高层建筑给排水设计要点研究

文/王莉梅 甘肃澳华建筑规划设计有限责任公司 甘肃武威 733000

1、前言

当前，城市建设用地十分有限，建筑物逐渐向空中发展，高层建筑大量涌现。随着建筑高度的增加，给排水设计的难度也越来越大，为有效解决高层建筑中的给排水问题，必须依据国家现行规范，力争做出方案优、效率高、能耗低的给排水系统。

2、给排水设计主要内容

2.1 室内排水系统

高层建筑室内排水系统主要有如下内容：一是结合高层建筑的情况确定排水方式以及排水体制；二是设计排水的具体走向、设备安装以及通气方式等；三是卫生洁具具体位置的选择；四是污水处理、空调的排水系统、雨水排水等设计；五是排水管材的选型。

2.2 室内给水系统

高层建筑室内给水系统主要有如下内容，一是水量计算、给水方式的选择；二是对给水系统合理分区，确定管径大小；三是给水增压设备选型及管道附件安装，如排气阀、泄水阀、减压阀以及倒流防止器等，充分保障高层建筑给水系统的安全运行。

2.3 室内消防系统

高层建筑室内消防系统设计，需重点考虑好设备用房位置、消防增压设备、消火栓系统以及自动喷水系统相关装置等内容。

3、给排水设计影响因素

3.1 施工图纸因素

高层建筑施工中，管道及给排水设备安装应严格参照施工图纸开展工作，但从当前的建筑行业总体情况分析，许多从业人员习惯不良，施工中未严格遵循施工图纸及相关规范和要求进行施工，例如施工人员采用简略施工图纸，对施工技术的理解出现一定的差异性，违背了设计理念，导致给排水系统在实际运行中出现问题。再者，有的设计人员责任心不高，在消防设计中照搬已有泵房和设备选型，与实际工程不符，导致消防给水系统设施在实际运行中难以发挥其应有的作用。

3.2 给水系统供水方式及分区因素

与多层建筑不同，高层建筑给水系统需要分区供水，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，居住建筑入户管给水压力不应大于0.35MPa。合理的分区及供水方式可减少不必要的管材和压力浪费，高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式，高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。此外，高层建筑对供水安全性要求较高，无负压供水由于调节容积较小，会因自来水管网停水和故障造成给水断流，安全性较低，变频调速供水可以很好的克服以上问题，安全可靠。给水系统的合理分区、供水方式的正确选择，对整个系统建成后的运行及管理至关重要

3.3 消防水泵结合器因素

消防水泵接合器的设置应结合建筑物室外情况合理布置，最好在建筑物不同侧设置，并考虑消防水泵接合器能否和消防车良好对接。水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，且距室外消火栓或消防水池的距离不宜小于15m，并不宜大于40m。在设计中，应避免水泵接合器设置在消防车不便扑救的位置，造成无法挽回的损失。

3.4 屋面消防水箱设计因素

在高层建筑设计中，室内消防系统常采用临高压系统，临高压高位消防水箱的设置关系到消防初期火灾的扑救，其有效容积应满足初期火灾消防用水量，并应符合国家相关规范要求，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力。进水管管径应满足消防水箱8h充满水的要求，但管径不应小于DN32，进水管宜设置液位阀或浮球阀。出水管管径应满足消防给水设计流量的出水要求，且不应小于DN100。高位消防水箱出水管应位于高位消防水箱最低水位以下，并应设置防止消防水进入高位水箱的止回阀。高位消防水箱的进、出水管应设置带有启闭装置的阀门。

在设计中往往对最高、最低水位的确定不准确，导致消防水箱有效容积不满足规范要求。此外，在水灭火设施最不利点处静水压力不满足消规要求时，应设置稳压装置，以避免建筑物顶层的压力低出不了水或达不到要求的充实水柱，不能启动自喷系统报警阀压力开关，影响灭火效果。

4、高层建筑中给排水设计要点分析

1）在高层建筑中，给水系统应根据建筑高度及压力要求分区设计，同时还需要充分保障其在运行中的安全性，要求给排水的管道需要选择性能及承压能力符合要求的管材和管件，防止给排水立管在运行出现变形、弯曲以及损坏情况。

2）高层建筑因为建筑高度大，此时水中所包含的空气能够在流动中逸出，而且在立管的顶部聚集，进而形成气阻，导致水流缓慢，产生较大的振动噪声，因此需在给水立管顶部设自动排气阀。

3）10层及以上高层建筑卫生间的生活污水立管,应设置专用通气立管或特制配件单立管排水系统。

4）当符合下列条件时，消防给水系统应分区供水：(1)系统工作压力大于2.40MPa；(2)消火栓栓口处静压大于1.0MPa；(3)自动灭火系统报警阀处的工作压力大于1.6MPa或喷头处的工作压力大于1.2MPa。分区供水形式应根据系统压力、建筑特征，经技术经济和安全可靠性等综合因素确定，可采用消防水泵并行或串联、减压水箱和减压阀的形式。

结语：

通过上述分析可知，高层建筑给排水性能会受到许多因素的影响，在今后的设计工作中，需要结合给排水的影响因素而不断优化设计方案，进而提升高层建筑给排水的服务质量，使人们能够在高层建筑中获得便利的用水条件和充分保障建筑物的消防安全。

[1]中华人民共和国国家标准GB50015-2003.建筑给水排水设计规范.北京.中国计划出版社，2010.

[2]中华人民共和国国家标准GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范.北京.中国计划出版社，2014.

[3]王增长.建筑给水排水工程(第六版).北京.中国建筑工业出版社，2010.7

[4]刘江.高层建筑给排水工程设计初探[J].中国住宅设施，2009(07).