高层建筑给排水设计的要点研究

董帅

摘要：高层建筑具有体积大、层数多、功能复杂、火灾隐患大、安全要求高和社会影响大的特点。高层建筑的给排水设计犹如这座建筑巨人的“血管”遍布其中，供给着它所需要的全部“水分”和“营养”。因此，给水排水专业在高层建筑设计当中的重要性是不言而喻的。

关键词：高层建筑；排水设计；要点

中图分类号：TU22 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0060-01

1 高层建筑的特点

高层建筑往往投资大、使用人数多以及复杂的使用功能又给建筑设计领域增加了更大的消防安全难度。高层建筑的特点简要概括为具有高度高、人员密集、火灾危险性大、疏散困难、管道系统承压要求高、消防车扑救困难等。可以说，高层建筑就是一座固定的“航空母舰”、“楼中城”。目前总投资己经超过70亿美元，内设有办公室，住宅和豪华酒店等功能性用房，预计能容纳总人数为1.2万人，其足以与一个小规模的居民区总人数相当，可见高层建筑在当今世界建筑领域中的重要地位。同时高层建筑就像一座“陆上航空母舰”，其使用和结构功能复杂，水暖电专业的各种管道和线路系统种类繁多。同时也存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对建筑、结构、给排水、暖通和电气等专业的要求就越来越高。因此，从工程设计上来说，高层建筑的设计是一个技术含量高、工程规模大，设计周期长的复杂系统工程。

2 高层建筑给水排水专业设计的难点

高层建筑涉及到的给水排水专业系统较多，但在“以人为本”的核心价值观里，保证高层建筑的使用安全，让生活和工作在其中的人们不仅生活办公舒适，更重要的是安全要有严格的保证。因此，给水排水专业的水消防设计就是最为重要的一个环节，也是建筑给水排水领域内关注度最高，探讨问题最多的一项设计内容。

第一，高层建筑的室内水消防系统的供水设计就是一个难点，因为每个建筑的情况各异，根据不同建筑特点选择不同的室内消防系统的供水方式是尤为重要的，目前己经建成和正在建设的高层建筑中，选择串联加压供水系统和重力流供水系统基本上各占一半，所以无法简单的进行哪种系统最优哪种系统最安全的考量，因为两种系统均有其优势，就看其可靠性和对其他专业配合方面哪种更适合所设计建筑，而且由于我国地大物博，南方和北方，各省之间乃至各个城市之间的消防设计做法和设计习惯均有不同，因此需综合考虑。

第二，一般在高层建筑物内避难层或设备层进行设置消防转输水箱及减压水箱，在避难层还有给水、排水、暖通、空调和电气等相关设备需要占用面积，因此在满足消防规范要求水量的前提下，需要尽可能减小消防水箱占用的面积，仔细核对各个专业在避难层或设备层中的管道布置和设备布置。最后，消防水系统设计不单是给水排水专业的“独门生意”，它还需要与建筑设计中的各个专业进行科学合理的配合。专业之间协调的优与劣决定着消防系统设计是否安全、可靠和经济。

以上这些问题仅仅是笔者提出的几个难点，还有很多设计难点需要去总结和探讨。针对以上这些难点，水消防设计需要有解决这些难点的指导方针：首先要防火，防火是设计的指导原则；其次是要控火，一旦火灾开始，怎样将火势控制在初期，扑灭其在萌芽阶段，这是设计的核心思想；最后就是耐火，水消防系统一旦动作后如不能控制火势，怎样让火势蔓延减缓，给予人员逃生的时间，这一环节更是体现消防设计“以人为本”的社会价值观的最好体现。

3 高层建筑给排水设计施工的有效措施

3.1 排水系统设计

排水系统设计，主楼和附楼均采用污废分流制，地下部分污废水重力自流排入室外污水管，地下室废水利用潜污泵抽升排出。高层建筑的排水管道设计施工，需要始终明确的就是首要的就是选择科学合适的线路，坡度的控制也应当切实的做好，这样刁一可能保证高层建筑的坡度是符合设计的相关标准的，排水管道中常出现的杂物堆积或者返流现象问题才能够得到有效的避免。排水设计可采用污废分流制废水利用潜污泵抽升排出。，地上部分污废水重力自流排入室外污水管，地下室主楼部分污废水管道设置专用通气立管，专用通气立管每隔二层设结合通气管与污废水管道连接。也可以采用污废分流制，地下部分污廢水重力自流排入室外污水管，地下室废水利用潜污泵抽升排出。附楼部分污废水管道采用特殊单立管排水系统。除地下室潜污泵压力排水管，水箱溢流管采用焊接钢管，焊接或法兰连接外，其余部分均采用RKC柔性抗震承插式排水铸铁管，柔性接口。

3.2 消火栓给水系统设计

可以将消防给水方式由消防方案设计时的一次加压减压（减压阀）给水方式更改为串联加压给水方式。此种做法是在地下二层消防泵房内设置消防主泵和消防水池，在避难层设置转输水箱和消防转输泵，在屋面消防水箱间内设置供火灾初期使用的消防高位水箱和稳压泵。

串联加压给水方式的具体原理为：当主楼低区和附楼的局部区域起火后，起火楼层和就近楼层消火栓动作，消火栓系统的火灾初期水量和水压由屋面水箱间内的消防高位水箱提供。与此同时，室内消火栓箱内的启泵按钮启动，其联动地下二层消防泵房内的消防主泵工作。当主楼的高区局部区域起火后，起火楼层和就近楼层消火栓动作，消火栓系统的火灾初期水量和水压由屋面水箱间内的消防高位水箱提供，并由室内消火栓箱内启泵按钮启动避难层消防转输泵向高区室内消火栓管网接力供水。与此同时，联锁地下二层消防泵房内消防主泵向避难层的转输水箱供水。

串联加压给水方式的优点：结构荷载较大、占用使用面积较多的消防泵房和消防水池设置在地下二层，占用上部有效使用面积很少，消防供水主干管和立管较少，经济性经过对比也是比较高的。因此，针对超高层建筑中间楼层设置避难层或者设备层的，一般采用串联加压给水方式最为合理。

4 结束语

展望未来，随着全球科学技术的进一步发展，高层建筑给排水设计的发展也将更加丰富多样化，对于建筑科学技术的要求也就越来越高，每一个创新建筑都对每一个建筑设计工程师都是一个新的挑战。 超高层的发展趋势在现有的基础上还会不断的创新和发展，未来超高层建筑还会发展到何种惊人的程度，让我们拭目以待。

参考文献

[1]李鹏飞.超高层建筑给排水系统设训一的思考—以贵阳某大型综合体给排水设计为例[J].江西建材，2016（21） ：31-34.

[2]林金.堤高层住宅建筑给排水环保节能设计要点—以某工程为例[J].河南建材，2014 （4） ：215-218.