建筑給排水設計要點及工程實例探討

徐明松，賀健飛

1.徐州市市政設計院有限公司杭州分公司，浙江杭州 310000

2.浙江省淳安縣審計局，浙江杭州 311700

0 引言

隨著高層建筑迅猛發展，由于其高度大，工程規模大，使得其與一般建筑有很大的不同，如給水與消防給水的壓力分區、加壓方式和系統形式，排水體制、通氣方式，中水回用等方面都有其特點。本文結合具體工程實例，就高層建筑給水排水工程設計進行探討。

1 工程應用

某住宅小區內共有18棟樓，其中18層的高層商住樓有5棟、10層的商住樓有5棟、其余8棟均為10層的住宅樓。18層的高層商住樓建筑高度達到65m，而且設有二層地下室，底層局部為商業服務網點用房、物管用房，主要用作停車庫。

2 高層建筑給水設計要點

1）高層建筑給水系統豎向分區。當建筑高度達某一高度時，給水系統需作豎向分區。合理的確定給水系統的豎向分區，是進行高層建筑給水系統設計的前提。分區壓力值選定過高，仍會造成低層處配水點壓力大、流量多、噪聲大、用水器材損壞等后果。分區壓力值選定過小，又會使分區數量增多，勢必增加給水設備、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。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、裙房及附屬建筑用水需要，為節省能源和基建投資與運行管理費用，在對給水系統進行分區時，根據市政管網壓力.建筑的下幾層可采用市政給水管網直接供水；

2）高層建筑給水方式。在高層建筑豎向分區確定后，就要對給水方式進行選擇。高層建筑給水方式有：高位水箱給水方式、氣壓罐給水方式和無水箱給水方式。給水方式選擇應以經濟合理、技術先近、供水安全可靠為原則；

3）最高日用水量考慮。對于綜合性建筑，如建筑的上部為住宅、下層為商店的商住樓，辦公、會場和宴會廳等組合在一起的大會堂，旅館、商店和營業餐廳等在一起的大型賓館等，應分別按不同建筑的用水量定額計算各自的最高日生活用水量，然后將同時用水量疊加，取最大一組用水量為整個建筑的最高日用水量。

本小區總的設計用水量為：最高日用水量200m3/d；最大小時用水量20m3/d。根據甲方市政給水壓力（約0.30Pa)，本子項住宅部分給水系統豎向分為3個區。低區為地下室～4層，中區為5層～16層，高區為17層～28層，中、高區分別由兩套變頻恒壓給水裝置供水，其中5層～10層、17層～22層設干管減壓閥減壓供水。一層商鋪由市政管網直接供水，并設專用商業總水表。生活水箱、變頻恒壓給水裝置均設于地下室生活泵房內，二次加壓供水采用紫外線消毒裝置進行消毒、殺菌。

另外，考慮到消防需要，本小區室內消火栓系統采用區域性的臨時高壓制消防體系，集中設置消防加壓系統。結合本工程定性為純住宅，室內消火栓消防用水量為20L/s，室外消火栓消防用水量為15L/s，火災延續時間為2小時。室內消火栓系統豎向分為2個區：地下室～5層為低區，6層～34層為高區，高、低區共用一套消火栓泵，低區經減壓閥減壓后供水。室內消火栓管網布置成環狀，消防水泵有兩條出水管與高區環網相連，室外設二組水泵接合器與高區環網相連。室內消防水池（有效400m3）、消防水池設有消防取水口。消防水池設置在地下一層，保證消防車的取水 口高度不大于6m。屋頂消防水箱設于C單元屋頂，有效容積18m3，箱底標高84.60m，不能滿足小區最不利消火栓栓口靜壓0.07MPa，在地下室泵房設置增壓穩壓設施。在室外給水環網上設室外消火栓。

3 高層建筑排水設計要點

鑒于高層建筑排水管道的設計基本參數、計算公式、計算方法與一般多層建筑的設計計算基本相同，其計算結果應能確定出排水管網各管段的管徑、橫向管道的坡度，從及各控制點的標高。

1）高層建筑的排水定額與多層建筑的排水定額相同，其中其定額有兩個，—個是以每人每日為標準，另一個是以衛生器具為標難。每人每日的污水量和時變化系數與氣候、建筑物內衛生設備完善程度等有關。因建筑內部給水量散失較少，所以生活排水定額和時變化系數與生活給水量計算方法相同，計算結果主要用來設計污水泵、化糞池等；

2）設計秒流量。高層建筑內排水管道的設計流量是確定各段管徑的依據。因此，排水設汁流量的確定應符合建筑內部排水規律。高層建筑內排水流量與衛生器具的排水特點和同時排水的衛生器具數量有關，具有歷時短、瞬時流量大、兩次排水時間間隔長的特點。建筑內每晝夜、每小時的排水量都是不均勻的。與給水相同，為保證最不利時刻的最大排水量能迅速、安全排放，排水設計流量應為建筑內部的最大排水瞬時流量，稱為設計秒流量；

3）排水橫管的水力計算。對于橫管和連接多個衛生器具的橫支管，應逐段計算各管段的排水設計秒流量，通過水力計算各管段的排水設計秒流量，通過水力計算來確定各管段的管徑和坡度。與—般多層建筑相同，橫管按明渠均勻流公式計算；

4）排水立管計算。高層建筑排水立管的最大排水能力也與一般多層建筑相同，其決定于污水立管管徑和系統的通氣狀況。

本工程污水系統采用雨、污水分流的排水體制，的最高日污水排水量為180m3/d。住宅污水有組織排放，衛生間污水設專用通氣管，底層污水單獨排出。污水排入市政污水管道。根據《四川省城市排水管理條例》，本小區在二環內，城市污水處理設施覆蓋的范圍內，故生活污水在室外集中后就近排入市政污水管網。

暴雨強度公式采用成都地區暴雨強度公式。屋面雨水排水的設計重現期取50年，室外雨水設計重現期取2年。經計算，小區總雨水量為293.90L/s。住宅屋面雨水采用外排水方式，陽臺雨水管單獨設置，并間接排放。地下車庫、自行車庫、設備房、消防電梯基坑廢水排至集水坑，用潛水泵提升至室外雨水井或雨水溝。

4 結論

鑒于給排水設計的重要性，結合筆者從事給排水設計實踐，提出設計人員在民用建筑給排水設計中應重點關注的設計要點以及總結了筆者在給排水設計中所遇到的一些問題，為同類工程給排水設計所借鑒。

[1]肖曉珊，周俊.高層民用建筑給排水設計常見問題探討[J].民營科技，2010(5).

[2]張恒.設計高層住宅給排水及消防系統的若干問題[J].科技信息，2009(4).