淺析超高層建筑的給排水設計要點

白俊福

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展以及進步，我國的超高層建筑建設事業發展蒸蒸日上，與此同時超高層建筑的設計也受到人們的廣泛關注，比如超高層建筑給排水設計的問題，超高層建設中的給排水設計問題，在一定的程度上關乎著建筑的安全性以及舒適性。因此在本篇文章當中，我們主要是簡單的探討了當前超高層建設中的給排水設計，希望能夠提供給相關從事者一些有效的幫助。

關鍵詞：超高層建筑;給排水設計;設計要點

隨著我國國民經濟的快速發展，我們可以發現越來越多的超高層建筑它出現在了我們的生活中。作為衡量建設工程技術實力以及綜合能力的一個體現，我們可以了解到超高層建筑它也是當前設計單位與設計師持續追求優化的課題。因此在這一個過程當中相關的設計人員應當加大注重對超高層建筑在給排水設計中的安全和可靠等問題，并且需要對其進行持續地探索和創新。

一、當前超高層建筑給排水設計中存在的幾個問題分析

（一）給水方式以及分區設計中存在的問題分析

在這一個過程當中，供水分區以及供水方式的選擇存在不合理的情況，部分超高層建筑在設置豎向的分區時，僅僅只是簡單地劃分地區與高區，當需要滿足供水壓力較弱的樓層用水需求時，只能采用提升整區的供水壓力，導致部分的樓層給水壓力過大，需要進行減壓處理，不僅浪費能源，還會導致成本增加。其次不合理的分區造成最不利點供水水壓過低其次低區的供水系統通常采用高位水箱供水方式，高區則是以屋頂水箱進行供水，高區的屋頂水箱提壓較困難，使得最高供水水壓過低，造成用水困難。

（二）排水系統設計問題

超高層建筑在設計排水系統時，污水立管的長度普遍都要比普通建筑的長度多出許多，需要連接的衛生器具也是十分得多，長期下去排水管十分容易出現管內堵塞的現象，導致樓內的衛生器具無法正常使用，污水管中污水無法及時排出，臭氣散發到室內，導致居民的生活受到嚴重的影響。同時，長期使用過程中，房屋吊頂位置的管道容易出現老化問題，導致管道漏水現象的出現，使建筑的美觀性與使用性能受到嚴重的影響。

（三）消防水系統設計不完善

在高層建筑當中，對于消防系統而言它是高層建筑中最為重要的一項保障。但是根據我國相關的研究以及調查，我們可以發現，由于超高層建筑的垂直高度過高，水壓提升困難，導致設計的消防給水系統并不能有效的滿足消防工作的需求，給建筑物的安全性造成較大的隱患。另外，當我們在進行施工后期的維護工作中，如果不能充分的留意對于消防管道以及相關設備的保護，就會導致發生危險的時候，出現爆管或者水泵燒毀的情況發生，使其危害到人們的生命財產安全。

二、當前超高層建筑排水設計的方式

（一）有效的選擇給水分區以及給水方式

在設計給水系統時，應該對給水系統進行合理分區，根據國家制定的設計規范標準，市政給水管網的水壓一般只能滿足民用建筑不高于六層的建筑樓層供水需求，無法滿足超高層建筑的供水需求，因此在對超高層建筑的供水系統進行設置時，可以采用分區供水的方式，低區部分采用市政管網供水，而高區部分采用水泵加壓供水方式。設計的內容主要包括供水方式的選擇，供水系統的分區設置，生活水箱的設置、供水安全保障設計等。給水方式的選擇是超高層建筑給排水設計的一個關鍵內容，依據國家的相關文件規定，為了保障給水配件的使用安全性，各分區衛生器具配置水點靜壓保持在0.45MPa，如果有出現局部超壓的情況可以適當設置減壓閥。超高層建筑供水系統分區設置中通常采用的是垂直串聯的方式進行供水系統的設置。也就是，水泵串聯給水與減壓給水相結合的給水系統設置方式或分區設置高位水箱結合水泵及減壓的給水系統設置方式。分區設置高位水箱的方式通常對各個給水區的水泵進行分散設置，從下一分區的供水箱中抽取水源，每隔十五層左右設置一個避難所，兼具設備層的作用，并且還需要設置相應的中途轉輸水箱，用于調節初級水箱和次級泵的水流量差。防止水壓回傳的現象出現。

（二）排水系統的設計分析

由于超高層建筑建筑高度的特點，在設置排水系統時，要考慮到一個問題就是排水系統中會形成較大的重力勢能，可能對排水系統造成一定的傷害，并且會對較高或者較低層的水封造成一定的傷害，在設置排水立管時應使水流維持在水膜流狀態，并應對排水的勢能進行嚴格的計算，控制排水立管使其能夠充分的管控立管設計流量的負荷。在排水系統中設置相應的消能設施，從頂層開始每隔六層設置一套相應的消能設施，設置專用的排水通氣立管，避免管中的氣壓過高，將管中的有害氣體及時排出。在這一個過程中，我們以超高層住宅做為例子，在衛生間中的結合通氣管應當使其每一層都充分連接，另外關于底部的排水出戶管也應當放大一號，并且對于樓層較高的排水管，我們應當使其能夠采取一些消能的措施，使其能夠減小水流的下降速度，有效的避免因為水流的沖擊對管系造成危害，有效的保障系統的安全。

（三）有效地提升消防水系統的設計

超壓問題在超高層建筑中表現的十分顯著，因為滅火過程中，給水系統的壓力是十分不穩定的，特別是在滅火初期的時候，超壓現象表現的非常嚴重，這不僅會是滅火的效果受到嚴重的影響，還會導致水槍的控制難度增加，導致消防員的滅火工作難度大幅增加。并且還會對一些附屬的設施造成不同程度的損壞，導致其無法正常投入使用。超高層建筑的消防供水系統可以采用消防水泵轉輸水箱串聯的供水方式進行設置。消防供水系統分區應符合規范對工作壓力的限制要求，根據供水方式在消防系統中設置相應的消防蓄水池、消防轉輸水箱、高位消防水箱、消防水泵及增壓穩壓裝置等設備，當采用高位消防水池的方式時，兩座或兩座以上消防水池每座都應該有一個獨立的供水管可以與消防供水系統連接。通常情況下消防給水系統多采用臨時高壓消防給水系統，消防供水系統的豎向分區采用水泵與水箱結合的供水方式，中間轉輸水箱可兼做下部分區高位消防水箱，在火災發生的初期，可采用高位水箱及增壓穩壓裝置為消防系統的供水，之后聯動啟動消防供水泵，我們就需要利用消防水泵、水池及中間設備層的消防水泵、轉輸水箱等聯合進行加壓供水。可以根據實際的情況來設置相應的持壓泄壓閥、水錘消除器以及水力控制閥等。

（四）合理的選擇管材

在當前我們對超高層建筑選擇材料的時候，應當選擇一些強度較高的金屬管，另外對于管材的壁厚我們也需要按照其管材的壓力等級來進行確定。另外當管材在進行連接的時候，我們可以選擇溝槽、法蘭、焊接等形式，可以在一定的程度上提高接口的抗壓強度。

三、結束語

總體的說來在當前我們可以了解到，超高層建筑中的給排水設計它是一項十分關鍵性的內容，其運作與人們的生活有著較大的聯系。因此在當前，我們需要加強對高層建筑給排水設計的優化，使設計的給排水系統能夠達到最優化的標準，有效的避免因為給排水系統的原因而給人們的生活帶來不便以及安全隱患，當我們在設計的過程中，應當充分的加強對于這一些問題的關注，有效的使用合適的措施來進行改善，從而提升超高層給排水設計的效果。

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