向 武

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責任公司 845350）

高層建筑給排水設(shè)計特征與要點分析

向 武

（克孜勒蘇柯爾克孜自治州第一建筑安裝工程有限責任公司 845350）

隨著我國改革開發(fā)進程的不斷推進，我國的市場經(jīng)濟進入飛速增長期，城市的土地資源也因此變得越發(fā)稀缺起來，為了解決這一困局，節(jié)約土地資源，越來越多的高層建筑拔地而起。高層建筑由于樓層多，高度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用戶多，因此用水量和排水量都比較大，因此相比于一般的建筑而言，高層建筑對于給排水系統(tǒng)有著更高的要求，本文就高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計特征和要點進行簡要分析。

高層建筑；排水系統(tǒng)；特征；分析

建筑設(shè)計是高層建筑在施工前最重要的一部分之一，設(shè)計方案的情況不但影響著高層建筑項目施工的總體規(guī)劃，也決定著最終的施工計劃。給排水系統(tǒng)在高層建筑中有著重要的作用，因此建筑設(shè)計師應(yīng)該規(guī)劃好各個方面，對于給排水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)切實把握，只有這樣，工程設(shè)計方案才能保證發(fā)揮其應(yīng)有的指導(dǎo)功能。對于高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計工作，應(yīng)該與建筑的實際情況相結(jié)合來進行設(shè)計，比如結(jié)合高層建筑的結(jié)構(gòu)體系、經(jīng)濟價值、使用性能等方面。

1 高層建筑給排水特征

10層以上的住宅建筑或24m以上的公共建筑都屬于高層建筑，100m以上的為超高層建筑。其特點是：①樓層多，高，面積大，功能多，用戶多；②建筑物內(nèi)設(shè)備多，標準較高，管線多且較大；③通常有管井，設(shè)備層。供水要求如下：①有自設(shè)水泵房，能夠自行進行供水；②供水必須安全可靠；③實行分區(qū)供水，以達到減少每個分區(qū)的水壓差目的，防止噴濺的出現(xiàn)。如果高層的壓力不足，甚至可能出現(xiàn)負壓抽吸的現(xiàn)象。高層建筑的給水方式多數(shù)采取分區(qū)加壓的供水方案，分為重力式供水（串聯(lián)式給水方式、并聯(lián)式給水方式、單管給水方式）和壓力式供水（氣壓給水、水泵直接給水方式）。高層建筑排水特點：①排水量大；②排水的壓力變化大；③有多重排水的方式。排水要求：①必須采用專用的排水系統(tǒng)來進行排水；②排出的水要解決好水封破壞的影響。排水方式：①設(shè)置通氣管的排水系統(tǒng)（伸頂通氣管、雙立管排水系統(tǒng)、三立管排水系統(tǒng)）；②特殊排水系統(tǒng)（旋流排水系統(tǒng)、型芯排水系統(tǒng)、螺旋排水系統(tǒng)）。

2 高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計要點

2.1 豎向分區(qū)要點

當建筑物的高度達到一定程度后，此時就需要對給水系統(tǒng)施行合適的豎向分區(qū)。假如只采用一個供水系統(tǒng)，建筑底層的配水點將會受到很大的壓力，產(chǎn)生各種問題。施行豎向分區(qū)的時候要注意分區(qū)的相關(guān)壓力值，若壓力值過大，給水流量就大，很容易造成給水管道的破壞，還會產(chǎn)生很大的噪音污染，若壓力過小也不行，因為會增加分區(qū)的數(shù)量，從而增加給水設(shè)備，管道的成本也因此隨之增加，由此帶來的是工程造價和維修管理成本的增加[1]。因此，應(yīng)依據(jù)給水管材的使用要求、管材的質(zhì)量、衛(wèi)生器具能夠承受的壓力值，并結(jié)合《住宅建筑規(guī)范》和《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》要求，來合理劃分給水系統(tǒng)豎向分區(qū)。每個分區(qū)最低的衛(wèi)生器具的配水點處，其進水壓力要小于0.35MPa。為了使用舒適度、降噪、節(jié)水，還可以在每個分區(qū)底部的兩層設(shè)置支管減壓閥。

2.2 高層建筑給水方式分析

當確定了高層建筑的豎向分區(qū)后，需要選擇給水的方式。給水系統(tǒng)能否發(fā)揮應(yīng)有的效用，就取決于給水方式的選擇。設(shè)計人員要從多方面來考慮問題最后才能進行給水方式的確定。給水方式的選擇一般需要考慮如下幾個因素：管材壽命因素、安全因素、經(jīng)濟因素、技術(shù)因素等。當這幾個方面都考慮到了，才能確保給水系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量得到提高，才能確保給水系統(tǒng)能夠滿足供水安全、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求。由于市政管網(wǎng)的供水壓力有一定限制，只能夠滿足高層建筑最下面幾層用戶的用水需要，所以最下面幾層用戶可以直接使用市政的給水管網(wǎng)。采取這種方式不但可以節(jié)省運行管理費用和工程造價，還能夠節(jié)約能源。當高層建筑的高度低于100m的時候，一般采用垂直的分區(qū)并聯(lián)供水方式，底層的用戶直接采用市政管網(wǎng)供水，中區(qū)與高區(qū)分別安裝一組調(diào)速閥來供水。在各分區(qū)內(nèi)，在安裝減壓閥來進行局部的減壓?，F(xiàn)在一般都不再采用高位水箱，因此容易造成二次污染。采取并聯(lián)式給水方式，由于水壓比較穩(wěn)定，是一種常用的供水方式。而對于建筑高度大于100m的超高層建筑，就不再適合采用并聯(lián)式給水方式了，因為給水管道承受不了如此大的壓力，很容易造成管道損壞，造成安全事故的發(fā)生。此時就可以采用串聯(lián)式供水方式了，中間轉(zhuǎn)輸水箱安裝不安裝都無所謂，因為可以采用調(diào)速閥來進行供水。此時中間轉(zhuǎn)輸水箱只剩下防止水壓回轉(zhuǎn)的功能了，但這個功能卻能夠被管道倒流防止器輕易代替了。因此中間轉(zhuǎn)輸水箱調(diào)節(jié)水量的功能已經(jīng)沒有了存在的意義，不設(shè)置它，反而可以避免水質(zhì)污染這個環(huán)節(jié)[2]。

3 高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計要點

3.1 給排水檢修與敷設(shè)要點

給排水設(shè)計的重要問題是管材的選擇，考慮以節(jié)約工程造價為目的，排水管道選擇柔性的排水鑄鋼管，給水管道選擇PE鋼塑復(fù)合管。衛(wèi)生間內(nèi)的給水管道敷設(shè)應(yīng)該盡力與排水管置于相同位置，從而達到方便美觀和節(jié)約造價的目的。廚房的排水管支管可以安裝于櫥柜之內(nèi)，以便于增設(shè)排水的止回閥并方便檢修。陽臺用于排水的地漏可以采用塑料的無水的封磁性翻斗式的地漏，從而達到防臭氣和防止倒灌的目的。本層的下沉層內(nèi)一般安裝排水橫支管，并在其中填充焦渣或陶粒，對其進行檢修也不影響其他的住戶，但是存在著實際操作困難和破壞地面的結(jié)構(gòu)的特點。

3.2 秒流量計算和排水定額

高層建筑的排水定額與多層建筑的排水定額相同，主要包含兩個定額，一個以衛(wèi)生器具的用水量為標準準，另一個以每人每天用水量為標準，排水定額及其時間的變化系數(shù)的計算的結(jié)果用于設(shè)計污水泵和化糞池。高層建筑的內(nèi)部最大的瞬間排水的流量叫做秒流量，秒流量是確定各個排水管的管徑尺寸的依據(jù)，因此計算排水的秒流量應(yīng)該符合高層建筑內(nèi)部排水的規(guī)律。秒流量與同時在排水的衛(wèi)生器具的數(shù)量及其排水的方式有關(guān)聯(lián)，擁有瞬間的流量大和經(jīng)歷的時間較短以及兩次排水間隔的時間比較長等特點，為了保證高層建筑在高峰時期的最大排量能夠迅速安全的排放，因此需要認真仔細計算秒流量，從而來正確確定排水管的管徑尺寸。

3.3 雨水系統(tǒng)設(shè)計的要點

屋面的雨水排除系統(tǒng)都需要具有一定的設(shè)計強度。當遇到的暴雨強度超過設(shè)計的強度的時候，屋面的雨水就將在雨水管里滿流從而產(chǎn)生壓力流系統(tǒng)。但是陽臺的雨水不會在水管里形成滿流，而是形成重力流系統(tǒng)。因此假如將屋面雨水和陽臺雨水混合同時排出的話，就會在排水管滿流時造成陽臺的反水情況發(fā)生。雖然在現(xiàn)實情況里雨水在排水管內(nèi)形成壓力流的幾率非常低。但是為了以防萬一，防止底層陽臺出現(xiàn)反水的情況，在設(shè)計中通常將拐彎后的雨水排水管管徑放大一號[3]。

3.4 污水系統(tǒng)設(shè)計的要點

高層建筑的雨水立管，塔樓污水在管道技術(shù)夾層或裙房吊頂不適合太過于集中的匯集。比如，倘若將兩座或者兩座以上的雨水的立管和塔樓污水集中匯集到一根總管中，然后經(jīng)由裙房排出。采用這種方法有一個很大的缺陷，總管一旦出現(xiàn)損壞情況，需要檢修的時候，很大的面積將會受到影響，降低了排水系統(tǒng)的可靠性、方便性。因此，雨水、污水不能采用過于集中的方式來進行排出工序。高層建筑在不設(shè)技術(shù)夾層，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層梁的高度與寬度都比標準層的大，會影響污水管的布置和衛(wèi)生潔具的布置。假如：按照標準層來設(shè)計布置潔具，潔具的排水管道就會和轉(zhuǎn)層梁出現(xiàn)沖突，因此在設(shè)計中應(yīng)引起特別的注意。硬聚氯乙稀管由于其內(nèi)壁光滑、美觀、不容易產(chǎn)生堵塞、安裝方面等優(yōu)點，在污水系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，并且節(jié)省了鋼材的耗用。但是其的耐沖擊性能卻比不上鑄鐵管道，而且因為其重量較輕，容易產(chǎn)生較大的噪音，為了可以克服它的這些缺陷，因此在高層建筑中，污水排出管道在技術(shù)夾層拐彎時或裙房吊頂內(nèi)，從彎頭開始使用鑄鐵管。

3.5 排水系統(tǒng)和室內(nèi)空氣質(zhì)量的要點

排水系統(tǒng)的設(shè)計通常遇到室內(nèi)空氣質(zhì)量低、氣味難聞以及舒適度降低等情況，為了排出管道內(nèi)渾濁的氣體并保證空氣質(zhì)量的良好，所以我們一般選擇專用于通氣的立管系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以較好的保護衛(wèi)生器具的水封并平衡管道的正負壓。此外還需要注意地漏的樣式和所處位置，根據(jù)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》，一般優(yōu)先選取直通式并在其下設(shè)置水彎的地漏，并將地漏置于靠近容易出現(xiàn)濺水情況的衛(wèi)生器具旁，從而達到積水快速被排出的目的，并時常補充水彎的數(shù)量從而防止因水封干涸而出現(xiàn)反水現(xiàn)象[4]。

4 結(jié)論

高層建筑的給排水系統(tǒng)不僅關(guān)系著高層建筑的質(zhì)量，而且關(guān)系著用戶的生活質(zhì)量。好的給排水系統(tǒng)應(yīng)該是可以給用戶的生活帶來極大的便利的，因此設(shè)計應(yīng)該遵循用水方便、快捷，給水量充足，排水快捷方便等原則。設(shè)計和施工人員要從用戶的切身利益出發(fā)，不斷提升自身的技術(shù)水準，在實踐中不斷創(chuàng)新，使高層建筑的給排水設(shè)計向更便捷、安全、高效發(fā)展。

[1]賴展熊.高層建筑給排水設(shè)計及施工要點分析[J].建筑安全，2011（07）：59～60.

[2]陳明輝.關(guān)于高層建筑給排水系統(tǒng)安裝施工中存在的問題及對策[J].江西建材，2015（19）：118.

[3]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，2014，03（06）：130～131.

[4]江長潁.高層建筑給排水設(shè)計的要點分析[J].城市建筑，2013，11（02）：18～19.

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2015-8-26