试论高层建筑给水排水工程的优化设计

2015-10-21麦铭伦

建筑工程技术与设计 2015年21期

麦铭伦

摘要：高层建筑有别于多层建筑，具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点。由于楼层高度的增加及建筑物功能的复杂化，高层建筑的给排水工程需要面临新的问题和更高的要求，因此，对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。本文主要探讨了高层建筑给水系统、排水系统以及给排水设计中需要关注的问题，以供参考。

关键词：高层建筑；给排水；给水系统；排水系统；注意问题

引言：高层建筑给排水系统设计不仅要满足规范要求，还要兼顾到建筑的功能和美观等要求。然而，高层建筑的给排水系统设计相对于普通的多层建筑的给排水系统来说有一定的独特性，工序繁多，工程复杂，难度比较高，很容易出现一些问题。因此，对高层建筑给排水设计进行探讨有重要的现实意义。

一、高层建筑给排水工程的特点

1、高层建筑给排水设备的使用人数较多，水量也较大。如果发生停水或是管道堵塞等事故，则影响人群较多，范围较大。因此，高层建筑必须采用有效的措施，以保证供水安全和排水通畅，经济合理以及维护管理方便。

2、高层建筑中给排水系统中静水压力较大。如果只有一个供水区，不光是会影响使用，而且也容易损坏管道和配件。因此，可以对给排水系统进行合理的竖向分区，从而降低静水压力，使系统做到安全运行。

3、高层建筑的各种动力设备繁多，管道较长，比较容易产生振动和噪音。因此在给排水设计中，应该考虑到管道的防震、防噪、防管道的变位或是伸缩等措施。

4、高层建筑的功能复杂，引发火灾的因素也比较多，一旦失火，火势蔓延迅速，并且在人员的疏散和扑救方面都存着一定的困难。要提高高层建筑的消防系统的安全可靠性，必须设立安全可靠的室内消防给水系统。

5、高层建筑的给排水量大，管道长，管道中存在着较大的压力波动。为了使管道的压力稳定，提高系统的给排水能力，采用新型的单立管道系统或是设置通气管系统是很有必要的。此外，排水管道最好采用机械强度较高的材料，并用柔性接口。

二、高层建筑给水系统设计

1、明确高层建筑给水方式。高层建筑常用的就有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备，正确选择高层建筑的供水方式，采用最科学合理的供水设备，选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备，是高层建筑正常供水的核心关键，选择合理的给水方式，使用合适的给水设备，对高层建筑的影响作用非常大。

2、选用合适的给水管道。传统的给水管道通常是热镀锌钢管，但是这种钢管重量大、非常容易生锈，影响水的质量，无法满足人们对生活用水的要求。目前，重量轻、经济实惠、液体流动性好、耐压度强、安装方便、耐腐蚀性强以及使用的寿命相对较长的塑料水管被广泛应用。给水管材的选择，要考虑质量、重量、经济、使用的环境、承受压力的程度、承受的最高温度以及安装的方式等，要综合技术和经济的实际情况后进行给水管道的选择。

3、合理布置给水管道。给水管道的布置，要满足高层建筑里的用户的生活用水的要求，选择合适的管道长度和管道的内径，尽量降低成本。但是现在我们国家还不是特别重视高层建筑的管道布置，最大的原因也许是高层建筑的管道比较短，管道内径有相对较小，投入的资金比例也相对较少，而且收到的经济效益不是非常的明显。由于高层建筑的快速发展，建筑的内部设施越来越完善，对管道的种类和数量的要求也随之增多，又因为高层建筑层数多、高度大、振源多的特殊性质，对管道的性能和质量等方面的要求很严格，所以要加大对高层建筑管道设备的资金投入。

三、高层建筑的排水系统

建筑排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水废水分流，还是合流方式，应根据所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等因素决定。

1、中水系统。中水系统的特点是采用物理、化学、生物等手段，对工业所排出的废水进行不同深度的处理，达到工艺要求的水质后回用到工艺中去，从而达到节约水资源、减少环境污染的目的。随着自来水、污水和中水三者之间价格的合理化，中水系统的社会效益和经济效益日益显现。

2、同层排水。同层排水主要应用于卫生间的排水，是指管道在本层内敷设，采用1个共用的水封管配件代替诸多的P弯、S弯，一旦发生堵塞，在本层内就能清理、疏通。其优点是保护住宅的私密性，可以相对灵活地设置卫生洁具的摆放位置，能减少噪声，创造相对安静的生活环境。同层排水设计需要考虑两点：一是管材材质要有较好的密封性，能够抵抗外力破坏；二是施工安装需要满足一定的要求，一般采用热熔对焊。在实际工作中应进行技术经济比较，选取性价比最好的管材。

3、排水通气技术。通气技术的主要目的是提供排水中气体的散透，达到透气的作用，确保空气的循环，保持排水通畅、安静。我国对不同建筑采用的通气方式有：伸顶通气管、不伸顶通气管、专业通气立管、环行通气管和器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。通气阀是一种减少伸顶通气、替代专用通气管系通气功能的阀件，采用优质塑料和橡胶制作。

四、高层住宅在建筑给排水设计中需要关注的问题

高层建筑给排水设计重点应该放在户内设计上，以下几点应该着重考虑：

1、铺设给排水管道的位置和怎样铺设的问题。我们的设计研究人员现在应当提倡本层的管道铺设在本层的铺设原则。

2、水表的设置问题。如果水表设置在户内，不但抄表员的工作量会很大，而且会使住宅的安全性大大降低。因此，高层建筑的分户水表适宜设在户外而不是户内。

3、地漏的设置与洗衣机机位的预留，地漏和存水弯两者的配合问题在规范上并没有具体规定，但这确实会影响用户在使用时的性能表现。

4、空调冷凝水的排放，空调正逐渐地进入了千家万户，但是如果空调的冷凝水总是无组织排放会严重污染高层建筑物的外墙，会严重影响建筑物的外表美观。建筑在进行给排水设计的同时也应该考虑空调冷凝水的有序排放。

5、热水管道的铺设问题，在目前的情况下，住宅小区集中供应热水的情况较少，大多数都是住户入住后自己安装热水器以提供洗浴和生活热水。为此，我们的建筑设计人员应该在整个布局上多加以考虑。

6、节能方面的问题：高层建筑由于其自身的限制，给水系统带来的能耗非常大，并且在这其中用于将生活用水从地面输送到高层而消耗的能量占了非常大的比例，这也使得建筑给排水工程中的节能、节水的问题不容忽视。

五、结束语

高層建筑特别是高层住宅给排水系统设计日益受到用户的重视。工程设计人员应本着技术、安全、经济性原则，在实践中力求创新，寻找最佳的给排水设计方案，适应住宅设计建设发展的新要求，保证高层建筑给排水系统设计的合理性和科学性，保证给排水施工的质量，确保高层建筑给排水系统的满足舒适和安全的要求。

参考文献

[1] 蔡文毅，丁飞，俞烈涛. 谈高层与超高层建筑给排水设计的若干问题[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2009（11）