高層建筑給排水設計中常見問題探討

周國添

（五華縣建筑設計院有限公司，廣東 五華 514400）

1 前言

隨著我國社會主義建設事業和科學技術的蓬勃發展，城市人民生活水平提高，工作、生活、居住條件不斷改善，城市用地不斷緊張。一些工業、民用建筑將向空間要地。從而促進了高層建筑盡快發展。下面談談本人在近幾年高層建筑消費給水設計中的一些看法。

2 豎向分區

高層建筑由于建筑高度很大，在進行給水系他設計時，首先要考慮的就是豎向分區問題。如果不分區面采用一個系統供水，則建筑底層的配水點所受的壓力過大，會產生很多弊端。如水龍頭開啟時，水流易噴濺，易產生水錘，給水道管及配件易損壞以及產生噪聲等。另外分區壓力值也要也要選擇合理，分區壓力值過高，仍會產生以上弊端；分區壓力值過低，又會使分區數量增多，增加給水設備，管道的工程造價及維修管理工作等。因此，高層建筑給水系統豎向分區應根據使用要求，管材質量，衛生器具配件所能承受的工作壓力，結合建筑層數合理劃分。

目前，國內外對高層建筑給水系統豎向分區壓力值，尚未有統一的規定，但通常都是易各分區最低點的衛生器具配點處的靜水壓力不大于其工作壓力為依據進行分區。我國《建筑積水排水設計規范》GB50015-2003規定，各分區最低衛生器具配水點處的靜水牙不宜大于0.45Mpa，特殊情況不宜大于0.55Mpa，水壓大于0.35Mpa的入戶管(或配水橫管），宜設減壓或測壓設備。對于高位水箱供水，水箱設置高度，即水箱底與最不利點用水器具或設備的垂直距離應大于或等于該不利點的流出水頭與水流流經由水箱最低最不利點管路和水表的水頭損失之和，上述之和通常稱為分區給水最小靜水壓力值。根據經驗，一般該值約為0.10Mpa左右。因此，各分區頂層住宅入戶管的進口水壓一般也不小于0.10Mpa，而衛生器具正常使用的最佳水壓宜為 0.20－0.30Mpa，所以，對于水壓大于0.35Mpa的入戶管，宜設減壓或調壓措施，以避免水壓過高或過低給用水帶來不便。

3 給水方式的選用

在高層建筑豎向分區確定以后，就要對給水方式進行選擇。給水方式選擇因以經濟合理，技術先進，供水安全可靠為原則。

當市政管網壓力具有一定資用水頭，其壓力能滿足高層建筑下面幾層，如地下室、裙房及附屬建筑(如鍋爐房，廚房，洗前房)用水需要，為節省能源和基建投資與運行管理費用，下面幾層可采用市政給水管網直接供水。但是利用市政管網壓力設置給水系統時，應考慮其供水房間的性質和水壓要求。對于建筑高度不超過100米的高層建筑，一般低層部分采用市政水壓直接供水，衷曲和高區各采用一組調速渠供水，這就是垂直分區并聯供水系統。分區內再用減壓閥局部調壓，這種方式不設高位水箱，減少了二次污染，水壓也比較穩定，是目前可選用的比較好的供水方式。由于設高位水箱供水方式，需要將水一次加壓送至水箱，不節能而且屋頂水箱容積大，加大建筑荷載，另外水由水箱自流進入各區減壓時，如果用減壓水箱減壓，分區水箱占有樓層面積，采用減壓閥進行減壓，減壓閥減壓值（或減壓比）大，一旦減壓閥失靈后，用水存在隱患。因此不提倡作為主要的供水方式應用。

對建筑高度超過100米的高層建筑，不宜采用并聯供水方式，以免輸水管道承壓過大，不安全。此時可采用串連供水方式，中間設傳輸水箱或不設，因為采用調速閥供水，中間轉輸水箱已失去了調解水量的功能，只剩下防止水壓回轉的功能，而此功能可用管道倒流防止器替代，不設中間轉輸水箱，又可減少一個水質污染的環節。

4 雨水系統設計中的問題

4.1 陽臺雨水與屋面雨水分開排除還是混合一同排除

屋面雨水排除按重現期位一年設計，因此在遭遇過設計強度的暴雨時，屋面雨水在雨水管內滿流而成為壓力流系統。而陽臺雨水不可能在雨水管內滿流，為重力流系統。因此諾將屋面雨水與陽臺雨水混合排除，則在雨水管滿流時會引起陽臺反水。

因此，諾為簡化雨水系統而將屋面雨水與陽臺雨水混合排除時，陽臺地漏。缺點是遇超過設計強度的暴雨時，陽臺雨水不能即使排除。但在實際設計中，雨水斗負擔的匯水面積一般遠未達到重現期一年時的允許匯水面積，因此雨水管內形成壓力流的機率很低，但未防止底層陽臺反水，設計中將拐彎后的雨水管放大一號即可。

4.1 采用測排雨水斗需注意的問題

雨水斗排水量是否達到滿負荷，是由雨水斗前的積水深度決定的。國家標準雨水斗深為50mm的排水量。因此雨水斗應置屋面較低處，以保證雨水斗的排水能力，防止屋面積水。

近年來廣泛采用的側排水雨水斗，其排水能力無一準確數據，但排水能力同樣由斗前水深決定，未保障雨水斗排水能力，并防止屋面面積積水過深，可在斗前左一局部降低水坑。由于測排水雨水斗在同樣積水深度時，排水能力小于國標雨水斗，且沒有排水能力的測試數據，故采用排水雨斗時應適當增加雨水斗數量。

5 污水系統設計中的問題

5.1 高層建筑的塔樓污水，雨水排除不宜過于集中

塔樓污水，雨水立管在管道技術夾層（設備層）或裙房吊頂內匯合不易過于集中。如將二室或二座以上塔樓污水，雨水立管集中匯至一根總管由裙房排出。這種方法的不利之處在于：一旦總管損壞而需要檢修室，影響面較大，排水系統的可靠性降低。因此污水，雨水的排除不宜過于集中。

5.2 在不設技術夾層（設備層）的高層建筑中結構轉換層對排水的影響

由于結構轉換層梁的高度及寬度一般均大于標準層，衛生潔具的布置及污水管的布置都可能受到轉換層梁的影響。如果潔具的布置與標準層相同，則潔具的排水管可能與轉換層梁發生沖突，因此，應引起特別注意。由標準層下來之污水管也有可能在轉換層遇到較寬的梁面需要拐彎，因此對于單立管排水系統，位于轉換層的潔具排水需要單獨排出。

5.3 在污水，雨水系統中管材的采用

硬聚氯乙稀(UPVC)管以其重量輕，內壁光滑不易堵塞，安裝快捷、美觀、節省剛才等優點在污水系統中被廣泛采用。但它的耐沖擊能力不如鑄鐵管，而且由于重量輕，噪聲比較大。為了克服這些缺點，在高層建筑中，污水管在技術夾層或裙房吊頂內拐彎時，從彎頭開始懸吊管均改用給水鑄鐵管，在塔樓，UPVC污水，雨水立管盡量不要鋪與室內。若為了不破壞建筑外觀而必須將立管鋪于室內時，最好采用噪聲較小的芯層發泡UPVC管。

[1]袁長標，張昭杰，翟瑞華.超高層建筑給排水設計中幾個問題的思考 [J].給水排水，2009-09-10.