關(guān)于高層與超高層建筑的給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)

柴 華（重慶市設(shè)計(jì)院，重慶市渝中區(qū)400015）

關(guān)于高層與超高層建筑的給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)

柴 華（重慶市設(shè)計(jì)院，重慶市渝中區(qū)400015）

給排水方式的選擇是高層建筑與超高層建筑進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)的主要工作，選擇最優(yōu)的給排水方式對(duì)整個(gè)給排水系統(tǒng)的投資與運(yùn)用具有重要意義。基于此，本文首先闡述了高層與超高層建筑的給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)其給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，僅供參考。

超高層建筑；給排水工程；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1 引言

人們物質(zhì)生活水平在不斷提高的同時(shí)，城市用地緊張的問題也日漸突出，使得高層與超高層建筑的施工建設(shè)均得到較大程度的發(fā)展。給排水系統(tǒng)是高層與超高層建筑的重要組成部分，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量對(duì)建筑的整體建設(shè)質(zhì)量和人們的日常生活辦公具有直接影響，已經(jīng)受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，因此，在對(duì)高層與超高層建筑給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)對(duì)其中的常見問題加以注意，以確保設(shè)計(jì)方案的安全性和合理性。

2 超高層建筑的給排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）我國傳統(tǒng)高層與超高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的雨水體系設(shè)計(jì)通常采用組織內(nèi)排水法，設(shè)計(jì)人員會(huì)在裙房屋頂處利用虹吸法對(duì)雨水進(jìn)行壓力流排水。在高層與超高層建筑雨水體系的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在主樓屋面位置利用重力流方法進(jìn)行雨水的排放設(shè)計(jì)，充分利用雨水回收設(shè)施，通過循環(huán)冷卻水再利用裝置，提高雨水資源的利用效率。

（3）給水方法的正確選擇是高層與超高層建筑生活給水設(shè)計(jì)工作中的重點(diǎn)內(nèi)容。當(dāng)高層或超高層建筑的高度達(dá)到100m后，建筑生活給水體系的設(shè)計(jì)人員應(yīng)專門設(shè)定一個(gè)可供人們疏散和避難的樓層，在樓層與樓層之間的相鄰位置建設(shè)變頻水泵，減少設(shè)備的占地面積，切實(shí)保證住戶在危機(jī)時(shí)刻的用水需要。

3 高層與超高層建筑的給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1.1 給水方式的設(shè)計(jì)

針對(duì)建筑高度不超過100m的高層建筑而言，其生活給水系統(tǒng)適合采用分區(qū)減壓供水或垂直分區(qū)并聯(lián)供水。

3.1.2 減壓方式

水點(diǎn)水壓超壓是高層與超高層建筑設(shè)計(jì)中的常見問題，其不僅會(huì)影響用戶用水，還會(huì)使?jié)嵕吲浼艿綋p壞。在給水設(shè)計(jì)中，可以采用以下幾種措施：

設(shè)置減壓閥。將減壓閥設(shè)在分區(qū)處以下各用戶支管上，其優(yōu)點(diǎn)是維修時(shí)對(duì)用戶供水影響較小，缺點(diǎn)是減壓閥設(shè)置的數(shù)量增多，增加了工程造價(jià)；將減壓閥設(shè)在立管上，立管需設(shè)在易于維修處，僅需在立管分區(qū)處設(shè)一組減壓閥，以滿足各用水點(diǎn)的水量、水壓要求，但在維修減壓閥的過程中會(huì)使眾多用戶供水受到影響，且經(jīng)住戶水表連接到各用水點(diǎn)進(jìn)戶支管相對(duì)較長，需穿越廳、臥室等，影響二次裝修，同時(shí)也增加了工程造價(jià)。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

當(dāng)前建筑企業(yè)管理在工作開展過程中并沒有嚴(yán)格按照《企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則》等相關(guān)文件的指導(dǎo)來開展壞賬準(zhǔn)備工作。建筑企業(yè)過度追求產(chǎn)品銷售的利益，在進(jìn)行賒銷銷售款收回過程中，其清算工作并沒有按時(shí)開展，對(duì)應(yīng)的資金收回工作也受到影響。同時(shí)，工作人員并沒有及時(shí)與供貨方取得聯(lián)系，隨著時(shí)間的推移，建筑企業(yè)收回資金的可能性逐漸下降。在這種情況下，購貨單位對(duì)還款工作的重視程度也會(huì)逐漸下降，不斷地延遲還款，導(dǎo)致建筑企業(yè)的壞賬率逐漸提高。

3.2.1 生活排水系統(tǒng)

市政排水系統(tǒng)和室外排水系統(tǒng)一般采用雨、污分流制。①餐廳和廚房的污水應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，才能通到地下室的污水處理室進(jìn)行處理，再排入市政污水管網(wǎng)；②主樓衛(wèi)生間排水方式一般采用糞、污力管和專用通氣管，為了改善排水條件，可在每個(gè)衛(wèi)生間合理設(shè)置器具通氣支管；③消防電梯機(jī)坑中的集水井容積應(yīng)≥2m3，且排水泵流量應(yīng)＞10L/s。

3.2.2 雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）陽臺(tái)雨水和屋面雨水的排除設(shè)計(jì)問題

一般情況建筑的屋面雨水排除設(shè)計(jì)是按照重現(xiàn)期位2～5年的標(biāo)準(zhǔn)，重要公共建筑的屋面雨水排除設(shè)計(jì)是按照重現(xiàn)期10年的標(biāo)準(zhǔn)，在遇到超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的暴雨時(shí)，屋面雨水會(huì)在雨水管中實(shí)現(xiàn)滿流，進(jìn)而成為壓力流系統(tǒng)；而陽臺(tái)雨水不會(huì)在雨水管內(nèi)滿流，即形成重力流系統(tǒng)，若將屋面雨水和陽臺(tái)雨水設(shè)計(jì)為混合排除，會(huì)導(dǎo)致陽臺(tái)反水的問題。但在實(shí)際生活中，在雨水管內(nèi)部形成壓力流的幾率極低，因此，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中只需要將拐彎后的雨水管放大一號(hào)即可。

（2）設(shè)計(jì)側(cè)排雨水斗應(yīng)注意的問題

雨水斗前的積水深度對(duì)于雨水斗排水量的負(fù)荷程度具有決定性作用，相關(guān)規(guī)范中的雨水斗標(biāo)準(zhǔn)深為50mm，因此，為了避免屋面出現(xiàn)積水現(xiàn)象，應(yīng)將雨水斗設(shè)計(jì)在屋面的較低位置處。側(cè)排水雨水斗是一種廣泛應(yīng)用的雨水斗，對(duì)于其實(shí)際的排水能力未具有準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因此，設(shè)計(jì)雨水斗的過程中，應(yīng)根據(jù)屋面排水的實(shí)際情況，適當(dāng)增加雨水斗的數(shù)量。

4 工程實(shí)例分析

4.1 工程概況

項(xiàng)目總高超過120m，其中地下2層，地上42層，主要為住宅及配套商業(yè)，其中地下室2層作為人防，地下1～2層用作機(jī)動(dòng)車車庫以及設(shè)備用房，配套商業(yè)設(shè)在1～2層，住宅為3～42層，住宅塔樓共4棟。

4.2 給水系統(tǒng)

依據(jù)建筑住宅各部分的使用功能及衛(wèi)生器具對(duì)靜水壓的要求，本工程決定選擇串聯(lián)并聯(lián)相結(jié)合的方式進(jìn)行供水。生活給水系統(tǒng)分為5個(gè)區(qū)，其中一區(qū)為地面2層以下，通過市政管網(wǎng)壓力進(jìn)行供水，其余4個(gè)區(qū)通過加壓供水：二區(qū)為3～14層；三區(qū)為15～28層；四區(qū)為29～36層，五區(qū)為37～42層。設(shè)計(jì)生活用水量計(jì)算見表1。

表1

為了減小高區(qū)給水系統(tǒng)中管道的壓力，超高層公共建筑可以通過在塔樓中部設(shè)給水二次提升設(shè)備，而《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）中明確規(guī)定，超高層建筑可以不設(shè)置避難所。具體的解決措施為：①可采用氬弧焊方式連接管道，高區(qū)供水管道選擇加厚的不銹鋼管；②高區(qū)供水設(shè)備可選擇進(jìn)口水泵，并對(duì)水泵的相關(guān)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算；③將水力控制閥和水錘消除器應(yīng)用于分區(qū)壓力超過60m的供水設(shè)備，而對(duì)于分區(qū)壓力超過100m的供水設(shè)備，則要求安裝壓泄壓閥。

4.3 排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)選擇雨污分流，為保證排水通暢，污水系統(tǒng)中的生活廢水與糞便污水分別排放。每棟建筑住宅各設(shè)置一座100m3的化糞池，將污水處理后再排到市政污水管道，首層以下的廢水排到集水坑，通過潛水泵提升排到室外，每個(gè)集水坑設(shè)置兩臺(tái)潛污泵，一用一備，互為備用。

在超高層建筑排水系統(tǒng)中產(chǎn)生的重力勢(shì)能會(huì)破壞排水管系統(tǒng)，并對(duì)較高或較低樓層的水封形成產(chǎn)生影響。解決措施：①為降低水流的下降速度，從頂層起每間隔6層安裝一套消能裝置，避免由于水流的沖擊對(duì)管道系統(tǒng)形成的破壞；②通過正確的水力計(jì)算，確保排水立管維持在等速水膜流；③將具有柔性接口機(jī)制的排水鑄鐵管和管件應(yīng)用于室內(nèi)排水管以及通氣管，壓力排水管選擇焊接鋼管，地下室管道敷設(shè)采用明裝，其余均為暗裝。

5 結(jié)語

綜上所述，給排水系統(tǒng)在高層與超高層建筑中的重要性不言而喻，因此，在給排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)正確合理的選擇系統(tǒng)和方案，確保水資源的合理利用，并將這些設(shè)計(jì)理念完全融入到實(shí)際工程的應(yīng)用中，以達(dá)到節(jié)水節(jié)能的目的。

[1]谷建建.關(guān)于高層建筑給排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].黑龍江科技信息，2012（16）：256.

[2]蔡宇宇.關(guān)于高層建筑給排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].中國科技財(cái)富，2011（24）：89.

[3]孫敏劍.試析高層建筑給水排水的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].工程技術(shù)：全文版，2016（8）：00131.

TU82

A

2095-2066（2016）35-0187-02

2016-12-3

柴 華（1986-），女，工程師，碩士研究生，主要從事工程設(shè)計(jì)工作。