淺談高層民用建筑給水排水工程設(shè)計方法

王文鈺

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團有限公司，山西 太原 030032）

1 高層建筑給排水工程特點

1.1 靜水壓力大

由于建筑高度的原因，高層建筑給水系統(tǒng)管道內(nèi)的靜水壓力大，這是給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)的共同特點。如果給排水工程不進行分區(qū)，在靜水壓力的影響下會造成一些不良后果，如使用不便、產(chǎn)生噪音、影響使用舒適性、導(dǎo)致水資源的浪費以及破壞系統(tǒng)管道與配件等。因此在進行給排水工程設(shè)計時要合理進行分區(qū)，有效降低靜水壓力，確保給水系統(tǒng)運行過程中的安全性與可靠性。

1.2 消防安全要求高

與低層建筑的消防安全要求不同，高層建筑對消防系統(tǒng)的安全性及可靠性的要求更加嚴(yán)格。高層建筑由于功能多、綜合性強的特點，可導(dǎo)致火災(zāi)的危險源比較多。而高層建筑中一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢會迅速在建筑內(nèi)蔓延，火勢極大，導(dǎo)致火災(zāi)撲救難度大，危害極大。而且，現(xiàn)階段某些高層建筑內(nèi)部消防系統(tǒng)對火災(zāi)的抵御能力不足，導(dǎo)致一旦發(fā)生火災(zāi)，就會造成極其嚴(yán)重的后果。因此，在進行高層建筑消防給排水工程系統(tǒng)設(shè)計時要以滿足高層建筑的自救能力為基礎(chǔ)。

1.3 瞬間水量大

高層建筑在使用過程中由于給排水設(shè)備的使用人數(shù)眾多，當(dāng)多臺設(shè)備同時使用時，會導(dǎo)致瞬間的給水量與排水量都特別大，在使用過程中給排水系統(tǒng)一旦出問題，產(chǎn)生的影響就會比較大。因此對高層建筑進行給排水設(shè)計時，需要結(jié)合建筑建成之后運營期間的使用情況充分進行預(yù)見性考慮，保證在使用期間給排水系統(tǒng)的通暢性與可靠性。

1.4 管道長

給排水管道的長度與建筑高度成正比。高層建筑的給排水系統(tǒng)管道比較長，布局復(fù)雜，管道內(nèi)部壓力波動較大，如果水封受到來自管道的壓力波動大，水封受到的破壞作用相應(yīng)的就會大，影響排水能力。在進行給排水系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)配套設(shè)置通氣管系統(tǒng)或者螺旋消音單立管系統(tǒng)，對排水管道進行選材也要特別注意，管道材料的強度要高，管道接頭采用柔性接口。

2 高層建筑中的給排水設(shè)計分析

2.1 給水設(shè)計

在實際的建筑工程中，對于高層建筑而言，在實際的排水設(shè)計過程中會遇到較多的問題，需要對其中的問題進行一定的調(diào)查和改善，從而達(dá)到高層建筑對用水的需求。在一些設(shè)計過程中，用水量的計算需要得到應(yīng)有程度的重視，確保計算結(jié)果的精準(zhǔn)性，以促使給水分區(qū)的合理性、有效性，此外也需要將可能出現(xiàn)的供水不足、水量浪費的問題考慮進去，這些問題主要形成于用水計算量太小和太大。此外，為能夠清楚地確定給水管道的規(guī)格、型號，為排水管材的選擇提供一個較好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也需要對給水通道的水流參數(shù)進行計算，且需要盡可能地保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。考慮到設(shè)計的復(fù)雜性，牽涉到的工程眾多，所以，需要注意將工程要素考慮進去，從而對周圍的環(huán)境有一定的了解，也只有這樣才能確保給水系統(tǒng)避免受到不良影響，或者是不良影響最小化，而這恰恰是保證給水施工如期、合格竣工的關(guān)鍵。施工圖紙設(shè)計階段需要考慮的因素很多，不同因素的具體體現(xiàn)均需要在圖紙中得到體現(xiàn)，就建筑給排水的結(jié)構(gòu)來說不外乎兩種形式，一種是串聯(lián)式，一種是并聯(lián)式。近些年來使用較多的就是串聯(lián)式，串聯(lián)式給水可以在一定程度上促使用水量得到相當(dāng)程度的控制，如此一來，材料成本、泵機壓力均會被控制到合理或者理想范圍內(nèi)，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定。

2.2 排水設(shè)計

在對高層建筑進行污水排放的過程中，就對排水設(shè)計人員提出了一定的要求，需要對整體的建筑結(jié)構(gòu)進行一定的掌握，及時地對水流的方向進行分析，從而能夠根據(jù)實際的情況進行設(shè)計，且能夠確保所設(shè)計的排水方案的科學(xué)性、合理性、可操作性。從整體結(jié)構(gòu)上來看，污水主要是由兩個區(qū)域排出來的，一個是廚房，另一個是衛(wèi)生間，所以，設(shè)計中需要對它們加以重點考慮。基于此，就會導(dǎo)致這兩個區(qū)域的管道相對較為繁瑣，設(shè)計上的重視性頗深，且離不開深度研究。除此以外，這項工程也涵蓋了對雨水以及空調(diào)水的搜集和排放，最需要注意的兩個時段是雨季、暴雨期，這些時段的降雨積水的短時流量會比平常大一些，基于此，這就需要實時排放雨水。

2.3 高位消防水箱設(shè)置和消防系統(tǒng)設(shè)計

在針對高層建筑給排水設(shè)計時，設(shè)計人員需要重視高位水箱位置的設(shè)置。通常，高位消防水箱需要在建筑屋頂進行設(shè)置，因為一些地形的因素，高層建筑屋頂沒有在該區(qū)域的最高位置，如果沒有將其設(shè)置在最高位，在產(chǎn)生火災(zāi)之后，盡管前期能夠?qū)⒒饎莺芎玫目刂疲欢羰腔饎萏螅瑢τ诤笃诘膿渚裙ぷ骶蜁砗艽蟮挠绊憽Ｒ虼耍O(shè)計人員在高位消防水箱的設(shè)置時，需要和建筑規(guī)劃人員做好溝通，將消防水箱設(shè)置在最高處，保證建筑的消防安全。對于建筑消防系統(tǒng)的設(shè)計中，需要對生活用水和消防用水進行分開設(shè)置，在現(xiàn)實當(dāng)中，一些設(shè)計人員通常將這兩者混合在一起設(shè)置，這樣就會減少居民用水容積，通常，生活用水占比小于合用水箱的一般，同時在對消防管網(wǎng)試水時，如果閥門沒有緊閉，就會對生活用水產(chǎn)生污染。并且，消防水箱當(dāng)中水的更新周期較長以及頻率低，其中很容易產(chǎn)生細(xì)菌，從而對居民的用水安全和身體健康帶來很大的危害。另外，設(shè)計人員需要對自動噴水滅火系統(tǒng)進行重視，在對高層建筑給排水設(shè)計過程中，需要和噴水滅火系統(tǒng)有效結(jié)合起來，在這當(dāng)中需要重視的因素有以下相關(guān)方面：第一，在對自動噴水滅火系統(tǒng)配水管入口減壓設(shè)計當(dāng)中，需要掌握噴水系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)，將水泵揚程和配水管入口壓力進行明確，將其合理設(shè)計，并且還需要對高層建筑當(dāng)中水力損失率進行重視，做好減壓設(shè)計。第二，在對走道噴頭設(shè)計中，需要對噴頭的數(shù)量加強重視，通常，噴頭數(shù)量不能大于8個，對其在配水支管位置合理安裝，需要重視的就是，配水管的直徑過大的情況。第三，對自動噴水滅火系統(tǒng)末端的試水裝置的設(shè)計，在設(shè)計前，需要對裝置的型號和規(guī)格做好明確化，按照實際的型號要求來采用間接排放的方式進行排水管的設(shè)置，防止裝置當(dāng)中的氣體流入房間，從而影響人們的身體健康。第四，主要是對自動供水報警閥的設(shè)計，該設(shè)計相對于高層建筑非常重要，在產(chǎn)生火災(zāi)時可以自動報警同時采用自動噴水泵進行滅火，從而對高層建筑的安全性能提升。第五，信號閥的設(shè)計，該設(shè)計作為自動滅火系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，在對自動噴淋系統(tǒng)閥門中需要應(yīng)用到該設(shè)計，防止閥門誤關(guān)造成給排水系統(tǒng)整體受到很大的影響。

2.4 加強雨水系統(tǒng)設(shè)計

在雨水系統(tǒng)的設(shè)計中，通常出現(xiàn)的問題主要有兩點：第一，高層建筑屋面和陽臺的排水問題，通常，建筑屋面和陽臺排水都是共用同一個排水管，若是遇到暴雨，屋面雨水就會導(dǎo)致雨水管滿流，并且還有陽臺的雨水排水，使得屋面雨水從陽臺流出，所以，在對給排水系統(tǒng)的設(shè)計中，雨水系統(tǒng)設(shè)計盡可能分別設(shè)計為陽臺雨水和屋面雨水，以此來避免產(chǎn)生反水的情況。若是應(yīng)用組合方式設(shè)計，在這當(dāng)中就需要重視，在設(shè)計中，增大拐彎中以后的雨水管道型號，以此來避免因為雨水斗設(shè)計面積超過實際面積，使得雨水管當(dāng)中產(chǎn)生相應(yīng)的壓力流，造成陽臺出現(xiàn)反水情況。第二，雨水排水管材的選擇問題。通常，雨水管配水管的材料都是塑料管和金屬管，還有一些采用的是鋼塑復(fù)合管等承載能力比較好的管材。在對室內(nèi)雨水管道選取中禁止選用排污系統(tǒng)的管道。除此之外，高層建筑屋面排水需要有相應(yīng)的針對性，若是雨水沒有通過屋面的溢流系統(tǒng)流出，就會從重力流轉(zhuǎn)化為壓力流，從而對管道的承載能力有著很大的要求，所以，在對管材的選取中，一定要選取承載能力較強的管材。

3 結(jié)語

根據(jù)本文的論述可以得出，在我國目前的高層建筑給排水設(shè)計過程中，還有一定的進步空間，需要相關(guān)的工作人員進行一定的改善和優(yōu)化，從而促進高層建筑給排水的發(fā)展。