超高層住宅建筑給水管道設計及其BIM技術的應用

于博 王坤

濟南水務集團有限公司 山東 濟南 250022

1.給水系統在超高層建筑中的重要性

給水設計是超高層建筑設計環節中一項十分重要的工作，其所發揮出的作用是向業主提供水資源供給渠道，在加裝一定數量加壓設施的背景之下，促使水源管道當中的水得到壓力的作用，從而也就可以讓超高層建筑物實際運行過程中的用水需求得到滿足。除去生活用水之外，還可以向消防栓系統以及自動噴水滅火系統提供水源，在發生意外火災之后向建筑物當中的消防系統提供水資源支持。因為超高層建筑物本身的澆筑高度比較大，各項功能的復雜性也比較強，因此在給水系統設計工作進行的過程中，經常遇到的問題是分區數量比較多，管路復雜性強以及管道系統受壓太高，系統的聯動控制相對來說比較復雜，水泵實際運行的過程當中，管道當中容易發生超壓問題，甚至在嚴重的情況下還有可能引發管道破裂這一問題，尤其是管道超壓問題，一直以來都是設計人員實際工作的過程中十分關心的問題，只有解決這一問題，才可以對超高層建筑物的運行安全性及穩定性做出保證，從而也就可以在我國社會經濟發展進程向前推進的過程中，起到一定促進性作用。

2.超高層建筑給水系統設計

2.1 變頻給水模式

變頻技術模式可以分為兩種類型，第一種是在給水系統的每一個分區當中設置一套生活加壓泵向管網當中開展供水工作。第二種就是給水系統中每兩個分區共同應用一個生活加壓泵，高度相對來說較低的分區可以通過減壓閥門減壓之后開展供水工作。

變頻給水模式實際應用的過程中展現出的優勢在于，系統管網相對來說比較簡單，可以節省下來一定數量初期投資，施工難度相對較低。衛生情況可以得到保證，全部設備及生活水箱都放置在地下室的設備廠房當中，從而也就可以實現集中管理這一目標，促使管理效率及管理水平得到大幅度提升。不需要在超高層建筑物當中設置水泵等機械設備，從而超高層建筑實際運行的過程中，形成的噪聲及振動等問題就可以得到有效的控制，以免對業主的正常生活造成影響。

變頻給水模式實際應用的過程中暴露出的缺陷，雖然第一種給水模式相較于第二種給水模式來說更為安全，在水泵發生故障或者進行檢修的過程中，受到故障影響的樓層數量比較少，但是因為給水系統當中并沒有調節和儲存系統，所以在超高層建筑物實際運行過程中發生停電這一故障的情況下，就難以順利開展供水工作。第二種給水模式會對減壓閥門的穩定性提出比較高的要求，如果閥門難以順利發揮自身的作用，那么就有可能導致減壓閥后的供水系統處于一種超壓狀態當中，因此也就會對供水系統的運行安全性及穩定性造成一定影響。

2.2 串聯給水

超高層建筑物當中每間隔15層就會設置一個避難層和設備層，可以在避難層當中設施輸水箱。串聯給水模式可以分為兩種，第一種，在每一個避難層當中設置中間轉輸水箱，兩個避難層之間的樓層當成一個大區，共同應用一個變頻泵實現加壓供水這一目標，每一個大區再依據減壓閥劃分為兩個校區；第二種，在避難層當中設置中間轉輸水箱，通過轉輸泵逐漸串聯加壓，最終也就可以將水資源輸送到屋面的高位生活水箱當中，除去最高的幾層是需要變頻泵加壓供水之外，剩余下來的樓層都可以通過水箱的重力來供水。

3.BIM技術在超高層建筑給水設計中得到的應用

BIM技術實際應用的過程中可以構建空間模型，設計衛生裝置，構建三維給水系統。設計安裝模型，在給水工程建設過程中起到一定引導性作用，并且還可以讓設計流程得到優化調整，在構建給水系統的基礎上，通過網絡系統自動生成管道布局方案，并從中選取適應性最強的設計方案開展工程設計工作，從而也就可以對設計方案的科學性及合理性做出保證。

在BIM技術實際應用的過程中，可以完成曲線分析工作，妥善將設計時間、設計目標以及工期等參數整合起來，找尋出各個參數之間的邏輯性問題，并使用適應性比較強的措施解決問題，促使給水設計效率及水平得到大幅度提升。

結語

依據上文中的敘述能夠了解到的是，做所以開展超高層建筑給水系統設計工作，就是為了在給水系統當中實現節水及節能目標，也需要對給水系統分區設計完善性做出保證，因此超高層建筑設計環節當中，給水系統設計應當得到充分的重視，詳細分析業主的實際需求以及工程項目實際需求。除此之外，超高層建筑物給水系統一定是需要具備科學合理的豎向分區，以便于可以將給水系統的水壓控制在一定范圍內。因此超高層建筑物給水系統設計人員實際工作的過程中，應當科學合理的應用先進技術措施，對設計效率及設計水平做出保證，從而也就可以在超高層建筑物實際運行的過程中，將給水系統的作用充分發揮出來，促使超高層建筑物實際運行的過程中創造更多社會效益及經濟效益。