高層建筑給排水工程設計常見的問題及解決對策

韋耿新　莫榮鋒

摘要：高層建筑中，給排水工程采用的計算方法以及基本理論均和多層建筑有較多的相同點。由于高層建筑的層高多、結構相對繁瑣，其給排水施工技術在廣度、深度上均要高于其他不同的給排水工程。高層建筑中安裝的排水設備，往往需為很多人提供使用。為確保給排水系統能夠有序地排水、利于維修以及安全供水，我們應當為高層建筑提供可靠的給排水系統。另外，排水管道中潛在的通氣問題也可有較好地處理。

關鍵詞：高層建筑；給排水工程設計；常見問題；解決對策

相較于底層建筑，高層建筑自身的層數、振動源相對較多，且高度也比較大。因此，它有著相當大的用水需求，且排水量也有所增高，所以，高層建筑中設計的給排水工程均有較大的難度。尤其是技術上標準，要比其他建筑類型更加嚴格。實踐中，我們應當正視該類設計問題，通過相應的對策來維護給排水系統，使其在安全的狀態下得到運行。本文將對給排水工程相關的設計進行分析，提出筆者個人的觀點和看法。

一、高層建筑給水排水工程設計問題

（一）雨水系統設計中的問題分析

雨水排除，這是給排水設計應當關注的核心問題。陽臺雨水以及屋面排水，應當成為關鍵所在。對屋面雨水排除進行設計時，會根據重現期一年完成設計。若碰到超出設計強度的嚴重暴雨災害，屋面雨水便會在管道中出現壓力流系統。陽臺雨水，很少會令管道中出現滿流，從而產生重力流系統。設計時，建議將拐彎處理過的雨水管道進行調節，使其放大一號。

（二）給水方式的選用問題分析

國際高層建筑中，比較常見的加壓供水設備大概有如下幾類：高位水箱、氣壓水箱以及無水箱變頻泵供水。經檢驗，上述是效果突出的供水方式。高層建筑在實際的給水設計中，有必要挑選經濟性最高、和建筑實況相符合的供水設備。

（三）污水系統設計中的相關問題分析

對高層建筑來說，污水設計問題必須給予更多的關注。大致有下列兩個方面：第一，如何排除塔樓污水。若建筑大于二室或是二座，則塔樓污水應當集中設置污水立管，并將其匯集至單根總管中。接著，由裙房順利地排出。該種方法，有其自身的劣勢。由于排水系統很難確保其自身的可靠度，污水相對也比較集中。若總管受損必須進行檢修時，它的影響面將會變得非常大。第二，沒有設置技術夾層。高層建筑中，其結構轉換層梁自身的高度以及寬度通常要比標準層大出很多。轉換層梁，很多情況下均會影響衛生潔具以及污水管最后的布置。如果潔具完全根據標準層的要求進行布置，則潔具排水管便會和轉換梁之間出現沖突。實踐中，我們應當正確地處理上述問題。

二、建筑給排水設計要點控制與研究

（一）排水系統的設計

1）污水系統。對于糞便污水，在通過室外化糞池進行處理后，才能向市政排水管網中進行排放。酒樓廚房排水，需分開來對隔油處理做好布置。為優化底層排水，其底層污水同樣有必要獨立出戶。地下室污水，很多時候均需設置污水集水坑，也可以設置潛污泵。

2）雨水系統。裙樓屋頂處安裝的雨水立管如果需要合并，則應當按照污水立管實際的設計高差以及距離要求進行設置，避免雨水再次反冒。若窗井和地下停車場的出入口坡道或是裙房相貼近，則需根據高層側墻面積的0.5進行折算，來計算雨水量。

（二）選擇合適恰當的供水方式

①根據節能要求或是便于管理的視角，我們需挑選恰當的供水方式，劃分相應的供水分區，防止浪費過多的能量。運行中，為能夠給管理維護提供便利，參照各國規范以及設計要求，建筑每間隔10～12層可以設置1個分區；②除高區以之外的其他分區，切不可選擇水泵+高位水箱供水。該種方式，可能會增加水泵的功率，避免浪費太多的能量。為適應我國提出的節能需求，建議選擇低位水箱+變頻供水設備進行聯合供水。為減小市政總體的給水壓力，我們還可引入變頻無負壓供水設備來對給水管進行直接地抽水供給。該種方式，能夠減小供水能耗，前提是讓地方供水管理部門批準；③冷熱水供水不均衡。建議考慮下列幾種不同的處理方式：熱水供水系統需和冷水豎向有著相同的分區，熱水水源可以由各個分區設置的給水系統設進行專管供應，從而讓冷熱水擁有均衡的供水壓力，實現節水或是節能之目的，讓用戶有安全、舒適的用水。選擇減壓閥分區時，不同分區熱水需確保足量循環。針對熱水用水量比較大，集中度比較高的用戶（浴室或是洗衣房），需獨立設置熱水管網或是加熱設備，防止用水較多的用戶擾亂供水系統壓力平衡。

（三）消防系統

1.普通消火栓系統

結合現行的規范，不少住宅小區以及單體建筑，在消防水池中都會考慮2次加壓。為順應城市的規劃需求，應當設置消防供水系統。也就是在不同區域，無需對不同的消防水池或是泵房進行分開設置，而是設置1個消防水池便可，適應區域不同的供水需求。為減小消防泵自身產生的啟動負荷，出水管路上有必要安裝多功能控制閥。若水泵起動，閥門也會開啟；反之，閥門則會關閉。消火栓壓力一旦過大，可考慮安裝減壓消火栓。

2.自動噴水系統的進化

自動噴水系統，需由從前的大水量水噴淋系統慢慢地過渡到水量相對偏小的細水霧系統。高層建筑通過引入和設置細水霧系統，無需儲備過多的水量，其設備面積也有減小，有助于更好地探測火災。火災探測器，漸漸地由紅外控制，轉而替代過去的煙感或是溫感元件。根據電腦邏輯，可以判斷使照明亦或是火焰，同時對噴水系統進行開關。如此，火災萌芽時便可順利撲滅，降低不必要的損失，增加滅火效率。

三、總結

經濟建設水平有較好地提升，高層建筑已演變為地方建筑的第一選擇。給排水設計活動中，需考慮建筑高度引起的給排水問題，確保建筑可以有序地運行。筆者根據個人的實踐經驗，對建筑給排水問題發表了個人的看法，希望給同行帶來一定的指導。

參考文獻：

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