如何加強高層建筑給排水的設計

陳杰

摘要 ：高層建筑目前已成為我國建筑行業發展的一個重要方向，為了確保建筑工程的質量，就必須加強對建筑的設計工作。本文主要分析了如何加強高層建筑給排水的設計工作。

關鍵詞 ：高層建筑 給排水工程 設計

引言

高層建筑給排水設計水平的高低對高層建筑的節能成效的高低以及使用年限和使用安全性的高低有著直接的影響，一旦給排水設計不當，不僅會導致大量水資源被浪費，還會給廣大居民的生活環境帶來影響。例如破壞環境，降低空氣質量等。因而必須加強對高層建筑給排水的設計?；诖?，筆者就此展開以下探究性的分析。

一、高層建筑給排水工程設計的基本思路分析

在高層建筑給排水設計工程中，作為設計人員首先必須對設計的基本原理有一個全面的認識。即必須對其特點有一個基本的認識，例如給排水設備多、排水量大、動力設備多、管道長等特點必須掌握；并結合高層建筑能耗大的特點，對高層建筑給水和排水施工進行精心的設計，才能更好地確保設計質量[1]。

二、基于高層建筑給水設計的幾點淺見

1、高層建筑給水設計內容分析

在高層建筑給水設計中，設計的內容較多，但大都是做好以下幾方面的設計：一是減壓分區的設計；二是氣壓罐的設計；三是高位水箱的設計等。

2、減壓分區的設計

在高層建筑中設計減壓分區時，主要是利用水泵將水注入最上區域的水箱，再為下區水箱進行供水，有時也可以在上下區域之間設置相應的減壓閘閥，同樣能達到給水箱降低壓力的效果。在實際中，對于新建或改建的高層建筑的減壓分區，應盡可能選用減壓閘閥，這是由于利用其能結合實際需要對水壓比例進行科學的調整，且不會因為閥體自身帶來的限制，從而對減壓閥進行調整，預防流量低和閥門壓力低等問題的出現，尤其是所用的管道設備較為常見，成本相對較低，而缺點就在于下區的供水面壓力較大，且能源浪費較多，因此在實際工程中也應結合實際確定設計方式，以最大化地確保其設計的有效性。

3、氣壓罐的設計

在高層建筑中，氣壓罐作為重要的給水設備之一，因而必須對其進行精心的設計。一般情況下，氣壓罐的給水設計主要采取并聯和減壓閘閥的方式進行給水，其中，當采用并聯的方式給水時，主要是供水設備把氣壓至高層建筑固定場所或者地下室的給水設備之中，并將主干管并聯之后，再對高層建筑的各個區域的管網進行供水，不僅設備集中，而且管理十分方便，而其缺點就在于高層建筑不同區域所需的壓力與設備的選型不盡相同。因而必須意識到氣壓罐設計的重要性。而采取減壓閘閥對其進行設計中，應盡可能地預防各區域管道的壓力大而導致管理與用水設備被破壞。其優點是能有效降低氣壓罐的使用臺數，且對維護和管理提供了較大的便利，而缺點就是難以滿足用水需求和超高層建筑的使用。而這二者的共同優點則在于不用進行高位水箱的設置，不會對建筑上部面積進行占用。而缺點則是貯水量較小，且水泵需要頻繁的啟動，導致運行成本高，因而作為設計人員，應結合高層建筑的實際和業主的需求，在加強氣壓罐設計的同時加強其與其他給水方式的有機結合，才能更好地提高設計成效。

4、高位水箱的設計

在高層建筑中，高位水箱的給水需要貯水池、配水管網以及加壓水泵和高位水箱等相互協作才能完成。其中，水箱和水泵又是不可或缺的，在高層建筑中應用高位水箱給水，不僅能貯水，而且還能對水量進行調節，確保水壓的穩定，作為設計人員，應結合高層建筑實際，對高位水箱的給水進行科學的設計[2]。

三、高層建筑的排水設計？

1、 排水系統的分流制

污廢水是采用合流制還是分流制主要是由技術和經濟兩大因素決定的。一般在民用高層建筑中，生活污、廢與雨水是分流排放的。

2、排水管道布置

需排出的污水盡量通過最短的排水管道排出室外，并且排水管道盡量的不要經過變形縫。這樣有利于排水管道的安全使用以及維修清理。

3、排水管道的鋪設

管道與墻之間、管道之間需要留有一定的間距；如果管道要穿越樓板、穿越墻壁或是樓基怎要預留洞孔。排水立管與排水管端相連的部分應該采用兩個45°的彎頭或是彎曲半徑不小于4倍管徑的90°彎頭。

4、通氣管道系統設置

建筑內排水管道系統要設置專用的通氣立管與大氣相通，達到釋放排水管系中正壓和補充空氣減少負壓的作用。保證排水管內空氣的流通，減少排水管道內的有害氣體。排水管道一般有伸頂通氣管、專用通氣管、主通氣管、副通氣管、器具通氣管和結合通氣管等幾種通氣的方式。

5、通過嚴格的水力計算

控制排水立管的水流量不超過規定的最大流量值并且為了降低水流的下降速度，可以在排水立管中采取一些消能措施，從而避免水流的沖擊對管系所造成的破壞。在實際的建筑操作中，通常自頂層起，每隔6層就會設置一套消能的裝置。

四、高層建筑給排水中的節能設計

1、建立中水利用系統

高層建筑使用后的某些生活排水、冷卻水和雨水等，經過再處理后可以達到一定的水質指標，滿足某些使用要求，成為可以進行有益使用的中水。在那些高層建筑比較集中的區域，生活廢水具有水量較大，使用時間比較集中，水質和處理效果也相對的較理想，為中水系統的建立提供了水源。

2、利用變頻水泵

變頻水泵有著顯著的節能效果，調速方式方便、調速的范圍較廣、保護功能完善、以及安全可靠的運行。傳統的高層建筑通常采用水箱和水泵結合的方式，水泵將水提供給高位水箱，再向下供水。為了防止水壓過大，還需安裝減壓裝置，造成大量的電能消耗。而采用變頻水泵，則不需要水箱水罐等裝置，節約了成本。而且采用調節速度的方式來調節流量，避免了電機的頻繁啟動，減少了電力資源的浪費。目前，變頻水泵的技術已經日臻成熟，大量推廣變頻水泵在高層建筑給排水系統中的使用，在節能中意義重大。大力推廣和使用節水設備。一套節水性能較好的設備，能對節約水資源產生非常重大的作用。例如閥門的質量與類型直接關系著用水質量，我們應該選擇能節水的閥門。在水壓等客觀條件相同的情況下，節水龍頭比普通的龍頭節水30%到50%，所以在高層建筑中，在水壓超標的地方使用節水龍頭，可以減少浪費。

結語

對高層建筑的給排水高層設計進行探討具有十分重要的意義。作為新時期背景下的高層建筑給排水設計人員，必須緊密結合時代發展的需要，加強自身的學習，致力于自身專業技術水平的提升，切實掌握高層建筑給排水高層的特點，做好給排水的設計和節能設計工作，以最大化地確保其設計的有效性。

參考文獻：

[1] 張先義.淺談高層建筑給排水設計[J].中外建筑，2001（6）.

[2] 徐進強.高層建筑給排水設計實例分析[J]山西建筑，2009，35（12）.

[3] 魏凱.高層建筑中給排水節水技術研究[J]內蒙古石油化工，2011（6）.