劉得國

摘 要：在建筑業(yè)高速發(fā)展同時，給建筑給排水系統(tǒng)應(yīng)用提出了更高的技術(shù)要求，為了適應(yīng)高層建筑的發(fā)展，給排水設(shè)計人員應(yīng)提高自身專業(yè)技術(shù)水平，使高層建筑給排水技術(shù)達到一個新的層次。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給水；排水；消防；設(shè)計

前 言

建筑業(yè)隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展出現(xiàn)了空前繁榮，高層建筑對給水排水技術(shù)提出了更高的要求，只有不斷完善技術(shù)才能適應(yīng)建筑的發(fā)展需要，進而為人們創(chuàng)造安全舒適的環(huán)境。

1 給水系統(tǒng)設(shè)計

1.1 水表設(shè)置

傳統(tǒng)的分戶水表布置方式即將一個或多個水表裝設(shè)在每個單元住宅的廚房或衛(wèi)生間處，但此方式在長期的應(yīng)用過程中產(chǎn)生了諸多的問題，如抄表會干擾居住者生活，也不利于住戶居住的安全性，同時也給抄表人員增加了工作強度，不利于水表的集中管理，甚至有偷水現(xiàn)象出現(xiàn)。這一系列問題促使要不斷創(chuàng)新水表設(shè)置方式，出戶設(shè)置水表已經(jīng)成為了新時期水表設(shè)置方式的必然發(fā)展趨勢。目前，高層建筑戶外水表設(shè)置主要為管道井集中設(shè)置，水表類型分為人工抄表和遠傳水表（IC卡智能化水表）。可根據(jù)建筑物的實情，自來水水務(wù)管理部門要求基礎(chǔ)上，選擇經(jīng)濟、合理的水表設(shè)置方式。

1.2 供水方式

高層建筑設(shè)計中，高區(qū)加壓給水方式的選擇關(guān)系到整個給水系統(tǒng)的安全性、可靠性、工程投資、運行費用、維護管理及使用效果，因此高區(qū)給水方式的選擇是至關(guān)重要的?，F(xiàn)行給水設(shè)計主要采用以下兩種方式：①水池——水泵房——屋面水箱——用水點；②水池——變頻供水設(shè)備——用水點。

第一種供水方式，因屋頂水箱貯備有一定水量，當(dāng)停水停電時，可延時供水，因此供水可靠，水壓穩(wěn)定，水泵型號少，占地少，運行工況簡單，便于維修和管理；但增設(shè)屋面水箱，易產(chǎn)生供水的二次污染；并且，由于增加了屋面水箱，相應(yīng)地增大了結(jié)構(gòu)荷載；另外由于全是重力自流供水，屋頂最高幾層供水壓力不足，因此需設(shè)置屋頂增壓設(shè)備，增加了維修和管理工作量，水泵運行也產(chǎn)生振動、噪聲干擾。第二種供水方式，由于沒有屋面水箱儲水，當(dāng)停電時，整個供水系統(tǒng)會停水，供水可靠性不足；同時變頻水泵型號較多，選型技術(shù)要求高，水泵控制調(diào)節(jié)，維修管理麻煩，且投資額較大；由于變頻供水設(shè)備可根據(jù)用戶實際用水情況，通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運行臺數(shù)以調(diào)節(jié)水量，因此能源消耗較少；沒有屋面水箱和增壓設(shè)備，也不會產(chǎn)生二次污染和振動、噪聲干擾。

綜上所述，以上二種供水方式各有利弊，不能一概而論，應(yīng)結(jié)合設(shè)計項目的實際情況，經(jīng)綜合考慮，選出最適合的供水方式。

1.3 減壓節(jié)流設(shè)計

在建筑給水系統(tǒng)中，如果進行豎向分區(qū)之后，部分配水點的水壓會過大，現(xiàn)在國家規(guī)范標準在節(jié)能控制要求越來越嚴格。因此，如果缺乏必要的減壓節(jié)流措施或是減壓節(jié)流措施不當(dāng)，出水流量將超過額定流量的五倍之多，會造成水量極大的浪費。出現(xiàn)振動或水擊而產(chǎn)生的噪聲，也會嚴重影響人們的生活起居，還容易損壞管件，造成管件破裂等問題。因此，我們可以采取一些必要的減壓節(jié)流措施，即將孔板安裝在給水支管上、將壓力調(diào)節(jié)閥安裝在給水支管上、在給水支管上采用減壓閥等措施。這樣可以有效降低供水點的水壓，避免出現(xiàn)超壓的問題。在豎向分區(qū)的水壓設(shè)置方面，應(yīng)該注重確保水壓分布的均勻性。特別是在高層建筑的給水系統(tǒng)中，豎向分區(qū)后的水壓超高問題更加突出，因此必須做好減壓節(jié)流的處理。

2 排水系統(tǒng)設(shè)計

2.1 設(shè)立透氣管道

規(guī)范要求，建筑標準要求較高的多層住宅、公共建筑、10層及l(fā)0層以上的高層建筑的生活污水立管應(yīng)設(shè)通氣立管。因為生活污水的排出橫管的水流速度比較小，而污水排水立管的水流速度比較大，在立管底部產(chǎn)生的正壓區(qū)，靠近立管底部的衛(wèi)生器具在正壓區(qū)的壓力作用下水封會遭到一定程度的破環(huán)，衛(wèi)生器具常出現(xiàn)氣泡上翻的現(xiàn)象。設(shè)置通氣管道，不僅可以平衡管道內(nèi)正負壓，保護衛(wèi)生器具水封，而且可以排除室外排水管道中污濁的有害氣體至大氣中。

2.2 合理布置排水管道

高層建筑的底部被架空，建造商鋪或者商場，為了不對底層功能的使用造成不必要的影響，應(yīng)該在底層就進行上部分排水管道的轉(zhuǎn)換。很多事例表明把所有排水管道聚集到一根橫干管上進行整棟樓的排水，那是非常不科學(xué)的，因為一旦橫干管道破裂或者被堵塞，就會對整棟樓的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道，高層建筑的住宅內(nèi)部使用的排水管道比較復(fù)雜，所以底層的連接衛(wèi)生器具的排水管道應(yīng)該獨立排出，如果需要進行轉(zhuǎn)換，可以把底層的衛(wèi)生器具橫支管接在距立管底部下游水平距離不得小于1.5m以上橫干管上。

2.3 附件和管材

排水附件應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置，在寒冷地區(qū)應(yīng)特別注意以下三點：①通氣管高出屋面不得小于0.30m且不能小于最小積雪厚度；②在最冷月平均氣溫低于-13℃的地區(qū)，應(yīng)在室內(nèi)平頂或吊頂以下0.30m處將管徑放大一級；③在最冷月平均氣溫低于-13℃的地區(qū)，立管尚應(yīng)在最高層離室內(nèi)頂棚0.5m處設(shè)檢查口。管材：排水立管管材需用規(guī)范要求的管材即可，對于超過20層的高層住宅排水橫干管最好選用離心鑄鐵管，以保證管道的強度。

3 水泵的選擇

3.1 流量和揚程是選定水泵的2個重要參數(shù)

在水泵水箱聯(lián)動的給水方式中，由于水箱起到調(diào)節(jié)流量的作用，水泵的出水流量可按該區(qū)給水系統(tǒng)最大小時流量確定，在無水箱供水方式中，由于無流量調(diào)節(jié)設(shè)備，水泵出水流量應(yīng)按該區(qū)給水系統(tǒng)的設(shè)計秒流量確定。

3.2 水泵的揚程按下述方法計算

（1）對于用提升泵直供的系統(tǒng)：

H=0.01H1+0.001H2+H3

式中：H——泵的揚程（（MPa）

H1——最不利點與引入管式貯水池最低水位的高程差（m）

H2——管路的全部水頭損失（（KPa）

H3——建筑物內(nèi)最不利用水點的最低工程壓力（MPa）

（2）對干水泵一水箱的供水系統(tǒng)：

H≥0.01H1+0.001H2+0.01V2/2g

式中：H——水泵揚程（kPa）

H1——貯水池最低水位與高位水箱入口處的高程差；

H2——管路（吸水管口至高位水箱入口處）的全部水頭損失（kPa）；

V——水管入口流速（m/s）。

（3）高層建筑給水設(shè)計的每個系統(tǒng)對水泵都有不同的技術(shù)使用要求，要使各系統(tǒng)都能正常、安全高效地投人運行，給水設(shè)計中水泵的選擇應(yīng)綜合考慮水泵特性、參數(shù)、運用范圍、水泵生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)技術(shù)力量及水泵的價格等方面因素。這樣給水系統(tǒng)投入使用才能穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟。

4 消防給水系統(tǒng)

4.1 消火栓給水系統(tǒng)

高層建筑必須設(shè)置室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)。一般來說，室外消火栓系統(tǒng)采用低壓制，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓制。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用水池水泵加高位水箱（≤18立方）的方式，若最不利點消火栓處的靜水壓力達不到規(guī)范要求，尚應(yīng)設(shè)置氣壓水罐。推薦此氣壓水罐設(shè)置于屋頂上，而不設(shè)置于地下室。因此給排水專業(yè)應(yīng)及早介入建筑方案是非常重要的。

4.2 自動噴灑系統(tǒng)

高層建筑小區(qū)一般均設(shè)有地下車庫，若地上部分為100m以下或35層以下的普通住宅，僅在車庫內(nèi)設(shè)置噴淋系統(tǒng)即可；若地上建筑有商住樓、綜合樓（≤100m），則應(yīng)在商住樓、綜合樓的非住宅部分設(shè)置噴淋系統(tǒng)。地下一類汽車庫若設(shè)置泡沫噴淋，為了滿足置換時間的要求，報警閥不宜集中設(shè)置，而應(yīng)分散設(shè)置，如分散設(shè)置在報警閥間內(nèi)、水泵房內(nèi)，但其水力警鈴需引出風(fēng)機房、水泵房外。

4.3 高層建筑群的聯(lián)防

若高層建筑內(nèi)的居住人數(shù)小于2.5萬人，則可共用消防貯水及加壓設(shè)施，但此時應(yīng)注意若市政給水不能滿足室外消防需要時，消防水池的保護半徑不能大于150m，若超過150m，應(yīng)增設(shè)僅貯存室外消防水的第二消防水池。

5 結(jié) 語

高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計日益受到用戶的重視，工程設(shè)計人員應(yīng)本著技術(shù)、安全、經(jīng)濟性原則，在實踐中力求創(chuàng)新，尋找最佳的給排水設(shè)計方案，適應(yīng)高層建筑設(shè)計建設(shè)發(fā)展的新要求，滿足人們不斷提高的生活水平要求。

參考文獻

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