試論高層公共建筑給排水設計

胡勁松 崔東旭

摘 要：人員密集、高度突出的高層公共建筑，增添了構建給排水系統的難度，同時也對給排水設計提出了較高要求。本文從給水系統、排水系統、材料的選擇，消防給水系統的設計以及與相關專業的配合與協調等方面對高層公共建筑給排水設計闡述了觀點。

關鍵詞：高層公共建筑;給水系統;排水系統;設計

隨著城市化進程的不斷深入，城市建設用地與城市人口的矛盾越來越突出，為了增加空間容積率，城市公共建筑不斷往高層發展。高層公共建筑在城市尤其是大城市和特大城市中隨處可見。由于人員較為集中、高度較為突出等原因，高層共同建筑給排水系統的設計變得更加困難。

1 給水系統的選擇

考慮到節能以及后續的維護，一般采用分區供水的方式對高層公共建筑的給水系統進行設計——不同層高采用不同的給水方式：低區樓層的給水直接利用市政給水系統，而中區、高區樓層的給水則采用適當加壓的方式進行。當前以下三種給水設備常用于高層公共建筑供水系統中。

水箱+氣壓給水設備。選用該設備的給水系統靈活性較強，可以從高層公共建筑對給水的要求出發進行設計，使系統更趨合理。水箱+氣壓給水設備尤其適合于頂層不能設置水箱，且結構較為復雜的高層公共建筑。由于該設備有氣壓水罐設計，水錘的不利影響得以有效消除，從而起到了保護給水管道的作用。

水箱+氣壓給水設備的缺陷在于氣壓水罐的調節能力相對較弱，其供水范圍因此而受到限制，同時導致加壓泵啟動頻率較高，增加了后續維修的費用。

變頻調速給水設備。該設備中變頻泵給水系統得到了調控和優化，選用該給水設備的給水系統可以基于供水量的大小進行調節，不僅可以滿足不同層高對水壓的要求，還可以有效的節約水資源。

選用變頻調速給水設備的給水系統的缺陷在于供水范圍不大，對較大水幅進行調節的過程中，會消耗大量的電能，且對電源的要求較高。

無負壓給水設備。選用該設備的給水系統，本質上就是經過有效加壓后的一般市政供水系統。它是通過壓力疊加的方式為更高層的供水提供保證。選用無負壓給水設備的給水系統，為了應用效果的最優化，在設計時，往往還需要增設穩流補償器，以便更好的調節和緩沖水流，增強穩定性，降低噪音。

選用無負壓給水設備的給水系統，去缺陷在于調節容積不大，水相儲備不大，一旦市政停水，整個高層公共建筑就會斷水，具有較大的運維壓力。

2 排水系統的選擇

高層公共建筑同樣要注重排水系統的選擇。高層公共建筑一般采用雨污分流的排水系統。由于高層公共建筑中衛生潔具的使用頻率較高且相對集中，在設計衛生潔具時，要對其能效進行充分考慮，采用環形通氣立管、專用通氣立管或伸頂通氣立管等，以便污水的順利排放。

對于衛生標準較高的高層公共建筑的排水系統，還可以采用污廢分流的方式。高層公共建筑的地上排水系統，一般采用動力排放的方式，地下空間的排水系統需要設置集水坑和潛水泵。

3 消防給水系統的設計

高層公共建筑一旦發生火災，消防車在滅火過程中往往會遇到諸多困難，所以在消防給水系統設計中要賦予高層公共建筑一定的消防自救能力。而消防自救又以消防設施的合理設置及貯水量的保證為前提。

高層公共建筑的消防給水系統主要包括：室內消火栓系統，室外消火栓系統，氣體滅火系統，噴淋系統以及滅火器等，其中除滅火器和氣體滅火系統外，都對供水的可靠性提出了要求。這就要求設計消防水池和高位水箱。高位水箱的安裝要注意高度，要讓最不利點的靜水壓得到保障，確保供水的 持續性和穩定性。如果安裝高度無法達到要求，則可以通過穩壓設備的增設來為平時管網的壓力和流量提供保障。在安裝消防池的過程中，要確保水壓與相關要求相符合，為火災發生時提供足夠的初期滅火水量，也就要求對其有效容積量進行合理設計。

4 管材的選擇

給水系統的管材斌要耐腐蝕、耐久，還需要清潔、衛生、安全，所以一般采用PE管、PPR管、鋼塑復合管等。其中PE管就是聚乙烯管，強度高、抗腐蝕性能強，而且不生銹，是鐵管較好的替代品;PPR管就是無規共聚聚丙烯管，俗稱三型聚丙烯管，性能優于PE管。

而用于排水系統的管材，主要考慮的是密封性、耐腐蝕性和穩定性，以防泄露現象的出現。用于排水管道的管材還應考慮靜音效果，一般采用鑄鐵管、PVC管等。

5 與相關專業的協調與配合

高層公共建筑設計的系統復雜，管線較多，如與其他專業的管線協調不好就會出現“管線打架”的現象，所以需要注意以下問題。

水泵房的設計要與排風機房、發電機機房的布置配合;水井的設計要與電井布置協調;給排水系統的設計與結構專業配合，做好管道、管線的預留預埋設計。

6 結束語

總而言之，高層公共建筑的設計要從給水系統的設計、排水系統的設計、消防給水系統的設計、管材的選擇等方面入手，同時做好與其他相關專業的協調和配合。惟其如此，方能實現高層公共建筑給排水系統的功能和價值的最大化。

參考文獻：

[1]琚冉.高層公共建筑給水排水工程節能途徑及節水措施[J].住宅與房地產，2017（11）.

[2]稅玥茜.養老院建筑給排水及消防系統優化設計研究——基于重慶市城區養老機構的調查[J].重慶大學，2018（03）.

[3]梁蔚.大空間公共建筑消防設計難點及對策探索[J].智能城市， 2018（12）.