高層建筑給排水設計問題研究

前言

伴隨現(xiàn)代社會的不斷進步，高層建筑工程建設規(guī)模持續(xù)擴充，對空間進行了充分的應用.另一側面也呈現(xiàn)出一定的給排水設計問題，令建筑企業(yè)陷入困擾之中。如何做好給排水系統(tǒng)設計，體現(xiàn)科學性、人性化特點，降低能源消耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標，確保高層建筑有效的發(fā)揮綜合價值，促進建筑行業(yè)同現(xiàn)代社會的雙贏發(fā)展，成為當前我們應主力探討的重要問題。

高層建筑給排水設計問題

我國建筑工程給排水系統(tǒng)中，由于超壓出流導致的問題極為常見。引發(fā)超壓出流的成因在于，給水配件前形成的靜水壓超出流出水頭，進而引發(fā)了流量超過額定流量標準的問題，兩者存在的差值導致了超壓出流。超壓出流帶來的危害包括以下幾個方面：1、由于水壓過大，龍頭開啟時水成射流噴濺，影響使用；2、超壓出流破壞了給水流量的正常分配，易產(chǎn)生噪聲、水擊及管道振動，使閥門和給水龍頭等使用壽命縮短，并可能引起管道連接處松動，漏水甚至損壞；3、超壓出流量不產(chǎn)生正常的使用效益，其流失不被人們覺察和認識，屬“隱形”水量浪費，同時此問題通常會持續(xù)長期的時間。

高層建筑給排水系統(tǒng)中，熱水系統(tǒng)為一類滿足應用人日常工作、生活所需用水的重要環(huán)節(jié)，因開發(fā)商的不同意向及建筑內部功能外部條件的差異而呈現(xiàn)多樣性，對熱水系統(tǒng)設計的要求也更加嚴格。然而，熱水系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)通常包含不足性，主要體現(xiàn)為：1、集中熱水供應系統(tǒng)循環(huán)方式的不合理，導致每次用水須放出很多冷水，造成水資源的浪費；2、熱水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)分區(qū)不一致，系統(tǒng)內冷、熱水的壓力不平衡，造成水溫忽冷忽熱及水資源的浪費；3、熱源選擇的不科學，造成運行維護成本的增加以及能源的浪費。

根據(jù)高層建筑動力設備多，管線長，容易產(chǎn)生振動和噪音，因此，高層建筑的給排水系統(tǒng)必須考慮設備和管道的防振動和噪音的技術措施。

高層建筑給排水設計科學策略

1.優(yōu)化系統(tǒng)分區(qū)，提升水壓控制力度

合理的確定系統(tǒng)的豎向分區(qū)，是進行高層建筑給排水系統(tǒng)設計的前提。分區(qū)壓力值選定過高，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(qū)壓力值選定過小，又會使分區(qū)數(shù)量增多，勢必增加供水設備、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(tǒng)豎向分區(qū)應根據(jù)使用要求、管材質量、衛(wèi)生器具配件所能承受的工作壓力，結合建筑層數(shù)合理劃分。

在后續(xù)設計處理階段中，應依據(jù)項目具體標準要求，針對出靜水壓實施嚴格管控。應針對各個應用人水資源標準壓力極限量做好研究分析，使系統(tǒng)供水壓力管控于科學有效的范疇之中。

另外，可采用合理的減壓或調壓措施，以避免水壓過高或者過低帶來的不便，例如，設置減壓閥，應用減壓孔板或壓力調節(jié)閥進行水壓的有效調節(jié)，確保水壓管控在規(guī)定極限范圍中，為用戶提供適宜的服務水頭，使得系統(tǒng)分區(qū)的水壓更加均勻，避免造成浪費。另外，系統(tǒng)分區(qū)過程中，應確保熱水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)合理一致，保證冷熱水管網(wǎng)壓力均衡，配水溫度穩(wěn)定易調節(jié)。

2.優(yōu)選給排水設計原材料，優(yōu)化給排水管道設計

隨著人們生活水平質量的不斷提高，大眾對水質的要求也穩(wěn)步提升，通過對大量水質監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析表明：導致管網(wǎng)水質惡化的主要原因在于建筑物內管道的銹蝕。為此，應更多的引進新型不銹鋼管材料以及鋁塑復合管材料，發(fā)揮良好的應用價值。其優(yōu)質性能在于，不但可預防生銹問題，杜絕水資源的不良浪費，還可使給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到進一步提升。

通常來講，給水管道當壓力超出零點三兆帕，同時管徑低于二十毫米，設計管路較長，均會在水高速流動下形成嘯叫現(xiàn)象，或引發(fā)振動，導致噪音。對高層項目應用服務、環(huán)境質量將形成負面影響，無法令其發(fā)揮應有的功能價值。因此，給水管道設計階段中，應合理的加粗管徑，通過應用曲撓橡膠接頭，設置減壓閥，位于支架以及管道相互接觸的位置設計加裝橡膠墊等，降低噪音影響。

高層建筑的排水量大，管道長，管道中壓力范圍會形成明顯的波動變化。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力，穩(wěn)定管道的壓力，保護水封不被破壞，高層建筑的排水系統(tǒng)應設置通氣管系統(tǒng)或采用新型材料單立管系統(tǒng)。另外，高層建筑的排水管應采用機械強度較高的管道材料，并采用柔性接口，做好隔音處理，進而達到降低防控噪音的科學目標。

3.提高節(jié)能、節(jié)水新技術在設計中的應用

（1）可再生能源的利用。太陽能環(huán)保技術應用有較長的歷史，然而在生活熱水系統(tǒng)的的應用卻始于20世紀90年代，仍舊處于初級發(fā)展階段。太陽能作為一種可循環(huán)再生能源，在一定層面可節(jié)省用戶的后續(xù)投入，獲取更大的效益。地熱利用也是開發(fā)可再生能源的有效途徑。目前國內外已開始應用地源熱泵、引進地熱供給生活用水熱源的新技術，其勢必在未來的建筑給排水設計領域中實現(xiàn)更加廣泛全面的推廣。

（2）節(jié)水型產(chǎn)品的選用。新型節(jié)水坐便器、紅外感應龍頭等節(jié)水衛(wèi)生器具的應用，呈現(xiàn)出傳統(tǒng)衛(wèi)生器具無可匹敵的優(yōu)勢，擁有良好的節(jié)水效果，因此在設計過程中應根據(jù)實際條件合理選用。

結語

總之，高層建筑給排水項目同人們現(xiàn)實生活緊密相關。項目建設質量將影響大眾日常生活，并同國民經(jīng)濟建設密不可分。因此，只有針對給排水項目設計環(huán)境包含的問題有效分析研究，制定科學的實踐策略，方能全面提升高層公建整體質量水平，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標，向著高效、低能耗、綠色、健康的方向持續(xù)發(fā)展。

（作者單位：廣西壯族自治區(qū)建筑科學研究設計院）