高层建筑给排水设计特征与要点分析

向 武

（克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350）

高层建筑给排水设计特征与要点分析

向 武

（克孜勒苏柯尔克孜自治州第一建筑安装工程有限责任公司 845350）

随着我国改革开发进程的不断推进，我国的市场经济进入飞速增长期，城市的土地资源也因此变得越发稀缺起来，为了解决这一困局，节约土地资源，越来越多的高层建筑拔地而起。高层建筑由于楼层多，高度高，结构复杂，用户多，因此用水量和排水量都比较大，因此相比于一般的建筑而言，高层建筑对于给排水系统有着更高的要求，本文就高层建筑给排水系统设计特征和要点进行简要分析。

高层建筑；排水系统；特征；分析

建筑设计是高层建筑在施工前最重要的一部分之一，设计方案的情况不但影响着高层建筑项目施工的总体规划，也决定着最终的施工计划。给排水系统在高层建筑中有着重要的作用，因此建筑设计师应该规划好各个方面，对于给排水系统的各个环节切实把握，只有这样，工程设计方案才能保证发挥其应有的指导功能。对于高层建筑的给排水系统设计工作，应该与建筑的实际情况相结合来进行设计，比如结合高层建筑的结构体系、经济价值、使用性能等方面。

1 高层建筑给排水特征

10层以上的住宅建筑或24m以上的公共建筑都属于高层建筑，100m以上的为超高层建筑。其特点是：①楼层多，高，面积大，功能多，用户多；②建筑物内设备多，标准较高，管线多且较大；③通常有管井，设备层。供水要求如下：①有自设水泵房，能够自行进行供水；②供水必须安全可靠；③实行分区供水，以达到减少每个分区的水压差目的，防止喷溅的出现。如果高层的压力不足，甚至可能出现负压抽吸的现象。高层建筑的给水方式多数采取分区加压的供水方案，分为重力式供水（串联式给水方式、并联式给水方式、单管给水方式）和压力式供水（气压给水、水泵直接给水方式）。高层建筑排水特点：①排水量大；②排水的压力变化大；③有多重排水的方式。排水要求：①必须采用专用的排水系统来进行排水；②排出的水要解决好水封破坏的影响。排水方式：①设置通气管的排水系统（伸顶通气管、双立管排水系统、三立管排水系统）；②特殊排水系统（旋流排水系统、型芯排水系统、螺旋排水系统）。

2 高层建筑给水系统设计要点

2.1 竖向分区要点

当建筑物的高度达到一定程度后，此时就需要对给水系统施行合适的竖向分区。假如只采用一个供水系统，建筑底层的配水点将会受到很大的压力，产生各种问题。施行竖向分区的时候要注意分区的相关压力值，若压力值过大，给水流量就大，很容易造成给水管道的破坏，还会产生很大的噪音污染，若压力过小也不行，因为会增加分区的数量，从而增加给水设备，管道的成本也因此随之增加，由此带来的是工程造价和维修管理成本的增加[1]。因此，应依据给水管材的使用要求、管材的质量、卫生器具能够承受的压力值，并结合《住宅建筑规范》和《建筑给排水设计规范》要求，来合理划分给水系统竖向分区。每个分区最低的卫生器具的配水点处，其进水压力要小于0.35MPa。为了使用舒适度、降噪、节水，还可以在每个分区底部的两层设置支管减压阀。

2.2 高层建筑给水方式分析

当确定了高层建筑的竖向分区后，需要选择给水的方式。给水系统能否发挥应有的效用，就取决于给水方式的选择。设计人员要从多方面来考虑问题最后才能进行给水方式的确定。给水方式的选择一般需要考虑如下几个因素：管材寿命因素、安全因素、经济因素、技术因素等。当这几个方面都考虑到了，才能确保给水系统的设计质量得到提高，才能确保给水系统能够满足供水安全、技术先进、经济合理的要求。由于市政管网的供水压力有一定限制，只能够满足高层建筑最下面几层用户的用水需要，所以最下面几层用户可以直接使用市政的给水管网。采取这种方式不但可以节省运行管理费用和工程造价，还能够节约能源。当高层建筑的高度低于100m的时候，一般采用垂直的分区并联供水方式，底层的用户直接采用市政管网供水，中区与高区分别安装一组调速阀来供水。在各分区内，在安装减压阀来进行局部的减压。现在一般都不再采用高位水箱，因此容易造成二次污染。采取并联式给水方式，由于水压比较稳定，是一种常用的供水方式。而对于建筑高度大于100m的超高层建筑，就不再适合采用并联式给水方式了，因为给水管道承受不了如此大的压力，很容易造成管道损坏，造成安全事故的发生。此时就可以采用串联式供水方式了，中间转输水箱安装不安装都无所谓，因为可以采用调速阀来进行供水。此时中间转输水箱只剩下防止水压回转的功能了，但这个功能却能够被管道倒流防止器轻易代替了。因此中间转输水箱调节水量的功能已经没有了存在的意义，不设置它，反而可以避免水质污染这个环节[2]。

3 高层建筑排水系统设计要点

3.1 给排水检修与敷设要点

给排水设计的重要问题是管材的选择，考虑以节约工程造价为目的，排水管道选择柔性的排水铸钢管，给水管道选择PE钢塑复合管。卫生间内的给水管道敷设应该尽力与排水管置于相同位置，从而达到方便美观和节约造价的目的。厨房的排水管支管可以安装于橱柜之内，以便于增设排水的止回阀并方便检修。阳台用于排水的地漏可以采用塑料的无水的封磁性翻斗式的地漏，从而达到防臭气和防止倒灌的目的。本层的下沉层内一般安装排水横支管，并在其中填充焦渣或陶粒，对其进行检修也不影响其他的住户，但是存在着实际操作困难和破坏地面的结构的特点。

3.2 秒流量计算和排水定额

高层建筑的排水定额与多层建筑的排水定额相同，主要包含两个定额，一个以卫生器具的用水量为标准准，另一个以每人每天用水量为标准，排水定额及其时间的变化系数的计算的结果用于设计污水泵和化粪池。高层建筑的内部最大的瞬间排水的流量叫做秒流量，秒流量是确定各个排水管的管径尺寸的依据，因此计算排水的秒流量应该符合高层建筑内部排水的规律。秒流量与同时在排水的卫生器具的数量及其排水的方式有关联，拥有瞬间的流量大和经历的时间较短以及两次排水间隔的时间比较长等特点，为了保证高层建筑在高峰时期的最大排量能够迅速安全的排放，因此需要认真仔细计算秒流量，从而来正确确定排水管的管径尺寸。

3.3 雨水系统设计的要点

屋面的雨水排除系统都需要具有一定的设计强度。当遇到的暴雨强度超过设计的强度的时候，屋面的雨水就将在雨水管里满流从而产生压力流系统。但是阳台的雨水不会在水管里形成满流，而是形成重力流系统。因此假如将屋面雨水和阳台雨水混合同时排出的话，就会在排水管满流时造成阳台的反水情况发生。虽然在现实情况里雨水在排水管内形成压力流的几率非常低。但是为了以防万一，防止底层阳台出现反水的情况，在设计中通常将拐弯后的雨水排水管管径放大一号[3]。

3.4 污水系统设计的要点

高层建筑的雨水立管，塔楼污水在管道技术夹层或裙房吊顶不适合太过于集中的汇集。比如，倘若将两座或者两座以上的雨水的立管和塔楼污水集中汇集到一根总管中，然后经由裙房排出。采用这种方法有一个很大的缺陷，总管一旦出现损坏情况，需要检修的时候，很大的面积将会受到影响，降低了排水系统的可靠性、方便性。因此，雨水、污水不能采用过于集中的方式来进行排出工序。高层建筑在不设技术夹层，结构转换层梁的高度与宽度都比标准层的大，会影响污水管的布置和卫生洁具的布置。假如：按照标准层来设计布置洁具，洁具的排水管道就会和转层梁出现冲突，因此在设计中应引起特别的注意。硬聚氯乙稀管由于其内壁光滑、美观、不容易产生堵塞、安装方面等优点，在污水系统中广泛应用，并且节省了钢材的耗用。但是其的耐冲击性能却比不上铸铁管道，而且因为其重量较轻，容易产生较大的噪音，为了可以克服它的这些缺陷，因此在高层建筑中，污水排出管道在技术夹层拐弯时或裙房吊顶内，从弯头开始使用铸铁管。

3.5 排水系统和室内空气质量的要点

排水系统的设计通常遇到室内空气质量低、气味难闻以及舒适度降低等情况，为了排出管道内浑浊的气体并保证空气质量的良好，所以我们一般选择专用于通气的立管系统，这种系统可以较好的保护卫生器具的水封并平衡管道的正负压。此外还需要注意地漏的样式和所处位置，根据《建筑给排水设计规范》，一般优先选取直通式并在其下设置水弯的地漏，并将地漏置于靠近容易出现溅水情况的卫生器具旁，从而达到积水快速被排出的目的，并时常补充水弯的数量从而防止因水封干涸而出现反水现象[4]。

4 结论

高层建筑的给排水系统不仅关系着高层建筑的质量，而且关系着用户的生活质量。好的给排水系统应该是可以给用户的生活带来极大的便利的，因此设计应该遵循用水方便、快捷，给水量充足，排水快捷方便等原则。设计和施工人员要从用户的切身利益出发，不断提升自身的技术水准，在实践中不断创新，使高层建筑的给排水设计向更便捷、安全、高效发展。

[1]赖展熊.高层建筑给排水设计及施工要点分析[J].建筑安全，2011（07）：59～60.

[2]陈明辉.关于高层建筑给排水系统安装施工中存在的问题及对策[J].江西建材，2015（19）：118.

[3]刘海涛.浅谈高层建筑给排水设计[J].科技创新与应用，2014，03（06）：130～131.

[4]江长颍.高层建筑给排水设计的要点分析[J].城市建筑，2013，11（02）：18～19.

TU82

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1673-0038（2015）37-0033-02

2015-8-26