浅析高层建筑排水给水的工程设计方法

冯嘉

摘要：随着经济的不断发展，人民的生活水平在不断的提高，科学技术在不断取得发展的同时，使得高层建筑成为可能。当前随着城市的迅速发展以及城市化进程的加快，高层建筑如今已成为一种趋势。近年来，高层建筑逐渐的向着层数更多、设备更加完善、功能更加齐全以及技术更加先进的方向发展，但是由于高层建筑区别于低层建筑，层数越高，对排水给水工程的要求也就越高，这也对给排水工程提出了更高的设计要求和施工要求。高层建筑由于楼层较高，用户相对增加，致使排水量和给水量增大，从而不能保证所有的用户都能及时的供应到水，因此必须对此密切关注，采用新的技术来解决当前排水工程存在的一些问题他，改善排水现状。本文主要分为三个部分，第一部分主要论述了高层建筑排水工程的特点；第二个部分主要分析了当前高层建筑给水排水的现状；第三部分主要论述了高层建筑给水排水工程的优化设计。

关键词：高层建筑；排水给水；现状；优化设计

一、高层建筑排水给水工程的特点

随着建筑技术的不断提高，高层建筑越来越多，楼层在不断提高的同时，给水安全等要求也在不断的提高。高层建筑具有震动源多，供水量大的特点，此外高层建筑还有以下几方面的特点：

1、静水压力大。

高层给水工程的静水压力大是高层给水工程的最为显著的特点之一。静水压力大是高层给水系统、热水系统以及消防系统的特点，由于静水压力大，导致震动噪声大，设备能耗高，而且在一定程度上还会浪费水资源，会导致水系统的管道及其配件的损坏，因此针对这一特点，高层给水排水工程的建设必须进行科学合理的分区，以减小静水压力大的现象。

2、消防要求高。

高层建筑给水工程的消防要求高是高层建筑另一显著特点。高层建筑中的消防系统的安全可靠性要求相对于低层建筑来说要更为严格，这是高层建筑给水系统建设的一大特点，因为高层建筑通常是综合性、多功能的建筑，因此可能引发火灾的因素也较多，在高层建筑中，一旦出现火灾，火灾的蔓延速度极快，且危险性高，扑救难度大，因此其对于消防系统的安全可靠性的要求也会提高。除此之外，由于当前我国各地的消防水平不一，因此在高层建筑的消防扑救过程中难度系数比较大，因此高层建筑的消防安全多立足于自救。

3、瞬间排水给水的工程量大。

从高层建筑的建筑标准来看，高层建筑使用排水给水设备的人群很多，由此导致高层建筑的排水和给水的工程量大。

4、排水管道长。

在高层建筑中，排水管道长是其又一显著特点。由于高层建筑功能多，因此导致高层建筑管道复杂，而且管道中的压力存在着相对较大的波动，因此要想提高高层建筑的排水能力，稳定管道是关键。

5、容易产生震动和噪声。

容易产生震动和噪声是高层建筑的排水给水工程的又一显著特点。高层建筑中的动力设备多，排水给水管道线长，容易产生震动和噪声，因此在高层建筑的工程运作中，必须采取设备和管道的减少震动和防止噪音的技术措施。

二、当前高层建筑给水排水的现状

当前我国很多城市的供水能力不足，住宅和公共建设的发现速度远远高于城镇的发展速度，再加之，当前城市给水管道承压能力的下降以及管道老化的现状，导致城市的供水水压不能达到高层建筑的上层部分，。当前，我国正在大力的发展和应用新型的排水管道教材等，通过使用输送流体阻碍小、耐压强度高，、耐腐蚀性强的材料作为高层建筑排水给水系统的应用材料，这样的排水管道能够在一定程度上缓解我国现存的能源不足、钢材紧缺等问题。

除了从环保的角度外，从经济的角度来看，目前大多老式的高层建筑中，其排水系统采用的都是排水条件最差、设置位置最低的地漏系统。通过地漏来进行排水具有很大的隐患，例如，一旦地漏系统处理不当，常会导致排水封破坏，地漏顶标高高于地面，排水通道堵塞，使得无法排除地面积水或者产生排水返滋倒灌等现象。

三、高层建筑给水排水工程等优化设计方法

当前的高层建筑的给水排水工程存在着各种各样的问题，因此要针对具体的问题提出相应的解决方案，针对高层建筑积水排水工程的优化设计方法主要有以下几个方面：

1、分区设计。

当前的高层建筑的设计中主要有以下几类的缺陷存在，如，第一，当龙头开启时，水成射流状喷溅，影响正常使用；第二，压力过高导致龙头、阀门能器材磨损过快；第三，必须使用耐高压管材、零件以及配水器材；第四，下层龙头流出的水头过大，如果不进行减压的话，其流出的量会比设计流量更大，使管道内流速增加，以致产生流水噪声和震动噪声等。因此必须进行分区设计。

由于高层建筑高度大，仅仅依靠外管网的供水压力通常是无法满足较高楼层的用水水压要求的，因此在工程中一般会采取增压设备辅助供水的方式，以便产生更大的水压，对高层建筑进行分区供水是解决高层建筑设计中所存在的缺陷的有效方法。高层建筑的给水排水管网必须进行竖向的几个区域的划分，通常的划分原则如下：充分利用市政给水管网压力；上区划分根据静水压力。

2、高层建筑给排水给水方式。

高层建筑给排水给水方式有以下几种：

第一，高位水箱给水。

高位水箱给水方式主要包括水泵和水箱两种。高位水箱给水方式又可分并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式以及减压阀供水式四种。高位水箱的主要作用是存储和调节本区域内的用水量和稳压，水箱内的水是由离心水泵来供给的。高位水箱的给水方式有几个有点：一是水箱内可以储备一定的水量，供水相对来说比较安全可靠；二是水压相对来说较为稳定；三是泵启动次数少，从而效率高；四是设备费和运行费相对来说较低。此外高位水箱也存在着一些缺点：一是占地面积较大；二是增加基建投资；三是水质容易污染。

第二，变频泵无水箱给水方式。

变频泵是通过变频器电源来改变频率和电压以控制交流电动机的转速，进而实现水压与流量可调的给水设备。通过变频泵可以取消高位水箱，该方式的优点为：一是节能；二是调速自动化，使用方便；三是占地少，安装方便且便于管理。其缺点为：一是价格贵；二是对工作环境要求高；三是变频器易受外界干扰。

第三，减压分区给水方式。

减压分区给水方式是通过利用减压阀或者各区的减压水箱来进行减压的。水泵将水直接送去最上层的水箱，然后各区分别设置水箱。通过减压分区给水方式进行给水，其优势是：一是供水可靠；二是设备和管道系统简单，节约投资；三是维修方便；四是能提高建筑面积的利用效率。其缺点是下区供水压力损失较大，水泵的能源消耗也较大。

高层建筑给水排水的设计是理论与实际相结合的专业，因此各地方应当根据当地的具体实情来采用相应的解决措施。高层设计者必须钻研新材料的应用和设计，以便创新。

参考文献

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[2]秦俊.建筑工程给排水管道的施工管理[J].山西建筑，2007，33

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