高層建筑給排水設(shè)計要點研究

文/王莉梅 甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計有限責(zé)任公司 甘肅武威 733000

1、前言

當(dāng)前，城市建設(shè)用地十分有限，建筑物逐漸向空中發(fā)展，高層建筑大量涌現(xiàn)。隨著建筑高度的增加，給排水設(shè)計的難度也越來越大，為有效解決高層建筑中的給排水問題，必須依據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范，力爭做出方案優(yōu)、效率高、能耗低的給排水系統(tǒng)。

2、給排水設(shè)計主要內(nèi)容

2.1 室內(nèi)排水系統(tǒng)

高層建筑室內(nèi)排水系統(tǒng)主要有如下內(nèi)容：一是結(jié)合高層建筑的情況確定排水方式以及排水體制；二是設(shè)計排水的具體走向、設(shè)備安裝以及通氣方式等；三是衛(wèi)生潔具具體位置的選擇；四是污水處理、空調(diào)的排水系統(tǒng)、雨水排水等設(shè)計；五是排水管材的選型。

2.2 室內(nèi)給水系統(tǒng)

高層建筑室內(nèi)給水系統(tǒng)主要有如下內(nèi)容，一是水量計算、給水方式的選擇；二是對給水系統(tǒng)合理分區(qū)，確定管徑大小；三是給水增壓設(shè)備選型及管道附件安裝，如排氣閥、泄水閥、減壓閥以及倒流防止器等，充分保障高層建筑給水系統(tǒng)的安全運行。

2.3 室內(nèi)消防系統(tǒng)

高層建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計，需重點考慮好設(shè)備用房位置、消防增壓設(shè)備、消火栓系統(tǒng)以及自動噴水系統(tǒng)相關(guān)裝置等內(nèi)容。

3、給排水設(shè)計影響因素

3.1 施工圖紙因素

高層建筑施工中，管道及給排水設(shè)備安裝應(yīng)嚴格參照施工圖紙開展工作，但從當(dāng)前的建筑行業(yè)總體情況分析，許多從業(yè)人員習(xí)慣不良，施工中未嚴格遵循施工圖紙及相關(guān)規(guī)范和要求進行施工，例如施工人員采用簡略施工圖紙，對施工技術(shù)的理解出現(xiàn)一定的差異性，違背了設(shè)計理念，導(dǎo)致給排水系統(tǒng)在實際運行中出現(xiàn)問題。再者，有的設(shè)計人員責(zé)任心不高，在消防設(shè)計中照搬已有泵房和設(shè)備選型，與實際工程不符，導(dǎo)致消防給水系統(tǒng)設(shè)施在實際運行中難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3.2 給水系統(tǒng)供水方式及分區(qū)因素

與多層建筑不同，高層建筑給水系統(tǒng)需要分區(qū)供水，各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，居住建筑入戶管給水壓力不應(yīng)大于0.35MPa。合理的分區(qū)及供水方式可減少不必要的管材和壓力浪費，高度不超過100m的建筑的生活給水系統(tǒng)，宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式，高度超過100m的建筑，宜采用垂直串聯(lián)供水方式。此外，高層建筑對供水安全性要求較高，無負壓供水由于調(diào)節(jié)容積較小，會因自來水管網(wǎng)停水和故障造成給水?dāng)嗔鳎踩暂^低，變頻調(diào)速供水可以很好的克服以上問題，安全可靠。給水系統(tǒng)的合理分區(qū)、供水方式的正確選擇，對整個系統(tǒng)建成后的運行及管理至關(guān)重要

3.3 消防水泵結(jié)合器因素

消防水泵接合器的設(shè)置應(yīng)結(jié)合建筑物室外情況合理布置，最好在建筑物不同側(cè)設(shè)置，并考慮消防水泵接合器能否和消防車良好對接。水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點，且距室外消火栓或消防水池的距離不宜小于15m，并不宜大于40m。在設(shè)計中，應(yīng)避免水泵接合器設(shè)置在消防車不便撲救的位置，造成無法挽回的損失。

3.4 屋面消防水箱設(shè)計因素

在高層建筑設(shè)計中，室內(nèi)消防系統(tǒng)常采用臨高壓系統(tǒng)，臨高壓高位消防水箱的設(shè)置關(guān)系到消防初期火災(zāi)的撲救，其有效容積應(yīng)滿足初期火災(zāi)消防用水量，并應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)范要求，且最低有效水位應(yīng)滿足水滅火設(shè)施最不利點處的靜水壓力。進水管管徑應(yīng)滿足消防水箱8h充滿水的要求，但管徑不應(yīng)小于DN32，進水管宜設(shè)置液位閥或浮球閥。出水管管徑應(yīng)滿足消防給水設(shè)計流量的出水要求，且不應(yīng)小于DN100。高位消防水箱出水管應(yīng)位于高位消防水箱最低水位以下，并應(yīng)設(shè)置防止消防水進入高位水箱的止回閥。高位消防水箱的進、出水管應(yīng)設(shè)置帶有啟閉裝置的閥門。

在設(shè)計中往往對最高、最低水位的確定不準(zhǔn)確，導(dǎo)致消防水箱有效容積不滿足規(guī)范要求。此外，在水滅火設(shè)施最不利點處靜水壓力不滿足消規(guī)要求時，應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓裝置，以避免建筑物頂層的壓力低出不了水或達不到要求的充實水柱，不能啟動自噴系統(tǒng)報警閥壓力開關(guān)，影響滅火效果。

4、高層建筑中給排水設(shè)計要點分析

1）在高層建筑中，給水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑高度及壓力要求分區(qū)設(shè)計，同時還需要充分保障其在運行中的安全性，要求給排水的管道需要選擇性能及承壓能力符合要求的管材和管件，防止給排水立管在運行出現(xiàn)變形、彎曲以及損壞情況。

2）高層建筑因為建筑高度大，此時水中所包含的空氣能夠在流動中逸出，而且在立管的頂部聚集，進而形成氣阻，導(dǎo)致水流緩慢，產(chǎn)生較大的振動噪聲，因此需在給水立管頂部設(shè)自動排氣閥。

3）10層及以上高層建筑衛(wèi)生間的生活污水立管,應(yīng)設(shè)置專用通氣立管或特制配件單立管排水系統(tǒng)。

4）當(dāng)符合下列條件時，消防給水系統(tǒng)應(yīng)分區(qū)供水：(1)系統(tǒng)工作壓力大于2.40MPa；(2)消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa；(3)自動滅火系統(tǒng)報警閥處的工作壓力大于1.6MPa或噴頭處的工作壓力大于1.2MPa。分區(qū)供水形式應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)壓力、建筑特征，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟和安全可靠性等綜合因素確定，可采用消防水泵并行或串聯(lián)、減壓水箱和減壓閥的形式。

結(jié)語：

通過上述分析可知，高層建筑給排水性能會受到許多因素的影響，在今后的設(shè)計工作中，需要結(jié)合給排水的影響因素而不斷優(yōu)化設(shè)計方案，進而提升高層建筑給排水的服務(wù)質(zhì)量，使人們能夠在高層建筑中獲得便利的用水條件和充分保障建筑物的消防安全。

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50015-2003.建筑給水排水設(shè)計規(guī)范.北京.中國計劃出版社，2010.

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50974-2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范.北京.中國計劃出版社，2014.

[3]王增長.建筑給水排水工程(第六版).北京.中國建筑工業(yè)出版社，2010.7

[4]劉江.高層建筑給排水工程設(shè)計初探[J].中國住宅設(shè)施，2009(07).