刍议如何做好高层建筑的给排水设计工作

【摘 要】随着城市化进程的加快,国内高层建筑的建设得到了迅猛发展,其给排水系统设计工程也逐渐受到大家的重视.本文作者基于多年实践工作经验,从高层建筑给水系统、排水系统、消防系统等方面对如何做好高层建筑的给排水设计工作进行浅谈,以期在实际工作中具有借鉴作用.

【关 键 词】高层建筑；给排水系统；系统设计

1.给水系统设计

高层建筑给水系统的分类高层建筑多为民用建筑,具有层数多、高度大、功能复杂的特点.对于标准较高的旅游宾馆、饭店、医院、综合楼等,对给水的水质、水量和水压均有较高的要求.

1.1给水系统组成设计

设计高层建筑室内给水系统由引入管、水表节点、升压和贮水设备、管网及给水附件4部分组成.其中引入管、水表节点的设计和安装要求与低层建筑物相同,升压和贮水设备通常是高层建筑必不可少的设施,给水管网及附件有自身的特点.我国城市给水管网大都采用低压制,一般城镇管网压力为0.2～0.4MPa,无法满足高层建筑上部楼层供水的水压要求,必须借助升压设备将水提升到适当的压力；另一方面,当室外给水管网不允许直接抽水或给水引入管不可能从室外环网的不同侧引入时,均应设贮水池以保证高层建筑的安全供水；此外,由于消防、安全供水、流量调节及水压保证的需要,不同功能的贮水池在特殊情况也作为高层建筑的重要设备.

1.2高层建筑给水方式设计

高层建筑给水方式主要是指采取何种水量调节措施及增压、减压形式,来满足各给水分区的用水要求.

给水方式的选择关系到整个供水系统的可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果,是高层建筑给水的核心.高层建筑给水方式可分为高位水箱、气压罐和无水箱3种给水方式.其各种给水方式各有优劣,工程中需结合建筑的实际情况进行综合比较,在建筑甚高、竖向分区比较多时,往往还要采用多种给水方式相结合的混合给水形式.

另外,给水管网的组成布置和敷设高层建筑给水方式确定以后,即可根据土建设计图,考虑建筑物的构造、建筑标准及供水需求,合理选择给水管材及附件,布置管道,要求满足供水安全可靠,节约材料,便于施工及维护管理等条件,力求美观,并与建筑室内设计相协调.

2.排水系统设计

高层建筑多为公共建筑和住宅建筑,其排水系统主要排除盥洗、淋浴、洗涤等生活废水,粪便污水,雨雪水,以及餐厅、车库、洗衣房、游泳池、空调设备等附属设施的排水.

2.1排水体制的选择设计

排水体制的选择高层建筑污废水是合流还是分流排放,是排水系统设计的重要问题,应根据污废水性质及污染程度、结合室外排水体制、综合利用的可能性以及处理要求等综合考虑确定.

（1）下列情况宜采用生活污、废水分流的排水体制①建筑物使用性质对卫生标准要求较高时,宜采用分流制.②生活污水须经化粪池等局部处理设施处理后才能排入市政排水管道时,宜将生活污、废水分流,以减小处理设施容积,提高对粪便污水的处理效果.③生活废水需要回收利用或用作中水水源时,宜采用分流制.

（2）下列排水应单独排至水处理构筑物或回收构筑物①公共饮食业厨房含有大量油脂的洗涤废水.②洗车台冲洗水.③含有大量致病菌或放射性元素超过排放标准的医院污水.④水温超过40℃的锅炉、水加热器等加热设备排水.⑤当冷却废水量较大且需循环或重复使用时.

（3）当有城镇污水处理厂,或少数污、废水负荷较小或污、废水不便分流的建筑,如办公楼、标准较低的住宅等,生活污废水宜合流排出.

（4）建筑雨水管道应单独设置,在缺水地区,应尽量考虑利用雨水的措施.

2.2高层建筑排水管道的布置与敷设设计

2.2.1高层建筑排水管道布置与敷设的特点

高层建筑排水管道布置与敷设的特点主要表现在：①高层建筑体量大,建筑的不均匀沉降可能引起出户管平坡或倒坡.②暗装管道多,建筑吊顶高度有限,横管敷设坡度受到一定的限制.③居住人员多,若管理水平低,卫生器具使用不合理,冲洗不及时,容易造成淤积堵塞.④排水横支管多,流量大,立管长,排水管内的气压波动大.因此,高层建筑排水管道在布置与敷设中面临的实际情况更为复杂,要求也更高.

2.2.2高层建筑排水管道布置与敷设基本原则

除满足排水管道布置和敷设的基本要求外,高层建筑排水管道还应特别注意解决好以下问题：

（1）满足排水通畅,使水力条件最佳.排水横支管不宜太长,连接的卫生器具也不宜太多；排水支管连接在排出管或排水横干管上时,连接点距立管底部下游水平距离不宜小于3.0m,且不得小于1.5m；不能满足时,需单独排出；横支管排人横干管竖直转向管段时,连接点应距转向处以下不得小于0.6m.

（2）保证建筑物的使用及安全.排水立管不得穿越卧室、病房等对卫生、安静有较高要求的房间,并不宜靠近与卧室相邻的内墙；为防止火灾贯穿,高层建筑中的塑料排水管应设置阻火装置；室内排水沟与室外排水管道连接处,应设水封.

（3）保护排水管道不受损坏.塑料排水管应避免布置在易受机械撞击处或热源附近.塑料排水立管与家用灶具净距不得小于0.4m；塑料排水管道伸缩节的设置应根据环境温度变化、管道布置位置及管道接口形式考虑是否设置伸缩节,但埋地或埋设于墙体、混凝土柱体内的管道不应设伸缩节；为防止高层建筑沉降导致出户管倒坡,可适当增加出户管的坡度；或采用出户管与室外检查井不直接连接的敷设方法；管道敷设在地沟内,管底与沟底预留一定的下沉空间,一般不小于0.2m；排水立管底部架空部位、地下室立管,以及排水管转弯处应设置支墩或固定措施.

（4）满足安装、维修及美观的要求排水管道可在管槽、管道井、管窿、管沟或吊顶内暗设,但应便于安装和检修.

3、消防系统的设计消防给水系统属于给水系统.由于高层建筑防火、灭火工作比低层建筑复杂、困难,一旦发生火灾,人员伤亡和财产损失都极为严重.因此,高层建筑消防设施必须完善、可靠,力求将火灾扑灭在初起阶段,消防给水系统的设计工作就显得尤为重要.

3.1室外消防给水系统设计

设计室外消防给水系统设置在高层建筑或小区内,由消防水源、给水管网、室外消火栓组成,火灾发生时可向消防车供水或直接与水带、水连接进行灭火的系统.

室外消防水源为确保安全可靠供水,设计高层建筑室外消防给水系统的水源不应少于2个,通常采用3种类型的水源.①市政或自备给水管网.由市政或自备给水管网通过倒流防止器向室外消防管网（通常与生活、生产管网合用）输送消防水.对合用管网的输水量应确保建筑生活、生产最大用水时,仍满足室内外消防最大秒流量的要求.②天然水源利用天然水源如湖泊、河流、水库等,应确保枯水期最低水位（保证率≥97%）时的消防水量.③消防水池.当市政给水管网和进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量时,市政给水管道为枝状或只有1条进水管,或市政管网不允许直接吸水时,应设置消防水池.

3.2室内消火栓给水系统设计

设计室内消火栓给水系统由室内消火栓设备、给水管道、供水设施和水源组成,其中水源与室外消防给水系统基本相同.

4.结束语

高层建筑的给排水设计工作是一项繁杂、事无巨细的环节,相关设计人员要严格遵循我国现行的设计标准规范和合理应用给排水系统结构设计的原理,切实满足人们的物质与生活要求,促进我国高层建筑给排水设计工作的良性发展.