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摘要: 随着我国社会的发展，高楼大厦日益增多，高层建筑具有高度大、层数多、噪声源多、用水要求高、系统复杂、排水量大，对建筑给排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了更高的要求。
关键词: 高层建筑系统给排水设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
随着我国国民经济的不断迅猛发展，城镇化建设进程的加快，高层建筑已成为城市建筑中的主体，特别是在二三线城市中，100m以下的高层建筑占了绝大部分。由于高层建筑具有高度大、层数多、噪声源多、用水要求高、系统复杂、排水量大，对建筑给排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了更高的要求。本文重点讨论100m以下的高层建筑，并结合具体工程实例进行分析。
二、高层建筑给排水系统的特点
与多层建筑给排水工程相比，高层建筑给排水工程具以下特点：
1、高层建筑给水、热水、消防系统静水压力大，如果系统中的压力过大，管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使每个分区中的静水压力降低到合理范围，保证系统的安全运行。
2、高层建筑引发火災的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险性大，灭火扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠度要比多层建筑的高得多。由于高层建筑火灾扑救的难度较大，现有消防设备能力有限，所以高层建筑的消防系统应立足于自救，具有更加完善的消防系统。
3、高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动较大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道中的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置更有效的通气管系统，采用新型的排水系统或特殊管件，如内螺旋管、漩流降噪管、降噪器、消能装置等。另外，当高层建筑底部管道承压较高时，排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用球墨离心铸铁排水管和柔性接口。
三、某高层建筑给排水实例
1、工程概况
西南某三线城市住宅小区占地面积10万m2，总建筑面积12万m2，整个小区有商业、公寓、酒店和住宅楼共五栋建筑。地下室二层为汽车库和设备用房，地上四层裙房为大型综合类商场，塔楼部分为公寓、酒店和住宅楼，建筑高度96.95m。
2、生活给水系统
（1）供水水源：由城市供水管网引入两根DN200的给水管在小区内形成环状，供低区裙房生活用水，地下室消防水池用水，公建生活水箱用水，变频调速恒压供水设备吸水。
（2）给水系统：地下室分别设生活水泵房和消防水泵房，生活水泵房根据公建和住宅的特点分别设置二套供水系统。公建设生活水箱60m3和变频调速恒压供水设备，屋面设置30m3的生活水箱，提供除最高三层外的生活用水，变频调速恒压供水设备提供最高三层、生活水箱和空气源热水机组的用水，除最高分区加压供水外，其余均通过屋面水箱直接供水或减压阀减压供水。
3、生活热水系统
（1）系统划分：高层公寓和酒店设生活热水系统，热水系统的分区除最高三层在屋面单独设置变频调速恒压供水设备加压供水外，其余与冷水系统相同，要求各用水点冷热水系统的压力相同。系统均为上行下给式，且分区设置循环泵和循环水管道，循环管道直接回到热水箱。
（2）热源和贮存：在屋面设置8台空气源热水机组，为系统提供不超过60℃的生活热水；屋面设置30m3的热水箱，贮存大于90min的热水量。由于空气源热水机组是按照环境温度20℃的室外空气时所提供的制热量，因此在冬季室外温度较低时应按当地冬季室外温度进行校核修正，当差距较大时，需增加机组供热量及设置电辅助加热器。
（3）水质：在冷水进入空气源热水机组之前，在进水管道上设置具有过滤、防垢、杀菌等功能的综合水处理器，保证供水水质，并延长空气源热水机组的使用寿命和清洗时间。
（4）水温：在空气源热水机组的进水管上安装电动调节阀，根据出水管上温度传感器的出水温度进行调节；在热水箱及热水箱的出水管上安装温度传感器，当温度低于55℃时，启动循环水泵对热水箱内的贮存水进行循环加热；当室外空气温度较低时，启动旁通管上的电辅助加热器，以保证水温向用水点提供所需热水。
4、排水系统
（1）整个小区内的排水体制为雨污分流制。小区内雨水管网收集单体建筑内的屋面排水和小区内的路面排水，分两个出口接至市政雨水管网。生活污水经过整体PE塑钢环保化粪槽处理后，分两个出口接至市政污水管网。
（2）高层排水：污水排出采用专用通气管和立管伸顶通气，最低一层单独排出的方式，排至室外污水检查井，再接入小区污水管网。屋面雨水采用雨水斗内排水，雨水斗选用87型，室内雨水排入雨水井，再接入小区雨水管网。地下室集水坑的排水通过潜水排污泵排至雨水检查井。
（3）裙房排水：污水采用单立管伸顶通气的方式排出；雨水采用内排水和外排水相结合的方式。
5、消防系统
（1）系统：整个小区内消防系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统和建筑灭火器系统。
（2）供水水源：由城市供水管网引入两根DN200的给水管在小区形成环状，供地下室消防水池用水，消防水池容积为540m3，分成两格并设连通管。室外设置室外消火栓、水泵接合器。
（3）消火栓系统：消火栓系统按竖向分为高、低区，地下室和裙房商业建筑为低区，高层公寓酒店和住宅为高区，每个区的室外管网和室内管网均成环状布置，每个建筑物单体设二根引入管。消防水箱和消防增压稳压设施设在最高的一栋建筑物屋面，并通过增压稳压泵和稳压罐保持消防系统所需的最低水压。每个分区室内消火栓除上面5层不减压外，其余均设减压稳压消火栓。每个分区分别设置消防水泵接合器。
6、管材及接口
高层建筑由于管路系统内压力较大，管材和设备也有其特殊要求，工作压力超过1.0Mpa的给水管应采用有足够强度的金属管或钢塑复合管生活用水的管材还应满足卫生标准。
（1）冷水管：室外给水管采用PE管，热熔连接：室内给水立管采用衬塑钢管或钢塑复合管，螺纹连接或沟槽式卡箍连接，给水支管采用PPR塑料管，热熔连接。
（2）热水管：热水主立管和干管采用衬塑钢管，螺纹连接；每层热水管采用薄壁不锈钢管，卡环式连接。
（4）污水管。室外污水管采用UPVC双壁波纹管，胶圈接口；室内污水管道高层采用UPVC管，粘接连接；裙房部分采用球墨离心铸铁排水管，橡胶圈卡箍接口。
四、结论
随着社会不断的进步发展，建筑行业对给排水设计人员的要求也越来越高。当前节水、节能、安全可靠、经济实用、成为每个工程所要面对的关键问题，高层建筑给排水设计要求设计者熟悉相关系统、设备和材料的特点，不断地学习新技术、新材料，使建筑给排水设计更加技术先进、经济合理、安全可靠，满足用户的正常用水。
关键词: 高层建筑系统给排水设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
随着我国国民经济的不断迅猛发展，城镇化建设进程的加快，高层建筑已成为城市建筑中的主体，特别是在二三线城市中，100m以下的高层建筑占了绝大部分。由于高层建筑具有高度大、层数多、噪声源多、用水要求高、系统复杂、排水量大，对建筑给排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了更高的要求。本文重点讨论100m以下的高层建筑，并结合具体工程实例进行分析。
二、高层建筑给排水系统的特点
与多层建筑给排水工程相比，高层建筑给排水工程具以下特点：
1、高层建筑给水、热水、消防系统静水压力大，如果系统中的压力过大，管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使每个分区中的静水压力降低到合理范围，保证系统的安全运行。
2、高层建筑引发火災的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险性大，灭火扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠度要比多层建筑的高得多。由于高层建筑火灾扑救的难度较大，现有消防设备能力有限，所以高层建筑的消防系统应立足于自救，具有更加完善的消防系统。
3、高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动较大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道中的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置更有效的通气管系统，采用新型的排水系统或特殊管件，如内螺旋管、漩流降噪管、降噪器、消能装置等。另外，当高层建筑底部管道承压较高时，排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用球墨离心铸铁排水管和柔性接口。
三、某高层建筑给排水实例
1、工程概况
西南某三线城市住宅小区占地面积10万m2，总建筑面积12万m2，整个小区有商业、公寓、酒店和住宅楼共五栋建筑。地下室二层为汽车库和设备用房，地上四层裙房为大型综合类商场，塔楼部分为公寓、酒店和住宅楼，建筑高度96.95m。
2、生活给水系统
（1）供水水源：由城市供水管网引入两根DN200的给水管在小区内形成环状，供低区裙房生活用水，地下室消防水池用水，公建生活水箱用水，变频调速恒压供水设备吸水。
（2）给水系统：地下室分别设生活水泵房和消防水泵房，生活水泵房根据公建和住宅的特点分别设置二套供水系统。公建设生活水箱60m3和变频调速恒压供水设备，屋面设置30m3的生活水箱，提供除最高三层外的生活用水，变频调速恒压供水设备提供最高三层、生活水箱和空气源热水机组的用水，除最高分区加压供水外，其余均通过屋面水箱直接供水或减压阀减压供水。
3、生活热水系统
（1）系统划分：高层公寓和酒店设生活热水系统，热水系统的分区除最高三层在屋面单独设置变频调速恒压供水设备加压供水外，其余与冷水系统相同，要求各用水点冷热水系统的压力相同。系统均为上行下给式，且分区设置循环泵和循环水管道，循环管道直接回到热水箱。
（2）热源和贮存：在屋面设置8台空气源热水机组，为系统提供不超过60℃的生活热水；屋面设置30m3的热水箱，贮存大于90min的热水量。由于空气源热水机组是按照环境温度20℃的室外空气时所提供的制热量，因此在冬季室外温度较低时应按当地冬季室外温度进行校核修正，当差距较大时，需增加机组供热量及设置电辅助加热器。
（3）水质：在冷水进入空气源热水机组之前，在进水管道上设置具有过滤、防垢、杀菌等功能的综合水处理器，保证供水水质，并延长空气源热水机组的使用寿命和清洗时间。
（4）水温：在空气源热水机组的进水管上安装电动调节阀，根据出水管上温度传感器的出水温度进行调节；在热水箱及热水箱的出水管上安装温度传感器，当温度低于55℃时，启动循环水泵对热水箱内的贮存水进行循环加热；当室外空气温度较低时，启动旁通管上的电辅助加热器，以保证水温向用水点提供所需热水。
4、排水系统
（1）整个小区内的排水体制为雨污分流制。小区内雨水管网收集单体建筑内的屋面排水和小区内的路面排水，分两个出口接至市政雨水管网。生活污水经过整体PE塑钢环保化粪槽处理后，分两个出口接至市政污水管网。
（2）高层排水：污水排出采用专用通气管和立管伸顶通气，最低一层单独排出的方式，排至室外污水检查井，再接入小区污水管网。屋面雨水采用雨水斗内排水，雨水斗选用87型，室内雨水排入雨水井，再接入小区雨水管网。地下室集水坑的排水通过潜水排污泵排至雨水检查井。
（3）裙房排水：污水采用单立管伸顶通气的方式排出；雨水采用内排水和外排水相结合的方式。
5、消防系统
（1）系统：整个小区内消防系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统和建筑灭火器系统。
（2）供水水源：由城市供水管网引入两根DN200的给水管在小区形成环状，供地下室消防水池用水，消防水池容积为540m3，分成两格并设连通管。室外设置室外消火栓、水泵接合器。
（3）消火栓系统：消火栓系统按竖向分为高、低区，地下室和裙房商业建筑为低区，高层公寓酒店和住宅为高区，每个区的室外管网和室内管网均成环状布置，每个建筑物单体设二根引入管。消防水箱和消防增压稳压设施设在最高的一栋建筑物屋面，并通过增压稳压泵和稳压罐保持消防系统所需的最低水压。每个分区室内消火栓除上面5层不减压外，其余均设减压稳压消火栓。每个分区分别设置消防水泵接合器。
6、管材及接口
高层建筑由于管路系统内压力较大，管材和设备也有其特殊要求，工作压力超过1.0Mpa的给水管应采用有足够强度的金属管或钢塑复合管生活用水的管材还应满足卫生标准。
（1）冷水管：室外给水管采用PE管，热熔连接：室内给水立管采用衬塑钢管或钢塑复合管，螺纹连接或沟槽式卡箍连接，给水支管采用PPR塑料管，热熔连接。
（2）热水管：热水主立管和干管采用衬塑钢管，螺纹连接；每层热水管采用薄壁不锈钢管，卡环式连接。
（4）污水管。室外污水管采用UPVC双壁波纹管，胶圈接口；室内污水管道高层采用UPVC管，粘接连接；裙房部分采用球墨离心铸铁排水管，橡胶圈卡箍接口。
四、结论
随着社会不断的进步发展，建筑行业对给排水设计人员的要求也越来越高。当前节水、节能、安全可靠、经济实用、成为每个工程所要面对的关键问题，高层建筑给排水设计要求设计者熟悉相关系统、设备和材料的特点，不断地学习新技术、新材料，使建筑给排水设计更加技术先进、经济合理、安全可靠，满足用户的正常用水。