魏巍

摘要：本文就高層建筑給排水的設計特點及應注意的問題加以詳細分析，提出了高層建筑給排水設計的要點

關鍵詞：高層建筑；給排水設計；探析

高層建筑給水排水設計對廣大人民群眾的日常生活及安全具有重要意義，而作為給排水設計人員應本著技術、安全、實用、美觀、經(jīng)濟的原則，不斷總結和完善設計技術，尋求最佳的給排水設計方案，適應社會發(fā)展的新要求，滿足人民群眾不斷提高的物質文化和生活要求。

1 高層建筑物給排水工程特點

近年來我國建筑工程行業(yè)蓬勃發(fā)展，由于城市人口不斷攀升，原有的建筑已經(jīng)不能滿足人口增長的需求，同時城市建筑用地又比較緊俏，為了節(jié)約面積，居民建筑不得不向上發(fā)展。高層建筑代替了多層建筑在城市里大量涌現(xiàn)，以滿足人們的生活需要。而高層建筑因具有樓層高且人口密集的特點，因而相對而言給排水的系統(tǒng)也就比較復雜，因此相關部門對高層建筑的給排水設計、施工的安全性、施工的可靠性都提出了很高的要求。

因高層建筑自身的高度較大導致了其給排水系統(tǒng)中的靜水壓力偏大。因此，需要在設計時對給水系統(tǒng)進行豎向分區(qū)處理，并且加設減壓設備和水箱設備，保證給排水系統(tǒng)能夠良好的運行。

高層建筑給水設備的人數(shù)較多、瞬時的水量很大，一旦發(fā)生停水或管道堵塞等故障時，受影響的范圍較大。這就要求在進行設計時要注意保證管道通氣，并且要有安全可靠的水源，保證供水及排水安全、通暢。

高層建筑中因存在很多易引發(fā)火災的因素，且由于高層建筑具有人、物相對集中的特點。因而，一旦發(fā)生火災，危險性較大。因此在高層建筑消防系統(tǒng)設計時，其安全性的要求應該高于其它建筑物。

高層建筑的瞬間水量具有變動較大，管道長，且管道壓力較大的特點。為了穩(wěn)定管道壓力，保護水封，提高排水能力，在給排水設計時應選用機械性強的管材作為排水管，同時還要對高層建筑的排水系統(tǒng)設置專用通氣管系統(tǒng)。

高層建筑中設有各種電氣設備的線路管道。因此在進行給水排水管道設計時，應處理好各種管道的布局，避免管道之間發(fā)生相互影響，保證系統(tǒng)運行暢通和維修安全。

2 高層建筑給水系統(tǒng)設計

高層建筑給排水系統(tǒng)的確定主要取決于建筑的性質和建筑內部的設施布置。按照上述情況，高層建筑的給水方式主要分以下三種：高位水箱供水、氣壓罐供水及水泵直接供水（或無水箱供水）。

2.1 高位水箱給水設計

高位水箱供水設備包括水泵和水箱。高位水箱的作用是調節(jié)并保持本區(qū)的水量和水壓恒定，通常水箱內的水由設在水泵房內離心水泵供給。根據(jù)加壓水泵與高位水箱設置方式不同，又分為并列供水方式、串聯(lián)供水方式、減壓水箱供水方式、減壓閥供水方式等四種類型。

2.2 氣壓罐供水設計

氣壓罐供水設備主要包括離心水泵和氣壓罐兩部分裝置組成。而氣壓罐供水方式一般由氣壓罐維持管網(wǎng)壓力，供用戶用水，而當壓力下降至最小工作壓力時，泵啟動供水，并向氣壓罐內沖水，直到最大工作壓力時停泵。氣壓罐供水方式適用于不宜設置高位水箱及地震工程區(qū)的建筑。這種供水方式具有節(jié)省投資，便于集中管理，易實現(xiàn)自動控制，罐內水質不易受污染等優(yōu)點，但與此同時也存在供水壓力不穩(wěn)，易出現(xiàn)周期性的波動，氣壓罐有效容積有限，儲水量少，水泵啟動頻繁，水泵效率低，供水可靠性差等缺點。

2.3 水泵直接供水設計

作為目前高層建筑中普遍采用的一種給水方式，變頻調速供水裝置采用離心式水泵配以變頻調速控制裝置，通過改變電機定子的供電頻率使水泵的轉速發(fā)生變化。因而，調節(jié)水泵的轉速，可以改變水泵的流量、揚程和功率，使出水量適應用水量的變化，實現(xiàn)變負荷供水。變頻調速供水的最大優(yōu)點為高效節(jié)能，設備占地面積小，能夠有效避免水質的二次污染，給水系統(tǒng)也隨之相應簡化等。但與此同時，變頻調速供水方式也存在變頻器價格貴，設備對環(huán)境條件要求較高，易受外界電池干擾等缺點。

3 高層建筑的排水設計

高層建筑因居民人數(shù)較多而使得建筑排水量要求很高，而排水系統(tǒng)的設計要求也更加嚴謹。在高層建筑排水系統(tǒng)的設計過程中分別采用了以下的系統(tǒng)設置：

3.1 排水系統(tǒng)分流制設計

鑒于高層建筑的排水主要有生活污水、廢水和雨水，因而采用分流制設計對其進行分流排放。用分流制設計不僅有助于提高節(jié)能水的二次利用率，也有利于提高建筑整體的經(jīng)濟和技術要求。

3.2 排水管道的布置

在高層建筑排水設計中也基本上要遵循低層建筑的排水管道鋪設的原則。而由于建筑本身的吊頂高度有限暗裝的管道又比較多。而加之建筑本身存在的不均勻沉降，常會致使橫管鋪設的坡度受到一定程度的限制。因而高層建筑中的排水管道鋪設情況要相對復雜。在實際設計時要使管道鋪設不僅滿足人們的生活基本需求，更要使排水通暢，保證建筑的安全性。

3.3 布置通氣管道系統(tǒng)及水流量分析

為了能夠使之與大氣相通，通氣管道系統(tǒng)能起到減少排氣管中不利氣體的作用。而在此基礎上還用控制好排水立管的水流量，使其流量值不超過最大的流量值，同時滿足規(guī)定水流的下降速度也要同時降低，需要采取消能的措施，避免水流的沖擊對管系造成的危害。

4 高層建筑熱水系統(tǒng)設計

按照供應范圍的大小，高層建筑熱水供應系統(tǒng)可分為：局部熱水供應系統(tǒng)、集中熱水供應系統(tǒng)和區(qū)域熱水供應系統(tǒng)三類。而供水壓力的平衡是設計集中熱水系統(tǒng)首要考慮的問題。根據(jù)建筑物的高度，熱水系統(tǒng)必須要實行與給水系統(tǒng)相一致的豎向分區(qū)，并由相應的給水系統(tǒng)供水才能保證各用水點的冷熱水壓力均衡，方能取得良好的效果。為保證住宅每個用戶開龍頭就有熱水，設計時應采用全循環(huán)系統(tǒng)，將配水干管、立管和分支管上部都設有相應的回水管道。集中熱水系統(tǒng)主要由以下部分組成：

4.1 熱媒系統(tǒng)（第一循環(huán)系統(tǒng)）

常用熱媒系統(tǒng)由熱源、熱交換器和熱媒管網(wǎng)三部分組成。由熱力站生產(chǎn)的熱媒（蒸汽或熱水）通過熱媒管網(wǎng)送到熱交換器加熱冷水。熱媒在封閉的管網(wǎng)內循環(huán)，完成熱的傳遞。對于有市政熱力網(wǎng)的高層建筑，其熱水供應系統(tǒng)可不必設置專用的熱力站，而將熱交換器的熱媒管道和回水管道直接與熱力網(wǎng)連接。

4.2 熱力供應系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)）

熱水供水系統(tǒng)由熱水配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)組成。當水被加熱到設計溫度時的熱水，從熱交換器供出經(jīng)配水管網(wǎng)送至各個熱水配水點，而熱交換器的冷水由高位水箱或給水管網(wǎng)補給。

為保證各用水點隨時都有設計水溫的熱水，設計時應在立管和水平干管甚至支汗蒸房管設置回水管，使一定量的熱水經(jīng)過循環(huán)水泵流回熱交換器以補充管網(wǎng)所散失的熱量?？紤]管網(wǎng)內因溫度變化引起水的膨脹，應采取措施消除熱水體積膨脹及因膨脹引起的超壓問題。

5 結束語

隨著國家經(jīng)濟水平及科學技術水平的不斷提高，以高層建筑為主的大型住宅數(shù)量變得越來越多，而這些大型住宅因其配套設施簡單，造價低，物業(yè)管理方便等特點，受到城市房地產(chǎn)開發(fā)商和廣大居民的歡迎。作為住宅的關鍵內容，給排水的設計具有重要意義。

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