幾種常見高層建筑給排水設計問題探討

【摘 要】 隨著我國社會經濟水平的飛速發展，高層建筑工程大幅度發展，因而建筑給排水工作量及復雜程度也大大增加，高層及超高層建筑的技術日新月異，建筑給排水設計要求也越來越高。本文談談幾種比較常見且實用的高層建筑給排水設計技巧。

【關鍵詞】 高層建筑；給排水；設計

隨著城市建設的迅速發展，近年來在國內各大中城市中興建了大量高層建筑，尤其是高層住宅建筑特別常見，并且還在快速地增長著。高層建筑中使用給水排水設備的人數多，因此它的給水排水設計及設備要求較高。

一、高層建筑內雨落管的管材及防蝕

高層建筑由于平面面積大，需要設置內雨落管。為了美觀、節約材料，一般把內雨落管放在柱頭中心，底部穿出柱頭至室外雨水井。不過，柱內雨落管采用通常的白鐵管，雖然施工方便，接頭絲口連接也容易，但雨水管的特點是一會干、一會濕，管道內壁極易腐蝕，天長日久鐵銹易把管道堵塞，尤其是直管轉折處。因此，在設計中采用了給水普壓承插鑄鐵管，為了更好地防蝕，采取管內壁涂水泥的辦法來解決。給水承插鑄鐵管雖然較重，壁也較厚，但施工還是可行的。為了防止阻塞，設計中要注意的是，內雨落管在豎管轉折處，宜采用二個45°大轉彎，而不要一個90°急轉彎，因為90°彎頭易堵。

二、高層建筑屋頂水箱進出水管系布置

高層建筑屋頂水箱的進水管、出水管、消防出水管：溢流管、放空管必須設計合理，否則。會帶來種種弊病。下面談談高層建筑屋頂水箱進出水管系布置的技巧。

由于水箱一般放置一定的消防水量，以往設計為了保證消防蓄水量，往往將出水管放在消防水位以上，結果形成底部死水區，影響水質。采用虹吸出水管結構，可解決死水區的問題。當生活用水萬一降至消防水位時（指水泵自控失靈時），其頂部特設的上部開口的虹吸破壞小管吸進空氣，虹吸作用消失，出水自動中斷，由此確保了消防蓄水量。而正常供水時，其永遠從底部喇叭口吸進不斷更新的新鮮水，從而大大保證了水質，排除了因消防蓄水造成的死水區。也有在出水角尺彎處僅開Φ10mm虹吸破壞孔。隨著高層建筑在國內不斷建造，水箱管系的設計研究和改進也不斷進行。水箱采用虹吸出水，比原有的出水方式大大改進了一步。例如可以把虹吸破壞管拉到水面以上，這樣避免了在正常供水時原虹吸小管也常吸水箱中部水的缺點，保證了出水管僅吸底部水的預期目的，從而促使新鮮自來水更快更換。其作用原理是當水位下降到丁字口時（即要求保持的、消防水位），出水管從通大氣的連通管中吸進空氣，出水管虹吸作用消失而停止出水。

進水管的布置要防止造成噪聲，可采用由上而入接近池底的處理方法。這可大大降低噪聲；同時也能避免沖起底部積泥（因為離底部有300mm距離）；再在頂部裝一根小排氣管，既能起排氣作用，又可起泄壓作用。溢流管出口必須水平設置，并設放大喇叭口，以便及時排走多余的水，從而保證開式水箱不受壓。排泥放空管宜放在水箱最底部以徹底排泥與放空。排泥放空管管徑不宜太小，可與進水管直徑相近。消防出水管放在池底出水為宜，其口部高出池底100mm，以防止吸入污泥。

三、高層建筑的地面雙水池及屋頂雙水箱

高層建筑尤其是高層住宅由于層數多、高度高、人口多，功能全等原因，傳統的地面單水池、屋頂單水箱就顯得不能滿足需要了，因為地面單水池或屋頂單水箱，時間長了，必然有個清洗或檢修問題，屆時必須泄空水池或水箱：勢必造成全大樓中斷供水的局面，因此，必須采取改進措施。最近，設計、施工已逐漸采用地面雙水池代替地面單水池。屋頂雙水箱代替單水箱，這樣當一池（或一箱）清洗時，一池（或一箱）可以繼續工作，不致中斷供水。但有不少高層住宅仍沿用老式單池、單箱設計，這是不夠安全，不夠可靠的。

高層住宅屋頂水箱一般蓄水量考慮兩部分：第二部分生活水量（上部），第二部分消防水量（下部）。建造雙水箱時，消防蓄水量一分為二，即二池各占一半，生活調節水量也各占一半。具體建造方法：兩箱并列，中間用一道鋼筋混凝土實心墻隔死，兩箱分別各設：①進水管；②溢流管；③泄空管；④有虹吸破壞小孔保證消防水量的出水管；⑤消防出水管；⑥屋頂水箱至自動噴淋濕式報警閥前的給水管。其原理與雙水池相同，兩水箱既連通，又獨立，可確保安全供水。

建造地面雙水池及屋頂雙水箱比單水池及單水箱造價高，但它們占高層住宅建筑總造價的比例是極小的，為了高層住宅的安全、正常供水是值得的。

四、高層住宅建筑室內給排水設計與施工細節問題

高層住宅給排水在設計、施工、使用中往往產生一些問題，因此要求我們精心設計、精心施工，認真聽取用戶使用中發生的一些問題，深入調查研究，才能把工作做好。下面介紹一些給排水設計與施工的細節問題：（1）給水豎管位置必須正確，不應裝在衛生間內，否則勢必造成橫管走向不合理。有的竟將水表放在低水箱上方，這樣不但低水箱箱內零件壞了不便修理，更主要的是到環境氣氛不宜的衛生間去抄水表不宜，人們也不習慣，一般是豎管放在廚房間內，小水表放在廚房淘米洗菜池上。（2）屋頂水箱底20m以下（即靜水壓大于2MPa），或動水壓力超過5MPa，因壓力高，消火栓處要加減壓孔板消能，這是由于壓力太大反作用力也大，消防隊員難于掌握手提式水槍滅火，嚴重地影響了戰斗力，因此要減到正常壓力才行。各層靜水壓均不同，在實用上要求每隔3層改變一種孔板孔徑，一般講孔徑從上層，至下層由孔徑大至孔徑小，也就是越到底層消能就越大，盡可能使流量及壓力保持正常狀態。（3）高層住宅往往要考慮抗震，因此在選用給排水材料上要采取抗震措施，特別是污、排水管道及透氣管道抗震問題更需慎重（因為均是薄壁鑄鐵管）。至于抗震問題可采用增設，套管伸縮器或接口處采用青鉛灌口等柔性措施。（4）頂層或頂幾層消火栓處壓力不夠，屋頂水箱又無法升高時，大多采用小型管道泵自動加壓措施，選用水泵流量一般為5L/s。選用壓力應以滿足噴槍噴口充實水柱不小于10m。（5）無論生活泵、消防泵、屋頂消防加壓泵，材料單上除采用型號寫清楚外，水泵選用流量、揚程、水泵配用電機功率也必須寫清楚，以免混淆弄錯。高層住宅因高度大、層數多，沉降量大，因此安裝給排水管道、內雨落管道等要特別注意，避免管道受剪力切斷，或造成反坡，室內噴濺糞水。一般要求結構造到頂，高層住宅經初沉后，才能安裝室內、外管道，同時出戶管道要求坡度大，以防終沉影響不致造成反坡，或為了趕工期室內管道可在結構不造到頂時安裝，但做到不出外墻為主，等結構到頂高層住宅初沉后，再穿外墻做出戶管。（6）高層住宅室外必須設置水泵結合器，當室內消防泵事故或斷電時，由消防車從室外消火栓取水經過消防車水泵加壓裝置、水泵結合器從室外打入室內消防管道滅火。這是高層住宅設計中消防系統重要措施，切勿漏掉。（7）排、污水立管每隔二層應設檢查口一個，當立管堵塞時可清通。標高一般在各層地坪以上1.1m處。一般高層住宅衛生間、廚房間污、排水室內橫管宜明設，便于檢修和管理。室內排、污水管穿樓板處漏水的解決辦法：剔除原補洞的材料，用200號細石混凝土仔細補洞并搗實（細石粒徑6～13mm），可保證不漏水。

參考文獻

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