對(duì)高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探究

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2上海利恩建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)事務(wù)所（有限合伙）嘉興分所 314000

摘要：在高層建筑設(shè)計(jì)與施工的過(guò)程中，給排水工程是不可缺少的重要設(shè)施，其設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的供水和排水情況。因此，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與施工的過(guò)程中，必須對(duì)其引起重視。本文就針對(duì)高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，為進(jìn)一步提高高層建筑給排水施工質(zhì)量做出了有力的理論和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水設(shè)計(jì)；重要設(shè)施

一、重視高層建筑消防水箱的設(shè)置問(wèn)題及室內(nèi)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.消防水箱的設(shè)置

在高層住宅小區(qū)中，消防水箱大多是設(shè)置在建筑最高的屋頂上。由于受到小區(qū)地形的影響，所以，建筑最高的屋頂并不一定是小區(qū)的最高點(diǎn)。如果一旦有火災(zāi)發(fā)生，即使可以撲滅初期火災(zāi)，但是難以對(duì)中后期火災(zāi)取得有效的作用。在這個(gè)問(wèn)題上，給排水設(shè)計(jì)人員要和建筑規(guī)劃人員共同計(jì)算好，以確定好小區(qū)的最高位置。在確定小區(qū)建筑最高點(diǎn)的時(shí)候，要以小區(qū)屋頂為依據(jù)，而不是以建筑的自身高度為依據(jù)。

實(shí)際生活中，還存在著生活用水和消防用水合用一個(gè)水箱的問(wèn)題。首先，從生活用水來(lái)看，它在合用水箱中沒(méi)有達(dá)到50%，由于水箱的水很長(zhǎng)時(shí)間才能進(jìn)行更換，使水中的余氯嚴(yán)重缺失，嚴(yán)重地影響了人們生活的用水質(zhì)量。其次，在對(duì)消防管網(wǎng)進(jìn)行試水的過(guò)程中，由于閥門(mén)沒(méi)有關(guān)閉嚴(yán)實(shí)，最終使得消防管網(wǎng)中的水滲進(jìn)水箱中，嚴(yán)重污染了生活用水。

2.室內(nèi)消防的設(shè)計(jì)

高層建筑室內(nèi)消防設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：消火栓系統(tǒng)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，二氧化碳滅火系統(tǒng)，干粉滅火系統(tǒng)，蒸汽滅火系統(tǒng)，煙霧滅火系統(tǒng)等。以水作為滅火劑的主要有消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)又分：閉式系統(tǒng)（有濕式、干式、預(yù)作用、重復(fù)啟閉預(yù)作用四種系統(tǒng)），雨淋系統(tǒng).水幕系統(tǒng)，自動(dòng)噴水——泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。其中閉式系統(tǒng)中的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最為常用。消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括消防用水量的確定、消防給水方式確定、消防栓的位置、消防栓的個(gè)數(shù)和型號(hào)確定，消防水池、水箱的容積確定，消防管道的水力計(jì)算及消防水壓的計(jì)算。

3.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是高層建筑給排水消防系統(tǒng)的重點(diǎn)之一，此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，筆者認(rèn)為應(yīng)分成以下幾個(gè)步驟進(jìn)行分析：

① 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)配水管入口的減壓設(shè)計(jì)：一方面要考慮建筑的高度和水力的損失，另一方面應(yīng)在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)平面布置后，進(jìn)行水泵揚(yáng)程的計(jì)算校核，以此確定入口處的壓力，進(jìn)行減壓設(shè)計(jì)。

② 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)末端試水裝置的設(shè)置：首先根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)確定自噴末端試水裝置的型號(hào)，其次在確定型號(hào)之后，將排水管設(shè)計(jì)成間接排放，避免排水漏斗的水和氣體進(jìn)入室內(nèi)。

③ 信號(hào)閥的設(shè)置：設(shè)置的位置應(yīng)為報(bào)警閥出口處，防止給排水施工、維修人員的錯(cuò)誤操作。

④ 消防增壓泵設(shè)置：首先是保證增壓泵滿足1 股水柱的流量，其次是將增壓泵的揚(yáng)程控制在適當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi)，避免揚(yáng)程過(guò)大或者過(guò)小，如果條件允許，可適當(dāng)抬高水箱的位置，也可適當(dāng)增加增壓設(shè)施。

⑤ 自噴供水時(shí)報(bào)警閥的設(shè)置：在啟動(dòng)自動(dòng)噴水泵之后，報(bào)警閥也會(huì)跟著啟動(dòng)，但警鈴應(yīng)該安裝在管理處或者值班室內(nèi)。

二、高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

1.在高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，廚房和衛(wèi)生間給水的設(shè)計(jì)盡量要求美觀和節(jié)約空間，一般需要進(jìn)行暗裝敷設(shè)，因此在進(jìn)行給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)要考慮這一因素，盡量做到使用戶滿意。

2.室內(nèi)給水管道應(yīng)盡量隱藏起來(lái)，一般緊貼建筑墊層進(jìn)行敷設(shè)。這樣居民在進(jìn)行裝修時(shí)可以很方便的將其隱藏起來(lái)，達(dá)到美觀的效果。

3.高層建筑中的給排水管道的設(shè)置，它們一般被集中設(shè)置在豎向井道中，但應(yīng)盡量避免占用太多的空間?，F(xiàn)在有些高層建筑會(huì)把太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)融入建筑中，從而達(dá)到節(jié)能的作用，這是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向，也是一個(gè)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)方案，但技術(shù)水平仍有待提高，而且受當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素影響較大。所以在進(jìn)行此項(xiàng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)全面考慮。

4.民用建筑的生活排水。民用建筑的生活排水關(guān)系著人們的生命健康和生活環(huán)境衛(wèi)生。所以要做好建筑的排水設(shè)計(jì)。室內(nèi)進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定可行性和經(jīng)濟(jì)性的排水設(shè)施。

三、高層建筑生活給水系統(tǒng)中的節(jié)水節(jié)能問(wèn)題分析

高層建筑生活給水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題較多，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.沒(méi)有合理充分地利用市政供水水壓的優(yōu)勢(shì)，而是一味地通過(guò)高層建筑小區(qū)內(nèi)的加壓水泵進(jìn)行加壓給水。尤其是在市政管網(wǎng)水壓比較低的區(qū)域，此種單一依靠加壓水泵給水的現(xiàn)象比較常見(jiàn)；在高層建筑中如果不能合理利用市政給水系統(tǒng)的水壓，將會(huì)增加高層建筑小區(qū)給水所需的成本投入，并且給水效果不是很明顯；應(yīng)提高對(duì)市政供水水壓的利用率；

2.高層建筑室內(nèi)的水壓過(guò)高問(wèn)題。室內(nèi)水壓過(guò)高會(huì)對(duì)給水管道的使用壽命產(chǎn)生不利影響；造成管道水壓過(guò)高的原因是供水系統(tǒng)采用主泵供水，未根據(jù)室內(nèi)管道布置的實(shí)際情況通過(guò)加設(shè)低壓和高壓水泵的方式分區(qū)供水；此種給水系統(tǒng)的布局，即使是對(duì)水泵機(jī)組的供水功率調(diào)整也是無(wú)濟(jì)于事；對(duì)整個(gè)高層建筑的給水系統(tǒng)有效運(yùn)行造成影響；所以為了有效地解決此問(wèn)題，高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用合理確定給水分區(qū)及設(shè)置支管減壓閥的方式解決處理此問(wèn)題；

3.高層建筑內(nèi)管網(wǎng)供水壓力低，將會(huì)影響高層住戶的正常用水；究其原因是設(shè)計(jì)人員對(duì)高層建筑的給水系統(tǒng)的不甚了解，只是按常規(guī)建筑的給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，未考慮隨著建筑層數(shù)的遞增水壓會(huì)逐漸降低的問(wèn)題，這就造成了高層建筑在用水高峰期時(shí)高層住戶水壓不足的情況發(fā)生。為了有效保證高層住戶用水水壓正常，可通過(guò)合理設(shè)置增加加壓設(shè)備的方式解決此問(wèn)題；

4.加強(qiáng)對(duì)供水部門(mén)的監(jiān)督和管理，確保供水部門(mén)的水壓標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到高層建筑給水系統(tǒng)的有效運(yùn)行。嚴(yán)格制定有關(guān)制度，如供水部門(mén)的水壓測(cè)驗(yàn)制度、巡檢制度，使供水水壓始終控制在高層建筑供水系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)。

四、高層建筑中雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.陽(yáng)臺(tái)雨水與屋面雨水的排放設(shè)置問(wèn)題

從屋面雨水來(lái)看，在遭遇暴雨時(shí)，水匯集在雨水管中滿流而構(gòu)成壓力流系統(tǒng)。從陽(yáng)臺(tái)雨水來(lái)看，不能在雨水管內(nèi)出現(xiàn)滿流的情況，這是重力流系統(tǒng)。因此，如果把兩種雨水系統(tǒng)組合排出，就會(huì)在雨水管出現(xiàn)滿流時(shí)導(dǎo)致陽(yáng)臺(tái)反水。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，因雨水斗的實(shí)際匯水面積沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)面積，不僅形成雨水管內(nèi)難以形成壓力流，而且還會(huì)發(fā)生下層陽(yáng)臺(tái)反水的現(xiàn)象。對(duì)此，施工設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)把屋面雨水與陽(yáng)臺(tái)雨水分別設(shè)置各自的雨水立管，就會(huì)避免此種現(xiàn)象的發(fā)生。

2.污水與雨水的排水問(wèn)題

高層建筑的塔樓污水、雨水的排放，雨水立管在管道技術(shù)夾層（設(shè)備層）或裙房吊頂內(nèi)不要匯合集中。如果我們將二座以上的塔樓污水、雨水立管集中匯至一根總管由裙房排出，會(huì)導(dǎo)致在檢修損壞的總管時(shí)，大面積受到影響，降低排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，污水以及雨水的排放不要集中到一起。

3.排水管道問(wèn)題

雨水排水管的管材宜采用承壓的金屬管、塑料管、鋼塑復(fù)合管等，室內(nèi)雨水管不得使用污廢水系統(tǒng)排水管材。屋面設(shè)計(jì)排水能力是相對(duì)的，屋面溢流工程不能將超設(shè)計(jì)重現(xiàn)期的雨水及時(shí)排除時(shí)，屋面積水，斗前水深加大，重力流排水管系一定會(huì)轉(zhuǎn)為滿管壓力流。因此，高層建筑屋面雨水排水管宜采用承壓塑料管和耐腐蝕的金屬管。

五、結(jié)論

綜上所述，只有充分利用新技術(shù)、新產(chǎn)品以及新思路，本著以人為本、環(huán)保節(jié)能的設(shè)計(jì)理念，為住戶營(yíng)造一個(gè)宜居的住宅環(huán)境，同時(shí)也讓給水排水系統(tǒng)更趨于合理化，才能真正實(shí)現(xiàn)更高效、更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)、更安全以及更適用的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁文蔚，高層住宅給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版.2012（4）

[2]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95.1995