淺談超高層建筑給排水設計

崔磊

摘要：超高層建筑給排水設計，要從整體出發，對于常見問題，要采取相應的措施。在具體設計過程中，要做好設計要點的把控。通過精準計算管徑，做好前期配合工作，做好綜合布置以及常見問題的處理，來保證設計質量。給排水系統運行功能的實現，除了要做好設計階段的把控，還需要嚴格把控施工質量，因此需要做好專業配合。

關鍵詞：超高層;建筑給排水;設計

一、超高層建筑給排水設計

（一）給水系統劃分及設計

（1）生活用水是建筑物中重要的基礎設施，給排水設計規范中嚴格指出生活供水系統的劃分原則，設計者須根據其設計原則進行相關的設計活動，這樣才能保證設計的實用性及合理性。（2）根據不同使用功能及區域確定供水系統的分布走向及水壓，對于現代建筑物來講，有單一的辦公到酒店、商業等不同功能。由于不同的計費要求和區域的不同功能，它也可能是具有多種功能的建筑物的樓群。供水系統應相互獨立，由于用途不同主要包括商服用水、居民用水、行政及特色產業用水幾大類別，所以要根據供水系統用途進行嚴格劃分，這樣其用水收費標準以及不同的計量標準設計不同類型的供水系統。其次，根據“建筑給水排水設計規范”的要求，有必要明確這些不同供水系統的供水方式。當建筑實際高度在100m以上主要采取豎向給水的設計方式，現代建筑結構及高度各異，所以在給排水設計時必須嚴格根據建筑物的整體結構和高度選擇供水方式，這樣才能夠更好的為建筑服務。（3）住宅樓有3幢42層的超高層建筑，將其劃分為純住宅式樓層，其中建筑物高度為134m，樓層高度為3.2m。在劃分生活供水時，A區為負2-2層，由市政供水管網直接供水;B區為3～12層，主要通過恒壓變頻泵供水;C區為13-22層，也由恒壓變頻泵組供水;D區為23-32層，也由恒壓變頻泵組供水。33層及以上則由屋頂生活水箱重力或恒壓變頻供水。選擇這些供水方式的主要原因如下。1）變頻供水比屋頂水箱供水方式更合理、更科學。2）相對于用于變頻供水的泵組，槽流量和峰值流量之間的差異較小。該泵可在高效區長時間運行，可在一定程度上節約能源。在住宅項目中，如果普通泵組中的住戶數量更多，流量將更加均勻。槽流量與峰值流量之間的差異越小，建筑物的供水更便利。3）供水抽水機組承擔的住宅樓層數量受供水設備承壓能力的限制，衛生設備已在施工供水系統的設計規則中明確規定。給水設備的最大壓力不得超過0.6MPa。超高層建筑中的住宅項目通常沒有設備層;也可采用水箱設置在中間設備層，高區的生活供水由設備層水箱加恒壓變頻泵組供給。4）由于開始樓層超過100m，管道也比較長，壓力也比較大。高水箱的供水方式可用于保持恒速水泵在高效區運行，從而保證供水的穩定性和安全性。

（二）超高層建筑排水設計

當位于超高層建筑中的時候，排水系統設計存在較多問題，水汽混合流體排水便是其中十分突出的一種，設計工作最為關鍵的內容是通過何種方式解決該問題，可以保證排水的通暢。所以，當開展超高層建筑排水設計工作時，須充分考慮管道內部所承受這一類型建筑排水的作用與影響，且還需考慮到水汽混合所產生不良氣體的破壞衛生器具密封性的情況，進一步對其進行認真計算，保證計算的精確性，從而嚴格控制水管流量，確保其處于所允許的范圍中，不可超過規定的最大流量。此外，當水流處于下降過程中時，會產生相應沖擊力，要減小沖擊力，需要及時應用相關對策和手段，可以對相關通氣管道設置進行，保證排水管道中氣壓與空氣釋放的有效性，使衛生器具的應用時間得以延長，進一步弱化水流沖擊力對管道內壁所產生的作用和影響。同時，當處于超高層建筑中時，要避免水流在高速下落過程中損壞排水管道，需要針對室內排水系統采取相關能量消耗措施，可以應用管道偏置這一方法，充分應用蘇維托系統和螺旋消聲排水系統。此外，還可以在立管轉折的地方做好相應處理，包括支墩和支架等，使其可以對水流沖擊對管道內壁所產生的影響進行相應承擔。

二、超高層建筑給排水設計要點

（一）精準計算管徑

開展超高層建筑給排水設計，為保證設計的效果，盡可能采取分區供水的方式，合理劃分供水區域。按照泵房供水的實際范圍，結合高層建筑物的實際分布，合理地增減樓層，精準計算管徑，再進行分區，進而減少管材浪費。需要注意的是，在進行管徑計算時，要結合建筑供水和排水的實際情況，既要滿足給排水需求，還需要做好經濟性的把控。

（二）做好前期配合工作

設計人員在開展給排水系統設計前，要全面了解建筑結構，避免出現管路設計不合理問題，影響給排水系統的使用效果。在實際工作中，要和相關專業人員全面溝通，避免出現管線交叉問題。設計人員可以充分利用現代化設計手段，比如BIM技術和CAD軟件等，進行給排水系統優化設計。通過對設計方案進行問題排查，在設計階段做好設計質量的把控，盡量減少變更，保證建筑給排水系統的運行效果。

（三）做好綜合布置

在超高層建筑給排水設計中，需要設置大量的管道，加之管線類型較為復雜，增加了設計的難度。基于此，為了保證管線設計的合理性和科學性，要將綜合布置放在最前面，保證給排水系統設計方案的可操作性以及準確性，以免后期出現建筑使用和維護檢修難題。在設計的過程中，應從整體出發。除此之外，要做好美觀性的把控。

（四）做好常見問題的處理

（1）檢查口以及立管消能裝置問題。從實踐應用效果來說，對于檢查口，宜每層設置1個。在建筑最底層和2層以上，且安裝了衛生器具的建筑最高層也應該設置檢查口。關于消能裝置的設置，一般來說要在排水管轉換的最底層設置1個，接著每隔6層設置1個。（2）通氣立管設置問題。對于通氣立管的設置，要嚴格按照相關規范進行，若實際流量不在規定范圍內，要使用管徑大一號的排水立管以及通氣立管。在超高層建筑給排水設計中，會遇到各類問題，為了保證設計成果的質量，需要做好設計階段的把控，進而保證給排水系統功能的發揮。

三、結語

當開展超高層建筑給排水設計工作時，應將相關實際情況作為重要依據，與建筑的功能及所使用的材料等進行充分結合，首先確保施工的安全可靠性以及節能性等，以此為基礎開展給排水設計工作，盡可能使其作用得到最大程度的發揮，進一步促進我國建筑業發展。

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