趙和平

（山東省城鄉(xiāng)建設(shè)勘察院，山東 濟南 250031）

為適應(yīng)資源節(jié)約的發(fā)展理念，超高層建筑逐漸重視給排水設(shè)計。由于建筑的垂直高度過高，為給排水設(shè)計工作帶來了一定難度，基于此，對超高層建筑給排水設(shè)計中存在的問題與對策進行分析具一定現(xiàn)實意義。

一、超高層建筑給排水設(shè)計的內(nèi)容

（一）給排水系統(tǒng)設(shè)計。給排水系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)與消防水系統(tǒng)。其運作方式主要包括氣壓罐給水、高位水箱供水等，氣壓罐給水主要利用管網(wǎng)壓力向供水點持續(xù)給水，當(dāng)管壓降至最小作業(yè)壓，氣壓罐的離心水泵開始向管內(nèi)灌水，待管壓回升后停泵；高位水箱供水則是通過存儲水量、調(diào)節(jié)水壓進行供水，當(dāng)水流量與外網(wǎng)水壓未達設(shè)計要求時，調(diào)節(jié)池利用離心水泵提升水壓。排水系統(tǒng)設(shè)計主要采用分流制，從而提升節(jié)能水利用率，另外還需通過水力計算控制排水管的流量，防止其超過上限，減少水流沖擊對管道的傷害。消防水系統(tǒng)的設(shè)計目的在于提高建筑物的消防安全性，因此在設(shè)計時室內(nèi)消火栓以減壓式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計為最佳。

（二）給排水設(shè)計要點。超高層建筑給排水設(shè)計還需注意以下要點：首先，超高層建筑由于垂直高度較高，靜水壓力大，若供水時未對建筑進行分區(qū)可能增加管道壓力，損傷管道。其次，超高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣設(shè)施分布廣，火災(zāi)發(fā)生率較高，火情發(fā)展迅速，因此消防供水系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)保證排水系統(tǒng)的自救能力。另外，超高層建筑內(nèi)部人口密度大，日均用水與排水量較高，一旦給排水管道發(fā)生故障將對居民生活產(chǎn)生較大的影響，因此需重視后期養(yǎng)護工作。最后，在管線布置時應(yīng)考慮管道壓力與結(jié)構(gòu)裝飾，提升管道的防噪聲、防形變、防震、防滲漏等性能。綜上可知，超高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計對建筑的安全性及建筑內(nèi)居民的生活具有重要影響，由此下文對超高層建筑給排水設(shè)計中可能存在的問題進行分析。

二、超高層建筑給排水設(shè)計中存在的問題

（一）給水系統(tǒng)分區(qū)與方式選擇不合理。超高層建筑的給水系統(tǒng)需要滿足樓層內(nèi)居民的用水需要，在設(shè)計過程中存在以下問題：首先，供水分區(qū)與供水方式選擇不合理，部分超高層建筑在豎向分區(qū)時，僅簡單劃分為地區(qū)與高區(qū)，當(dāng)需滿足各區(qū)內(nèi)供水壓力較弱樓層的用水需求時，采取提高整區(qū)供水壓力的方式，造成部分樓層給水壓力過大，需再次減壓，浪費能量，增加成本。另外，低區(qū)給水系統(tǒng)通常選擇高位水箱給水，高區(qū)則為屋頂水箱給水，在為本區(qū)中的最高供水點給水時，低區(qū)的高位水箱給水提壓較易，但可能導(dǎo)致最低處的壓力過大，造成用水時水量驟增，嚴(yán)重時還可損壞接水軟管；高區(qū)的屋頂水箱提壓較困難，使得最高供水水壓過低，造成用水困難。

（二）排水系統(tǒng)維修設(shè)計不完善。在超高層建筑排數(shù)系統(tǒng)中，由于污水立管長度較普通建筑長，所接的衛(wèi)生器具多，長期使用可能造成管內(nèi)水充塞，損壞衛(wèi)生器具內(nèi)水封，使得污水立管中臭氣竄入室內(nèi)，影響居民的正常生活。同時，長期使用可能使設(shè)置在吊頂位置的管道出現(xiàn)老化現(xiàn)象，造成管道漏水，影響居民房屋的美觀性與使用性。另外，部分設(shè)計師認(rèn)為陽臺的日常排水量較小的，因此在雨水立管的材料選擇中，部分設(shè)計師為節(jié)省工程造價，將陽臺的排水立管與雨水立管合并為一根，此類設(shè)計可能導(dǎo)致當(dāng)合并立管堵塞時，雨水自陽臺冒出并流入室內(nèi)。

（三）消防水系統(tǒng)供水效果有待提升。消防水系統(tǒng)同自動滅火系統(tǒng)及自動火災(zāi)報警系統(tǒng)存在密切關(guān)系，是確定保障建筑物消防安全性的重要給水系統(tǒng)，在設(shè)計過程中，消防水的用量估測是該系統(tǒng)的重要設(shè)計部分，部分設(shè)計者由于未對建筑性質(zhì)進行全面了解，造成對消防用水預(yù)估錯誤，限制了消防水系統(tǒng)作用的發(fā)揮。同時，由于超高層建筑垂直高度制約，屋頂水箱提升水壓較為困難，難以滿足較高樓層消火栓用水所需壓力，導(dǎo)致高層消防水系統(tǒng)無法發(fā)揮作用。另外，若建筑內(nèi)選擇大直徑的明設(shè)立管，且設(shè)計時未采取相應(yīng)的防火措施，還可能存在有火災(zāi)發(fā)生時立管相接處被火災(zāi)貫穿。

三、超高層建筑給排水設(shè)計問題的解決對策

（一）給水分區(qū)與給水方式合理選擇。在給水系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)進行合理的分區(qū)，可以依據(jù)國家制定相關(guān)設(shè)計規(guī)范結(jié)合超高樓層的實際給水情況進行設(shè)計，通常每10-12層為一區(qū)，分區(qū)后能夠有效減少供水的能量消耗，且便于管道的維護與管理。另外，在選擇給水方式時，可以采取變頻供水結(jié)合低位水箱給水，或在本地供水部門批準(zhǔn)下利用變頻無負(fù)壓給水設(shè)施自市政供水管中直接抽水。通過合理規(guī)劃給水分區(qū)減少額外的供水能量消耗，節(jié)約供水成本，提升系統(tǒng)的日常管理與維護。

（二）排水管道注重保養(yǎng)維修。其次為排水系統(tǒng)設(shè)計，為防止由于水封損壞造成管道內(nèi)臭氣進入室內(nèi)，超高層建筑設(shè)計排水系統(tǒng)時應(yīng)配合布置相應(yīng)的通氣管道，降低排氣管中臭氣的含量，保障管內(nèi)空氣的正常流通。對于布置于吊頂處的排水管，還應(yīng)加強對管道的測試與檢修，及時發(fā)現(xiàn)并解決漏水、凝水等問題。雨水立管應(yīng)與陽臺排水管分開設(shè)置，通常選擇鋼筋混凝土柱內(nèi)或管井內(nèi)，并配置減壓池。在選擇管道材料時，宜選用承壓塑料管、金屬管等承壓能力較強的材料，提升管道的抗壓性。

（三）消防水系統(tǒng)提升供水與防火能力。最后，消防水系統(tǒng)在設(shè)計時為保證消防用水量，同時彌補較高樓層供水較慢的缺陷，可在超高層建筑的屋頂水箱中存儲一定量的消防用水，同時配合使用氣壓罐幫助提升水箱靜壓。為保證消防初期的用水量，設(shè)計時還可增加全自動型的恒壓變量裝置，該裝置分為消火栓接入系統(tǒng)與自動型噴水滅火接入系統(tǒng)，在止回閥的作用下可以各自發(fā)揮消防給水作用，互不干擾。在鋪設(shè)大直徑明設(shè)立管時，選擇阻火圈或防火套，避免管道遭火災(zāi)貫穿。

結(jié)語

建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計作為建筑的重要配套工程之一，其設(shè)計合理性可以在一定程度上反映社會的先進性與文明性。通過對給排水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題與解決對策進行分析，不僅能夠提升超高層建筑使用的舒適度，還能夠為現(xiàn)代化建設(shè)提供有力支持。

[1]劉海濤.淺談高層建筑給排水設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,26(06):131.