如何加强高层建筑给排水的设计

陈杰

摘要 ：高层建筑目前已成为我国建筑行业发展的一个重要方向，为了确保建筑工程的质量，就必须加强对建筑的设计工作。本文主要分析了如何加强高层建筑给排水的设计工作。

关键词 ：高层建筑 给排水工程 设计

引言

高层建筑给排水设计水平的高低对高层建筑的节能成效的高低以及使用年限和使用安全性的高低有着直接的影响，一旦给排水设计不当，不仅会导致大量水资源被浪费，还会给广大居民的生活环境带来影响。例如破坏环境，降低空气质量等。因而必须加强对高层建筑给排水的设计。基于此，笔者就此展开以下探究性的分析。

一、高层建筑给排水工程设计的基本思路分析

在高层建筑给排水设计工程中，作为设计人员首先必须对设计的基本原理有一个全面的认识。即必须对其特点有一个基本的认识，例如给排水设备多、排水量大、动力设备多、管道长等特点必须掌握；并结合高层建筑能耗大的特点，对高层建筑给水和排水施工进行精心的设计，才能更好地确保设计质量[1]。

二、基于高层建筑给水设计的几点浅见

1、高层建筑给水设计内容分析

在高层建筑给水设计中，设计的内容较多，但大都是做好以下几方面的设计：一是减压分区的设计；二是气压罐的设计；三是高位水箱的设计等。

2、减压分区的设计

在高层建筑中设计减压分区时，主要是利用水泵将水注入最上区域的水箱，再为下区水箱进行供水，有时也可以在上下区域之间设置相应的减压闸阀，同样能达到给水箱降低压力的效果。在实际中，对于新建或改建的高层建筑的减压分区，应尽可能选用减压闸阀，这是由于利用其能结合实际需要对水压比例进行科学的调整，且不会因为阀体自身带来的限制，从而对减压阀进行调整，预防流量低和阀门压力低等问题的出现，尤其是所用的管道设备较为常见，成本相对较低，而缺点就在于下区的供水面压力较大，且能源浪费较多，因此在实际工程中也应结合实际确定设计方式，以最大化地确保其设计的有效性。

3、气压罐的设计

在高层建筑中，气压罐作为重要的给水设备之一，因而必须对其进行精心的设计。一般情况下，气压罐的给水设计主要采取并联和减压闸阀的方式进行给水，其中，当采用并联的方式给水时，主要是供水设备把气压至高层建筑固定场所或者地下室的给水设备之中，并将主干管并联之后，再对高层建筑的各个区域的管网进行供水，不仅设备集中，而且管理十分方便，而其缺点就在于高层建筑不同区域所需的压力与设备的选型不尽相同。因而必须意识到气压罐设计的重要性。而采取减压闸阀对其进行设计中，应尽可能地预防各区域管道的压力大而导致管理与用水设备被破坏。其优点是能有效降低气压罐的使用台数，且对维护和管理提供了较大的便利，而缺点就是难以满足用水需求和超高层建筑的使用。而这二者的共同优点则在于不用进行高位水箱的设置，不会对建筑上部面积进行占用。而缺点则是贮水量较小，且水泵需要频繁的启动，导致运行成本高，因而作为设计人员，应结合高层建筑的实际和业主的需求，在加强气压罐设计的同时加强其与其他给水方式的有机结合，才能更好地提高设计成效。

4、高位水箱的设计

在高层建筑中，高位水箱的给水需要贮水池、配水管网以及加压水泵和高位水箱等相互协作才能完成。其中，水箱和水泵又是不可或缺的，在高层建筑中应用高位水箱给水，不仅能贮水，而且还能对水量进行调节，确保水压的稳定，作为设计人员，应结合高层建筑实际，对高位水箱的给水进行科学的设计[2]。

三、高层建筑的排水设计？

1、 排水系统的分流制

污废水是采用合流制还是分流制主要是由技术和经济两大因素决定的。一般在民用高层建筑中，生活污、废与雨水是分流排放的。

2、排水管道布置

需排出的污水尽量通过最短的排水管道排出室外，并且排水管道尽量的不要经过变形缝。这样有利于排水管道的安全使用以及维修清理。

3、排水管道的铺设

管道与墙之间、管道之间需要留有一定的间距；如果管道要穿越楼板、穿越墙壁或是楼基怎要预留洞孔。排水立管与排水管端相连的部分应该采用两个45°的弯头或是弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。

4、通气管道系统设置

建筑内排水管道系统要设置专用的通气立管与大气相通，达到释放排水管系中正压和补充空气减少负压的作用。保证排水管内空气的流通，减少排水管道内的有害气体。排水管道一般有伸顶通气管、专用通气管、主通气管、副通气管、器具通气管和结合通气管等几种通气的方式。

5、通过严格的水力计算

控制排水立管的水流量不超过规定的最大流量值并且为了降低水流的下降速度，可以在排水立管中采取一些消能措施，从而避免水流的冲击对管系所造成的破坏。在实际的建筑操作中，通常自顶层起，每隔6层就会设置一套消能的装置。

四、高层建筑给排水中的节能设计

1、建立中水利用系统

高层建筑使用后的某些生活排水、冷却水和雨水等，经过再处理后可以达到一定的水质指标，满足某些使用要求，成为可以进行有益使用的中水。在那些高层建筑比较集中的区域，生活废水具有水量较大，使用时间比较集中，水质和处理效果也相对的较理想，为中水系统的建立提供了水源。

2、利用变频水泵

变频水泵有着显著的节能效果，调速方式方便、调速的范围较广、保护功能完善、以及安全可靠的运行。传统的高层建筑通常采用水箱和水泵结合的方式，水泵将水提供给高位水箱，再向下供水。为了防止水压过大，还需安装减压装置，造成大量的电能消耗。而采用变频水泵，则不需要水箱水罐等装置，节约了成本。而且采用调节速度的方式来调节流量，避免了电机的频繁启动，減少了电力资源的浪费。目前，变频水泵的技术已经日臻成熟，大量推广变频水泵在高层建筑给排水系统中的使用，在节能中意义重大。大力推广和使用节水设备。一套节水性能较好的设备，能对节约水资源产生非常重大的作用。例如阀门的质量与类型直接关系着用水质量，我们应该选择能节水的阀门。在水压等客观条件相同的情况下，节水龙头比普通的龙头节水30%到50%，所以在高层建筑中，在水压超标的地方使用节水龙头，可以减少浪费。

结语

对高层建筑的给排水高层设计进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的高层建筑给排水设计人员，必须紧密结合时代发展的需要，加强自身的学习，致力于自身专业技术水平的提升，切实掌握高层建筑给排水高层的特点，做好给排水的设计和节能设计工作，以最大化地确保其设计的有效性。

参考文献：

[1] 张先义.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外建筑，2001（6）.

[2] 徐进强.高层建筑给排水设计实例分析[J]山西建筑，2009，35（12）.

[3] 魏凯.高层建筑中给排水节水技术研究[J]内蒙古石油化工，2011（6）.