高層建筑給水排水工程設計現狀及發展趨勢

摘要：當前，隨著社會經濟的發展，建筑工程的需求大大增加，人們對于建筑工程的施工質量也提出了更高的要求。其中，給排水設計作為建筑建設中的重要環節，其設計的合理性及科學性關系建筑工程的質量。高層建筑的給排水工程設計日益受到關注。分析我國高層建筑給排水工程的設計特點及重點，提出高層建筑給排水工程優化設計建議。

關鍵詞：高層建筑;給水排水工程;設計;現狀;發展趨勢

1 建筑給排水設計中的常見問題

1.1建筑給排水系統的設計缺乏合理性

在建筑給排水設計工作中，給水與排水管道的設計非常重要，若是設計存在不合理的情況，就會影響整個給排水系統的實用性。為了保證用戶的正常用水，需要增加給水的供水壓力，而且隨著建筑樓層的不斷升高，其壓力也要隨之增大。在這種情況下，低層用戶的供水管道則會因為承受的壓力過大，而產生振動噪聲;高層住戶也會因為水管線較為狹窄，導致其在用水高峰期出現水量較少的問題[1]。

1.2建筑屋面雨水排水設計存在問題

在進行建筑給排水設計時，相關設計人員不僅要對生活的給排水予以重視，還要考慮到雨水對建筑排水系統的影響。在整個建筑中，頂層的住戶受雨水的影響相對比較大，因此，在對建筑屋面進行設計時，設計人員既要考慮到屋面的防水施工，也要注意建筑屋面排水系統的科學設計。只有保證建筑屋面的雨水能夠有效排出，才能夠減少雨水對建筑頂層用戶生活造成的不良影響。

1.3建筑給排水設計在節水方面存在問題

隨著經濟的發展以及社會資源的短缺，節能環保這一理念越來越受到人們的重視，其中水資源作為維持人類生存與發展的主要因素之一，也受到更多的關注。節水成為當前社會發展倡導的重要理念，建筑給排水的設計需要遵循節水的理念，才能夠節約水資源。但是，部分建筑企業過于重視自身的經濟效益，缺乏節能環保意識，以致忽視了環境效益的重要性，在設計建筑給排水時，也沒有將節水理念融入其中。因此，建筑給排水設計存在浪費水資源的問題，而且排水管道所排除的污水也沒有經過科學的處理就被直接排放到河流之中，致使周邊的環境受到污染。

2高層建筑給水排水工程設計及發展趨勢

2.1合理進行豎向分區

高層建筑給水管道很高，整體管道壓力較大。為提高給水系統的穩定性和安全性，必須對給排水管道進行科學的管道分區。設計人員在對系統豎向管網進行分區時，要注意充分利用小區城鎮給水系統管網進行分區供水。給排水工程的設計者必須考慮到高層建筑水壓過高而影響正常給水的現象，應對給水管道的長度和水泵的壓力進行仔細的計算分析，以提高對高層用戶給水的質量和安全，滿足用戶需求。另外，科學分區也有利于降低總體的能源消耗，既能保證供水的穩定，也能減少人力資源的浪費，提高水資源的合理分配和利用效率。

2.2 衛生間排水設計

建筑內部的排水系統主要是實現水氣兩相流動，因高層建筑內部人員密集、排水量大，為減少衛生間排水管道內的氣壓和溫度變化，防止衛生器具的水封被有害氣體破壞，確保衛生間水流通暢，高層建筑內部衛生間的生活污水處理應該預先設置通氣排水立管。為了保證給排水管道與建筑整體的協調美觀，需要設計人員進行仔細的檢查和確認，將給排水系統與建筑風格結合起來，預留出給排水管道的空位，在提升工程質量安全的同時保證美觀協調。

2.3合理選擇給排水管材

高層建筑給排水工程的管道靜水壓力較大，很容易出現管道泄漏的現象，不僅對居民生活用水造成影響，還會造成一定的經濟財產損失。設計人員在對整棟建筑的工程設計有了合理的方案后，需要科學選擇給排水管道的材質以及管道之間的連接方式，避免因住宅管道整體承壓能力不足及管體連接方式問題而造成住宅管道漏水現象。目前，市場上高層建筑給排水管材的種類較多，在選擇給排水管材時，既要符合系統的整體承壓能力要求，還要充分考慮用戶的實際使用環境要求及其舒適度，同時，還應該注意兼顧系統的成本控制問題。

2.4減少建筑給排水產生的噪聲

相關設計人員在對建筑給排水進行設計時，應該注意給排水管產生的噪聲，并且要通過有效的設計方式減少給排水系統產生的噪聲。以往的建筑給排水之所以產生噪聲，主要是因為給排水設計中的管道敷設環節存在不合理性。再加上管道材料的選用也缺乏科學性，在質量標準上存在一定的問題，就造成了噪聲的出現。基于此，設計人員在設計建筑給排水時，需要加強對管材的重視，選用質量達標且在使用過程中不會產生大量問題的管材。當前，我國建筑行業不斷發展，生產出多種新型材料，且其自身的應用也比較廣泛，相關設計人員可以選擇新型材料進行建筑給排水管道的鋪設。另外，設計人員要對給排水管道的安裝位置進行合理設計，遠離居民的休息區域，同時還要對管道內壁予以合理設計，可以采用螺旋形導水線，降低水流對管道的沖擊力，減少噪聲污染。

2.5加強各種能源的有效利用

高層建筑的大量建設在一定程度上增加了對自然能源的消耗，為貫徹可持續發展戰略，建筑行業的能源供應也開始尋求新的出路。除了傳統能源，更多新型能源如風能、太陽能、地熱能等得到大力推廣。其中，風能和太陽能的節能效果最為明顯，在高層建筑給排水設計中被廣泛采用。風能和太陽能熱水器可以分為 2 種類型，一種是常見的真空管型太陽能集熱器，一種是平板型太陽能集熱器。前者的主要特點是通過對水的加熱獲取大量的熱水，其能夠有效地適應溫度差異，實現雙循環系統設計。后者主要是利用吸熱板吸收太陽輻射并向傳傳遞熱量獲取大量的熱水，這種加熱技術經濟實用，成本相對較低。充分運用自然能源對高層建筑的給排水設計具著十分重要的意義。

2.6設置安全給水系統和消防處理系統

以往高層建筑的給排水工程設計中會經常出現水資源嚴重浪費的情況，因此，為避免這種問題的發生，設計師一定要嚴格按照高層建筑給排水系統工程設計技術標準要求，將生活給水管道與消防管道相互分離。因為兩者對水壓控制要求不同，生活用水的實際水壓比高層建筑消防用水的實際水壓小很多，將兩者的管道分離，不僅能夠降低管道的壓力負擔，也能減低管道維修維護的成本。同時，將消防系統給水管道與生活給水管道分離，還能夠提升高層建筑的消防能力，提升居民生活用水質量，是較為科學的高層建筑給排水工程設計方案。

2.7大力提倡采用無負壓的變頻水泵設備

在傳統的高層建筑管網及給排水系統工程設計中，主要以變頻水池加壓泵及高位變頻水箱兩種方式進行水池加壓變頻供水，其中所耗費的處理能量不僅巨大，還很容易受到來自外界及高位變頻水箱的破壞。因此，提升高層建筑用戶的用水質量，設計者可以依靠一些先進的技術設備，如無負壓高位變頻水泵設備，既能維持周圍供水管道的穩定，又可以有效降低高層建筑變頻水泵的壓力，提升管道的送水效率。同時，其有利于項目成本的縮減，有助于整體建筑項目的順利開展。

結束語

綜上所述，建筑給排水的有效設計能夠將節能環保的理念有效落到實處，同時也能夠減少水資源的浪費，進而提升建筑工程的質量。基于此，相關建筑企業應該提高對給排水設計的重視程度，意識到給排水設計在建筑工程施工建設過程中的重要性，并且遵循相應的設計理念，堅持節能環保、可持續發展這一原則進行給排水的合理設計;要結合實際情況，選擇合適的設計方法，解決其中存在的隱患問題，保障給排水設計的實效性。

參考文獻

[1]何強.高層建筑給水排水工程設計現狀及發展趨勢[J].甘肅科技，2020，36（21）：95-97.

[2]黃志旭.高層建筑給水排水工程設計問題及優化策略[J].四川水泥，2019（11）：336.

[3]陳煌斐.淺談高層建筑給水排水工程設計的常見問題[J].居舍，2019（21）：92.

作者簡介：殷睿 性別：男 出生年月：1989.6.4 民族：壯族

籍貫：黑龍江省虎林市 學歷：本科

畢業專業：給水排水工程 畢業時間：2012.7.1

現有職稱： 助理工程師 研究方向： 給水排水工程