1、1高层建筑给排水设计中的要点探析摘要：随着现代城市建筑行业的快速发展，越来越多的高层建筑正在建设。城市规划中给排水系统的设计中，一定要考虑到高层建筑给排水系统的设计问题。高层建筑给排水系统的设计中，设计人员要结合现代先进给排水技术与系统建设的实际需求，严抓给排水设计工作的重点和难点，制定相应的设计方案，对给排水设计进行有针对性的改革与完善。本文首先分析了高层建筑给排水工程的特点，然后归纳了目前高层建筑给排水设计中存在的问题，最后从给水系统、排水系统和消防系统的设计方面详细阐述了高层建筑给排水设计中的要点。 关键词：高层建筑；给排水；消防；竖向分区；同层排水 Abstract: with the
2、 rapid development of modern city construction, more and more high-rise buildings are under construction. In the design of water supply and drainage system, urban planning must take into account of high-rise building water supply and drainage system design problems. High-rise building water supply a
3、nd drainage system design, designer should combine the actual demand of modern water supply and drainage construction technology and system, the strict grasp the key and difficult point for water supply and drainage design work, formulate the corresponding design scheme of water 2supply and drainage
4、 design for targeted to reform and perfect. This article first analyzes the characteristics of high-rise building water supply and drainage engineering, and summarizes the current problems existing in the design of high-rise building water supply and drainage, and finally from the water supply syste
5、m, drainage system and fire control system is expounded the design of the high-rise building water supply and drainage design of the key points. Key words: high-rise buildings; Water supply and drainage; The fire; The vertical partition; drainage. 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 高层建筑给排水工程的特点
6、（一）建筑物高，静水压力大 高层建筑由于建筑高度很大，这样静水压力也很大。在这种情况下，如果只采用一个系统供水，则建筑底层的配水点所承受的压力也会很大，不仅影响底层的使用，而且给水管道以及配件在高压之下，也会容易损坏。因此，高层建筑必须设置合理的竖向分区，使得静水压力降低，保证系统的安全运行。 （二）压力排水量大，管道压力波动大 高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。这样，为了保障系统的排水能力，保障水封不会被破坏，其排水管道必须采用机械强度高的管道材料，并且管道接口处要采用柔性接口，除此之外，还应当3设置通气管道以稳定管道中的压力。 （三）管道故障影响范围大 高层建筑标准高，给排水设
7、备使用人数较多，水量大，一旦管道发生故障，影响范围也较大，因此高层建筑对给排水管道的安全性、可靠性要求比较高。 （四）火灾扑救困难 高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，而且扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠性比低层建筑高。由于目前消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，所以高层建筑的消防系统应立足于自救。 目前高层建筑给排水设计中存在的问题 （一）水表安装不符合要求 当楼层各户水表集中布置在水管井处时，由于管井尺寸的限制或者施工工艺欠佳，使得水表相邻距离或水表外壳距墙内表面距离过小，造成了抄表和维修的不便。并且水表前后直线管段长度不符合规孔规定，影响了水表运行的准确度。有些
8、工程为考虑抄表方便和美观，将各楼层各户的管道总阀门和水表均设置在首层的公共地方，当住户维修室内管件或被人误关总阀门时必须到楼下检查处理，容易造成纠纷和麻烦。 较好的做法是水表每层集中设于管道间内，分户水表整齐靠于墙面。其优点是外形整洁美观，管路短捷，阻力小，维修更换方便，不受曝晒和污染造价较低，与相关专业容易协调。 （二）生活水池的溢流管管径选择不当，并且无防污染措施 4部分工程水池溢流管的管径小于进水管，出口直接伸入集水井中，而且无设置网罩。这样当水位控制器失灵时，不能保证将多余的水从溢流管顺利排出，不致从水池顶盖满溢。另外，出口伸入集水井中无设置网罩，会使积存的臭气回流至水池或者老鼠等动物
9、顺着管道进入水池，污染水质。 合理的做法是溢流管的管径应按排泄贮水池最大流量确定，并宜比进水管大一级。溢流管的出口应设置网罩或溢流阀，溢流管的排水方式宜采取二次排水方式，即先流至地面水沟，再经过水沟流入集水井内，通过空气隔断来防止污秽气体污染水池水质。 （三）对于有分支管或管接头的管道来说，产生渗漏的机会较高 在卫生器具集中的厨房、卫生间内，宜采用分水器多支路单向布管方式，将每一根配水支管直通到配水点与卫生器具和从龙头等连接处，以减少或取消在暗敷管道中使用劣支管或管接头。 高层建筑给排水设计中的要点 （一）高层建筑给水设计 供水方式的选择 高层建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全
10、性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果。因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下 3 种方式：（1）由市政管网直接供给；（2）水池一水泵房一屋面水箱一用水点；（3）水池一变频供水设备一用水点。 采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利5用市政给水管网水压，节约能源。但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水，因此供水可靠性差。 采用第二种供水方式。因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，但不能利用市政管网水压能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外由于增加了
11、屋面水箱，相应地增大了结构荷载。 用第三种供水方式，由于水池贮有一定水量，因此供水可靠，设备布署集中，便于维护管理。同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速及运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高。水泵控制调节麻烦且投资比较大。以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况经综合考虑，选出最适合的供水方式。 确定竖向分区 高层建筑由于建筑高度很大，在进行给水系统设计时，首先要考虑的就是竖向分区问题，即沿着建筑物的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，每个供水区都有完整的给水系统。高层建筑的向分区的合理性，与给水系统的运
12、行、使用、维修、管理等方面直接相关。而高层建筑给水分区主要根据给水压力值来确定。 目前，就高层建筑给水系统竖向分区压力值，国内外尚未有统一的规定，通常都以各分区最低点的卫生器具配点处的静水压力不大于其工6作压力为依据进行确定。根据我国建筑给排水设计规范GB50015-2003 规定，各分区最低卫生器具配水点处的静水压0.45MPa，水压超过0.35MPa 的入户管要设置减压设备，以避免水压过高或过低给用水带来不便。 3、给水支管敷设 塑料给水管材以其卫生、美观、耐腐蚀性好的优势得到了广泛的应用，但塑料给水管道力学性能差、明装易变形，影响美观，易受碰撞损坏，防火性能也较差。暗装不但可以从根本上解
13、决这些问题，同时还可提高其耐老化性能。因此，在条件许可时，应采用暗装。如不能暗设时，立管应布置在不易受撞击处，并在管外加保护措施。新建住宅中分户支管至用水点间管道一般敷设在垫层内。由于目前地板采暖方式应用较为普遍，而强、弱电管线有时也会设在垫层内，应注意与暖、电等相关专业协调。交房时应在敷设给水管道的位置作上明显的标记，以免装修时破坏给水管道。 （二）高层建筑排水系统设计探讨 1、同层排水 近年来，同层排水作为卫生间排水系统中的一项新技术得到了较多的应用。同层排水是指管道在本层内敷设，采用 1 个共用的水封管配件代替诸多的 P 弯、S 弯，一旦发生堵塞，在本层内就能清理、疏通。其优点是保护住宅
14、的私密性，可以相对灵活地设置卫生洁具的摆放位置，能减少噪声，创造相对安静的生活环境。 同层排水设计需要考虑两点:一是管材材质要有较好的密封性，能够7抵抗外力破坏；二是施工安装需要满足一定的要求，一般采用热熔对焊。在实际工作中应进行技术经济比较，选取性价比最好的管材。 雨水排水系统及空调冷凝水排水系统 屋面雨水采用内排水方式，由雨水斗收集，重力流方式经室内雨水管道排至室外雨水管网。地下车库屋面雨水采用明沟排水排至室外雨水管网。空调冷凝水由安装于放置空调室外机的隔板墙内的收集管收集，汇集后排至室外雨水管网。 专业通气立管的设计 建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，在设计过程中应首先保
15、证排水的通畅和室内良好的居住环境，避免疾病的传染。尤其对于高层建筑的排水立管，因排水量大，建筑高度高，合理地设置排水通气系统和消能装置，对增加立管排水流量，保证排水系统的通畅有着重要的意义。 由于高层建筑卫生洁具排水系统连接管的立管较长，底层排水压力大，易使下层卫生洁具发生排水喷溅，卫生洁具属于间断排水，使排水方向的前行管道系统产生正压，水流下降过程中，后续管道产生负压形成抽吸，均可能使管道系统发生水喷溅和水封水抽吸。一般 10 层及以上的建筑生活污水立管应设置专用通气体立管，从最高层算起，污水管道每隔六层设置消能装置，每隔三层设结合通气管同主通气立管相连接。 （三）高层建筑消防系统的设计 确
16、定消防用水量是高层建筑防火设计的一个中心环节，高层建筑必须设置具有自救能力的消防给水系统，及时控制火势，扑灭火灾。 8消火栓给水系统 消火栓给水系统是高层建筑的主要消防系统，要满足各点的灭火用水量和水压的要求。为了扑灭初期火灾，需要在屋顶水箱内储备 10 分钟市内消防用水量。由于种种条件的限制，水箱内静压不能保证顶上约 7层消火栓处所需的压力，为此可以设置稳压泵、气压罐。为了节省占地面积、设备布置方便以满足可靠性要求，推荐采用全自动恒压变量给水设备，以保证任何时候的初期消防用水量和水压，我们已在有些高层建筑消防设计中采用。该设备共分两路：一路接消火栓系统，另一路接自动喷水灭火系统。为了防止两个
17、系统发生干扰，分别加装止回阀。 2、室内消防给水管网的布置 室内系统给水管网应布置成独立的环状管网系统，必须保证给水干管和每条消防竖管都能双向供水。室内环状管网的进水管不应少于两条，并宜从建筑物的不同方向引入。消防竖管不宜少于两条，其布置应能保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。当建筑物内同时设有室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统时，室内消火栓给水管网与自动喷水管网分开设置。 地下车库消火栓位置的设置 消火栓位置的设置除应满足保证相邻两个消火栓的水枪充实，水柱同时到达室内任何部位外，还应满足处于明显易于取用地点的条件。
18、在实际工程中，消火栓设置有两种方式，一种是将消火栓设置在车库的边墙上，另一种是将消火栓设置在车库内的结构柱上。 9这两种方式都有缺点，设置在车库的边墙上，消火栓的取用需通过停泊的汽车，不便于使用；设置在车库内的结构柱上，无论是朝车道方向还是朝停车位方向，都将妨碍汽车的行驶及停泊，容易刮碰。所以可以将消火栓沿停车位方向设置在柱旁，消火栓的固定采用设钢支架或托架，或由建筑专业加设一段短墙，将消火栓箱暗藏于墙内，这样既保证了使用又不影响汽车行驶。 结语 综上，给排水设计是建筑设计中不可缺少的重要组成部分，设计的好坏直接影响到人们生活的质量，作为工程设计人员，应本着技术、安全、经济性的原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，适应住宅设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的生活质量要求。 参考文献 1严巧英.高层建筑给排水设计施工的注意要点J.科技博览，2010.1. 2万炼.高层建筑给排水设计探讨J.建材与装饰，2010.8. 3温海山.浅谈高层建筑的给排水设计J.建材技术与应用，2010.2. 4建筑给排水设计规范 GB50015-2003（2009 年版）S.中国建筑工业出版社，2009.
