淺析高層建筑給水排水方案設(shè)計(jì)

姜翼??

【摘要】本文以自身多年給排水設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，分別探討了高層建筑給水方案和解決供水壓力不足方案，以及排水方案和解決排水水氣混合兩相流順暢的方案設(shè)計(jì)，有論述不到之處，歡迎大方之家不惜教誨。

【關(guān)鍵詞】高層建筑、給水方案、供水壓力、排水方案、水汽混合、解決

Analysis on Water Supply and Drainage Scheme Design of High - rise Buildings

Jiang Yi

（Beijing in the design and research Institute limited liability company in Xi'an BranchXi'anShanxi710000）

【Abstract】Based on its own years of experience in water supply and drainage design， this paper discusses the design of high-rise building water supply scheme and the solution of water supply pressure scheme， as well as the drainage scheme and the solution of the mixed two-phase flow. Generous home at teach.

【Key words】High - rise building；Water supply program；Water supply pressure；Drainage scheme；Water vapor mixing；Solution

隨著城市化進(jìn)程的加快，人口規(guī)模日益增加，高層建筑作為城市解決居民居住問(wèn)題的關(guān)鍵所在，受到廣大人民的極度熱愛(ài)與重視，然而隨之水資源不足、供應(yīng)不及時(shí)的現(xiàn)象也日益凸現(xiàn)。如何在有限的條件下，合理設(shè)計(jì)高層建筑給水和排水系統(tǒng)成為諸多學(xué)者重點(diǎn)研究的課題。本文就筆者積累總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單小議一下高層建筑給水方案和解決供水壓力不足方案的設(shè)計(jì)和解決供水壓力不足方案的設(shè)計(jì)。

1. 高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑給水系統(tǒng)是將水源中的水引入建筑內(nèi)并輸送到室內(nèi)各配水龍頭、生產(chǎn)機(jī)組和消防設(shè)備等用水點(diǎn)處，來(lái)滿足各類用水設(shè)備對(duì)水質(zhì)、水量和水壓要求的冷水供應(yīng)系統(tǒng)。

1.1建筑給水系統(tǒng)的分類和組成。建筑給水系統(tǒng)按用途可分為生活給水系統(tǒng)、生產(chǎn)給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)。建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)由引入管、水表、給水管道、配水裝置和用水設(shè)備、升壓和貯水設(shè)備、給水附件等組成。

1.2高層給水方案設(shè)計(jì)。給水方案是指依據(jù)建筑物的高度、用水量、配水點(diǎn)布置及室外給水管網(wǎng)的壓力和水量等因素確定的供水方案。常用的給水方案有：分區(qū)給水、直接給水和間接給水三種。高層建筑因其高度高，層數(shù)多，振動(dòng)源多，用水量大的特點(diǎn)，為滿足室內(nèi)水壓、供水量的充足和飲用水的衛(wèi)生干凈，常采用高位水箱給水、水泵補(bǔ)水的間接給水和分區(qū)給水相結(jié)合的方案。因?yàn)榍罢咚璧脑O(shè)備簡(jiǎn)單、可靠性高、易維護(hù)、儲(chǔ)存勢(shì)能可以應(yīng)對(duì)短時(shí)停水、停機(jī)、也可兼做消防前期給水。后者是根據(jù)高層的特色在豎向上分幾個(gè)區(qū)給水，不然會(huì)因低層管道中靜水壓力過(guò)大，造成漏水、出水流量大、噪聲等現(xiàn)象。

1.3解決高層供水壓力不足的方案設(shè)計(jì)。高層給水系統(tǒng)中常見(jiàn)的不足現(xiàn)象就是高處的水位供給不上，壓力不足，個(gè)人建議可以從增加供水壓力和減少管道阻力兩處思考，后者對(duì)解決頂層供水壓力不甚明顯，故通常需要采用增加供水壓力的方案，來(lái)提高供水壓力滿足高層需求。具體設(shè)想有：

（1）每戶進(jìn)水管上增設(shè)增壓泵，不足之處就是水泵安裝在室內(nèi)噪音有點(diǎn)大。

（2）提高水箱的底標(biāo)高，增加用水點(diǎn)和水箱的高差。不足之處是提高水箱的底標(biāo)高雖然節(jié)約投資，但不利于建筑整體的美觀協(xié)調(diào)，且水箱提高1m，只能提高10kPa，當(dāng)水箱底標(biāo)高離屋頂8m，水箱充滿水的情況下，才能確保頂層淋浴器的供水壓力。而且，當(dāng)今都提倡環(huán)保建筑，設(shè)計(jì)時(shí)不少學(xué)者都建議取消屋頂水箱，以減少二次污染，也使建筑外觀效果更好些，所以個(gè)人認(rèn)為不到不得已不建議采用此法提高水壓。

（3）采用分區(qū)恒壓變量供水系統(tǒng)。此方法是根據(jù)計(jì)算得到供水小時(shí)最大流量的揚(yáng)程，選擇合適的供水泵，配置相應(yīng)的變頻器，在保持設(shè)定的工作壓力情況下，由用戶用水量的變化通過(guò)變頻器控制水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，由水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，改變供水量，滿足用戶使用舒服性要求，達(dá)到恒壓供水的效果。實(shí)踐也證明采用該系統(tǒng)效果比較顯著，能夠有效解決供水壓力不足現(xiàn)象，所以在高層建筑給水設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛。

2. 高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

排水系統(tǒng)即排水的收集、輸送、水質(zhì)的處理和排放等設(shè)施以一定方式組合成總體的水處理系統(tǒng)，主要是將人們?cè)谌粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中使用過(guò)的、受到污染的水以及降落到屋面的雨水和雪水收集起來(lái)，及時(shí)排到室外。

2.1建筑排水系統(tǒng)的分類和組成。建筑排水系統(tǒng)大致可分為生活污水、生活廢水、工業(yè)廢水、屋面雨水。一個(gè)完整的排水系統(tǒng)一般由排水管道、通氣管道、衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器、清通設(shè)備、污中提升設(shè)備和污水局部處理設(shè)施等組成。

2.2高層排水方案設(shè)計(jì)。

（1）不同性質(zhì)的污廢水用不同管道排出的體制為排水系統(tǒng)的分流制；將兩類以上合并在同一種管道內(nèi)排放，稱為合流制；采用何種形式的排水方案應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況以及地方的要求并經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。對(duì)于住宅高層建筑而言，通常采用生活污水和生活廢水的合流制，具體做法是污水排入室外經(jīng)過(guò)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)，廚房排水經(jīng)隔油池處理排至化糞池。

（2）屋面雨水建議設(shè)計(jì)為內(nèi)排水系統(tǒng)，獨(dú)立自成系統(tǒng)，雨水經(jīng)屋面雨水斗收集后由管路輸送直接排至室外。這里需要說(shuō)的是有些設(shè)計(jì)從節(jié)省管材出發(fā)，將廢水接入雨水立管中，個(gè)人認(rèn)為這種設(shè)計(jì)十分不妥，因?yàn)橛晁⒐艹Ｓ谐隹诙氯闆r，一旦堵塞，雨水連同廢水滿溢室內(nèi)，勢(shì)必會(huì)影響居民的正常生活。endprint

（3）室內(nèi)排水系統(tǒng)應(yīng)以就近分散外排為宜的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，不宜過(guò)于集中，在管材耗量相差不大的情況下，盡量多設(shè)立管，少拉橫支管，因?yàn)榱⒐軉为?dú)外排，既可減少排水橫管與其他管道、風(fēng)道、梁、窗碰頭，又可減少出水管堵塞帶來(lái)的不利影響。

（4）室外排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為提高外排水管道標(biāo)高，及為避免排水管道穿鋼筋混凝土地梁帶來(lái)施工留洞困難，常常設(shè)計(jì)底層排水系統(tǒng)與樓層分開(kāi)，底層單獨(dú)外排。尤其對(duì)于那些地下水位較高，室外排水管道埋深較淺，且房屋結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)多為淺基礎(chǔ)的建筑，為提高室外排水管道標(biāo)高，保證底層用戶安全。一般超過(guò)四層，底層就要設(shè)計(jì)為單獨(dú)外排。

2.3解決高層建筑水氣混合兩相流順暢的方案設(shè)計(jì)。

（1）高層建筑排水系統(tǒng)最主要的問(wèn)題就是如何解決水氣混合兩相流的順暢問(wèn)題。在設(shè)計(jì)排水時(shí)首先要考慮高樓層排水對(duì)管材的沖刷，其次要考慮水氣混合流對(duì)衛(wèi)生器具水封穩(wěn)定的破壞——“管中的氣壓發(fā)生激烈變化，會(huì)形成正壓噴濺或負(fù)壓抽吸，對(duì)排水管系中衛(wèi)生器具水封的穩(wěn)定產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致排水管道系統(tǒng)不能正常工作”。

（2）鑒于高層建筑排水的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮下屬三方面。首先，必須進(jìn)行嚴(yán)格的水力計(jì)算，控制立管的設(shè)計(jì)流量不超過(guò)規(guī)范規(guī)定的最大流量值。其次，在排水立管中采取一些消能措施，減少水流的下降速度，避免由于水流的沖擊對(duì)管系造成破壞，工程中一般自頂層起每隔6層既要設(shè)置一套消能裝置。最后，務(wù)必確保水管系的安全。具體措施就是設(shè)置專用的通氣立管與大氣相通，進(jìn)而釋放排水管系中的正壓以及補(bǔ)給空氣減小負(fù)壓，使管內(nèi)的氣壓保持接近大氣壓力，保證立管內(nèi)的空氣流通，排除排水管道中的有害氣體，保護(hù)衛(wèi)生器具的水封。多年的工程實(shí)踐也表明了設(shè)置專用的通氣立管可使立管排水能力提高一倍之多，除此之外還可采用特殊單立管排水系統(tǒng)，但應(yīng)注意消能措施。在高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，上述這些方案設(shè)計(jì)不但可以解決高層建筑的水氣混合兩相流順暢問(wèn)題，還可使得由于建筑高度引起的排水不利因素得到合理消除，從而確保了高層建筑排水系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3. 總結(jié)：

高層建筑給水方案和排水方案設(shè)計(jì)的好壞與人民的生活息息相關(guān)，隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，對(duì)其要求更是更上一層樓，所以我們要多借鑒成功的案例，吸收精華剔除糟粕，在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)、不斷摸索、不斷前進(jìn)，才能設(shè)計(jì)出更有效更科學(xué)更深的人心給設(shè)計(jì)方案，來(lái)造福社會(huì)，福佑黎民。endprint