高层建筑中给排水工程设计与施工要点

黄少龙

（千亿设计集团有限公司，福建 泉州 362000）

1 引言

近几十年来，我国经济飞速发展，人们的生活水平得到了极大提高。由于城市给人们提供了良好的经济条件和便捷的居住环境，大量的农村、乡镇居民开始向城市转移，在城市安家落户，加速了城市化进程。部分城区人口密集，人们对城市房屋建筑的需求不断增加，城市可利用的土地有限，一定程度上增加了高层建筑的数量。高层建筑作为城市现代化评价的重要内容，对建筑质量要求较高，其中给排水工程的设计与施工要按照国家有关政策和标准进行。根据我国新时期的发展情况，研究高层建筑给排水设计与施工要点，对于解决高层建筑给排水问题具有重要意义。

2 高层建筑给排水工程相关概述

2.1 给排水工程概述

给排水工程是指为某地某区域提供用水，或者把某地某区域无法利用的水排出去。给排水工程在我国古代就已经出现并延续至今，它的主要作用是向城市供水，或者将城市的废水、污水排出；现代给排水工程更符合时代发展的需要，我国人口众多，水资源有限，可利用给排水工程来提高水资源利用率。给水工程可以理解为提供水的工程，排水工程就是排除废水的各种系统。

2.2 高层建筑给排水工程的特点

（1）排水立管长，排水量大。高层建筑的楼层比一般楼层要高很多，居民人数众多，在一定程度上用水量和排水量相对较大，当大量居民同时用水时，尤其是在早高峰和晚高峰，用水压力增大，管道内的水流量增加，管道中的压力会逐渐增加，从而导致管道上的水封损坏，影响人们正常用水。

（2）用户数量多，用水量大。高层建筑相对于低层建筑而言，楼层高，居住人口多、居住密度较大，用水量较多，尤其是在用水高峰期，如果因部分原因造成停水或水管堵塞，会在一定程度上影响居民的正常生活，造成不必要的损失。

（3）消防供水要求较高。高层建筑楼层较高，居住密度较大，如果没有良好的消防供水系统，一旦发生消防安全隐患，将造成巨大的生命和财产损失。

3 高层建筑给排水工程的设计要点

3.1 给水工程的设计要点

与低层建筑相比，高层建筑的给排水设计更加复杂，设计难度也更大。做好高层建筑的给排水工作，满足用水排水需求，必须在给排水的设计过程中综合考虑多种因素。首先，要考虑建筑部分。一方面，要熟悉建筑材料，了解高层建筑属于哪一类，进而为后来消防系统供水提供具体参考；另一方面，需要了解高层建筑平面及其功能布置，精准确定高层建筑的用水点位置，为后续工作提供具体参考依据，确保供水工作顺利进行。同时，在给水点的初步布置过程中，应先确认其位置是否合理，如果合理则继续使用；如果不合理，可根据给水点的数量、管道井位置进行排查，找出不合理的位置并加以调整。其次，是设计供水电气部分。供水的电气部分是高层建筑给排水的动力源，如果没有电气设备，就不能为给排水提供压力，给排水设备也不能运转。先确定供水的电气系统，在高层建筑中设置总的配电室和各楼层的分层配电间，再采取同样的方法布置弱电系统或特殊功能的房间。详细的给水工程设计如图1所示。

图1 给水工程设计图

高层建筑给水工程设计的具体步骤如下：

（1）根据整体的建筑布局来确定高层建筑的给水引水点。

（2）根据市政给水的详细资料确定高层建筑的给水余压供水区间；余压给水区间作为特殊情况下使用的供水方式，不可能对所有楼层进行供水，其供水最高楼层一般为地上3～4层。

（3）确定消防水箱的位置。消防供水是整个供水系统最重要的一部分，消防水箱的位置和水箱大小要根据高层建筑的具体情况进行设置。

（4）在进行给水平面布置时，应将水力管设置在同一个管道井内，根据具体情况考虑分层给水控制，营造良好的水力环境。

（5）标注给水立管的编号，根据详细的给水管线平面编制给水水力计算表，除特殊情况外，需要对给水管线的流量、管径进行计算。在一般情况下，只需测算具有代表性的给水管线即可。

（6）根据部分重要管线的给水管线测算，确定整体的给水管线管径。为了防止出现片面的情况，可根据计算结果更换管径。

3.2 排水工程的设计要点

高层建筑排水特点明显不同于低层建筑：一是高层建筑的卫生器具多、使用人员较多、排水量大，尤其是在用水高峰时，瞬间排水流量巨大，如果通气系统不到位，会使管道内气压波动过大。二是高层建筑的排水中除生活污水外，还有其他各种废水，造成多种排水混杂，容易发生事故。因此，在高层建筑排水设计时，可将高层建筑排出的水分为废水、污水，排水种类明显划分，可减少安全事故，提高排水效率。

高层建筑排水工程设计的具体步骤如下：

（1）根据市政排水的资料确定排水的具体走向。因为高层建筑的排水必然会流入城市的排水网管中，所以，在设计排水时，必须使局部的高层建筑的排水系统与整个城市的排水系统紧密结合。

（2）高层建筑是否采用分流制，需要具体分析，一要了解建筑物的具体功能，二要考虑整个城市的排水系统。

（3）地下部分排水管线的设计和布置。高层建筑地下部分的管道设计非常重要，设计时应将设备间设置在合适的位置，可采用排污泵提高实际排污能力。

（4）选择排水管道的材质。管道材质的质量直接影响排水效率。选择排水管道材质时，一般都会选择金属类管材或特殊的加厚塑料管材，排水出户横管最好选择金属管，并做加强防腐措施。

（5）排水系统的水力计算，主要是为了绘制排水系统轴测图，可从管道的管径、专用通气管管径等方面进行。最后，完善图纸设计，整理计算资料。

4 高层建筑给排水工程的施工要点

4.1 做好土建施工阶段的工作

土建施工阶段是施工过程中的一个重要阶段。在施工前，应仔细检查给排水管件是否准备就绪。在施工过程中，往往忽略了一些管件，没有埋入地下，导致需要重新填埋，造成资源浪费。高层建筑楼层较多、人口密度大，应综合考虑给排水系统的静压力，在土建施工中采取多种措施保证给排水管道以及配件免受破坏。将给排水系统进行合理分区，通过竖向分区的形式充分发挥给排水功能，促进给排水系统良好运转。

4.2 做好原材料设备的检查验收工作

高层建筑给排水工程施工有严格的要求，施工过程中必须严格按照具体流程进行，其中最重要的环节就是对施工原材料和设备的进场检验。原材料和设备不应有磨损、缺件、锈蚀等问题。若给排水施工中涉及到进口的设备和原材料，需要有海关的商检证明，同时，原材料和设备必须有完整的中英文使用或操作说明，还要对其资格证书进行核查。高层建筑的给排水施工工序繁杂，原材料种类繁多，应选择合适的采购方式，但为了保证质量、降低成本，一般提倡统一采购，在对采购的设备和原材料核查合格后做好储存工作，对将进入施工的设备、原材料采取防水、防锈、防碎等保护措施。

4.3 做好高层建筑给排水安装工作

在高层建筑给排水管道安装过程中，要严格按照相关步骤进行，并选择合适的管道。横管和立管直径的选择见表1。

表1 横管及立管直径表

（1）管道选择要严格把关。对给排水管道的材料、规格进行严格筛选，选择符合实际需要的管道，可采用PP-P管作为给水管道、UPVC管作为排水管道。

（2）要重视高层建筑管道的连接方式。在管道连接前要做好相关检查，如管道是否无磨损、干净无杂物。可采用热熔方式连接管道，连接完成后再次检查，防止出现失误。

（3）阀门安装前要逐个进行强度和严密性的试验。在安装支管、立管、水表、设备和水泵时，应严格按照施工步骤及相关要求进行安装，防止出现差错。

5 做好给排水管道的试压工作

排水管道安装完成后要进行试压。在试压之前，必须对阀门和管线进行详细检查，避免产生隐患，造成安全事故。试压可分为单体试压和系统试压，单体试压是指对分层区划出安装段的单体，在试压时难免会有一些不能试压的配件，可换上临时短管，在试压前保证其具有良好的密闭性，所有的管道开口处要封闭，在试压过程中做好相应记录，试压的施工人员较多，可以对其进行分组，做到各组分工明确。在给排水试压过程中，如遇突发性事件时，应立即停止试压，认真查找问题根源，分析原因，采取多种方法解决问题。在试压最后阶段，应检查管道性能的完整性，确定无任何问题后进行清理工作，并记录签字。

6 结语

综上所述，随着城市化进程的推进，人们越来越重视土地资源的利用，高层建筑作为有效提高土地资源利用率的重要方式，其给排水工程的质量直接影响到高层建筑的质量。为了提高居民的生活水平，必须对高层建筑的给排水工程进行高质量的设计与施工，施工过程中要做好土建施工、原材料和设备的检查验收、给排水的安装和给排水管道的试压工作，建造出能够适应居民需要的给排水系统。