淺談高層建筑給水工程

郭浩

摘要：高層建筑具有施工樓層多、功能多、結構復雜等方面的特點，在對其給排水系統進行設計時，對技術的要求比高，基于此文章對高層建筑給水工程進行探討。

關鍵詞：高層建筑；給水工程；特征

1工程概況

本工程位于彭州市南部新城，建筑面積約92700平方米，三十三層住宅樓，地下一層。該工程需創建市文明標化、優質結構重點工程。道路、機械、臨時設施和臨電的布置較為清爽，生活區布局格調為四合院形狀，辦公區域和生活區域區分分開。臨舍的搭設經公司及項目共同研究策劃，為了達到建筑工程安全生產，文明施工管理保障，施工從業人員有良好的作業條件和生活環境，既要有利于再次使用和成本節約，又能保證其文明標化施工。公司以“以人為本”的管理理念，項目部堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，嚴格按照JGJ59-2011標準和公司安全生產管理制度作為項目部的臨設方案。

2高層建筑給排水工程發展的基本要求

在我國科學技術水平和經濟水平不斷發展的情況下，高層建筑的建筑層數和高度也不斷的提高，高層建筑的功能也越來越完善。和低層建筑相比，高層建筑具有振動源多、高度大、層數多、排水量大、用水要求高等方面的特點。為了保證高層建筑的排水系統的良好性，需要使用新的技術措施來達到高層建筑功能的基本需求。

3高層建筑排水工程的基本特征

由于高層建筑具有振動源多、高度大、排水量大、用水需求高等方面的特征，所以，在設計高層建筑給排水工程時，對工程的設計、材料、施工、管理等方面的要求都非常高。高層建筑主要有下面幾個方面的特點：（1）高層建筑的給水熱水消防系統靜水壓力比較大，假如只使用一個區域進行供水，不僅會對消防系統的正常使用造成影響，而且會破壞相關的配件和管道，所以，必須要對供水進行科學的豎向分區，降低靜水壓力，從而保證系統的安全性。（2）由于高層建筑比較高，導致火災出現的因素也比較多，出現火災后，火勢會快速蔓延，造成比較大的危害，在補救火災的過程中，困難程度也比較大。所以，高層建筑消防系統的可靠性相對于低層建筑來說會更低。（3）根據我國目前消防設備的情況，當高層建筑出現火災時，進行撲救比較困難，因此，要將高層建筑消防系統自救作為重點。（4）由于高層建筑管道比較長、排水量比較大，為了對高層建筑排水系統的能力進行提升，對管道的壓力進行穩定，防止水封被破壞的情況出現，就需要在高層建筑排水系統中設置信息的單立管系統和通氣管系統。此外，要私用機械強度良好的管道材料作為高層建筑排水管道，并使用柔性接口進行連接。（5）在高層建筑中，使用給水系統和排水系統的人比較多，瞬間的排水量和給水量比較大，如果出現排水管道堵塞或者停水的情況，會造成大范圍的影響，為了保證高層建筑排水的通暢性以及供水的可靠性，要采取積極有效的處理措施。（6）由于高層建筑有比較多的動力設備，管線比較長，在使用的過程中，容易有噪音和振動產生，所以，在設計高層建筑排水系統時，需要對管道和設備的振動預防措施進行考慮。

4高層建筑給水方式分區的研究分析

根據丹郡湖岸的設計：（1）采用無負壓給水設備進行二次給水，1-4層為自來水直供，5-11層、12-21層、22-33層；（2）采用無負壓給水設備進行二次給水，1-4層為自來水直供，5-11層、12-19層、20-26層，27-33層。成本估算對比分析：

按照四川的管材價格：套定額和稅收：DN65：113.2元；DN50：89.42元；DN80：140.83元；DN100：191.21元；DN125：264：80元。

方案一

（1）1個單元的：立管：1-4層：DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

5-11層：DN65：21米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

12-21層：DN80：42米，DN65：12米DN50：3米DN40：3米 DN20：2米。

22-33層：DN80：81米，DN65：21米DN50：6米DN40：6米 DN20：2米。

（2）考慮2#樓、5#樓、7#樓 地下室水平管網材料統計：

DN100：3×150=450米。

DN80：280米。

DN65：50+30+30+30=140米。

DN65減壓閥門組：1×4=4組，DN40減壓閥：3×4=12個。

無負壓供水設備（估算）：97萬元：

中1區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-52-0.55-3 ：配套主泵：CK32-4（兩用一備）Q=28m3/h，H=55M，N=7.5KW；中二區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-56-0.86-3 配套主泵：CK32-6-2（兩用一備）Q=28m3/h，H=86M，N=11KW；高壓區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-54-1.17-3 配套主泵：CK32-8-2（兩用一備）Q=28m3/h，H=117M，N=15KW。建設成本：22.63+2.4+1.2+97=123.23萬元

方案二

（1）立管的材料統計（1個單元）

立管：1-4層：DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

5-11層：DN65：12米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

12-19層：DN65：45米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

20-26層：DN65：66米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

27-33層：DN65：87米DN50：6米DN40：3米 DN20：2米。

（2）考慮2#樓、5#樓、7#樓 地下室水平管網材料統計

DN100：150米。

DN80：3×150米。

DN65：200 +120+120+120=560米。

無減壓閥。

無負壓供水設備（估算）：113萬元。

中1區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-52-0.66-3 配套主泵：CK20-7（兩用一備）Q=26m3/h，H=66M，N=7.5KW。中2區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-48-0.92-3 配套主泵：CK32-6-2（兩用一備）Q=24m3/h，H=92M，N=11KW。高1區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-44-1.15-3 配套主泵：CKR20-10（兩用一備）Q=22m3/h，H=115M，N=11KW。高二區：罐式疊壓給水設備總型號：AKK-36-1.3-3 配套主泵：CKR15-12（兩用一備）Q=18m3/h，H=130M，N=11KW。建設成本：23.47+113=136.47萬元。

綜合考慮后期物管成本運營：根據結合二期的：33層4個單元（每梯6戶），32層兩個單元，26層的5棟，21層1棟，11層為5個單元。11×6×6=396戶，需要增壓至27層進行減壓供水。估算：第一種方案每月使用電費約：15000元，第二種方案每月10000元，節約5000元/月，6萬元/年。

綜上所述，建議采用第二種方案，建設費用約多13.24萬元.綜合后期運營成本，每年多6萬元。

5該工程建筑給水工程的設計

5.1消防水池和生活水池的設計

站在定期保養消防水泵、保護水質的角度來看，要使用分建水池、共用吸水管的方法對地下室的設計進行優化，不僅可以更好的對地室面積進行利用，而且可以達到降低成本的目的。為了使設計變得更加的容易，本工程使用共用吸水管的方法進行設計，為了便于維修和管理，按照規定的順序布置水泵。在按照共用吸水管的做法進行和設計時，主要對下面幾個方面進行了考慮：（1）使用自灌式吸水的消防水泵，如果無法保證自灌式水泵啟動，要分別在每個水泵上單獨設置吸水管。（2）在選擇共用吸水管大小的時候，要根據可能會出現的最大水流量進行選擇，一般情況下，流速要控制在0.5m/s，水泵支管的流速控制在0.85~1.25m/s。（3）使用管頂平三通對共用吸水管和所有的水泵支管進行連接，水泵的吸水口和支管使用和管頂相平的偏心大小頭進行連接，有效的保證了吸水管排氣的自動性。（4）使用閘板閥設置在水泵的支管上。

5.2室內給水的設計

本工程給水室內給水使用設計比較成功的分區恒壓變流量的方法進行供水，根據計算求出最高流量的揚程，然后對變頻器和供水泵進行選擇，在保證設定工作壓力的基礎上，根據用戶實際的用水量對水泵電機的轉動速度進行控制，并根據水泵轉動速度的對供水量進行調整，可以達到恒壓供水的目的。在此工程中，在各個分區分別設置了兩個交換使用的水泵，提高了設備的使用年限。此外，還將屋頂水箱取消了，有效的降低了二次污染，提高了水的衛生質量，而且投資金額不高，保證了建筑的外觀，在物業管理方面，不需要對水箱進行清洗。

6結語

在設計高層建筑給水系統時，要注意將實踐和理論結合起來，在設計的時候要根據具體的情況進行設計，要注意以下幾個方面：（1）高層建筑給水系統設計時，要對廢水和污水分開進行排放，根據建筑的等級確定要使用的通氣立管種類，如果需要綜合使用通氣立管時，要依據建筑物的衛生情況進行確定。（2）一般情況下，最好使用變頻泵供水的方法進行供水，為了保證出水的穩定性，達到節能的效果。除此以外，設計部分還要根據具體的要求，使用水箱和水泵聯合加壓的方法進行供水。本工程在使用以上方法進行設計后，排水系統效果良好。值得同類工程借鑒。

參考文獻

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