高层建筑给水排水管道系统研究

文/韩琪 潍坊工程职业学院 山东青州 262500

高层建筑给水排水管道系统研究

文/韩琪 潍坊工程职业学院 山东青州 262500

着城市人口增加，城市规模的扩大，城市中土地集约化利用程度越来越高，高层建筑越来越多，而高层建筑给排水工程主要在于管道系统的设计和布局。本文介绍给排水管道系统的内容和特点，在说明面临问题和设计原则的基础上，重点介绍了冷水管道系统、排水管道系统和消防管道系统的内容。

高层建筑；给排水系统；给排水管道

一、高层建筑给排水管道系统的内容和特点

1.1 高层建筑给排水管道主要有给水管道系统、排水管道系统和消防给水管道系统组成。因为高层建筑的功能较为复杂，其建筑给排水管道系统的具体内容也相差很大，只是概括介绍基本的组成部分。给水管道系统即位满足建筑使用者生活和工作所需用水所铺设的管道系统，主要有饮用水管道系统、生活其他用水管道系统和辅助用水管道。排水管道系统即为了满足建筑使用者生活或者工作所产生废水排放所铺设的管道系统，主要有生活废水管道系统和辅助排水管道。消防管道系统即为了满足消防需要所铺设的管道系统。

1.2 高层建筑给排水管道系统的特点

（1） 源于高层建筑的特点，高层给水管道所承受的静液压较高，这样必然需要选择高质量材质的管道。供应液压高有限，这需要分区供水和二次供水，其给水管道系统布局比较复杂。

二次供水必然产生管道噪音，为了保证良好的静音环境，高层给水管道一般需要附带隔离消音装置。

（2）分区供水和二次供水的给水方式中，水压处于不稳定状态，加上高层同时用水的人数较多，用水量和排水量都较大，这就需要管道系统中设置更加科学高效的调节设备，要求管道系统设计和布局更加合理。排水管道压力的不稳定决定着高层排水系统必然设置通气管道系统或者其他独立管道系统。

二、高层建筑给排水管道系统面临的问题和设计原则

2.1 高层建筑给排水管道系统面临的问题

高层建筑高度的增加，带来一系统问题，而给排水管道系统所面临的问题主要有。

（1）高层建筑给排水量巨大，为了保证给水排水工程的安全和质量，给排水系统一般选择垂直分区处理的方案。这就需要面临分区方面的选择。

（2）高层给水系统管道需要面临因给水设备开机和加速而产生的水锤现象，这种没有规律的水压增加情况，对管道材质选择和管道不就带有很大影响。

（3）排水管道中辅助透气管道的设置和防止排水设备破坏的水封设计都是管道系统需要解决的问题之一。

（4）消防系统中。如果外加补充水压达不到消防要求时，内部管道系统就需要设计自救设置。

（5）大量管道系统的铺设给检查和维护带来一系列问题，需要重点考虑检查井的布局和设计。

2.2 高层建筑给排水管道系统设计原则

（1）管道设计的符合性原则

高层建筑管道系统设计涉及的方面更多，可能影响的方面更广泛，如果出现问题，出现的问题将会更多且复杂。那么，高层建筑管道系统设计就更需要符合《建筑给水排水设计规范》的各项要求。需要严格按照设计规范的各项要求，绝对不能出现低于规范要求的设计。任何一个设计的缺陷都可以影响高层使用者的生活或者工作，甚至生命财产安全。

（2）管道设计的实用性

高层管道系统设计首先要满足使用，也就是秉承冷水供应与热水供应并重，供水的水量、水压与水质并重，设计时，不能只关注某个方面和忽略另外的项目，做到满足使用者各方面的需求。

（3）管道系统设计具有环保型和前瞻性。

当前节能环保的里面深入到各个行业，建筑节能是很重要的一方面，在设计管道时，需要考虑节约用水，杜绝浪费等方面的因素，同时，做到节能环保也是设计人员需要解决的问题。当前，有关环保节能设计的发展比较快，例如中水系统、雨水处理系统等、这些设计与美学的结合等，这些理念和做法都是具有科学道理的，在设计时，需要照顾这些前瞻性的设计理念。

三、主要管道系统的研究

3.1 冷水管道系统

冷水供应管道是管道系统中最重要也是最大的一部分,冷水管道系统布局也和具体的供水方式有关。根据冷水管道系统布局和设备不同，可以将供水方式分为串联、并联、减压水箱和无减压水箱的减压给水等几种常见的方式。串联供水方式这种方式所需要的管道系统比较简单，管道较短，水泵所需扬程可以不大。缺点是其中一段没有水，会影响所有上面楼层的用水情况。并联给水方式这样的管道系统布局便于管理水泵，故障维修时，停水影响面也比较小，不过，水泵所需要扬程较大。减压水箱给水方式是比较老旧的供水方式，一般在高层设置水箱，以水箱为缓冲装置布局管道，水泵统一管理，统一给水箱供压。不过这样的管道系统布局使得高层顶部结构荷载太大，带有一定的安全隐患。并且超高层不能使用该公司模式。当前比较常用的是无减压水箱供水方式。管道系统中，用减压阀代替原有的减压水箱，这样的管道系统布局比较简单，没有结构荷载方面的问题。

3.2 高层建筑排水系统

当前，高层建筑排水系统一般为立管排放，管道系统中又存在气、液两相。这样结构会造成水流很大且不稳定，极易在流量较大时因形成水塞而破坏地漏水封，造成排水管道系统中臭气外溢，进而影响室内空气。高层排水管道系统管道比较长，设计复杂，如果出现排水管道堵塞，检查、维修都很困难，造成的影响也很恶劣。故而，高层建筑排水管道设计应该注意一下内容。

（1）排水管道内压力不稳定，排水管道需要被固定，且固定方式可靠牢固。

（2）有些排水水位高于卫生器具或者其他排水设备时，需要设计必要的辅助设置进行排放。

（3）高层建筑排水建议使用横向分区布局，即一段排水系统只供一部分楼层使用。尤其注意的是，楼层大于20层时，1-3层需要设置专门的排水管道。

（4）生活污水管道和雨水流通管道宜采用分流制。

总之，高层建筑给排水管道系统在原有要求的基础上，因高度的增加，增加了许多特殊的要求。这需要所有设计和施工人员特别注意。

［1］《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003 （ 2009 年版）.

［2］《建筑设计防火规范》 GB50016—2006.

［3］《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95 （ 2005 年版）.

韩琪，男，1987年9月，汉族，助教，本科（在职研究生）， 研究方向：建筑施工技术、工程造价和建筑设。