浅谈高层建筑给排水系统设计

唐亚芳

摘要：本文主要阐述了目前我国高层建筑给排水系统设计存在的一些问题，并提出相应的解决措施；深入的论述了高层建筑给排水系统设计的主要内容，以提高我国高层建筑给排水系统设计水平。

关键词：高层建筑；给排水设计；措施

一、高层建筑给排水系统设计存在的问题

1高层建筑生活给水系统节能问题

（1）室内水压存在着过高的问题，致使管材、卫生器具等使用寿命受到了严重的影响

其原因就是因为对分区给水缺乏全面细致地考虑，简单地对供水水泵分为高压与低压泵组，有的甚至采用的只是单一机型的主泵供水。在这种情况下，即便对水泵机组采取了变频调速的处理，仍然会白白耗费大量电能，这就极其容易导致高层建筑物出现室内水压超过常规的情况。

（2）室内水压比较低，对高层住户用水造成了不好的影响

对于此类问题，究其主要原因就是没有对供水系统情况进行深入全面地了解，对于高层住户的用水情况考虑不周，从而导致在枯水期或用水高峰时期容易使高层住户出现水压严重不够的问题，无法确保高层住户室内给水的正常运转。针对此种情况，必须采取相应的给水增压措施。

（3）供水设计跟进不及时，从而导致高层住户水压严重不足的问题住户水压较低，水量不足的问题。这是因为供水部门给水水压较低，这就是导致了水压降低，由此而导致无法实现用户的正常需要。

（4）对建筑物内部热水管道保温的重要性没得到足够地认识

在进行建筑给排水的设计或施工过程中，设计不当、没有严格按照规范进行操作等，都会导致耗热量的增加，从而致使蒸汽浪费及电能耗费的增长。

2 高层建筑中雨水系统设计问题

（1）阳台雨水与屋面雨水的排除设置问题

从屋面雨水来看，在遭遇暴雨时，屋面雨水汇集在雨水管中满流而构成压力流系统。从阳台雨水来看，不能在雨水管内出现满流的情况，这是重力流系统。基于此，作为设计人员，应在设计工作中，把拐弯后雨水管用大一号，就能很好的解决这一问题。

（2）高层建筑的塔楼污水，雨水排除不宜过于集中

塔楼污水、雨水立管在管道技术夹层（设备层）或裙房吊顶内汇合不宜过于集中。如将二室或二座以上塔楼污水、雨水立管集中汇至一根总管由裙房排出。这种方法的不利之处在于：一旦总管损坏而需要检修时，影响面较大，排水系统的可靠性降低。因此污水、雨水的排除不宜过于集中。

（3）在不设技术夹层（设备层）的高层建筑中结构转换层对排水的影响众所周知，结构转换层梁的高度及宽度一般均大于标准层，卫生洁具的布置及污水管的布置都可能受到转换层梁的影响。如果洁具的布置与标准层相同，则洁具的排水管可能与转换层梁发生冲突，因此位于转换层的洁具排水需单独排出。

3消防水箱设置存在的相关问题

在高层建筑给排水系统中，消防水箱的设置直接关系着高层建筑的消防安全，与高层建筑中人们的生命安全有着直接的联系，因此，我们应该高度重视高层建筑消防水箱的设置问题。

（1）在高层住宅小区中设置高位消防水箱时，往往只是在一个建筑物自身高度最高的屋顶上进行。在进行高位消防水位设置时，应该选择小区建筑的最高点。即使可以扑灭初期火灾，但是难以对中后期火灾取到有效的作用。针对这个问题，作为给排水设计人员，应该与建筑规划人员进行仔细地计算。

（2）在实际建筑工程中，存在着生活用水与消防用水合用一个水箱的问题。一方面，从生活用水来看，它在合用水箱中的没有达到 50%，水箱里面的水在超过 24 小时的较长周期里才能进行一次更新，这就容易导致水中的余氯严重缺失，使生活用水的水质被降低。故此，笔者建议：应该讲生活水箱与消防水箱进行分开设置。

二、高层建筑给排水系统设计的内容

1给水系统

高层建筑给水系统设计除了与普通低层建筑给排水系统的共同点之外，高压区供水的问题极为突出。由此看来，选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键，它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，绝大多数又可采用分区给水的方式，包括低区部分直按由城市给水管网供水和高区部分由水泵加压供水。其目的在于通过避难层设置中间转输水箱进行向上供水，起到枢纽作用。

2 排水系统

高层建筑排水系统设计最常见的问题在于如何能够合理解决水气混合两相的顺畅流通。在设计中首先需要考虑到高层建筑高楼层的排水对于管线管材的冲刷，然后考虑水汽两相混合对流产生的气压会在排水过程中发生极大的变化以致产生正压喷溅或负压抽吸对室内厨卫器具的水封稳定性的影响作用等。这就要求我们在高层建筑排水系统设计中需要进行严格的水力计算不能超过规范规定的最大流量值。

在排水系统立管的设计中，应尽量采取一些消能办法，以降低水流的下降速度，同时避免由于水流的冲刷对管材造成不必要的破坏。为保证设计排水系统的使用安全，其最为重要的一项设计措施是设置专门的通气立管装置以便与大气环境连通，释放管材内的气压，与大气环境连通则可以保证管内气压与大气气压一致、空气流通，有效确保室内厨卫器具的水封性能。

3雨水系统

高层建筑的屋面雨水系统设计在目前已被广泛重视，其系统设计过程应该是有组织的内排水系统设计模式。裙楼建筑的屋面排水可应用虹吸压力流排水法，主体建筑的屋面则采用重力流排水法。对于排水管材的选用应遵循先选择执行国标的产品，消费者在购买管材是应注意观察管材上是否标明执行国标，如执行的是企标则应引起注意；注意观察管材外观，管材应光滑、平整、无气泡、变色等缺陷，色泽均匀一致，无杂质，壁厚均匀；注意管材的使用压力等级，注意选择满足实际使用要求的压力等级。热水管宜选用管系列 S 为 2.5 以下的管材，也就是外径20 的管材壁厚宜 3.4mm 以上，外径 25 的管材壁厚宜 4.2mm 以上；管材应有足够的刚性，特别是排水管材，用手按压管材时不产生变形等原则。重力流法使用管材主要是采用柔性的抗震排水铸管，节套式柔性接口，压力流采用 HDPE 排水管材，热熔连接；而建筑室外的雨水排水管材则普遍采用高密度聚乙烯双壁波纹管（PVC-u）排水管材等。

4消防系统

消防系统是每个建筑工程的一个独立系统，是建筑给排水设计中极为重要的组成部分。在消防给水设计中需特别注重火灾初期的扑救，消防栓系统的工作流程为“蓄水池→水泵→水箱→减压阀→用水点供方式”，设计系统中常采用稳压泵保持消防系统的稳高压，为保证消防设备能够及时投入使用，在设计中要设置专门的工作泵和备用泵等自动切换装置。同时，高层建筑的自动喷水灭火系统设计主要是由洒水喷头、报警阀组、水流报警指示器或压力开关以及管道、供水设施等组件或设施构成。在自动喷水灭火系统中，灑水喷头主要的作用是探测火灾源和启动系统喷水灭火等任务。灭火喷头的设计位置应布置在构成建筑结构内部的顶板或吊顶下，原因在于能够易于接触到火灾热气流并方便均匀布水管管线，特别是当灭火洒水喷头附近有障碍物时，必须符合我国制定的《自动喷水灭火系统设计规范》规定或增设补偿喷水强度的喷头。另外，高层建筑的屋顶消防水箱的设计要保证其出水管及喷淋水泵接合器的管道设施均能够合理安置，以便消防系统能够正常投入运行。

三、结语

综上述而言，高层建筑的给排水设计工作是一项复杂的工程，并且直接关系到人们的基本生活问题，也受到了人们的普遍关注。同时，高层建筑的发展对给排水设计提出更多的要求，我们应该根据实际情况，把握问题的关键，严格遵循我国现行的设计标准规范和合理应用给排水系统结构设计的原理，以提升高层建筑给排水系统设计水平。

参考文献：

[1]武璞.高层建筑给排水系统的设计[J].科技资讯，2011.

[2]黄丽娜.刍议高层建筑给排水设计注意事项[J].科技创新导报，2010.