浅谈高层建筑给水工程

郭浩

摘要：高层建筑具有施工楼层多、功能多、结构复杂等方面的特点，在对其给排水系统进行设计时，对技术的要求比高，基于此文章对高层建筑给水工程进行探讨。

关键词：高层建筑；给水工程；特征

1工程概况

本工程位于彭州市南部新城，建筑面积约92700平方米，三十三层住宅楼，地下一层。该工程需创建市文明标化、优质结构重点工程。道路、机械、临时设施和临电的布置较为清爽，生活区布局格调为四合院形状，办公区域和生活区域区分分开。临舍的搭设经公司及项目共同研究策划，为了达到建筑工程安全生产，文明施工管理保障，施工从业人员有良好的作业条件和生活环境，既要有利于再次使用和成本节约，又能保证其文明标化施工。公司以“以人为本”的管理理念，项目部坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，严格按照JGJ59-2011标准和公司安全生产管理制度作为项目部的临设方案。

2高层建筑给排水工程发展的基本要求

在我国科学技术水平和经济水平不断发展的情况下，高层建筑的建筑层数和高度也不断的提高，高层建筑的功能也越来越完善。和低层建筑相比，高层建筑具有振动源多、高度大、层数多、排水量大、用水要求高等方面的特点。为了保证高层建筑的排水系统的良好性，需要使用新的技术措施来达到高层建筑功能的基本需求。

3高层建筑排水工程的基本特征

由于高层建筑具有振动源多、高度大、排水量大、用水需求高等方面的特征，所以，在设计高层建筑给排水工程时，对工程的设计、材料、施工、管理等方面的要求都非常高。高层建筑主要有下面几个方面的特点：（1）高层建筑的给水热水消防系统静水压力比较大，假如只使用一个区域进行供水，不仅会对消防系统的正常使用造成影响，而且会破坏相关的配件和管道，所以，必须要对供水进行科学的竖向分区，降低静水压力，从而保证系统的安全性。（2）由于高层建筑比较高，导致火灾出现的因素也比较多，出现火灾后，火势会快速蔓延，造成比较大的危害，在补救火灾的过程中，困难程度也比较大。所以，高层建筑消防系统的可靠性相对于低层建筑来说会更低。（3）根据我国目前消防设备的情况，当高层建筑出现火灾时，进行扑救比较困难，因此，要将高层建筑消防系统自救作为重点。（4）由于高层建筑管道比较长、排水量比较大，为了对高层建筑排水系统的能力进行提升，对管道的压力进行稳定，防止水封被破坏的情况出现，就需要在高层建筑排水系统中设置信息的单立管系统和通气管系统。此外，要私用机械强度良好的管道材料作为高层建筑排水管道，并使用柔性接口进行连接。（5）在高层建筑中，使用给水系统和排水系统的人比较多，瞬间的排水量和给水量比较大，如果出现排水管道堵塞或者停水的情况，会造成大范围的影响，为了保证高层建筑排水的通畅性以及供水的可靠性，要采取积极有效的处理措施。（6）由于高层建筑有比较多的动力设备，管线比较长，在使用的过程中，容易有噪音和振动产生，所以，在设计高层建筑排水系统时，需要对管道和设备的振动预防措施进行考虑。

4高层建筑给水方式分区的研究分析

根据丹郡湖岸的设计：（1）采用无负压给水设备进行二次给水，1-4层为自来水直供，5-11层、12-21层、22-33层；（2）采用无负压给水设备进行二次给水，1-4层为自来水直供，5-11层、12-19层、20-26层，27-33层。成本估算对比分析：

按照四川的管材价格：套定额和税收：DN65：113.2元；DN50：89.42元；DN80：140.83元；DN100：191.21元；DN125：264：80元。

方案一

（1）1个单元的：立管：1-4层：DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

5-11层：DN65：21米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

12-21层：DN80：42米，DN65：12米DN50：3米DN40：3米 DN20：2米。

22-33层：DN80：81米，DN65：21米DN50：6米DN40：6米 DN20：2米。

（2）考虑2#楼、5#楼、7#楼 地下室水平管网材料统计：

DN100：3×150=450米。

DN80：280米。

DN65：50+30+30+30=140米。

DN65减压阀门组：1×4=4组，DN40减压阀：3×4=12个。

无负压供水设备（估算）：97万元：

中1区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-52-0.55-3 ：配套主泵：CK32-4（两用一备）Q=28m3/h，H=55M，N=7.5KW；中二区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-56-0.86-3 配套主泵：CK32-6-2（两用一备）Q=28m3/h，H=86M，N=11KW；高压区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-54-1.17-3 配套主泵：CK32-8-2（两用一备）Q=28m3/h，H=117M，N=15KW。建设成本：22.63+2.4+1.2+97=123.23万元

方案二

（1）立管的材料统计（1个单元）

立管：1-4层：DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

5-11层：DN65：12米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

12-19层：DN65：45米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

20-26层：DN65：66米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

27-33层：DN65：87米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

（2）考虑2#楼、5#楼、7#楼 地下室水平管网材料统计

DN100：150米。

DN80：3×150米。

DN65：200 +120+120+120=560米。

无减压阀。

无负压供水设备（估算）：113万元。

中1区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-52-0.66-3 配套主泵：CK20-7（两用一备）Q=26m3/h，H=66M，N=7.5KW。中2区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-48-0.92-3 配套主泵：CK32-6-2（两用一备）Q=24m3/h，H=92M，N=11KW。高1区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-44-1.15-3 配套主泵：CKR20-10（两用一备）Q=22m3/h，H=115M，N=11KW。高二区：罐式叠压给水设备总型号：AKK-36-1.3-3 配套主泵：CKR15-12（两用一备）Q=18m3/h，H=130M，N=11KW。建设成本：23.47+113=136.47万元。

综合考虑后期物管成本运营：根据结合二期的：33层4个单元（每梯6户），32层两个单元，26层的5栋，21层1栋，11层为5个单元。11×6×6=396户，需要增压至27层进行减压供水。估算：第一种方案每月使用电费约：15000元，第二种方案每月10000元，节约5000元/月，6万元/年。

综上所述，建议采用第二种方案，建设费用约多13.24万元.综合后期运营成本，每年多6万元。

5该工程建筑给水工程的设计

5.1消防水池和生活水池的设计

站在定期保养消防水泵、保护水质的角度来看，要使用分建水池、共用吸水管的方法对地下室的设计进行优化，不仅可以更好的对地室面积进行利用，而且可以达到降低成本的目的。为了使设计变得更加的容易，本工程使用共用吸水管的方法进行设计，为了便于维修和管理，按照规定的顺序布置水泵。在按照共用吸水管的做法进行和设计时，主要对下面几个方面进行了考虑：（1）使用自灌式吸水的消防水泵，如果无法保证自灌式水泵启动，要分别在每个水泵上单独设置吸水管。（2）在选择共用吸水管大小的时候，要根据可能会出现的最大水流量进行选择，一般情况下，流速要控制在0.5m/s，水泵支管的流速控制在0.85~1.25m/s。（3）使用管顶平三通对共用吸水管和所有的水泵支管进行连接，水泵的吸水口和支管使用和管顶相平的偏心大小头进行连接，有效的保证了吸水管排气的自动性。（4）使用闸板阀设置在水泵的支管上。

5.2室内给水的设计

本工程给水室内给水使用设计比较成功的分区恒压变流量的方法进行供水，根据计算求出最高流量的扬程，然后对变频器和供水泵进行选择，在保证设定工作压力的基础上，根据用户实际的用水量对水泵电机的转动速度进行控制，并根据水泵转动速度的对供水量进行调整，可以达到恒压供水的目的。在此工程中，在各个分区分别设置了两个交换使用的水泵，提高了设备的使用年限。此外，还将屋顶水箱取消了，有效的降低了二次污染，提高了水的卫生质量，而且投资金额不高，保证了建筑的外观，在物业管理方面，不需要对水箱进行清洗。

6结语

在设计高层建筑给水系统时，要注意将实践和理论结合起来，在设计的时候要根据具体的情况进行设计，要注意以下几个方面：（1）高层建筑给水系统设计时，要对废水和污水分开进行排放，根据建筑的等级确定要使用的通气立管种类，如果需要综合使用通气立管时，要依据建筑物的卫生情况进行确定。（2）一般情况下，最好使用变频泵供水的方法进行供水，为了保证出水的稳定性，达到节能的效果。除此以外，设计部分还要根据具体的要求，使用水箱和水泵联合加压的方法进行供水。本工程在使用以上方法进行设计后，排水系统效果良好。值得同类工程借鉴。

参考文献

[1] 李亚锋,蒋白爵,等.高层建筑给水排水工程[M].北京:化学工业出版社,2004.

[2] 苏玉琴.如何设置高层建筑综合楼给排水管道井[J].福建建筑, 2006(06).

[3] 苏文.给排水管道井在高层建筑中的应用[J].建材与装饰(中旬刊), 2008(04).

[4] 何迎春.给排水管道井在高层建筑中的应用[J].建材与装饰(下旬刊),2008,(05).