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【摘 要】 随着经济社会不断发展，高层建筑也在不断增多，高层建筑给排水系统设计直接体现和影响着建筑的使用价值，因此，我们应该对此予以足够的认识。本文通过对高层建筑给排水设计的特点进行了深入分析，并且又分别对高层建筑给水、排水设计进行探讨，希望对今后高层建筑给排水设计产生一些积极影响。
【关键词】 高层建筑；给水、排水设计
1 高层建筑给排水设计的特点
在高层建筑的给排水设计过程中，在满足国家现行规范的基础上，要根据各高层建筑的要求和特点，综合分析，做到安全适用、技术先进、经济合理。
给水系统：高层建筑若采用同一给水系统给水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，必然带来很多弊病，使用中会产生噪声，损坏启闭龙头和管道配件，由于压力过大，水流速度加快，出流量增大，造成开启龙头水流喷溅，既浪费水量又影响使用。为克服给水系统中压力过大的弊病，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑应采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。确定分区范围时应充分利用室外给水管网的水压，以节省能量，并要结合设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工程所需设备层共同布置，使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于其工作压力，以免配水装置的零件损坏，同时也节省造价。
排水系统：高层建筑物内部的污废水排水系统应迅速畅通地将污废水排到室外。同时排水管道内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生。排水管线布置须合理，简短顺直。为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的组成部分有卫生器具和用水设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道，有些建筑物内根据需要还设有提升设备和局部处理构筑物。污废水中含有固体杂物，容易在管内沉积粘附，降低通水能力甚至堵塞管道，为疏通管道保障排水通畅，需设清通设备。在高层地下室污废水不能自流排至室外检查井，需设污水提升设备。建筑内部排水管道内是水气两相流。为使排水管道内空气流通，压力稳定，避免因管道内压力波动使有害气体进入室内，需要设置与大气相同的通气管道系统。
2 高层建筑给水设计
2.1 给水系统竖向分区的确定
给水系统的竖向分区应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理、降低供水能耗等因素综合确定。建筑高度不超过100m的建筑其生活给水系统宜采用垂直分区并联供水。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。为了不损坏给水配件，各分区最低卫生器具配水点处静水压力不宜大于0.45MPa，居住建筑最低卫生器具的静水压宜为0.30～0.35MPa。为了尽可能的防止超压出流，在条件许可时，可采取减压措施。各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求，一般不小于0.10MPa。
由于建筑物情况各异，条件不同，供水可采用一种方式，也可采用多种方式组合。管网可以是上行下给式，也可以是下行上给式等。所以工程设计应根据实际情况，在符合有关规定的前提下确定供水方案，力求以最简便的管路，经济、合理、安全地达到供水要求。
2.2 增压设备的选择
高层建筑供水有多种形式：有外网直接供水、用水泵加压供水、用水泵-气压罐联合供水、有单设水箱供水、有水泵-水箱联合供水。
水泵的选择应如下列：应选择节能型低噪声水泵，选效率高且高效率范围大的水泵，严禁采用淘汰型产品。采用泵直供方式时，宜采用调速泵组，在满足供水的要求下应尽量采用相同型号的水泵。当必须采用大小泵搭配方式时，其型号、台数也不宜过多，所选用泵的扬程范围应相近。并联运行时每台泵宜仍在高效区范围内运行。若有持续较长时段处于小流量状态工作时，宜另配小泵或气压罐。当水泵供至水箱、水塔等调节设施时，应尽量减少提升泵的台数，以一用一备为宜。经有关行政部门批准，可采用从城镇给水管网直接抽水的成套叠压供水设备。
生活用水泵一般应采用自动启停的控制方式，并设备用泵，备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力，水泵宜自动切换交替运行。水泵所配电机的电压宜相同。
生活水泵从调节水池抽水时，水泵宜采用自灌式充水。泵的设置高度应保证在最低水位时不会发生气蚀。对于采用泵提升直供，而又不允许停水时，应按最低水位为为自灌启泵的控制水位。
2.3 合理布置管线
高层建筑物内给水管网的布置应根据建筑物的性质、使用要求和用水设备等因素确定。充分利用外网压力，在保证供水安全的前提下，以最短的距离输水。引入管和给水干管宜靠近用水量最大或不允许间断供水的用水点，力求水力条件最佳。为不影响建筑的使用和美观，管道宜沿墙、梁、柱布置，但不能有碍于生活、工作、通行，一般可设置在管井、吊顶内或墙角边。管道宜布置在用水设备、器具较集中处，方便维护管理及检修。
室内给水管道宜采用枝状布置，单相供水。不允许间断供水的建筑和设备，应采用环状管网或贯通枝状双向供水。明敷管道在排列时，给水管应在冷冻水管、排水管的上面，在热水管、蒸汽管的下面。暗敷设的管道不得直接敷设在建筑物结构层内，避免布置在有可能受重物压坏处或受震动而损坏处。
2.4 管材及配件的选用
给水管道的管材应根据水质、水温、水压及敷设场所的条件及敷设方式等因素综合考虑确定。室内给水管道选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材。明敷或嵌墙敷设可采用塑料给水管、复合管、建筑给水薄壁不锈钢管等，敷设在地面找平层内宜采用建筑给水聚丙烯管、铝塑复合管等。高层建筑给水立管不宜采用塑料管。水池、水箱内浸水部分的管道采用耐腐蚀金属管材或内外涂塑钢管及管件。当管道系统工作压力大于1.0MPa时，采用涂塑无缝钢管。所有管材的选用必须符合管道相适应的工作压力，确保供水系统的安全。
3 高层建筑排水设计 3.1 排水系统的选择
高层建筑内部排水系统的选择和管道的本质敷设直接影响着人们的日常生活和生产活动，在设计过程中首先保证排水畅通和室内良好的工作环境，再根据建筑类型、标准、投资等因素，在兼顾其他管道、线路和设备的情况下，进行系统的选择和管道的布置敷设。
3.2 合理、科学布置排水管道
为使排水管道系统能将污废水以最短的距离、最短的时间排出室外，应采用水力条件好的管件和连接方法。排水支管不宜太长，尽量减少转弯，保证设有排水管道的房间或场所的正常使用。为使排水系统安全可靠使用，保证排水管道不受到破坏，排水管道不穿过沉降缝、风道，穿过承重墙和基础时预留孔洞。排水立管柔性接口，在汇合配件出设置伸缩节等。
3.3 排水管材选用
在选择排水管材时，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件等，经技术经济比较后，因地制宜合理选用。建筑物内排水管采用建筑排水塑料管时，根据塑料排水管的类别、用途、长期工作温度、管径、管道设置位置等，相应采用承插粘接、热熔连接、橡胶密封圈连接或法兰连接等。建筑高度超过100m的高层建筑，排水管采用柔性接口机制排水铸铁管及其管件。
4 结束语
总体来说，快速发展的经济、快速发展的高层建筑，正朝着设备先进、功能更完善，技术更先进的方向快速发展。给排水系统的设计与施工对高层建筑物的发生产生的了非常大的作用，给排水系统设计的优劣将直接影响到建筑物功能能否正常使用，因此，给排水系统的设计具有很重要的现实意义，所以，高层建筑给排水设计人员应该非常重视系统的设计，在工作中要不断总结经验和教训，同时也可以学习国外较好的设计方法和手段，开阔眼界，完善技术，努力探索研究，设计过程中，设计人员必须要充分考虑多方面的影响因素，促进高层建筑给排水技术向更高层次发展，满足人们的各种需求。
参考文献
[1] 包明辉.高层建筑给排水设计与实践研究[J].中华民居，2011（7）
[2] 谭志强.高层建筑给排水设计初探[J].中国科技纵横，2010（18）
[3] 卢毅.小议高层建筑给排水设计的现状及前景[J].城市建设，2010（35）
[4] 王南海.高层建筑给排水设计[J].城市建设理论研究（电子版），2011（34）
【关键词】 高层建筑；给水、排水设计
1 高层建筑给排水设计的特点
在高层建筑的给排水设计过程中，在满足国家现行规范的基础上，要根据各高层建筑的要求和特点，综合分析，做到安全适用、技术先进、经济合理。
给水系统：高层建筑若采用同一给水系统给水，则垂直方向管线过长，下层管道中的静水压力很大，必然带来很多弊病，使用中会产生噪声，损坏启闭龙头和管道配件，由于压力过大，水流速度加快，出流量增大，造成开启龙头水流喷溅，既浪费水量又影响使用。为克服给水系统中压力过大的弊病，保证建筑供水的安全可靠性，高层建筑应采取竖向分区供水，即在建筑物的垂直方向按层分段，各段为一区，分别组成各自的给水系统。确定分区范围时应充分利用室外给水管网的水压，以节省能量，并要结合设备工程的情况综合考虑，尽量将给水分区的设备层与其他相关工程所需设备层共同布置，使各区最低卫生器具或用水设备配水装置处的静水压力小于其工作压力，以免配水装置的零件损坏，同时也节省造价。
排水系统：高层建筑物内部的污废水排水系统应迅速畅通地将污废水排到室外。同时排水管道内的气压稳定，有毒有害气体不进入室内，保持室内良好的环境卫生。排水管线布置须合理，简短顺直。为满足上述要求，建筑内部污废水排水系统的组成部分有卫生器具和用水设备的受水器、排水管道、清通设备和通气管道，有些建筑物内根据需要还设有提升设备和局部处理构筑物。污废水中含有固体杂物，容易在管内沉积粘附，降低通水能力甚至堵塞管道，为疏通管道保障排水通畅，需设清通设备。在高层地下室污废水不能自流排至室外检查井，需设污水提升设备。建筑内部排水管道内是水气两相流。为使排水管道内空气流通，压力稳定，避免因管道内压力波动使有害气体进入室内，需要设置与大气相同的通气管道系统。
2 高层建筑给水设计
2.1 给水系统竖向分区的确定
给水系统的竖向分区应根据建筑物用途、层数、使用要求、材料设备性能、维护管理、降低供水能耗等因素综合确定。建筑高度不超过100m的建筑其生活给水系统宜采用垂直分区并联供水。建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串连供水方式。为了不损坏给水配件，各分区最低卫生器具配水点处静水压力不宜大于0.45MPa，居住建筑最低卫生器具的静水压宜为0.30～0.35MPa。为了尽可能的防止超压出流，在条件许可时，可采取减压措施。各分区最不利配水点的水压应满足用水水压要求，一般不小于0.10MPa。
由于建筑物情况各异，条件不同，供水可采用一种方式，也可采用多种方式组合。管网可以是上行下给式，也可以是下行上给式等。所以工程设计应根据实际情况，在符合有关规定的前提下确定供水方案，力求以最简便的管路，经济、合理、安全地达到供水要求。
2.2 增压设备的选择
高层建筑供水有多种形式：有外网直接供水、用水泵加压供水、用水泵-气压罐联合供水、有单设水箱供水、有水泵-水箱联合供水。
水泵的选择应如下列：应选择节能型低噪声水泵，选效率高且高效率范围大的水泵，严禁采用淘汰型产品。采用泵直供方式时，宜采用调速泵组，在满足供水的要求下应尽量采用相同型号的水泵。当必须采用大小泵搭配方式时，其型号、台数也不宜过多，所选用泵的扬程范围应相近。并联运行时每台泵宜仍在高效区范围内运行。若有持续较长时段处于小流量状态工作时，宜另配小泵或气压罐。当水泵供至水箱、水塔等调节设施时，应尽量减少提升泵的台数，以一用一备为宜。经有关行政部门批准，可采用从城镇给水管网直接抽水的成套叠压供水设备。
生活用水泵一般应采用自动启停的控制方式，并设备用泵，备用泵的供水能力不应小于最大一台运行水泵的供水能力，水泵宜自动切换交替运行。水泵所配电机的电压宜相同。
生活水泵从调节水池抽水时，水泵宜采用自灌式充水。泵的设置高度应保证在最低水位时不会发生气蚀。对于采用泵提升直供，而又不允许停水时，应按最低水位为为自灌启泵的控制水位。
2.3 合理布置管线
高层建筑物内给水管网的布置应根据建筑物的性质、使用要求和用水设备等因素确定。充分利用外网压力，在保证供水安全的前提下，以最短的距离输水。引入管和给水干管宜靠近用水量最大或不允许间断供水的用水点，力求水力条件最佳。为不影响建筑的使用和美观，管道宜沿墙、梁、柱布置，但不能有碍于生活、工作、通行，一般可设置在管井、吊顶内或墙角边。管道宜布置在用水设备、器具较集中处，方便维护管理及检修。
室内给水管道宜采用枝状布置，单相供水。不允许间断供水的建筑和设备，应采用环状管网或贯通枝状双向供水。明敷管道在排列时，给水管应在冷冻水管、排水管的上面，在热水管、蒸汽管的下面。暗敷设的管道不得直接敷设在建筑物结构层内，避免布置在有可能受重物压坏处或受震动而损坏处。
2.4 管材及配件的选用
给水管道的管材应根据水质、水温、水压及敷设场所的条件及敷设方式等因素综合考虑确定。室内给水管道选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材。明敷或嵌墙敷设可采用塑料给水管、复合管、建筑给水薄壁不锈钢管等，敷设在地面找平层内宜采用建筑给水聚丙烯管、铝塑复合管等。高层建筑给水立管不宜采用塑料管。水池、水箱内浸水部分的管道采用耐腐蚀金属管材或内外涂塑钢管及管件。当管道系统工作压力大于1.0MPa时，采用涂塑无缝钢管。所有管材的选用必须符合管道相适应的工作压力，确保供水系统的安全。
3 高层建筑排水设计 3.1 排水系统的选择
高层建筑内部排水系统的选择和管道的本质敷设直接影响着人们的日常生活和生产活动，在设计过程中首先保证排水畅通和室内良好的工作环境，再根据建筑类型、标准、投资等因素，在兼顾其他管道、线路和设备的情况下，进行系统的选择和管道的布置敷设。
3.2 合理、科学布置排水管道
为使排水管道系统能将污废水以最短的距离、最短的时间排出室外，应采用水力条件好的管件和连接方法。排水支管不宜太长，尽量减少转弯，保证设有排水管道的房间或场所的正常使用。为使排水系统安全可靠使用，保证排水管道不受到破坏，排水管道不穿过沉降缝、风道，穿过承重墙和基础时预留孔洞。排水立管柔性接口，在汇合配件出设置伸缩节等。
3.3 排水管材选用
在选择排水管材时，应综合考虑建筑物的使用性质、建筑高度、抗震要求、防火要求及当地的管材供应条件等，经技术经济比较后，因地制宜合理选用。建筑物内排水管采用建筑排水塑料管时，根据塑料排水管的类别、用途、长期工作温度、管径、管道设置位置等，相应采用承插粘接、热熔连接、橡胶密封圈连接或法兰连接等。建筑高度超过100m的高层建筑，排水管采用柔性接口机制排水铸铁管及其管件。
4 结束语
总体来说，快速发展的经济、快速发展的高层建筑，正朝着设备先进、功能更完善，技术更先进的方向快速发展。给排水系统的设计与施工对高层建筑物的发生产生的了非常大的作用，给排水系统设计的优劣将直接影响到建筑物功能能否正常使用，因此，给排水系统的设计具有很重要的现实意义，所以，高层建筑给排水设计人员应该非常重视系统的设计，在工作中要不断总结经验和教训，同时也可以学习国外较好的设计方法和手段，开阔眼界，完善技术，努力探索研究，设计过程中，设计人员必须要充分考虑多方面的影响因素，促进高层建筑给排水技术向更高层次发展，满足人们的各种需求。
参考文献
[1] 包明辉.高层建筑给排水设计与实践研究[J].中华民居，2011（7）
[2] 谭志强.高层建筑给排水设计初探[J].中国科技纵横，2010（18）
[3] 卢毅.小议高层建筑给排水设计的现状及前景[J].城市建设，2010（35）
[4] 王南海.高层建筑给排水设计[J].城市建设理论研究（电子版），2011（34）