试论高层公共建筑给排水设计

胡劲松 崔东旭

摘 要：人员密集、高度突出的高层公共建筑，增添了构建给排水系统的难度，同时也对给排水设计提出了较高要求。本文从给水系统、排水系统、材料的选择，消防给水系统的设计以及与相关专业的配合与协调等方面对高层公共建筑给排水设计阐述了观点。

关键词：高层公共建筑;给水系统;排水系统;设计

随着城市化进程的不断深入，城市建设用地与城市人口的矛盾越来越突出，为了增加空间容积率，城市公共建筑不断往高层发展。高层公共建筑在城市尤其是大城市和特大城市中随处可见。由于人员较为集中、高度较为突出等原因，高层共同建筑给排水系统的设计变得更加困难。

1 给水系统的选择

考虑到节能以及后续的维护，一般采用分区供水的方式对高层公共建筑的给水系统进行设计——不同层高采用不同的给水方式：低区楼层的给水直接利用市政给水系统，而中区、高区楼层的给水则采用适当加压的方式进行。当前以下三种给水设备常用于高层公共建筑供水系统中。

水箱+气压给水设备。选用该设备的给水系统灵活性较强，可以从高层公共建筑对给水的要求出发进行设计，使系统更趋合理。水箱+气压给水设备尤其适合于顶层不能设置水箱，且结构较为复杂的高层公共建筑。由于该设备有气压水罐设计，水锤的不利影响得以有效消除，从而起到了保护给水管道的作用。

水箱+气压给水设备的缺陷在于气压水罐的调节能力相对较弱，其供水范围因此而受到限制，同时导致加压泵启动频率较高，增加了后续维修的费用。

变频调速给水设备。该设备中变频泵给水系统得到了调控和优化，选用该给水设备的给水系统可以基于供水量的大小进行调节，不仅可以满足不同层高对水压的要求，还可以有效的节约水资源。

选用变频调速给水设备的给水系统的缺陷在于供水范围不大，对较大水幅进行调节的过程中，会消耗大量的电能，且对电源的要求较高。

无负压给水设备。选用该设备的给水系统，本质上就是经过有效加压后的一般市政供水系统。它是通过压力叠加的方式为更高层的供水提供保证。选用无负压给水设备的给水系统，为了应用效果的最优化，在设计时，往往还需要增设稳流补偿器，以便更好的调节和缓冲水流，增强稳定性，降低噪音。

选用无负压给水设备的给水系统，去缺陷在于调节容积不大，水相储备不大，一旦市政停水，整个高层公共建筑就会断水，具有较大的运维压力。

2 排水系统的选择

高层公共建筑同样要注重排水系统的选择。高层公共建筑一般采用雨污分流的排水系统。由于高层公共建筑中卫生洁具的使用频率较高且相对集中，在设计卫生洁具时，要对其能效进行充分考虑，采用环形通气立管、专用通气立管或伸顶通气立管等，以便污水的顺利排放。

对于卫生标准较高的高层公共建筑的排水系统，还可以采用污废分流的方式。高层公共建筑的地上排水系统，一般采用动力排放的方式，地下空间的排水系统需要设置集水坑和潜水泵。

3 消防给水系统的设计

高层公共建筑一旦发生火灾，消防车在滅火过程中往往会遇到诸多困难，所以在消防给水系统设计中要赋予高层公共建筑一定的消防自救能力。而消防自救又以消防设施的合理设置及贮水量的保证为前提。

高层公共建筑的消防给水系统主要包括：室内消火栓系统，室外消火栓系统，气体灭火系统，喷淋系统以及灭火器等，其中除灭火器和气体灭火系统外，都对供水的可靠性提出了要求。这就要求设计消防水池和高位水箱。高位水箱的安装要注意高度，要让最不利点的静水压得到保障，确保供水的 持续性和稳定性。如果安装高度无法达到要求，则可以通过稳压设备的增设来为平时管网的压力和流量提供保障。在安装消防池的过程中，要确保水压与相关要求相符合，为火灾发生时提供足够的初期灭火水量，也就要求对其有效容积量进行合理设计。

4 管材的选择

给水系统的管材斌要耐腐蚀、耐久，还需要清洁、卫生、安全，所以一般采用PE管、PPR管、钢塑复合管等。其中PE管就是聚乙烯管，强度高、抗腐蚀性能强，而且不生锈，是铁管较好的替代品;PPR管就是无规共聚聚丙烯管，俗称三型聚丙烯管，性能优于PE管。

而用于排水系统的管材，主要考虑的是密封性、耐腐蚀性和稳定性，以防泄露现象的出现。用于排水管道的管材还应考虑静音效果，一般采用铸铁管、PVC管等。

5 与相关专业的协调与配合

高层公共建筑设计的系统复杂，管线较多，如与其他专业的管线协调不好就会出现“管线打架”的现象，所以需要注意以下问题。

水泵房的设计要与排风机房、发电机机房的布置配合;水井的设计要与电井布置协调;给排水系统的设计与结构专业配合，做好管道、管线的预留预埋设计。

6 结束语

总而言之，高层公共建筑的设计要从给水系统的设计、排水系统的设计、消防给水系统的设计、管材的选择等方面入手，同时做好与其他相关专业的协调和配合。惟其如此，方能实现高层公共建筑给排水系统的功能和价值的最大化。

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