高層建筑給排水設計應注意的幾個問題研究

孫麗娜

摘 要：近年來隨著我國社會經濟的快速發展，城市化進程不斷推進，城市發展的速度也越來越快，城市建筑用地不斷減少，不能滿足人們增長的需求，所以城市建筑不得不向高層發展，大量高層建筑不斷涌現。在城市建設當中有一項非常重要的內容就是市政建筑給排水設計，城市建筑給排水設計將直接對城市的發展速度與發展水平造成影響。節水節能作為社會發展中一個重要的課題，具體內容是研究給水、排水設計，降低建筑給排水的能源消耗，進而促進社會經濟可持續發展。城市建筑給排水設計水平的提高可以滿足人們增長的用水需求，促進城市持續發展。本文將高層建筑給排水系統作為研究對象，分析了高層建筑給排水設計特點，對高層建筑給排水設計中需要注意的問題進行研究探討，提高我國高層建筑給排水設計水平提供一點參考。

關鍵詞：高層建筑;給排水設計;問題研究

目前隨著我國社會經濟突飛猛進的發展，逐漸加大了對城市建設的力度，其中作為城市建設中的關鍵一環，城市建筑給排水設計也在不斷更新發展。城市中開始涌現大量高層建筑，高層建筑具有人口密集、樓層高等特點，所以就對高層建筑給排水設計有了更高的要求，并且高層建筑的排水量較大，要求高層建筑的排水設計必須要考慮周全。本文將高層建筑給排水系統作為研究對象，分析了高層建筑給排水設計特點，對高層建筑給排水設計中需要注意的問題進行研究探討，提高我國高層建筑給排水設計水平提供一點參考。

1、高層建筑給排水設計特征

由于高層建筑人口密度大，自身高度較高，所以就導致高層建筑給排水系統的給水靜水壓力較大，所以在設計給水系統是一定要進行豎向分區處理，并且要在給排水設計中加設水箱與減壓設備，對管道與配件進行保護，使高層建筑給排水系統可以正常良好的運行。由于使用高層建筑給排水設備的人數較多，瞬時的水量非常大，所以一旦發生管道堵塞或者停水等故障時，容易波及到較大的范圍。這就要求在設計高層建筑給排水系統時，確保管道的通氣性，確保有可靠安全的水源進行供應，保障居民用水安全，排水通暢。高層建筑集中大量人口與物品，并且存在著許多引發火災的因素，一旦發生火災會造成非常大的危險，對高層建筑安全性要求要高于其他建筑，所以在設計高層建筑給排水系統時，要考慮消防系統的設計。高層建筑中設置有大量電氣設備的線路管路，在設計給排水系統時要對各種管道的布局處理周到，避免不同管路之間造成影響，方便給排水系統的正常運行與后期的維護。并且由于高層建筑給排水系統的管道較長，瞬時水量變化較大，并且管道的壓力過大，所以要在設計時選取較強機械性的管材作為排水管，提高排水能力，穩定管道內壓力，在系統內還要設置專用排氣管。

2、高層建筑給排水設計的問題

2.1高層建筑給水設計

確定高層給水系統主要是由建筑的性質與其內部設施來決定的，目前高層建筑的給水方式主要分為高位水箱供水、氣壓罐供水以及水泵直接供水三種方式。

2.1.1高位水箱供水

高位水箱主要是用來對本區域的水量進行儲存調節以及穩定水壓，高位水箱供水主要包括水箱和水泵兩個部件，水泵房中的離心水泵將直接對水箱進行供水。高位水箱供水方式根據高位水箱與加壓水泵的設置方式的不同分為串聯供水方式、并聯供水方式、減壓水箱供水方式以及減壓閥供水方式等類型。高層建筑采用高位水箱供水方式一般存在外網水壓低、流量不能滿足設計流量、需要通過調節池用泵升壓供水以及建筑物外可以設置水箱，水壓平穩等要求。選取水泵時需要采用恒速泵。不同的高位水箱供水方式都具有優缺點，水箱的設置可以使供水的可靠性增加，一旦停電，避免出現整棟建筑停水的現象發生。但是高位水箱供水增加了建筑的機構負荷，供水的水質較差。

2.1.2氣壓罐供水

氣壓罐供水方式在平時是由氣壓罐來維持管網的壓力，當壓力下降到最小工作壓力時，水泵開始啟動供水，向氣壓罐內沖水，一直到最大工作壓力時水泵停止工作。氣壓泵供水設備主要包括離心水泵與氣壓罐。氣壓泵供水方式可以適用于地震區域以及不能設置高位水箱的區域，可以節約基礎建設投資，方便集中管理，可以實現自動控制，相比于高位水箱水質不易受污染，水質較高。但是還存在著周期性的供水壓力不足，由于氣壓罐有效容積存在限制，儲水量較少水泵運轉效率低下，啟動較為頻繁，將水泵的使用壽命降低，降低設備供水可靠性，增加后期的維修費用。

2.1.3水泵直接供水

目前在高層建筑中普遍采用的一種給水方式就是變頻調速水泵給水方式，變頻調速供水設備主要是離心式水泵與變頻調速設備，對電機定子的供電頻率進行改變來改變電機的轉速，進而使水泵的轉速產生變化。改變水泵的轉速可以改變水泵的流量、功率以及揚程，使出水量可以適用于用水量的變化，最終實現變負荷供水。變頻調速供水的優點主要有占地面積小、高效節能，不在建筑上設置高位水箱，將建筑負荷減少，簡化給水系統，有效避免二次污染水質。但是由于變頻器價格較高，因此設備整機費用相比于其他的供水方式價格較高，并且對環境要求較高，運行系統非常容易受外界環境影響不能正常運行。

2.2高層建筑排水設計

高層建筑中由于人口集中，所以居民的排水量非常大，在設計排水系統時要非常嚴謹，在設計排水系統中分別采用以下系統設置。

2.2.1排水系統分流制

由于高層建筑的排水來源復雜，主要有生活污水、廢水以及雨水等，若一起處理的話可能會造成水資源浪費，所以要對其進行分流排放處理，可以有效提高排水的二次利用，實行的同時也要考慮經濟要素與技術要素，在確保建設成本的同時來實現技術。

2.2.2通氣管道系統布置

在高層建筑排水系統中布置通氣管道可以使系統與大氣相通，將排氣管道內的不利氣體減少到最低，使通氣管道內的空氣可以正常流通。

2.2.3排水管道布置

在高層建筑排水管道布置中也要遵守低層建筑的鋪設原則，一方面由于高層建筑本身吊頂高度就比較有限，其中安裝的管道又比較多，并且加上建筑會不均勻沉降，導致橫管鋪設坡度會受到一定程度的影響。另一方面由于人員較為密集，如果管理水平較低的話，就會造成排水管道堵塞。排水管道的鋪設面臨著多種多樣因素的影響，所以在鋪設過程中不但要確保排水管道的通暢，而且要滿足人們的生活需求。

2.2.4計算水力

對水力進行計算可以控制好排水管道的水流量，確保水流量不超過排水管道的最大流量值，與此同時還可以降低管道水流的下降速度，使其滿足使用標準，避免水流對排水管道造成影響。

3、結語

隨著我國社會經濟的快速發展，城市化進程不斷推進，城市發展的速度也越來越快。市政建筑給排水系統作為建設城市的重要部分，對城市的可持續發展有著至關重要的影響。目前我國的市政建筑給排水系統上還存在一些大大小小的問題，應加強研究力度，提高市政建筑給排水系統設計水平。本文將高層建筑給排水系統作為研究對象，分析了高層建筑給排水設計特點，對高層建筑給排水設計中需要注意的問題進行研究探討，提高我國高層建筑給排水設計水平提供一點參考。

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