高层建筑给排水设计的要点研究徐晶敬

高层建筑给排水设计的要点研究徐晶敬

徐晶敬

关键词：高层建筑；给排水；设计

1高层建筑给水工程的特点

高层建筑层数多，建筑高度高，如果采用低层建筑的不分区的给水方式，势必会造成最建筑低处给水管压力过大、水流流速过大，造成能量和水资源的浪费。因此，必须对高层建筑给水系统进行分区。保证系统满足最不利用水点的压力要求的同时，给水管的最大静压不大于35m水柱，建筑最低处用水点处的静水压要小于45m水柱。在通常的情况下，市政管网的压力一般达不到高层建筑的最高用水点的压力要求。对市政压力供应不到的楼层，需进行二次增压供水，满足用户的水压和流量的要求。高层建筑二次供水方式的选择，对于高度H＜100m的高层建筑，主要的供水方式有：（1）市政自来水管道—低位生活水箱—生活增压泵—屋顶生活水箱—各层用户；（2）市政自来水管道—低位生活水箱—生活变频加压泵组—各层用户；（3）市政自来水管道—无负压供水设备—各层用户。从能量利用的角度来分析，（3）优于（2）优于（1）。不过无负压设备的使用要征得当地自来水公司的同意。例如，此项目（后简称项目A）总建筑面积为15829.86m2，其中地上建筑面积11115.99m2，地下建筑面积4714.87m2。建筑高度为38.4m，为南北塔造型，南塔为地上9层商业建筑，北塔为地上5层商业，地下1层为汽车库；本次设计包括建筑物红线内的室内给水、排水、雨水、消火栓、自动喷水灭火系统。此建筑为二类高层公共建筑，为充分利用市政压力，1层及以下采用市政直接供给，在和业主讨论2~9层的供水方式时，业主认为（1）可行，理由是屋顶高位水箱投资省、节能、安全、可靠，市政停水时可以用水箱缓冲一下。从实际出发，采用变频供水而取消屋顶水箱有一系列好处，不设置屋顶水箱：结构减少荷载，节省土建投资，利于管理，但是减少了一道污染环节，屋顶水箱易受到污染，水箱中发现动物尸体和用户家中水变色的情况时有发生。采用（2）变频泵组加压供水，由变频器控制水泵电机频率改变水泵转速，从而改变水泵的流量和压力来适应用户用水的需求。当地自来水公司认为无负压设备直接从市政管网抽水，将造成市政管网的波动及其余管路水压的降低，对其他建筑的用户不利，不允许采用此设备。最后决定采用（2）。

2高层建筑给排水设计的要点

2.1高位消防水箱设置和消防系统设计

在进行高层建筑给排水系统设计中，设计人员必须在小区最高处进行消防水箱的设置。通常高位消防水箱是设置在最高建筑的屋顶处，但由于地形的影响，有些建筑最高的建筑屋顶可能并不是小区的最高处。如果没有设置在小区的最高处，如发生火灾，初期可以进行很好的控制，但后期进行有效的扑灭存在一定的难度。因此，在进行消防水箱设置时，给排水系统的设计人员要和建筑规划人员进行有效的沟通，充分考虑地形地势的影响，在设计中做好测量规划工作，将小区的最高点作为计算依据，确保设置在小区的最高点。在进行消防设计的过程中，最好将生活水箱与消防水箱进行独立设置。很多的设计人员在设计过程中是将生活用水水箱和消防用水水箱进行合用，这样就会减少生活用水的有效容积，生活用水一般占到合用水箱的一半以下。在进行消防管网试水中，存在阀门关闭不严的情况，就会使消防管网中的水向水箱中渗漏，生活用水受到污染。同时水箱内部水更换周期比较长，容易滋生细菌。这就不利于居住人员生活用水的安全，危害人民的身体健康。在高层建筑给排水系统设计中，设计人员需要重点关注自动喷水灭火系统，在自动喷水灭火系统设计中需要注意以下几个方面：（1）自动喷水系统配水管入口减压的设计。在完成自动喷水灭火系统平面布置以后，要对水泵扬程进行计算核对，确定好配水管入口处的压力，在设计过程中，要综合考虑建筑高度、水力损失参数等因素，做好减压设计工作。（2）走道喷头。喷头数量不能超过8个，设计人员需要将喷头设置在配水支管处，在进行喷头的设计中要防止配水管径过大的问题。（3）自动喷水灭火系统末端试水装置设计。在进行自动喷水灭火系统末端试水装置设计的过程中，要根据设计的标准进行装置型号的确定，在型号确定之后，运用间接排放的方式进行排水管设计，防止排水漏斗内部的气体进入到房间内。（4）自动供水时报警阀设计。自动供水时报警阀也是重要的内容，可以方便值班室或管理室的人员及时的发生火灾，在进行自动喷水泵运行后，自动供水时报警阀也迅速地进入工作状态，提升安全性。（5）信号阀设计。信号阀设计是自动喷水灭火系统中的重要方面。在自动喷淋系统的阀门都要使用信号阀，防止阀门误关对整个系统产生影响。

2.2科学合理设计给排水管道

给排水管道的设计在整个建筑物中非常重要。因此，在给排水管道设计时，要注意以下几点：（1）要深入研究和分析整个高层建筑的结构，同时在此基础上尽可能地满足用户的个性化需求。在设计时，要仔细计算给排水管道的铺设距离，并根据建筑物的实际情况尽可能减少厨房和卫生间之间的管线距离，这样不仅可以给人们的日常生活提供方便，还能节约资源。（2）为了保证给排水管道设计的科学性以及合理性，设计人员要仔细推敲每一个环节，例如，在进行进户管道设计时，就要根据实际情况，选择最大直径的管道，而且要注意管道材料的选择，进户管道输送的水是和人直接接触的水，如果管道材料本身存在质量问题，不仅影响给水质量，严重的还会影响到用户的日常生活。在进行排水管道材料的选择方面，由于污水的腐蚀性比较强，因此，应尽可能选择塑料管材，从而避免出现腐蚀现象。

2.3雨水系统设计

雨水系统设计存有以下2方面问题：1）高层建筑屋面、阳台雨水排水问题。一般情况下，高层建筑的屋面排水和阳台雨水排水是不能合用排水管的，一旦遇到暴雨天气，屋面雨水就会造成雨水管满流，再加上阳台雨水排水，从而造成屋面的雨水从阳台溢出。因此，在高层建筑给排水系统设计时，注意雨水系统设计要分开设计阳台雨水排水和屋面雨水排水，从而防止出现反水现象。2）雨水排水管材的选用问题。一般来说，雨水排水管道材料一般选择塑料管、金属管和钢塑复合管等相对承压能力较强的管材，在室内雨水管道的选择上要严禁选用污废水系统的管道作用排水管道。

3结论

给排水设计作为建筑工程中的一个重要方面，对建筑的质量和安全具有重要的影响。全面考虑高层建筑给排水系统的各个影响因素，并采取有针对性的解决措施，从而提高给排水系统的设计水平，提高人们的使用体验。

参考文献：

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[4]查星.高层建筑给排水消防设计要点[J].建材与装饰,2017(46):77-78.