層建筑排水管道要承受較大的壓力，因此，高層建筑的雨水管及排水管宜采用耐腐蝕的金屬管或者能夠承受比較大壓力的塑料管。

2.高層建筑排水系統(tǒng)的選擇。相比于給水系統(tǒng)而言，排水系統(tǒng)的作用也是非常突出的，目前高層建筑中經常采用的排水形式為設通氣立管的排水系統(tǒng)。此種排水系統(tǒng)設專用通氣立管和屋頂伸頂通氣管。通氣管的作用是使排水系統(tǒng)內空氣與大氣連通，減少負壓，防止水封破壞。采用設通氣立管的排水系統(tǒng)比不設通氣立管的而僅設伸頂通氣的單立管排水流量大。

四、高層建筑給排水設計要點

1.給水系統(tǒng)設計。給水系統(tǒng)的設計要點主要滿足整個給水系統(tǒng)的正常運行，因此在給水系統(tǒng)設計中離不開太陽能的應用設計，尤其對高層建筑滿足節(jié)能環(huán)保的要求，太陽能的設計是最基礎的要求，所以在對太陽能設計過程當中，首先要考慮到高層建筑的地理環(huán)境和地形條件。充分考慮當?shù)氐乩憝h(huán)境的基礎之上，選擇建筑物的朝向，這樣才能夠滿足整個高層建設的采光條件，尤其在熱水的供給方面，也能夠最大程度地節(jié)省能源。為了使更多的高層住戶能夠滿足太陽能的采光條件，所以采取的陽臺是封閉型太陽能設備，成為了廣大住戶需要關注的設備之一，集熱器的設置要設置在陽臺的板欄處，這樣能夠直接開始相應的陽臺板來設計。還有一些地方為了滿足高層建筑的太陽能供水需求，通常在高層屋頂上設置集熱器，采取分散式熱水供應的方式，使整個高層建筑的供水系統(tǒng)處于一個良性循環(huán)的過程。

2.排水系統(tǒng)設計。相比于給水系統(tǒng)而言，排水系統(tǒng)的作用也是非常突出的，在眾多高層建筑排水要點的研究中發(fā)現(xiàn)，由于住戶所產生的生活污水是不一樣的，所以要將廢水的排放和污水的排放區(qū)分開來，使用不同的排水系統(tǒng)進行排泄，這樣能夠對廢水有一個綜合利用，例如，在生活當中所產生的廢水主要是洗浴和洗菜，這兩種廢水相對而言水質還算干凈，對環(huán)境的污染程度比較低。而對環(huán)境污染比較嚴重的則是由人體所排放出來的水等，所以將這兩種排水系統(tǒng)分別安置，實現(xiàn)廢水的綜合重復再利用。值得注意的是排水方案要結合當?shù)氐木幼【用裆盍晳T而設計，這樣才能夠將環(huán)保性和經濟性的功能落實到實處。

3.雨水系統(tǒng)設計。首先是高層建筑屋面、陽臺雨水排水問題。一般情況下，高層建筑的屋面排水和陽臺雨水排水是合用排水管的，一旦遇到暴雨天氣，屋面雨水就會造成雨水管滿流，再加上陽臺雨水排水，從而造成屋面的雨水從陽臺溢出。因此，在高層建筑給排水系統(tǒng)設計時，雨水系統(tǒng)設計可以分開設計陽臺雨水排水和屋面雨水排水，從而防止出現(xiàn)反水現(xiàn)象。如果是采用的組合設計，相關人員則要注意，在進行設計中，要將拐彎后的雨水管道型號加大，從而防止由于雨水斗的設計面積大于實際匯水面積，導致雨水管內形成壓力流，產生陽臺反水。

其次是雨水排水管材的選用問題。一般來說，雨水排水管道材料一般選擇塑料管、金屬管和鋼塑復合管等相對承壓能力較強的管材，在室內雨水管道的選擇上要嚴禁選用污廢水系統(tǒng)的管道作用排水管道。

4.消防給水設計。對于高層建筑給水系統(tǒng)進行有效設計，必然還需要關注于消防系統(tǒng)對于該方面的具體要求，確保消防用水可以得到較好滿足，避免因為供水不當影響到消防系統(tǒng)的工作。一般而言，消防給水應該由獨立的消火栓系統(tǒng)，避免和生活給水系統(tǒng)產生重復，確保消防給水的壓力相對恒定，必要時設置穩(wěn)壓泵滿足消防用水的要求，同時針對消防用水中的水箱設置以及管道敷設都需要予以詳細全面分析，保障消防用水高效及時。在消防給水的設計中，設計工作必然需要密切結合消防系統(tǒng)的設計進行優(yōu)化，確保消防設備都能夠和消防給水系統(tǒng)較為協(xié)調，盡量避免可能出現(xiàn)的相互沖突問題。比如對于自動噴水消防設備的安裝應用，就需要匹配以恰當?shù)慕o水管道及合理的水壓，確保其可以在后續(xù)發(fā)生火災時能夠正常噴水，避免因為供水不當影響到該類設備的應用效果。對于一些特殊的高層建筑，在消防給水系統(tǒng)設計中還需要關注于地下消防水池的構建，借助于地下消防水池同樣也可以較好滿足消防供水需求，應該結合具體高層建筑結構以及應用要求進行合理設置運用。

結束語：給排水系統(tǒng)是高層建筑工程的重要組成部分，針對給排水系統(tǒng)進行優(yōu)化設計可以有效提升高層建筑的應用質量，進而有效保證住戶的用水需求。高層建筑給排水系統(tǒng)在當前面臨著較高的難度，相應給排水系統(tǒng)的設計壓力同樣也比較大，為了更好提升后續(xù)運行效果，優(yōu)化最佳的高層建筑給排水設計施工方案，提升排水設計的合理性，確保施工給排水設計施工的順利開展，這不僅可以發(fā)揮給排水設計在現(xiàn)代高層建筑的正常功能，還可以幫助國家節(jié)約水資源，提高經濟效益，進而造福人民，提高人民生活質量。