淺談高層民用建筑給水排水工程設計方法

王文鈺

（山西省工業設備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 高層建筑給排水工程特點

1.1 靜水壓力大

由于建筑高度的原因，高層建筑給水系統管道內的靜水壓力大，這是給水系統、熱水系統以及消防系統的共同特點。如果給排水工程不進行分區，在靜水壓力的影響下會造成一些不良后果，如使用不便、產生噪音、影響使用舒適性、導致水資源的浪費以及破壞系統管道與配件等。因此在進行給排水工程設計時要合理進行分區，有效降低靜水壓力，確保給水系統運行過程中的安全性與可靠性。

1.2 消防安全要求高

與低層建筑的消防安全要求不同，高層建筑對消防系統的安全性及可靠性的要求更加嚴格。高層建筑由于功能多、綜合性強的特點，可導致火災的危險源比較多。而高層建筑中一旦發生火災，火勢會迅速在建筑內蔓延，火勢極大，導致火災撲救難度大，危害極大。而且，現階段某些高層建筑內部消防系統對火災的抵御能力不足，導致一旦發生火災，就會造成極其嚴重的后果。因此，在進行高層建筑消防給排水工程系統設計時要以滿足高層建筑的自救能力為基礎。

1.3 瞬間水量大

高層建筑在使用過程中由于給排水設備的使用人數眾多，當多臺設備同時使用時，會導致瞬間的給水量與排水量都特別大，在使用過程中給排水系統一旦出問題，產生的影響就會比較大。因此對高層建筑進行給排水設計時，需要結合建筑建成之后運營期間的使用情況充分進行預見性考慮，保證在使用期間給排水系統的通暢性與可靠性。

1.4 管道長

給排水管道的長度與建筑高度成正比。高層建筑的給排水系統管道比較長，布局復雜，管道內部壓力波動較大，如果水封受到來自管道的壓力波動大，水封受到的破壞作用相應的就會大，影響排水能力。在進行給排水系統設計時，應配套設置通氣管系統或者螺旋消音單立管系統，對排水管道進行選材也要特別注意，管道材料的強度要高，管道接頭采用柔性接口。

2 高層建筑中的給排水設計分析

2.1 給水設計

在實際的建筑工程中，對于高層建筑而言，在實際的排水設計過程中會遇到較多的問題，需要對其中的問題進行一定的調查和改善，從而達到高層建筑對用水的需求。在一些設計過程中，用水量的計算需要得到應有程度的重視，確保計算結果的精準性，以促使給水分區的合理性、有效性，此外也需要將可能出現的供水不足、水量浪費的問題考慮進去，這些問題主要形成于用水計算量太小和太大。此外，為能夠清楚地確定給水管道的規格、型號，為排水管材的選擇提供一個較好的數據基礎，也需要對給水通道的水流參數進行計算，且需要盡可能地保證計算結果的準確性。考慮到設計的復雜性，牽涉到的工程眾多，所以，需要注意將工程要素考慮進去，從而對周圍的環境有一定的了解，也只有這樣才能確保給水系統避免受到不良影響，或者是不良影響最小化，而這恰恰是保證給水施工如期、合格竣工的關鍵。施工圖紙設計階段需要考慮的因素很多，不同因素的具體體現均需要在圖紙中得到體現，就建筑給排水的結構來說不外乎兩種形式，一種是串聯式，一種是并聯式。近些年來使用較多的就是串聯式，串聯式給水可以在一定程度上促使用水量得到相當程度的控制，如此一來，材料成本、泵機壓力均會被控制到合理或者理想范圍內，有利于系統穩定。

2.2 排水設計

在對高層建筑進行污水排放的過程中，就對排水設計人員提出了一定的要求，需要對整體的建筑結構進行一定的掌握，及時地對水流的方向進行分析，從而能夠根據實際的情況進行設計，且能夠確保所設計的排水方案的科學性、合理性、可操作性。從整體結構上來看，污水主要是由兩個區域排出來的，一個是廚房，另一個是衛生間，所以，設計中需要對它們加以重點考慮。基于此，就會導致這兩個區域的管道相對較為繁瑣，設計上的重視性頗深，且離不開深度研究。除此以外，這項工程也涵蓋了對雨水以及空調水的搜集和排放，最需要注意的兩個時段是雨季、暴雨期，這些時段的降雨積水的短時流量會比平常大一些，基于此，這就需要實時排放雨水。

2.3 高位消防水箱設置和消防系統設計

在針對高層建筑給排水設計時，設計人員需要重視高位水箱位置的設置。通常，高位消防水箱需要在建筑屋頂進行設置，因為一些地形的因素，高層建筑屋頂沒有在該區域的最高位置，如果沒有將其設置在最高位，在產生火災之后，盡管前期能夠將火勢很好的控制，然而若是火勢太大，對于后期的撲救工作就會帶來很大的影響。因此，設計人員在高位消防水箱的設置時，需要和建筑規劃人員做好溝通，將消防水箱設置在最高處，保證建筑的消防安全。對于建筑消防系統的設計中，需要對生活用水和消防用水進行分開設置，在現實當中，一些設計人員通常將這兩者混合在一起設置，這樣就會減少居民用水容積，通常，生活用水占比小于合用水箱的一般，同時在對消防管網試水時，如果閥門沒有緊閉，就會對生活用水產生污染。并且，消防水箱當中水的更新周期較長以及頻率低，其中很容易產生細菌，從而對居民的用水安全和身體健康帶來很大的危害。另外，設計人員需要對自動噴水滅火系統進行重視，在對高層建筑給排水設計過程中，需要和噴水滅火系統有效結合起來，在這當中需要重視的因素有以下相關方面：第一，在對自動噴水滅火系統配水管入口減壓設計當中，需要掌握噴水系統有關參數，將水泵揚程和配水管入口壓力進行明確，將其合理設計，并且還需要對高層建筑當中水力損失率進行重視，做好減壓設計。第二，在對走道噴頭設計中，需要對噴頭的數量加強重視，通常，噴頭數量不能大于8個，對其在配水支管位置合理安裝，需要重視的就是，配水管的直徑過大的情況。第三，對自動噴水滅火系統末端的試水裝置的設計，在設計前，需要對裝置的型號和規格做好明確化，按照實際的型號要求來采用間接排放的方式進行排水管的設置，防止裝置當中的氣體流入房間，從而影響人們的身體健康。第四，主要是對自動供水報警閥的設計，該設計相對于高層建筑非常重要，在產生火災時可以自動報警同時采用自動噴水泵進行滅火，從而對高層建筑的安全性能提升。第五，信號閥的設計，該設計作為自動滅火系統的主要構成部分，在對自動噴淋系統閥門中需要應用到該設計，防止閥門誤關造成給排水系統整體受到很大的影響。

2.4 加強雨水系統設計

在雨水系統的設計中，通常出現的問題主要有兩點：第一，高層建筑屋面和陽臺的排水問題，通常，建筑屋面和陽臺排水都是共用同一個排水管，若是遇到暴雨，屋面雨水就會導致雨水管滿流，并且還有陽臺的雨水排水，使得屋面雨水從陽臺流出，所以，在對給排水系統的設計中，雨水系統設計盡可能分別設計為陽臺雨水和屋面雨水，以此來避免產生反水的情況。若是應用組合方式設計，在這當中就需要重視，在設計中，增大拐彎中以后的雨水管道型號，以此來避免因為雨水斗設計面積超過實際面積，使得雨水管當中產生相應的壓力流，造成陽臺出現反水情況。第二，雨水排水管材的選擇問題。通常，雨水管配水管的材料都是塑料管和金屬管，還有一些采用的是鋼塑復合管等承載能力比較好的管材。在對室內雨水管道選取中禁止選用排污系統的管道。除此之外，高層建筑屋面排水需要有相應的針對性，若是雨水沒有通過屋面的溢流系統流出，就會從重力流轉化為壓力流，從而對管道的承載能力有著很大的要求，所以，在對管材的選取中，一定要選取承載能力較強的管材。

3 結語

根據本文的論述可以得出，在我國目前的高層建筑給排水設計過程中，還有一定的進步空間，需要相關的工作人員進行一定的改善和優化，從而促進高層建筑給排水的發展。