高層房建工程給排水施工技術應用

文／李艷艷、李娜 濟南建設設備安裝有限責任公司 山東濟南 250033

引言：

高層房建工程作為城市化建設的重要組成部分，建筑中的給排水系統決定了建筑居住的舒適性、建筑壽命，決定了可靠性，直接影響居民的生活品質以及城市環境的衛生狀況。隨著建筑技術的不斷創新和水資源管理的日益嚴峻，給排水施工技術的應用變得尤為關鍵。為了保證高層建筑房建工程給排水施工的效果，需要合理利用有關給排水施工技術，強化對施工過程的控制，滿足城市化建設需求，提升房建工程的經濟效益。

1.高層房建工程給排水施工概述

1.1 給排水系統施工階段

1.1.1 結構施工階段

結構施工階段主要為建筑工程和給排水管道工程的結構施工，包括在建筑物的框架和骨架中安裝主要的排水管線和設備。為了確保施工效果，施工人員主要關注建筑物的基本結構，確保給排水管道的設施與建筑結構相協調。在該階段，可能會出現預留不合理、預埋不準確、漏埋等問題，由于高層建筑的層數多、高度大，所以給排水系統的靜壓力相比普通建筑工程更大，必須做好對給水系統、排水系統、熱水系統的分區，合理設置減壓設備和屋頂水箱，給系統投入使用后的穩定運行提供條件[1]。

1.1.2 地下室施工階段

高層建筑的很多重要設備都安裝在地下室，所以地下室施工階段涉及給排水系統在建筑地下層的安裝和調試，需要面向大量的管線開展施工。在這個階段，施工人員需要處理地下水位、排水坑和主要排水管道的連接，避免出現不同設備的矛盾和沖突問題，有效利用地下空間，方便高層建筑投入使用后的維護和管理。針對各個系統組件需要進行調試和測試，確保其在實際運行中的穩定性和可靠性。由于高層房建工程管道種類較多、管線比較長、擁有大量的噪聲和震源，在施工中需要做好防震、防沉降、防噪聲工作，必要時可以使用BIM技術解決管線的碰撞問題。

1.1.3 標準層和轉換層施工階段

標準層和轉換層施工階段是給排水系統在房建工程中的安裝和最終調試階段，需要針對標準層和轉換層的特點進行施工，避免由于梁柱結構復雜導致出現管道堵塞、給排水管道滲透的問題，而且需要合理進行預留預埋，分層安裝調試實現對施工質量的控制。在這個階段，施工人員將著重處理每層的具體管道布局、設備安裝以及系統的整體協調，最終完成整個系統的測試，確保整個給排水系統在各層之間的協調無誤[2]。

1.2 給排水施工主要內容

1.2.1 給水

給水系統是建筑中非常關鍵的部分，它負責向建筑內的各個區域提供清潔、穩定的自來水，滿足高層房屋建筑內居民的生活需求。目前隨著人們生活水平的提升，對給水提出了更加嚴格的標準，給水系統的質量將會決定給水系統供水的清潔度，影響建筑內居民的生活品質。所以在給水施工中，應確保施工方式滿足標準要求，減少質量問題，發揮給水系統的服務作用。應做好管道網絡的設計，確定水源的供應路徑和連接方式；根據設計方案，選擇合適的管材、閥門、水泵等設備；根據設計和施工計劃施工。施工人員還需要確保水源的質量，采取適當的水處理措施，以滿足建筑內各個區域的用水需求。例如可以采取分區供水的方式，對底層采取直供水、高層使用加壓泵供水。根據給水管道的設計要求，優化管道的布置和敷設工藝。

1.2.2 排水

排水系統的施工涉及到建筑內污水的排除和處理，包括建筑內居民生活污水排放，以及建立雨水排放系統避免建筑頂層積水，根據需求建立空調冷凝水排放系統等等。污水的排放形式包括重力流、管道流動、壓力流，三種排放方式有著比較大的差異。在排水施工中，需要設計合理的污水管道布局，使用管道排放方式，確保污水能夠有效、迅速地流向處理設備或排放出建筑。由于建筑工程的高度較高，而且水流會不斷上升，排水過程中水流的速度會不斷增加，容易造成管道內的氣壓浮動，可能會導致管道出現堵塞，因此高層建筑的排水系統管道不宜過于細長[3]。在設計上，也要控制氣體流出，避免出現嚴重氣味影響居住環境，也能避免居住污染。所以，需要選擇優先耐腐蝕、密封性好的管道材料，采用合適的坡度，以避免管道堵塞和漏水問題。

1.2.3 消防給水

高層建筑由于高度較高，因此出現火災等消防安全事故時很難及時撤離，所以消防給水系統是建筑中的關鍵組成部分。消防給水系統需要和其他給水系統保持獨立，確保在火災等緊急情況下提供足夠的水源，保證建筑內人員的安全。消防給水系統施工中，需要安裝消防栓、噴灑、水泡等系統，施工過程中，消防給水系統需要與建筑的其他給排水系統相互配合，因此需要做好消防水源的確定、管道網絡的設計和設備的選擇工作。確保消防給水系統能夠在緊急情況下迅速響應，為滅火工作提供可靠的支持，保證建筑內的生命和財產。

2.高層房建工程給排水施工特點

2.1 高層房建工程給排水管道長

在高層建筑的樓層很多，建筑高度較大，所以給排水管道的長度相對較長。所以給排水系統運行過程中可能會出現水流阻力的增大、管道維護的困難等，對施工質量要求較高。為了確保給排水系統的運行，滿足建筑內部人員的生活、工作需求，會給給排水系統安裝大量設備，可能會導致振動、噪音問題較多[4]。所以要求施工團隊需要仔細規劃管道路徑，引入合適的水力支持設施，以確保水源和排水系統的穩定供應，給居民提供舒適的高層居住環境，保證生活質量。

2.2 給排水工程結構復雜

高層建筑的結構復雜，增加了給排水系統施工的難度，同時為了確保高層建筑給排水系統的運轉，也會安裝水泵等設備，進一步增加了施工的復雜度。實際施工中，由于樓層高差、建筑結構交錯等因素使得管道布置和連接變得復雜，同時系統需要根據需求設置設備、進行分區，對安裝和維修都會造成較大影響。為了保證施工效果，需要考慮建筑結構，合理設計管道布局，避免交叉與環路，以確保整個系統的通暢，實現給排水結構和建筑結構的相互配合。

2.3 房建功能復雜

隨著城市的快速發展，建筑的功能在逐漸增加，很多建筑往往同時具備多個不同功能，對建筑內部系統的性能要求較高。目前，高層建筑往往包含多種功能區域，如住宅、商業和辦公等，給排水系統面臨多元化的需求。而且高層房屋內部人員數量較多，由于功能的復雜性，不同功能區域對水流量、水質等提出差異化要求。在消防管理上，由于人員復雜、建筑內部不同區域功能復雜，因此需要結合分區設置消防設施，確保在火災出現的最初階段，消防系統就能做出反應，有效控制火情[5]。為此，給排水系統需要靈活應對，通過科學設計滿足各功能區的具體需求，確保系統在不同功能區域的高效運行。

2.4 建筑容量較大

高層房建工程容納量較大，涉及到更多的居住者和使用者。建筑內可能擁有工作人員、居住者、游客等不同類型的人員，由于人員復雜度較高，因此對建筑給排水要求也會有很大的區別。由于不同時間人員數量不同、活動狀況不同，可能會在較短時間內有非常大的用水量，可能會導致停水或者堵塞問題。這就要求給排水系統在設計時要考慮到大容量的用水需求，確保在高峰時段仍能提供穩定的供水和排水服務。在施工中，應選擇安全、可靠的水源，確保給排水系統的正常工作，滿足流暢性的要求，也要確保不同類型的給排水系統相互配合，確保系統運行的穩定性。

2.5 高層建筑高大、層數多

高層建筑通常具有較高的高度和大量的樓層，這使得給排水系統不僅要面對垂直的水流問題，還需要考慮水流經多層樓的情況。使用傳統的給排水系統設計、施工方式，管道、設備可能會由于受到重壓出現受損的情況，各種配件、管道、設備的損耗速度會比較快。為此，施工中需要采用合適的技術和設備，針對不同區域的功能需求，做好對高層建筑給排水系統的分壓，有效利用減壓設備緩解系統存在的靜水壓力，合理使用縱向分區形式，以保證系統在整個建筑高度范圍內的正常運行，提升高層建筑給排水的安全性和穩定性。

3.給排水施工技術應用

3.1 消防給排水管道網超壓問題

高層建筑中的消防給排水系統在緊急情況下可能面臨管道超壓的問題，主要由于火災發生初期，消防栓和消防用水比較少，在啟泵的過程中，水泵的揚程比較高，可能會導致管網出現超壓問題。出現這種問題可能由于設計不合理，比如在設計過程中沒有考慮到建筑的高度、管道布局和水流路徑等因素，管道過長、直徑不足、彎曲過多等設計缺陷可能導致水流壓力的積累，可能導致在緊急情況下水流壓力超過系統所能承受的范圍，引發管道網超壓問題。其次，也有可能來自于缺少調節機制，導致壓力調節效果較差。可以通過壓力調節機制可以通過設置適當的閥門、減壓閥等來實現，以確保系統在各種情況下保持正常的水流壓力。當管網的壓力超過設定壓力范圍，泄壓閥會自動開啟，回流至消防水池泄壓，隨著消防用水量不斷增加，管網壓力會逐漸下降，最終恢復到正常的狀態。

3.2 屋頂安裝穩壓設備

在進行給排水系統施工時，需要按照建筑類型、建筑的實際高度、建筑功能、建筑設計特征等因素，進行水箱高度的合理設置，保證靜水壓力能夠滿足設計和使用要求。但是由于高層房建工程高度較高，樓層高差和水壓波動可能導致高層建筑中某些樓層的水流壓力不均衡，所以需要設置專門的穩壓設備。在屋頂安裝穩壓設備是目前主要的技術選擇，通過調整水流的壓力，來實現每個樓層的水源供應均勻[6]。例如為了保證消防系統給水穩定性，確保建筑的安全，就需要使用高位消防水箱和其他增壓穩壓設備，保證在火災出現后，消防系統能夠快速做出反應，實現對火情的有效控制。

3.3 地下貯水池施工

高層建筑對水資源的需求較大，使得地下貯水池在給排水系統中扮演著重要的角色。施工中需要應對地下環境的復雜性，包括地下水位、土壤條件等，確保貯水池能夠發揮作用。設計和施工時，要考慮貯水池容積的問題，要保證貯水池內水的流動性，防止形成死水，為消防用水和生活用水提供資源。所以需要采用特殊的施工技術和材料，比如合理設置導流墻結構，以確保貯水池的穩定性和長期使用可靠性。

4.高層房建工程給排水施工技術應用要點

4.1 優化分區分工

和普通建筑相比，由于高層建筑涉及多個功能區域，包括住宅、商業、辦公等，每個區域對給排水系統有不同的需求，導致對水資源的需求量較高。為了能夠滿足不同區域的供水需求，可以根據不同區域特點，合理劃分供水區域，提升供水系統的工作效率。比如可以根據層數將給排水系統分為上中下三個區域，或者根據功能確定用水量需求，針對特定區域設置具有較高工作效率的給排水系統。例如公共衛生間、浴室等是可以單獨劃定分區，保證工程的施工質量。進行給排水系統的分區后，也要根據分區開展施工人員的分工，讓不同施工人員針對性開展施工，有效縮短工程的施工周期。

4.2 控制管道質量

高層建筑的給排水系統中，管道質量的好壞直接關系到系統的可靠性和耐久性，決定了出現水壓快速變化時，系統的穩定性。為了有效控制管道質量，施工團隊需要在管道選擇、連接和安裝過程使用嚴格的質量控制標準。比如使用高品質管材、根據位置需求確定管材布置、利用先進的連接技術，以及確保管道的防腐蝕和耐用性。例如應該優先使用PP-R 管，如果排水管道的排水量比較大應該使用UPVC 管。管道連接時，需要將管道慢慢插入熱套管內，而且插入過程中不能旋轉，確保能夠插入到設定的深度。

4.3 嚴格開展給水試壓試驗

在給排水系統施工的最后階段，需要進行給水試壓試驗，能幫助施工人員發現潛在的漏水、壓力不足等問題，及時進行調整和修補，確保管道的性能。施工團隊應當嚴格按照設計標準和規范進行試壓試驗，確保系統的穩定性和安全性。通過及時發現和修復問題，可以提高系統的可靠性，減少后期維護和修理的成本。比如給水試壓的過程中需要觀察溫度的變化，確保膠干效果，進行粘結操作的時候需要沾水，避免由于拉力達到極限被拉壞，防止出現管道彎曲、腫脹的問題。如果發現調試過程中管道出現了異常情況，需要馬上停止調試工作。

4.4 樣板層施工管理

樣板層在高層建筑中具有示范和標志性的作用，其施工管理需要特別關注，而且高層建筑的樓層相對較高，需要通過樣本層施工確定每一層管道的安裝形式、尺寸，確定各個設備的安裝位置，合理配置管道的配件。施工團隊應確保樣板層的給排水系統符合設計標準和規范，精心安排樣板層施工的時間節點，確保在整個施工過程中的協調性。施工管理團隊還應密切關注樣板層的裝修和細節，以確保整體建筑的高品質展示。樣板層的施工應該由建設單位、設計單位、監理單位聯合開展驗收，并在之后的工程施工和驗收工作中，根據樣板層的施工情況進行驗收，確保驗收效果。

4.5 預留預埋

預留預埋對給排水項目施工十分重要，是工程施工前的重要準備工作。預留時，需要在施工過程中提前留下的管道位置或空間，以方便未來的擴建或修理，所以應該根據建筑特點、建筑擴建計劃等，合理設置預留位置；預埋工作中，需要將部分管道、設備在混凝土澆筑之前嵌入建筑結構，應嚴格遵守圖紙要求進行預埋，有效利用合理的預留和預埋工作降低后期改建的難度，提高整個系統的靈活性。

5.高層房建工程給排水施工優化方法

5.1 加強施工前規劃

施工前規劃是整個施工過程的基礎，特別在具有復雜結構的高層建筑給排水系統施工中，對前期規劃有著較高的要求。應針對給排水系統的要求開展精細規劃，明確項目需求，完善資源分配，確定施工流程，科學制定時間計劃，針對施工過程中可能存在的問題做好準備工作。為此，施工隊伍需要分析建筑的布局，分析工程裝飾、土建施工狀況，對工程施工現場開展詳細的設計審查，根據本地的供水情況、建筑的需求進行供水分析，確定施工步驟和材料采購計劃。針對可能出現的安全問題，也要做好防范工作，保證施工現場的安全性。

5.2 開展人員培訓

由于高層房建工程給排水系統施工的復雜性，所以對施工人員的水平、專業知識能力要求較高，而且由于目前很多工程在建設中會投入全新技術，因此在施工之前需要開展必要的培訓工作。培訓內容需要涵蓋給排水系統設計、施工現場特點、施工使用技術、安全規范等。通過培訓，讓施工人員能夠更好地理解系統要求，明確工程施工目標和注意事項，提升自身責任意識，有效應用安全防范手段，提高工作效率，滿足質量控制要求。

5.3 重視質量驗收

高層房建工程給排水系統的質量直接關系到整個建筑的安全和可靠性，為了有效避免施工期間遺留質量問題，應對該項工作采取嚴格的驗收管理。施工之前就需要設立嚴格的質量驗收標準，并將標準納入培訓內容中，提升施工人員的質量控制意識，確保所有工作都符合設計要求。需要建立高水平的質量監督管理隊伍，開展對工程項目施工內容的詳細檢查，及時發現和指出存在的施工質量問題，確保給排水工程的施工質量。

5.4 制定相關責任制度

相關責任制度能夠為確保施工過程提供保證，能夠提升施工現場的有序性和規范性。為此，工程開展施工建設之前，就要明確各級人員的角色和責任，明確每一段施工的責任人，確定施工人員、監理人員、設計人員等各方在整個施工階段的責任和義務，提升各級人員的管理意識。在出現質量問題、進度問題時，要根據責任書中的標準追究責任人，實現對工程各個環節的有效控制。

結語：

針對高層房建工程的給排水系統施工，需要結合建筑結構特點進行給排水系統的設計，合理使用分區等技術，優化給排水系統的功能，保證系統的穩定性，確保系統能夠滿足日后的應用需求。技術人員需要加強對相關技術的優化，結合實際情況進行調整，有效應用相關設施和技術，確保高層房屋建筑的運營效果。