淺析高層建筑給排水設計

康志洲

【摘 要】 隨著經濟社會不斷發展，高層建筑也在不斷增多，高層建筑給排水系統設計直接體現和影響著建筑的使用價值，因此，我們應該對此予以足夠的認識。本文通過對高層建筑給排水設計的特點進行了深入分析，并且又分別對高層建筑給水、排水設計進行探討，希望對今后高層建筑給排水設計產生一些積極影響。

【關鍵詞】 高層建筑；給水、排水設計

1 高層建筑給排水設計的特點

在高層建筑的給排水設計過程中，在滿足國家現行規范的基礎上，要根據各高層建筑的要求和特點，綜合分析，做到安全適用、技術先進、經濟合理。

給水系統：高層建筑若采用同一給水系統給水，則垂直方向管線過長，下層管道中的靜水壓力很大，必然帶來很多弊病，使用中會產生噪聲，損壞啟閉龍頭和管道配件，由于壓力過大，水流速度加快，出流量增大，造成開啟龍頭水流噴濺，既浪費水量又影響使用。為克服給水系統中壓力過大的弊病，保證建筑供水的安全可靠性，高層建筑應采取豎向分區供水，即在建筑物的垂直方向按層分段，各段為一區，分別組成各自的給水系統。確定分區范圍時應充分利用室外給水管網的水壓，以節省能量，并要結合設備工程的情況綜合考慮，盡量將給水分區的設備層與其他相關工程所需設備層共同布置，使各區最低衛生器具或用水設備配水裝置處的靜水壓力小于其工作壓力，以免配水裝置的零件損壞，同時也節省造價。

排水系統：高層建筑物內部的污廢水排水系統應迅速暢通地將污廢水排到室外。同時排水管道內的氣壓穩定，有毒有害氣體不進入室內，保持室內良好的環境衛生。排水管線布置須合理，簡短順直。為滿足上述要求，建筑內部污廢水排水系統的組成部分有衛生器具和用水設備的受水器、排水管道、清通設備和通氣管道，有些建筑物內根據需要還設有提升設備和局部處理構筑物。污廢水中含有固體雜物，容易在管內沉積粘附，降低通水能力甚至堵塞管道，為疏通管道保障排水通暢，需設清通設備。在高層地下室污廢水不能自流排至室外檢查井，需設污水提升設備。建筑內部排水管道內是水氣兩相流。為使排水管道內空氣流通，壓力穩定，避免因管道內壓力波動使有害氣體進入室內，需要設置與大氣相同的通氣管道系統。

2 高層建筑給水設計

2.1 給水系統豎向分區的確定

給水系統的豎向分區應根據建筑物用途、層數、使用要求、材料設備性能、維護管理、降低供水能耗等因素綜合確定。建筑高度不超過100m的建筑其生活給水系統宜采用垂直分區并聯供水。建筑高度超過100m的建筑，宜采用垂直串連供水方式。為了不損壞給水配件，各分區最低衛生器具配水點處靜水壓力不宜大于0.45MPa，居住建筑最低衛生器具的靜水壓宜為0.30～0.35MPa。為了盡可能的防止超壓出流，在條件許可時，可采取減壓措施。各分區最不利配水點的水壓應滿足用水水壓要求，一般不小于0.10MPa。

由于建筑物情況各異，條件不同，供水可采用一種方式，也可采用多種方式組合。管網可以是上行下給式，也可以是下行上給式等。所以工程設計應根據實際情況，在符合有關規定的前提下確定供水方案，力求以最簡便的管路，經濟、合理、安全地達到供水要求。

2.2 增壓設備的選擇

高層建筑供水有多種形式：有外網直接供水、用水泵加壓供水、用水泵-氣壓罐聯合供水、有單設水箱供水、有水泵-水箱聯合供水。

水泵的選擇應如下列：應選擇節能型低噪聲水泵，選效率高且高效率范圍大的水泵，嚴禁采用淘汰型產品。采用泵直供方式時，宜采用調速泵組，在滿足供水的要求下應盡量采用相同型號的水泵。當必須采用大小泵搭配方式時，其型號、臺數也不宜過多，所選用泵的揚程范圍應相近。并聯運行時每臺泵宜仍在高效區范圍內運行。若有持續較長時段處于小流量狀態工作時，宜另配小泵或氣壓罐。當水泵供至水箱、水塔等調節設施時，應盡量減少提升泵的臺數，以一用一備為宜。經有關行政部門批準，可采用從城鎮給水管網直接抽水的成套疊壓供水設備。

生活用水泵一般應采用自動啟停的控制方式，并設備用泵，備用泵的供水能力不應小于最大一臺運行水泵的供水能力，水泵宜自動切換交替運行。水泵所配電機的電壓宜相同。

生活水泵從調節水池抽水時，水泵宜采用自灌式充水。泵的設置高度應保證在最低水位時不會發生氣蝕。對于采用泵提升直供，而又不允許停水時，應按最低水位為為自灌啟泵的控制水位。

2.3 合理布置管線

高層建筑物內給水管網的布置應根據建筑物的性質、使用要求和用水設備等因素確定。充分利用外網壓力，在保證供水安全的前提下，以最短的距離輸水。引入管和給水干管宜靠近用水量最大或不允許間斷供水的用水點，力求水力條件最佳。為不影響建筑的使用和美觀，管道宜沿墻、梁、柱布置，但不能有礙于生活、工作、通行，一般可設置在管井、吊頂內或墻角邊。管道宜布置在用水設備、器具較集中處，方便維護管理及檢修。

室內給水管道宜采用枝狀布置，單相供水。不允許間斷供水的建筑和設備，應采用環狀管網或貫通枝狀雙向供水。明敷管道在排列時，給水管應在冷凍水管、排水管的上面，在熱水管、蒸汽管的下面。暗敷設的管道不得直接敷設在建筑物結構層內，避免布置在有可能受重物壓壞處或受震動而損壞處。

2.4 管材及配件的選用

給水管道的管材應根據水質、水溫、水壓及敷設場所的條件及敷設方式等因素綜合考慮確定。室內給水管道選用耐腐蝕和安裝連接方便可靠的管材。明敷或嵌墻敷設可采用塑料給水管、復合管、建筑給水薄壁不銹鋼管等，敷設在地面找平層內宜采用建筑給水聚丙烯管、鋁塑復合管等。高層建筑給水立管不宜采用塑料管。水池、水箱內浸水部分的管道采用耐腐蝕金屬管材或內外涂塑鋼管及管件。當管道系統工作壓力大于1.0MPa時，采用涂塑無縫鋼管。所有管材的選用必須符合管道相適應的工作壓力，確保供水系統的安全。

3 高層建筑排水設計

3.1 排水系統的選擇

高層建筑內部排水系統的選擇和管道的本質敷設直接影響著人們的日常生活和生產活動，在設計過程中首先保證排水暢通和室內良好的工作環境，再根據建筑類型、標準、投資等因素，在兼顧其他管道、線路和設備的情況下，進行系統的選擇和管道的布置敷設。

3.2 合理、科學布置排水管道

為使排水管道系統能將污廢水以最短的距離、最短的時間排出室外，應采用水力條件好的管件和連接方法。排水支管不宜太長，盡量減少轉彎，保證設有排水管道的房間或場所的正常使用。為使排水系統安全可靠使用，保證排水管道不受到破壞，排水管道不穿過沉降縫、風道，穿過承重墻和基礎時預留孔洞。排水立管柔性接口，在匯合配件出設置伸縮節等。

3.3 排水管材選用

在選擇排水管材時，應綜合考慮建筑物的使用性質、建筑高度、抗震要求、防火要求及當地的管材供應條件等，經技術經濟比較后，因地制宜合理選用。建筑物內排水管采用建筑排水塑料管時，根據塑料排水管的類別、用途、長期工作溫度、管徑、管道設置位置等，相應采用承插粘接、熱熔連接、橡膠密封圈連接或法蘭連接等。建筑高度超過100m的高層建筑，排水管采用柔性接口機制排水鑄鐵管及其管件。

4 結束語

總體來說，快速發展的經濟、快速發展的高層建筑，正朝著設備先進、功能更完善，技術更先進的方向快速發展。給排水系統的設計與施工對高層建筑物的發生產生的了非常大的作用，給排水系統設計的優劣將直接影響到建筑物功能能否正常使用，因此，給排水系統的設計具有很重要的現實意義，所以，高層建筑給排水設計人員應該非常重視系統的設計，在工作中要不斷總結經驗和教訓，同時也可以學習國外較好的設計方法和手段，開闊眼界，完善技術，努力探索研究，設計過程中，設計人員必須要充分考慮多方面的影響因素，促進高層建筑給排水技術向更高層次發展，滿足人們的各種需求。

參考文獻

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