关于高层建筑给排水工程的设计分析

摘 要：随着我国城镇化建设的加快，城乡人口聚集的增多，城镇高层建筑的规划也都在普及。同时，对于这些高层建筑给排水工程的要求也变得越来越高。合理的优化对高层建筑给排水工程的设计，是当下给排水科学与工程专业的一项重要内容。

关键词：高层建筑；给排水；设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.105

1 高层建筑给排水工程的特点

高层建筑的给排水工程大体上和多层建筑、低层建筑的给排水工程是相差不大的，因为其楼层较多，高度大，在工程施工中难度也较大[1]。所以在高层建筑的给排水设计时要优先考虑这些问题，在做到各种设计施工符合规范要求下，发挥节能减排，方便合理的特点。

（1）高层建筑尤其是民用建筑，居住人员较多，人群密度大。若给排水系统发生故障，则受到影响的人数众多。所以，在高层建筑的给排水的设计中，不仅要求系统能够正常运行，而且要求采用分区设计，使各个分区的给排水系统独立运行。若是一个系统出现问题，不至于影响整个建筑区域的使用，在给排水设计中还应该能使关键的设备便于维修更换。

（2）高层建筑的楼层较高，管道内的水压和流量也较大，在系统运行中产生的噪音和震动也较大。在给排水设计中，不仅要合理规划系统管网的分配和走向，对于给水管和排水管的材料，还要根据不同环境下有不同的考虑。由于高层建筑排水量较大，在排水管道设计中要采用强度较高的材料（一般以U-PVC材料为主），在接头和弯道处也应该采用软性连接。

（3）高层建筑的消防水系统尤为重要，高层建筑本身是一个相对封闭的空间，一旦发生火灾，逃生非常困难。因此高层建筑中的消防系统应进行合理有效的竖向分区，在设计时应遵循“立足自救”的原则。

2 高层建筑给水系统的设计分析

由于市政供水管网的水压无法满足城市高层建筑的用水需要，所以在给水系统中一般采用分区给水这一原则[2]。即较低楼层的用户用市政管网直接供水，较高楼层的用户用增压水泵的方式进行供水。

高层建筑的给水方式有很多，一般有高位水箱给水方式、气压水箱给水方式、减压分区给水方式和变频泵给水方式。不同地区可根据不同的特点采取不同的给水形式，有的工程设计中也会把几种形式相结合来使用。

（1）高位水箱给水方式。这种给水系统主要就是水箱和增压泵组成。通常有并联和串联两种方式，并联方式的增压泵放置在地下室或车库，水箱分别放置在各个分区，这种方式的优点就是各个系统互相独立，若某区故障停止供水，则其他区域不受影响。而且水泵集中安装，便于维护管理。缺点是要求水泵的功率较大，数量较多，且分区水箱占有了楼层的面积，影响整体的经济效益；串联方式的增压泵和水箱分设在各区，低区的水箱兼做高区的水池使用，这种方式的优点是系统勿需设置高压管线和高压水泵，但高区供水的安全性较差。两者共同特点是高位水箱长期搁置会产生二次污染。目前高位水箱给水方式采用率越来越少。

（2）气压水箱给水方式。气压水箱给水方式在设计过程中一般配合减压阀一起使用。气压水箱搁置在地下室或车库中，通过气压水箱的压力配合通过各分区的减压阀分别供给不同分区的用水。这种给水方式的优点是只需要一个气压水箱就可以了，不仅节省了成本还节约了楼层面积。而系统管网也相对简单。缺点是气压水箱储水量小，水泵起停频繁，水压不稳定。运行费用较高。这种给水形式一般不适用于高层建筑生活给水方式，消防系统多有采用。

（3）减压分区给水方式。減压分区给水方式和高位水箱的结构类似，区别在于，减压分区给水方式是由一个水泵把整个建筑的全部用水量送到楼顶的高位水箱，再由高位水箱分送至各自的减压水箱或减压阀。这种方式的优点是水泵用量少，设备费用较低。缺点是需要水泵的功率较大，运行成本高，且加压阀的稳定性较差，供水安全性低。楼顶的水箱容积较大，对于建筑的抗震和结构不利。而且楼顶总水箱一旦出现故障，整个楼层的供水都会受到影响。目前此种方式采用较少。

（4）变频泵给水方式。变频泵给水方式不需要高位水箱，是在各分区放置一定的变频泵来提供和控制各分区的动力，一般的变频泵集中放置在地下室或车库。这种给水方式的优点是各区独立供水，互不干扰，变频水泵集中放置，便于检修和查看。不需要高位水箱，能够减少二次污染。缺点就是变频泵的数量要求较多，采购成本上升，此外，变频泵维修起来也较为复杂，需要专业的人士进行检修维护。随着变频技术的不断发展和广泛应用，这种给水方式目前也较多的用在高层给水系统中[3]。

3 高层建筑排水系统的设计分析

高层建筑中的污、废水可以合流排放，也可以分流排放，根据不同的工程设计来采用不同的形式。民用高层建筑多采用污、废、雨水分流排放的方式。

（1）排水管道的布置和敷设。在布置和敷设排水管道时，要尽量用最短的管线使污水排出室外。排水管道尽量不要经过墙体变形缝、伸缩缝、沉降缝，管道与墙体要保持一定的距离，便于之后的故障检修。在设计时要多多注意排水管的穿过墙体时的预留孔。

（2）通气立管的设置。目前建筑排水系统中采用较多的有伸顶通气管、不伸顶通气管，独立设置通气立管、通气支管等。高层建筑中，因排水管路较长，管道内有毒气体难以自行排出，影响排水稳定，因此在排水系统中，多采用独立设置通气立管与大气相通，保障管道内压力稳定。

目前我们国家越来越重视节能减排举措，在高层建筑中的生活污水和雨水排放后，利用生物化工技术经过处理后，可以形成符合标准的中水。这样大大减少了水资源的浪费，增加了经济效益和社会效益。

4 结语

随着城镇化水平的提高，高层建筑的要求也越来越精细。高层建筑的给排水设计也应随着科技的发展，在技术和方法上不断提高和创新。由于高层建筑的结构复杂，难度较大，需要我们的从业人员能够依托于自身的专业，全面分析当下的人们所需求的生活方式，合理有效的提升给排水系统的设计水平。

参考文献：

[1]袁天鹏.谈高层建筑给排水施工技术要点[J].施工技术，2013（06）.

[2]余兴章.节能理念在高层建筑给排水工程设计中的渗透研究[J].给水排水，2014（02）.

[3]徐化新.高层建筑给排水系统设计的探讨[J].河南建材，2008（03）.

作者简介：苏奎然（1995-），男，山西陵川人，本科，学生，研究方向：城市建筑给水与排水。