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汕头市第二建筑设计院 515000
摘要：随着经济的发展和社会的进步，城市用地日趋紧张，高层建筑日益增多。在高层建筑的设计中，给排水的设计难度较大。给排水的设计工作中，最重要的问题是如何确保给排水的有效供应，同时保证建筑功能的发挥和节能节水等问题。在本文中，对高层建筑给排水设计中存在的问题进行了深入分析并提出了相应的解决策略，以期为高层建筑的给排水正常运行提供保障。
关键词：高层建筑；给排水设计；问题；分析
现代高层建筑中，给排水的设计中越来越多地应用到了节能理念。我国的水资源日趋紧张，在高层建筑设计中应充分应用节水理念，这也是时代发展的需求。给排水设计是高层建筑的关键，在高层建筑的给排水设计中，因为增加的垂直高度给设计工作带来了较大的难度，需要不断提升设计技术水平，将给排水设计的质量提高，从而确保高层建筑能发挥正常的建筑功能。
1高层建筑给水设计中存在的问题分析及解决措施。
1.1给水系统中存在的问题分析。
在选择和布置竖向分区及供水方式时，存在着明显的不合理现象。在高层建筑的给水系统设计过程中，一般会简单地按照纵向分区划分为低区供水和高区供水，每个区中需要供水的楼层较多，同时为了保证每个区中供水不利的楼层能满足压力要求，会相应将每区中的整体供水压力进行提高，这样就会造成局部楼层的压力过高，需要进行减压，造成不必要的能量浪费现象。在低区的供水过程中，一般会应用带有气压罐的变频供水系统，或者是使用高位水箱进行供水。在高区供水中，可以使用屋顶水箱进行供水。但是高层建筑的高度很高，在划分高区和低区时，很难平衡系统。在整个供水系统中，其最高点是供水系统中最不利的点。从建筑成本和建筑结构来说，设置高区的高位水箱，一般不会很高，在高区中供水最不利的点会出现偏低的水压，小于100kpa的静压压力，会出现打开和关闭延时自闭冲洗阀困难的情况。若是带气压罐的变频供水系统，能够较容易地提供最不利供水点的静水压，但在提高压力后，会出现最低处的静水压太高的情况。这会使得在低区用水时出现水花到处乱溅的情况，甚至会造成低区的卫生器具连接软管破裂的情况，使得整个给水系统降低了舒适度，还带来安全隐患。在系统供水过程中，冷热水不平衡的问题比较突出，加上不合理的设计，在用户使用时起不到应有的作用，亟需找出问题的所在并找到解决的策略。[1]
1.2问题的解决策略。
从运行管理便捷和节能的要求出发，在设计时供水分区和供水方式一定要合理，将能量的浪费现象尽量减少，同时还要保证运行管理维护的便捷。根据国家的相关规范规程要求和实际经验，在高层建筑的设计中宜每隔10-12层划分为一个分区。所有分区都不适宜用高位水箱和水泵进行供水的方式，这种方式会使得水泵有偏高的功率，造成能量浪费现象，不符合我国所提倡的节能要求，且设置高位水箱若管理疏漏容易造成二次污染，水质达不到饮用水要求。供水方式可以用变频供水和低位水箱结合的方式。同时，为了将市政给水压力充分利用，可直接用变频无负压供水设备从市政给水管上抽水进行供给，这种方式能充分利用市政管网余压，最大量的降低供电能耗，但是这种方式需要取得供水管理部门的许可。高层建筑冷热水供应不均的现象，可以用下面的方式进行解决：让冷水竖向分区和热水供水系统保持一致，由相应分区的给水系统专管供应热水水源，使得冷热水的供水压力能达到平衡状态，入户管道设支管减压阀，阀后压力0.2MPa，使出水流量不至于过大，做到节能、节水，同时保证用水的舒适度。热水管道应同程布置，用减压阀进行分区时，要做到循环各分区的热水。对浴室和洗衣房等需要热水量较大的用户，应单独将热水管网和局部加热设备设置出来，避免用户的大量用水使得供水系统压力不平衡。
2排水设计中存在的问题分析及解决策略。
2.1高层建筑的排水系统中因为有较长的污水立管，使得有较多的卫生器具接入，很多立管可能会充塞满水，使得卫生器具的水封遭到破坏，出现臭气外冒的情况。为了避免出现该种情况，在高层建筑的设计过程中，应用专用的透气管进行设置，通气管道系统如下图1所示：[2]
各管道中对于管径的设置，如下表1所示：
同时，吊顶内检修排水管道、排水管道的防漏工作要做好，在房间楼板处排水立管的防水问题要及时做好。根据建筑平面设计和屋顶的汇水面积设计雨水管道，且每六层设置消能装置，减少排水重力势能。在管井内布置雨水立管或者直接进行明装，明装时应布于公共部位，避免布置在住宅户内。在进行雨水出户设计时要考虑到采取必要的减压措施，比如设计上减压水池或采用厚壁承压的管材作为埋地管等。同时，为了避免卫生间在使用时有异味出现，如果卫生器具本身在设计中没有水弯，就需要在设计排水管道时设置必要的存水弯。选择地漏时，要选用防涸功能良好的地漏，其应具有不小于50毫米的水封深度，避免使用钟罩式地漏。
2.2阳台排水及排水管道管材选用。许多的设计师因为节省造价，在设计中会将阳台的排水立管和屋面的雨水立管合并为一根。阳台的排水量不大，表面看来不会影响到排水系统。但若是排水管道不通畅，阳台上的雨水会溢进室内，所以应单独设置阳台的排水系统，若阳台设有洗衣机时排水管道还应排入污水系统中。许多的设计师认为，若为重力式的屋面排水，可以采用一般的U-PVC管，实际情况却是正好相反，实际应用中应使用承压塑料管和金属管，一般的塑料管承压力不大，一旦出现排水不通畅的情况，会爆管。[3]
3消防给水设计中存在的问题分析及解决策略。
在高层建筑的设计过程中，一个很重要的设计方面就是确定消防用水量。在设计中，设计者可以根据建筑物本身的性质合理选择消防用水量。同时，高层建筑中应设置必要的能进行自救的消防给水系统，防患于未然。为了确保在火灾初期就能及时地扑灭大火，要储备10min的室内消防用水在屋顶的水箱中。受到条件的限制，实际水箱静压在7m以下就不能保证消火栓的压力，这样可以设计稳压泵气压罐。在设计中，为了能方便地布置设备，同时将占地面积减少，可以使用全自动的恒压变量给水稳压设备，确保初期消防水压和用水。这种设备由两路系统组成：自动喷水灭火系统和消火栓系统。可以加装止回阀进行两路系统的防干扰。在高层公共建筑的公共部位均应设置湿式自动喷水灭火系统。层高超过8m处还应适当增加喷水强度或采用自动扫描射水装置。自动喷水灭火系统具有简单的构造，较少的投资，灭火效率极高。建筑物在使用较大管径的立管明设过程中，在穿越楼板的地方贯穿时要使用避免火灾的方法。当建筑物使用管径较大的明设排水管时，在其进行连接和管窿位置需要进行避免火灾的贯穿处理。使用阻火圈和防火套管进行管道的消防保护时，使用的阻火圈和防火套管的耐火极限要大于该管道所在位置建筑物的耐火极限。受到温度的影响，高层建筑容易出现管道冰封状况，使得管道无法及时输送水，这时需要进行相应的保温处理，比如加设保温材料在管外，定期检查管道，将冰层及时处理等，保证在低温的情况下，仍然能正常使用管道。
4小结。
在我国的建筑中，高层建筑所占的比例很大，高层建筑的给排水系统设计也显得更加重要，面临着更多的挑战。在设计给排水系统时，保证安全是最为重要的，同时还要确保经济实惠、方便维修。综合考虑高层建筑给排水设计中的问题，并针对这些问题找到相应的解决策略，是高层建筑得到发展的重要保证。
参考文献：
[1] 张晓玉，靳宜凤，丁进.建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J].陕西建筑.2013，（07）.
[2] 李友，白清江.城市高层建筑给排水设计施工中的几点探讨[J].黑龙江科技信息.2014，（12）.
[3] 沈思远.浅谈高层建筑给排水技术的设计与施工[J].华章.2014，（22）.
摘要：随着经济的发展和社会的进步，城市用地日趋紧张，高层建筑日益增多。在高层建筑的设计中，给排水的设计难度较大。给排水的设计工作中，最重要的问题是如何确保给排水的有效供应，同时保证建筑功能的发挥和节能节水等问题。在本文中，对高层建筑给排水设计中存在的问题进行了深入分析并提出了相应的解决策略，以期为高层建筑的给排水正常运行提供保障。
关键词：高层建筑；给排水设计；问题；分析
现代高层建筑中，给排水的设计中越来越多地应用到了节能理念。我国的水资源日趋紧张，在高层建筑设计中应充分应用节水理念，这也是时代发展的需求。给排水设计是高层建筑的关键，在高层建筑的给排水设计中，因为增加的垂直高度给设计工作带来了较大的难度，需要不断提升设计技术水平，将给排水设计的质量提高，从而确保高层建筑能发挥正常的建筑功能。
1高层建筑给水设计中存在的问题分析及解决措施。
1.1给水系统中存在的问题分析。
在选择和布置竖向分区及供水方式时，存在着明显的不合理现象。在高层建筑的给水系统设计过程中，一般会简单地按照纵向分区划分为低区供水和高区供水，每个区中需要供水的楼层较多，同时为了保证每个区中供水不利的楼层能满足压力要求，会相应将每区中的整体供水压力进行提高，这样就会造成局部楼层的压力过高，需要进行减压，造成不必要的能量浪费现象。在低区的供水过程中，一般会应用带有气压罐的变频供水系统，或者是使用高位水箱进行供水。在高区供水中，可以使用屋顶水箱进行供水。但是高层建筑的高度很高，在划分高区和低区时，很难平衡系统。在整个供水系统中，其最高点是供水系统中最不利的点。从建筑成本和建筑结构来说，设置高区的高位水箱，一般不会很高，在高区中供水最不利的点会出现偏低的水压，小于100kpa的静压压力，会出现打开和关闭延时自闭冲洗阀困难的情况。若是带气压罐的变频供水系统，能够较容易地提供最不利供水点的静水压，但在提高压力后，会出现最低处的静水压太高的情况。这会使得在低区用水时出现水花到处乱溅的情况，甚至会造成低区的卫生器具连接软管破裂的情况，使得整个给水系统降低了舒适度，还带来安全隐患。在系统供水过程中，冷热水不平衡的问题比较突出，加上不合理的设计，在用户使用时起不到应有的作用，亟需找出问题的所在并找到解决的策略。[1]
1.2问题的解决策略。
从运行管理便捷和节能的要求出发，在设计时供水分区和供水方式一定要合理，将能量的浪费现象尽量减少，同时还要保证运行管理维护的便捷。根据国家的相关规范规程要求和实际经验，在高层建筑的设计中宜每隔10-12层划分为一个分区。所有分区都不适宜用高位水箱和水泵进行供水的方式，这种方式会使得水泵有偏高的功率，造成能量浪费现象，不符合我国所提倡的节能要求，且设置高位水箱若管理疏漏容易造成二次污染，水质达不到饮用水要求。供水方式可以用变频供水和低位水箱结合的方式。同时，为了将市政给水压力充分利用，可直接用变频无负压供水设备从市政给水管上抽水进行供给，这种方式能充分利用市政管网余压，最大量的降低供电能耗，但是这种方式需要取得供水管理部门的许可。高层建筑冷热水供应不均的现象，可以用下面的方式进行解决：让冷水竖向分区和热水供水系统保持一致，由相应分区的给水系统专管供应热水水源，使得冷热水的供水压力能达到平衡状态，入户管道设支管减压阀，阀后压力0.2MPa，使出水流量不至于过大，做到节能、节水，同时保证用水的舒适度。热水管道应同程布置，用减压阀进行分区时，要做到循环各分区的热水。对浴室和洗衣房等需要热水量较大的用户，应单独将热水管网和局部加热设备设置出来，避免用户的大量用水使得供水系统压力不平衡。
2排水设计中存在的问题分析及解决策略。
2.1高层建筑的排水系统中因为有较长的污水立管，使得有较多的卫生器具接入，很多立管可能会充塞满水，使得卫生器具的水封遭到破坏，出现臭气外冒的情况。为了避免出现该种情况，在高层建筑的设计过程中，应用专用的透气管进行设置，通气管道系统如下图1所示：[2]
各管道中对于管径的设置，如下表1所示：
同时，吊顶内检修排水管道、排水管道的防漏工作要做好，在房间楼板处排水立管的防水问题要及时做好。根据建筑平面设计和屋顶的汇水面积设计雨水管道，且每六层设置消能装置，减少排水重力势能。在管井内布置雨水立管或者直接进行明装，明装时应布于公共部位，避免布置在住宅户内。在进行雨水出户设计时要考虑到采取必要的减压措施，比如设计上减压水池或采用厚壁承压的管材作为埋地管等。同时，为了避免卫生间在使用时有异味出现，如果卫生器具本身在设计中没有水弯，就需要在设计排水管道时设置必要的存水弯。选择地漏时，要选用防涸功能良好的地漏，其应具有不小于50毫米的水封深度，避免使用钟罩式地漏。
2.2阳台排水及排水管道管材选用。许多的设计师因为节省造价，在设计中会将阳台的排水立管和屋面的雨水立管合并为一根。阳台的排水量不大，表面看来不会影响到排水系统。但若是排水管道不通畅，阳台上的雨水会溢进室内，所以应单独设置阳台的排水系统，若阳台设有洗衣机时排水管道还应排入污水系统中。许多的设计师认为，若为重力式的屋面排水，可以采用一般的U-PVC管，实际情况却是正好相反，实际应用中应使用承压塑料管和金属管，一般的塑料管承压力不大，一旦出现排水不通畅的情况，会爆管。[3]
3消防给水设计中存在的问题分析及解决策略。
在高层建筑的设计过程中，一个很重要的设计方面就是确定消防用水量。在设计中，设计者可以根据建筑物本身的性质合理选择消防用水量。同时，高层建筑中应设置必要的能进行自救的消防给水系统，防患于未然。为了确保在火灾初期就能及时地扑灭大火，要储备10min的室内消防用水在屋顶的水箱中。受到条件的限制，实际水箱静压在7m以下就不能保证消火栓的压力，这样可以设计稳压泵气压罐。在设计中，为了能方便地布置设备，同时将占地面积减少，可以使用全自动的恒压变量给水稳压设备，确保初期消防水压和用水。这种设备由两路系统组成：自动喷水灭火系统和消火栓系统。可以加装止回阀进行两路系统的防干扰。在高层公共建筑的公共部位均应设置湿式自动喷水灭火系统。层高超过8m处还应适当增加喷水强度或采用自动扫描射水装置。自动喷水灭火系统具有简单的构造，较少的投资，灭火效率极高。建筑物在使用较大管径的立管明设过程中，在穿越楼板的地方贯穿时要使用避免火灾的方法。当建筑物使用管径较大的明设排水管时，在其进行连接和管窿位置需要进行避免火灾的贯穿处理。使用阻火圈和防火套管进行管道的消防保护时，使用的阻火圈和防火套管的耐火极限要大于该管道所在位置建筑物的耐火极限。受到温度的影响，高层建筑容易出现管道冰封状况，使得管道无法及时输送水，这时需要进行相应的保温处理，比如加设保温材料在管外，定期检查管道，将冰层及时处理等，保证在低温的情况下，仍然能正常使用管道。
4小结。
在我国的建筑中，高层建筑所占的比例很大，高层建筑的给排水系统设计也显得更加重要，面临着更多的挑战。在设计给排水系统时，保证安全是最为重要的，同时还要确保经济实惠、方便维修。综合考虑高层建筑给排水设计中的问题，并针对这些问题找到相应的解决策略，是高层建筑得到发展的重要保证。
参考文献：
[1] 张晓玉，靳宜凤，丁进.建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J].陕西建筑.2013，（07）.
[2] 李友，白清江.城市高层建筑给排水设计施工中的几点探讨[J].黑龙江科技信息.2014，（12）.
[3] 沈思远.浅谈高层建筑给排水技术的设计与施工[J].华章.2014，（22）.