高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

楊曉彤

遼寧省輕工設(shè)計(jì)院有限公司 遼寧沈陽 110000

現(xiàn)階段高層建筑在城市中已經(jīng)非常普遍，現(xiàn)已成為眾多城市的主體建筑類型。在高層建筑施工過程中，給排水工程屬于非?；A(chǔ)的施工項(xiàng)目，主要包括生活給水、生活排水、生活熱水、雨水、消防系統(tǒng)等子項(xiàng)目。在建筑高度不斷增加的背景下，給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度也在提升。通過加強(qiáng)高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理，對(duì)于提高建筑給排水系統(tǒng)運(yùn)行可靠性有著積極的意義。

1 影響高層建筑給水排水設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

由于層數(shù)多、高度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多元化，在技術(shù)層面上高層建筑給水排水工程遠(yuǎn)高于低層建筑，需要考慮更多的影響、限制因素。①靜水壓力大。隨著建筑高度增加，給水和消防系統(tǒng)面臨更大的靜水壓力，采用單區(qū)供水容易導(dǎo)致管道及配件損壞，影響使用。②可靠性要求高。高層建筑給水排水設(shè)備多、水壓大、管網(wǎng)復(fù)雜。同時(shí)使用人數(shù)多，一旦發(fā)生堵塞或停水，影響范圍廣。因此，對(duì)給水排水系統(tǒng)的可靠性要求更高。③消防任務(wù)重。由于功能多元和人口聚集，高層建筑可能引發(fā)火災(zāi)的因素更多，且火勢(shì)蔓延快、撲救困難。受限于外部消防設(shè)備，基于“立足自救”的原則，高層建筑消防系統(tǒng)需要承受更重的滅火任務(wù)。④防振防噪能力強(qiáng)。由于管線長、流量大、動(dòng)力設(shè)備多，高層給水排水管道和設(shè)備必須采用更有效的防振動(dòng)、防噪音措施[1]。

2 關(guān)于高層給排水工程特點(diǎn)

高層建筑排水管道的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系到高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理。鑒于高層建筑排水立管高度較高，水流速度較快，要求建筑自身的靜水壓控制在0.40MPa內(nèi)，避免排水管道負(fù)壓過重，進(jìn)而破壞地漏水封等?；诖耍谂潘⒐懿牧线x擇上，建筑企業(yè)通常選用可承受壓力較大的塑料管，排水方式上選擇通氣立管排水系統(tǒng)，以期提升給排水系統(tǒng)的安全性。高層建筑生活給水系統(tǒng)，衛(wèi)生器具配置點(diǎn)的靜水壓力不得大于0.6MPa；故而高層建筑生活給水系統(tǒng)及應(yīng)采用豎向分區(qū)供水形式，力求以最簡便的管路、經(jīng)濟(jì)、合理、安全地滿足供水要求。通常在高層建筑排水管設(shè)計(jì)過程中，建筑單位要做好充分的給排水設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要深入實(shí)地進(jìn)行勘察，充分考慮居民用水和排水需求，提升給排水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。尤其要考量給排水系統(tǒng)安裝位置，保障給排水系統(tǒng)正常工作運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員在勘察工作中，要重點(diǎn)勘察高層建筑現(xiàn)場的工況，周邊的水文地質(zhì)情況，做好設(shè)計(jì)前的勘察調(diào)研工作，了解業(yè)主真實(shí)需求，掌握一手資料后，進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)圖紙規(guī)劃，合理設(shè)置給排水管徑和路徑，最大程度上滿足業(yè)主日常需求。

3 高層建筑給排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1 明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

結(jié)合以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可以得知，在對(duì)高層建筑給排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)的問題便是管道參數(shù)匹配度較低、管道結(jié)構(gòu)密封性不嚴(yán)，這些問題的出現(xiàn)直接影響到系統(tǒng)運(yùn)行過程的可靠性，增加后續(xù)維護(hù)成本的投入。因此在實(shí)際應(yīng)用中，需要明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，以提高設(shè)計(jì)方案的可靠性。在具體的應(yīng)用過程中，需要做好數(shù)據(jù)信息的采集工作，對(duì)于該高層建筑的基本情況進(jìn)行了解，包括層高、周邊地下管線分布、管線深度等，借助三角高程測量技術(shù)、GPS定位技術(shù)等手段完成基礎(chǔ)信息采集，從而提高數(shù)據(jù)信息的采集精準(zhǔn)度[2]。做好設(shè)計(jì)方案的審核工作，明確設(shè)計(jì)方案中存在的不足，及時(shí)作出調(diào)整，提高設(shè)計(jì)方案的可操作性。因各種管材均有不同的耐壓等級(jí)，高層建筑高度大，管道內(nèi)的靜壓和動(dòng)壓都比一般多層類建筑高，在設(shè)計(jì)過程中需要準(zhǔn)確計(jì)算管道的工作壓力，然后根據(jù)管道的試驗(yàn)壓力選擇合適的耐壓等級(jí)的管材及與之匹配的密封性較好的閥門，保證高層建筑給排水管道不出現(xiàn)跑冒滴漏的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)能穩(wěn)定安全運(yùn)行。

3.2 雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于部分多雨的建筑區(qū)域，在設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)時(shí)，需要考慮到雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，所設(shè)置的排水系統(tǒng)在一般情況下都能夠滿足正常的排水需求。但在遇到強(qiáng)降雨天氣時(shí)，有的雨水系統(tǒng)因設(shè)計(jì)的不合理易出現(xiàn)雨水從陽臺(tái)漏出的情況。為了避免此類問題的再次出現(xiàn)，在對(duì)雨水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要將屋面排水系統(tǒng)與陽臺(tái)排水系統(tǒng)進(jìn)行分開設(shè)計(jì)，使其可以組成2組獨(dú)立的排水系統(tǒng)。從另一層面上來講，雨水系統(tǒng)在計(jì)算時(shí)需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤昵闆r，可適當(dāng)選用較大的重現(xiàn)期設(shè)計(jì)管道，保證雨水能及時(shí)排至建筑室外。

3.3 節(jié)能材料的應(yīng)用

在綠色施工理念背景下，在高層建筑工程施工過程中，需要做好綠色施工材料的應(yīng)用工作，以提高高層建筑的節(jié)能性。在前期設(shè)計(jì)過程中，也需要對(duì)市面中涌入的節(jié)能材料進(jìn)行了解，可以借助信息技術(shù)搭建有關(guān)節(jié)能材料的應(yīng)用體系，在體系中標(biāo)注節(jié)能材料的性能、市場參考價(jià)格、使用年限、承載能力等參數(shù)。結(jié)合結(jié)構(gòu)承載力要求，選擇恰當(dāng)?shù)墓?jié)能材料，在設(shè)計(jì)方案中標(biāo)注參數(shù)信息，便于后續(xù)施工時(shí)的應(yīng)用。另外，除了管道選擇節(jié)能性材料外，在設(shè)計(jì)中還可以增加一些節(jié)能衛(wèi)生器的設(shè)計(jì)，雖然前期投入成本會(huì)高一些，但此類產(chǎn)品的使用年限較久，這也可以降低后續(xù)維護(hù)成本的支出，提高結(jié)構(gòu)可以帶來的綜合效益[3]。

4 結(jié)語

無論是建筑設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)，還是節(jié)約資源，提高人們生活水平，給水排水系統(tǒng)在高層建筑的發(fā)展過程中都具有舉足輕重的作用。我國相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展較國外較晚，但是在短時(shí)間內(nèi)取得了巨大的成果[4]。目前，在節(jié)能、相關(guān)設(shè)備研發(fā)等方面仍落后于國外，存在諸多問題亟待解決。未來需要更加有效的投入，順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)，不斷提高相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)水平。