高層建筑給排水設計特征與要點分析

向 武

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責任公司 845350）

高層建筑給排水設計特征與要點分析

向 武

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責任公司 845350）

隨著我國改革開發進程的不斷推進，我國的市場經濟進入飛速增長期，城市的土地資源也因此變得越發稀缺起來，為了解決這一困局，節約土地資源，越來越多的高層建筑拔地而起。高層建筑由于樓層多，高度高，結構復雜，用戶多，因此用水量和排水量都比較大，因此相比于一般的建筑而言，高層建筑對于給排水系統有著更高的要求，本文就高層建筑給排水系統設計特征和要點進行簡要分析。

高層建筑；排水系統；特征；分析

建筑設計是高層建筑在施工前最重要的一部分之一，設計方案的情況不但影響著高層建筑項目施工的總體規劃，也決定著最終的施工計劃。給排水系統在高層建筑中有著重要的作用，因此建筑設計師應該規劃好各個方面，對于給排水系統的各個環節切實把握，只有這樣，工程設計方案才能保證發揮其應有的指導功能。對于高層建筑的給排水系統設計工作，應該與建筑的實際情況相結合來進行設計，比如結合高層建筑的結構體系、經濟價值、使用性能等方面。

1 高層建筑給排水特征

10層以上的住宅建筑或24m以上的公共建筑都屬于高層建筑，100m以上的為超高層建筑。其特點是：①樓層多，高，面積大，功能多，用戶多；②建筑物內設備多，標準較高，管線多且較大；③通常有管井，設備層。供水要求如下：①有自設水泵房，能夠自行進行供水；②供水必須安全可靠；③實行分區供水，以達到減少每個分區的水壓差目的，防止噴濺的出現。如果高層的壓力不足，甚至可能出現負壓抽吸的現象。高層建筑的給水方式多數采取分區加壓的供水方案，分為重力式供水（串聯式給水方式、并聯式給水方式、單管給水方式）和壓力式供水（氣壓給水、水泵直接給水方式）。高層建筑排水特點：①排水量大；②排水的壓力變化大；③有多重排水的方式。排水要求：①必須采用專用的排水系統來進行排水；②排出的水要解決好水封破壞的影響。排水方式：①設置通氣管的排水系統（伸頂通氣管、雙立管排水系統、三立管排水系統）；②特殊排水系統（旋流排水系統、型芯排水系統、螺旋排水系統）。

2 高層建筑給水系統設計要點

2.1 豎向分區要點

當建筑物的高度達到一定程度后，此時就需要對給水系統施行合適的豎向分區。假如只采用一個供水系統，建筑底層的配水點將會受到很大的壓力，產生各種問題。施行豎向分區的時候要注意分區的相關壓力值，若壓力值過大，給水流量就大，很容易造成給水管道的破壞，還會產生很大的噪音污染，若壓力過小也不行，因為會增加分區的數量，從而增加給水設備，管道的成本也因此隨之增加，由此帶來的是工程造價和維修管理成本的增加[1]。因此，應依據給水管材的使用要求、管材的質量、衛生器具能夠承受的壓力值，并結合《住宅建筑規范》和《建筑給排水設計規范》要求，來合理劃分給水系統豎向分區。每個分區最低的衛生器具的配水點處，其進水壓力要小于0.35MPa。為了使用舒適度、降噪、節水，還可以在每個分區底部的兩層設置支管減壓閥。

2.2 高層建筑給水方式分析

當確定了高層建筑的豎向分區后，需要選擇給水的方式。給水系統能否發揮應有的效用，就取決于給水方式的選擇。設計人員要從多方面來考慮問題最后才能進行給水方式的確定。給水方式的選擇一般需要考慮如下幾個因素：管材壽命因素、安全因素、經濟因素、技術因素等。當這幾個方面都考慮到了，才能確保給水系統的設計質量得到提高，才能確保給水系統能夠滿足供水安全、技術先進、經濟合理的要求。由于市政管網的供水壓力有一定限制，只能夠滿足高層建筑最下面幾層用戶的用水需要，所以最下面幾層用戶可以直接使用市政的給水管網。采取這種方式不但可以節省運行管理費用和工程造價，還能夠節約能源。當高層建筑的高度低于100m的時候，一般采用垂直的分區并聯供水方式，底層的用戶直接采用市政管網供水，中區與高區分別安裝一組調速閥來供水。在各分區內，在安裝減壓閥來進行局部的減壓。現在一般都不再采用高位水箱，因此容易造成二次污染。采取并聯式給水方式，由于水壓比較穩定，是一種常用的供水方式。而對于建筑高度大于100m的超高層建筑，就不再適合采用并聯式給水方式了，因為給水管道承受不了如此大的壓力，很容易造成管道損壞，造成安全事故的發生。此時就可以采用串聯式供水方式了，中間轉輸水箱安裝不安裝都無所謂，因為可以采用調速閥來進行供水。此時中間轉輸水箱只剩下防止水壓回轉的功能了，但這個功能卻能夠被管道倒流防止器輕易代替了。因此中間轉輸水箱調節水量的功能已經沒有了存在的意義，不設置它，反而可以避免水質污染這個環節[2]。

3 高層建筑排水系統設計要點

3.1 給排水檢修與敷設要點

給排水設計的重要問題是管材的選擇，考慮以節約工程造價為目的，排水管道選擇柔性的排水鑄鋼管，給水管道選擇PE鋼塑復合管。衛生間內的給水管道敷設應該盡力與排水管置于相同位置，從而達到方便美觀和節約造價的目的。廚房的排水管支管可以安裝于櫥柜之內，以便于增設排水的止回閥并方便檢修。陽臺用于排水的地漏可以采用塑料的無水的封磁性翻斗式的地漏，從而達到防臭氣和防止倒灌的目的。本層的下沉層內一般安裝排水橫支管，并在其中填充焦渣或陶粒，對其進行檢修也不影響其他的住戶，但是存在著實際操作困難和破壞地面的結構的特點。

3.2 秒流量計算和排水定額

高層建筑的排水定額與多層建筑的排水定額相同，主要包含兩個定額，一個以衛生器具的用水量為標準準，另一個以每人每天用水量為標準，排水定額及其時間的變化系數的計算的結果用于設計污水泵和化糞池。高層建筑的內部最大的瞬間排水的流量叫做秒流量，秒流量是確定各個排水管的管徑尺寸的依據，因此計算排水的秒流量應該符合高層建筑內部排水的規律。秒流量與同時在排水的衛生器具的數量及其排水的方式有關聯，擁有瞬間的流量大和經歷的時間較短以及兩次排水間隔的時間比較長等特點，為了保證高層建筑在高峰時期的最大排量能夠迅速安全的排放，因此需要認真仔細計算秒流量，從而來正確確定排水管的管徑尺寸。

3.3 雨水系統設計的要點

屋面的雨水排除系統都需要具有一定的設計強度。當遇到的暴雨強度超過設計的強度的時候，屋面的雨水就將在雨水管里滿流從而產生壓力流系統。但是陽臺的雨水不會在水管里形成滿流，而是形成重力流系統。因此假如將屋面雨水和陽臺雨水混合同時排出的話，就會在排水管滿流時造成陽臺的反水情況發生。雖然在現實情況里雨水在排水管內形成壓力流的幾率非常低。但是為了以防萬一，防止底層陽臺出現反水的情況，在設計中通常將拐彎后的雨水排水管管徑放大一號[3]。

3.4 污水系統設計的要點

高層建筑的雨水立管，塔樓污水在管道技術夾層或裙房吊頂不適合太過于集中的匯集。比如，倘若將兩座或者兩座以上的雨水的立管和塔樓污水集中匯集到一根總管中，然后經由裙房排出。采用這種方法有一個很大的缺陷，總管一旦出現損壞情況，需要檢修的時候，很大的面積將會受到影響，降低了排水系統的可靠性、方便性。因此，雨水、污水不能采用過于集中的方式來進行排出工序。高層建筑在不設技術夾層，結構轉換層梁的高度與寬度都比標準層的大，會影響污水管的布置和衛生潔具的布置。假如：按照標準層來設計布置潔具，潔具的排水管道就會和轉層梁出現沖突，因此在設計中應引起特別的注意。硬聚氯乙稀管由于其內壁光滑、美觀、不容易產生堵塞、安裝方面等優點，在污水系統中廣泛應用，并且節省了鋼材的耗用。但是其的耐沖擊性能卻比不上鑄鐵管道，而且因為其重量較輕，容易產生較大的噪音，為了可以克服它的這些缺陷，因此在高層建筑中，污水排出管道在技術夾層拐彎時或裙房吊頂內，從彎頭開始使用鑄鐵管。

3.5 排水系統和室內空氣質量的要點

排水系統的設計通常遇到室內空氣質量低、氣味難聞以及舒適度降低等情況，為了排出管道內渾濁的氣體并保證空氣質量的良好，所以我們一般選擇專用于通氣的立管系統，這種系統可以較好的保護衛生器具的水封并平衡管道的正負壓。此外還需要注意地漏的樣式和所處位置，根據《建筑給排水設計規范》，一般優先選取直通式并在其下設置水彎的地漏，并將地漏置于靠近容易出現濺水情況的衛生器具旁，從而達到積水快速被排出的目的，并時常補充水彎的數量從而防止因水封干涸而出現反水現象[4]。

4 結論

高層建筑的給排水系統不僅關系著高層建筑的質量，而且關系著用戶的生活質量。好的給排水系統應該是可以給用戶的生活帶來極大的便利的，因此設計應該遵循用水方便、快捷，給水量充足，排水快捷方便等原則。設計和施工人員要從用戶的切身利益出發，不斷提升自身的技術水準，在實踐中不斷創新，使高層建筑的給排水設計向更便捷、安全、高效發展。

[1]賴展熊.高層建筑給排水設計及施工要點分析[J].建筑安全，2011（07）：59～60.

[2]陳明輝.關于高層建筑給排水系統安裝施工中存在的問題及對策[J].江西建材，2015（19）：118.

[3]劉海濤.淺談高層建筑給排水設計[J].科技創新與應用，2014，03（06）：130～131.

[4]江長潁.高層建筑給排水設計的要點分析[J].城市建筑，2013，11（02）：18～19.

TU82

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1673-0038（2015）37-0033-02

2015-8-26