高層建筑給水排水工程設計及施工技術分析

陳曦

（南京城鎮建筑設計咨詢有限公司 江蘇南京 210000）

1 高層建筑給水排水工程的特點分析

高層建筑獨特的特點，使其給排水工程在設計、施工、材料、管理等方面都有很高的要求。結合實際分析，與低層建筑給排水工程相比，高層建筑給排水工程的特殊性主要體現在以下幾個方面：①靜水壓力過大，這是高層建筑給水系統、熱水系統及消防系統的特點。因此，為了保證供水系統的穩定運行，有必要進行合理的垂直分區，降低其靜水壓力。這一環節的設計可以減少建筑使用階段供水系統維護中許多不必要的麻煩，需要我們給予足夠的重視。②高層建筑給排水系統承受著大量的水。由于給排水設備用戶多，且總體居住密度過大，高層建筑給排水系統瞬時給排水量很大，一旦發生給排水管道堵塞事故，它會有一系列的影響。因此，在工程設計過程中，必須以滿足給排水需求為出發點，著力提高整個系統的可靠性。③排水量大，排水管道長。與低層建筑相比，高層建筑的排水管道要大得多，且總長較長。因此，為了使管道的壓力波穩定，必須盡可能提高管道的排水能力。為了釋放排水管內的壓力，應合理設置排氣管。應強調的是，管道和管件的選用必須符合國家標準，才能保證施工質量。

2 給水排水系統設計具體內容

2.1 排水設計

在高層建筑排水管道的設計中，重點應放在將所有廢水排放到特定區域。與此同時，為了充分利用水資源，排水系統設置了各種設施，方便廢水循環再用。在給排水工程的排水系統設計中，首先要根據民用建筑設計的一般原則，設計出最佳的排水形式，然后確定污水和廢水的排放路徑和方向，明確排水管道安裝的方向，最后規劃排水系統和外部連接，衛生潔具的發展趨勢。當上述三大設計工作完成后，要做好雨水收集、空氣調節、排水等高級工程規劃，確保高層建筑排水回收利用的效率。

2.2 消防設計

在高層建筑給排水工程系統中，室內消防設計也是一個關鍵環節，主要體現在增壓供水、自動注水、消火栓施工等工程中。自動噴水滅火系統可分為封閉式、雨簾式和水簾式三種。因此，對于高層建筑，有必要結合室內消防的具體情況，選擇最佳的室內消防設計形式。

2.3 給水設計

對于高層建筑給水工程，設計難度很大，因為必須保證各層的用水量，必須準確計算用水量，這也是實施給水方法的基礎。此時，施工單位必須參照高層建筑的具體情況，科學設置供水小區，并在此基礎上實施小區供水系統設計。當然，在這個過程中，準確計算供水管道中的水流參數也是一個不可忽視的步驟。通過這種方式，可以幫助施工人員獲得供水管道的相關數據和信息，具體涉及管徑、類型等。此外，在給水工程設計中，還有必要對給排水系統地質、高層建筑施工標準等因素進行綜合分析。在規劃供水工程施工圖的基礎上，保證各施工環節的質量。

3 高層建筑給水排水工程設計中存在的問題

3.1 污水系統設計中存在的問題

污水設計是高層建筑給排水設計中的一個重要問題。具體來說，這部分工作主要涉及以下兩個方面：①高層建筑塔樓污水排放。兩個或兩個以上的污水立管會由一根橫管道收集，再并流入主管道。長期以來，二層以上建筑物的污水排放都是基于這種方法進行的，但是這種方法的缺點顯而易見，排水系統的可靠性得不到保證。一旦到了雨季，排水過于集中，導致管道極易受到破壞。受損的主管需要定期維護和更換。如果不及時修理，就會出現一系列問題。②高層建筑轉換地板梁的高度和寬度一般大于標準地板梁的高度和寬度，但轉換地板梁的設置會影響廁所燈的位置。如果潔具布置與標準地板相同，潔具排水管將與轉移梁發生沖突。因此，在污水處理系統設計中應注意這類問題。

3.2 雨水系統設計中存在的問題

在高層建筑給排水工程設計中，雨水排放問題是一個亟待解決的問題。其中，陽臺雨水和屋面排水設計最為重要。在屋面排水系統的設計中，往往以去年暴雨等天氣的最大降雨量作為參考。因此，如果天氣非常特殊，屋面雨水會在管道中形成壓力流系統，影響這部分雨水的正常排放。由于自流系統的特殊現象，陽臺雨水不會使排水管充分流動。根據上述分析，如果屋面雨水和陽臺雨水一起排放，當暴雨等極端天氣超過設計承重標準時，雨水管也會形成滿流，陽臺地面排水也會出現回水問題，陽臺末端積聚的雨水不會排放。在實際的給排水設計中，雨水漏斗所能承受的集水面積往往小于去年暴雨等極端天氣造成的允許集水面積，因此雨水管道內幾乎沒有壓力流。但是，如果屋頂雨水和陽臺雨水混合的設計理念繼續下去，陽臺上的“回水”問題就不能得到有效的解決。為了解決這些問題，在雨水系統設計中有必要對轉彎后的雨水管道模型進行處理。通常的方法是放大原模型。實踐證明該方法是有效的。

4 高層建筑給水排水工程施工技術要點研究

4.1 給排水施工中管道安裝技術分析

挖好溝渠后，下一步就是管道安裝。在管道安裝過程中，首先要求施工人員對所需管道進行檢查。為了保證工程質量，施工人員必須嚴格控制所需的管線。第一步是確定管道材料是否符合標準。第二步是檢查管道質量是否合格，防止管道出現裂紋。一旦發生這種情況，必須及時更換管道，以免延誤施工進度和工程質量。在鋪設管道前，應對其進行相應的檢查，以避免其他因素對管道安裝的不利影響。

4.2 管道吊裝和拼接

埋管過程中，應將兩根管子連接在一起，即起管和接管。管接頭的吊裝、拼接應采用專用材料。只有當材料具有適當的強度時，管子才能連接起來。這個工藝完成后，還需要進行一次測試，測試合格后再進行下一道工序。管子接頭時，對管子施加的力應均勻，以確保管子沒有斷裂。

4.3 給排水施工中溝槽的開挖

在排水工程施工過程中，需要進行一定的溝槽開挖。在實際運行過程中，在我國目前的情況下，在城市建設中埋設了大量的管道。因此，在施工過程中，施工人員必須考慮溝槽開挖與現有管線路徑的沖突，盡量避免沖突，使工程順利進行，不損壞現有管線。同時，在開挖過程中，需要開挖大量的土壤，在一定程度上對周圍環境造成破壞。所以在施工過程中，土壤處理也很重要。

4.4 對管道進行殺菌處理

對于高層建筑給水管道，在正式使用前也應進行消毒。為確保用水的可靠性，每升水必須加入約25mg的游離氯水。

5 結束語

在社會進步的同時，城市進入了高速發展階段，人民生活水平大大提高，為了滿足人民日益增長的需求，城市的高層建筑越來越多。因此，高層建筑給排水工程設計不僅要高度重視，而且要有具體的設計層次，以提高設計的合理性、安全性、實用性。此外，根據不同高層建筑排水設計特點，還要對高層建筑給排水系統設計進行協調，對安全性進行工后檢查要求。