研究超高層建筑給排水設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

周偉明 吳笑淵

摘 要 隨著人們生活水平的提高，城市化進(jìn)程不斷加快，我國的超高層建筑隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步也得到了長足的發(fā)展，建筑領(lǐng)域呈現(xiàn)出一片蒸蒸日上、欣欣向榮的場景。但與此同時(shí)，我國的超高層建筑給排水設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出了一些問題，在一定程度上影響著人們的使用舒適性和安全性?；诖?，本文針對(duì)超高層建筑中的給排水設(shè)計(jì)展開相應(yīng)的研究，主要說明了當(dāng)前超高層建筑給排水設(shè)計(jì)所存在的問題，并針對(duì)性地提出了相應(yīng)的解決策略，希望可以為廣大建筑行業(yè)工程師提供一定的參考。

關(guān)鍵詞 超高層建筑;給排水設(shè)計(jì);要點(diǎn)

引言

高層民用建筑根據(jù)其建筑高度、使用功能和樓層的建筑面積可分為一類和二類，住宅大于54m，公建大于50m為一類高層，其余為二類高層建筑。高層相對(duì)于多層建筑，建筑的總面積大，樓層更多。更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使高層建筑在施工時(shí)常常忽視了給排水設(shè)備的預(yù)埋問題，也時(shí)常出現(xiàn)預(yù)埋不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。高層建筑中的大多數(shù)重要設(shè)備通常設(shè)計(jì)和安裝在地下層，眾多設(shè)備安裝在一起就導(dǎo)致了管線多，多而復(fù)雜的管線交錯(cuò)在一起就會(huì)導(dǎo)致可用空間不足嚴(yán)重影響功能的使用。在標(biāo)準(zhǔn)層方面，轉(zhuǎn)換層和標(biāo)準(zhǔn)底層的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，管道鋪設(shè)工作很難順利進(jìn)行，而施工質(zhì)量又極大影響了工程完工后建筑的具體使用和建筑的美觀程度。要想按時(shí)完成建設(shè)工程，還要保證施工的質(zhì)量，就一定要制定科學(xué)合理的施工方案，根據(jù)工程的實(shí)際情況出現(xiàn)偏差時(shí)及時(shí)做出調(diào)整。文章對(duì)高層建筑生活給排水的設(shè)計(jì)、施工進(jìn)行簡單分析。

1高層建筑給排水設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容

對(duì)比一般建筑，高層建筑給排水設(shè)計(jì)的要求更加復(fù)雜，一方面需要滿足居民用水及排水的要求，另一方面需要確保給排水系統(tǒng)能夠順利有序運(yùn)行。對(duì)此，設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)的過程中，首先需要充分分析高層建筑的特征，進(jìn)而有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定設(shè)備的安裝地點(diǎn)，促使供水管道的順利工作。此外，設(shè)計(jì)人員還需根據(jù)用水與排水的高峰期，強(qiáng)化設(shè)計(jì)的科學(xué)性，促使高層建筑的給排水系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可行性，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)者在對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)充分了解的基礎(chǔ)上，將排水管道安裝到恰當(dāng)?shù)奈恢茫沟蒙钗鬯梢员粶?zhǔn)確無誤的排放到指定的地方，強(qiáng)化給排水系統(tǒng)的運(yùn)行效能。同時(shí)，還需注重給排水系統(tǒng)的循環(huán)設(shè)計(jì)工作，使得生活污水能夠通過有效的過濾及凈化被再次利用，節(jié)約水資源。消防設(shè)計(jì)也是給排水設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，在這一過程中，需要充分分析建筑內(nèi)給排水管道的運(yùn)行情況，配備相應(yīng)的消防設(shè)備，提升建筑的防火能力，以確保在火災(zāi)意外發(fā)生時(shí)，消防系統(tǒng)的效力能夠充分發(fā)揮，強(qiáng)化建筑的安全性能[1]。

2超高層建筑給排水設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

2.1 選擇適宜的供水方式

從節(jié)能性角度來說，重力供水與變供水，目前在學(xué)術(shù)界還沒有權(quán)威資料能夠證明哪一種對(duì)節(jié)能更有利，采取哪一種供水方式應(yīng)結(jié)合建筑的性質(zhì)、使用者的需求以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素進(jìn)行綜合考慮。但根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于辦公樓，以變頻供水方式為宜。首先，在超高層建筑中，會(huì)按照一定樓層數(shù)進(jìn)行設(shè)備層的布置，對(duì)此可在這一層中設(shè)置水箱，將兩個(gè)設(shè)備層之間的樓層作為一個(gè)分區(qū)，設(shè)置一組變頻泵進(jìn)行加壓供水，同時(shí)各分區(qū)通過減壓閥的設(shè)置再分成兩個(gè)小的分區(qū)，上部設(shè)備層水箱通過工頻泵轉(zhuǎn)輸來自下部設(shè)備層水箱的水。假如某超高層建筑共設(shè)3個(gè)設(shè)備層，則只需在首個(gè)設(shè)備層與第三個(gè)設(shè)備層（從下往上計(jì)數(shù)）安裝水箱，能減少大量占地面積。另外，采用以上系統(tǒng)，設(shè)備和管材的承壓是首層與第三層設(shè)備層（從下往上計(jì)數(shù)）總高度的一半，通常在2MPa以內(nèi)，現(xiàn)有的設(shè)備與技術(shù)在這種壓力條件下可保證安全。此外，因辦公樓實(shí)際用水量相對(duì)較少，選擇變頻加壓水泵時(shí)，可以在一個(gè)大泵基礎(chǔ)上，配置一個(gè)小泵，并設(shè)置氣壓水罐，其中，大泵應(yīng)有備用，大泵的流量分配取100%，小泵的流量分配取50%，氣壓水罐的流量分配取100%。水泵實(shí)際出水量能與系統(tǒng)用水量保持高度吻合，并且由于轉(zhuǎn)輸水泵為工頻泵，所以能確保所有水泵都在高效區(qū)內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能目標(biāo)，同時(shí)減少對(duì)設(shè)備層面積的占用，防止造成二次污染。對(duì)酒店而言，因它對(duì)壓力穩(wěn)定性有著極高的要求，所以為防止采用變頻加壓供水方式后用水忽熱忽冷等問題，應(yīng)采用重力供水的方式。但重力供水存在屋頂水箱容易產(chǎn)生二次污染等實(shí)際問題，所以酒店應(yīng)加強(qiáng)物業(yè)管理，并設(shè)置兩個(gè)以上的水箱，進(jìn)行定期沖洗，同時(shí)酒店要24h供水，儲(chǔ)水能實(shí)現(xiàn)及時(shí)更新，防止二次污染問題的發(fā)生。另外，酒店用水有很大的變化，若采用變頻供水方式，則水泵的配置難以和用水曲線保持吻合，所以水泵無法始終在高效區(qū)進(jìn)行運(yùn)行，導(dǎo)致效率降低，造成水資源浪費(fèi)。由此可見，對(duì)酒店高層建筑而言，宜采用重力供水的方式。

2.2 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

由于超高層建筑相對(duì)于普通建筑的高度相對(duì)較大，所以在設(shè)置排水系統(tǒng)過程中，首先考慮的問題就是排水系統(tǒng)中往往形成強(qiáng)大的重力勢(shì)能，這些攜帶重力勢(shì)能的污水很可能對(duì)排水系統(tǒng)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，所以在設(shè)置排水濾網(wǎng)過程中，應(yīng)該盡可能是水流保持在水膜流的狀態(tài)，并且嚴(yán)格計(jì)算排水所攜帶的重力勢(shì)能，必要時(shí)可以在排水系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的消能裝置，從樓層的最高層開始，每個(gè)6層設(shè)置一套相應(yīng)的消能裝置，同時(shí)為了避免管道中的氣壓過高，也應(yīng)該設(shè)置排水通氣濾管，將水管中的有害氣體及時(shí)排出。以超高層住宅為例，在上述過程中，衛(wèi)生間中的通氣管應(yīng)該每一層都充分連接。并且底部的排水用戶管也應(yīng)該適當(dāng)?shù)姆糯?，可以采用加大一?hào)的水管。對(duì)于一些樓層相對(duì)較高的水果來說，為了使其水流下降的速度得到緩沖，可以采用一些效能的設(shè)施，避免水流的沖擊對(duì)管網(wǎng)產(chǎn)生危害，有效的保障系統(tǒng)的整體安全[2]。

3結(jié)束語

綜上所述我們可以看出，超高層建筑中的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜且重要的內(nèi)容，與人們的生活有著十分密切的聯(lián)系，所以，廣大的建筑行業(yè)從業(yè)者需要對(duì)高層建筑的給排水系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，使設(shè)計(jì)的給排水系統(tǒng)能夠達(dá)到找到的要求和標(biāo)準(zhǔn)，盡可能避免給排水系統(tǒng)所給人們帶來的安全隱患和生活不便。技術(shù)人員在工作過程中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的研究，采用合適的手段和方法來改善不足，不斷提升超高層給排水設(shè)計(jì)的使用效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 田桂珍，乙興國.高層建筑給排水設(shè)計(jì)及施工技術(shù)要點(diǎn)探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2019（6）：176.

[2] 秦建明，余平偉，胡迎偉.超高層建筑給排水設(shè)計(jì)問題探討[J].中華建設(shè)，2018（8）：102-103.