1、试谈高层建筑给排水工程设计摘 要: 高层建筑与底层建筑相比,由于层数较多、高度较大、振动源较多的缘故,所以对于用水的要求十分庞大,排水量也随之上升。因此,高层建筑的给排水工程的设计和管理都是存在一定困难的,技术上的要求标准相对来说比较严格。因此,必须要正视这些设计问题,并采取有效的应对措施来满足高层建筑的给排水系统稳定运行的功能,本文就高层建筑给排水工程的设计及其遇到的一些问题作出探讨,并提出自己的一些见解和建议。 关键词: 高层建筑，给水排水，优化设计 中图分类号：TU97 文献标识码：A 社会和经济的快速发展使得我国的高层建筑的改进和完善得以促进,质量的提高、高度的跨越、设备的完善、功能的
2、齐全以及技术的先进发展,都是当下大都市中现代化的一种标志。随着建筑高度的增加,使用的客户增多,建筑给排水的工程技术提升也成为了外界十分关注的话题之一。作为工程设计方和施建方,我们必须要采取先进的设计和材料来面对现代社会发展带来的挑战。 1. 高层建筑给排水工程设计 1.1 高层建筑的给水方式 经济合理、可靠安全和技术先进是高层建筑给水系统设计和应用中应该遵循的基本原则,笔者对我国当下的高层建筑给水方式稍作总结,大概有一下四种给水方式: 1.1.1 气压罐给水 气压罐给水系统中需要利用到气压罐和离心水泵两种设备,整个过程就是利用气压罐内的空气压缩性来贮存并调节水量的高度,而再结合水泵机组的软启动
3、和循序启动来实现建筑给水。该给水方式中不需要安设水箱或者水塔,使得建筑物的荷载和基建投资有所节省,密封式的罐装储水又可以避免水资源遭到污染。该给水方式中,缺陷就是容水量较小,给水压力不够稳定,给水的可靠性不能够得以满足,水泵启动的频繁使用,也缩短了其使用寿命,进而使得维护设备的经费会有所增加。 1.1.2 减压分区给水 顾名思义,所谓减压分区给水就是利用减压阀或减压水箱来进行解减压。水直接通过水泵注入最高处的水箱,然后按照楼层顺序依次向下面的水箱供水,又或者是在上下区间装置减压阀来替代水箱,进而起到减压的作用。相比较于其他给水方式来说,气压罐给水的设备和管道设计都较为简单,安装成本低并且方便维
4、修管理。然而因为下去的供水需要较大的压力供应,因此在能源消耗方面水泵的耗费会更大一点。 1.1.3 变频泵无水箱给水 在这种给水方式中,水压和流量都是可以自行控制的,因此在节能方面的效果十分显著,电机转速的运行还可以随着用水量的变化而做出调整,运行可靠性得到保障的同时也延长的设备的使用寿命。然而变频器的市场价格较为高昂,而设备的运行方面对工作环境的要求也十分严格,容易受到外界的干扰而影响运行效果,因此,费用消耗大是其最大的缺陷。 1.1.4 高位水箱给水 与减压分区给水方式较为相似的是,高位水箱给水中所需要的设备也有水箱和水泵,水箱中所储存的水在泵房离心泵的作用下进行供给,高位水箱则是用来储存
5、并调节区域水量和水压稳定。高位水箱给水方式中,水箱的存水量较大,水泵的启动方面也没有那么频繁,所以在供水保障方面比较可靠,运行费用也不像其他给水方式那么高。但是高位水箱给水方式中,水资源比较容易受到污染,并且水箱的安装设定也会占用一部分的建筑面积使得建筑的结构变得复杂化。上述四类给水方式是我国当前较为常见的,每一种给水方式都存在一定的优缺点,高层建筑在设计给水方式时,应该结合建筑物的实际状况和地理环境,将一系列所涉及到的设计因素进行全面分析后,再制定出适宜的设计方案,有必要时可以将这几种给水方式进行组合,一切都以适宜建筑给水系统运行为宗旨。 实际施工过程中，应结合实际要求和具体情况来采用相应的
6、供水方式或者几种方式结合的供水方式。 1.2 生活热水供应系统 高层建筑的给排水系统中,热水供应系统是存在问题较多的一个环节,局部热水供应系统和集中热水供应系统是高层建筑热水供应系统的两大组成部分,给排水设计时可以根据用户业主的需求来选择适宜的生活热水供应系统。一下是笔者认为生活热水供应系统中所存在的一些问题。 1.2.1 水垢处理问题 热水供应系统中,结垢是较为目前较为严峻的问题,基本都是采用软化、控制热水温度以及磁水器应用等措施来加以控制。据笔者了解所知,我国绝大多数的高层建筑都是通过软化法来处理水垢的,然而该处理方法需要大量的盐,实施起来不仅费用消耗很大,而且管理起来也不是很方便。磁水器
7、在运用时,热水的温度控制在四十摄氏度到六十摄氏度之间,是运用物理方法将水垢打散后进行处理一种方式。 1.2.2 排气问题 高层建筑中,负责给水加热的设备一般设置在地层,因此设备在向上供水时,溶于热水中的气体会随着压力的变小而逐步析出或分离,整体水压呈现为下底上高的状态,这样的状况对于供热管道的质量考验很大,因此在高层建筑的热水供给系统中,排气方面的问题需要及时得到解决。 1.2.3 热水循环水泵承压问题 处于建筑底层的热交换器,其循环水泵需要承受的静压力十分巨大,所以一般水泵的密封性能和泵壳强度都不能满足高层建筑的供水要求,一般都需要去专门的厂商订货。 2. 高层建筑合理的给排水设计 在给水系
8、统中，经验告诉我们分建水池并且共用吸水管可以有效地提高地下建筑面积的利用率、降低投资成本。要从根本上解决生活用水的污染问题，可以将生活贮水池与消防贮水池单独设置。此时消防泵排水可直接回到消防贮水池中，利用水池中的储水来消耗能量，节约了水量的开销。与此类似也可将生活污水与雨水分流排放，生产严重的污废水单独收集处理后再排放。在实际施工过程中，为了保证地下室车库的车位，设备房通常位于不规则的地段。 对于铺设的管道，在高层建筑布置排水管道时要保证尽量不变形，以最短的距离将污水从室内排出。在铺设管道时，各管道之间要留有一定距离，管道距墙也同样如此。排水立管与排出管端的连接最好采用两个 45 的弯头或弯曲
9、半径大于 4 倍管径的 90弯头。此外，排水系统还需设置与大气相通的通气管，以平衡管内气压。一般采取以下几种通气方式: 结合通气管、专用通气管、伸顶通气管、主通气管、副通气立管、结合通气管、专用通气管、环形通气管、器具通气管。 俗话说“设计是施工的灵魂” 。在实际施工过程中，由于还要铺设厨具或其他管线，它们的铺设路径往往会有冲突，在多层建筑中施工方会根据实际情况作出合理的调整，而高层建筑则不可。高层建筑在施工之前就必须严格设计好给排水管道及其他管道路线的间距，必须考虑到各管线的内径、外径、管卡及配件的尺寸，容不得偏差，因为“牵一发而动全身” 。对于厨具的摆设也需提早确定，否则施工过程中再来凿洞
10、将会影响到工程进度甚至是钢筋结构。经济的高速发展带来了建筑业的空前繁荣，更高楼层的建筑对给水排水技术提出了更高的要求，只有不断进行技术的革新才能适应建筑的水平，为人们提供一个安全舒适的生活环境。目前在高层建筑领域我国已取得了十足的发展，只要时时注重实用性、可行性、安全性的有机结合，定能建造出世界一流的工程。 3 .总结 综上所述,随着我国社会和经济的不断发展,高层建筑已经成为了地方建筑的首选类型,而对高层建筑进行给排水设计的过程中,应该充分考虑到由于建筑高度而带来的给水、排水等问题,继而保证整体建筑的正常运行。本文结合自身的工作实践经验,针对高层建筑的给排水设计问题提出了自己看法和思考。 参考文献： 1 陈雨.对高层建筑给排水施工问题的几点探讨J.科技经济市场.2010(10). 2 王苗连,金国军,赵扬明.浅议高层建筑给排水工程设计与施工J.科技传播.2011(11). 3 刘颖霞.高层建筑结构设计的实践探讨J.科技传播.2010(13).
