超高層建筑給排水設計與探討

文/ 丁芳 中國建筑技術集團有限公司 北京 100013

超高層建筑給排水設計與探討

文/ 丁芳 中國建筑技術集團有限公司 北京 100013

隨著國家經濟的不斷發展，人口的不斷增長，建筑正在向著更高層發展，于此同時超高層的建筑排水也成了一個問題，這個問題也同時困擾著相關的專家和技術人員。本文就超高層建筑的排水設計進行了論述，并給出一些筆者認為可行的建議。

超高層；建筑排水；排水設計

一、前言

越來越多的超高層建筑的出現，帶來了一些關于超高層建筑的設計和建造的問題，其中突出的是超高層建筑的給排水設計問題。這個問題僅僅圍繞著建筑給排水的展開，加上超高建筑的要求，出現了許多亟待攻克的難題，讓超高層建筑給排水工程設計人員帶來了許多挑戰。

二、超高層建筑給排水設計基本要求

1.超高層建筑的生活給水系統

通常的建筑物的給水系統是根據室外和室內分為兩部分，一是室內給水系統，另一個是室外排水系統，超高層建筑也是這么劃分的。室外的給水系統要求與城市的給水系統形成一個環狀，這樣在為室內給水系統提供水的同時，還可以為建造的建筑物提供消防用水，生活用水等相關水資源。但是需要注意的一點就是，在設計時，一定要注意室內的給水系統、消防系統要與室內的給水系統分開，不要設計在一起。

超高層建筑的給水系統設計時需要注意的一點很重要的內容是，要合理的選擇給水方式。通常，城市的給水系統的壓力都不夠大，不能為超高層建筑的較高部位提供足夠的壓力，也就不能滿足高處居民的用水需求，這就需要采取分區供水方式來解決這一問題。分區供水方式指的是，為了滿足超高層居民的用水需求，在較低層設置加壓裝置為高層的供水提供壓力。在不同的區域設置水箱和水泵，在較低區域設置的水箱也充當了上層的水池。水泵也是分散布置在各個區域，從較低層的水箱中抽取水資源為上去供水。這種方式的優點在于為滿足超高層供水的設備設置較簡單，能源消耗相對去其他的方式相對較少，不需要設置其他的設備等的優點。但也有不足之處，其具體表現在:水箱和水泵的布置比較分散，這樣就為管理帶來了不便，并且上層的建筑供水需要下層的控制，一旦下層建筑沒有足夠的水，這時上層的用水也受到了嚴重的影響；充當水池作用的水箱不能設置的太大，如果太大的話就為建筑增加了許多荷載，還會影響到造價，可能出現不經濟的狀況。

2.超高層建筑生活排水系統

建筑物的排水系統作用是通過污水、臟水收集器，把廢水經過排水管道排到室外的一個系統的名稱。排水系統的組成大致是由污物、臟水的收集器-衛生設備、排出這些東西的排水管道、清通管道的清通設備、抽升設備等組成。超高層建筑的生活排水系統通常采用的是雨水和污水分流的系統。這是因為有的時候地下室的污水沒有辦法通過自流作用通過管道排出室外，這時就需要相關的設備來進行輔助，使水排出。

消防電梯的基坑的排水是和地下室想類似的，所以就要采用排水泵進行輔助排水，抽出管道里的水。有裙樓的建筑的廚房和餐廳可以采取單獨的排水方式，通過裙樓的半地下室設置的污水處理池排出污水。主樓層的排水系統則考慮要采取一種不同的方式，其需要設計一種三管制的排污方式，這三管分別是專用同氣管和糞、污立管。在衛生間的管道設計時要考慮增加減少噪音的裝置，防止在衛生間使用的時候出現大量噪音，影響到居民的休息和生活。所以說，對超高層建筑的排水設計要注意很多問題，考慮周全。

3.超高層建筑的雨水系統

建筑的雨水系統一般大致上分為有組織排水系統和無組織排水系統，而現在超高層建筑的排水方式主要是有組織的排水方式。主樓屋面采取重力排水方式，然后使其有組織的流向排水管道。并且因為雨水是可回收利用的水資源，這就使得收集起來的雨水是可以進行二次利用的，主要可以用于小區環境景觀的用水。

三、超高層建筑給排水設計相關問題

1.屋面落水管兼做噴淋末端試水排水管道

超高層的建筑通常采用的結構形式是框架結構，這樣就出現了一個問題，那就是豎向管道設置過多，對有效建筑面積的影響很大，對于寸土寸金的地方來說，建筑的有效面積就是企業效益的來源，所以不可以輕視因管道設置過多造成的有效建筑面積減小的問題。對于給排水系統的設計人員來說，要盡量減少這種問題的發生，合理的對現有的管道設計進行優化，減少豎向管道占用有效面積的問題，當然，在設計時也要考慮到施工的安全問題，在保證施工功能的前提下進行設計。這樣以來，不僅達到了增大有效使用面積的目的，還減少了建筑材料的用量，節約了成本。

2.冷循環水系統設計問題

超高層建筑通常為商業建筑，這時，如果超高層建筑在設計時有要求要安裝中央空調冷卻水循環系統，就要多考慮一些問題，同時要結合超高層建筑物的主樓和裙樓之間的位置關系進行考慮，盡量使中央空調冷卻循環水系統的中心冷卻塔的位置的設計合理，方位布置恰當，滿足相關的要求。并且如果各種環境條件恰當，室外場地充足，可以考慮在室外場地的空閑位置安裝冷卻塔。通常，我們知道冷卻塔的位置和中央空調間的位置之間的關系直接影響到工程造價，距離太遠會大大增大給排水系統的造價，而如果管線的長度過長，就會加大管道的水頭損失，影響使用效果。同時，中心冷卻塔的位置還對其他相關問題有影響，如冷卻塔如果建的過高的話，會增加水在循環過程中的損失量，相反，則可以減少循環水的失水量。同時，較低的中心冷卻塔的位置設置，還可以在一定程度上減少因為冷卻塔補水系統的二次加壓，從而達到節能環保的效果。

結束語：

我國現在面臨的問題有很多，最主要的就是資源的短缺，人口的不斷增加，人與自然間的問題越來越嚴重。所以，隨著建筑的不斷增多，在建筑中進行節能環保設計，可以減少很多的浪費，同時，對于超高層建筑的給排水系統的設計也是如此。相信在給排水設計人員的耐心觀察，細致的設計，周全的考慮下，超高層建筑給排水系統一定可以在節能的基礎上發揮出其優良的功效。

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