浅谈高层建筑给排水设计

李发展

摘要：给排水设计是高层建筑设计中的重要组成部分，设计人员应严格遵循高层建筑的设计规范，通过借鉴成功的工程经验，并积极引入有利于安全性、可靠性的新技术，提升我国建筑行业的整体技术及安全水平。文章主要分析了高层建筑给排水工程的特点、原理，以及设计要点和具体优化方法。

关键词：高层建筑；给排水；设计

中图分类号：TU208文献标识码： A

在高层建筑给排水设计中，设计人员应做到与时俱进，根据时代的发展，不断的提高给排水设计水平。高层建筑在结构上有其自身的独特性，设计人员可以充分的利用这种特点，改善给排水设计系统，为实现节水型建筑创造有利的环境，适应时代的发展脚步，提高人们的生活品质。

1、高层建筑给排水工程特点和原理

1.1、高层建筑给排水工程特点

高层建筑要采取相应的方法，使建筑的供水安全问题得到保证，使水的排放合理，造价低，安装与维护都方便。在高层建筑中，使用建筑给排水设备的人非常多，建筑给排水量比较大。如果使用时出现安全隐患，就会影响许多人，影响的范围大，带来不便。在高层建筑中，系统中底层用户静水压力较高，若供水区不合理，会给底层用户用水带来麻烦，管道和相应配件也容易坏。所以，我们要进行合理的竖向分区，合理降低底层用户用水压力，增加系统运行的安全性。

在高层建筑中，其动力设备较多，管道较长，易产生振动，带来噪音。给排水设计中，要采取相应措施，例如，对管道的防震、管道的防噪、设置波纹管等问题提出相应的方案。高层建筑功能多，消防系统的安全性、可靠性都要加强，必须设计运行良好的消防系统。高层建筑火灾发生快，蔓延速度快，影响范围大，须根据建筑性质合理设计消防灭火系统。关于排水管道的材料，应选用消音、消能、环保的管材，并根据管材的特定采用合理的接口形式。

1.2、优化给水排水系统的原理

在施工过程中，为了提高地下建筑面积的利用率、降低项目的投资成本，根据经验，在给水系统中，可以广泛采用分建水池，共用吸水管的方案。通过单独设置生活贮水池与消防贮水池，进而从根本上彻底解决了生活用水的污染问题。利用上述方式进行处理，消防泵试验排水以及泄压水可以回到消防贮水池，在一定程度上降低了水量的浪费。同理，将生活污水与雨水进行分流排放，将污染严重的污水进行单独收集，集中处理后再排放。同时，在布置高层建筑排水管道时，为了确保排水顺畅，不宜堵塞，应将污水通过最短的距离从室内排出。在铺设管道的过程中，管道之间以及管道与墙之间要留有一定距离。水平转弯处以及水平管与立管连接处，采用两个45°的弯头或弯曲半径大于4倍管径的90°弯头。此外，为了平衡管内气压，通常在排水系统中需要设置与大气相连的通气管。

俗话说“设计是施工的灵魂”。在施工过程中，由于室内还要铺设电气等相应的管线，进而在铺设路径方面产生冲突，为了铺设方便，在中低层建筑中，根据实际情况施工方会做出相应的调整。但是由于高层建筑管线较多，管道敷设空间有限，在设计初期应对高层建筑的给排水管道及其他管道路线之间的间距，进行合理的设计和必要的管道汇总设计，各管线的口径、距离、敷设高度都要经过周密的计算，必要时应绘制管道剖面图，不能出现偏差。

2、高层建筑给排水系统设计要点

2.1、为保证建筑的安全，在高层建筑中需要设计合理的消防用水系统，由于高层建筑的垂直距离较高，所以水压较大。如果在供水方面采用的是一个区供水的话，将会增加压力，对供水管道造成破坏，影响到整个建筑的消防供水系统。所以为了保证给排水的安全运行，要进行合理的竖向分区，降低静水压力，并经计算，采取措施降低消火栓出口动压。

2.2、在高层建筑中，因为建筑结构比较复杂，各种电气设施的分布较广，所以诱发火灾的几率较大，一旦高层建筑发生火灾，将会迅速的蔓延，难以控制。所以为了保证高层建筑消防安全，要保证消防用水的合理设置，能够满足自救。在火灾发生时，能够及时的保证消防用水，将火灾损失控制在最小范围内。

2.3、高层建筑给水系统的竖向分区，是根据规范要求各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35Mpa的标准进行划分的，其供水方式多为下行上给式。

2.4、高层建筑在建筑指标方面的要求较高，在防震、防噪声、防沉降以及防变形等方面都有严格的标准。而高层建筑中的管线众多，在布置时需要进行合理的设计，防止因为压力过大或者结构装饰等原因而发生变形和渗漏，对建筑的使用造成不利影响，所以要合理的控制高层建筑给排水管线布置。

2.5、因为高层建筑的结构特点，在单位而积上的人口要比多层建筑多很多，所以对于给排水的需要量较高。在应用的过程中，如果瞬时应用的给水和排水量较大，就会对给排水造成很大的负担。一旦发生管道堵塞和停水等，将会波及较大的范围，对居民的生活造成不便。所以为了保证给排水的顺利运行，应该做好排水管道的妥善处理，做好日常维修和管理，保证管道的畅通。

3、高层建筑给排水设计优化措施

3.1、高层建筑消防供水系统设计

由于高层建筑楼层高、设备复杂等方面的的特殊性，存在着比其他建筑更大的消防安全隐患，所以对于消防供水系统的要求也就更加严格。在进行高层建筑的给排水系统设计时，不仅要保持给排水系统本身的自救力，还要进行单独的消防供水系统设计。消防供水系统主要包括的内容有各种灭火设备以及室内和室外所有的消火栓给水设施。其中室内的消火栓供水系统应设计为环状结构，动压超过50m的消火栓采用减压稳压消火栓或者设减压孔板；根据实际情况选择适合的灭火系统，以在意外发生时有效的保护好给供水系统的安全，避免造成更大的损失。此外，在自动喷水系统方面，以往常常使用的大水量喷水系统已经渐渐由小水量的配水系统代替了。而且，如今更加先进的设施已经被开发出来，这些先进的系统可以保证电气设备受到最小的损害。在进行高层建筑的喷水系统设计时，应尽量选择更小水量的喷水系统，让消防储备用水量尽量减少，消防物品所用空间尽量变小，同时增强系统对消防灾难的探测能力。

3.2、高层建筑的排水设计

高层建筑的排水设计包括排水系统的分流制、排水管道布置、排水管道的铺设、通气管道系统设置等内容。具体如下：

首先，排水系统的分流制。高层建筑中，生活污水、废水是采用合流制，还是分流制，这些主要是由技术和经济因素决定。

其次，高层建筑排水管道的布置与敷设。基本原则与低层建筑相同，其特点表现在：体量大，建筑的不均匀沉降可能引起出户管平坡或倒坡。暗装管道多，建筑吊顶高度有限，横管敷设坡度受到一定的限制。居住人员多，若管理水平低，卫生器具使用不合理，冲洗不及时堵塞。排水横支管多，流量大，立管长，排水管内的气压波动大。高层建筑排水管道在布置与敷设中情况复杂，要求高。满足基本要求外，要满足排水通畅，使水力条件最佳，保证建筑物的使用及安全。

3.3、建筑给排水的节水设计

建筑给排水受器具和配件影响较大，广泛地应用节水器具和配件，能够实现给排水的节约用水。采取措施降低每个分区底层住户入户管水压，尽量使表后水压不超过0.20Mpa。用户水龙头应采用节水龙头，坐便器一次冲水量不大于6L，并采用有高低档的坐便器，进一步节水。

结束语

总之，随着经济的高速发展，建筑业出现了空前繁荣，高层建筑对给水排水技术也提出了更高的要求，只有不断完善技术才能适应建筑的发展需要，进而为人们创造安全舒适的生活、生产环境。同低层建筑相比，高层建筑具有层数多、高度大、用水要求高、排水量大等特点。通常情况下，对给排水及消防系统进行科学合理的设计，在一定程度上对于高层建筑日常运行的经济性，以及消防的安全性、可靠性都有重要的意义。

参考文献：

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