高层建筑室内给排水系统设计探讨

1.于俊龙 2.王小涛

（1.身份证号码：4113031987****0013；2.身份证号码：4128251990****7631）

引言

随着城市化建设的快速发展，高层建筑成为现今的主要建筑模式，同时，随之而来的问题也增多，主要是高层建筑安全形势愈发突出，具体表现在给排水设计方面。由于高层建筑的独特性，一旦发生火灾，其受损程度和伤亡程度要远远高于普通的建筑，由此可见，高层建筑的给排水设计是建筑工程中的重要内容及关键环节，其质量直接关系到人民群众的生命财产安全。因此，相关设计人员需要给出科学合理的给排水设计方案，完善高层建筑的安全系统，有效避免安全隐患。

一、高层建筑给排水工程的特点

一是高层建筑生活给水和消防系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。

二是高层建筑引发火灾的因素多。高层建筑的结构功能复杂，失火可能性较大，失火后也容易迅速蔓延，人员疏散困难。所以，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的需要，而且消防给水的设计应“立足自救”，方可保证迅速扑灭初期火灾，防止重大事故发生。

三是高层建筑的给排水量大。高层建筑给水排水设备的使用人数较多，瞬时的给水量和排水量，若发生停水和排水管道堵塞的事故，影响范围较大，所以必须具备安全可靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。

四是高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。

二、高层建筑给水系统设计

（一）高层建筑给水方式

市政管网直供。此种供水方式具有许多优点，包括便于安装及维护、节约能源、降低投资成本、确保水质等。因此当高层建筑楼层处于市政管网压力供水范围之内时，在设计时通常采用市政管网直供的方式。然而该种供水方式在持续性及可靠性方面存在不足，因其无法将供水贮备设施设置在建筑内部，所以一旦市政管网断水，将会导致高层建筑内部停水。水池寅水泵房寅屋面水箱寅用水点供给。此种供水方式新增了一个环节，即水量储备，因而相对于市政管网直供更具稳定性、可靠性及持续性。然而此种供水方式存在许多无法忽视的缺点，例如不便安装维护、工程造价偏高、节能效果较差等。此外采用该种供水方式，水泵在工作过程中会有噪音产生，从而影响住户的居住体验。由于需要增加相关设施，进而会增加建筑物的整体荷载，这在一定程度上会影响建筑自身的稳定性及安全性。水池寅变频供水设备寅用水点供给。此种供水方式相较于上述两种优势突出，包括供水稳定性与可靠性高、节能效果良好、能有效确保水质等。然而此种供水方式需要多种水泵型号，在技术方面有着更高要求，因而工程造价偏高。

（二）高层建筑给水系统减压设计

分区设水箱。在高层建筑室内给水系统设计中，分区设水箱的减压方式能有效确保供水的可靠性，然而由于此种减压设计需要设置水箱设备，占用一定的建筑空间，同时还会影响到建筑整体荷载，因而通常这种减压方式不会单独使用。设置减压阀。在高层建筑室内给水系统设计中，设置减压阀属于较为常见的减压设计方式。减压阀的安装方式一般有2种：1）在立管上安装减压阀，这种安装方式仅需将一组减压阀设置在立管分区部位即可，因而造价不高，经济合理。但因为减压阀需要在立管上进行装设，因此在维修时会影响到整个楼层用户的正常用水，可靠性方面存在一定不足。2）在用户的分支管上装设减压阀。相较于在立管上安装减压阀，这种安装方式方便维修，可靠性较高，但需要使用的减压阀数量较多，导致工程造价偏高。

（三）高层建筑消防给水系统设计

消火栓给水系统设计。根据GB50045—1995《高层民用建筑设计防火规范》（2005版）要求，高层建筑必须进行室内外消火栓系统的设置。通常而言，室内消火栓与室外消火栓分别采用临时高压系统与低压系统，前者一般选用水泵、水池、高位水箱的设计方式，当消火栓最不利点的静水水压无法满足标准要求时，还需进行稳压设施的设置，位置通常在屋顶部位。值得注意的是，稳压设施下层不能有住户，以免因噪声、振动影响住户正常生活。针对超压楼层的消火栓还需进行减压设施的设置。自动喷淋系统设计。

三、高层建筑排水系统设计

（一）设立透气管道

高层建筑的排水系统需进行透气管道的设置。相较于污水进入水管的速度，其排水水管的水流速度会偏小，在压力的作用下会有正压区出现在管道底部，而卫生用器由于比较接近管道的底部，因而正压区的压力作用会在一定程度上破坏水封，这也是卫生用具产生气泡上翻现象的原因。在排水系统上进行透气管道的设置，既能对管道内部气流量加以平衡，又能有效降低正压区压力，避免气泡上翻现象的出现。

（二）选择合适的卫生设备

在选择和布置高层建筑的卫生器具时，设计师需要对该地区人们的生活习惯加以了解，根据卫生间的面积大小及形状选择最合适的卫生器具，并做到布置科学，从而便于人们日常使用。在布置高层建筑卫生器具时，排水口位置及坐便器位置是需要设计师重点关注的层面，由于当前坐便器型号不同，对排水口位置的要求也存在差异，因此宜先选好坐便器型号再进行排水位置的预留。

结语

总之，要使高层建筑给排水系统投入使用后能够安全、稳妥、有效的运行，我们要不断优化设计体系，改善传统设计中不合理之处，加强施工管理，提高施工质量，进而完善建筑功能。