高層建筑給排水工程優化設計探討

朱芷茜

摘要：如今，高層建筑的高度和層數較之前有了更大程度的提高，對高層建筑給排水工程的質量提出了更高的要求。高層建筑給排水系統的施工必須嚴格采用質量過硬的材料，并且運用合理的高層建筑設計理念和精準的設計方案，保證給排水系統設計能夠滿足高層建筑的功能和使用需求。本文主要針對高層建筑給排水工程優化設計進行簡要分析。

關鍵詞：高層建筑;給排水;設計

1高層建筑給排水設計的要求

（1）高層建筑給水系統設計中，首要原則即供水安全可靠。由于高層建筑給水管路壓力很大，因此要選擇質量良好的管材與配件，以滿足高層建筑高承壓管路供水需求，保障給水系統穩定運轉，確保住戶正常用水。

（2）高層建筑對排水系統也有較高標準要求，高層建筑的高承壓管路需求和過大排水量決定了該單體建筑配備絕對質量過硬的管材與配件保障排水順暢。因此，設計師要采用符合高層結構的技術標準，開展給排水設計任務。

（3）高層建筑相對于單多層建筑火災撲救難度系數更大，并且火勢蔓延迅速，因此在高層建筑消防給水系統內要根據相關規范? 規劃安全穩定的消防給水管道。

2高層建筑給排水設計與各專業之間的配合

2.1建筑專業

高層工程給排水設計要通過和建筑專業積極配合，了解建筑概況和設計任務，根據建筑平面和立面圖，在遵守設計標準要求的基礎上，把本專業所需的關鍵設計內容和基本要求告訴建筑專業設計師。比如地下室設備室需要的面積、消防水池需要的容積、管路井預留、屋面裝備室預留、消防水箱分布大小等，以上在深化設計過程要處理的問題應提早體現在方案上，有助于后期施工圖紙設計的有序開展。

2.2結構專業

高層建筑的基礎、埋深等均會影響給排水管路進出戶的方向和埋深。給排水設計在高層建筑項目設計中選擇的地下室內集水坑、消防水池里的水泵吸水井和設備基礎等都可能和結構樁基承臺地梁出現矛盾。設計時要盡量避免承臺地梁，防止后期施工產生問題。

2.3電氣專業

強電部分：每種水泵的分布位置、應用狀況和運轉功率參數要告訴電氣專業設計人員。弱電部分：高層建筑每層消防栓、水流指示屏、濕式報警閥等的啟閉，生活水箱、消防水池及水箱水位把控等都要與電氣專業積極配合。電氣專業供配電裝置間不能有給排水管路穿過，且給排水專業應注重電氣專業供配電裝置之間的消防規劃，所以，在高層建筑設計中水電專業具有十分緊密的關聯。

3高層建筑給排水工程設計重點

3.1合理進行豎向分區

高層建筑給水管道很高，整體管道壓力較大。為提高給水系統的穩定性和安全性，必須對給排水管道進行科學的管道分區。設計人員在對系統豎向管網進行分區時，要注意充分利用室外市政給水系統管網進行分區供水。給排水工程的設計者必須考慮到高層建筑水壓過高而影響正常給水的現象，應對給水管道的長度和水泵的壓力進行仔細的計算分析，以提高對高層用戶給水的質量和安全可靠性，滿足用戶需求。另外，科學分區也有利于降低總體的能源消耗，既能保證供水的穩定，也能減少資源的浪費，提高水資源的合理分配和利用效率。

3.2衛生間排水設計

建筑內部的排水系統主要是實現水氣兩相流動，因高層建筑內部人員密集、排水量大，為減少衛生間排水管道內的氣壓和溫度變化，防止衛生器具的水封被有害氣體破壞，確保衛生間水流通暢，高層建筑內部衛生間的生活污水處理應該預先考慮設置獨立通氣排水立管。為了保證給排水管道與建筑整體的協調美觀，需要設計人員進行仔細的檢查和確認，將給排水系統與建筑平面功能分隔結合起來，預留出給排水管道的空位，在提升工程質量安全的同時保證住戶合理使用、感官舒適。

3.3合理選擇給排水管材

高層建筑給排水工程的管道靜水壓力較大，很容易出現管道泄漏的現象，不僅對居民生活用水造成影響，還會造成一定的經濟財產損失。設計人員在對整棟建筑的工程設計有了合理的方案后，需要科學選擇給排水管道的材質以及管道之間的連接方式，避免因住宅管道整體承壓能力不足及管體連接方式問題而造成住宅管道漏水現象。目前，市場上高層建筑給排水管材的種類較多，在選擇給排水管材時，既要符合系統的整體承壓能力要求，還要充分考慮用戶的實際使用環境要求及其舒適度，同時，還應該注意兼顧系統的成本控制問題。

3.4合理進行消防設計

高層建筑的消防設計關系著整棟建筑居民的安全和健康，是給排水工程設計的重中之重。因高層建筑的消防系統影響因素較多，火災的危險性較大，所以難以從外部進行火災撲救，只能依靠高層建筑內部給排水工程的消防能力。高層建筑室內給排水消防系統的設計涉及因素很多，其中，消防給排水的復雜性是設計人員應該主要考慮的。設計人員需要充分考慮高層建筑的特點，保證建筑內部各層管道設計的合理性，提升消防用水的儲備量，在整個消防系統設計的過程中，充分把握消防用水的相關參數和指標，結合建筑內部設施特點，進行煙霧預警、自動噴水以及消防栓等設備的設計安放。

4高層建筑給排水工程優化設計相關建議

4.1大力提倡采用無負壓的變頻水泵設備

在傳統的高層建筑管網及給排水系統工程設計中，主要以變頻水池加壓泵及高位變頻水箱兩種方式進行水池加壓變頻供水，其中所耗費的處理能量不僅巨大，還很容易受到來自外界及高位變頻水箱的破壞。因此，提升高層建筑用戶的用水質量，設計者可以依靠一些先進的技術設備，如無負壓高位變頻水泵設備，既能維持周圍供水管道的穩定，又可以有效降低高層建筑變頻水泵的壓力，提升管道的送水效率。同時，其有利于項目成本的縮減，有助于整體建筑項目的順利開展。

4.2設置安全給水系統和消防處理系統

以往高層建筑的給排水工程設計中會經常出現水資源嚴重浪費的情況，因此，為避免這種問題的發生，設計師一定要嚴格按照高層建筑給排水系統工程設計技術標準要求，將生活給水管道與消防管道相互分離。因為兩者對水壓控制要求不同，生活用水的實際水壓比高層建筑消防用水的實際水壓小很多，將兩者的管道分離，不僅能夠降低管道的壓力負擔，也能減低管道維修維護的成本。

4.3重視節水型衛生器具的應用

隨著科技水平的不斷提升，各種節約型衛生專用器具也應運而生。據國內相關調查統計結果顯示，節約型衛生專用器具比傳統衛生器具可以節省20%以上的用水量。因此，要大力倡導人們購買和使用節水型衛生專用器具，不僅能夠有效降低加壓系統的能耗，減少水資源的浪費，而且大大減小供水系統的壓力，節約了施工和設計成本。

4.4加強各種能源的有效利用

高層建筑的大量建設在一定程度上增加了對自然能源的消耗，為貫徹可持續發展戰略，建筑行業的能源供應也開始尋求新的出路。除了傳統能源，更多新型能源如風能、太陽能、地熱能等得到大力推廣。其中，風能和太陽能的節能效果最為明顯，在高層建筑給排水設計中被廣泛采用。風能和太陽能熱水器可以分為2種類型，一種是常見的真空管型太陽能集熱器，一種是平板型太陽能集熱器。前者的主要特點是通過對水的加熱獲取大量的熱水，其能夠有效地適應溫度差異，實現雙循環系統設計。后者主要是利用吸熱板吸收太陽輻射并向傳傳遞熱量獲取大量的熱水，這種加熱技術經濟實用，成本相對較低。充分運用自然能源對高層建筑的給排水設計具著十分重要的意義。

5結束語

綜上所述，為有效提高土地資源的使用率，現代化高層建筑逐漸增多。在該種發展環境下，應對高層建筑設計提升及優化展開探究，尤其是給排水管道規劃更需要引起高度重視。這有利于為人們創造更優質的居住環境，提升住戶滿意度。所以，需要給排水管道設計人員根據高層建筑工程的所處條件及情況，在遵守各項給排水管道設計標準的基礎上，制定出較為完善的給排水項目方案，實現行業的長遠發展。

參考文獻

[1]顧曉林.高層建筑給排水設計及施工要點分析[J].居舍，2020（12）：79.

[2]李震濤.高層建筑給排水設計要點分析[J].中國住宅設施，2020（2）：30–31.

[3]侯樹營.高層建筑給排水施工優化設計方案及技術要點分析[J].門窗，2019（7）：110.

[4]劉唯.高層建筑中的給排水設計要點分析[J].建材與裝飾，2020（16）：79–80.

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