高层建筑给排水系统设计的探讨

2015-10-21陈美玲

建筑工程技术与设计 2015年19期

陈美玲

摘要：随着城市土地供给数量的减少，促进了高层建筑的兴起，增加了给排水的设计难度。因此探讨高层建筑给排水的有效供应，满足居民的日常用水及建筑功能的正常发挥，是当前设计人员面临的难题。论文结合高层建筑给排水的特点、建筑给排水新型管材、高层建筑给排水系统设计的要点及高层建筑给排水节水措施等进行了探讨，为高层建筑给排水的设计提供了参考依据。

关键词：高层建筑；给排水；设计；施工

一、高层建筑给排水的特点

高层建筑给排水具有如下特点：

（ 1）对给水系统的静压要求大、配件要求高

高层建筑的给水管道要使用高质量的配件，还应加设中间和屋顶水箱在给水系统合理的纵向分区，以保证系统的安全稳定运行。在选择管道类型是要注意避免使用假冒伪劣产品，否则容易造成管道渗漏或爆裂的现象。

（ 2）高层建筑功能多，结构复杂，对消防系统要求更为严格

一般需安置安全可靠地消防给水系统，以满足消防工作，避免重大火灾事故发生，从而保证人们生命财产安全。

（ 3）给排水管道需有一定的防震性和隔噪音性

由于高层建筑对防震和防噪的要求高，且室内的管道类型也多，因此，为保证管道不漏水和建筑结构的完整性，在对高层建筑给排水设计时需充分考虑防震、防噪、防压等问题，确保给排水的安全稳定性。

二、建筑给排水新型管材

（1）塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品，添加剂有增塑剂，稳定剂，填充剂，润滑剂，着色剂，紫外线吸收剂，改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管，PE-HD，交联聚乙烯管，无规共聚聚丙烯管，聚丁烯管，工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物等。

（2）金属管

包括镀锌钢管、铜管、铸铁管。镀锌管因价格低廉、性能优越、防火性能好、使用寿命长等优点，将广泛应用于消防给水系统。

（3）复合管

复合管大多是由工作层支承层、保护层组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，其有重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好等优点；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，其特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，有利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。

（4）其他

根据金属的材料可分为钢塑复合管、不锈钢-塑复合管、塑覆不锈钢管、塑覆铜管、铝塑复合管、交联铝塑复合管、衬塑铝合金管。复合管材是管径≥300mm 以上是给排水管道最理想的管材。其兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点，但其发展较缓慢。

三、高层建筑给排水系统设计的要点

高层建筑给排水系统设计主要有以下4个方面：

（ 1）由于高层建筑的结构复杂，各种电气设备设施的分布较广，发生火灾的概率相对较大，一旦火灾发生将会迅速蔓延，难以控制，因此，在对高层建筑给排水设计时需保证建筑的消防安全，要求合理设置消防用水，确保自救，且火灾发生时，能保证消防用水，尽可能减少损失。对于消防喷淋系统，可采用喷淋水泵与报警阀的给水管道竖向成环，从而解决给水管道排列与管井布置的限制问题。

（ 2）为了确保建筑的安全，需合理的设计高层建筑的消防用水系统。由于高层建筑的垂直距离较高，造成了给水管道的静水压力大。若供水体统仅采用一个区供水，将会使静水压增大，造成给水管道的破坏，影响整个供水系统。为了保证给排水系统的安全稳定的运行，在设计施工时，需合理的进行竖向分区，降低管道的静水压力。

（ 3）高层建筑单位面积上的人口要比低层的数量多很多，对给排水的需求量也会相应的增大。在对该层建筑给排水设计施工中，需注意用水量，避免瞬间应用给水或排水量的增大给给排水管道造成压力负担。一旦管道阻塞，将会给居民生活带来诸多不便。所以，為了保证高层建筑给排水设计系统的正常有效稳定的运行，应做好给排水管的维护，保证管道畅通。

（ 4）高层建筑对建筑各方面的指标要求高，高层建筑的管道线也很多，在对给排水管道设计时就应合理的进行布局，防止因压力过大或结构的装饰等原因造成给排水管道发生变形和渗漏。同时为了防止高速下落的水流对管道的冲击，在超高层建筑的排水设计中，应当有消能措施，可采用乙字弯、管道偏置等，还可采用螺旋消音排水管。还可在立管转折处做好支架防护，对水流对管道冲击破坏起到预防作用。

三、高层建筑给排水节水措施

（1）使用优质材料

在建筑排水系统中，高层排水选用螺旋消声管材可减少竖向排水时产生的噪音。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统，与传统的塑、钢产品相比，具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中，能采用聚乙烯塑钢缠绕排水管，比传统的排水排污管道具有优势。

（2）改变供水方式

高层建筑通常采用水泵水箱联合供水方式，由水泵将水提升到高位水箱，再向下供水，为防止用水点超压，需设置减压装置，造成了不必要的能耗，而电机的启动非常频繁，也会造成电能的浪费。

设计中可采用变频调速水泵直接向给水系统供水，采用调节速度的方式来调节流量，根据水量需要自动调节转速，避免电机频繁启动，从根本上防止电能浪费。

（3）节水型卫生器具的应用

随着科技的不断发展，卫生器具越来越多的采用了节水型设计，实践证明，节水型卫生器具比传统的节约30%以上的水资源。

在高层建筑给排水设计中要充分的利用节水型卫生器具，降低加压能耗，减少水资源的浪费，这是现代高层建筑给排水设计中常用的方式。

（4）利用高层建筑位差

给排水设计应不断的创新，根据高层建筑的特点，进行创新设计。因为高层建筑的位差较大，所以可充分的利用位差来节约水资源。在人们的日常生活中，沐浴废水及盥洗用水等都属于优质的杂排水，对于这部分水源可高效利用。

将这部分优质杂排水存在特点的水箱中，将其中的固体杂质进行过滤，然后用于下部建筑的卫生间冲刷用水或工程用水。为了保证下部用水的连续性，在水箱中设置浮球阀，当水箱中的水低于最低水位时，通过常规用水进行补充，保证用水的连续性，减少了水源的浪费，。

五、结语

随着城市化进程不断深入，虽建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重较低，但其与我们生活最紧密相连。由此，对建筑给排水的设计的研究显得重要，创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水系统方式和设计方法也是时代发展的趋势。

参考文献：