關(guān)于高層建筑給排水工程的設(shè)計(jì)分析

摘 要：隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，城鄉(xiāng)人口聚集的增多，城鎮(zhèn)高層建筑的規(guī)劃也都在普及。同時(shí)，對于這些高層建筑給排水工程的要求也變得越來越高。合理的優(yōu)化對高層建筑給排水工程的設(shè)計(jì)，是當(dāng)下給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水；設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.105

1 高層建筑給排水工程的特點(diǎn)

高層建筑的給排水工程大體上和多層建筑、低層建筑的給排水工程是相差不大的，因?yàn)槠錁菍虞^多，高度大，在工程施工中難度也較大[1]。所以在高層建筑的給排水設(shè)計(jì)時(shí)要優(yōu)先考慮這些問題，在做到各種設(shè)計(jì)施工符合規(guī)范要求下，發(fā)揮節(jié)能減排，方便合理的特點(diǎn)。

（1）高層建筑尤其是民用建筑，居住人員較多，人群密度大。若給排水系統(tǒng)發(fā)生故障，則受到影響的人數(shù)眾多。所以，在高層建筑的給排水的設(shè)計(jì)中，不僅要求系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，而且要求采用分區(qū)設(shè)計(jì)，使各個(gè)分區(qū)的給排水系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行。若是一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不至于影響整個(gè)建筑區(qū)域的使用，在給排水設(shè)計(jì)中還應(yīng)該能使關(guān)鍵的設(shè)備便于維修更換。

（2）高層建筑的樓層較高，管道內(nèi)的水壓和流量也較大，在系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音和震動也較大。在給排水設(shè)計(jì)中，不僅要合理規(guī)劃系統(tǒng)管網(wǎng)的分配和走向，對于給水管和排水管的材料，還要根據(jù)不同環(huán)境下有不同的考慮。由于高層建筑排水量較大，在排水管道設(shè)計(jì)中要采用強(qiáng)度較高的材料（一般以U-PVC材料為主），在接頭和彎道處也應(yīng)該采用軟性連接。

（3）高層建筑的消防水系統(tǒng)尤為重要，高層建筑本身是一個(gè)相對封閉的空間，一旦發(fā)生火災(zāi)，逃生非常困難。因此高層建筑中的消防系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行合理有效的豎向分區(qū)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循“立足自救”的原則。

2 高層建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

由于市政供水管網(wǎng)的水壓無法滿足城市高層建筑的用水需要，所以在給水系統(tǒng)中一般采用分區(qū)給水這一原則[2]。即較低樓層的用戶用市政管網(wǎng)直接供水，較高樓層的用戶用增壓水泵的方式進(jìn)行供水。

高層建筑的給水方式有很多，一般有高位水箱給水方式、氣壓水箱給水方式、減壓分區(qū)給水方式和變頻泵給水方式。不同地區(qū)可根據(jù)不同的特點(diǎn)采取不同的給水形式，有的工程設(shè)計(jì)中也會把幾種形式相結(jié)合來使用。

（1）高位水箱給水方式。這種給水系統(tǒng)主要就是水箱和增壓泵組成。通常有并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式，并聯(lián)方式的增壓泵放置在地下室或車庫，水箱分別放置在各個(gè)分區(qū)，這種方式的優(yōu)點(diǎn)就是各個(gè)系統(tǒng)互相獨(dú)立，若某區(qū)故障停止供水，則其他區(qū)域不受影響。而且水泵集中安裝，便于維護(hù)管理。缺點(diǎn)是要求水泵的功率較大，數(shù)量較多，且分區(qū)水箱占有了樓層的面積，影響整體的經(jīng)濟(jì)效益；串聯(lián)方式的增壓泵和水箱分設(shè)在各區(qū)，低區(qū)的水箱兼做高區(qū)的水池使用，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)勿需設(shè)置高壓管線和高壓水泵，但高區(qū)供水的安全性較差。兩者共同特點(diǎn)是高位水箱長期擱置會產(chǎn)生二次污染。目前高位水箱給水方式采用率越來越少。

（2）氣壓水箱給水方式。氣壓水箱給水方式在設(shè)計(jì)過程中一般配合減壓閥一起使用。氣壓水箱擱置在地下室或車庫中，通過氣壓水箱的壓力配合通過各分區(qū)的減壓閥分別供給不同分區(qū)的用水。這種給水方式的優(yōu)點(diǎn)是只需要一個(gè)氣壓水箱就可以了，不僅節(jié)省了成本還節(jié)約了樓層面積。而系統(tǒng)管網(wǎng)也相對簡單。缺點(diǎn)是氣壓水箱儲水量小，水泵起停頻繁，水壓不穩(wěn)定。運(yùn)行費(fèi)用較高。這種給水形式一般不適用于高層建筑生活給水方式，消防系統(tǒng)多有采用。

（3）減壓分區(qū)給水方式。減壓分區(qū)給水方式和高位水箱的結(jié)構(gòu)類似，區(qū)別在于，減壓分區(qū)給水方式是由一個(gè)水泵把整個(gè)建筑的全部用水量送到樓頂?shù)母呶凰?，再由高位水箱分送至各自的減壓水箱或減壓閥。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是水泵用量少，設(shè)備費(fèi)用較低。缺點(diǎn)是需要水泵的功率較大，運(yùn)行成本高，且加壓閥的穩(wěn)定性較差，供水安全性低。樓頂?shù)乃淙莘e較大，對于建筑的抗震和結(jié)構(gòu)不利。而且樓頂總水箱一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)樓層的供水都會受到影響。目前此種方式采用較少。

（4）變頻泵給水方式。變頻泵給水方式不需要高位水箱，是在各分區(qū)放置一定的變頻泵來提供和控制各分區(qū)的動力，一般的變頻泵集中放置在地下室或車庫。這種給水方式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)獨(dú)立供水，互不干擾，變頻水泵集中放置，便于檢修和查看。不需要高位水箱，能夠減少二次污染。缺點(diǎn)就是變頻泵的數(shù)量要求較多，采購成本上升，此外，變頻泵維修起來也較為復(fù)雜，需要專業(yè)的人士進(jìn)行檢修維護(hù)。隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，這種給水方式目前也較多的用在高層給水系統(tǒng)中[3]。

3 高層建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

高層建筑中的污、廢水可以合流排放，也可以分流排放，根據(jù)不同的工程設(shè)計(jì)來采用不同的形式。民用高層建筑多采用污、廢、雨水分流排放的方式。

（1）排水管道的布置和敷設(shè)。在布置和敷設(shè)排水管道時(shí)，要盡量用最短的管線使污水排出室外。排水管道盡量不要經(jīng)過墻體變形縫、伸縮縫、沉降縫，管道與墻體要保持一定的距離，便于之后的故障檢修。在設(shè)計(jì)時(shí)要多多注意排水管的穿過墻體時(shí)的預(yù)留孔。

（2）通氣立管的設(shè)置。目前建筑排水系統(tǒng)中采用較多的有伸頂通氣管、不伸頂通氣管，獨(dú)立設(shè)置通氣立管、通氣支管等。高層建筑中，因排水管路較長，管道內(nèi)有毒氣體難以自行排出，影響排水穩(wěn)定，因此在排水系統(tǒng)中，多采用獨(dú)立設(shè)置通氣立管與大氣相通，保障管道內(nèi)壓力穩(wěn)定。

目前我們國家越來越重視節(jié)能減排舉措，在高層建筑中的生活污水和雨水排放后，利用生物化工技術(shù)經(jīng)過處理后，可以形成符合標(biāo)準(zhǔn)的中水。這樣大大減少了水資源的浪費(fèi)，增加了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4 結(jié)語

隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，高層建筑的要求也越來越精細(xì)。高層建筑的給排水設(shè)計(jì)也應(yīng)隨著科技的發(fā)展，在技術(shù)和方法上不斷提高和創(chuàng)新。由于高層建筑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難度較大，需要我們的從業(yè)人員能夠依托于自身的專業(yè)，全面分析當(dāng)下的人們所需求的生活方式，合理有效的提升給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁天鵬.談高層建筑給排水施工技術(shù)要點(diǎn)[J].施工技術(shù)，2013（06）.

[2]余興章.節(jié)能理念在高層建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的滲透研究[J].給水排水，2014（02）.

[3]徐化新.高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討[J].河南建材，2008（03）.

作者簡介：蘇奎然（1995-），男，山西陵川人，本科，學(xué)生，研究方向：城市建筑給水與排水。