汕頭市第二建筑設(shè)計(jì)院 515000

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，城市用地日趨緊張，高層建筑日益增多。在高層建筑的設(shè)計(jì)中，給排水的設(shè)計(jì)難度較大。給排水的設(shè)計(jì)工作中，最重要的問(wèn)題是如何確保給排水的有效供應(yīng)，同時(shí)保證建筑功能的發(fā)揮和節(jié)能節(jié)水等問(wèn)題。在本文中，對(duì)高層建筑給排水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入分析并提出了相應(yīng)的解決策略，以期為高層建筑的給排水正常運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水設(shè)計(jì)；問(wèn)題；分析

現(xiàn)代高層建筑中，給排水的設(shè)計(jì)中越來(lái)越多地應(yīng)用到了節(jié)能理念。我國(guó)的水資源日趨緊張，在高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分應(yīng)用節(jié)水理念，這也是時(shí)代發(fā)展的需求。給排水設(shè)計(jì)是高層建筑的關(guān)鍵，在高層建筑的給排水設(shè)計(jì)中，因?yàn)樵黾拥拇怪备叨冉o設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了較大的難度，需要不斷提升設(shè)計(jì)技術(shù)水平，將給排水設(shè)計(jì)的質(zhì)量提高，從而確保高層建筑能發(fā)揮正常的建筑功能。

1高層建筑給水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析及解決措施。

1.1給水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題分析。

在選擇和布置豎向分區(qū)及供水方式時(shí)，存在著明顯的不合理現(xiàn)象。在高層建筑的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般會(huì)簡(jiǎn)單地按照縱向分區(qū)劃分為低區(qū)供水和高區(qū)供水，每個(gè)區(qū)中需要供水的樓層較多，同時(shí)為了保證每個(gè)區(qū)中供水不利的樓層能滿(mǎn)足壓力要求，會(huì)相應(yīng)將每區(qū)中的整體供水壓力進(jìn)行提高，這樣就會(huì)造成局部樓層的壓力過(guò)高，需要進(jìn)行減壓，造成不必要的能量浪費(fèi)現(xiàn)象。在低區(qū)的供水過(guò)程中，一般會(huì)應(yīng)用帶有氣壓罐的變頻供水系統(tǒng)，或者是使用高位水箱進(jìn)行供水。在高區(qū)供水中，可以使用屋頂水箱進(jìn)行供水。但是高層建筑的高度很高，在劃分高區(qū)和低區(qū)時(shí)，很難平衡系統(tǒng)。在整個(gè)供水系統(tǒng)中，其最高點(diǎn)是供水系統(tǒng)中最不利的點(diǎn)。從建筑成本和建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，設(shè)置高區(qū)的高位水箱，一般不會(huì)很高，在高區(qū)中供水最不利的點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)偏低的水壓，小于100kpa的靜壓壓力，會(huì)出現(xiàn)打開(kāi)和關(guān)閉延時(shí)自閉沖洗閥困難的情況。若是帶氣壓罐的變頻供水系統(tǒng)，能夠較容易地提供最不利供水點(diǎn)的靜水壓，但在提高壓力后，會(huì)出現(xiàn)最低處的靜水壓太高的情況。這會(huì)使得在低區(qū)用水時(shí)出現(xiàn)水花到處亂濺的情況，甚至?xí)斐傻蛥^(qū)的衛(wèi)生器具連接軟管破裂的情況，使得整個(gè)給水系統(tǒng)降低了舒適度，還帶來(lái)安全隱患。在系統(tǒng)供水過(guò)程中，冷熱水不平衡的問(wèn)題比較突出，加上不合理的設(shè)計(jì)，在用戶(hù)使用時(shí)起不到應(yīng)有的作用，亟需找出問(wèn)題的所在并找到解決的策略。[1]

1.2問(wèn)題的解決策略。

從運(yùn)行管理便捷和節(jié)能的要求出發(fā)，在設(shè)計(jì)時(shí)供水分區(qū)和供水方式一定要合理，將能量的浪費(fèi)現(xiàn)象盡量減少，同時(shí)還要保證運(yùn)行管理維護(hù)的便捷。根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范規(guī)程要求和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在高層建筑的設(shè)計(jì)中宜每隔10-12層劃分為一個(gè)分區(qū)。所有分區(qū)都不適宜用高位水箱和水泵進(jìn)行供水的方式，這種方式會(huì)使得水泵有偏高的功率，造成能量浪費(fèi)現(xiàn)象，不符合我國(guó)所提倡的節(jié)能要求，且設(shè)置高位水箱若管理疏漏容易造成二次污染，水質(zhì)達(dá)不到飲用水要求。供水方式可以用變頻供水和低位水箱結(jié)合的方式。同時(shí)，為了將市政給水壓力充分利用，可直接用變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備從市政給水管上抽水進(jìn)行供給，這種方式能充分利用市政管網(wǎng)余壓，最大量的降低供電能耗，但是這種方式需要取得供水管理部門(mén)的許可。高層建筑冷熱水供應(yīng)不均的現(xiàn)象，可以用下面的方式進(jìn)行解決：讓冷水豎向分區(qū)和熱水供水系統(tǒng)保持一致，由相應(yīng)分區(qū)的給水系統(tǒng)專(zhuān)管供應(yīng)熱水水源，使得冷熱水的供水壓力能達(dá)到平衡狀態(tài)，入戶(hù)管道設(shè)支管減壓閥，閥后壓力0.2MPa，使出水流量不至于過(guò)大，做到節(jié)能、節(jié)水，同時(shí)保證用水的舒適度。熱水管道應(yīng)同程布置，用減壓閥進(jìn)行分區(qū)時(shí)，要做到循環(huán)各分區(qū)的熱水。對(duì)浴室和洗衣房等需要熱水量較大的用戶(hù)，應(yīng)單獨(dú)將熱水管網(wǎng)和局部加熱設(shè)備設(shè)置出來(lái)，避免用戶(hù)的大量用水使得供水系統(tǒng)壓力不平衡。

2排水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析及解決策略。

2.1高層建筑的排水系統(tǒng)中因?yàn)橛休^長(zhǎng)的污水立管，使得有較多的衛(wèi)生器具接入，很多立管可能會(huì)充塞滿(mǎn)水，使得衛(wèi)生器具的水封遭到破壞，出現(xiàn)臭氣外冒的情況。為了避免出現(xiàn)該種情況，在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)用專(zhuān)用的透氣管進(jìn)行設(shè)置，通氣管道系統(tǒng)如下圖1所示：[2]

各管道中對(duì)于管徑的設(shè)置，如下表1所示：

同時(shí)，吊頂內(nèi)檢修排水管道、排水管道的防漏工作要做好，在房間樓板處排水立管的防水問(wèn)題要及時(shí)做好。根據(jù)建筑平面設(shè)計(jì)和屋頂?shù)膮R水面積設(shè)計(jì)雨水管道，且每六層設(shè)置消能裝置，減少排水重力勢(shì)能。在管井內(nèi)布置雨水立管或者直接進(jìn)行明裝，明裝時(shí)應(yīng)布于公共部位，避免布置在住宅戶(hù)內(nèi)。在進(jìn)行雨水出戶(hù)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到采取必要的減壓措施，比如設(shè)計(jì)上減壓水池或采用厚壁承壓的管材作為埋地管等。同時(shí)，為了避免衛(wèi)生間在使用時(shí)有異味出現(xiàn)，如果衛(wèi)生器具本身在設(shè)計(jì)中沒(méi)有水彎，就需要在設(shè)計(jì)排水管道時(shí)設(shè)置必要的存水彎。選擇地漏時(shí)，要選用防涸功能良好的地漏，其應(yīng)具有不小于50毫米的水封深度，避免使用鐘罩式地漏。

2.2陽(yáng)臺(tái)排水及排水管道管材選用。許多的設(shè)計(jì)師因?yàn)楣?jié)省造價(jià)，在設(shè)計(jì)中會(huì)將陽(yáng)臺(tái)的排水立管和屋面的雨水立管合并為一根。陽(yáng)臺(tái)的排水量不大，表面看來(lái)不會(huì)影響到排水系統(tǒng)。但若是排水管道不通暢，陽(yáng)臺(tái)上的雨水會(huì)溢進(jìn)室內(nèi)，所以應(yīng)單獨(dú)設(shè)置陽(yáng)臺(tái)的排水系統(tǒng)，若陽(yáng)臺(tái)設(shè)有洗衣機(jī)時(shí)排水管道還應(yīng)排入污水系統(tǒng)中。許多的設(shè)計(jì)師認(rèn)為，若為重力式的屋面排水，可以采用一般的U-PVC管，實(shí)際情況卻是正好相反，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)使用承壓塑料管和金屬管，一般的塑料管承壓力不大，一旦出現(xiàn)排水不通暢的情況，會(huì)爆管。[3]

3消防給水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題分析及解決策略。

在高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)方面就是確定消防用水量。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)建筑物本身的性質(zhì)合理選擇消防用水量。同時(shí)，高層建筑中應(yīng)設(shè)置必要的能進(jìn)行自救的消防給水系統(tǒng)，防患于未然。為了確保在火災(zāi)初期就能及時(shí)地?fù)錅绱蠡穑獌?chǔ)備10min的室內(nèi)消防用水在屋頂?shù)乃渲?。受到條件的限制，實(shí)際水箱靜壓在7m以下就不能保證消火栓的壓力，這樣可以設(shè)計(jì)穩(wěn)壓泵氣壓罐。在設(shè)計(jì)中，為了能方便地布置設(shè)備，同時(shí)將占地面積減少，可以使用全自動(dòng)的恒壓變量給水穩(wěn)壓設(shè)備，確保初期消防水壓和用水。這種設(shè)備由兩路系統(tǒng)組成：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)。可以加裝止回閥進(jìn)行兩路系統(tǒng)的防干擾。在高層公共建筑的公共部位均應(yīng)設(shè)置濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。層高超過(guò)8m處還應(yīng)適當(dāng)增加噴水強(qiáng)度或采用自動(dòng)掃描射水裝置。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單的構(gòu)造，較少的投資，滅火效率極高。建筑物在使用較大管徑的立管明設(shè)過(guò)程中，在穿越樓板的地方貫穿時(shí)要使用避免火災(zāi)的方法。當(dāng)建筑物使用管徑較大的明設(shè)排水管時(shí)，在其進(jìn)行連接和管窿位置需要進(jìn)行避免火災(zāi)的貫穿處理。使用阻火圈和防火套管進(jìn)行管道的消防保護(hù)時(shí)，使用的阻火圈和防火套管的耐火極限要大于該管道所在位置建筑物的耐火極限。受到溫度的影響，高層建筑容易出現(xiàn)管道冰封狀況，使得管道無(wú)法及時(shí)輸送水，這時(shí)需要進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理，比如加設(shè)保溫材料在管外，定期檢查管道，將冰層及時(shí)處理等，保證在低溫的情況下，仍然能正常使用管道。

4小結(jié)。

在我國(guó)的建筑中，高層建筑所占的比例很大，高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)也顯得更加重要，面臨著更多的挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)，保證安全是最為重要的，同時(shí)還要確保經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便維修。綜合考慮高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題找到相應(yīng)的解決策略，是高層建筑得到發(fā)展的重要保證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張曉玉，靳宜鳳，丁進(jìn).建筑給排水設(shè)計(jì)不可忽視的幾個(gè)問(wèn)題[J].陜西建筑.2013，（07）.

[2] 李友，白清江.城市高層建筑給排水設(shè)計(jì)施工中的幾點(diǎn)探討[J].黑龍江科技信息.2014，（12）.

[3] 沈思遠(yuǎn).淺談高層建筑給排水技術(shù)的設(shè)計(jì)與施工[J].華章.2014，（22）.