关于高层与超高层建筑的给排水优化设计

柴 华（重庆市设计院，重庆市渝中区400015）

关于高层与超高层建筑的给排水优化设计

柴 华（重庆市设计院，重庆市渝中区400015）

给排水方式的选择是高层建筑与超高层建筑进行给排水设计的主要工作，选择最优的给排水方式对整个给排水系统的投资与运用具有重要意义。基于此，本文首先阐述了高层与超高层建筑的给排水设计标准，并对其给排水优化设计进行分析，仅供参考。

超高层建筑；给排水工程；优化设计

1 引言

人们物质生活水平在不断提高的同时，城市用地紧张的问题也日渐突出，使得高层与超高层建筑的施工建设均得到较大程度的发展。给排水系统是高层与超高层建筑的重要组成部分，给排水系统的设计和施工质量对建筑的整体建设质量和人们的日常生活办公具有直接影响，已经受到社会各界的广泛关注，因此，在对高层与超高层建筑给排水系统进行设计的过程中应对其中的常见问题加以注意，以确保设计方案的安全性和合理性。

2 超高层建筑的给排水设计标准

（1）我国传统高层与超高层建筑给排水设计中的雨水体系设计通常采用组织内排水法，设计人员会在裙房屋顶处利用虹吸法对雨水进行压力流排水。在高层与超高层建筑雨水体系的设计过程中，设计人员应在主楼屋面位置利用重力流方法进行雨水的排放设计，充分利用雨水回收设施，通过循环冷却水再利用装置，提高雨水资源的利用效率。

（3）给水方法的正确选择是高层与超高层建筑生活给水设计工作中的重点内容。当高层或超高层建筑的高度达到100m后，建筑生活给水体系的设计人员应专门设定一个可供人们疏散和避难的楼层，在楼层与楼层之间的相邻位置建设变频水泵，减少设备的占地面积，切实保证住户在危机时刻的用水需要。

3 高层与超高层建筑的给排水优化设计

3.1 给水系统设计

3.1.1 给水方式的设计

针对建筑高度不超过100m的高层建筑而言，其生活给水系统适合采用分区减压供水或垂直分区并联供水。

3.1.2 减压方式

水点水压超压是高层与超高层建筑设计中的常见问题，其不仅会影响用户用水，还会使洁具配件受到损坏。在给水设计中，可以采用以下几种措施：

设置减压阀。将减压阀设在分区处以下各用户支管上，其优点是维修时对用户供水影响较小，缺点是减压阀设置的数量增多，增加了工程造价；将减压阀设在立管上，立管需设在易于维修处，仅需在立管分区处设一组减压阀，以满足各用水点的水量、水压要求，但在维修减压阀的过程中会使众多用户供水受到影响，且经住户水表连接到各用水点进户支管相对较长，需穿越厅、卧室等，影响二次装修，同时也增加了工程造价。

3.2 排水系统设计

当前建筑企业管理在工作开展过程中并没有严格按照《企业会计准则》等相关文件的指导来开展坏账准备工作。建筑企业过度追求产品销售的利益，在进行赊销销售款收回过程中，其清算工作并没有按时开展，对应的资金收回工作也受到影响。同时，工作人员并没有及时与供货方取得联系，随着时间的推移，建筑企业收回资金的可能性逐渐下降。在这种情况下，购货单位对还款工作的重视程度也会逐渐下降，不断地延迟还款，导致建筑企业的坏账率逐渐提高。

3.2.1 生活排水系统

市政排水系统和室外排水系统一般采用雨、污分流制。①餐厅和厨房的污水应进行预处理，才能通到地下室的污水处理室进行处理，再排入市政污水管网；②主楼卫生间排水方式一般采用粪、污力管和专用通气管，为了改善排水条件，可在每个卫生间合理设置器具通气支管；③消防电梯机坑中的集水井容积应≥2m3，且排水泵流量应＞10L/s。

3.2.2 雨水系统的设计

（1）阳台雨水和屋面雨水的排除设计问题

一般情况建筑的屋面雨水排除设计是按照重现期位2～5年的标准，重要公共建筑的屋面雨水排除设计是按照重现期10年的标准，在遇到超过设计强度的暴雨时，屋面雨水会在雨水管中实现满流，进而成为压力流系统；而阳台雨水不会在雨水管内满流，即形成重力流系统，若将屋面雨水和阳台雨水设计为混合排除，会导致阳台反水的问题。但在实际生活中，在雨水管内部形成压力流的几率极低，因此，在对其进行设计的过程中只需要将拐弯后的雨水管放大一号即可。

（2）设计侧排雨水斗应注意的问题

雨水斗前的积水深度对于雨水斗排水量的负荷程度具有决定性作用，相关规范中的雨水斗标准深为50mm，因此，为了避免屋面出现积水现象，应将雨水斗设计在屋面的较低位置处。侧排水雨水斗是一种广泛应用的雨水斗，对于其实际的排水能力未具有准确数据，因此，设计雨水斗的过程中，应根据屋面排水的实际情况，适当增加雨水斗的数量。

4 工程实例分析

4.1 工程概况

项目总高超过120m，其中地下2层，地上42层，主要为住宅及配套商业，其中地下室2层作为人防，地下1～2层用作机动车车库以及设备用房，配套商业设在1～2层，住宅为3～42层，住宅塔楼共4栋。

4.2 给水系统

依据建筑住宅各部分的使用功能及卫生器具对静水压的要求，本工程决定选择串联并联相结合的方式进行供水。生活给水系统分为5个区，其中一区为地面2层以下，通过市政管网压力进行供水，其余4个区通过加压供水：二区为3～14层；三区为15～28层；四区为29～36层，五区为37～42层。设计生活用水量计算见表1。

表1

为了减小高区给水系统中管道的压力，超高层公共建筑可以通过在塔楼中部设给水二次提升设备，而《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中明确规定，超高层建筑可以不设置避难所。具体的解决措施为：①可采用氩弧焊方式连接管道，高区供水管道选择加厚的不锈钢管；②高区供水设备可选择进口水泵，并对水泵的相关技术参数指标进行准确计算；③将水力控制阀和水锤消除器应用于分区压力超过60m的供水设备，而对于分区压力超过100m的供水设备，则要求安装压泄压阀。

4.3 排水系统

排水系统选择雨污分流，为保证排水通畅，污水系统中的生活废水与粪便污水分别排放。每栋建筑住宅各设置一座100m3的化粪池，将污水处理后再排到市政污水管道，首层以下的废水排到集水坑，通过潜水泵提升排到室外，每个集水坑设置两台潜污泵，一用一备，互为备用。

在超高层建筑排水系统中产生的重力势能会破坏排水管系统，并对较高或较低楼层的水封形成产生影响。解决措施：①为降低水流的下降速度，从顶层起每间隔6层安装一套消能装置，避免由于水流的冲击对管道系统形成的破坏；②通过正确的水力计算，确保排水立管维持在等速水膜流；③将具有柔性接口机制的排水铸铁管和管件应用于室内排水管以及通气管，压力排水管选择焊接钢管，地下室管道敷设采用明装，其余均为暗装。

5 结语

综上所述，给排水系统在高层与超高层建筑中的重要性不言而喻，因此，在给排水设计时，应正确合理的选择系统和方案，确保水资源的合理利用，并将这些设计理念完全融入到实际工程的应用中，以达到节水节能的目的。

[1]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）：256.

[2]蔡宇宇.关于高层建筑给排水工程优化设计的探讨[J].中国科技财富，2011（24）：89.

[3]孙敏剑.试析高层建筑给水排水的优化设计[J].工程技术：全文版，2016（8）：00131.

TU82

A

2095-2066（2016）35-0187-02

2016-12-3

柴 华（1986-），女，工程师，硕士研究生，主要从事工程设计工作。