高層建筑給排水設計探討

摘 要：文章針對高層建筑給排水設計施工過程中可能出現的問題進行了分析，并對高層建筑給排水系統的正常使用提出了有效的措施，希望對高層建筑給排水設計工程的施工提供方便。

關鍵詞：高層建筑；給排水設計；節能環保

1 概述

隨著社會的不斷進步，城市人口的不斷激增，高層建筑越來越多，技術要求也越來越高，對環境的要求也越來越講究。在經濟快速發展的現代高層建筑中，給排水設計的發展方向越來越多地趨向于節能環保這一要求。現如今，全球水資源日益減少，節水成為了世界性的話題與趨勢，為適應時代的發展，建筑節水成為了建筑行業的一個新趨勢。而在高層建筑中，由于垂直高度的加大，增加了給排水設計工作的難度，所以高層建筑的工作重點是給排水設計，在提高技術水平的同時，還可以提高高層建筑給排水設計的質量，并且確保高層建筑排水功能可以正常使用。

2 高層建筑給排水設計的要點

2.1 高層建筑給排水設計的結構特點

根據高層建筑的結構特點可知，在單位面積上，與多層建筑相比居住人口會多出很多，所以對于給排水設計的要求中需求量將會更高。在用戶使用過程中，如果瞬時需要使用的給水量給排水量較大，對給排水系統會造成巨大的負擔。如果出現停水、管道堵塞和破裂等現象，會波及許多地方，對居民造成不便，影響居民的生活，所以為了確保給排水系統的正常使用，給排水管道的日常維修與管理問題建筑單位要妥善處理好，以保障管道的暢通安全使用。

2.2 高層建筑給排水設計的消防安全

在高層建筑給排水設計中，由于建筑結構比較復雜繁瑣，各種基礎設施分布較廣，如電氣設備等，容易誘發火災，高層建筑一旦發生火災，就會迅速蔓延，難以控制局面，因此，為預防火災的發生，就必須保證合理設置消防設施以及消防用水，可以滿足自救，在火災發生時，及時滿足消防用水，將損失降到最小，盡最大限度保障居民的人身安全與財產安全。

2.3 高層建筑的建筑與安全指標

在建筑與安全指標方面，高層建筑與其他建筑相比，要求較高，在防震、防噪聲、防沉降以及防變形等方面都有嚴格的標準。高層建筑的特點之一是管線眾多，在施工時，合理設計給排水管道工程，同時要注意布局的合理性，以防止由于結構裝飾或壓力過大等原因造成的滲漏和變形問題，進而影響高層建筑的正常使用，因此高層建筑給排水管道的合理布置十分重要。

2.4 高層建筑給排水系統的豎向分區

在施工時，為了降低管道的靜水壓力需要對給排水系統進行合理的豎向分區，另外，業界知名人士認為，消防水泵的水壓要不超過2.4Mpa，一般來說，民用壓力消防水泵的壓力不會超過2.0Mpa。當消防水泵的壓力在2.4Mpa以下時，可以采用減壓閥門來對豎向分區，高層建筑給排水系統的供水方式多為下行上給式，根據規范要求的標準，劃分為各分區最低衛生器具給水設計處的靜水壓力不能超過0.35Mpa。

3 高層建筑給排水設計施工的主要內容

一般來說，高層建筑給排水設計的內容有三個方面，分別為給水工程設計、排水工程設計以及室內消防安全系統的設計。

3.1 給水工程設計

高層建筑給水具有高度大、功能多、設備多等特點；要求供水可靠安全，安裝水泵，分區供水；一般采用重力式供水、壓力式供水兩種方式供水。給水工程設計的要求有對給水增壓設備參數型號的確定、對給水分區合理選擇、對給水管道水力參數的計算和管徑大小的確定；對整棟建筑居民用水量的計算、給水方式的確定等工作，同時還有確立設計圖紙，對施工要求的細化說明等工作。

3.2 排水工程設計

高層建筑排水具有層數多、高度大、面積大、功能多、排水量大、排水壓力變化大的特點；在管道鋪設時需要注意水封破壞、通氣管道、排水安全等問題。排水工程設計的內容主要有規劃排水走向的設計，鋪設安裝排水管道，合理確定排水方式與體制，合理選擇衛生器具的位置，通氣方式的確定，雨水和空調排水系統、污水處理的布局、排水管道的器材選擇等進行設計，同時明確相關的施工要求。

3.3 室內消防安全系統的設計

室內消防安全系統的設計是高層建筑給排水設計的重要內容，主要有自動噴水裝置的設計、室內消防給水系統增壓設備的選擇等。噴淋系統的布置有噴水均勻、應用靈活、能最大面積保護建筑且無盲區的特點，其需要布置噴淋的場所有室內、樓道、公共區域等地方。高位消防水箱的用水量需要根據建筑高度、建筑面積、建筑用途等因素選取，按一次一點計算，高層建筑消火栓系統用水量的計算公式為L1=t*nl*ll，噴淋系統的用水量計算公式為L2=t*n2*l，因此高位消防水箱的用水量為L=L1+L2。

4 高層建筑給排水設計的節水措施

4.1 變頻調速水泵供水

高層建筑通常采用變頻調速水泵水箱聯合供水方式，高位水箱可以通過水泵實現，再由上向下供水，并需要安裝減壓裝置，防止用水點超壓，造成不必要的能量損耗，當電機頻繁地被啟動，會造成電量的大量浪費。給水系統供水時，可以采用變頻調速水泵來直接供水，調節水流量可以采用調節速度這一方式來實現，水泵的轉速可以根據水量的需要自動調節，當水量需求大時電機轉速會同時加大，需求小時電機轉速會同時減小。這樣，既可以節省水箱、水罐等設施的安裝，較少了設備投資費用，也可以避免因為電機頻繁啟動而導致的電能浪費。

4.2 優質的管材、閥門

在高層建筑給排水施工中，為了減少豎向排水時產生的噪音，選用螺旋消聲管材。選用具有良好抗柔性連接的鑄鐵管道系統，可以使住宅樓室內排水水平轉換管及轉換后管道具有更好的功效，與傳統塑鋼產品相比較，低噪音、抗腐蝕、耐高溫、防火是其特性。在建筑室外排水系統施工中，與傳統的混凝土、陶瓷等排水管道相比，聚乙烯塑鋼纏繞排水管具有更多優勢，一般來說，給排水管道的理想管材是直徑大于或等于300mm的復合型管材，具有許多優勢，但是此類水管發展比較緩慢。

4.3 節水型衛生器具

科學技術的不斷發展，節水型設計越來越多地被使用在衛生器具上，根據實踐數據統計可知，與傳統的衛生器具相比，節水型的衛生器具至少可以節約百分之三十的水資源。所以，在高層建筑給排水設計時，要充分使用節水型衛生器具，它不僅可以減少水資源的浪費，還能降低加壓能耗，這種方式常常應用在現代高層建筑給排水系統設計中。

4.4 利用高層建筑的位差

任何事物的發展都離不開創新，想要使建筑給排水系統設計更加完善，需要根據高層建筑給排水的結構特點不斷地創新設計。施工單位可以利用高層建筑的位差比較大這一特點來節約水資源。在居民日常生活用水中，對于優質雜水如洗漱用水、沐浴廢水等可以進行高效利用，將其存放在特定的水箱中，通過沉淀、過濾，去掉雜質，然后用于本層以下用戶的衛生間沖刷用水或工程用水。為了確保低層建筑用水的連續性，在水箱中設置浮球閥來控制水位，如果水箱中的水位低于最低水位時，可以補充常規用水，確保有足夠的用水量，這種方法在減少了水資源浪費的同時，還節約了電能，是一項值得在高層建筑給排水系統設計中廣泛推廣使用的工程。

5 結束語

時代在進步，科技也在不斷前行，在高層建筑給排水系統設計中，我們也應該做到與時俱進，推陳出新，革故鼎新，依托于時代的發展，不斷提升高層建筑給排水系統設計水平。在高層建筑給排水系統設計施工時需要考慮諸多因素，根據高層建筑自身所具備的特性，在高層建筑給排水系統施工設計中不僅僅需要注意消防安全系統的設計、調速水泵供水方式、高層建筑的建筑與安全指標、高層建筑給排水系統的豎向分區等問題，與此同時，還需要做好靜水壓、防震防噪等突發問題，施工方案才有可能更加地科學合理。在以后的發展中，節能減排理念必須要貫徹落實到高層建筑給排水系統設計中，以便實現建筑節能的目的。

參考文獻

[1]劉海濤.淺談高層建筑給排水設計[J].科技創新與應用，2014，6：131.

[2]賴緯金.淺析高層建筑給排水設計[J].中華民居（下旬刊），2014，2：33.

[3]王正華.高層建筑給排水設計要點探究[J].四川水泥，2015，1：291.