高层建筑给水排水工程设计现状及发展趋势

杨晓彤

辽宁省轻工设计院有限公司 辽宁沈阳 110000

现阶段高层建筑在城市中已经非常普遍，现已成为众多城市的主体建筑类型。在高层建筑施工过程中，给排水工程属于非常基础的施工项目，主要包括生活给水、生活排水、生活热水、雨水、消防系统等子项目。在建筑高度不断增加的背景下，给排水系统的设计难度也在提升。通过加强高层建筑给排水系统设计管理，对于提高建筑给排水系统运行可靠性有着积极的意义。

1 影响高层建筑给水排水设计的要点

由于层数多、高度大、结构复杂、功能多元化，在技术层面上高层建筑给水排水工程远高于低层建筑，需要考虑更多的影响、限制因素。①静水压力大。随着建筑高度增加，给水和消防系统面临更大的静水压力，采用单区供水容易导致管道及配件损坏，影响使用。②可靠性要求高。高层建筑给水排水设备多、水压大、管网复杂。同时使用人数多，一旦发生堵塞或停水，影响范围广。因此，对给水排水系统的可靠性要求更高。③消防任务重。由于功能多元和人口聚集，高层建筑可能引发火灾的因素更多，且火势蔓延快、扑救困难。受限于外部消防设备，基于“立足自救”的原则，高层建筑消防系统需要承受更重的灭火任务。④防振防噪能力强。由于管线长、流量大、动力设备多，高层给水排水管道和设备必须采用更有效的防振动、防噪音措施[1]。

2 关于高层给排水工程特点

高层建筑排水管道的设计，直接关系到高层建筑给排水系统设计是否合理。鉴于高层建筑排水立管高度较高，水流速度较快，要求建筑自身的静水压控制在0.40MPa内，避免排水管道负压过重，进而破坏地漏水封等。基于此，在排水立管材料选择上，建筑企业通常选用可承受压力较大的塑料管，排水方式上选择通气立管排水系统，以期提升给排水系统的安全性。高层建筑生活给水系统，卫生器具配置点的静水压力不得大于0.6MPa；故而高层建筑生活给水系统及应采用竖向分区供水形式，力求以最简便的管路、经济、合理、安全地满足供水要求。通常在高层建筑排水管设计过程中，建筑单位要做好充分的给排水设计准备工作，相关设计人员需要深入实地进行勘察，充分考虑居民用水和排水需求，提升给排水系统运行的稳定性、可靠性。尤其要考量给排水系统安装位置，保障给排水系统正常工作运行。设计人员在勘察工作中，要重点勘察高层建筑现场的工况，周边的水文地质情况，做好设计前的勘察调研工作，了解业主真实需求，掌握一手资料后，进行建筑给排水设计图纸规划，合理设置给排水管径和路径，最大程度上满足业主日常需求。

3 高层建筑给排水的设计要点分析

3.1 明确系统设计参数

结合以往的设计经验可以得知，在对高层建筑给排水系统进行设计时，经常出现的问题便是管道参数匹配度较低、管道结构密封性不严，这些问题的出现直接影响到系统运行过程的可靠性，增加后续维护成本的投入。因此在实际应用中，需要明确系统的设计参数，以提高设计方案的可靠性。在具体的应用过程中，需要做好数据信息的采集工作，对于该高层建筑的基本情况进行了解，包括层高、周边地下管线分布、管线深度等，借助三角高程测量技术、GPS定位技术等手段完成基础信息采集，从而提高数据信息的采集精准度[2]。做好设计方案的审核工作，明确设计方案中存在的不足，及时作出调整，提高设计方案的可操作性。因各种管材均有不同的耐压等级，高层建筑高度大，管道内的静压和动压都比一般多层类建筑高，在设计过程中需要准确计算管道的工作压力，然后根据管道的试验压力选择合适的耐压等级的管材及与之匹配的密封性较好的阀门，保证高层建筑给排水管道不出现跑冒滴漏的现象，保证系统能稳定安全运行。

3.2 雨水系统设计要点

对于部分多雨的建筑区域，在设计排水系统时，需要考虑到雨水系统设计的相关内容。结合以往的应用经验，所设置的排水系统在一般情况下都能够满足正常的排水需求。但在遇到强降雨天气时，有的雨水系统因设计的不合理易出现雨水从阳台漏出的情况。为了避免此类问题的再次出现，在对雨水系统进行设计时，需要将屋面排水系统与阳台排水系统进行分开设计，使其可以组成2组独立的排水系统。从另一层面上来讲，雨水系统在计算时需要根据当地的降雨情况，可适当选用较大的重现期设计管道，保证雨水能及时排至建筑室外。

3.3 节能材料的应用

在绿色施工理念背景下，在高层建筑工程施工过程中，需要做好绿色施工材料的应用工作，以提高高层建筑的节能性。在前期设计过程中，也需要对市面中涌入的节能材料进行了解，可以借助信息技术搭建有关节能材料的应用体系，在体系中标注节能材料的性能、市场参考价格、使用年限、承载能力等参数。结合结构承载力要求，选择恰当的节能材料，在设计方案中标注参数信息，便于后续施工时的应用。另外，除了管道选择节能性材料外，在设计中还可以增加一些节能卫生器的设计，虽然前期投入成本会高一些，但此类产品的使用年限较久，这也可以降低后续维护成本的支出，提高结构可以带来的综合效益[3]。

4 结语

无论是建筑设计功能的实现，还是节约资源，提高人们生活水平，给水排水系统在高层建筑的发展过程中都具有举足轻重的作用。我国相关领域发展较国外较晚，但是在短时间内取得了巨大的成果[4]。目前，在节能、相关设备研发等方面仍落后于国外，存在诸多问题亟待解决。未来需要更加有效的投入，顺应发展趋势，不断提高相关领域技术水平。