高層建筑給水排水工程設(shè)計問題及優(yōu)化策略

侯志軍

摘 要：自改革開放以來，我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，各行各業(yè)均在此背景下逐步發(fā)展壯大，對于資源的需求量和使用量均直線上升，在城市中土地資源的匱乏愈發(fā)突出，高層建筑逐漸成為最主要建筑形式之一。經(jīng)濟社會的發(fā)展也使得人們生活質(zhì)量得到極大提升，對于居住環(huán)境質(zhì)量有了更高要求，高層建筑滿足了人們的住房需要，但是同時也對于施工技術(shù)提出了新的要求，其中給排水工程設(shè)計尤為關(guān)鍵，需要予以重視和優(yōu)化。本文從高層建筑給水排水工程的特點入手，分析建筑給水排水設(shè)計中存在的問題，最后了分析設(shè)計高層建筑給水排水的優(yōu)化方案，以期為相關(guān)工作者更好地完成給排水工作提供資料參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給水排水工程設(shè)計;施工技術(shù)

引言

在城市化發(fā)展過程中，人們生活水平逐漸提高，城市人口數(shù)量不斷增長，由此促進了建筑領(lǐng)域進入了蓬勃發(fā)展的時期，城市高樓建筑比比皆是，而給排水設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)功能中的重要組成部分，對構(gòu)建良好溫馨的居住環(huán)境具有十分重要的促進作用。而在新時代背景下，高層建筑用水量呈上升趨勢，人們對水資源的質(zhì)量也提出了更為嚴格的要求，因此在一定程度上加大了建筑給排水設(shè)計工作的難度。因此，如何加強建筑給排水設(shè)計合理性以及提升施工質(zhì)量已然成為目前建設(shè)領(lǐng)域備受關(guān)注的問題[1]。

1 高層建筑給水排水工程的特點

高層建筑對給水排水系統(tǒng)的要求比較高，包括給排水系統(tǒng)的施工材料、施工使用的施工技術(shù)以及施工管理等。高層建筑給水排水工程的特點如下。第一，靜水壓力過大。該特點主要體現(xiàn)在高層建筑熱水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)中。在設(shè)計的過程中設(shè)計人員需要合理進行豎向分區(qū)， 從而提高給水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，避免靜水壓力影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通過提高設(shè)計的合理性，可以有效地消除給水系統(tǒng)中存在的很多問題，保證給水系統(tǒng)的運行安全。第二，高層建筑給排水系統(tǒng)需要負擔(dān)更大的水量。由于建筑的樓層高，用水人員較多，為了滿足整棟大樓的用水需求，給排水系統(tǒng)需要負擔(dān)大量的水量，并且瞬時運送的水量也比較大。一旦給排水系統(tǒng)設(shè)計出現(xiàn)問題，極容易出現(xiàn)管道堵塞等嚴重的問題，從而影響人們的正常用水。第三，排水量大，排水管道較長。相比于低層建筑，高層建筑給排水工作的完成需要使用較長的管道。同時，為了保證給排水的穩(wěn)定性，可以通過延長排水管道的長度緩解壓力波。此外，排水管道能夠滿足管道通氣的要求，穩(wěn)定管道內(nèi)部的壓力。管道的選擇不可以隨意進行，必須嚴格按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，切實提高高層建筑給排水管道的質(zhì)量。

2 高層建筑給排水設(shè)計工作中存在的問題

2.1 管道鋪設(shè)不合理

在高層建筑給排水系統(tǒng)中管道鋪設(shè)的設(shè)計是一項非常重要的工程。但是現(xiàn)階段大部分高層建筑給排水管道的布置在設(shè)計時往往存在許多不合實際的問題。例如設(shè)計師沒有考察高層建筑內(nèi)部的情況，沒有考慮到個個給排水區(qū)域之間的相互聯(lián)系，導(dǎo)致給排水管道建成之后在實際應(yīng)用過程當(dāng)中需要反復(fù)維修、反復(fù)更改，對人們的日常生活帶來了巨大的影響[2]。

2.2 污水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

污水系統(tǒng)設(shè)計的過程中受多種不同因素的影響，存在很多的問題。污水系統(tǒng)設(shè)計主要可以從兩個方面考慮。第一，高層建筑塔樓污水的排出問題。塔樓污水處理總管是由多根雨水立管匯聚而成的，污水經(jīng)過裙房被排出塔樓。傳統(tǒng)的建筑中塔樓中污水都是采用這種方式，然而這種方法在實際使用的過程中表現(xiàn)出很多的不足之處。當(dāng)雨季來臨時，由于排水量猛增，雨水不能及時排出時，會導(dǎo)致總管受到的壓力變大而出現(xiàn)破損。同時，由于缺少必要的管理與維護，導(dǎo)致總管在使用的過程中會出現(xiàn)不同程度的破損，進而影響污水排出。第二，沒有設(shè)置技術(shù)夾層所引發(fā)的問題。高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計人員必須加強對建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視， 尤其是轉(zhuǎn)換層梁處的設(shè)計。此外，應(yīng)重視潔具排水管與轉(zhuǎn)換梁之間的設(shè)計聯(lián)系，保證污水系統(tǒng)的設(shè)計更加合理。

3 高層建筑給水排水的優(yōu)化設(shè)計方案

3.1 合理選擇施工方法

施工方法的選擇是否合理有效在很大程度上決定著建筑項目給排水系統(tǒng)運行的安全性以及穩(wěn)定性，因此施工單位應(yīng)當(dāng)立足于建筑項目的結(jié)構(gòu)以及居民用水需求下合理選擇施工技術(shù)，并確定排水套管，管線以及管道口預(yù)埋位置符合施工設(shè)計圖紙要求。在選擇施工方法的過程中施工人員應(yīng)該從宏觀角度進行思考，在保障建筑項目給排水系統(tǒng)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上全面提升建筑的審美效果[3]。另外，施工單位在選擇施工方法基礎(chǔ)上還應(yīng)當(dāng)著重考慮功能性需求以及經(jīng)濟需求，盡可能選擇操作簡便、投入成本相對較小的施工方式，在保障建筑工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低使用成本需求， 保障施工單位的經(jīng)濟效益。

3.2 規(guī)范給水管道布置

給水排水系統(tǒng)安裝過程中會涉及多種不同規(guī)格管道的安裝，因此必須規(guī)范給水管道的布置，保證給水工作的順利進行。第一，控制管道的質(zhì)量，根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，做好管道質(zhì)量的控制。第二，給水系統(tǒng)安裝需要根據(jù)管道的型號和數(shù)量等，制訂完善的管道安裝計劃。管理人員要督促施工人員進行管道安裝計劃。第三，管道安裝的過程中，施工應(yīng)該按照施工設(shè)計的圖紙合理擺放管道，做好管道的搭接工作，保證整個供水系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行。

3.3 排水管道的選取與鋪設(shè)

由于塑料制品的研發(fā)與推廣，使建筑行業(yè)的各種管道都由原來的鑄鐵式管道變?yōu)榱巳缃竦乃芰瞎艿?。雖然高層建筑在排水過程當(dāng)中需要承擔(dān)巨大的壓力和荷載，塑料管道在高壓力的情況下，很容易發(fā)生破裂。許多高層建筑的排水管道會選取抗壓性較好、更為耐用的鑄鐵管道，但鑄鐵管道容易發(fā)生污垢堆積，不利于排水的流暢性。而現(xiàn)在隨著塑料生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，許多質(zhì)量較好、耐腐蝕性強的塑料管已經(jīng)被廣泛運用于高層建筑的排水系統(tǒng)由于塑料管道的內(nèi)壁光滑，使高層建筑的排水十分流暢，并且塑料的材質(zhì)不易生銹，自身的化學(xué)特點也相對穩(wěn)定，最主要的是塑料本身的重量較輕，能在安裝過程中給工人帶來巨大的便捷[4]。然而， 由于塑料管道仍然存在著由于管壁非常薄，減弱了空氣的隔音，產(chǎn)生的噪音較大等這些無法避免的特點。

3.4 合理設(shè)置控制閥門

安裝控制閥門是優(yōu)化排水系統(tǒng)、提升工作效能的關(guān)鍵手段，主要是在排水管道末端安裝獨立閥門，這一做法的最要目的就是在給排水出現(xiàn)故障時通過關(guān)閉對應(yīng)閥門減少損失、縮小影響范圍[5]。在安裝位置上，為最大化發(fā)揮閥門作用、高效排水，可將建筑底層作為閥門安裝位置，這一位置也可以有效減少操縱閥門對于用戶的影響。在出現(xiàn)連續(xù)大雨或其他情況造成排水管道存在大量積水或者堵塞時就可以通過打開底部閥門最快排出污水，減少積水對于建筑和用戶的影響。

4 結(jié)束語

總之，高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其給水排水系統(tǒng)的設(shè)計難度比較大。設(shè)計人員應(yīng)綜合分析建筑結(jié)構(gòu)的特點，加強對給水排水系統(tǒng)設(shè)計的重視，并優(yōu)化給水排水系統(tǒng)的設(shè)計方法，保證用水的科學(xué)性、合理性，實現(xiàn)節(jié)能減排，提升企業(yè)效益，不斷優(yōu)化人們在高層建筑中的居住體驗。

參考文獻：

[1] 郭本華，李春娟.BIM技術(shù)在建筑給水排水工程設(shè)計中的應(yīng)用探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2020，（19）：68-69.

[2] 李蓓蓓.小議BIM技術(shù)在給水排水工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材， 2020，（5）：67.

[3] 張勇.BIM技術(shù)在給水排水工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2020，（35）：98.

[4]汪波，張楠，王靖華，等.250m以上超高層建筑消防給水系統(tǒng)加強措施探討[J]. 給水排水，2020，56（6）：119-122.

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