淺析超高層建筑的給排水設(shè)計要點

白俊福

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及進(jìn)步，我國的超高層建筑建設(shè)事業(yè)發(fā)展蒸蒸日上，與此同時超高層建筑的設(shè)計也受到人們的廣泛關(guān)注，比如超高層建筑給排水設(shè)計的問題，超高層建設(shè)中的給排水設(shè)計問題，在一定的程度上關(guān)乎著建筑的安全性以及舒適性。因此在本篇文章當(dāng)中，我們主要是簡單的探討了當(dāng)前超高層建設(shè)中的給排水設(shè)計，希望能夠提供給相關(guān)從事者一些有效的幫助。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;給排水設(shè)計;設(shè)計要點

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們可以發(fā)現(xiàn)越來越多的超高層建筑它出現(xiàn)在了我們的生活中。作為衡量建設(shè)工程技術(shù)實力以及綜合能力的一個體現(xiàn)，我們可以了解到超高層建筑它也是當(dāng)前設(shè)計單位與設(shè)計師持續(xù)追求優(yōu)化的課題。因此在這一個過程當(dāng)中相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)加大注重對超高層建筑在給排水設(shè)計中的安全和可靠等問題，并且需要對其進(jìn)行持續(xù)地探索和創(chuàng)新。

一、當(dāng)前超高層建筑給排水設(shè)計中存在的幾個問題分析

（一）給水方式以及分區(qū)設(shè)計中存在的問題分析

在這一個過程當(dāng)中，供水分區(qū)以及供水方式的選擇存在不合理的情況，部分超高層建筑在設(shè)置豎向的分區(qū)時，僅僅只是簡單地劃分地區(qū)與高區(qū)，當(dāng)需要滿足供水壓力較弱的樓層用水需求時，只能采用提升整區(qū)的供水壓力，導(dǎo)致部分的樓層給水壓力過大，需要進(jìn)行減壓處理，不僅浪費能源，還會導(dǎo)致成本增加。其次不合理的分區(qū)造成最不利點供水水壓過低其次低區(qū)的供水系統(tǒng)通常采用高位水箱供水方式，高區(qū)則是以屋頂水箱進(jìn)行供水，高區(qū)的屋頂水箱提壓較困難，使得最高供水水壓過低，造成用水困難。

（二）排水系統(tǒng)設(shè)計問題

超高層建筑在設(shè)計排水系統(tǒng)時，污水立管的長度普遍都要比普通建筑的長度多出許多，需要連接的衛(wèi)生器具也是十分得多，長期下去排水管十分容易出現(xiàn)管內(nèi)堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致樓內(nèi)的衛(wèi)生器具無法正常使用，污水管中污水無法及時排出，臭氣散發(fā)到室內(nèi)，導(dǎo)致居民的生活受到嚴(yán)重的影響。同時，長期使用過程中，房屋吊頂位置的管道容易出現(xiàn)老化問題，導(dǎo)致管道漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)，使建筑的美觀性與使用性能受到嚴(yán)重的影響。

（三）消防水系統(tǒng)設(shè)計不完善

在高層建筑當(dāng)中，對于消防系統(tǒng)而言它是高層建筑中最為重要的一項保障。但是根據(jù)我國相關(guān)的研究以及調(diào)查，我們可以發(fā)現(xiàn)，由于超高層建筑的垂直高度過高，水壓提升困難，導(dǎo)致設(shè)計的消防給水系統(tǒng)并不能有效的滿足消防工作的需求，給建筑物的安全性造成較大的隱患。另外，當(dāng)我們在進(jìn)行施工后期的維護(hù)工作中，如果不能充分的留意對于消防管道以及相關(guān)設(shè)備的保護(hù)，就會導(dǎo)致發(fā)生危險的時候，出現(xiàn)爆管或者水泵燒毀的情況發(fā)生，使其危害到人們的生命財產(chǎn)安全。

二、當(dāng)前超高層建筑排水設(shè)計的方式

（一）有效的選擇給水分區(qū)以及給水方式

在設(shè)計給水系統(tǒng)時，應(yīng)該對給水系統(tǒng)進(jìn)行合理分區(qū)，根據(jù)國家制定的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，市政給水管網(wǎng)的水壓一般只能滿足民用建筑不高于六層的建筑樓層供水需求，無法滿足超高層建筑的供水需求，因此在對超高層建筑的供水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置時，可以采用分區(qū)供水的方式，低區(qū)部分采用市政管網(wǎng)供水，而高區(qū)部分采用水泵加壓供水方式。設(shè)計的內(nèi)容主要包括供水方式的選擇，供水系統(tǒng)的分區(qū)設(shè)置，生活水箱的設(shè)置、供水安全保障設(shè)計等。給水方式的選擇是超高層建筑給排水設(shè)計的一個關(guān)鍵內(nèi)容，依據(jù)國家的相關(guān)文件規(guī)定，為了保障給水配件的使用安全性，各分區(qū)衛(wèi)生器具配置水點靜壓保持在0.45MPa，如果有出現(xiàn)局部超壓的情況可以適當(dāng)設(shè)置減壓閥。超高層建筑供水系統(tǒng)分區(qū)設(shè)置中通常采用的是垂直串聯(lián)的方式進(jìn)行供水系統(tǒng)的設(shè)置。也就是，水泵串聯(lián)給水與減壓給水相結(jié)合的給水系統(tǒng)設(shè)置方式或分區(qū)設(shè)置高位水箱結(jié)合水泵及減壓的給水系統(tǒng)設(shè)置方式。分區(qū)設(shè)置高位水箱的方式通常對各個給水區(qū)的水泵進(jìn)行分散設(shè)置，從下一分區(qū)的供水箱中抽取水源，每隔十五層左右設(shè)置一個避難所，兼具設(shè)備層的作用，并且還需要設(shè)置相應(yīng)的中途轉(zhuǎn)輸水箱，用于調(diào)節(jié)初級水箱和次級泵的水流量差。防止水壓回傳的現(xiàn)象出現(xiàn)。

（二）排水系統(tǒng)的設(shè)計分析

由于超高層建筑建筑高度的特點，在設(shè)置排水系統(tǒng)時，要考慮到一個問題就是排水系統(tǒng)中會形成較大的重力勢能，可能對排水系統(tǒng)造成一定的傷害，并且會對較高或者較低層的水封造成一定的傷害，在設(shè)置排水立管時應(yīng)使水流維持在水膜流狀態(tài)，并應(yīng)對排水的勢能進(jìn)行嚴(yán)格的計算，控制排水立管使其能夠充分的管控立管設(shè)計流量的負(fù)荷。在排水系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的消能設(shè)施，從頂層開始每隔六層設(shè)置一套相應(yīng)的消能設(shè)施，設(shè)置專用的排水通氣立管，避免管中的氣壓過高，將管中的有害氣體及時排出。在這一個過程中，我們以超高層住宅做為例子，在衛(wèi)生間中的結(jié)合通氣管應(yīng)當(dāng)使其每一層都充分連接，另外關(guān)于底部的排水出戶管也應(yīng)當(dāng)放大一號，并且對于樓層較高的排水管，我們應(yīng)當(dāng)使其能夠采取一些消能的措施，使其能夠減小水流的下降速度，有效的避免因為水流的沖擊對管系造成危害，有效的保障系統(tǒng)的安全。

（三）有效地提升消防水系統(tǒng)的設(shè)計

超壓問題在超高層建筑中表現(xiàn)的十分顯著，因為滅火過程中，給水系統(tǒng)的壓力是十分不穩(wěn)定的，特別是在滅火初期的時候，超壓現(xiàn)象表現(xiàn)的非常嚴(yán)重，這不僅會是滅火的效果受到嚴(yán)重的影響，還會導(dǎo)致水槍的控制難度增加，導(dǎo)致消防員的滅火工作難度大幅增加。并且還會對一些附屬的設(shè)施造成不同程度的損壞，導(dǎo)致其無法正常投入使用。超高層建筑的消防供水系統(tǒng)可以采用消防水泵轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)的供水方式進(jìn)行設(shè)置。消防供水系統(tǒng)分區(qū)應(yīng)符合規(guī)范對工作壓力的限制要求，根據(jù)供水方式在消防系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的消防蓄水池、消防轉(zhuǎn)輸水箱、高位消防水箱、消防水泵及增壓穩(wěn)壓裝置等設(shè)備，當(dāng)采用高位消防水池的方式時，兩座或兩座以上消防水池每座都應(yīng)該有一個獨立的供水管可以與消防供水系統(tǒng)連接。通常情況下消防給水系統(tǒng)多采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防供水系統(tǒng)的豎向分區(qū)采用水泵與水箱結(jié)合的供水方式，中間轉(zhuǎn)輸水箱可兼做下部分區(qū)高位消防水箱，在火災(zāi)發(fā)生的初期，可采用高位水箱及增壓穩(wěn)壓裝置為消防系統(tǒng)的供水，之后聯(lián)動啟動消防供水泵，我們就需要利用消防水泵、水池及中間設(shè)備層的消防水泵、轉(zhuǎn)輸水箱等聯(lián)合進(jìn)行加壓供水。可以根據(jù)實際的情況來設(shè)置相應(yīng)的持壓泄壓閥、水錘消除器以及水力控制閥等。

（四）合理的選擇管材

在當(dāng)前我們對超高層建筑選擇材料的時候，應(yīng)當(dāng)選擇一些強度較高的金屬管，另外對于管材的壁厚我們也需要按照其管材的壓力等級來進(jìn)行確定。另外當(dāng)管材在進(jìn)行連接的時候，我們可以選擇溝槽、法蘭、焊接等形式，可以在一定的程度上提高接口的抗壓強度。

三、結(jié)束語

總體的說來在當(dāng)前我們可以了解到，超高層建筑中的給排水設(shè)計它是一項十分關(guān)鍵性的內(nèi)容，其運作與人們的生活有著較大的聯(lián)系。因此在當(dāng)前，我們需要加強對高層建筑給排水設(shè)計的優(yōu)化，使設(shè)計的給排水系統(tǒng)能夠達(dá)到最優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)，有效的避免因為給排水系統(tǒng)的原因而給人們的生活帶來不便以及安全隱患，當(dāng)我們在設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)充分的加強對于這一些問題的關(guān)注，有效的使用合適的措施來進(jìn)行改善，從而提升超高層給排水設(shè)計的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋源，毛瑞杰，梁俊遠(yuǎn).高層建筑給排水及消防設(shè)計初探[J].消防界（電子版），2019，5（12）：49.

[2]王宇鋒. 超高層建筑給排水及消防技術(shù)論談[A]. 《智能城市》雜志社、美中期刊學(xué)術(shù)交流協(xié)會.2016智能城市與信息化建設(shè)國際學(xué)術(shù)交流研討會論文集III[C].《智能城市》雜志社、美中期刊學(xué)術(shù)交流協(xié)會：旭日華夏（北京）國際科學(xué)技術(shù)研究院，2016：2.

[3]張亮.成都某超高層建筑給排水與消防設(shè)計要點探討[J].給水排水，2019，55（01）：77-80.

[4]符翠紅， FUCui-hong. 超高層建筑給排水設(shè)計與探討[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計， 2011（4）：96-98..