关于高层建筑给排水设计的分析

摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对房屋建筑的要求也越来越高，放眼望去，高楼林立，随之而来的是给水排水的问题，于是如何做好给排水设计，切实做好给排水工作成了促进高层建筑稳定发展的关键环节。本文对高层建筑给排水的设计进行分析探讨。

关键词：高层建筑；给排水设计；分析

一、高层建筑的竖向分区

高层建筑由于建筑高度很大，在进行给水系统设计时，首先要考虑的就是竖向分区问题。如果不分区面采用一个系统供水，则建筑底层的配水点所受的压力过大，会产生很多弊端。如水龙头开启时，水流易喷溅，易产生水锤，给水道管及配件易损坏以及产生噪声等。另外分区压力值也要选择合理，分区压力值过高，仍会产生以上弊端；分区压力值过低，又会使分区数量增多，增加给水设备，管道的工程造价及维修管理工作等。因此，高层建筑给水系统竖向分区应根据使用要求，管材质量，卫生器具配件所能承受的工作压力，结合建筑层数合理划分。

目前，国内外对高层建筑给水系统竖向分区压力值，尚未有统一的规定，但通常都是以各分区最低点的卫生器具配点处的静水压力不大于其工作压力为依据进行分区。我国《建筑积水排水设计规范》规定，各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于O.45Mpa，特殊情况不宜大于O.55Mpa，水压大于0.35Mpa的入户管（或配水横管），宜设减压或测压设备。对于高位水箱供水，水箱设置高度，即水箱底与最不利点用水器具或设备的垂直距离应大于或等于该不利点的流出水头与水流流经由水箱最低最不利点管路和水表的水头损失之和，上述之和通常称为分区给水最小静水压力值。根据经验，一般该值约为0.10Mpa左右。因此，各分区顶层住宅人户管的进口水压一般也不小于0.10Mpa，而卫生器具正常使用的最佳水压宜为0.20一0.30Mpa，所以，对于水压大于0.35Mpa的人户管，宜设减压或调压措施，以避免水压过高或过低给用水带来不便。

二、高层建筑室内给水设计

1.生活给水系统

对一般高层民用建筑。地下层设有消防水池及其泵房，屋顶设水箱一般分高、中低。为了利用外管网的水压，以节省能耗，一般以外管网能满足水压要求的楼层为低压区，空调冷却塔的补水量一般均较生活用水大得多，因此有条件的宜将冷却塔里于低压区，中、高压区的供水系统一般分为以下形式：仅设屋顶水箱高区由屋顶水箱供水，中区由屋顶水箱经比例式减压阀供水这种方式系统简单节省水泵。但能耗较大。设高压区、中压区水箱高压区、中压区给水系统由其水箱供水稳定性好各自独立，分别由泵供给，如没有合适的位置设置中间水箱常用变频调速水泵。

2.消火栓给水系统

常采用临时高压制。室内10min 消防水量贮于屋顶水箱，不超过18min：火灾延续时间为2-3h，其水量贮于地下消防水池内，按静水压不超过800kPa 作竖向分区，一般分高、低二区。常用以下两种方式供水：增设屋顶水箱，低区超压部分由比例式减压阀减压；增设低区水箱，该水箱可贮10min 消防用水，也可做成小水箱由屋顶水箱间接供水，在地下消防泵房内分别设高、低区消防泵。为确保火灾发生时的消防用水可靠性，采用两路接人各区低位环管，各区均设二套消防水泵接合器，在水箱消防出水管上设止回阀，考虑供水安全，设计还要注意复核；其一消防泵开启前最高点静水压是否足够，最低点静水压是否太高；其二、消防泵开启后最低点水压是否超过500kPa。如超过则加减压孔板，最高点水压（充实水柱）是否足够与生活给水系统不同，消防泵只有消防时才启动，不涉及到节能问题因此目前多采用前一种方式供水，高层建筑室外消防用水量一般由其室外给水环管供水，要满足两路进水条件。且水压管径应符合要求否则需在室内地下消防水池贮备室外消防用水量，设吸水口，且吸水高程小于6m。

3.自动喷水消防给水系统

一般多采用湿式系统有临时高压制和常高压制两种作法。首先是临时高压制：自动喷淋消防用水《中危险级1h 用水为108m》贮于地下消防水池内分高、低两区，各设一组自动灭火喷淋泵（一用一备），可分别配备气压罐起稳压作用，或高压区配备气压堆稳压，低压区由屋顶水箱引管稳压高、低压区自动喷淋灭火系统各设消防水泵接合器，各层设信号闸阀和水流指示器或者设一套自动喷淋泵满足高压区要求，低压区则设减压阀，后一种做法系统较简单投资也较省。二是常高压制：自动喷淋用水全部贮于屋顶水箱内。若将自动淋喷用水全部贮于屋顶水箱内由于质量增加而增加结构造价。且影响建筑立面美观所以建议采用临时高压制方案。这才补压效果较好，安全可靠。占地较少。可减少投资。

4.室内给水方式

室内给水有无水箱供水和有水箱供水，无水箱供水有下列型式：外网直接供水、用泵（普通泵、变频泵、恒压泵）供水、用泵一气压罐联合供水，有水箱供水有下列型式：单设水箱供水水泵一水箱联合供水。由于建筑物情况各异、条件不同供水可采用一种方式，也可采用多种方式组合，所以在选择给水方式时。应根据工程的具体情况而定。

三、高层建筑雨水系统设计

对于高层建筑的雨水系统设计需要参考各个因素，如建筑物的布局特点，当地的降雨情况、排水系统的设计流态等等，做到安全性与经济性相结合，合理的选择建材，一方面要满足雨水排放的需求，按照一定的设计规范设计雨水排放系统，另一方面要坚持系统管道检修的可操作性，将水患减少到最低。

对于雨水系统的设计要求比较高，是因为在雨水的冲刷下，管道需要承受较大的压力流和重力流，因此，需要兼顾安全性和经济性，在坚持减少汇水面积和溢流频率的基础上，优先选用伴有压重力系统，同时对于降雨量很大的地区，需要推行压力流排水方式。

对于排水方式的选择，高层建筑一般考虑的是外立面的装饰。而北方多采用内排水系统，这主要是受环境的影响。总之，在进行雨水排放设计的时候，要采取相应的放溢流措施和重视雨水的排放，做好雨水的参数调查，将水患降到最低，保证雨水排放的顺畅。

四、高层建筑的污水处理设计

排水系统的主要作用是将户外的降雨雪、生活的污水废水排出去，这就需要借助管道和其他的辅助设备，因此，需要对管道和水泵进行合理的设计。通常来说，对室内污水采取UPVC管，而地下排水管受到的压力比较大，多采用镀锌钢管，对室外的排水管多运用塑料管和管箍进行连接。

污水的排出是否顺畅对人们的生活质量有很大的影响，因此必须对污水排水系统合理的设计。在设计之初，就要综合考虑污水的性质和污染程度以及排水制度等因素，保证室外的排水系统是合流制，废水的排出必须经过必要的处理以免污染环境，经过处理后排到下水道中。然后根据建筑的具体情况，在条件允许的情况下，可以采用分流制，对不同的污水进行不同的处理，提高处理的效果。

在进行污水处理设计的时候，要注意存水弯的设计，使其内部的水柱达到一定的高度，从而阻止污水管内的污染气体进人室内，因此要对存水弯进行水封，保证排水系统与外界压力平衡，避免污水排水管的不畅通：另外，安装地漏要合理规范，避免影响到污水的排放。

结语

总之，为了进一步适应和促进高层建筑的发展，给排水设计系统必须得到不断优化。我们必须积极探索发现新的应对措施，才能从根本上保证高层建筑给排水的正常健康运行，以达到不同高层建筑对给排水系统的需求。这不仅是高层建筑给排水系统的需要、也是建筑行业和社会主义现代化快速发展的需要。

参考文献：

[1]刘冠辰.浅谈高层建筑给排水施工技术[J].民营科技，2010，（06）

[2]邵青岩.高层建筑给排水环节施工问题的简要研究[J].黑龙江科技信息，2009，（12）