高層建筑給排水工程設計和施工技術要點探析

寇 志 軍

(蘭州城市供水(集團)有限公司，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

隨著近十幾年以來我國經濟社會高速發展,同時城市化的建設步伐也發展迅速,我國誕生了許多大城市,為了容納更多人口和城市建設的需要,高層建筑成了必然的選擇,從而使大城市，特別是特大城市中的高層建筑會越來越多。隨著建筑物高度的增加，給排水系統的設計、施工、檢修和運行管控也變得相對更加繁雜。中低層建筑物由于建筑高度較低，平面不大,樓面不復雜使得其給排水設計施工比較簡單。而高層建筑給排水工程設計人員和施工人員在設計和施工人員在施工過程中困難復雜程度上及難度上會更大，考慮的問題也相對更多。所以高層建筑給水工程、排水工程在設計施工的時候應該有詳細的施工方案，同時嚴格遵守工藝流程，確保工程質量。在施工的時候應該有專門的質量監督部門，監督給排水系統的質量和完成情況，更重要的是專業的技術人員對高層建筑進行優化和設計以及施工，引進新的技術和方法讓整個給排水設計更加人性化，施工能夠更加迅速，并且更能夠保證質量,在驗收的時候能夠達到質量標準。

1 高層建筑給排水設計

高層建筑給排水設計是由圖1所示三部分構成的。

1.1 給水工程設計

給水工程設計是整個給排水系統設計的最基本的部分，給水系統設計是為了給城市里生活的人們提供生活用水,為企業工廠提供生產用水，同時提供各個地方的消防用水、道路用水、綠化用水。與低層建筑的給水工程不同,高層建筑給水設計首先要考慮的就是水壓問題，高層建筑因為水壓問題而導致的高層建筑的用戶給水管道里沒有水的情況很常見。由于高層建筑不同樓層住戶的用水需求不盡相同，故通常將整個建筑物的給水系統分成低壓區和高壓區兩個區域供水，不同區域采用不同的供水方式。低壓區供水系統一般與市政自來水管網直接相連，避免重新布管帶來的成本浪費，同時安全性能提高了很多，且水質也更有保障。由于無負壓二次供水設備具有杜絕水質被污染的現象發生、安裝簡單、管理維護相對簡便、節能效果好、系統供水穩定等優點，故無負壓二次加壓增壓設備是常采用的二次增壓供水設備。為了確保滿足高層建筑用戶的用水需求,設計人員首先斟酌高層建筑的管道敷設，此外必須結合防振、防漏、防凍、防露等要求具體情況多方面綜合考慮,才能夠切實搞好給排水系統給水工程的設計任務及目標。

1.2 排水工程設計

整個排水工程由幾個基本部分組成，其最基本的是雨污分流、污廢分流、污水處理構筑物、雨水調蓄池等。在設計排水工程之前要先確定合適的排水方法和排水系統,對于管道安裝的方向和位置,以及走向也要明確，在建筑高層中還要明確整個污水處理系統所布置的位置和高層建筑物的雨水流向的設計和雨水收集系統等。排水工程的設計與給水工程設計雖有很大的不同,但是排水工程的設計人員需要考慮的問題也很多。由于吸氣閥不增大排水管管徑，不損壞水封，因此應安裝通風立管并限制安裝時，可在排水立管上設置吸氣閥。在設計時還應考慮管路的檢修與防振、管道防噪、空調凝結水的處理等問題。布置廁所和衛生器具下水排放管道時,應當充分考慮盡量不要進入臥室和房間，施工選料時盡量使用新型降噪產品，有效地減少排水管道的噪聲。排水工程設計的最終要求還是確保排水系統安全穩定的運行,同時減少檢修頻次、降低排水系統設備全壽命周期的運行成本。

1.3 消防給排水工程設計

在高層建筑中的消防系統的設計是保護高層建筑居民安全的必要系統,在高層建筑中由于樓層多,建筑高度大,電梯一時難以到達地面一層,所以一旦發生火災,高層建筑的居民們及時的發現火災并及時快速的逃離火災現場,抵達高層樓下安全場所,所以高層建筑的防火安全完全依靠室內消防系統的設計,為了使室內消防系統能夠及時在火災發生的時候發現火災,并及時做出撲救,設計人員在設計的時候應該根據大樓的不同情況來設計室內消防系統,比如根據火災多發地段安裝自動噴水裝置,設計人員還應該根據大樓內居住的人數來選擇消防給水系統增壓設備。

2 施工技術要點分析及措施

2.1 安裝要點

對給排水系統設計完成后進行的后續工作是施工安裝,管道施工時安裝順序是否合理、連接是否牢固,安裝位置是否正確都直接影響到了對給排水系統的后續施工及其他給排水裝置的使用壽命。在給排水施工中，管道的安裝很重要。技術人員應該在施工之前編寫好施工方案，而且技術人員應該根據不同的高層建筑來編寫不同的給排水系統安裝施工方案。在管道材質種類的選用方面，則優選重量輕、耐久性好、耐壓強度高、安裝連接方便、質量好的給排水管道。管道施工技術人員在安裝管道的時候，必須嚴格遵循管道安裝步驟，同時注意管道的連接方式，還有務必要留意每種管材選用最適宜連接方式的注意事項、連接配件安裝時需要注意的事項等。如在選擇粘結的方式連接管道時，施工人員應注意管道內水分的情況，如果有水分應該要清理干凈并保持管道干燥，防止水分對管道粘結的影響。

2.2 試壓技術

施工人員在安裝完給水管道之后,還應對安裝完的給水管道進行檢查,最重要的是應該對安裝完的給水管道進行試壓處理,保證其最少能達到國家要求的安全標準。給排水管道的試壓應該由專業的施工技術人員來處理,施工技術人員應該在安排實驗之前對給水管道的閥門和給水管道進行檢查,看閥門和管道是否符合標準,檢查合格之后,再進行水壓實驗。在進行水壓實驗之后技術人員應該把不滿足實驗要求的配件進行更換,使整個給水管道和配件都能符合水壓實驗要求。

2.3 質量控制

質量控制是給排水系統建設重要的組成部分,給排水的質量控制不但制約著施工人員對后續其他工程質量的把控,同時也影響著給排水系統的高效運行和運行壽命，給排水系統的質量控制主要可以劃分為事前、事中和事后三個基本的方面。事前控制即是預防，主要是指材料的質量控制，與此同時還應強化檢測設備及手段、人員配置等所有環節的管理。對驗收入庫材料施工單位的材料檢驗員要嚴格落實進場檢驗制度，在進場檢查之后，施工質量管理人員還應對所有堆放在施工現場的給排水材料都進行定期或不定期的抽查和檢測，同時施工人員還應該根據材料質量管理規定對那些不合格的給排水施工材料在進場之前就要拒絕，不允許進場，堆放在施工現場的給排水材料一經發現質量檢查不合格要及時清理出堆場。高層建筑的管道施工的事中控制主要是指在施工時候嚴格按照高層建筑的給排水施工技術規范，管道高程及走向、部分預埋件、管道預留洞口大小、管道連接方式等。為了整體提高管道質量必須按照施工方案優化管道位置,在管道連接的時候,連接方式的選擇要特別注意,選好合適的連接方式后將會進一步提高連接質量。事后控制是施工效果的控制。為確保給排水工程的順利進行和工程質量目標的順利實現，必須制定并嚴格執行工程質量管理保證體系框圖(如圖2所示)。

2.4 隱蔽施工

由于高層建筑中本身面積大、樓層多、室內房間布置復雜等因素造成了高層建筑給排水系統施工的難度非常大,在給排水系統隱蔽工程方面也是如此。在給排水系統施工之前施工人員就應該編寫好隱蔽工程的施工方案，在給排水的施工方案中應該編寫有給排水系統隱蔽施工檢查方法,驗收合格標準等。只有這樣才能夠提高給排水隱蔽工程的施工安全和對給排水后續的施工提供保障，降低隱蔽施工的危險性,從而使給排水系統的隱蔽施工在安全快速的情況下完成。

3 設計施工注意事項

3.1 注意節能環保

高層建筑給排水設計的環保節能首先在材料上應該提倡使用環保材料，在施工的時候也應該注意采用綠色施工的施工方法，在給水系統的供水方面盡量使用可調節的供水系統減少供水用電的耗量，以此來減小能源的消耗。在供水管道材料方面使用耐久高環保可以循環利用的材料，并利用高建筑物的高差使水通過勢能流下,減少抽水機的使用。

3.2 注意材料優選

為了提高高層建筑給排水系統的使用壽命，設計人員嚴格按照給排水設計規范進行設計，采購單位要統籌考慮滿足設計要求、施工安裝方便及性價比高等因素,優先選購優質材料來提高給排水系統的質量,同時還應該根據不同的給排水系統選用更適合該給排水系統的材料。比如給排水系統最基本的管道材料應該具有耐用性、防腐蝕性、穩定性好等特性。給排水不僅應該具備這些性能，而且設計人員還應適當選用高性能、高規格的創新材料，這些材料不僅能幫助提高管道系統的壽命,也能提高管道系統的使用,所以設計人員在設計時應予以考慮。

3.3 注意利用位差

與低層建筑的建筑高度相對比，高層建筑的高低樓層高程差很大，這既是一個缺點也是一個優點，在供水的時候會因為高度問題導致水壓不夠，但是也可以利用高度差的特點來實現水資源的節約利用。設計人員可以根據高度把高層建筑分為高低兩個區，可以促使高層住戶沐浴廢水和盥洗房間飲用水的排放等部分實現高效二次綜合利用,這種方式的應用在很大程度上有效節約了水資源。

4 結語

我國的經濟和社會飛速的發展的同時伴隨著科技的進步，在未來給排水工程的設計和施工技術也會有越來越多的科技的創新，使得給排水系統能夠在設計的時候更先進，同時也能讓給排水系統在施工的時候更加先進，在節省材料的同時又能優化給排水系統，達到了節能減排的目的。高層建筑給排水的發展與進步也離不開設計人員和施工人員在每一次設計和施工時所積累的經驗，設計和施工人員在每一次設計與施工的探索與經驗的總結，都能夠讓給排水系統更加的先進、更加完美和更具人性化。