关于高层建筑给排水设计的常见问题与对策

陈力介

摘要：文章就高层住宅建筑在给排水设计过程中常见的一些问题进行分析，然后结合作者在大学中从事给排水设计的学习与经验 ，针对此类问题提出相应的解决措施，以便与同行之间相互进行探讨。

关键词：高层；建筑；排水设计

中图分类号：TU208文献标识码： A

引言

随着我国社会主义建设事业和科学技术的蓬勃发展，城市人民生活水平提高，工作、生活、居住条件不断改善，城市用地不断紧张。高层建筑给排水设计就显得尤为重要，设计合理的给排水，能够在保证居民用水的基础上，提高水资源的合理利用率，节约水资源。高层建筑给排水设计中会出现一些常见的问题，那么如何解决这些常见问题，构建科学合理的高层建筑给排水系统。

一、高层建筑给排水的基本特征

要探究高层建筑给排水设计，首先应该明白给排水的基本特征，只有这样探究优化设计才具有实际价值。其基本特征主要体现在如下几个方面：

使用给排水设备人数较多，而且瞬时给水量与排水流量都比较大，一旦发生了停水与排水故障必然会影响到众多人，因此其给排水必须要有安全可靠水源，经济合理的排水系统，以及排水管道具有合理的通气问题，确保安全、可靠的供水。

因高层建筑高度达、层数多，因此给排水需要较大静水压力，要确保管道与配件不被破坏，就需要对给排水实施合理竖向分区，加装降压设备及中间与屋顶的水箱，确保系统正常运转。

高层建筑功能比较复杂，失火的可能性比较大，一旦失火其蔓延较快，疏散人员以及扑救都比较困难。因此就必须要设计安全可靠的消防给排水系统，进而来满足各种消防要求，并且所设计消防给水要立足自救，才能够确保及时将火灾扑灭，避免出现重大事故。

高层建筑要求较高的防震、放噪声等，可是室内的管道以及各种设备管线长、种类繁多以及震源与噪声源都比较多，因此就要考虑到管道防噪声、防震、防沉降等各种措施，确保管道不会漏水，不会对建筑结构以及装饰造成损坏。

二、建筑给排水设计中常见的问题

1、室内排水管和排水通气管

首先，带小便器和污水池的排水管最小直径应为DN32-50，含有粪便污水的排水管最小直径要在DN100以上，而地面以下排水管最小直径应为DN75才不容易被堵塞，也不会占用较大的空间，而且投资也比较小。但是在室内排水管的设计中常出现排水管混用的问题，这就容易导致排水管阻塞，而且在地面下排水管堵塞后需要对地面进行扒开才能够进行维修，这无形中就增加了投资，也不利于居民的日常生活。其次，卫生间的排水管和厨房的排水管未进行分别设置，共用一根排水立管这就会导致卫生间的污浊、有害气体会串到厨房内，严重影响着居民的卫生健康。再次，在与卧室相邻的排水管道设计中采用普通的塑料排水管，未采用内螺旋消音塑料排水管等，导致排水管道产生的噪音会对居民的居住产生影响。

2、雨水管道连接

高层建筑的结构比较复杂，工程量也比较大，一般而言高层建筑会有裙楼或者其他一些结构的多层建筑相连接的构造，在设置雨水管道过程中，一些设计人员或者施工人员为了方便省时，往往会简单的把裙楼等多层建筑内部雨水管道与主体高层建筑的内部设置的雨水管道相连接，甚至将高层建筑空调的给排水系统排水道也与高层建筑与多层建筑的雨水管道相连接，这样复杂的雨水管道设置，在平时使用过程中也许不会有什么大的问题，而且好像也能够节省一定的投资和成本，但是如果大雨或者暴雨来临，需要排水量超过平时几倍时，就会导致与高层建筑雨水管道相连接的多层建筑的雨水管道和空调系统的排水管道不仅不能够实现排水的功能，反而会降低空气含量。总之，雨水管道相连接对于暴雨等特殊天气的排水是非常不利的。

3、高层建筑给水设计中的水系统压力问题

高层建筑给水设计系统比较复杂，其系统根据竖向分区来区分可以分为两个供水系统，分别是低区供水和高区供水。供水方式可以选为前者采用的是带气罐的变频供水方式；后者采用的基本上是屋顶水箱供水系统。高层建筑有着较高的楼层，高度较大，难以做到高区供水和低区供水的平衡。一般来说，最不利于供水点设置的是整个高层建筑供水系统中的最顶点，在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低，但是，由于建筑结构问题和建筑成本的问题考虑，一般高区水箱设置也不够高，因而造成高区供水系统最不利供水点过低的压力，供水点的静水压力都不能够达到0.1MPa以上，如使用延时自闭冲洗阀则容易造成无法关闭或者无法开启的问题。

三、建筑给排水设计中解决措施

1、室内排水管和排水通气管的设计

室内排水管的设计要根据排放污水的性质来决定，不要选择直径较小的管道进行地面下排水的安装，因而直径太小容易造成阻塞，一旦阻塞需要扒开地面才能够进行维修。在设计时，地面下排水管的直径至少应该为DN75，这样既不需要较大的投资，也不会占用较大的空间。在进行排水通气管的设计时要充分考虑建筑物的屋面情况，保证排水通气管要比屋面高，防止臭气进入室内，从而有效保证屋内的空气质量。此外，在排水管道的设置上要尽量避开卧室，采取有效措施控制水流的速度，其中对于高层建筑物要每隔6-7层采取消能办法，如设置乙字管来控制水流的速度，还可以采用导流装置将水沿着管壁导下，这样能够有效减少流速，还能够减少水流对管内造成的压力波动。卫生器具的布置也要尽量使排水管远离卧室，可考虑采用UPVC螺旋管或者UPVC管道，以最大程度的降低噪音。其中需要特别注意的是，目前建筑使用的普通塑料管道排水噪音比内螺旋消音塑料排水管噪音要高出10分贝，再加上现浇楼板的隔音效果比较差，居民在室内能够感觉到排水管道的噪音，从而严重影响着居民的生活质量。因而在排水管道的噪音控制上要采用内螺旋消音塑料排水管取代传统的普通塑料管，有效避免水流产生的噪音通过墙体、楼板进行传播。

2、雨水管道连接设计

高层特别是超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》中规定，高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。超高层建筑设置溢流口难度比较大，建议屋面雨水的设计重现期适当放大或设置溢流管系。还要注意一些雨篷及裙房屋面的排水计算，在计算时要考虑上方侧墙的面积的一半。

由于建筑高度很高，目前常用的65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需考虑排水压力，因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力，建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通钢管，承压比较高的部分采用无缝制管。此外屋面雨水排入的第一个室外检查井应选用消能井（特别是虹吸排水时），以防止由于排入管压力过高引起的喷溅事故。

3、应注意高层建筑给水方式的选择

选择给水方式是高层建筑给水系统设计的关键，它直接关系到给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，绝大多数都采用分区给水方式。一般采用的分区给水方式有：并联分区供水及串联分区供水。建筑高度不超过100m宜采用垂直分区并联供水或减压供水，超过100m宜采用垂直串联供水方式。若采用减压式供水可考虑采用减压水箱或减压阀，因减压阀占地面积小，不影响水质，无噪声，故采用减压阀减压的方式日渐增多，但选用时应注意减压的比例和减压阀工作曲线，避免减压阀使用时产生啸叫。

4、其它设计

生活饮用水水池要采用钢筋混凝土池壁和无污染的材料，溢流管、通气管要采取有效措施防止昆虫的爬入，对于低水位池要设置真空破坏装置；高层建筑的雨水管要采用承压管，水力警铃要安装在附近无排水位置的地方，并采用湿式报警阀；排水管要设计成防火套管，或者设计阻火圈，防止火灾的蔓延；给排水设计时要充分考虑节水和节能，要推广利用雨水集流装置和污水再利用装置。

结束语

总之，高层建筑室内给排水系统与我们的日常生活息息相关，一些设计中的细节处理不细致，常常给住户带来诸多问题，因此，设计人员应本着技术、安全、美观、实用、经济的设计原则，在实践中努力创新，将问题消除于萌芽状态。

参考文献

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[2]袁长标，张昭杰，翟瑞华.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J].给水排水，2011-09-10.

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