淺談超高層建筑給排水設(shè)計

崔磊

摘要：超高層建筑給排水設(shè)計，要從整體出發(fā)，對于常見問題，要采取相應(yīng)的措施。在具體設(shè)計過程中，要做好設(shè)計要點的把控。通過精準計算管徑，做好前期配合工作，做好綜合布置以及常見問題的處理，來保證設(shè)計質(zhì)量。給排水系統(tǒng)運行功能的實現(xiàn)，除了要做好設(shè)計階段的把控，還需要嚴格把控施工質(zhì)量，因此需要做好專業(yè)配合。

關(guān)鍵詞：超高層;建筑給排水;設(shè)計

一、超高層建筑給排水設(shè)計

（一）給水系統(tǒng)劃分及設(shè)計

（1）生活用水是建筑物中重要的基礎(chǔ)設(shè)施，給排水設(shè)計規(guī)范中嚴格指出生活供水系統(tǒng)的劃分原則，設(shè)計者須根據(jù)其設(shè)計原則進行相關(guān)的設(shè)計活動，這樣才能保證設(shè)計的實用性及合理性。（2）根據(jù)不同使用功能及區(qū)域確定供水系統(tǒng)的分布走向及水壓，對于現(xiàn)代建筑物來講，有單一的辦公到酒店、商業(yè)等不同功能。由于不同的計費要求和區(qū)域的不同功能，它也可能是具有多種功能的建筑物的樓群。供水系統(tǒng)應(yīng)相互獨立，由于用途不同主要包括商服用水、居民用水、行政及特色產(chǎn)業(yè)用水幾大類別，所以要根據(jù)供水系統(tǒng)用途進行嚴格劃分，這樣其用水收費標準以及不同的計量標準設(shè)計不同類型的供水系統(tǒng)。其次，根據(jù)“建筑給水排水設(shè)計規(guī)范”的要求，有必要明確這些不同供水系統(tǒng)的供水方式。當建筑實際高度在100m以上主要采取豎向給水的設(shè)計方式，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)及高度各異，所以在給排水設(shè)計時必須嚴格根據(jù)建筑物的整體結(jié)構(gòu)和高度選擇供水方式，這樣才能夠更好的為建筑服務(wù)。（3）住宅樓有3幢42層的超高層建筑，將其劃分為純住宅式樓層，其中建筑物高度為134m，樓層高度為3.2m。在劃分生活供水時，A區(qū)為負2-2層，由市政供水管網(wǎng)直接供水;B區(qū)為3～12層，主要通過恒壓變頻泵供水;C區(qū)為13-22層，也由恒壓變頻泵組供水;D區(qū)為23-32層，也由恒壓變頻泵組供水。33層及以上則由屋頂生活水箱重力或恒壓變頻供水。選擇這些供水方式的主要原因如下。1）變頻供水比屋頂水箱供水方式更合理、更科學。2）相對于用于變頻供水的泵組，槽流量和峰值流量之間的差異較小。該泵可在高效區(qū)長時間運行，可在一定程度上節(jié)約能源。在住宅項目中，如果普通泵組中的住戶數(shù)量更多，流量將更加均勻。槽流量與峰值流量之間的差異越小，建筑物的供水更便利。3）供水抽水機組承擔的住宅樓層數(shù)量受供水設(shè)備承壓能力的限制，衛(wèi)生設(shè)備已在施工供水系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)則中明確規(guī)定。給水設(shè)備的最大壓力不得超過0.6MPa。超高層建筑中的住宅項目通常沒有設(shè)備層;也可采用水箱設(shè)置在中間設(shè)備層，高區(qū)的生活供水由設(shè)備層水箱加恒壓變頻泵組供給。4）由于開始樓層超過100m，管道也比較長，壓力也比較大。高水箱的供水方式可用于保持恒速水泵在高效區(qū)運行，從而保證供水的穩(wěn)定性和安全性。

（二）超高層建筑排水設(shè)計

當位于超高層建筑中的時候，排水系統(tǒng)設(shè)計存在較多問題，水汽混合流體排水便是其中十分突出的一種，設(shè)計工作最為關(guān)鍵的內(nèi)容是通過何種方式解決該問題，可以保證排水的通暢。所以，當開展超高層建筑排水設(shè)計工作時，須充分考慮管道內(nèi)部所承受這一類型建筑排水的作用與影響，且還需考慮到水汽混合所產(chǎn)生不良氣體的破壞衛(wèi)生器具密封性的情況，進一步對其進行認真計算，保證計算的精確性，從而嚴格控制水管流量，確保其處于所允許的范圍中，不可超過規(guī)定的最大流量。此外，當水流處于下降過程中時，會產(chǎn)生相應(yīng)沖擊力，要減小沖擊力，需要及時應(yīng)用相關(guān)對策和手段，可以對相關(guān)通氣管道設(shè)置進行，保證排水管道中氣壓與空氣釋放的有效性，使衛(wèi)生器具的應(yīng)用時間得以延長，進一步弱化水流沖擊力對管道內(nèi)壁所產(chǎn)生的作用和影響。同時，當處于超高層建筑中時，要避免水流在高速下落過程中損壞排水管道，需要針對室內(nèi)排水系統(tǒng)采取相關(guān)能量消耗措施，可以應(yīng)用管道偏置這一方法，充分應(yīng)用蘇維托系統(tǒng)和螺旋消聲排水系統(tǒng)。此外，還可以在立管轉(zhuǎn)折的地方做好相應(yīng)處理，包括支墩和支架等，使其可以對水流沖擊對管道內(nèi)壁所產(chǎn)生的影響進行相應(yīng)承擔。

二、超高層建筑給排水設(shè)計要點

（一）精準計算管徑

開展超高層建筑給排水設(shè)計，為保證設(shè)計的效果，盡可能采取分區(qū)供水的方式，合理劃分供水區(qū)域。按照泵房供水的實際范圍，結(jié)合高層建筑物的實際分布，合理地增減樓層，精準計算管徑，再進行分區(qū)，進而減少管材浪費。需要注意的是，在進行管徑計算時，要結(jié)合建筑供水和排水的實際情況，既要滿足給排水需求，還需要做好經(jīng)濟性的把控。

（二）做好前期配合工作

設(shè)計人員在開展給排水系統(tǒng)設(shè)計前，要全面了解建筑結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)管路設(shè)計不合理問題，影響給排水系統(tǒng)的使用效果。在實際工作中，要和相關(guān)專業(yè)人員全面溝通，避免出現(xiàn)管線交叉問題。設(shè)計人員可以充分利用現(xiàn)代化設(shè)計手段，比如BIM技術(shù)和CAD軟件等，進行給排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。通過對設(shè)計方案進行問題排查，在設(shè)計階段做好設(shè)計質(zhì)量的把控，盡量減少變更，保證建筑給排水系統(tǒng)的運行效果。

（三）做好綜合布置

在超高層建筑給排水設(shè)計中，需要設(shè)置大量的管道，加之管線類型較為復雜，增加了設(shè)計的難度。基于此，為了保證管線設(shè)計的合理性和科學性，要將綜合布置放在最前面，保證給排水系統(tǒng)設(shè)計方案的可操作性以及準確性，以免后期出現(xiàn)建筑使用和維護檢修難題。在設(shè)計的過程中，應(yīng)從整體出發(fā)。除此之外，要做好美觀性的把控。

（四）做好常見問題的處理

（1）檢查口以及立管消能裝置問題。從實踐應(yīng)用效果來說，對于檢查口，宜每層設(shè)置1個。在建筑最底層和2層以上，且安裝了衛(wèi)生器具的建筑最高層也應(yīng)該設(shè)置檢查口。關(guān)于消能裝置的設(shè)置，一般來說要在排水管轉(zhuǎn)換的最底層設(shè)置1個，接著每隔6層設(shè)置1個。（2）通氣立管設(shè)置問題。對于通氣立管的設(shè)置，要嚴格按照相關(guān)規(guī)范進行，若實際流量不在規(guī)定范圍內(nèi)，要使用管徑大一號的排水立管以及通氣立管。在超高層建筑給排水設(shè)計中，會遇到各類問題，為了保證設(shè)計成果的質(zhì)量，需要做好設(shè)計階段的把控，進而保證給排水系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

三、結(jié)語

當開展超高層建筑給排水設(shè)計工作時，應(yīng)將相關(guān)實際情況作為重要依據(jù)，與建筑的功能及所使用的材料等進行充分結(jié)合，首先確保施工的安全可靠性以及節(jié)能性等，以此為基礎(chǔ)開展給排水設(shè)計工作，盡可能使其作用得到最大程度的發(fā)揮，進一步促進我國建筑業(yè)發(fā)展。

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