孫國智

【摘 要】 高層建筑越來越普及，給排水系統(tǒng)設計顯得尤為重要，為起到較好的效果，必須對其關鍵點進行合理設計。首先簡單介紹了高層建筑的給排水設計，然后結合實例，從給水、排水和消防系統(tǒng)三方面對其設計進行了分析。

【關鍵詞】 高層建筑；給排水設計；問題措施

引言：

為緩解城市用地緊張現(xiàn)狀，豎向空間的利用在建筑行業(yè)備受重視，高層建筑迅速興起。我國將10層以上的建筑稱為高層建筑，因供水多采用地下水，壓力增大，使得供水更加困難。尤其是在用水高峰期，極易出現(xiàn)高層供不上水的情況。除了正常供水和排水，還應考慮節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟成本，所以必須加強給排水系統(tǒng)設計。特別是其中的關鍵點，更應注意。

一、高層建筑的給排水設計的內(nèi)容

給水系統(tǒng)以生活用水為主，包括廚衛(wèi)間、綠化、廣場等區(qū)域的用水。消防是維護建筑安全的重要保障，必須保證消防給水時時暢通，至少要滿足自救要求。因為一旦發(fā)生火災，火勢會迅速蔓延，而消防云梯難以觸及高層。常見的消防裝置有噴水滅火系統(tǒng)、消防栓等。另外還包括輔助給水。排水系統(tǒng)也是以生活廢水、污水為主，包括廚房污水、糞便污水、洗衣污水等。廚衛(wèi)間用水最多，如果排水管道堵塞，大量的水在室內(nèi)淤積，必將影響正常生活。且污水會發(fā)出難聞氣味，破壞室內(nèi)空氣質量。雨水排水和空調(diào)排水也很重要，否則可能會侵蝕外墻門窗，縮短建筑的使用壽命。給排水系統(tǒng)設計包括給排水方式設計、管道材料選擇、管道布置方式、噪音處理方法等，有一方面處理不當，就會影響到最終效果。所以在實際設計時，務必要綜合多方面因素考慮，以提高設計水平。

二、高層建筑給排水系統(tǒng)設計的關鍵

1、實例分析

某座高層建筑2012年7月分正式投入使用，占地3900m2，共36層，高115m，采用框剪結構。一樓高4.5m，用作超市和飯館。2層～6層則以辦公為主，上部是酒店和商務中心。機房層和水箱層分別高3m、3.5m。另設有兩層地下室，作為地下車庫和儲備室用。因屬于新區(qū)規(guī)劃項目，當初在設計時經(jīng)過多次商討才最終確定設計方案，具有較高的可行性。作為其中的關鍵部分，給排水設計被設計人員列為重點考慮問題。

2、給水系統(tǒng)設計關鍵

2.1給水方式

給水方式是否合理直接關乎建筑使用質量和工程造價，設計人員對此頗為留意?？紤]到以市政自來水為給水源，且水壓為0.3MPa，設計者采用進水引入管兩路進水的方式。同時考慮到水壓過高可能會破壞管道設備，該建筑通過分區(qū)給水實現(xiàn)整體正常供水，分為以下3個區(qū)：（1）地下室兩層和地上3層為下行上給水，由城市管網(wǎng)直接供水；（2）4層～20層為下行上給水方式，借助變頻調(diào)速泵完成。城市管網(wǎng)直接供水至地下貯水層，變頻泵將其運至各個用戶；（3）20層～36層為上行下給水，即從樓頂水箱通過變頻泵實現(xiàn)各用戶的用水。

2.2用水量

結合不同用途分別對其用水量進行精確計算，避免出現(xiàn)水資源浪費或供水不足的情況。設計時考慮到辦公樓用水、居住用水、洗車用水以及未預見用水等，按照用水人數(shù)、時間等對總用水量進行初步估計。因缺少部分資料，無法進一步精確，根據(jù)行業(yè)規(guī)定，按照最高日用水量的25%進行設計，最終確定生活水池的容積。地下室生活水池采用玻璃鋼材料，作為生活用水加壓系統(tǒng)，并設有深0.8m、寬1.2m的吸水槽。

2.3熱水系統(tǒng)

熱水系統(tǒng)也是設計的重點部分，以太陽能和電加熱系統(tǒng)為主，也有采用鍋爐集中供熱的方式。太陽能較為方便，可通過設置熱水管道或其他設施獲得熱水。該建筑采用集中供熱的方式，首先要考慮的問題就是如何保持供水壓力的平衡。所以設計時，熱水系統(tǒng)要和給水系統(tǒng)有相同的豎向分區(qū)，并由給水系統(tǒng)供水。為保證安全用水，切記各分區(qū)的冷熱水系統(tǒng)禁止共用減壓閥。

3、排水系統(tǒng)設計的關鍵

3.1排水方式

為確保能夠順暢排水，在排水管道上設置有專用的通氣管。在地下室設有集水坑和回收利用裝置，生活污水和雨水排至集水坑后，利用排污泵將其運至檢查井，然后進入回收利用系統(tǒng)，以體現(xiàn)節(jié)約用水的理念。

3.2管道布置

排水管道不得出現(xiàn)損壞，為減少用量、便于維修，在排出室外時應保持距離最短。排水管在給水管下方，且管和墻之間要保持一定的距離，若需要穿墻，必須設置預留洞。至于排水立管和排出管的連接處，需選擇合適的彎頭進行連接。通氣管的作用是保持與大氣的相通，可減少負壓，該建筑采用一般的伸頂通氣管。另外，管道要遠離臥式，否則可能會因為噪音影響睡眠。該工程使用的是UPVC排水塑料管，排水橫支管以順水斜三通接入排水立管，排水立管在垂直方向轉彎處，采用兩個45度彎頭相連接。穿過墻壁和樓板的排水立管安裝有金屬防水套管。排水檢查井的中心線和建筑外墻的距離至少為3m。

3.3排水系統(tǒng)

有很多部分組成，如排水管道、通氣立管、地漏、檢查井、衛(wèi)生器具、化糞池等。每一部分都應合理設計，如地漏要設在地面最低處，方便積水流入。若雨水管道安裝在室內(nèi)，安裝完需做灌水試驗，確保灌水高度達到雨水斗。

4、消防系統(tǒng)的設計

4.1系統(tǒng)設計

建筑物內(nèi)容消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水龍帶、水槍。對于商住樓中的住宅部分，消火栓在消防電梯前室設置，并且每一層有兩股水柱同時到達室內(nèi)任何部位的要求。另外，消火栓給水系統(tǒng)中應按照設計要求和規(guī)范規(guī)定在需減壓處設置減壓孔板等減壓裝置。避免消火栓栓口的靜水壓力過大。引起消火栓拴潤的損壞。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8MPa時，采取分區(qū)給水系統(tǒng)，大于0.5MPa時，則設置減壓孔板等減壓裝置。

4.2消防栓的布置

消火栓的栓口直徑應為65mm，水帶長度不超過25m，水槍噴嘴口徑為19mm。每根豎管的最小流量為15L/s，每支水槍的最小流量為5L/s，充實水拄為12m。保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱同時達到被保護范圍內(nèi)的任何部位，總共布置同層布置四個消火栓：在兩個消防前室各布置—個消火栓，同層共六個消火栓，并在﹣1層、18層、19層、32層平面成環(huán)。

三、高層建筑給排水設計技術

1、循環(huán)水的利用

在相關法律法規(guī)及地理環(huán)境允許的情況下，可以采用江水、湖水或地下水作為循環(huán)用水。對水資源的水質要使用相應的化學或物理的處理手段進行處理，以降低管道內(nèi)的水的腐蝕性，使管道的使用壽命增加。在空氣濕度不太高的地區(qū)，通過計算出水源的進出水溫差，控制循環(huán)用水的數(shù)量和水泵的消耗，縮小管道的直徑尺寸。在消防排水的使用上，將消防實驗等過程使用的水循環(huán)利用回收至水池（消防水池）中，進行回收再利用，改進和優(yōu)化消防水池、水箱的技術手段，促進水資源的更高效的使用。

2、充分利用新能源和熱水供應

當前，我國很多建筑工程的熱水供應系統(tǒng)充分利用了太陽能資源，真空管式和熱管式的熱水供應系統(tǒng)可以吸收大量的太陽能，對系統(tǒng)進行加熱，這種熱水供應系統(tǒng)不容易受到外界環(huán)節(jié)的影響，并且具有操作簡單、維護方便、自動化運行、熱效率高、保溫性能好等特點。在設計建筑給排水系統(tǒng)時，要充分考慮到建筑工程當?shù)氐臍夂颦h(huán)境，特別是在寒冷的地區(qū)，要采取必要的防凍措施，提高熱水供應系統(tǒng)的抗凍性和抗沖擊性。

3、綠色自然能源的利用

目前綠色自然能源主要是通過太陽能和雨水的利用從而達到節(jié)水的目的。太陽能能夠利用加熱設備通過吸收太陽光來將冷水進行加熱，這種加熱冷水的技術具有節(jié)能、環(huán)保、良好的集熱效果和保溫性能，而且應用也非常廣泛。而雨水作為另一種自然資源，通過對屋頂、小區(qū)地面等處的雨水進行收集，并經(jīng)過一定的設施和藥劑進行處理，使雨水達到中水的標準后進入再利用過程。經(jīng)過處理后的雨水可以用于城市綠化和景觀用水，對于其他一些地方可以適用中水水標準的用水也具有良好的適用性。

在對建筑物雨水進行收集時，則需要利用導管將屋頂?shù)挠晁占降叵碌挠晁辽吵貎?nèi)，綜過沉沙池沉積后雨水中的雜質則被清除掉，然后再利用水泵將雨水引入到蓄水池中，經(jīng)加氯消毒等多道工序處理后，達到中水指標標準后即可送入到中水管道系統(tǒng)。對于雨水的研究利用目前許多國家都在進行，這對于實現(xiàn)水資源的節(jié)約，減輕污水排放壓力都起到了極為關鍵的作用。

四、結束語

作為高層建筑的重要組成部分，給排水系統(tǒng)的重要性不言而喻，直接關系到建筑的使用質量。隨著建筑結構的復雜化，給排水難度將不斷增大，必須結合實際用途進行科學合理的設計，使建筑的各項功能得到充分發(fā)揮。

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