关于高层建筑给排水工程的设计分析

关于高层建筑给排水工程的设计分析

朱锴

华蓝设计（集团）有限公司广西南宁530011

摘要：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。

关键词：高层建筑；给排水；设计

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。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高层建筑给水排水工程设计问题

2.1雨水系统设计中的问题分析

雨水排除，这是给排水设计应当关注的核心问题。阳台雨水以及屋面排水，应当成为关键所在。对屋面雨水排除进行设计时，会根据重现期一年完成设计。若碰到超出设计强度的严重暴雨灾害，屋面雨水便会在管道中出现压力流系统。阳台雨水，很少会令管道中出现满流，从而产生重力流系统。设计时，建议将拐弯处理过的雨水管道进行调节，使其放大一号。

2.2给水方式的选用问题分析

国际高层建筑中，比较常见的加压供水设备大概有如下几类：高位水箱、氣压水箱以及无水箱变频泵供水。经检验，上述是效果突出的供水方式。高层建筑在实际的给水设计中，有必要挑选经济性最高、和建筑实况相符合的供水设备。

2.3污水系统设计中的相关问题分析

对高层建筑来说，污水设计问题必须给予更多的关注。大致有下列两个方面：第一，如何排除塔楼污水。若建筑大于二室或是二座，则塔楼污水应当集中设置污水立管，并将其汇集至单根总管中。接着，由裙房顺利地排出。该种方法，有其自身的劣势。由于排水系统很难确保其自身的可靠度，污水相对也比较集中。若总管受损必须进行检修时，它的影响面将会变得非常大。第二，没有设置技术夹层。高层建筑中，其结构转换层梁自身的高度以及宽度通常要比标准层大出很多。转换层梁，很多情况下均会影响卫生洁具以及污水管最后的布置。如果洁具完全根据标准层的要求进行布置，则洁具排水管便会和转换梁之间出现冲突。实践中，我们应当正确地处理上述问题。

3高层建筑给排水工程的设计分析

3.1高层建筑排水系统的设计

建筑排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式，应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求和是否有利于综合利用与处理要求来确定。在高层建筑中，排水立管长、水量大、流速高，通常容易造成排水立管底部连接的卫生器具有溢水的可能。因此，底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上，应单独排出。排水立管需要进行转换时，底层卫生器具的排水支管可以接到排水横干管上，连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3m，不得小于1.5m。对满足不了上述要求的排水支管，应以单独的排出管排至室外检查井。

3.2高层建筑给水系统的设计

高层建筑给水工程设计的关键是选择给水方式，它直接关系到给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区给水方式，即低区部分直接由城市给水管网供水，高区部分由水泵加压供水。由于高层建筑内所需水压较大，所以高层建筑给水系统应采用竖向分区。高层建筑给水方式可分为串联给水方式、并联给水方式和减压给水方式。设计时应根据工程的实际情况，按照供水安全、经济合理的原则确定给水方式。高层建筑给水还应注意水量计量的问题，一般情况下，公共部位的水量计算比较复杂，尤其是综合楼，建筑功能越多，水量计算就越多，而一些公共娱乐场所、饭店、餐厅等的用水量注意要分别计算，这对于国家提倡的节水节能的政策会起到很好的作用。

3.3高层建筑水消防系统的设计

（1）自动喷水灭火系统。闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统是最为常用的自动喷水灭火系统。而该系统设计要注意的要点如下：一是喷水水量的计算；二是喷头布置的合理与否和环状管网的形成；三是底层配水管入口减压问题。设计水量应按照最不利点处作用面积内的喷头同时喷水的总流量确定。至于配水管道的布置，应使配水管入口压力均衡，配水管入口压力不宜大于0.40MPa。入口压力过大，必然使得喷水管上的喷水压力过大，各个喷头的喷水流量增加，会造成作用面积内的设计流量增加。此外，为保证供水安全，自动喷水泵的出水管应接环状管网，一般在湿式报警阀组前成为环状管网。并应在环状管网上设置室外的满足室内设计水量的水泵接合器。（2）消防栓给水系统。室内消防栓给水系统是目前保障建筑物消防安全的重要设施，其设计涉及对消防水箱和消防栓设计的具体要求。该系统设计要注意的要点如下：一是水量的选定；二是环状管网的形成；三是底层消火栓的减压问题。

4给排水工程施工质量控制

（1）给排水材料的事前控制，施工前对于现场的材料进行检验、抽查，不合格的产品严禁使用，而且对于工人的施工技术应该进行一定的培训，提高操作水平。（2）施工过程中的控制，工程质量的事中控制是工程检测阶段的重要部分，针对工程的具体情况，应该设置一下质量控制点，比如预留洞和预埋件的尺寸以及位置、钢套管超出楼层建筑地面高度、管道和设备的防雷接地焊接质量、埋地管道防锈防腐处理、室外排水管道的标高，接头处理，检查井爬梯等细节的控制，保障施工质量。（3）对于隐蔽工程进行严格的检查，在施工过程中避免不了隐蔽工程，排水、给水管道以及设备安装等工程比较复杂，必须按照严格的设计和规范对隐蔽工程进行检查，严格执行隐蔽验收制度。

结束语

综上所述，为高层建筑的经济性能与给排水安全性能的有效发挥，需采取科学合理的给排水体系。同时，在给排水设计人员的要求，严格遵照施工规范及建设单位的需要，针对其高层建筑给排水体系进行优化设计。同时，在实际的给排水优化设计中，合理分化布局整个给排水体系，遵循设计原则，将高层建筑给排水体系控制在最为合理的范围内，确保整个给排水体系功效的有效发挥。

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