一、高層建筑給排水設計工作的內容及要求

我國自進入新世紀以來，社會經濟的繁榮加快了城市化建設的腳步，高層建筑施工如雨后春筍般迅猛發(fā)展。由于高層建筑具有層數多、高度大、振動源多、用水要求高和排水量大等特點，在給排水設計工作中提出了更高的設計要求。與普通的低層建筑給排水工程設計相比，高層建筑的給排水工程主要具有給水熱水消防系統靜水壓力大、使用給排水設備量多、動力設備要求高和管線長等特殊性。我國高層建筑給排水工程設計的工作內容包括：

(一)給水系統

高層建筑給水系統設計除了與普通低層建筑給排水系統的共同點之外，高壓區(qū)供水的問題極為突出。由此看來，選擇給水方式是高層建筑生活給水系統設計的關鍵，它直接關系到生活給水系統的使用和工程造價。對于高層建筑，城市給水管網的水壓一般不能滿足高區(qū)部分生活用水的要求，絕大多數又可采用分區(qū)給水的方式，包括低區(qū)部分直按由城市給水管網供水和高區(qū)部分由水泵加壓供水。水泵加壓供水則需據自身樓層高而對用水要求高的特殊性在樓層中設計并設置避難層兼設備層，其目的在于通過避難層設置中間轉輸水箱進行向上供水，起到樞紐作用。

就目前我國大多數大、中城市的給水現狀而言，供水水壓一般只能滿足建筑5 ～ 6 層的生活用水需求。我國《建筑給水排水設計規(guī)范》(GBJ15 - 88)明文規(guī)定：“高層建筑生活給水系統的豎向分區(qū)，應根據使用要求、材料設備性能、維修管理、建筑物層數等條件，結合利用室外給水管網的水壓合理確定。”在實際的給排水工程系統設計中普遍的做法是以每三十層設為一個區(qū)域，每個區(qū)域內設置四套變頻泵由四個小區(qū)進行向上供水工作，此法有效可行。

(二)排水系統

高層建筑排水系統設計最常見的問題在于如何能夠合理解決水氣混合兩相的順暢流通。在設計中首先需要考慮到高層建筑高樓層的排水對于管線管材的沖刷，然后考慮水汽兩相混合對流產生的氣壓會在排水過程中發(fā)生極大的變化以致產生正壓噴濺或負壓抽吸對室內廚衛(wèi)器具的水封穩(wěn)定性的影響作用等。這就要求我們在高層建筑排水系統設計中需要進行嚴格的水力計算，并相應地控制立管設計流量不能超過規(guī)范規(guī)定的最大流量值。

在排水系統立管的設計中，應盡量采取一些消能辦法，以降低水流的下降速度，同時避免由于水流的沖刷對管材造成不必要的破壞。為保證設計排水系統的使用安全，其最為重要的一項設計措施是設置專門的通氣立管裝置以便與大氣環(huán)境連通，釋放管材內的氣壓，與大氣環(huán)境連通則可以保證管內氣壓與大氣氣壓一致、空氣流通，有效確保室內廚衛(wèi)器具的水封性能。

(三)消防系統

消防系統是每個建筑工程的一個獨立系統，是建筑給排水設計中極為重要的組成部分。在消防給水設計中需特別注重火災初期的撲救，消防栓系統的工作流程為“蓄水池→水泵→水箱→減壓閥→用水點供方式”，設計系統中常采用穩(wěn)壓泵保持消防系統的穩(wěn)高壓，為保證消防設備能夠及時投入使用，設計中要設置專門的工作泵和備用泵等自動切換裝置。同時，高層建筑的自動噴水滅火系統設計主要是由灑水噴頭、報警閥組、淺談如何做好高層建筑的給排水設計工作水流報警指示器或壓力開關以及管道、供水設施等組件或設施構成。據我國相關規(guī)范規(guī)定，自動噴淋滅火系統報警閥的控制噴頭的設計數量能夠滿足建筑消防要求，而每一個水泵接合器的流量則以10 ～ 15L ∕ s 來計算。在自動噴水滅火系統中，灑水噴頭主要的作用是探測火災源和啟動系統噴水滅火等任務。滅火噴頭的設計位置應布置在構成建筑結構內部的頂板或吊頂下，原因在于能夠易于接觸到火災熱氣流并方便均勻布水管管線，特別是當滅火灑水噴頭附近有障礙物時，必須符合我國制定的《自動噴水滅火系統設計規(guī)范》規(guī)定或增設補償噴水強度的噴頭。另外，高層建筑的屋頂消防水箱的設計要保證其出水管及噴淋水泵接合器的管道設施均能夠合理安置，以便消防系統能夠正常投入運行。

在高層建筑結構內部還應控制使用雙閥雙出口消火栓代替兩組單閥消火栓。同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱應能夠達到被保護范圍的任何部位。給排水設計中需正確計算消火栓充實水柱長度，合理布置消火栓。

(四)雨水系統

高層建筑的屋面雨水系統設計在目前已被廣泛重視，其系統設計過程應該是有組織的內排水系統設計模式。裙樓建筑的屋面排水可應用虹吸壓力流排水法，主體建筑的屋面則采用重力流排水法。參照我國在工程建筑室內雨水管材使用方面的相關規(guī)定，對于排水管材的選用應遵循先選擇執(zhí)行國標的產品，消費者在購買管材是應注意觀察管材上是否標明執(zhí)行國標，如執(zhí)行的是企標則應引起注意;注意觀察管材外觀，管材應光滑、平整、無氣泡、變色等缺陷，色澤均勻一致，無雜質，壁厚均勻;注意管材的使用壓力等級，注意選擇滿足實際使用要求的壓力等級。熱水管宜選用管系列S 為2.5 以下的管材，也就是外徑20 的管材壁厚宜3.4mm 以上，外徑25 的管材壁厚宜4.2mm 以上;管材應有足夠的剛性，特別是排水管材，用手按壓管材時不應產生變形等原則。重力流法使用管材主要是采用柔性的抗震排水鑄管，節(jié)套式柔性接口，壓力流采用HDPE 排水管材，熱熔連接;而建筑室外的雨水排水管材則普遍采用高密度聚乙烯雙壁波紋管(PVC-u)排水管材等。

二、結語

總之，高層建筑的給排水設計工作是一項繁雜、事無巨細的活動過程，而我國人口眾多是為基本國情，高層建筑的建設發(fā)展大勢所趨帶給給排水設計工作更多的困難與要求，嚴謹認真、思想周到是決定工作成本的第一要素，同時把握問題的關鍵，嚴格遵循我國現行的設計標準規(guī)范和合理應用給排水系統結構設計的原理，才能夠切實滿足人們的物質與生活要求，促進我國高層建筑給排水設計工作的良性發(fā)展。

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