淺析高層建筑給排水設計中的幾個問題

四會市水利水電勘測設計院 廣東四會 526200

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，作為縣級市的四會市高層建筑的數量越來越多，高層建筑的層數和高度也不斷增加，對建筑物內的設備有了更高的要求。給排水系統的設計在整個高層建筑工程項目中有著非常重要的地位，承擔著為高層建筑中的居民提供生活用水、排水和消防用水的功能。文章主要對高層建筑給排水設計中的給水設計、排水設計和消防用水設計三方面中存在的問題進行了分析，并提出了相應的解決對策。

關鍵詞：高層建筑；給排水設計；問題

在給排水工程的基本理論和計算方法上，高層建筑與多層建筑基本相似。然而由于高層建筑具有結構復雜、層數多、高度大、功能復雜等特點，高層建筑的給排水設計難度更大。由于高層建筑的住戶比多層建筑更多，功能更廣、更復雜，因此高層建筑給排水設計必須保障供水安全、維修方便、排水暢通。本文結合四會市錦隆商住大廈給排水設計的實際工作經驗，對高層建筑給排水設計中的給水設計、排水設計和消防用水設計三方面中存在的問題進行分析。

四會市錦隆商住大廈工程概況：項目占地面積1243.75m2，總建筑面積16155.22m2，工程地下室一層，主樓9層、副樓12層，樓高39.1m。項目為二類高層商住建筑。

1.高層建筑中給水設計存在的問題及對策

1.1高層建筑給水設計中存在的問題

①沒有合理的布置和選擇豎向分區和供水方式。很多高層建筑設計按照縱向分區將高層建筑的給水系統分為低區和高區供水。由于高層用水的樓層偏多，為了使每個區中最不利樓層的供水壓力進行滿足，就必須將每區的整體供水壓力提高，由于局部樓層壓力過高，而必須進行減壓，造成大量能量的浪費[1]。

②屋頂水箱供水是高區供水的一般方式，低區供水一般采用高位水箱供水或帶氣壓罐的變頻供水系統。由于高層建筑具有較高的高度，在劃分低區和高區時難以維系系統的平衡，供水系統最不利的供水點就是最高點。這是由于高區高位水箱的設置不會太高，造成了水壓在高區最不利供水點存在偏低的情況，造成難以關閉延時自閉沖洗閥。對于氣壓罐的變頻供水系統而言，比較容易提高最不利供水點的靜水壓，但容易使最低處靜水壓過高，造成衛生器具連接軟管爆裂。

1.2解決措施

①從運行管理便利和節能的角度出發，將合理的供水分區和供水方式選擇出來，既達到管理、維護便利的目的，又能盡量減少浪費能源的情況。

在四會市錦隆商住大廈給排水設計中，給水系統分兩個區，主樓一至三層的商場和副樓夾層至四層住宅為低區給水系統，由市政給水管網直接供水，主樓四層至九層的住宅和副樓五層至十二層住宅為高區給水系統，由高區給水泵組供水。合理的分區以后，既能充分利用市政給水壓力，還能使建筑物內的給水泵組揚程減小，達到節能減排的效果。

②高區之外的其他分區的供水方式不要采用水泵+高位水箱，以免由于水泵功率過高而浪費能源，應該采用變頻供水設備和低位水箱聯合供水的方式。與此同時還可以對市政給水壓力進行充分的利用，從市政給水管上采用變頻無負壓供水設備進行抽水，降低能耗[2]。

2.高層建筑中排水設計存在的問題及對策

2.1高層建筑排水設計中存在的問題

①由于高層建筑中具有較長的排水系統污水立管，接入了數量較多的衛生器具，可能會出現立管堵塞的現象，對衛生器具的水封造成破壞造成臭氣散出。隨著時間的推移，由于設備老化，吊頂內的排水管道可能會出現漏水。

②選用雨水管道管材和設置問題。作為縣級市，四會市以前的很多建筑給排水設計中都用一根立管來代替陽臺排水立管和屋面雨水立管，這主要是出于節約造價的考慮。然而如果排水管道不能暢通排水，則陽臺上的雨水就會向室內滲漏。一些設計師提出，如果高層建筑采取重力式屋面排水，則排水管可使用普通U—PVC排水管。然而實際上由于普通U—PVC排水管具有較小的承壓，排水不暢時很容易造成爆管，因此應該使用承壓塑料管和金屬管。

2.2解決對策

①為了避免臭氣從排水系統中散溢出來，在對高層建筑的排水系統進行設計時，必須采用蠶蛹專用的透氣管。要合理設置各管道的管徑。與此同時要對吊頂內的排水管道進行嚴格的檢修和防漏，并采取防凝水措施，做好房間樓板處排水立管的防水工作。要根據建筑平面和屋頂匯水面積來設計雨水管道。

在四會市錦隆商住大廈的給排水設計中，室內雨水管道采用鑄鐵管，布置在鋼筋混凝土柱內或者管井內。對于高層建筑的雨水出戶，設置相應的減壓措施，比如減壓水池的設置。

為了避免有異味會在衛生間中產生，如果衛生器具沒有設置存水彎，則與衛生器具的管道要將存水彎設置出來。地漏必須具有防涸功能，且具有50毫米以上的水封深度，不要使用鐘罩式地漏。

②在雨水管道的管材選擇方面，要選用承壓塑料管和金屬管作為高層建筑的重力流雨水排水管，并單獨設置高層建筑陽臺的排水系統[3]。

在四會市錦隆商住大廈給排水設計中，天面雨水和陽臺雨水以及露臺雨水系統均分開設置，務求讓各雨水系統互不影響。陽臺雨水和露臺雨水系統的立管底部采用間接排水。

3.高層建筑中消防用水設計存在的問題及對策

由于高層建筑的樓層較高、住戶較多，對消防能力提出了更高的要求。一旦高層建筑中有火災發生，建筑設計的結構必須能夠對火焰和煙氣的蔓延進行有效的阻止，盡量減少人們的生命和財產在火災中受到損失。然而當前我國很多高層建筑在進行給排水設計時沒有對消防系統給予重視，一旦發生火災，建筑的消防薄弱點很可能就是給排水工程管道。

確定高層建筑的消防用水量是高層建筑防火設計的核心，設計師要以高層建筑物的性質和使用功能為依據，將合適的消防用水量計算出來。與此同時，高層建筑中還必須設計消防給水系統，提高自救能力，起到防范火災的作用。在屋頂的消防水箱內，要儲備十分鐘的火災初期消防用水量，盡量在火災初期將其撲滅，將損失降到最低。高層建筑頂上約7米的消火栓的壓力難以在水箱的靜壓內得到保障，應該設置穩壓泵和氣壓罐。為了保證初期消防的水壓和用水量，并達到滿足可靠性、減少占地面積、布置方便的要求，可以使用全自動恒壓變量給水設備，并分為兩路，分別接自動噴水滅火系統和消火栓系統，并加上止回閥，避免相互干擾[4]。

在四會市錦隆商住大廈給排水設計中，室內消火栓用水量為20L/s，商場按中危險Ⅰ級設置自動噴水滅火系統，噴水強度為6L/min·m2，作用面積160m2.該工程消防系統設置地下消防水池和消防加壓泵房，天面設置儲備十分鐘消防用水的消防水箱，形成臨時高壓消防給水系統。

如果建筑物是明設立管，且具有較大的管徑，則要在立管穿越樓板的位置設置防火措施；如果建筑物是明設排水橫支管，且具有較大的管徑，則要在排水橫支管與管井內立管或管窿連接處設置防火設施。如果使用阻火圈或防火套管，則要保障其耐火極限要大于建筑物構件材料的耐火極限。為了避免管道冰封而造成消防供水不足，可以將保溫材料加裝在管道外部，并對管道進行定期檢查和除冰。

4.結語

我國正處于迅速城市化的進程中，在社會經濟不斷發展的背景下，作為縣級市的四會市高層建筑的比例越來越高，對高層建筑的給排水系統設計也提出了越來越高的要求。本文主要是結合四會市錦隆商住大廈的設計對高層建筑給排水設計中的給水設計、排水設計和消防用水設計方面存在的問題進行了探討，在給排水系統設計中要達到節約投資、經濟合理、維修便利、安全可靠的目的，將便捷、舒適、安全的生活用水環境提供給高層建筑的住戶。

參考文獻：

[1]郭鵬，劉金龍. 淺談建筑給排水設計、施工中存在的問題及輔助措施[J].黑龍江科技信息.2011（10）

[2]王艷斌. 建筑給排水設計常見問題及處理措施[J].科技創新導報.2011（18）

[3]王敏，王亨園. 建筑給排水設計中應注意的問題[J].內蒙古水利.2012（05）

[4]岳輝，陳奇兵. 建筑給排水設計問題分析[J].門窗.2012（11）