緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了1篇高層建筑給排水設計要點3篇，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

高層建筑給排水設計篇1

隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升，高層建筑逐漸成為城市內(nèi)的主流建筑。從實際發(fā)展角度分析，高層建筑不僅是城市現(xiàn)代化建設的符號，而且可以充分反映出城市或地區(qū)經(jīng)濟與科學發(fā)展水平。近年來，我國建筑行業(yè)呈現(xiàn)出高速發(fā)展態(tài)勢，行業(yè)總產(chǎn)值增長近12倍，各項建筑施工技術以及設計理論也隨之高速發(fā)展。目前，我國建筑行業(yè)在實際發(fā)展過程中充分遵循國家提出的綠色環(huán)保戰(zhàn)略，并將其應用于建筑施工中，尤其在給排水設計方面，更是得到行業(yè)內(nèi)的廣泛關注，提升給排水設計科學性、提高居住舒適性以及節(jié)約水資源成為行業(yè)內(nèi)的重點研究目標。

1高層建筑給排水工程功能

1.1確保居民日常用水

水資源是人類生存的必備資源，在民眾日常生活中發(fā)揮著重要作用，除日常飲用水需求外，民眾沐浴和清洗衣物等也需要水資源支持。水源飲用安全性是給排水工程設計的關鍵環(huán)節(jié)之一。考慮到高層建筑的特殊性，傳統(tǒng)直接供水方式難以滿足居民日常用水要求，因此高層建筑給排水系統(tǒng)通常采用二次供水方式，而給排水分區(qū)布置合理是其設計工作的關鍵環(huán)節(jié)。

1.2確保消防用水供給正常

從高層建筑特點分析，其人口密度高，且樓層高度遠超于傳統(tǒng)建筑，一旦發(fā)生火災，消防云梯和水槍等在高度限制下難以及時救援，因此消防供水系統(tǒng)成為高層建筑應對火災的主要手段[1]。通過加強消防給水系統(tǒng)臨界值設計，可以確?；馂陌l(fā)生后第一時間得到控制，為消防單位救援以及民眾撤離爭取時間，同時避免無法挽回的生命財產(chǎn)損失。

1.3提高居民生活質(zhì)量

隨著社會經(jīng)濟水平的逐步提升，人們對于日常生活環(huán)境提出了更加嚴格的要求。在高層建筑工程中，合理設計給排水系統(tǒng)能夠有效減少水資源浪費與水源污染現(xiàn)象，通過先進技術與設計理念加強給排水系統(tǒng)的節(jié)能與高效，使高層建筑居民能夠享受高質(zhì)量水資源的同時，還能夠有效提升水源的實際利用效率，從而提升居民生活質(zhì)量。

2高層建筑給排水系統(tǒng)設計的要點

2.1消防系統(tǒng)與消防水箱設計

設計人員在設計高層建筑給排水系統(tǒng)時，需要重視高層建筑的消防系統(tǒng)設計，重點關注高位消防水箱的位置設計。通常情況下，高位消防水箱設置在建筑最高的位置，以確保發(fā)生火災時，消防人員能夠第一時間控制火勢，為后續(xù)撲救工作提供基礎保障。設計人員在設計過程中應當與高層建筑規(guī)劃師進行充分的溝通與研討，將高層建筑給排水系統(tǒng)設置在最合理的位置，確保高層建筑整體的消防安全性[2]。消防系統(tǒng)設計過程中，應當將消防用水與生活用水有效區(qū)分開。在實際高層建筑工程中，部分設計人員會將二者混合設置，這種做法不僅會明顯降低居民生活用水的容積，還會導致生活用水被污染的概率大大提升。消防管網(wǎng)測試水源時，如果閥門裝置沒有緊閉，則會導致消防系統(tǒng)中的水源外泄，污染生活用水。除此之外，消防系統(tǒng)中使用的水源更新周期相對較長，更新頻率較低，消防水箱中的水源在長時間作用下會產(chǎn)生細菌，威脅高層建筑用戶的用水安全。

2.2雨水系統(tǒng)設計

在高層建筑雨水系統(tǒng)設計過程中，設計人員經(jīng)常會遇到高層建筑陽臺屋面的排水問題與排水管材質(zhì)的選擇問題。通常情況下，高層建筑陽臺與屋面的排水系統(tǒng)共用一個排水管路，如果出現(xiàn)暴雨天氣，陽臺與屋面排水系統(tǒng)會出現(xiàn)超負荷工作的現(xiàn)象，排水系統(tǒng)無法有效引流雨水，有可能導致屋面雨水從陽臺位置流出。因此在高層建筑給排水系統(tǒng)設計時，雨水系統(tǒng)應當進行分別設計，以避免室內(nèi)出現(xiàn)反水現(xiàn)象[3]。雨水系統(tǒng)中使用的排水管大多是金屬管、塑料管或鋼塑復合管，這些材質(zhì)都具有一定的承載能力。在設計排水管時，設計人員應當充分考量建筑工程的實際情況，合理選擇排水管材質(zhì)，確保高層建筑排水系統(tǒng)在暴雨天氣能夠穩(wěn)定運行，不對建筑用戶的生活造成負面影響。

3工程案例

為詳細說明高層建筑給排水設計要點，本文選取實際案例進行具體分析。案例工程為某地區(qū)新建貿(mào)易中心項目，建筑規(guī)劃總面積為27300m2，具體建設項目涵蓋主樓（49層）與附樓（27層）等，建筑主樓高度為209.65m，屬于超高層建筑。施工技術人員在實際工作中需要設計相應的給排水系統(tǒng)，具體設計要滿足實際應用需求，同時落實綠色建筑的設計理念。

4建筑給排水系統(tǒng)設計要點

建筑給排水系統(tǒng)設計要點主要包括冷水系統(tǒng)設計、消防給水系統(tǒng)設計以及節(jié)能設計3個方面，以下展開詳細分析。

4.1冷水系統(tǒng)設計要點

4.1.1建筑冷水用量計算

案例工程中，施工技術人員為確保系統(tǒng)滿足建筑應用實際需求，首先針對冷水系統(tǒng)用量進行詳細計算。技術人員在充分遵循《建筑給水排水設計標準》的基礎上對工程原始資料、建筑物使用性質(zhì)等因素進行綜合考量后得出建筑冷水用水量總表。

4.1.2建筑冷水系統(tǒng)設備及選型要點

基于用水量總表以及給水系統(tǒng)分區(qū)，技術人員在作業(yè)過程中將生活給水分為3個區(qū)（低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)），針對各區(qū)供水設備的型號、減壓閥配置以及生活水池等進行科學設計。技術人員對低區(qū)水泵流量以及揚程進行計算的過程為：Qb≥Qh(三區(qū))=4.91L/s=17.68m3/h（1）Hb=Hz+Σh+h=781kPa（2）Qb表示水泵設計流量；Qh表示設計小時流量；Hb表示水泵揚程（建筑內(nèi)給水系統(tǒng)所需的水壓），kPa；Hz表示生活水池在最低與最不利水位條件下的要求靜水壓，計算取值為600kPa；Σh表示生活水池在最低與最不利水位條件下計算管路的總水頭損失，本次計算取值為81kPa；h表示最不利配水點條件下要求的最低工作壓力，本次計算的取值設定為100kPa。技術人員在實際變頻泵參數(shù)設置中，將流量Q、揚程H、功率N等參數(shù)分別設定為19m3/h、100m、11kW。為確保供水可靠性，技術人員在實際設計過程中依照相關參數(shù)選用3臺主泵，其中兩臺正常工作，1臺作為備用設備，同時設置1個氣壓罐以及變頻器、配電柜、感知設備支座等配套設施[4]。在各區(qū)主要設備及其型號選擇方面，考慮到相關計算過程較為復雜，本文不做贅述，僅展示主要設備以及型號，具體如表1所示。在減壓閥以及生活水池設計方面，技術人員設計配水點壓力達到0.20MPa時，配水支管采用自帶壓力表以及過濾器減壓閥將壓力點控制為0.16MPa[5]。而生活水池設置在地下二層，有效容積達到80m3，技術人員將其設計為兩格，并利用不銹鋼板作為池底材料。

4.2消防給水系統(tǒng)設計要點

4.2.1消防水源選用

案例工程中，設計人員充分認識到消防給水系統(tǒng)的重要意義，在實際工作過程中，從市政給水管線中引入給水管，其接入處最低水壓為0.18MPa。在案例工程設計中，技術人員采用沿建筑進行環(huán)形布置方案。

4.2.2消防用水量及消防水池設計

在明確消防水源后，技術人員針對消防用水量進行精準計算?？紤]到案例工程中需設計的消防給水系統(tǒng)種類呈現(xiàn)出多元化特征，且火災延續(xù)時間不盡相同，因此設計人員在實際工作中需要先依據(jù)相關規(guī)定對消防用水量進行計算與統(tǒng)計，具體如表2所示。之后技術人員對消防水箱以及消防水池進行設計。在消防水箱方面，技術人員嚴格依照我國現(xiàn)行規(guī)范要求，設計消防水箱容量滿足10min的室內(nèi)消防用水總量需求，為控制火災危害提供有利條件支持。同時在位置設定方面，為確保供水穩(wěn)定性，技術人員將消防水箱設計在建筑使用層最高點處，消防水箱箱底標高設計為59.8m。技術人員充分考慮到建筑空間限制條件，將消防水箱設計為兩個容積為9m3的小水箱，并采用串聯(lián)供水方式[6]。在消防水池設計方面，技術人員在實際工作中主要根據(jù)以下兩種情況決定是否設置消防水池。第一，市政給水管網(wǎng)呈現(xiàn)枝狀或僅有單一進水管，且室外消防用水總量之和在40L/s。第二，在生產(chǎn)、生活用水量達到最大時，市政道路給水管道、進水管等難以滿足室內(nèi)外消防用水需求。通過查詢相關資料發(fā)現(xiàn)，建設區(qū)域周邊市政管網(wǎng)呈現(xiàn)出環(huán)狀布置形態(tài)，有來自不同供水管段的兩路進水管，在支持建筑日常用水供應充足的同時，僅能滿足室外消防用水需求，因此需要設置消防水池。在實際工作過程中依照一次火災發(fā)生時，同時使用3h室內(nèi)消火栓、1h封閉時自動噴水滅火系統(tǒng)以及1h大空間智能型滅火系統(tǒng)用水量總和的50%標準對消防水池容積進行計算，最終結果顯示消防水池需要1008m3。為此，技術人員在地下二層設置了消防水池1個，并將其劃分為兩格，有效容積控制在750m3以上。同時，在建筑23層分別設置消防轉(zhuǎn)輸水池以及減壓水池各一個，有效容積分別為60m3和18m3。

4.3建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能設計要點

案例工程中，施工技術人員為落實綠色建筑理念，在實際進行給排水系統(tǒng)設計的過程中也進行了相應節(jié)能設計，具體設計方案如下。

4.3.1管網(wǎng)余壓供水

本工程設計高度209.65m，而市政管網(wǎng)給水管接入處最低水壓0.50MPa，難以滿足高層建筑給水需求，需要進行二次加壓處理。在不考慮管網(wǎng)壓力的情況下，若將管網(wǎng)進水全部引入至貯水池中并利用水泵進行供給，則市政水壓會被浪費。依據(jù)技術人員統(tǒng)計計算結果，案例建筑用水直供區(qū)方位較大，涵蓋商城、餐飲等多個功能區(qū)，其用水量占總用水量的21.46%，直接利用水泵進行供水會導致能耗大幅度提升。因此，技術人員依照綠色建筑理念以及相關規(guī)范要求，設計使用市政管網(wǎng)余壓供水模式。

4.3.2利用變頻供水設備

隨著科學發(fā)展速度不斷提升，供水技術也隨之高速發(fā)展，變頻供水在此背景下產(chǎn)生的新興技術之一，優(yōu)勢在于節(jié)能效果較好且無需采用高位水箱。案例工程中，技術人員設計在6層以上采用變頻增壓供水方式，中區(qū)和24層高速提升泵的Q、H參數(shù)分別設計為80m3/h、120m和36m3/h、80m。技術人員在實際工作中為避免供水量變化較大時出現(xiàn)頻繁啟停現(xiàn)象，在相應位置設置變壓罐1個，并依照工頻主泵流量對變壓罐容積進行調(diào)節(jié)[7]。除此以外，技術人員在實際工作中可以選用管壁阻力較小的給水管材，并對管徑進行適當放大處理，以規(guī)避因阻力造成的損失，同時通過對水泵揚程進行相應的調(diào)整，最大限度提升設備運行經(jīng)濟性。

5結語

高層建筑工程中，給排水的重要性不斷提升。行業(yè)技術人員在實際工作過程中應注意加強對給排水系統(tǒng)設計的研究力度。應注意從細節(jié)層面入手，針對冷水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)等方面進行優(yōu)化設計，同時提高對節(jié)能環(huán)保設計的重視程度。本文研究的案例在應用文中設計方案后取得了較為顯著的成效，可以為同類建筑工程給排水設計提供經(jīng)驗。

作者：馬龍 單位：蘭州新現(xiàn)代建筑設計有限公司

高層建筑給排水設計篇2

在城市規(guī)?；l(fā)展中，大量的高層建筑相繼涌現(xiàn)。眾所周知，高層建筑除了高，還具有結構復雜、用途廣泛、功能繁多、設備密集等特點。其空間結構復雜，不僅平面形狀多樣，立面體形也是多變；此外，高層建筑往往體量龐大，通道復雜，人員過度集中或煙霧彌漫時，復雜的通道容易使人迷失方向。在這樣復雜的高層建筑里，生活用水的給與排、消防用水和雨水收集系統(tǒng)等都關系到人們的正常生活和生命財產(chǎn)安全，十分重要。其給排水系統(tǒng)的科學設計備受重視?；诖耍疚木透邔咏ㄖo排水設計要點進行論述[1]。

1高層建筑對給排水系統(tǒng)的功能需求

1.1生活給排水功能

日常供水、排水是高層建筑給排水系統(tǒng)的基本功能。高層建筑的用途差異對供水、排水系統(tǒng)的功能有著不同的要求。設計者必須根據(jù)高層建筑的不同用途先收集原始資料，再開展針對性設計。對于那些用途繁雜的高層建筑，必然存在不同性質(zhì)的用水區(qū)域。不同性質(zhì)的用水區(qū)域必須配套相應的給水加壓系統(tǒng)。不同性質(zhì)的用水，計費規(guī)則也會不同，給水系統(tǒng)也就不同，需要獨立設置。一般情況下，高層建筑當中的用水類別會包括：業(yè)主日常用水、行政事業(yè)用水、經(jīng)營服務用水以及特種行業(yè)用水。在對不同供水系統(tǒng)進行建設的過程中，相關工作人員應當及時到當?shù)叵嚓P部門對用水收費范圍以及標準進行了解，確保相關給水系統(tǒng)可以滿足高層建筑各類業(yè)主的實際需求。除了給水功能以外，暢通的排水功能也是高層建筑給排水系統(tǒng)所必備的。為了確保系統(tǒng)排水性能可以滿足高層建筑日常運行實際需求，相關工作人員在對其進行設計的過程中會采用污廢合流制，在地上采用重力流排水方式，在地下采用壓力流排水方式。建筑內(nèi)日常產(chǎn)生的生活污水會經(jīng)化糞池有效處理之后流入室外污水排水系統(tǒng)。對于高層建筑內(nèi)產(chǎn)生的含油廢水，需要經(jīng)過隔油池處理后再排入室外污水排水系統(tǒng)。在開展建筑排水系統(tǒng)室外豎向分區(qū)建設工作的過程中，相關工作人員應當有效結合高層建筑主體功能分區(qū)，進一步提升高層建筑排水系統(tǒng)建設的合理性。通常高層建筑排水系統(tǒng)功能分區(qū)會采用單獨建設的形式，保證各系統(tǒng)運行互不干擾[2]。

1.2消防功能

高層建筑給排水系統(tǒng)的消防功能是業(yè)主或用戶人身安全的基本保障，應該得到設計單位、建設單位的高度重視。通常情況下，高層建筑消防系統(tǒng)需要采用臨時高壓給水系統(tǒng)供水，但是《建筑給排水設計標準》（GB50015-2019）中明確指出“消火栓刷口靜壓力不應大于1.0MPa，當大于1.0MPa時，應采用分區(qū)給水系統(tǒng)?！币虼?，為保證高層建筑消防功能可以充分發(fā)揮作用，建設過程中應遵守該規(guī)則，設計人員一般會使用水泵、減壓閥或者減壓水箱進行分區(qū)，甚至會考慮自動噴水滅火功能的設計。在對該功能進行完善的過程中，應當以每個報警閥所控制的樓層進行分區(qū)，并盡可能地將消防分區(qū)與生活用水分區(qū)相匹配，使得火災發(fā)生之后，消防工作可以第一時間開展。

2高層建筑給排水系統(tǒng)的設計要點

2.1工程案例及設計依據(jù)

為了探究高層建筑給排水設計要點，本文主要以某國際大廈為例，該超高層智能型綜合寫字樓總投資約3.8億元人民幣，樓高206m，總建筑面積154053m2（其中包括地下面積30905m2，地上面積123148m2），并且樓層功能劃分為辦公大廳、機動車車庫、會議室、餐廳等。在本次給排S水設計中運用到了多種新技術，并且針對高層給排水復雜性特點，給出合理的解決方案，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）為了盡量避免下層管道凈水壓力過大，本次施工采用多種給水系統(tǒng)，使得市政管網(wǎng)余壓得到充分利用，避免引起震動和泄漏等問題；（2）利用雨水回收利用系統(tǒng)，有效利用可再生資源，既經(jīng)濟又環(huán)保；（3）系統(tǒng)在火災突發(fā)時，可以提高高層建筑滅火系統(tǒng)可靠性。

2.2設計要點

2.2.1生活給水的設計

在生活給水設計之前，應該根據(jù)建筑物使用功能對該高層建筑日常生活用水量進行分析，估計高頻段用水期間最大用量[3]。估計結果如表1所示。設置給水系統(tǒng)分區(qū)，其中負樓層和1樓層由市政水直供，從2~17層，18~35層均由變頻加壓供水；管道布設形式主要有兩種，分別是上行下給和下行上給；在市政給水管網(wǎng)中將給水水池和泵房設置在負樓層，引入一根DN200的管道進入地下室，在地下泵房設置28層水箱給水泵組，每個區(qū)最低壓力0.35MPa。管網(wǎng)干流流速為1.2~2.0m/s，支流流速為0.75~1.2m/s，轉(zhuǎn)輸水泵容積為5~10min[4]。

2.2.2熱水給水的設計

在設計熱水給水系統(tǒng)時，主要對給水系統(tǒng)進行分區(qū)，負樓層和一樓層無熱水，從2樓開始一直到頂層35層，都采用上行下給的管道布置形式。設置洗臉盆熱水溫度為35℃，淋浴器熱水溫度為40℃，同時用水概率分別以90%和70%計算，熱水盆每小時消耗量為80L，淋浴器每小時消耗熱水量為200L。在供水系統(tǒng)中，冷熱水均由同一供水變頻泵組構成，每個區(qū)冷熱水泵供用水點使用，水壓恒定，便于調(diào)節(jié)溫度，熱水循環(huán)主管在總閥之后不循環(huán)，每個系統(tǒng)末端熱水經(jīng)過循環(huán)水泵再次加熱，每層的給水總閥前設置電伴熱系統(tǒng)，保證用戶在開啟水龍頭后，水溫恒定。

2.2.3消防給水的設計

該高層建筑屬于大型多功能建筑設施,因此消防系統(tǒng)較為復雜,共涉及到汽車庫自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、智能型主動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等多個消防設施，室外消防水池的容積為332m3，消防用水主要接市政管網(wǎng)，室內(nèi)消防水箱的容積為572m3，并且消防供水流程主要為市政供水管網(wǎng)→室外消防水池→泵組加壓給水管網(wǎng)→室外消火栓。如果是室內(nèi)消防系統(tǒng)，其供水流程為：地下生活水池→加壓生活泵組→重力供水→室內(nèi)消火栓。在確定消防用水量時，防火按照一類執(zhí)行，在本次給水設計中，如果設定火災次數(shù)為一次，那么需要室外供水30L/s，室內(nèi)消火栓消防用水為40L/s，自動噴水滅火系統(tǒng)需要用水25L/s，如果火災延續(xù)時間為3h，那么室外每小時用水量為108m3，室內(nèi)每小時用水量為144m3，滅火系統(tǒng)每小時用水90m3。在室外消火栓給水系統(tǒng)中，從市政給水管接入DN100補水管，然后進入地下室，直到室外消防水池，泵組設置在地下負四層，每個給水網(wǎng)上設置一個室外消火栓，間距為100m，水池容積為332m3，并且利用分區(qū)給水方式，對管材要求較低，設備布置較為集中，不會增加整體建筑物的造價，可以節(jié)約土建成本，可靠性高，并且該種常高壓系統(tǒng)不受消防供電影響，可以保證消防用水安全性和可靠性，保證利用管網(wǎng)水壓系統(tǒng)在供水時每級壓力≤2.5MPa，設置增壓穩(wěn)壓裝置，降低系統(tǒng)工作壓力。

2.2.4生活排水的設計

在本次高層建筑給排水設計中，室內(nèi)衛(wèi)生間均采用同層排水技術，支水管和排污橫管不穿越樓板，而是在平面施工敷設時，利用主排污管在同樓層內(nèi)排放廢棄物，管道維修時不會干擾到下層用戶，并且衛(wèi)生間器具布置靈活，管道不會出現(xiàn)結露現(xiàn)象，安裝方便，避免衛(wèi)生死角。同時，該種施工方式排水噪聲較小，節(jié)省通氣立管，在高層生活排水設計中應用廣泛。墻內(nèi)設置隱蔽型支架，支架內(nèi)包含排水和給水管道，安裝完畢后，整個洗手間只有配水龍頭和衛(wèi)生器具顯露出來，降低衛(wèi)生間漏水率和下滲率，在地下室排水中，利用自動控制裝置，將污水引至地下負四層的集水井，集水井設置防爆排水地漏，排水管道位于天花板下300mm處，消防電梯采用重力排水閥，排水量不小于10L/s。

2.2.5室外排水的設計

在室外排水設計中，主要應用雨水排水系統(tǒng)，由于該國際大廈位于季風性氣候區(qū)，夏季降雨量較為集中，因此在屋面仍然采用傳統(tǒng)雨水排水方法，構造較為簡單，重力流雨水系統(tǒng)為87型雨水斗，系統(tǒng)工作時過水斷面收縮，形成漩渦，使整個排水系統(tǒng)呈氣液兩相流狀態(tài)，當雨水進入到排水系統(tǒng)時，空氣大約占據(jù)1/3空間，斗內(nèi)出現(xiàn)負壓狀態(tài)，泄水量增加。同時，技術人員還應該根據(jù)當?shù)叵募窘涤昵闆r，計算出暴雨強度，隨著城市化建設的不斷推進，大量的雨水徑流未加以利用，就直接下滲到地下管道中，不透水面積日益增多，但是也造成了水資源的大量浪費，因此在本次排水設計中，在綠色循環(huán)可持續(xù)發(fā)展理念下，為了減輕該城市排水設施負擔，節(jié)約水資源，設定天面雨水回收系統(tǒng)。流程為：天面雨水+地面雨水→檢查井+雨水口→棄流池→沉淀地+雨水滲濾系統(tǒng)→儲水池→消毒處理→回收利用[5]。在儲水池內(nèi)設置兩臺潛水泵，同時設置攪拌、沖洗裝置，供綠化和道路灑水使用，為了保證儲水池內(nèi)水質(zhì)不變，或者降低徑流受到的污染，可以向水池內(nèi)投加氯片。在必要時也可以設置雨水綜合利用系統(tǒng)，以降低廢水處理成本，簡化處理工藝，分擔市政雨水管排水壓力，通過屋面雨水回收利用和地面雨水下滲，降低排水管道負荷。

3高層建筑給排水系統(tǒng)設計注意事項

（1）做好給排水管道防腐工作。在給排水系統(tǒng)設計工作開展的過程中，為防止給排水管道遭受腐蝕影響，相關工作人員可以采用“四油三布”的形式開展防腐工作，即刷瀝青油以及纏纖布，兩項工作交叉進行，優(yōu)先進行刷油。（2）排水立管不能設置消能彎頭。如果通過該種方式開展設計工作，將導致管道轉(zhuǎn)折處易形成水躍，進而導致排水能力下降，甚至會出現(xiàn)管道堵塞問題。（3）進行防脫加固處理。在對排水管道進行設計的過程中，由于管道接口抗拉拔能力相對較弱，所以設計時就應提出要求，工作人員應當及時進行防脫加固處理，進一步提升管道抗水流沖擊能力。

4結束語

綜上所述，高層建筑給排水設計主要包含給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)等多種項目的設計。不同用途的高層建筑對供水、排水、消防系統(tǒng)的功能有著不同的要求。設計者必須根據(jù)高層建筑的不同用途先收集原始資料，再開展針對性設計。根據(jù)用水性質(zhì)和特點，分區(qū)進行給排水和消防設計。重點把握生活給水、熱水給水、消防給水、生活排水和室外排水系統(tǒng)的設計要點，注重系統(tǒng)的防腐、穩(wěn)定和安全。

作者：張學智 單位：北京方州基業(yè)建筑規(guī)劃設計有限公司甘肅分公司

高層建筑給排水設計篇3

１工程概況

本研究提到的工程位于南方某城市，總建筑面積１２６５４ｍ２，容積率４５，綠地率３５％，為高層建筑項目，主要包括主塔樓建筑、裙房建筑等，塔樓為３８層辦公樓，建筑高度１５３５ｍ；裙樓為６層辦公樓，建筑高度４３７５ｍ，辦公人數(shù)３０００人左右；地下室共三層，主要用于地下車庫及設備用房；地下建筑深度１３８ｍ。本項目地場屬ＩＩ類，地震防烈度７度；無斷裂構造痕跡及其它不良地質(zhì)現(xiàn)象。本項目周邊已設市政道路，且已按雨、污分流鋪設排水管道，本項目雨、污就近接入市政排水管網(wǎng)，項目周邊無再生水等非傳統(tǒng)水源管網(wǎng)。本項目周邊無中水管網(wǎng)，采用中水回用系統(tǒng)只能利用廢水，該項目屬于公共建筑，廢水用水量較低，中水水源穩(wěn)定性差，回收污廢水時可能會出現(xiàn)水質(zhì)不達標的問題，且對污水處理工藝要求較高。本工程地處南方某城市，雨水資源相對比較豐富，故本項目設計采用雨水回用系統(tǒng)。

２生活給水系統(tǒng)設計

２.１水量計算

本項目水源來源于市政自來水，市政給水管引入一條ＤＮ２００給水管，市政管網(wǎng)供水壓力為０３Ｍｐａ；本項目主要生活用水包括辦公用水、空調(diào)補水、游泳池補水、游泳池淋浴水、食堂用水、車庫沖洗、綠化用水等等。經(jīng)過計算可知，本項目中辦公用水定額為每人每天每小時６０Ｌ，用水時間１０ｈ，最大時用水量為３６ｍ３／ｈ，每天辦公用水量為１８０ｍ３；空調(diào)補水每天每小時３０ｍ３，用水時間１０ｈ，最大時用水量為每小時３０ｍ３，每日空調(diào)補水用量為３００ｍ３；游泳池補給水每天用水定額為１２０ｍ３，最大時用水時為每小時１２ｍ３；游泳池淋浴每人每天每小時６０Ｌ，用水時間１０ｈ，最大用水量為每小時６ｍ３；食堂定額為每人每天每小時１５Ｌ，最大時用水量為每小時１０ｍ３，每日用水量為３０ｍ３；車庫沖洗、綠化等每日用水量為３４５ｍ３，最大時用水量為１１５ｍ３／ｈ；不可預見系數(shù)１１０，最大時用水時?。保埃担恚常瑁咳沼盟繛椋罚埃恚?。本項目最大時用水量合計為每小時１１６ｍ３，最高日用水量為７６５ｍ３。

２.２分區(qū)及供水方式

本項目中接入的市政供水管網(wǎng)壓力為０３Ｍｐａ，不過市政給水管道還有待完善，管網(wǎng)末端壓力不穩(wěn)定的情況時有發(fā)生，因此針對地上一至三層用戶采用加壓供水的方法，負三層及負一層采用直接供水的方法，以保證供水質(zhì)量。根據(jù)建筑的實際情況對給水系統(tǒng)進行分區(qū)，工分為直接供水區(qū)、低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)等個區(qū)，其中地下－３層至－１層為直接供水區(qū)，１～７層為低區(qū)，８～２２層為中區(qū)，其中８～１４層經(jīng)減壓供水，２３～３８為高區(qū)，針對供水壓力大于０４５Ｍｐａ的區(qū)域設置減壓閥進行減壓，控制每個出水點水壓不超過０４５Ｍｐａ。每區(qū)設置一套變頻供水設備，根據(jù)管網(wǎng)水力計算泵房供水設備泵型，采用變頻給水設備作為生活用水加壓設備，保證水泵運行的高效性。給水管材采用內(nèi)壁光滑、阻力小的材料，可適當擴大管徑，減少管道阻力損失，提高水泵揚程。負三層設置獨立的、與結構底板完全脫開的生活貯水池，為保證生活用水的衛(wèi)生要求，在貯水池內(nèi)設置二氧化氯消毒設備；采用變頻調(diào)速泵設備無需設置天面生活水池，避免二次污染。生活給水系統(tǒng)室外埋地管道管材公稱直徑１００以上的不銹鋼管，并采用卡箍連接；原則上管材以公稱直徑小于５０時給水管道上的閥門采用截止閥，大于５０時采用閘閥或蝶閥，不過本項目中管段上需雙向水流時需采用閘閥或蝶閥，各種排空泄水閥也采用閘閥或蝶閥，如管道安裝空間小則選擇蝶閥［１］。

２.３供水方式選擇

一般情況下高層建筑的供水方式包括以下幾種。１）高水位水箱供水，高水位水箱供水系統(tǒng)分為并聯(lián)供水、通訊供水、減壓水箱供水及減壓閥供水，無論哪種供水系統(tǒng)水箱供水都包括泵、水箱兩個部分。高水位水箱供水系統(tǒng)的優(yōu)勢在于水壓穩(wěn)定，啟動時間短，工作效率高，設備及運行成本更低，供水質(zhì)量更穩(wěn)定。不過高水位水箱供水系統(tǒng)也存在不足，比如水位高水箱大，增加了基礎設施的投資成本，且水質(zhì)易被污染，水箱進水后易出現(xiàn)振動與噪音。本項目中設置大量的通訊設備，設備層面積緊張，塔樓設置有機房、衛(wèi)星天線、通信設備機房等區(qū)域，高水位水箱需要一定的占地面積，因此本項目不適用。２）氣壓罐供水，氣壓罐供水系統(tǒng)包括密封罐與離心泵兩大部分，其中密封罐多為鋼質(zhì)，供水時水槽內(nèi)空氣壓縮可起到調(diào)節(jié)水量的作用，水槽內(nèi)按一定幾何高度輸送水壓，軟啟動順序啟動，可實現(xiàn)無塔供水。氣壓罐供水系統(tǒng)的主要優(yōu)勢在于水箱無需設置壓力，大大降低了水箱負荷，保證供水質(zhì)量，且基本投資相對較低，通常應用于集中式、自動化管理。不過氣壓罐給排水也存一定不足，包括水量小，而氣壓罐采用壓力波動運行，運行效率受到影響；供水壓力穩(wěn)定性差，易導致供排水質(zhì)量不穩(wěn)定；此外，氣壓罐儲氣罐中的有效容積相對較少，無法保證其供水可靠性。由上文可知，本項目最大時用水量達到１２１ｍ３／ｈ，日用水量達到每天７８０ｍ３，供水規(guī)模相對較大，因此也不適用氣壓供水。３）變頻調(diào)速供水系統(tǒng)，變頻泵是指改變頻率及壓力控制電機的轉(zhuǎn)速，對供水系統(tǒng)的水壓、流量進行調(diào)節(jié)，管網(wǎng)實際水壓低于設定水壓時，變頻調(diào)速器會按照順序循環(huán)軟啟動對應的水泵，保證水壓恒定；反之管網(wǎng)水壓高于設定水壓時變頻調(diào)速器反順序切掉對應水泵電機，根據(jù)實際用水量變化調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，保證供水質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性，且能夠延長運行時間，使用方便。雖然變頻泵無水箱供水系統(tǒng)成本相對較高，且環(huán)境溫度、濕度、粉塵等會影響到變頻器的工作環(huán)境，外部電池也會影響變頻器的工作性能，但是其供水壓力穩(wěn)定，有效節(jié)能，多臺泵組循環(huán)軟啟動可減少沖擊，消除水錘，無需高位水箱、水塔等，避免二次污染；可編程控制、全自動運行，操作維護更加便捷，結構緊湊、占地小、投資少，因此本項目中采用變頻調(diào)速供水方式。４）減壓分區(qū)供水系統(tǒng)，減壓分區(qū)供水系統(tǒng)中，每個水箱安裝于不同的區(qū)域，采用減壓閥或者減壓罐降低各區(qū)域的水壓，將水直接輸送至上部水箱。上層儲罐供應至下層儲罐，上下兩層儲罐之間安裝減壓閥，供水至下層儲罐時直接進入下一管道供水系統(tǒng)即可。在本項目中結合實際情況采用分區(qū)供水系統(tǒng)與變頻調(diào)速供水相結合的方式［２］。

２.４直飲水管道系統(tǒng)

項目設置直飲水系統(tǒng)，直飲水處理機房設置于地下三層，自來水注入原水箱后，經(jīng)過機械過濾器，再經(jīng)過活性炭進行二次過濾，經(jīng)過軟化器進行軟化，經(jīng)過鹽桶、保安過濾器后再進入反滲透環(huán)節(jié)，完成反滲透后進入中間水箱、中間水泵，再次進行反滲透后進行三次精濾，精濾完成后進行消毒，最后進行純水箱，由水泵傳輸至用戶。主樓、裙樓均設置直飲水點，采用變頻供水、立管全循環(huán)方式，不另設循環(huán)泵也可保證工作時間內(nèi)四個區(qū)域均能夠有一臺水泵保持正常運行，為保證直飲水的衛(wèi)生、健康，直飲水管道選擇不銹鋼管。由于本項目直飲水處理機房位于負三層，因此各分區(qū)最低飲水嘴處靜水壓力要控制在０４Ｍｐａ以下，如某些區(qū)域靜水壓力過大，需設置可調(diào)式減壓閥，保證供水點的壓力穩(wěn)定。

３生活排水系統(tǒng)設計

３.１生活排水系統(tǒng)基本要求

本項目層數(shù)高、功能多樣，排水量相對較大，排水系統(tǒng)采用雨、污分流，室內(nèi)排水采用廢、污分流，糞便污水經(jīng)過化糞池處理后排入市政管網(wǎng)，負１～３層衛(wèi)生間采用真空排水系統(tǒng)，地上部分衛(wèi)生間采用同層排水系統(tǒng)，衛(wèi)生間立管與污水立管共用通氣立管。生活排水系統(tǒng)的主要組成部分包括地下、地下大部分，其中地下部分包括地下室衛(wèi)生間、地下機房、消防電梯坑、地下車庫地面等，地上部分包括地上建筑衛(wèi)生間、空調(diào)機房、管井、衛(wèi)生間廢水、餐飲廚房廢水等等，其中地下衛(wèi)生間、地漏、洗臉盆排水排至集水井，糞便污水采用真空排水系統(tǒng)；地下機房、消防電梯坑、地下車庫地面污水匯集至附近集水坑，再經(jīng)潛污泵提升至市政污水管道。地上衛(wèi)生間糞便污水排放至室外化糞池，空調(diào)機房、管井、衛(wèi)生間面盆、地漏等污水排放至室外房水管網(wǎng)；餐飲廚房廢水排放至獨立管道內(nèi)，經(jīng)氣浮隔油隔渣后由隔油池排放至市政污水管網(wǎng)［３］。

３.２地下層排水系統(tǒng)

地下層排水系統(tǒng)向室外排水管網(wǎng)排放污水時主要利用提升系統(tǒng)來實現(xiàn)，常用的污水提升系統(tǒng)包括兩種。一種是傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，即通過一般的重力排水匯集至集水井，集水井水位達到一定高度時排污系統(tǒng)會將其提升至室外排水管網(wǎng)。排污泵放置于集水井內(nèi)為濕式提升系統(tǒng)，排污泵與集水井分離為干式提升系統(tǒng)，干式系統(tǒng)的占地面積更大，但排污泵發(fā)生故障、集水井出現(xiàn)堵塞等問題時，維修更加方便；濕式系統(tǒng)戰(zhàn)地面積小，節(jié)省了使用空間，但如果排污泵發(fā)生故障需要將水泵抽出檢修，因此后續(xù)維修難度較大。在我國大部分建筑采用的都是傳統(tǒng)排水系統(tǒng)，其技術成熟、設計運行方便，不過傳統(tǒng)排水系統(tǒng)集水井處于開放狀態(tài)，污水異味溢出易污染環(huán)境，影響居民的生活居住體驗。另一種則是真空排水系統(tǒng)，與傳統(tǒng)排水系統(tǒng)相比，真空排水系統(tǒng)完全密封，不存在污水異味及溢出的問題，對環(huán)境的影響更小；傳統(tǒng)排水系統(tǒng)利用重力流排放，管道設置只能下降坡度，衛(wèi)生間要做沉箱，每個衛(wèi)生間都要設置集水井，而真空排水系統(tǒng)敷設管道時無坡度要求，施工更靈活，管道管徑小、埋深淺，施工更便利。且真空排水采用先進的電子檢測系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障系統(tǒng)可自動隔離故障部分，不會影響系統(tǒng)其它模塊正常運行；此外，傳統(tǒng)排水系統(tǒng)采用普通坐便器，每次沖水用水量達６Ｌ，而真空坐便器僅需１Ｌ水量即可，因此真空排水系統(tǒng)性能遠遠優(yōu)于傳１６工作探索統(tǒng)排水系統(tǒng)。真空排水系統(tǒng)包括真空泵站、真空坐便器、控制裝置、序批處理裝置等等，其排水流程如下圖１所示。系統(tǒng)中真空泵站包括真空泵、真空收集器、排水泵三個部分，系統(tǒng)通過真空泵維持管道內(nèi)氣壓差，衛(wèi)生間污水由真空管傳輸至真空收集器，當真空收集器中水位達到系統(tǒng)設置界線后，排水泵啟動提升污水，將其排放至市政污水管網(wǎng)。真空坐便器是與真空排水系統(tǒng)配套的衛(wèi)生器具，其內(nèi)置氣動真空控制閥，可保證衛(wèi)生器具處于真空狀態(tài)。真空系統(tǒng)中的控制裝置通過液位傳感器對真空閥進行自動控制，其與排水衛(wèi)生器具連接，真空閥閉合時污水存儲于小集水槽，開啟真空閥后氣壓差會將污水吸到真空收集器中。真空閥的開閉由序批處理裝置控制，真空管中的污水達到一定水位時，液位傳感器向序批處理裝置傳達指令，真空閥開啟，避免真空管內(nèi)積水過多。相比傳統(tǒng)排水系統(tǒng)，真空排水最大的不足在于其成本相對較高，本項目屬于一類建筑，建設單位在分析系統(tǒng)成本與實用性后同意污水提升采用真空排水系統(tǒng)。實際應用中大便器采用普通排水器具，每個大便器設置一個真空污水提升器；洗手盆采用真空廢水提升器收集其排放的污水，保證廢水與污水進入真空系統(tǒng)前嚴格分開，避免便器管路向廢水管路傳導異味而影響環(huán)境［４］。

３.３地上層衛(wèi)生間排水系統(tǒng)

地上層衛(wèi)生間排水有兩種方式，一種是隔層排水，即排水橫管貫穿該層樓板伸到下層用戶的天花板上，再接入排水立管，其對結構要求比較簡單，隔層排水所用的潔具種類較多，排水管坡度大可以減少管道堵塞的問題等。不過隔層排水需穿越樓板敷設排水支管，樓板預留孔會限制衛(wèi)生器具的布置，排水時噪音大，一旦發(fā)生滲漏會干擾下層用戶等。另外一種是同層排水，即排水橫管敷設于本樓層，只有排水立管穿越樓板，同層排水又包括沉箱式同層排水與隱蔽式同層排水兩種，其中沉箱式同層排水是指將降低衛(wèi)生間樓板，衛(wèi)生器具排水橫支管敷設于下降的樓板上，再與排水立管連接，這種排水方式可最大程度上減少水管滲漏的問題，且排水時噪音小，不會干擾下層用戶，可自由布置衛(wèi)生器具及管道，不過對衛(wèi)生間沉箱位置防水處理要求較高，建筑結構必須配合同層排水支管，結構降低的高度會對衛(wèi)生潔具的布置產(chǎn)生一定的限制，且排水管道是固定的，后期維修存在一定難度。隱蔽式同層的排水是將排水橫管敷設于本層假墻內(nèi)，衛(wèi)生器具為掛壁式，不僅可以節(jié)省地面空間，且能夠消除衛(wèi)生死角，墻前安裝便于二次裝修，假墻還能隔間；水箱設計獨特，管道內(nèi)壁光滑，節(jié)水效果好，布局靈活、個性化，管道走向可調(diào)整。不過作為一種新型的排水方式，其器具、管材都采用了新型技術，成本相對較高，且對施工技術要求較高。本項目屬于一類建筑，選擇沉箱式同層排水技術，保證排水通暢，減少滲漏，相對于隱蔽式同層排水技術而言，其技術成熟、風險較小［５］。

４消防給排水系統(tǒng)設計

本項目所處位置自來水供應充足，室外消火栓利用建筑周邊給水管網(wǎng)即可，間隔１００ｍ左右設置一個室外消火栓。室內(nèi)采用并聯(lián)分區(qū)直接加壓消火栓給水系統(tǒng)，消火栓設計流量在４０Ｌ／ｈ，火災延續(xù)時間３ｈ，水槍口徑１９，充實水柱１３ｍ以上，立管頂部連通，水泵至水平環(huán)管設兩條輸水管，保證建筑任何一點均能夠同時到達兩股水柱，各消防栓箱配置水槍、２５ｍ龍帶、碎玻按鈕、警鈴、指示燈、消防軟管轉(zhuǎn)盤等基礎設施。由于該建筑高度大于１００ｍ，為避免壓力過高，采用并聯(lián)分區(qū)的方式進行供水，其中－３～７層為低區(qū)，８～２２層為中區(qū)，２３～３８層為高區(qū)，各區(qū)水壓均采用減壓穩(wěn)壓消火栓，避免水壓大于０５ＭＰａ。消防電梯井、消防水泵房設置消防排水設施，集水井容積設計２５ｍ３，潛水泵排水能力為每秒１０Ｌ［６－７］。

５結語

總之，高層建筑的給排水系統(tǒng)設計要充分結合建筑的用水特點，在保證安全性的基礎上考慮系統(tǒng)設計的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性，不斷優(yōu)化給排水系統(tǒng)設計方案，盡量應用新型技術提高建筑給排水系統(tǒng)的節(jié)能性，保證建筑項目的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益。

作者：宋新梅 單位：新疆建設職業(yè)技術學院