高层房建工程给排水施工技术应用

文／李艳艳、李娜 济南建设设备安装有限责任公司 山东济南 250033

引言：

高层房建工程作为城市化建设的重要组成部分，建筑中的给排水系统决定了建筑居住的舒适性、建筑寿命，决定了可靠性，直接影响居民的生活品质以及城市环境的卫生状况。随着建筑技术的不断创新和水资源管理的日益严峻，给排水施工技术的应用变得尤为关键。为了保证高层建筑房建工程给排水施工的效果，需要合理利用有关给排水施工技术，强化对施工过程的控制，满足城市化建设需求，提升房建工程的经济效益。

1.高层房建工程给排水施工概述

1.1 给排水系统施工阶段

1.1.1 结构施工阶段

结构施工阶段主要为建筑工程和给排水管道工程的结构施工，包括在建筑物的框架和骨架中安装主要的排水管线和设备。为了确保施工效果，施工人员主要关注建筑物的基本结构，确保给排水管道的设施与建筑结构相协调。在该阶段，可能会出现预留不合理、预埋不准确、漏埋等问题，由于高层建筑的层数多、高度大，所以给排水系统的静压力相比普通建筑工程更大，必须做好对给水系统、排水系统、热水系统的分区，合理设置减压设备和屋顶水箱，给系统投入使用后的稳定运行提供条件[1]。

1.1.2 地下室施工阶段

高层建筑的很多重要设备都安装在地下室，所以地下室施工阶段涉及给排水系统在建筑地下层的安装和调试，需要面向大量的管线开展施工。在这个阶段，施工人员需要处理地下水位、排水坑和主要排水管道的连接，避免出现不同设备的矛盾和冲突问题，有效利用地下空间，方便高层建筑投入使用后的维护和管理。针对各个系统组件需要进行调试和测试，确保其在实际运行中的稳定性和可靠性。由于高层房建工程管道种类较多、管线比较长、拥有大量的噪声和震源，在施工中需要做好防震、防沉降、防噪声工作，必要时可以使用BIM技术解决管线的碰撞问题。

1.1.3 标准层和转换层施工阶段

标准层和转换层施工阶段是给排水系统在房建工程中的安装和最终调试阶段，需要针对标准层和转换层的特点进行施工，避免由于梁柱结构复杂导致出现管道堵塞、给排水管道渗透的问题，而且需要合理进行预留预埋，分层安装调试实现对施工质量的控制。在这个阶段，施工人员将着重处理每层的具体管道布局、设备安装以及系统的整体协调，最终完成整个系统的测试，确保整个给排水系统在各层之间的协调无误[2]。

1.2 给排水施工主要内容

1.2.1 给水

给水系统是建筑中非常关键的部分，它负责向建筑内的各个区域提供清洁、稳定的自来水，满足高层房屋建筑内居民的生活需求。目前随着人们生活水平的提升，对给水提出了更加严格的标准，给水系统的质量将会决定给水系统供水的清洁度，影响建筑内居民的生活品质。所以在给水施工中，应确保施工方式满足标准要求，减少质量问题，发挥给水系统的服务作用。应做好管道网络的设计，确定水源的供应路径和连接方式；根据设计方案，选择合适的管材、阀门、水泵等设备；根据设计和施工计划施工。施工人员还需要确保水源的质量，采取适当的水处理措施，以满足建筑内各个区域的用水需求。例如可以采取分区供水的方式，对底层采取直供水、高层使用加压泵供水。根据给水管道的设计要求，优化管道的布置和敷设工艺。

1.2.2 排水

排水系统的施工涉及到建筑内污水的排除和处理，包括建筑内居民生活污水排放，以及建立雨水排放系统避免建筑顶层积水，根据需求建立空调冷凝水排放系统等等。污水的排放形式包括重力流、管道流动、压力流，三种排放方式有着比较大的差异。在排水施工中，需要设计合理的污水管道布局，使用管道排放方式，确保污水能够有效、迅速地流向处理设备或排放出建筑。由于建筑工程的高度较高，而且水流会不断上升，排水过程中水流的速度会不断增加，容易造成管道内的气压浮动，可能会导致管道出现堵塞，因此高层建筑的排水系统管道不宜过于细长[3]。在设计上，也要控制气体流出，避免出现严重气味影响居住环境，也能避免居住污染。所以，需要选择优先耐腐蚀、密封性好的管道材料，采用合适的坡度，以避免管道堵塞和漏水问题。

1.2.3 消防给水

高层建筑由于高度较高，因此出现火灾等消防安全事故时很难及时撤离，所以消防给水系统是建筑中的关键组成部分。消防给水系统需要和其他给水系统保持独立，确保在火灾等紧急情况下提供足够的水源，保证建筑内人员的安全。消防给水系统施工中，需要安装消防栓、喷洒、水泡等系统，施工过程中，消防给水系统需要与建筑的其他给排水系统相互配合，因此需要做好消防水源的确定、管道网络的设计和设备的选择工作。确保消防给水系统能够在紧急情况下迅速响应，为灭火工作提供可靠的支持，保证建筑内的生命和财产。

2.高层房建工程给排水施工特点

2.1 高层房建工程给排水管道长

在高层建筑的楼层很多，建筑高度较大，所以给排水管道的长度相对较长。所以给排水系统运行过程中可能会出现水流阻力的增大、管道维护的困难等，对施工质量要求较高。为了确保给排水系统的运行，满足建筑内部人员的生活、工作需求，会给给排水系统安装大量设备，可能会导致振动、噪音问题较多[4]。所以要求施工团队需要仔细规划管道路径，引入合适的水力支持设施，以确保水源和排水系统的稳定供应，给居民提供舒适的高层居住环境，保证生活质量。

2.2 给排水工程结构复杂

高层建筑的结构复杂，增加了给排水系统施工的难度，同时为了确保高层建筑给排水系统的运转，也会安装水泵等设备，进一步增加了施工的复杂度。实际施工中，由于楼层高差、建筑结构交错等因素使得管道布置和连接变得复杂，同时系统需要根据需求设置设备、进行分区，对安装和维修都会造成较大影响。为了保证施工效果，需要考虑建筑结构，合理设计管道布局，避免交叉与环路，以确保整个系统的通畅，实现给排水结构和建筑结构的相互配合。

2.3 房建功能复杂

随着城市的快速发展，建筑的功能在逐渐增加，很多建筑往往同时具备多个不同功能，对建筑内部系统的性能要求较高。目前，高层建筑往往包含多种功能区域，如住宅、商业和办公等，给排水系统面临多元化的需求。而且高层房屋内部人员数量较多，由于功能的复杂性，不同功能区域对水流量、水质等提出差异化要求。在消防管理上，由于人员复杂、建筑内部不同区域功能复杂，因此需要结合分区设置消防设施，确保在火灾出现的最初阶段，消防系统就能做出反应，有效控制火情[5]。为此，给排水系统需要灵活应对，通过科学设计满足各功能区的具体需求，确保系统在不同功能区域的高效运行。

2.4 建筑容量较大

高层房建工程容纳量较大，涉及到更多的居住者和使用者。建筑内可能拥有工作人员、居住者、游客等不同类型的人员，由于人员复杂度较高，因此对建筑给排水要求也会有很大的区别。由于不同时间人员数量不同、活动状况不同，可能会在较短时间内有非常大的用水量，可能会导致停水或者堵塞问题。这就要求给排水系统在设计时要考虑到大容量的用水需求，确保在高峰时段仍能提供稳定的供水和排水服务。在施工中，应选择安全、可靠的水源，确保给排水系统的正常工作，满足流畅性的要求，也要确保不同类型的给排水系统相互配合，确保系统运行的稳定性。

2.5 高层建筑高大、层数多

高层建筑通常具有较高的高度和大量的楼层，这使得给排水系统不仅要面对垂直的水流问题，还需要考虑水流经多层楼的情况。使用传统的给排水系统设计、施工方式，管道、设备可能会由于受到重压出现受损的情况，各种配件、管道、设备的损耗速度会比较快。为此，施工中需要采用合适的技术和设备，针对不同区域的功能需求，做好对高层建筑给排水系统的分压，有效利用减压设备缓解系统存在的静水压力，合理使用纵向分区形式，以保证系统在整个建筑高度范围内的正常运行，提升高层建筑给排水的安全性和稳定性。

3.给排水施工技术应用

3.1 消防给排水管道网超压问题

高层建筑中的消防给排水系统在紧急情况下可能面临管道超压的问题，主要由于火灾发生初期，消防栓和消防用水比较少，在启泵的过程中，水泵的扬程比较高，可能会导致管网出现超压问题。出现这种问题可能由于设计不合理，比如在设计过程中没有考虑到建筑的高度、管道布局和水流路径等因素，管道过长、直径不足、弯曲过多等设计缺陷可能导致水流压力的积累，可能导致在紧急情况下水流压力超过系统所能承受的范围，引发管道网超压问题。其次，也有可能来自于缺少调节机制，导致压力调节效果较差。可以通过压力调节机制可以通过设置适当的阀门、减压阀等来实现，以确保系统在各种情况下保持正常的水流压力。当管网的压力超过设定压力范围，泄压阀会自动开启，回流至消防水池泄压，随着消防用水量不断增加，管网压力会逐渐下降，最终恢复到正常的状态。

3.2 屋顶安装稳压设备

在进行给排水系统施工时，需要按照建筑类型、建筑的实际高度、建筑功能、建筑设计特征等因素，进行水箱高度的合理设置，保证静水压力能够满足设计和使用要求。但是由于高层房建工程高度较高，楼层高差和水压波动可能导致高层建筑中某些楼层的水流压力不均衡，所以需要设置专门的稳压设备。在屋顶安装稳压设备是目前主要的技术选择，通过调整水流的压力，来实现每个楼层的水源供应均匀[6]。例如为了保证消防系统给水稳定性，确保建筑的安全，就需要使用高位消防水箱和其他增压稳压设备，保证在火灾出现后，消防系统能够快速做出反应，实现对火情的有效控制。

3.3 地下贮水池施工

高层建筑对水资源的需求较大，使得地下贮水池在给排水系统中扮演着重要的角色。施工中需要应对地下环境的复杂性，包括地下水位、土壤条件等，确保贮水池能够发挥作用。设计和施工时，要考虑贮水池容积的问题，要保证贮水池内水的流动性，防止形成死水，为消防用水和生活用水提供资源。所以需要采用特殊的施工技术和材料，比如合理设置导流墙结构，以确保贮水池的稳定性和长期使用可靠性。

4.高层房建工程给排水施工技术应用要点

4.1 优化分区分工

和普通建筑相比，由于高层建筑涉及多个功能区域，包括住宅、商业、办公等，每个区域对给排水系统有不同的需求，导致对水资源的需求量较高。为了能够满足不同区域的供水需求，可以根据不同区域特点，合理划分供水区域，提升供水系统的工作效率。比如可以根据层数将给排水系统分为上中下三个区域，或者根据功能确定用水量需求，针对特定区域设置具有较高工作效率的给排水系统。例如公共卫生间、浴室等是可以单独划定分区，保证工程的施工质量。进行给排水系统的分区后，也要根据分区开展施工人员的分工，让不同施工人员针对性开展施工，有效缩短工程的施工周期。

4.2 控制管道质量

高层建筑的给排水系统中，管道质量的好坏直接关系到系统的可靠性和耐久性，决定了出现水压快速变化时，系统的稳定性。为了有效控制管道质量，施工团队需要在管道选择、连接和安装过程使用严格的质量控制标准。比如使用高品质管材、根据位置需求确定管材布置、利用先进的连接技术，以及确保管道的防腐蚀和耐用性。例如应该优先使用PP-R 管，如果排水管道的排水量比较大应该使用UPVC 管。管道连接时，需要将管道慢慢插入热套管内，而且插入过程中不能旋转，确保能够插入到设定的深度。

4.3 严格开展给水试压试验

在给排水系统施工的最后阶段，需要进行给水试压试验，能帮助施工人员发现潜在的漏水、压力不足等问题，及时进行调整和修补，确保管道的性能。施工团队应当严格按照设计标准和规范进行试压试验，确保系统的稳定性和安全性。通过及时发现和修复问题，可以提高系统的可靠性，减少后期维护和修理的成本。比如给水试压的过程中需要观察温度的变化，确保胶干效果，进行粘结操作的时候需要沾水，避免由于拉力达到极限被拉坏，防止出现管道弯曲、肿胀的问题。如果发现调试过程中管道出现了异常情况，需要马上停止调试工作。

4.4 样板层施工管理

样板层在高层建筑中具有示范和标志性的作用，其施工管理需要特别关注，而且高层建筑的楼层相对较高，需要通过样本层施工确定每一层管道的安装形式、尺寸，确定各个设备的安装位置，合理配置管道的配件。施工团队应确保样板层的给排水系统符合设计标准和规范，精心安排样板层施工的时间节点，确保在整个施工过程中的协调性。施工管理团队还应密切关注样板层的装修和细节，以确保整体建筑的高品质展示。样板层的施工应该由建设单位、设计单位、监理单位联合开展验收，并在之后的工程施工和验收工作中，根据样板层的施工情况进行验收，确保验收效果。

4.5 预留预埋

预留预埋对给排水项目施工十分重要，是工程施工前的重要准备工作。预留时，需要在施工过程中提前留下的管道位置或空间，以方便未来的扩建或修理，所以应该根据建筑特点、建筑扩建计划等，合理设置预留位置；预埋工作中，需要将部分管道、设备在混凝土浇筑之前嵌入建筑结构，应严格遵守图纸要求进行预埋，有效利用合理的预留和预埋工作降低后期改建的难度，提高整个系统的灵活性。

5.高层房建工程给排水施工优化方法

5.1 加强施工前规划

施工前规划是整个施工过程的基础，特别在具有复杂结构的高层建筑给排水系统施工中，对前期规划有着较高的要求。应针对给排水系统的要求开展精细规划，明确项目需求，完善资源分配，确定施工流程，科学制定时间计划，针对施工过程中可能存在的问题做好准备工作。为此，施工队伍需要分析建筑的布局，分析工程装饰、土建施工状况，对工程施工现场开展详细的设计审查，根据本地的供水情况、建筑的需求进行供水分析，确定施工步骤和材料采购计划。针对可能出现的安全问题，也要做好防范工作，保证施工现场的安全性。

5.2 开展人员培训

由于高层房建工程给排水系统施工的复杂性，所以对施工人员的水平、专业知识能力要求较高，而且由于目前很多工程在建设中会投入全新技术，因此在施工之前需要开展必要的培训工作。培训内容需要涵盖给排水系统设计、施工现场特点、施工使用技术、安全规范等。通过培训，让施工人员能够更好地理解系统要求，明确工程施工目标和注意事项，提升自身责任意识，有效应用安全防范手段，提高工作效率，满足质量控制要求。

5.3 重视质量验收

高层房建工程给排水系统的质量直接关系到整个建筑的安全和可靠性，为了有效避免施工期间遗留质量问题，应对该项工作采取严格的验收管理。施工之前就需要设立严格的质量验收标准，并将标准纳入培训内容中，提升施工人员的质量控制意识，确保所有工作都符合设计要求。需要建立高水平的质量监督管理队伍，开展对工程项目施工内容的详细检查，及时发现和指出存在的施工质量问题，确保给排水工程的施工质量。

5.4 制定相关责任制度

相关责任制度能够为确保施工过程提供保证，能够提升施工现场的有序性和规范性。为此，工程开展施工建设之前，就要明确各级人员的角色和责任，明确每一段施工的责任人，确定施工人员、监理人员、设计人员等各方在整个施工阶段的责任和义务，提升各级人员的管理意识。在出现质量问题、进度问题时，要根据责任书中的标准追究责任人，实现对工程各个环节的有效控制。

结语：

针对高层房建工程的给排水系统施工，需要结合建筑结构特点进行给排水系统的设计，合理使用分区等技术，优化给排水系统的功能，保证系统的稳定性，确保系统能够满足日后的应用需求。技术人员需要加强对相关技术的优化，结合实际情况进行调整，有效应用相关设施和技术，确保高层房屋建筑的运营效果。