試論高層公共建筑給排水設(shè)計(jì)

胡勁松 崔東旭

摘 要：人員密集、高度突出的高層公共建筑，增添了構(gòu)建給排水系統(tǒng)的難度，同時(shí)也對(duì)給排水設(shè)計(jì)提出了較高要求。本文從給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、材料的選擇，消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及與相關(guān)專業(yè)的配合與協(xié)調(diào)等方面對(duì)高層公共建筑給排水設(shè)計(jì)闡述了觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高層公共建筑;給水系統(tǒng);排水系統(tǒng);設(shè)計(jì)

隨著城市化進(jìn)程的不斷深入，城市建設(shè)用地與城市人口的矛盾越來(lái)越突出，為了增加空間容積率，城市公共建筑不斷往高層發(fā)展。高層公共建筑在城市尤其是大城市和特大城市中隨處可見(jiàn)。由于人員較為集中、高度較為突出等原因，高層共同建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得更加困難。

1 給水系統(tǒng)的選擇

考慮到節(jié)能以及后續(xù)的維護(hù)，一般采用分區(qū)供水的方式對(duì)高層公共建筑的給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)——不同層高采用不同的給水方式：低區(qū)樓層的給水直接利用市政給水系統(tǒng)，而中區(qū)、高區(qū)樓層的給水則采用適當(dāng)加壓的方式進(jìn)行。當(dāng)前以下三種給水設(shè)備常用于高層公共建筑供水系統(tǒng)中。

水箱+氣壓給水設(shè)備。選用該設(shè)備的給水系統(tǒng)靈活性較強(qiáng)，可以從高層公共建筑對(duì)給水的要求出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)更趨合理。水箱+氣壓給水設(shè)備尤其適合于頂層不能設(shè)置水箱，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的高層公共建筑。由于該設(shè)備有氣壓水罐設(shè)計(jì)，水錘的不利影響得以有效消除，從而起到了保護(hù)給水管道的作用。

水箱+氣壓給水設(shè)備的缺陷在于氣壓水罐的調(diào)節(jié)能力相對(duì)較弱，其供水范圍因此而受到限制，同時(shí)導(dǎo)致加壓泵啟動(dòng)頻率較高，增加了后續(xù)維修的費(fèi)用。

變頻調(diào)速給水設(shè)備。該設(shè)備中變頻泵給水系統(tǒng)得到了調(diào)控和優(yōu)化，選用該給水設(shè)備的給水系統(tǒng)可以基于供水量的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅可以滿足不同層高對(duì)水壓的要求，還可以有效的節(jié)約水資源。

選用變頻調(diào)速給水設(shè)備的給水系統(tǒng)的缺陷在于供水范圍不大，對(duì)較大水幅進(jìn)行調(diào)節(jié)的過(guò)程中，會(huì)消耗大量的電能，且對(duì)電源的要求較高。

無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備。選用該設(shè)備的給水系統(tǒng)，本質(zhì)上就是經(jīng)過(guò)有效加壓后的一般市政供水系統(tǒng)。它是通過(guò)壓力疊加的方式為更高層的供水提供保證。選用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備的給水系統(tǒng)，為了應(yīng)用效果的最優(yōu)化，在設(shè)計(jì)時(shí)，往往還需要增設(shè)穩(wěn)流補(bǔ)償器，以便更好的調(diào)節(jié)和緩沖水流，增強(qiáng)穩(wěn)定性，降低噪音。

選用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備的給水系統(tǒng)，去缺陷在于調(diào)節(jié)容積不大，水相儲(chǔ)備不大，一旦市政停水，整個(gè)高層公共建筑就會(huì)斷水，具有較大的運(yùn)維壓力。

2 排水系統(tǒng)的選擇

高層公共建筑同樣要注重排水系統(tǒng)的選擇。高層公共建筑一般采用雨污分流的排水系統(tǒng)。由于高層公共建筑中衛(wèi)生潔具的使用頻率較高且相對(duì)集中，在設(shè)計(jì)衛(wèi)生潔具時(shí)，要對(duì)其能效進(jìn)行充分考慮，采用環(huán)形通氣立管、專用通氣立管或伸頂通氣立管等，以便污水的順利排放。

對(duì)于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)較高的高層公共建筑的排水系統(tǒng)，還可以采用污廢分流的方式。高層公共建筑的地上排水系統(tǒng)，一般采用動(dòng)力排放的方式，地下空間的排水系統(tǒng)需要設(shè)置集水坑和潛水泵。

3 消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

高層公共建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，消防車在滅火過(guò)程中往往會(huì)遇到諸多困難，所以在消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要賦予高層公共建筑一定的消防自救能力。而消防自救又以消防設(shè)施的合理設(shè)置及貯水量的保證為前提。

高層公共建筑的消防給水系統(tǒng)主要包括：室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，室外消火栓系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)以及滅火器等，其中除滅火器和氣體滅火系統(tǒng)外，都對(duì)供水的可靠性提出了要求。這就要求設(shè)計(jì)消防水池和高位水箱。高位水箱的安裝要注意高度，要讓最不利點(diǎn)的靜水壓得到保障，確保供水的 持續(xù)性和穩(wěn)定性。如果安裝高度無(wú)法達(dá)到要求，則可以通過(guò)穩(wěn)壓設(shè)備的增設(shè)來(lái)為平時(shí)管網(wǎng)的壓力和流量提供保障。在安裝消防池的過(guò)程中，要確保水壓與相關(guān)要求相符合，為火災(zāi)發(fā)生時(shí)提供足夠的初期滅火水量，也就要求對(duì)其有效容積量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

4 管材的選擇

給水系統(tǒng)的管材斌要耐腐蝕、耐久，還需要清潔、衛(wèi)生、安全，所以一般采用PE管、PPR管、鋼塑復(fù)合管等。其中PE管就是聚乙烯管，強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)，而且不生銹，是鐵管較好的替代品;PPR管就是無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管，俗稱三型聚丙烯管，性能優(yōu)于PE管。

而用于排水系統(tǒng)的管材，主要考慮的是密封性、耐腐蝕性和穩(wěn)定性，以防泄露現(xiàn)象的出現(xiàn)。用于排水管道的管材還應(yīng)考慮靜音效果，一般采用鑄鐵管、PVC管等。

5 與相關(guān)專業(yè)的協(xié)調(diào)與配合

高層公共建筑設(shè)計(jì)的系統(tǒng)復(fù)雜，管線較多，如與其他專業(yè)的管線協(xié)調(diào)不好就會(huì)出現(xiàn)“管線打架”的現(xiàn)象，所以需要注意以下問(wèn)題。

水泵房的設(shè)計(jì)要與排風(fēng)機(jī)房、發(fā)電機(jī)機(jī)房的布置配合;水井的設(shè)計(jì)要與電井布置協(xié)調(diào);給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合，做好管道、管線的預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，高層公共建筑的設(shè)計(jì)要從給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、管材的選擇等方面入手，同時(shí)做好與其他相關(guān)專業(yè)的協(xié)調(diào)和配合。惟其如此，方能實(shí)現(xiàn)高層公共建筑給排水系統(tǒng)的功能和價(jià)值的最大化。

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