高層建筑給水排水工程設計現狀及發展趨勢

楊曉彤

遼寧省輕工設計院有限公司 遼寧沈陽 110000

現階段高層建筑在城市中已經非常普遍，現已成為眾多城市的主體建筑類型。在高層建筑施工過程中，給排水工程屬于非常基礎的施工項目，主要包括生活給水、生活排水、生活熱水、雨水、消防系統等子項目。在建筑高度不斷增加的背景下，給排水系統的設計難度也在提升。通過加強高層建筑給排水系統設計管理，對于提高建筑給排水系統運行可靠性有著積極的意義。

1 影響高層建筑給水排水設計的要點

由于層數多、高度大、結構復雜、功能多元化，在技術層面上高層建筑給水排水工程遠高于低層建筑，需要考慮更多的影響、限制因素。①靜水壓力大。隨著建筑高度增加，給水和消防系統面臨更大的靜水壓力，采用單區供水容易導致管道及配件損壞，影響使用。②可靠性要求高。高層建筑給水排水設備多、水壓大、管網復雜。同時使用人數多，一旦發生堵塞或停水，影響范圍廣。因此，對給水排水系統的可靠性要求更高。③消防任務重。由于功能多元和人口聚集，高層建筑可能引發火災的因素更多，且火勢蔓延快、撲救困難。受限于外部消防設備，基于“立足自救”的原則，高層建筑消防系統需要承受更重的滅火任務。④防振防噪能力強。由于管線長、流量大、動力設備多，高層給水排水管道和設備必須采用更有效的防振動、防噪音措施[1]。

2 關于高層給排水工程特點

高層建筑排水管道的設計，直接關系到高層建筑給排水系統設計是否合理。鑒于高層建筑排水立管高度較高，水流速度較快，要求建筑自身的靜水壓控制在0.40MPa內，避免排水管道負壓過重，進而破壞地漏水封等。基于此，在排水立管材料選擇上，建筑企業通常選用可承受壓力較大的塑料管，排水方式上選擇通氣立管排水系統，以期提升給排水系統的安全性。高層建筑生活給水系統，衛生器具配置點的靜水壓力不得大于0.6MPa；故而高層建筑生活給水系統及應采用豎向分區供水形式，力求以最簡便的管路、經濟、合理、安全地滿足供水要求。通常在高層建筑排水管設計過程中，建筑單位要做好充分的給排水設計準備工作，相關設計人員需要深入實地進行勘察，充分考慮居民用水和排水需求，提升給排水系統運行的穩定性、可靠性。尤其要考量給排水系統安裝位置，保障給排水系統正常工作運行。設計人員在勘察工作中，要重點勘察高層建筑現場的工況，周邊的水文地質情況，做好設計前的勘察調研工作，了解業主真實需求，掌握一手資料后，進行建筑給排水設計圖紙規劃，合理設置給排水管徑和路徑，最大程度上滿足業主日常需求。

3 高層建筑給排水的設計要點分析

3.1 明確系統設計參數

結合以往的設計經驗可以得知，在對高層建筑給排水系統進行設計時，經常出現的問題便是管道參數匹配度較低、管道結構密封性不嚴，這些問題的出現直接影響到系統運行過程的可靠性，增加后續維護成本的投入。因此在實際應用中，需要明確系統的設計參數，以提高設計方案的可靠性。在具體的應用過程中，需要做好數據信息的采集工作，對于該高層建筑的基本情況進行了解，包括層高、周邊地下管線分布、管線深度等，借助三角高程測量技術、GPS定位技術等手段完成基礎信息采集，從而提高數據信息的采集精準度[2]。做好設計方案的審核工作，明確設計方案中存在的不足，及時作出調整，提高設計方案的可操作性。因各種管材均有不同的耐壓等級，高層建筑高度大，管道內的靜壓和動壓都比一般多層類建筑高，在設計過程中需要準確計算管道的工作壓力，然后根據管道的試驗壓力選擇合適的耐壓等級的管材及與之匹配的密封性較好的閥門，保證高層建筑給排水管道不出現跑冒滴漏的現象，保證系統能穩定安全運行。

3.2 雨水系統設計要點

對于部分多雨的建筑區域，在設計排水系統時，需要考慮到雨水系統設計的相關內容。結合以往的應用經驗，所設置的排水系統在一般情況下都能夠滿足正常的排水需求。但在遇到強降雨天氣時，有的雨水系統因設計的不合理易出現雨水從陽臺漏出的情況。為了避免此類問題的再次出現，在對雨水系統進行設計時，需要將屋面排水系統與陽臺排水系統進行分開設計，使其可以組成2組獨立的排水系統。從另一層面上來講，雨水系統在計算時需要根據當地的降雨情況，可適當選用較大的重現期設計管道，保證雨水能及時排至建筑室外。

3.3 節能材料的應用

在綠色施工理念背景下，在高層建筑工程施工過程中，需要做好綠色施工材料的應用工作，以提高高層建筑的節能性。在前期設計過程中，也需要對市面中涌入的節能材料進行了解，可以借助信息技術搭建有關節能材料的應用體系，在體系中標注節能材料的性能、市場參考價格、使用年限、承載能力等參數。結合結構承載力要求，選擇恰當的節能材料，在設計方案中標注參數信息，便于后續施工時的應用。另外，除了管道選擇節能性材料外，在設計中還可以增加一些節能衛生器的設計，雖然前期投入成本會高一些，但此類產品的使用年限較久，這也可以降低后續維護成本的支出，提高結構可以帶來的綜合效益[3]。

4 結語

無論是建筑設計功能的實現，還是節約資源，提高人們生活水平，給水排水系統在高層建筑的發展過程中都具有舉足輕重的作用。我國相關領域發展較國外較晚，但是在短時間內取得了巨大的成果[4]。目前，在節能、相關設備研發等方面仍落后于國外，存在諸多問題亟待解決。未來需要更加有效的投入，順應發展趨勢，不斷提高相關領域技術水平。