高层建筑给排水设计探讨

摘 要：文章针对高层建筑给排水设计施工过程中可能出现的问题进行了分析，并对高层建筑给排水系统的正常使用提出了有效的措施，希望对高层建筑给排水设计工程的施工提供方便。

关键词：高层建筑；给排水设计；节能环保

1 概述

随着社会的不断进步，城市人口的不断激增，高层建筑越来越多，技术要求也越来越高，对环境的要求也越来越讲究。在经济快速发展的现代高层建筑中，给排水设计的发展方向越来越多地趋向于节能环保这一要求。现如今，全球水资源日益减少，节水成为了世界性的话题与趋势，为适应时代的发展，建筑节水成为了建筑行业的一个新趋势。而在高层建筑中，由于垂直高度的加大，增加了给排水设计工作的难度，所以高层建筑的工作重点是给排水设计，在提高技术水平的同时，还可以提高高层建筑给排水设计的质量，并且确保高层建筑排水功能可以正常使用。

2 高层建筑给排水设计的要点

2.1 高层建筑给排水设计的结构特点

根据高层建筑的结构特点可知，在单位面积上，与多层建筑相比居住人口会多出很多，所以对于给排水设计的要求中需求量将会更高。在用户使用过程中，如果瞬时需要使用的给水量给排水量较大，对给排水系统会造成巨大的负担。如果出现停水、管道堵塞和破裂等现象，会波及许多地方，对居民造成不便，影响居民的生活，所以为了确保给排水系统的正常使用，给排水管道的日常维修与管理问题建筑单位要妥善处理好，以保障管道的畅通安全使用。

2.2 高层建筑给排水设计的消防安全

在高层建筑给排水设计中，由于建筑结构比较复杂繁琐，各种基础设施分布较广，如电气设备等，容易诱发火灾，高层建筑一旦发生火灾，就会迅速蔓延，难以控制局面，因此，为预防火灾的发生，就必须保证合理设置消防设施以及消防用水，可以满足自救，在火灾发生时，及时满足消防用水，将损失降到最小，尽最大限度保障居民的人身安全与财产安全。

2.3 高层建筑的建筑与安全指标

在建筑与安全指标方面，高层建筑与其他建筑相比，要求较高，在防震、防噪声、防沉降以及防变形等方面都有严格的标准。高层建筑的特点之一是管线众多，在施工时，合理设计给排水管道工程，同时要注意布局的合理性，以防止由于结构装饰或压力过大等原因造成的渗漏和变形问题，进而影响高层建筑的正常使用，因此高层建筑给排水管道的合理布置十分重要。

2.4 高层建筑给排水系统的竖向分区

在施工时，为了降低管道的静水压力需要对给排水系统进行合理的竖向分区，另外，业界知名人士认为，消防水泵的水压要不超过2.4Mpa，一般来说，民用压力消防水泵的压力不会超过2.0Mpa。当消防水泵的压力在2.4Mpa以下时，可以采用减压阀门来对竖向分区，高层建筑给排水系统的供水方式多为下行上给式，根据规范要求的标准，划分为各分区最低卫生器具给水设计处的静水压力不能超过0.35Mpa。

3 高层建筑给排水设计施工的主要内容

一般来说，高层建筑给排水设计的内容有三个方面，分别为给水工程设计、排水工程设计以及室内消防安全系统的设计。

3.1 给水工程设计

高层建筑给水具有高度大、功能多、设备多等特点；要求供水可靠安全，安装水泵，分区供水；一般采用重力式供水、压力式供水两种方式供水。给水工程设计的要求有对给水增压设备参数型号的确定、对给水分区合理选择、对给水管道水力参数的计算和管径大小的确定；对整栋建筑居民用水量的计算、给水方式的确定等工作，同时还有确立设计图纸，对施工要求的细化说明等工作。

3.2 排水工程设计

高层建筑排水具有层数多、高度大、面积大、功能多、排水量大、排水压力变化大的特点；在管道铺设时需要注意水封破坏、通气管道、排水安全等问题。排水工程设计的内容主要有规划排水走向的设计，铺设安装排水管道，合理确定排水方式与体制，合理选择卫生器具的位置，通气方式的确定，雨水和空调排水系统、污水处理的布局、排水管道的器材选择等进行设计，同时明确相关的施工要求。

3.3 室内消防安全系统的设计

室内消防安全系统的设计是高层建筑给排水设计的重要内容，主要有自动喷水装置的设计、室内消防给水系统增压设备的选择等。喷淋系统的布置有喷水均匀、应用灵活、能最大面积保护建筑且无盲区的特点，其需要布置喷淋的场所有室内、楼道、公共区域等地方。高位消防水箱的用水量需要根据建筑高度、建筑面积、建筑用途等因素选取，按一次一点计算，高层建筑消火栓系统用水量的计算公式为L1=t*nl*ll，喷淋系统的用水量计算公式为L2=t*n2*l，因此高位消防水箱的用水量为L=L1+L2。

4 高层建筑给排水设计的节水措施

4.1 变频调速水泵供水

高层建筑通常采用变频调速水泵水箱联合供水方式，高位水箱可以通过水泵实现，再由上向下供水，并需要安装减压装置，防止用水点超压，造成不必要的能量损耗，当电机频繁地被启动，会造成电量的大量浪费。给水系统供水时，可以采用变频调速水泵来直接供水，调节水流量可以采用调节速度这一方式来实现，水泵的转速可以根据水量的需要自动调节，当水量需求大时电机转速会同时加大，需求小时电机转速会同时减小。这样，既可以节省水箱、水罐等设施的安装，较少了设备投资费用，也可以避免因为电机频繁启动而导致的电能浪费。

4.2 优质的管材、阀门

在高层建筑给排水施工中，为了减少竖向排水时产生的噪音，选用螺旋消声管材。选用具有良好抗柔性连接的铸铁管道系统，可以使住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道具有更好的功效，与传统塑钢产品相比较，低噪音、抗腐蚀、耐高温、防火是其特性。在建筑室外排水系统施工中，与传统的混凝土、陶瓷等排水管道相比，聚乙烯塑钢缠绕排水管具有更多优势，一般来说，给排水管道的理想管材是直径大于或等于300mm的复合型管材，具有许多优势，但是此类水管发展比较缓慢。

4.3 节水型卫生器具

科学技术的不断发展，节水型设计越来越多地被使用在卫生器具上，根据实践数据统计可知，与传统的卫生器具相比，节水型的卫生器具至少可以节约百分之三十的水资源。所以，在高层建筑给排水设计时，要充分使用节水型卫生器具，它不仅可以减少水资源的浪费，还能降低加压能耗，这种方式常常应用在现代高层建筑给排水系统设计中。

4.4 利用高层建筑的位差

任何事物的发展都离不开创新，想要使建筑给排水系统设计更加完善，需要根据高层建筑给排水的结构特点不断地创新设计。施工单位可以利用高层建筑的位差比较大这一特点来节约水资源。在居民日常生活用水中，对于优质杂水如洗漱用水、沐浴废水等可以进行高效利用，将其存放在特定的水箱中，通过沉淀、过滤，去掉杂质，然后用于本层以下用户的卫生间冲刷用水或工程用水。为了确保低层建筑用水的连续性，在水箱中设置浮球阀来控制水位，如果水箱中的水位低于最低水位时，可以补充常规用水，确保有足够的用水量，这种方法在减少了水资源浪费的同时，还节约了电能，是一项值得在高层建筑给排水系统设计中广泛推广使用的工程。

5 结束语

时代在进步，科技也在不断前行，在高层建筑给排水系统设计中，我们也应该做到与时俱进，推陈出新，革故鼎新，依托于时代的发展，不断提升高层建筑给排水系统设计水平。在高层建筑给排水系统设计施工时需要考虑诸多因素，根据高层建筑自身所具备的特性，在高层建筑给排水系统施工设计中不仅仅需要注意消防安全系统的设计、调速水泵供水方式、高层建筑的建筑与安全指标、高层建筑给排水系统的竖向分区等问题，与此同时，还需要做好静水压、防震防噪等突发问题，施工方案才有可能更加地科学合理。在以后的发展中，节能减排理念必须要贯彻落实到高层建筑给排水系统设计中，以便实现建筑节能的目的。

参考文献

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