試論高層公共建筑給排水設計

胡勁松 崔東旭

摘 要：人員密集、高度突出的高層公共建筑，增添了構建給排水系統(tǒng)的難度，同時也對給排水設計提出了較高要求。本文從給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、材料的選擇，消防給水系統(tǒng)的設計以及與相關專業(yè)的配合與協調等方面對高層公共建筑給排水設計闡述了觀點。

關鍵詞：高層公共建筑;給水系統(tǒng);排水系統(tǒng);設計

隨著城市化進程的不斷深入，城市建設用地與城市人口的矛盾越來越突出，為了增加空間容積率，城市公共建筑不斷往高層發(fā)展。高層公共建筑在城市尤其是大城市和特大城市中隨處可見。由于人員較為集中、高度較為突出等原因，高層共同建筑給排水系統(tǒng)的設計變得更加困難。

1 給水系統(tǒng)的選擇

考慮到節(jié)能以及后續(xù)的維護，一般采用分區(qū)供水的方式對高層公共建筑的給水系統(tǒng)進行設計——不同層高采用不同的給水方式：低區(qū)樓層的給水直接利用市政給水系統(tǒng)，而中區(qū)、高區(qū)樓層的給水則采用適當加壓的方式進行。當前以下三種給水設備常用于高層公共建筑供水系統(tǒng)中。

水箱+氣壓給水設備。選用該設備的給水系統(tǒng)靈活性較強，可以從高層公共建筑對給水的要求出發(fā)進行設計，使系統(tǒng)更趨合理。水箱+氣壓給水設備尤其適合于頂層不能設置水箱，且結構較為復雜的高層公共建筑。由于該設備有氣壓水罐設計，水錘的不利影響得以有效消除，從而起到了保護給水管道的作用。

水箱+氣壓給水設備的缺陷在于氣壓水罐的調節(jié)能力相對較弱，其供水范圍因此而受到限制，同時導致加壓泵啟動頻率較高，增加了后續(xù)維修的費用。

變頻調速給水設備。該設備中變頻泵給水系統(tǒng)得到了調控和優(yōu)化，選用該給水設備的給水系統(tǒng)可以基于供水量的大小進行調節(jié)，不僅可以滿足不同層高對水壓的要求，還可以有效的節(jié)約水資源。

選用變頻調速給水設備的給水系統(tǒng)的缺陷在于供水范圍不大，對較大水幅進行調節(jié)的過程中，會消耗大量的電能，且對電源的要求較高。

無負壓給水設備。選用該設備的給水系統(tǒng)，本質上就是經過有效加壓后的一般市政供水系統(tǒng)。它是通過壓力疊加的方式為更高層的供水提供保證。選用無負壓給水設備的給水系統(tǒng)，為了應用效果的最優(yōu)化，在設計時，往往還需要增設穩(wěn)流補償器，以便更好的調節(jié)和緩沖水流，增強穩(wěn)定性，降低噪音。

選用無負壓給水設備的給水系統(tǒng)，去缺陷在于調節(jié)容積不大，水相儲備不大，一旦市政停水，整個高層公共建筑就會斷水，具有較大的運維壓力。

2 排水系統(tǒng)的選擇

高層公共建筑同樣要注重排水系統(tǒng)的選擇。高層公共建筑一般采用雨污分流的排水系統(tǒng)。由于高層公共建筑中衛(wèi)生潔具的使用頻率較高且相對集中，在設計衛(wèi)生潔具時，要對其能效進行充分考慮，采用環(huán)形通氣立管、專用通氣立管或伸頂通氣立管等，以便污水的順利排放。

對于衛(wèi)生標準較高的高層公共建筑的排水系統(tǒng)，還可以采用污廢分流的方式。高層公共建筑的地上排水系統(tǒng)，一般采用動力排放的方式，地下空間的排水系統(tǒng)需要設置集水坑和潛水泵。

3 消防給水系統(tǒng)的設計

高層公共建筑一旦發(fā)生火災，消防車在滅火過程中往往會遇到諸多困難，所以在消防給水系統(tǒng)設計中要賦予高層公共建筑一定的消防自救能力。而消防自救又以消防設施的合理設置及貯水量的保證為前提。

高層公共建筑的消防給水系統(tǒng)主要包括：室內消火栓系統(tǒng)，室外消火栓系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)以及滅火器等，其中除滅火器和氣體滅火系統(tǒng)外，都對供水的可靠性提出了要求。這就要求設計消防水池和高位水箱。高位水箱的安裝要注意高度，要讓最不利點的靜水壓得到保障，確保供水的 持續(xù)性和穩(wěn)定性。如果安裝高度無法達到要求，則可以通過穩(wěn)壓設備的增設來為平時管網的壓力和流量提供保障。在安裝消防池的過程中，要確保水壓與相關要求相符合，為火災發(fā)生時提供足夠的初期滅火水量，也就要求對其有效容積量進行合理設計。

4 管材的選擇

給水系統(tǒng)的管材斌要耐腐蝕、耐久，還需要清潔、衛(wèi)生、安全，所以一般采用PE管、PPR管、鋼塑復合管等。其中PE管就是聚乙烯管，強度高、抗腐蝕性能強，而且不生銹，是鐵管較好的替代品;PPR管就是無規(guī)共聚聚丙烯管，俗稱三型聚丙烯管，性能優(yōu)于PE管。

而用于排水系統(tǒng)的管材，主要考慮的是密封性、耐腐蝕性和穩(wěn)定性，以防泄露現象的出現。用于排水管道的管材還應考慮靜音效果，一般采用鑄鐵管、PVC管等。

5 與相關專業(yè)的協調與配合

高層公共建筑設計的系統(tǒng)復雜，管線較多，如與其他專業(yè)的管線協調不好就會出現“管線打架”的現象，所以需要注意以下問題。

水泵房的設計要與排風機房、發(fā)電機機房的布置配合;水井的設計要與電井布置協調;給排水系統(tǒng)的設計與結構專業(yè)配合，做好管道、管線的預留預埋設計。

6 結束語

總而言之，高層公共建筑的設計要從給水系統(tǒng)的設計、排水系統(tǒng)的設計、消防給水系統(tǒng)的設計、管材的選擇等方面入手，同時做好與其他相關專業(yè)的協調和配合。惟其如此，方能實現高層公共建筑給排水系統(tǒng)的功能和價值的最大化。

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