浅析高层建筑给排水设计

应全苗　屠振国　赵阳波

【摘要】只有针对给排水项目设计环境包含的问题有效分析研究，制定科学的实践策略，方能全面提升高层公建整体质量水平，实现节能环保目标，向着高效、低能耗、绿色、健康的方向持续发展。本文对高层建筑给排水设计进行了探讨。

【关键词】高层建筑；给排水设计；问题分析

引 言

随着社会经济的不断发展，作为县级市的四会市高层建筑的数量越来越多，高层建筑的层数和高度也不断增加，对建筑物内的设备有了更高的要求。给排水系统的设计在整个高层建筑工程项目中有着非常重要的地位，承担着为高层建筑中的居民提供生活用水、排水和消防用水的功能。文章主要对高层建筑给排水设计进行了分析。

一、高层建筑给排水设计特点

静水压力是高层建筑给排水、消防系统设计时需要重点考虑的因素，相对普通多层建筑而言，高层建筑给排水、消防系统静水压力较大，而如果采用常规的一个区供水，使用效果很难保证，而且也很容易造成管道和配件的损坏。安全可靠性是高层建筑消防系统另一个重要因素，高层建筑可以诱发火灾的因素较多，火势蔓延速度快，而且扑救起来非常困难，因此确保消防系统的安全可靠性是重中之重，鉴于目前我国的国情，消防系统设计时应将自救放在第一位。高层建筑由于高度比较大，排水管道比较长，而且排水量也比多层建筑大，故管道内部的压力起伏很大。所以高层建筑给排水设计时，需要保证排水系统的排水能力、管道内压力的稳定以及保护水封不被破坏。综合考虑这几点，高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用柔性的接口。给水排水系统要十分稳定。对于高层建筑，建筑的标准较高，且给水排水有关设备的使用人数多，消耗的水量也比较大，若供水系统不够稳定，很容易产生诸如停水或者管道堵塞的问题，势必会造成十分严重的影响。

二、建筑给水及消防给水的设计思路

采用独立的给水系统这种方法对于高层建筑的供水有节能及方便管理的优势，既可以避免市政给水管网的冲击，又可以解决火灾前期高位消防水箱贮水量的问题。小区建筑楼群会使用蓄水池，该水池一般设在地下车库。在供水上采用分区给水的方式，通过给水加压设备向各楼层供水。建筑消防设计已经成为了我国建筑给排水设计中的重要组成部分。消防比较注重火宅前期的补救，所以消防给水系统中会经常用稳压泵保持系统的稳高压，并采用减压阀、多出口水泵及高位消防水池等方式对消防系统进行竖向分区，保证各楼层消火栓的水压及出水量满足规范及使用要求。

三、高层建筑给排水的问题表现

1、给排水系统设计不规范

高层建筑给排水系统设计具备规模大、数据多的特点，较容易在系统设计上出现不规范，导致施工不标准，引发一系列的给排水问题。例如：给排水管道位置移动，设计者按照普通建筑实行管道设计，采取传统管道安装的方式，导致给排水管道在敷设方面，不牢固，不能支持给排水的稳定运行；计量仪器的安装部分设计不合理，无法正确读取给排水的水量、压力等参数。多项不规范的设计出现，干扰给排水的实际应用。

2、给排水运行问题

高层建筑给排水运行过程中的问题比较明显，受到多项因素的影响，运行问题具体表现为：渗漏，集中体现在管路、接头、仪器等地方，主要是连接不紧密造成，部分用户在管路处增设外接设备，因工艺处理不足，引发漏水；水量、水压不足，流量与压力计算失误，导致水量不能供应到建筑高层，底层用户的水量非常丰富，但是高层较少，甚至出现断水情况；噪音，其为高层给排水运行中最为普遍的问题，主要是给排水管道内流入异物，长期聚集后导致排水管堵塞，还有一个是管道安装在墙体内，在固体作用下，扩大管路传声，形成噪音。

四、高层建筑给排水设计要点

1、给水分区与给水方式

在给水系统的设计中，应进行合理的分区，可以依据国家制定的相关设计规范并结合高层建筑的实际给水情况进行设计，通常每7-10层为一区，分区后能够有效减少供水的能量消耗，且便于管道的维护与管理。另外，在选择给水方式时，可以采取变频供水结合低位水箱给水，或在当地供水部门批准下利用变频无负压给水设施自市政供水管中直接抽水。通过合理规划给水分区减少额外的供水能量消耗，节约供水成本，提升系统的日常管理与维护。

2、排水问题

为确保能够顺畅排水，在排水管道上设置有专用的通气管，并在地下室设置集水坑。生活污水、废水和雨水排出管在地下室顶板上的覆土层敷设，排至室外排水系统；地下室排水则通过集水坑内设置的潜污泵将废水排至雨水口，然后排入室外排水系统。排水系统有很多部分组成，如排水管道、通气立管、地漏、检查井、卫生器具、化粪池等。每一部分都应合理设计，如地漏要设在地面最低处，方便积水流入。雨水管道安装完需做灌水试验，确保灌水高度达到雨水斗。

3、管道布置

管道不得出现损坏，为减少用量、便于维修，在排出室外时应保持距离最短。排水管在给水管下方，且管和墙之间要保持一定的距离，若需要穿墙，必须设置预留洞。至于排水立管和排出管的连接处，需选择合适的弯头进行连接。通气管的作用是保持与大气的相通，可减少负压，高层建筑一般采用专用通气管。另外，管道要远离卧室，否则可能会因为噪音影响睡眠。

4、消防给水

消防用水可由给水管网、消防水池或天然水源供给。当利用天然水源时应确保枯水期最低水位时的消防用水量，并应设置可靠的取水设施。目前应用最广泛的是消防水池。室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置；室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。确定高层建筑的消防用水量是高层建筑防火设计的核心，设计师要以高层建筑物的性质和使用功能为依据，将合适的消防用水量计算出来。与此同时，高层建筑中还必须设计消防给水系统，提高自救能力，起到防范火災的作用。在屋顶的消防水箱内，要储备十分钟的火灾初期消防用水量，尽量在火灾初期将其扑灭，将损失降到最低。高层建筑顶上约7米的消火栓的压力难以在水箱的静压内得到保障，应该设置稳压泵和气压罐。为了保证初期消防的水压和用水量，并达到满足可靠性、减少占地面积、布置方便的要求，可以使用全自动恒压变量给水设备，并分为两路，分别接自动喷水灭火系统和消火栓系统，并加上止回阀，避免相互干扰[4]。

5、提高节能、节水新技术的应用

可再生能源的利用。太阳能环保技术应用有较长的历史，然而在生活热水系统的的应用却始于20世纪90年代，仍旧处于初级发展阶段。太阳能作为一种可循环再生能源，在一定层面上可节省用户的后续投入，获取更大的效益。地热利用也是开发可再生能源的有效途径。目前国内外已开始应用地源热泵、引进地热供给生活用水热源的新技术，其势必在未来的建筑给排水设计领域中实现更加广泛、全面的推广。

结束语

我国正处于迅速城市化的进程中，在社会经济不断发展的背景下，对高层建筑的给排水系统设计也提出了越来越高的要求。本文主要对高层建筑给排水设计中的给水设计、排水设计和消防用水设计方面存在的问题进行了探讨，在给排水系统设计中要达到节约投资、经济合理、维修便利、安全可靠的目的，将便捷、舒适、安全的生活用水环境提供给高层建筑的住户。

参考文献

[1]王艳斌.建筑给排水设计常见问题及处理措施[J].科技创新导报.2011，18：14-167.

[2]王敏，王亨园.建筑给排水设计中应注意的问题[J].内蒙古水利.2012，05：15-154.

[3]谷建建.关于高层建筑给排水工程优化设计的探讨[J].黑龙江科技信息，2012，16：14-256.