浅谈高层建筑排水系统分析及优化

吴霞

摘要：在当前科技发展迅速的时代下，越来越高的建筑平地而起。但在这些高层建筑中，排水系统不可忽视，其对高层建筑整体来说非常重要。本文针对高层建筑排水系统的特点以及优化进行简要分析，并提出几点建议，确保高层建筑排水系统可靠性，为高层建筑排水系统优化提供一些帮助。

关键词：高层建筑;排水系统;排水立管;

Abstract： In the current era of rapid development of science and technology， more and more high buildings rise from the ground. But in these high-rise buildings， the drainage system can not be ignored， it is very important for the whole high-rise buildings. This paper briefly analyzes the characteristics and optimization of high-rise building drainage system， and puts forward some suggestions to ensure the reliability of high-rise building drainage system and provides some help for the optimization of high-rise building drainage system.

Keywords： High-rise buildings; Drainage system; Drainage riser

一、前言

人們的生活水平随着经济发展也越来越高，在居住环境和工作环境需求方面体现得尤为明显。受现代化技术发展的影响，大量的高层建筑逐渐地出现在人们的视野当中，这就引起人们对高层建筑排水系统的重视，该种建筑排水系统的设计有较高要求[1]。当前高层建筑中需及时进行排水处理，在高层建筑设计和施工时对排水系统进行重点关注，更新排水技术。

二、排水系统中各个组成部分分析

在土地资源逐渐减少以及生态环境危机的情形下，高层建筑却日益增多。高层建筑排水系统有效运行是当下最主要的工作，一般情况下，高层建筑排水系统的组成主要有几个部分，每个部件起到的作用也不同[2]。

（一）卫生部件

卫生间的排水属于间歇排水状态，所排污水中经常出现一些杂质，相对粪便与废纸较多。在污水排放时，会进入大部分空气，从而产生了管道内污水和空气共同流动，卫生间的地漏设置时有弯道，为了防止卫生间地漏反味，一般设置水封高度为50mm。

（二）卫生器具排水管道分支[3]

主要作用是帮助卫生间管道排水。正常情况下，马桶排水流量相对较大，马桶将污水排入三通排水管中，混乱的水流与外界空气接触，最终因为压力过大导致汽水混合流动，往往这种流动时间不长，致使水压在管道上半部分产生负压状态，在下半部分产生正压状态;水在管道内流动时是沿着管道璧流动并且呈旋转方式向下流动，这叫做环形流动或附璧型流动。在旋转流动时，管道中间出现一个开放的流动空气空间，达到空气流动到最终点，保持管道压力适当。向下流动的污水会带动空气从管道顶端到管道底部，始终保持排放污水管道内的空气在管道中心位置，由于污水的带动空气保持在由上向下的流动，这个过程中，水与空气的比值是20%∶80%[4]。

管道内的压力会从正压瞬间变为负压的变化会是空气在管道中断开，导致管道封水弯损坏;排水管根部的弯头安装不合理，根据相关实验表明，施工中使用过大的弯头，在污水进入管道内有非常大的水平初流速，管道前端水压较低，避免水向外溢，并保证管道内排气畅通，可以适当降低管道内压。弯曲度偏小的弯头，在水流进入主管道时水平初流速不高，导致管道前端充满速度快。这就导致“水跃”现象，空气流通不通畅，导致管道底层压力上升。为此管道底部需使用半径较大的弯头，防止管道堵塞，和卫生间地漏正压喷溅，减少卫生间管道反味的发生。

三、高层建筑排水系统的设计分析

高层建筑的最大特点就是室内管道较多，也非常复杂。一般情况下，在高层建筑中的排水管道、供热管道、消防管道、给水管道，在高层建筑中形成了给水排水系统。目前我国现在的技术还不完善，在高层建筑施工过程中，施工方往往发挥随意性，没有按照统一的指标进行施工，为此，为了保证高层建筑的工程质量，有必要提高建筑的排水系统畅通性，需要在建筑设计、实际施工、管道选材等方面严格把控[5]。

随着现代化技术的迅速发展，在高层建筑排水施工技术逐渐成熟，但是在实际施工过程中还存在较大问题，常见问题如，需要进一步解决消防安全问题和自动控制问题，随着越来越高的楼层增多，也提出节约用水的要求。在实际生活中使用经济合理的排水技术及模式[6]。在很大程度上给高层建筑排水提供了方便，特别提倡施工中使用性能较高相对成本低的管道。在少于15层的建筑中，排水工程相对容易些。在15层以上的建筑中，排水工作相对难度大一些，如果超过30层的建筑，其排水工作更是复杂，这就需要工作人员进一步分析探讨。

建筑层次越高存在的危险系数越大，在无形中存在很大火灾隐患，由于楼层较高，如发生火灾，相对火势速度也非常快，这就导致救火难度增大，给人们的生命和财产带来了很大威胁。高层建筑的安全系数与底层建筑安全系数相差较多。为此，在高层建筑施工防火材料选择时，需要进行严格把控。在高层建筑中，楼层越高，排水水量越大，需要的排水管道也非常多，导致排水管道压力大、流动多这就需要提高高层建筑排水能力，促进管道压力平稳。

在管道选材时，尽量选取管道轻度大，抗压强、好连接的管道。另外，消防系统在高层建筑中用水量更大，由于消防系统的特殊性，对管道也提出更高要求，其需要较大的净水压力，通过以往的方式进行管道安装容易造成管道配件损坏，如果进行管道竖向分区的方法下管，这就大大降低了净水压力，同时不影响排水系统正常工作。在高层建筑中使用的动力设备相对较多，增加了设备使用时的噪音，为了使人们生活环境有保障，就需在管道施工安装降低噪音设备。

四、高层建筑排水系统优化

在高层建筑施工过程中，为了节省土地资源和建筑成本，提高地下建筑面积的使用率，人们通常在地下面积中分建水池。在设计分水池时单独设置了生活用池和消防用水池，在生活污水处理上也给出了彻底解决方案，根据这种处理方式，消防系统所用的水仍然排到消防用水池中，这样也很大程度上做到了节约用水，并节省了开销，这种处理方法做依据，将生活排放的污水和雨水分别处理，将非常严重的污水经过单独处理，在进行排放[7]。施工过程中，高层建筑铺设排水管道时，保证管道铺设时不走形，并将污水从室内通过最近的距离排出，就需要在管道铺设时留意管道与墙体之间的距离。通过角度够大的弯头放置于排水管前端。另外，管内气压不宜过大，在排水系统中安置通气管是很好的处理办法。

管道以及配件不符合，排水时管道漏水，是因为排水管内接口处出现凸出部分从而出现漏水现象，这些现象导致排水管道气压不稳，排水性能不高。因此，管道安装的管材和配件应严格把控管厚及接口合适，避免排水出现漏水现象。普通H型的排水管件容易出现反水现象，在排水时，排水下部与通气管的连接处容易出现“水舌”现象。污水和废水排放时使用共同的管道，不仅产生环境污染，还影响了管道的通气效果，导致排水管根部压力较大，根据分析来看，现在使用的H型管道的通气阻力较高，加上空气流动的压力，造成所排污水进入通气管。所以，可以将通气管与排水管接口处位置增大，还可以用H型反流管，给排水管的污水形成阻碍，从而污水不会进入通气管。管道接口处存在缝隙，在排水压力过大时造成管道变形，严重会管道破裂发生漏水。可以在管道接口处使用密封胶圈，有效解决接口漏水问题。

在管道连接时，管道接口没有进行加固，也是导致管道脱离造成漏水的主要原因，为此在管道施工时，排水系统主要在管道接口处进行加固，防止管道漏水，影响整个高层建筑施工。所以，当前高层建筑中需及时进行排水处理。在高层建筑设计和施工时对排水系统的要求也较严格，更需要更新排水新技术。结合高层建筑的特点，在高层建筑排水施工中，排水管道需要使用偏置设置，这种方法往往在排水能力小的情况下，在偏置距离较大时，通过半径弯头来优化通气管接口，常用方式有两种，第一，通气管与排水管相同，增强排水体统流量;第二，在多个排水管交汇处接通排水横干管，为增强排水系统流量。

五、结束语

建筑行业随着经济发展日益增多，对高层建筑排水系统的工作要求越来越高，就需要排水系统不断进行技术创新完善，来满足建筑行业的需求，从而使人们在舒适的环境下生活工作。当前我国要在高层建筑中取得理想成绩，就需要在建筑施工过程中，更加重视建筑实用性、安区性才能在建筑领域驻足，并建造一流建筑项目。

参考文献：

[1]许霞.高层建筑给排水消防设计关键技术探究[J].价值工程，2021，40（11）：120-121.

[2]鲁璐.BIM技术在高层建筑给排水管理中的应用分析[J].建筑·建材·装饰，2021（6）：181-182.

[3]张与桐.高层建筑给排水消防设计关键技术探究[J].风景名胜，2021（1）：73.

[4]李先辉.高层建筑消防给排水设计的实践探究[J].数码设计（下），2021，10（2）：116.

[5]曲升级.高层建筑给排水安装技术分析——以浙江东阳市东阳府为例[J].价值工程，2020，39（33）：155-156.

[6]賴友根.高层建筑给排水施工及管道安装技术研究[J].工程建设与设计，2020（2）：202-203.

[7]孙伟东.论高层建筑给排水施工中节水节能技术应用[J].建材发展导向（上），2020，18（6）：394.