高層建筑給水和排水管道工程的施工與管理

李洪偉

摘 要：建筑物的給水和排水一直是的一大問題。尤其是高層建筑物的給水和排水。我國和外國的科技工作者們一直致力于這方面的研究，研究出了一些手段來解決這些問題。

關(guān)鍵詞：給水方式；排水方式；高層建筑；給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)

水是人民生活、生產(chǎn)必備的資源。沒有水源的建筑物是不具備使用功能的。作為建筑物必不可少的一部分，水又扮演著一個十分重要的角色。其中最基本，也是最重要的就是給水、排水和消防工程。有的高檔的小區(qū)有中水系統(tǒng)，可以直接把生活的污水加以利用。消防工程是為了在火災(zāi)的初期和中期對火災(zāi)加以控制，在消防車達(dá)到之先進(jìn)行滅火。排水系統(tǒng)是將人們生活生產(chǎn)產(chǎn)生的污水廢水排出建筑物，送到污水處理廠的一套系統(tǒng)。給水系統(tǒng)是為人民提供生產(chǎn)生活比不可少的水資源。在不同的地區(qū)、不同的小區(qū)里，不同的水，被送到個個房間里。一個完整的建筑物必不可少有給水排水系統(tǒng)和消防工程。

一.給水方式

建筑物的內(nèi)部給水方式的選擇應(yīng)按以下原則進(jìn)行；給水系統(tǒng)簡單，管道長度短，安全可靠管理維修方便。

（1）直接給水方式。建筑物內(nèi)部有給水管道，部設(shè)有升壓設(shè)備，直接由外網(wǎng)給水。這種給水方式簡單，投資少，充分利用外網(wǎng)壓力，安裝維修方便。缺點(diǎn)系統(tǒng)無貯水設(shè)備。

（2）單設(shè)水箱給水方式。在建筑物的內(nèi)部設(shè)有管道系統(tǒng)和屋頂?shù)慕o水度高、抗震性好。

材料用不銹鋼管，優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械性好、堅固、韌性好、衛(wèi)生條件好?？刹捎煤附?、螺紋連接、卡壓式卡套式等連接。用銅管優(yōu)點(diǎn)耐溫、延展性好、承壓能力好化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、線性膨脹系數(shù)小。可用螺紋連接、焊接、法蘭連接。用聚氯乙烯管優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕好、抗老化性好價格便宜。通常采用承插粘接也可以用螺紋連接、法蘭連接。聚乙烯管優(yōu)點(diǎn)：重量輕韌性好耐腐蝕耐低溫，有良好的抗菌性連接采用電熔熱熔橡膠圈連接。用交聯(lián)聚乙烯管交聯(lián)聚乙烯管具有強(qiáng)度高韌性好抗老化（使用壽命50年以上）采用卡套式連接和卡箍式連接。

目前，廣泛采用新型建筑給水塑料管而淘汰鍍鋅鋼管。銅管仍是高檔住宅的首選，但價格高。一般在熱水系統(tǒng)中采用帶保溫套的紫銅管、聚丁烯管（PB管）、鋁塑復(fù)合管（PEX-AL-PEX）、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE-AL-PE管適用于冷水供水系統(tǒng)。建筑物所用的給水管材和給水方式應(yīng)該相匹配。這樣才能使建筑材料發(fā)揮其實(shí)用功能，也可以使建筑物的成本減低。我覺得建筑的設(shè)計單位應(yīng)該為業(yè)主考慮。

二.排水方式

高層建筑層數(shù)多，高度較大，多根橫管同時向立管的幾率較大，排水落差大，更容易造成管道中的壓力的波動。因此高層建筑為了保證排水的通暢和通氣良好，一般采用設(shè)置專門通氣管系統(tǒng)。有的通氣管的排水系統(tǒng)造價高，占地面積大。管道安裝復(fù)雜，如果能省去通氣管，對賓館、寫字間、住宅在美觀和經(jīng)濟(jì)方面都是非常有益的。采用單了立管放大管徑方式在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)亦不合理。因此人們不斷研究新的排水系統(tǒng)。

影響排水立管通水能力的主要因素如下：①從橫管流入立管的水流形成水舌阻礙氣體，使空氣難于進(jìn)入下部管道造成負(fù)壓。②立管中形成水塞阻礙空氣流通。③水流到立管地步進(jìn)入橫管是產(chǎn)生水躍阻塞橫管。

1.新型的排水系統(tǒng)

蘇維脫排水系統(tǒng)1961年瑞士索摩研究發(fā)明了一種新型的排水立管配件，各層排水橫管支管與立管采用水氣混合氣連接，排水立管采用氣水分離器連接，這樣達(dá)到取消通氣管的目的，這種系統(tǒng)別稱為蘇維脫排水系統(tǒng)。

2.旋流排水系統(tǒng)旋流排水系統(tǒng)

是法國的勒格、查理和魯夫于1937年共同發(fā)明的。這種排水系統(tǒng)每層的橫支管和立管采用旋流街頭配件連接，立管底部采用旋流排水彎頭連接。

3.芯性排水系統(tǒng)

芯性排水系統(tǒng)是日本小道德厚于1973年發(fā)明的，在各層連接處設(shè)高奇馬街頭配件，在排水底部設(shè)角迪彎頭。

4.常用的排水管材

目前新建多層住宅均使用UPVC塑料排水管，室內(nèi)UPVC排水管的類型有普通UPVC實(shí)壁管、UPVC芯層發(fā)泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三種。普通UPVC實(shí)壁管噪音較大，而同等壁厚的UPVC芯層發(fā)泡排水管比UPVC實(shí)壁管重量輕約20%-30%左右，同時它又具有隔熱隔音的效果，特別適合于建筑排水，可顯著地降低流水噪音，大有取代UPVC實(shí)壁排水管的趨勢。UPVC螺旋消音管不僅可以降低噪音，而且與其它同管徑排水管相比排水能力大大提高。不僅可作為高層建筑的排水管，而且還不用設(shè)專用通氣立管。因此，要根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素綜合考慮，合理選擇排水管.

三、室外給水管道設(shè)計

室外給水管道工程設(shè)計在各地都是必不可少的，但在整個給水系統(tǒng)設(shè)計中占的比重不大，并且在相關(guān)專業(yè)書籍中，這一方面介紹很少。從大范圍來講，室外給水管道工程設(shè)計首先要依據(jù)室外給水設(shè)計規(guī)范、小區(qū)給水規(guī)范、施工規(guī)范、消防規(guī)范、給水排水設(shè)計手冊等相關(guān)規(guī)范和手冊；然后要結(jié)合地區(qū)地理、氣候特點(diǎn)及各地水司的運(yùn)行規(guī)程等實(shí)際情況，從技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)合理性出發(fā)綜合考慮、設(shè)計。

3.1管徑

市政給水管道管徑選擇一般根據(jù)管網(wǎng)平差計算結(jié)果和用水情況來確定。在實(shí)際中，現(xiàn)狀管網(wǎng)是依據(jù)若干年的規(guī)劃和建設(shè)積累而成的，可能會遇到局部管網(wǎng)規(guī)模與城市發(fā)展速度相比相對滯后的問題。這就涉及到長遠(yuǎn)利益與當(dāng)前利益的取舍問題：是加大投資力度改善供水能力，還是“縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年”，過幾年再說。隨著各地城市發(fā)展速度的加快，最好能結(jié)合城市改造的步伐，逐步調(diào)整輸、配水管網(wǎng)的不利點(diǎn)、不利管段。這就又對供水管網(wǎng)監(jiān)測提出要求，在技術(shù)條件允許的情況下，要對全區(qū)管網(wǎng)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，甚至可以進(jìn)行數(shù)字建模、電子模擬，對本地的管網(wǎng)狀況做到了然于胸，以便為合理調(diào)整、優(yōu)化管段提供依據(jù)。這也是供水企業(yè)科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的一個方向。

居住小區(qū)內(nèi)室外給水管道管徑選擇，一般依據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》、《居住小區(qū)給水排水設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范中居民用水定額、用水量等相關(guān)內(nèi)容來確定。要注意區(qū)分最大小時流量與設(shè)計秒流量的應(yīng)用范圍，《居住小區(qū)給水排水設(shè)計規(guī)范》中的3.5.2條，根據(jù)居住人數(shù)和生活給水干管、支管，對此作出了界定。

無論是市政給水管道還是居住小區(qū)室外給水管都涉及到流量與管徑的對應(yīng)問題，一般都依據(jù)流量、流速按《給水排水設(shè)計手冊》中的水力計算表及地方經(jīng)驗(yàn)來確定。不過特別是居住小區(qū)的給水管道一般管徑較小，單靠水力計算表不容易確定管徑。

3.2平面布置

相關(guān)規(guī)范中提出配水管線盡量布置在道路外側(cè)。實(shí)際工作中，城市規(guī)劃部門出于對所有地下管線的綜合考慮，有可能安排在機(jī)動車道或慢車道下。隨著城市道路等級的逐漸提高，以及地下管線的復(fù)雜程度的提高，應(yīng)考慮適當(dāng)多增加一些甩口，以滿足城市美化和生產(chǎn)生活的需要。同時供水主干管上也不宜開口過多，可考慮結(jié)合地下旁通式消防甩口。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊建軍梅勝何芳建筑給水排水及消防工程中國建筑工業(yè)出版社2005版2李亞峰蔣白懿等主編高層建筑給水排水工程，化學(xué)工業(yè)出版社2005版