略論高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)問題及優(yōu)化策略

梅鵬遠(yuǎn)

[摘要]本文分析了雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中給水方式、污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題，同時(shí)提出要加強(qiáng)節(jié)水龍頭的設(shè)計(jì)、中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、變頻水泵的設(shè)計(jì)等高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)策略。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；給水排水；工程設(shè)計(jì)；優(yōu)化策略

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑成為了城市建筑中的主要建筑形式，高層建筑在為廣大人民群眾提供便利生活的同時(shí)也為城市給排水工作提出了更高的要求。以往的低層建筑給排水工程的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，其雖然在基本理論和設(shè)計(jì)方法上與高層建筑基本一致，但是也高層建筑層數(shù)的增多而有所不同。高層建筑結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，層數(shù)較高，高度較大，因此，在設(shè)計(jì)建筑給排水時(shí)就要有針對(duì)性，符合高層建筑給排水設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。

1.高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)問題

1.1雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的問題分析

高層建筑的雨水排除是給排水設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問題，陽臺(tái)雨水和屋面排水的設(shè)計(jì)尤其重要。一般在設(shè)計(jì)屋面雨水排除時(shí)，會(huì)按照重現(xiàn)期一年進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此如果遭遇了大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的暴雨災(zāi)害時(shí)，屋面雨水在管道內(nèi)就會(huì)形成壓力流系統(tǒng)；而陽臺(tái)雨水不會(huì)造成管道內(nèi)的滿流情況，其會(huì)形成為重力流系統(tǒng)。針對(duì)這種情況，如果對(duì)陽臺(tái)雨水和屋面雨水進(jìn)行混合，而同時(shí)排出，那么如果遭遇大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的暴雨時(shí)，雨水管道內(nèi)就會(huì)形成滿流，從而導(dǎo)致陽臺(tái)通過地漏的反水情況?？梢?，進(jìn)行陽臺(tái)與屋面的同時(shí)混合排水，其最大缺點(diǎn)就是在遭遇大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的暴雨時(shí)，陽臺(tái)雨水無法及時(shí)排除。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，雨水斗能夠承擔(dān)的匯水面積達(dá)不到重現(xiàn)期一年時(shí)的允許匯水面積，因此，壓力流在雨水管內(nèi)形成的幾率很低，但是其也不能夠阻止陽臺(tái)反水現(xiàn)象，因此，設(shè)計(jì)時(shí)可以將拐彎后的雨水管道的型號(hào)做出調(diào)整，即放大一號(hào)。

1.2給水方式的選用問題分析

在選擇高層建筑給水方式時(shí)，首先要確定高層建筑的豎向分區(qū)，之后才能夠進(jìn)行給水方式的選擇。給水方式的選擇需要遵循一定的原則，也就是要以經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)、供水安全等為前提。高層建筑給水可以根據(jù)市政管網(wǎng)壓力的大小和建筑物的所處位置予以確定。在建筑物的下層建筑中，如地下室、裙房以及附屬用房等建筑的供水中，就可以選擇市政管網(wǎng)直接供水的方式，其可以起到節(jié)約能源、節(jié)省基建部分的投資以及運(yùn)行管理方面的費(fèi)用等作用。另外，在使用市政管網(wǎng)進(jìn)行建筑給水時(shí)，最重要的就是應(yīng)該對(duì)需要供水的房間的性質(zhì)和功能以及管網(wǎng)的供水壓力進(jìn)行考慮，務(wù)必符合相關(guān)要求。如，建筑物的高度低于100m時(shí)，通?？梢圆捎檬姓芫W(wǎng)直接供水，而對(duì)于建筑的中區(qū)和高區(qū)則可以采用調(diào)速渠進(jìn)行供水，這也就是高層建筑垂直分區(qū)并聯(lián)供水系統(tǒng)。在各分區(qū)內(nèi)，為減少二次污染的產(chǎn)生以及穩(wěn)定水壓，可以設(shè)置減壓閥進(jìn)行局部的壓力調(diào)整，此方法不需要設(shè)置高位水箱，也是目前眾多選擇中，效果較好的供水方式之一。

1.3污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題分析

高層建筑中給排水設(shè)計(jì)中的污水設(shè)計(jì)問題應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。其中包括兩方面內(nèi)容：首先就是高層建筑塔樓污水的排除問題。如果二室或二座以上塔樓污水通過雨水立管集中后，匯合人一根總管，然后再由裙房同時(shí)排出，這種方法有一定的不利之處。因排水系統(tǒng)的可靠度無法保證，如果將雨水過于集中，一旦總管損壞需要檢修時(shí)，其影響面會(huì)很大；其次是不設(shè)技術(shù)夾層的問題。在高層建筑中，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁的高度和寬度一般均大于標(biāo)準(zhǔn)層，而轉(zhuǎn)換層梁會(huì)影響到衛(wèi)生潔具的布置以及污水管的布置，如果潔具的布置與標(biāo)準(zhǔn)層相同，那么潔具的排水管就有可能跟轉(zhuǎn)換梁產(chǎn)生沖突，因此，這一問題需要特別注意。

2.基于高層建筑給排水節(jié)能設(shè)計(jì)策略

節(jié)能降耗已成為當(dāng)今世界發(fā)展的主題。因而在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中，除了做好給排水設(shè)計(jì)外，還應(yīng)對(duì)其做好節(jié)能設(shè)計(jì)。以下筆者分別從中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、節(jié)水龍頭的設(shè)計(jì)以及變頻水平設(shè)計(jì)三方面做出分析。

2.1節(jié)水龍頭的設(shè)計(jì)

高層建筑給排水關(guān)系到人們的生產(chǎn)和生活，在如今水資源日益緊缺的背景下，做好高層建筑的給排水節(jié)能設(shè)計(jì)正當(dāng)其時(shí)。節(jié)水與閥門的質(zhì)量和型號(hào)等有密切關(guān)系，所以在對(duì)高層建筑進(jìn)行給排水節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要關(guān)注于節(jié)水閥門的選擇。在水壓相同的情況下，節(jié)水龍頭相對(duì)于普通龍頭更能夠減少水的流失，減少浪費(fèi)。高層建筑給排水的節(jié)能要從高層建筑給排水工程特點(diǎn)、給水方式、水設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)等方面認(rèn)真研究和實(shí)踐，為人們?cè)O(shè)計(jì)出更新、更好的建筑，從而從根本上確保節(jié)水設(shè)計(jì)取得成效。

2.2中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

所謂中水系統(tǒng)，就是將污水、雨水等經(jīng)過一定的處理，使水質(zhì)達(dá)到一定的指標(biāo)后，為人們利用的一種水循環(huán)過程，例如利用設(shè)計(jì)的中水系統(tǒng)將污水和雨水處理后，用于澆樹、洗車等。由于成本低且環(huán)保效果好，因而我們必須做好中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，作為設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其用途有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)確定中水處理工藝和供水方式，并充分考慮其帶來的經(jīng)濟(jì)效益，最大化的確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2.3變頻水泵的設(shè)計(jì)

變頻設(shè)計(jì)也是實(shí)現(xiàn)高層建筑給排水節(jié)能的有力方式，變頻器上一般都具備閉環(huán)控制功能，其可以根據(jù)壓力信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)控制運(yùn)行，使其達(dá)到供水水壓的恒壓。利用變頻器可以改變水泵的轉(zhuǎn)速，有效調(diào)節(jié)水泵的流量和壓力，實(shí)現(xiàn)節(jié)水設(shè)計(jì)。

3.結(jié)語

綜上所述，高層建筑給排水設(shè)計(jì)要滿足水量、水質(zhì)和水壓的要求，并根據(jù)這些要求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高用水的安全性和經(jīng)濟(jì)性，最大程度實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和減少運(yùn)行費(fèi)用。