高層建筑給水排水工程設(shè)計及施工技術(shù)分析

陳曦

（南京城鎮(zhèn)建筑設(shè)計咨詢有限公司 江蘇南京 210000）

1 高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)分析

高層建筑獨(dú)特的特點(diǎn)，使其給排水工程在設(shè)計、施工、材料、管理等方面都有很高的要求。結(jié)合實(shí)際分析，與低層建筑給排水工程相比，高層建筑給排水工程的特殊性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①靜水壓力過大，這是高層建筑給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及消防系統(tǒng)的特點(diǎn)。因此，為了保證供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有必要進(jìn)行合理的垂直分區(qū)，降低其靜水壓力。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計可以減少建筑使用階段供水系統(tǒng)維護(hù)中許多不必要的麻煩，需要我們給予足夠的重視。②高層建筑給排水系統(tǒng)承受著大量的水。由于給排水設(shè)備用戶多，且總體居住密度過大，高層建筑給排水系統(tǒng)瞬時給排水量很大，一旦發(fā)生給排水管道堵塞事故，它會有一系列的影響。因此，在工程設(shè)計過程中，必須以滿足給排水需求為出發(fā)點(diǎn)，著力提高整個系統(tǒng)的可靠性。③排水量大，排水管道長。與低層建筑相比，高層建筑的排水管道要大得多，且總長較長。因此，為了使管道的壓力波穩(wěn)定，必須盡可能提高管道的排水能力。為了釋放排水管內(nèi)的壓力，應(yīng)合理設(shè)置排氣管。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，管道和管件的選用必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)，才能保證施工質(zhì)量。

2 給水排水系統(tǒng)設(shè)計具體內(nèi)容

2.1 排水設(shè)計

在高層建筑排水管道的設(shè)計中，重點(diǎn)應(yīng)放在將所有廢水排放到特定區(qū)域。與此同時，為了充分利用水資源，排水系統(tǒng)設(shè)置了各種設(shè)施，方便廢水循環(huán)再用。在給排水工程的排水系統(tǒng)設(shè)計中，首先要根據(jù)民用建筑設(shè)計的一般原則，設(shè)計出最佳的排水形式，然后確定污水和廢水的排放路徑和方向，明確排水管道安裝的方向，最后規(guī)劃排水系統(tǒng)和外部連接，衛(wèi)生潔具的發(fā)展趨勢。當(dāng)上述三大設(shè)計工作完成后，要做好雨水收集、空氣調(diào)節(jié)、排水等高級工程規(guī)劃，確保高層建筑排水回收利用的效率。

2.2 消防設(shè)計

在高層建筑給排水工程系統(tǒng)中，室內(nèi)消防設(shè)計也是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)在增壓供水、自動注水、消火栓施工等工程中。自動噴水滅火系統(tǒng)可分為封閉式、雨簾式和水簾式三種。因此，對于高層建筑，有必要結(jié)合室內(nèi)消防的具體情況，選擇最佳的室內(nèi)消防設(shè)計形式。

2.3 給水設(shè)計

對于高層建筑給水工程，設(shè)計難度很大，因?yàn)楸仨毐ＷC各層的用水量，必須準(zhǔn)確計算用水量，這也是實(shí)施給水方法的基礎(chǔ)。此時，施工單位必須參照高層建筑的具體情況，科學(xué)設(shè)置供水小區(qū)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施小區(qū)供水系統(tǒng)設(shè)計。當(dāng)然，在這個過程中，準(zhǔn)確計算供水管道中的水流參數(shù)也是一個不可忽視的步驟。通過這種方式，可以幫助施工人員獲得供水管道的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，具體涉及管徑、類型等。此外，在給水工程設(shè)計中，還有必要對給排水系統(tǒng)地質(zhì)、高層建筑施工標(biāo)準(zhǔn)等因素進(jìn)行綜合分析。在規(guī)劃供水工程施工圖的基礎(chǔ)上，保證各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

3 高層建筑給水排水工程設(shè)計中存在的問題

3.1 污水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

污水設(shè)計是高層建筑給排水設(shè)計中的一個重要問題。具體來說，這部分工作主要涉及以下兩個方面：①高層建筑塔樓污水排放。兩個或兩個以上的污水立管會由一根橫管道收集，再并流入主管道。長期以來，二層以上建筑物的污水排放都是基于這種方法進(jìn)行的，但是這種方法的缺點(diǎn)顯而易見，排水系統(tǒng)的可靠性得不到保證。一旦到了雨季，排水過于集中，導(dǎo)致管道極易受到破壞。受損的主管需要定期維護(hù)和更換。如果不及時修理，就會出現(xiàn)一系列問題。②高層建筑轉(zhuǎn)換地板梁的高度和寬度一般大于標(biāo)準(zhǔn)地板梁的高度和寬度，但轉(zhuǎn)換地板梁的設(shè)置會影響廁所燈的位置。如果潔具布置與標(biāo)準(zhǔn)地板相同，潔具排水管將與轉(zhuǎn)移梁發(fā)生沖突。因此，在污水處理系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意這類問題。

3.2 雨水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

在高層建筑給排水工程設(shè)計中，雨水排放問題是一個亟待解決的問題。其中，陽臺雨水和屋面排水設(shè)計最為重要。在屋面排水系統(tǒng)的設(shè)計中，往往以去年暴雨等天氣的最大降雨量作為參考。因此，如果天氣非常特殊，屋面雨水會在管道中形成壓力流系統(tǒng)，影響這部分雨水的正常排放。由于自流系統(tǒng)的特殊現(xiàn)象，陽臺雨水不會使排水管充分流動。根據(jù)上述分析，如果屋面雨水和陽臺雨水一起排放，當(dāng)暴雨等極端天氣超過設(shè)計承重標(biāo)準(zhǔn)時，雨水管也會形成滿流，陽臺地面排水也會出現(xiàn)回水問題，陽臺末端積聚的雨水不會排放。在實(shí)際的給排水設(shè)計中，雨水漏斗所能承受的集水面積往往小于去年暴雨等極端天氣造成的允許集水面積，因此雨水管道內(nèi)幾乎沒有壓力流。但是，如果屋頂雨水和陽臺雨水混合的設(shè)計理念繼續(xù)下去，陽臺上的“回水”問題就不能得到有效的解決。為了解決這些問題，在雨水系統(tǒng)設(shè)計中有必要對轉(zhuǎn)彎后的雨水管道模型進(jìn)行處理。通常的方法是放大原模型。實(shí)踐證明該方法是有效的。

4 高層建筑給水排水工程施工技術(shù)要點(diǎn)研究

4.1 給排水施工中管道安裝技術(shù)分析

挖好溝渠后，下一步就是管道安裝。在管道安裝過程中，首先要求施工人員對所需管道進(jìn)行檢查。為了保證工程質(zhì)量，施工人員必須嚴(yán)格控制所需的管線。第一步是確定管道材料是否符合標(biāo)準(zhǔn)。第二步是檢查管道質(zhì)量是否合格，防止管道出現(xiàn)裂紋。一旦發(fā)生這種情況，必須及時更換管道，以免延誤施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。在鋪設(shè)管道前，應(yīng)對其進(jìn)行相應(yīng)的檢查，以避免其他因素對管道安裝的不利影響。

4.2 管道吊裝和拼接

埋管過程中，應(yīng)將兩根管子連接在一起，即起管和接管。管接頭的吊裝、拼接應(yīng)采用專用材料。只有當(dāng)材料具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度時，管子才能連接起來。這個工藝完成后，還需要進(jìn)行一次測試，測試合格后再進(jìn)行下一道工序。管子接頭時，對管子施加的力應(yīng)均勻，以確保管子沒有斷裂。

4.3 給排水施工中溝槽的開挖

在排水工程施工過程中，需要進(jìn)行一定的溝槽開挖。在實(shí)際運(yùn)行過程中，在我國目前的情況下，在城市建設(shè)中埋設(shè)了大量的管道。因此，在施工過程中，施工人員必須考慮溝槽開挖與現(xiàn)有管線路徑的沖突，盡量避免沖突，使工程順利進(jìn)行，不損壞現(xiàn)有管線。同時，在開挖過程中，需要開挖大量的土壤，在一定程度上對周圍環(huán)境造成破壞。所以在施工過程中，土壤處理也很重要。

4.4 對管道進(jìn)行殺菌處理

對于高層建筑給水管道，在正式使用前也應(yīng)進(jìn)行消毒。為確保用水的可靠性，每升水必須加入約25mg的游離氯水。

5 結(jié)束語

在社會進(jìn)步的同時，城市進(jìn)入了高速發(fā)展階段，人民生活水平大大提高，為了滿足人民日益增長的需求，城市的高層建筑越來越多。因此，高層建筑給排水工程設(shè)計不僅要高度重視，而且要有具體的設(shè)計層次，以提高設(shè)計的合理性、安全性、實(shí)用性。此外，根據(jù)不同高層建筑排水設(shè)計特點(diǎn)，還要對高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行協(xié)調(diào)，對安全性進(jìn)行工后檢查要求。