高層建筑給排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

朱芷茜

摘要：如今，高層建筑的高度和層數(shù)較之前有了更大程度的提高，對(duì)高層建筑給排水工程的質(zhì)量提出了更高的要求。高層建筑給排水系統(tǒng)的施工必須嚴(yán)格采用質(zhì)量過(guò)硬的材料，并且運(yùn)用合理的高層建筑設(shè)計(jì)理念和精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案，保證給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠滿足高層建筑的功能和使用需求。本文主要針對(duì)高層建筑給排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給排水;設(shè)計(jì)

1高層建筑給排水設(shè)計(jì)的要求

（1）高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首要原則即供水安全可靠。由于高層建筑給水管路壓力很大，因此要選擇質(zhì)量良好的管材與配件，以滿足高層建筑高承壓管路供水需求，保障給水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，確保住戶正常用水。

（2）高層建筑對(duì)排水系統(tǒng)也有較高標(biāo)準(zhǔn)要求，高層建筑的高承壓管路需求和過(guò)大排水量決定了該單體建筑配備絕對(duì)質(zhì)量過(guò)硬的管材與配件保障排水順暢。因此，設(shè)計(jì)師要采用符合高層結(jié)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展給排水設(shè)計(jì)任務(wù)。

（3）高層建筑相對(duì)于單多層建筑火災(zāi)撲救難度系數(shù)更大，并且火勢(shì)蔓延迅速，因此在高層建筑消防給水系統(tǒng)內(nèi)要根據(jù)相關(guān)規(guī)范? 規(guī)劃安全穩(wěn)定的消防給水管道。

2高層建筑給排水設(shè)計(jì)與各專業(yè)之間的配合

2.1建筑專業(yè)

高層工程給排水設(shè)計(jì)要通過(guò)和建筑專業(yè)積極配合，了解建筑概況和設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)建筑平面和立面圖，在遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，把本專業(yè)所需的關(guān)鍵設(shè)計(jì)內(nèi)容和基本要求告訴建筑專業(yè)設(shè)計(jì)師。比如地下室設(shè)備室需要的面積、消防水池需要的容積、管路井預(yù)留、屋面裝備室預(yù)留、消防水箱分布大小等，以上在深化設(shè)計(jì)過(guò)程要處理的問(wèn)題應(yīng)提早體現(xiàn)在方案上，有助于后期施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的有序開(kāi)展。

2.2結(jié)構(gòu)專業(yè)

高層建筑的基礎(chǔ)、埋深等均會(huì)影響給排水管路進(jìn)出戶的方向和埋深。給排水設(shè)計(jì)在高層建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中選擇的地下室內(nèi)集水坑、消防水池里的水泵吸水井和設(shè)備基礎(chǔ)等都可能和結(jié)構(gòu)樁基承臺(tái)地梁出現(xiàn)矛盾。設(shè)計(jì)時(shí)要盡量避免承臺(tái)地梁，防止后期施工產(chǎn)生問(wèn)題。

2.3電氣專業(yè)

強(qiáng)電部分：每種水泵的分布位置、應(yīng)用狀況和運(yùn)轉(zhuǎn)功率參數(shù)要告訴電氣專業(yè)設(shè)計(jì)人員。弱電部分：高層建筑每層消防栓、水流指示屏、濕式報(bào)警閥等的啟閉，生活水箱、消防水池及水箱水位把控等都要與電氣專業(yè)積極配合。電氣專業(yè)供配電裝置間不能有給排水管路穿過(guò)，且給排水專業(yè)應(yīng)注重電氣專業(yè)供配電裝置之間的消防規(guī)劃，所以，在高層建筑設(shè)計(jì)中水電專業(yè)具有十分緊密的關(guān)聯(lián)。

3高層建筑給排水工程設(shè)計(jì)重點(diǎn)

3.1合理進(jìn)行豎向分區(qū)

高層建筑給水管道很高，整體管道壓力較大。為提高給水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，必須對(duì)給排水管道進(jìn)行科學(xué)的管道分區(qū)。設(shè)計(jì)人員在對(duì)系統(tǒng)豎向管網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)時(shí)，要注意充分利用室外市政給水系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)供水。給排水工程的設(shè)計(jì)者必須考慮到高層建筑水壓過(guò)高而影響正常給水的現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)給水管道的長(zhǎng)度和水泵的壓力進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)算分析，以提高對(duì)高層用戶給水的質(zhì)量和安全可靠性，滿足用戶需求。另外，科學(xué)分區(qū)也有利于降低總體的能源消耗，既能保證供水的穩(wěn)定，也能減少資源的浪費(fèi)，提高水資源的合理分配和利用效率。

3.2衛(wèi)生間排水設(shè)計(jì)

建筑內(nèi)部的排水系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)水氣兩相流動(dòng)，因高層建筑內(nèi)部人員密集、排水量大，為減少衛(wèi)生間排水管道內(nèi)的氣壓和溫度變化，防止衛(wèi)生器具的水封被有害氣體破壞，確保衛(wèi)生間水流通暢，高層建筑內(nèi)部衛(wèi)生間的生活污水處理應(yīng)該預(yù)先考慮設(shè)置獨(dú)立通氣排水立管。為了保證給排水管道與建筑整體的協(xié)調(diào)美觀，需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行仔細(xì)的檢查和確認(rèn)，將給排水系統(tǒng)與建筑平面功能分隔結(jié)合起來(lái)，預(yù)留出給排水管道的空位，在提升工程質(zhì)量安全的同時(shí)保證住戶合理使用、感官舒適。

3.3合理選擇給排水管材

高層建筑給排水工程的管道靜水壓力較大，很容易出現(xiàn)管道泄漏的現(xiàn)象，不僅對(duì)居民生活用水造成影響，還會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。設(shè)計(jì)人員在對(duì)整棟建筑的工程設(shè)計(jì)有了合理的方案后，需要科學(xué)選擇給排水管道的材質(zhì)以及管道之間的連接方式，避免因住宅管道整體承壓能力不足及管體連接方式問(wèn)題而造成住宅管道漏水現(xiàn)象。目前，市場(chǎng)上高層建筑給排水管材的種類較多，在選擇給排水管材時(shí)，既要符合系統(tǒng)的整體承壓能力要求，還要充分考慮用戶的實(shí)際使用環(huán)境要求及其舒適度，同時(shí)，還應(yīng)該注意兼顧系統(tǒng)的成本控制問(wèn)題。

3.4合理進(jìn)行消防設(shè)計(jì)

高層建筑的消防設(shè)計(jì)關(guān)系著整棟建筑居民的安全和健康，是給排水工程設(shè)計(jì)的重中之重。因高層建筑的消防系統(tǒng)影響因素較多，火災(zāi)的危險(xiǎn)性較大，所以難以從外部進(jìn)行火災(zāi)撲救，只能依靠高層建筑內(nèi)部給排水工程的消防能力。高層建筑室內(nèi)給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)涉及因素很多，其中，消防給排水的復(fù)雜性是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該主要考慮的。設(shè)計(jì)人員需要充分考慮高層建筑的特點(diǎn)，保證建筑內(nèi)部各層管道設(shè)計(jì)的合理性，提升消防用水的儲(chǔ)備量，在整個(gè)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分把握消防用水的相關(guān)參數(shù)和指標(biāo)，結(jié)合建筑內(nèi)部設(shè)施特點(diǎn)，進(jìn)行煙霧預(yù)警、自動(dòng)噴水以及消防栓等設(shè)備的設(shè)計(jì)安放。

4高層建筑給排水工程優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)建議

4.1大力提倡采用無(wú)負(fù)壓的變頻水泵設(shè)備

在傳統(tǒng)的高層建筑管網(wǎng)及給排水系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，主要以變頻水池加壓泵及高位變頻水箱兩種方式進(jìn)行水池加壓變頻供水，其中所耗費(fèi)的處理能量不僅巨大，還很容易受到來(lái)自外界及高位變頻水箱的破壞。因此，提升高層建筑用戶的用水質(zhì)量，設(shè)計(jì)者可以依靠一些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，如無(wú)負(fù)壓高位變頻水泵設(shè)備，既能維持周圍供水管道的穩(wěn)定，又可以有效降低高層建筑變頻水泵的壓力，提升管道的送水效率。同時(shí)，其有利于項(xiàng)目成本的縮減，有助于整體建筑項(xiàng)目的順利開(kāi)展。

4.2設(shè)置安全給水系統(tǒng)和消防處理系統(tǒng)

以往高層建筑的給排水工程設(shè)計(jì)中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)水資源嚴(yán)重浪費(fèi)的情況，因此，為避免這種問(wèn)題的發(fā)生，設(shè)計(jì)師一定要嚴(yán)格按照高層建筑給排水系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，將生活給水管道與消防管道相互分離。因?yàn)閮烧邔?duì)水壓控制要求不同，生活用水的實(shí)際水壓比高層建筑消防用水的實(shí)際水壓小很多，將兩者的管道分離，不僅能夠降低管道的壓力負(fù)擔(dān)，也能減低管道維修維護(hù)的成本。

4.3重視節(jié)水型衛(wèi)生器具的應(yīng)用

隨著科技水平的不斷提升，各種節(jié)約型衛(wèi)生專用器具也應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，節(jié)約型衛(wèi)生專用器具比傳統(tǒng)衛(wèi)生器具可以節(jié)省20%以上的用水量。因此，要大力倡導(dǎo)人們購(gòu)買和使用節(jié)水型衛(wèi)生專用器具，不僅能夠有效降低加壓系統(tǒng)的能耗，減少水資源的浪費(fèi)，而且大大減小供水系統(tǒng)的壓力，節(jié)約了施工和設(shè)計(jì)成本。

4.4加強(qiáng)各種能源的有效利用

高層建筑的大量建設(shè)在一定程度上增加了對(duì)自然能源的消耗，為貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建筑行業(yè)的能源供應(yīng)也開(kāi)始尋求新的出路。除了傳統(tǒng)能源，更多新型能源如風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿鹊玫酱罅ν茝V。其中，風(fēng)能和太陽(yáng)能的節(jié)能效果最為明顯，在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中被廣泛采用。風(fēng)能和太陽(yáng)能熱水器可以分為2種類型，一種是常見(jiàn)的真空管型太陽(yáng)能集熱器，一種是平板型太陽(yáng)能集熱器。前者的主要特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)水的加熱獲取大量的熱水，其能夠有效地適應(yīng)溫度差異，實(shí)現(xiàn)雙循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。后者主要是利用吸熱板吸收太陽(yáng)輻射并向傳傳遞熱量獲取大量的熱水，這種加熱技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，成本相對(duì)較低。充分運(yùn)用自然能源對(duì)高層建筑的給排水設(shè)計(jì)具著十分重要的意義。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為有效提高土地資源的使用率，現(xiàn)代化高層建筑逐漸增多。在該種發(fā)展環(huán)境下，應(yīng)對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)提升及優(yōu)化展開(kāi)探究，尤其是給排水管道規(guī)劃更需要引起高度重視。這有利于為人們創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境，提升住戶滿意度。所以，需要給排水管道設(shè)計(jì)人員根據(jù)高層建筑工程的所處條件及情況，在遵守各項(xiàng)給排水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制定出較為完善的給排水項(xiàng)目方案，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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