高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)

1、 高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì) 摘要：高層建筑給排水設(shè)計(jì)對(duì)于人們的正常生活和建筑的使用有著很重要的意義，為了確保人們能夠安心居住，對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)和施工過程需要加強(qiáng)重視。在整個(gè)工程中，設(shè)計(jì)人員作為整體施工的指導(dǎo)工作，其科學(xué)合理地對(duì)給排水的實(shí)際應(yīng)用有重要的意義?；诖耍疚膶?duì)高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,并且提出了幾點(diǎn)相關(guān)性淺見。關(guān)鍵詞：高層建筑；給水排水；工程設(shè)計(jì)；分析引言由于高層建筑對(duì)工程技術(shù)提出了更高的要求并且其所需的給水排水設(shè)計(jì)規(guī)模也較大，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)與規(guī)劃階段更需要嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，以免在工程過程中產(chǎn)生技術(shù)上的問題。同時(shí)，在這一過程中也需要注意提升系統(tǒng)的質(zhì)量與性能，以確保能夠

2、滿足高層建筑用戶的使用要求。1高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)分析高層建筑獨(dú)特的特點(diǎn)，使其給排水工程在設(shè)計(jì)、施工、材料、管理等方面都有很高的要求。結(jié)合實(shí)際分析，與低層建筑給排水工程相比，高層建筑給排水工程的特殊性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：靜水壓力過大，這是高層建筑給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)及消防系統(tǒng)的特點(diǎn)。因此，為了保證供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，有必要進(jìn)行合理的垂直分區(qū)，降低其靜水壓力。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)可以減少建筑使用階段供水系統(tǒng)維護(hù)中許多不必要的麻煩，需要我們給予足夠的重視1。高層建筑給排水系統(tǒng)承受著大量的水。由于給排水設(shè)備用戶多，且總體居住密度過大，高層建筑給排水系統(tǒng)瞬時(shí)給排水量很大，一旦發(fā)生給排水管道堵塞事故，

3、它會(huì)有一系列的影響。因此，在工程設(shè)計(jì)過程中，必須以滿足給排水需求為出發(fā)點(diǎn)，著力提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。排水量大，排水管道長(zhǎng)。與低層建筑相比，高層建筑的排水管道要大得多，且總長(zhǎng)較長(zhǎng)。因此，為了使管道的壓力波穩(wěn)定，必須盡可能提高管道的排水能力。為了釋放排水管內(nèi)的壓力，應(yīng)合理設(shè)置排氣管。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，管道和管件的選用必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，才能保證施工質(zhì)量。2給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容2.1排水設(shè)計(jì)在高層建筑排水管道的設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)應(yīng)放在將所有廢水排放到特定區(qū)域。與此同時(shí)，為了充分利用水資源，排水系統(tǒng)設(shè)置了各種設(shè)施，方便廢水循環(huán)再用。在給排水工程的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先要根據(jù)民用建筑設(shè)計(jì)的一般原則，設(shè)計(jì)出最佳的排水

4、形式，然后確定污水和廢水的排放路徑和方向，明確排水管道安裝的方向，最后規(guī)劃排水系統(tǒng)和外部連接，衛(wèi)生潔具的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)上述三大設(shè)計(jì)工作完成后，要做好雨水收集、空氣調(diào)節(jié)、排水等高級(jí)工程規(guī)劃，確保高層建筑排水回收利用的效率。2.2消防設(shè)計(jì)在高層建筑給排水工程系統(tǒng)中，室內(nèi)消防設(shè)計(jì)也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)在增壓供水、自動(dòng)注水、消火栓施工等工程中。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可分為封閉式、雨簾式和水簾式三種。因此，對(duì)于高層建筑，有必要結(jié)合室內(nèi)消防的具體情況，選擇最佳的室內(nèi)消防設(shè)計(jì)形式。2.3給水設(shè)計(jì)對(duì)于高層建筑給水工程，設(shè)計(jì)難度很大，因?yàn)楸仨毐ＷC各層的用水量，必須準(zhǔn)確計(jì)算用水量，這也是實(shí)施給水方法的基礎(chǔ)。此時(shí)，施工

5、單位必須參照高層建筑的具體情況，科學(xué)設(shè)置供水小區(qū)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施小區(qū)供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)2。當(dāng)然，在這個(gè)過程中，準(zhǔn)確計(jì)算供水管道中的水流參數(shù)也是一個(gè)不可忽視的步驟。通過這種方式，可以幫助施工人員獲得供水管道的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，具體涉及管徑、類型等。此外，在給水工程設(shè)計(jì)中，還有必要對(duì)給排水系統(tǒng)地質(zhì)、高層建筑施工標(biāo)準(zhǔn)等因素進(jìn)行綜合分析。在規(guī)劃供水工程施工圖的基礎(chǔ)上，保證各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。3高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作通常，在建筑給排水設(shè)計(jì)中，高層建筑比一般建筑更加復(fù)雜。不但需要綜合思考用水和排水需求，還需要使排水系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。在進(jìn)行高層建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)，需要掌握建筑的特點(diǎn)，按照建筑實(shí)際情況實(shí)施針

6、對(duì)性的設(shè)計(jì)。制定相應(yīng)的給排水設(shè)施安裝位置，便于給排水管道的順利工作。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，還需要掌握建筑的給水和排水高峰期，將設(shè)計(jì)的合理性增強(qiáng)，使得高層建筑給排水系統(tǒng)能夠安全可靠。在對(duì)于高層建筑給排水設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要做好前期的調(diào)研和設(shè)計(jì)需求工作，在這當(dāng)中，主要就是依據(jù)業(yè)主和建筑圖紙規(guī)劃以及當(dāng)?shù)氐乃囊蛩氐葼顩r。在給水角度出發(fā)，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐挠盟枨蠛透邔咏ㄖ盟康茸龊谜{(diào)查。為了確保排水效果，就需要對(duì)建筑周邊污水排放點(diǎn)進(jìn)行明確，對(duì)排水管徑和路徑進(jìn)行合理設(shè)置3。另外，在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中，做好施工場(chǎng)地勘查，以此來對(duì)給排水管道合理分配等，確保高層建筑給排水合理設(shè)計(jì)，對(duì)人們的正常生活不會(huì)造成影響。4高

7、層建筑給水排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)4.1高位消防水箱設(shè)置和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)在針對(duì)高層建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要重視高位水箱位置的設(shè)置。通常，高位消防水箱需要在建筑屋頂進(jìn)行設(shè)置，因?yàn)橐恍┑匦蔚囊蛩?，高層建筑屋頂沒有在該區(qū)域的最高位置，如果沒有將其設(shè)置在最高位，在產(chǎn)生火災(zāi)之后，盡管前期能夠?qū)⒒饎?shì)很好的控制，然而若是火勢(shì)太大，對(duì)于后期的撲救工作就會(huì)帶來很大的影響。因此，設(shè)計(jì)人員在高位消防水箱的設(shè)置時(shí)，需要和建筑規(guī)劃人員做好溝通，將消防水箱設(shè)置在最高處，保證建筑的消防安全。對(duì)于建筑消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)生活用水和消防用水進(jìn)行分開設(shè)置，在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，一些設(shè)計(jì)人員通常將這兩者混合在一起設(shè)置，這樣就會(huì)減少居民用水容積

8、，通常，生活用水占比小于合用水箱的一般，同時(shí)在對(duì)消防管網(wǎng)試水時(shí)，如果閥門沒有緊閉，就會(huì)對(duì)生活用水產(chǎn)生污染。并且，消防水箱當(dāng)中水的更新周期較長(zhǎng)以及頻率低，其中很容易產(chǎn)生細(xì)菌，從而對(duì)居民的用水安全和身體健康帶來很大的危害4。另外，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行重視，在對(duì)高層建筑給排水設(shè)計(jì)過程中，需要和噴水滅火系統(tǒng)有效結(jié)合起來，在這當(dāng)中需要重視的因素有以下相關(guān)方面：第一，在對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)配水管入口減壓設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要掌握噴水系統(tǒng)有關(guān)參數(shù)，將水泵揚(yáng)程和配水管入口壓力進(jìn)行明確，將其合理設(shè)計(jì)，并且還需要對(duì)高層建筑當(dāng)中水力損失率進(jìn)行重視，做好減壓設(shè)計(jì)。第二，在對(duì)走道噴頭設(shè)計(jì)中，需要對(duì)噴頭的數(shù)量加強(qiáng)重視

9、，通常，噴頭數(shù)量不能大于8個(gè)，對(duì)其在配水支管位置合理安裝，需要重視的就是，配水管的直徑過大的情況。第三，對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)末端的試水裝置的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)前，需要對(duì)裝置的型號(hào)和規(guī)格做好明確化，按照實(shí)際的型號(hào)要求來采用間接排放的方式進(jìn)行排水管的設(shè)置，防止裝置當(dāng)中的氣體流入房間，從而影響人們的身體健康。第四，主要是對(duì)自動(dòng)供水報(bào)警閥的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)相對(duì)于高層建筑非常重要，在產(chǎn)生火災(zāi)時(shí)可以自動(dòng)報(bào)警同時(shí)采用自動(dòng)噴水泵進(jìn)行滅火，從而對(duì)高層建筑的安全性能提升。第五，信號(hào)閥的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)作為自動(dòng)滅火系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，在對(duì)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)閥門中需要應(yīng)用到該設(shè)計(jì)，防止閥門誤關(guān)造成給排水系統(tǒng)整體受到很大的影響。4.2加強(qiáng)雨

10、水系統(tǒng)設(shè)計(jì)在雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，通常出現(xiàn)的問題主要有兩點(diǎn)：第一，高層建筑屋面和陽臺(tái)的排水問題，通常，建筑屋面和陽臺(tái)排水都是共用同一個(gè)排水管，若是遇到暴雨，屋面雨水就會(huì)導(dǎo)致雨水管滿流，并且還有陽臺(tái)的雨水排水，使得屋面雨水從陽臺(tái)流出，所以，在對(duì)給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡可能分別設(shè)計(jì)為陽臺(tái)雨水和屋面雨水，以此來避免產(chǎn)生反水的情況。若是應(yīng)用組合方式設(shè)計(jì)，在這當(dāng)中就需要重視，在設(shè)計(jì)中，增大拐彎中以后的雨水管道型號(hào)，以此來避免因?yàn)橛晁吩O(shè)計(jì)面積超過實(shí)際面積，使得雨水管當(dāng)中產(chǎn)生相應(yīng)的壓力流，造成陽臺(tái)出現(xiàn)反水情況。第二，雨水排水管材的選擇問題。通常，雨水管配水管的材料都是塑料管和金屬管，還有一些采用的是

11、鋼塑復(fù)合管等承載能力比較好的管材。在對(duì)室內(nèi)雨水管道選取中禁止選用排污系統(tǒng)的管道5。4.3合理設(shè)計(jì)建筑給排水管道在針對(duì)高層建筑給排水管道設(shè)計(jì)中，通?？梢詮囊韵孪嚓P(guān)角度進(jìn)行入手：首先，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行掌握，并且在此基礎(chǔ)上，按照用戶的要求，對(duì)既有給排水設(shè)計(jì)方案實(shí)施優(yōu)化處理，以此可以滿足用戶的相關(guān)需求。在設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)中，給排水設(shè)計(jì)人員需要對(duì)高層建筑給水和排水量準(zhǔn)確的計(jì)算出來，對(duì)給排水管道間的距離合理控制，同時(shí)和建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合起來，將衛(wèi)廚之間的距離縮短，從而節(jié)省水資源。第二，為了能夠提升高層建筑的給排水管道設(shè)計(jì)實(shí)施效果，在設(shè)計(jì)中就需要將工程量做好核對(duì)。例如，在高層建筑進(jìn)戶管道的設(shè)計(jì)中，需要和管

12、道的實(shí)際運(yùn)行情況結(jié)合起來，采用直徑比較大的管道，同時(shí)對(duì)管材合理控制，這主要是由于進(jìn)戶管道的水是直接供用戶飲用，如果管材的質(zhì)量不符合要求，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著很大的威脅。如果采用塑料管道，就會(huì)出現(xiàn)一定的噪音，因此，在塑料管材的設(shè)置中，對(duì)給排水管道和建筑結(jié)構(gòu)保持一定的空間，這樣就可以降低噪音，避免給人們的正常生活帶來影響。5實(shí)例工程的應(yīng)用某小區(qū)有16棟樓，其中，27層的高層商品住宅樓共有6棟，20層的高層商品住宅樓共有5棟，其余建筑都是33層的高層商品住宅樓。其中，20層的樓高達(dá)69m，底部建有地下室兩層，主要用于物業(yè)管理、商業(yè)、停車等方面。5.1高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)高層建筑給水系統(tǒng)主要是在豎

13、直方向分區(qū)，高層建筑達(dá)到一定高度后要采取合適的分區(qū)方向。合理明確給水系統(tǒng)分區(qū)就成為方案設(shè)計(jì)的前提條件。在實(shí)際操作時(shí)，假如分區(qū)時(shí)壓力過高，就會(huì)使得低層壓力過大，甚至產(chǎn)生噪聲大和用水設(shè)備損壞等不良后果。反之，假如壓力過小，也會(huì)增加造價(jià)。所以，必須按照高層建筑實(shí)際要求，確定給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)、管道質(zhì)量以及其他配件所能承受的工作壓力。在明確高層建筑分區(qū)方向后，人們應(yīng)該合理選擇建筑給水方式。一般來說，高層建筑可選擇無水箱式給水、高位式箱以及氣壓罐式等給水方式，遵循經(jīng)濟(jì)、技術(shù)可靠、安全為原則。設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者要綜合考慮居民每日最高用水量。很多住宅小區(qū)綜合性能比較強(qiáng)，首先應(yīng)該統(tǒng)計(jì)不同住宅樓的用水量，然后將它們

14、在同一時(shí)間的用水量進(jìn)行疊加，最后選取最大用水量作為整個(gè)小區(qū)的用水量。該小區(qū)的設(shè)計(jì)總用水量分為：最高小時(shí)量為20m3/d，最高每日用量為200m3/d。按照市政約0.30pa的給水壓力，此小區(qū)可分為3個(gè)豎向區(qū)。其中，低分水區(qū)為14層，中分水區(qū)為515層，高區(qū)為1627層。另外，商業(yè)樓由市政直接供水，專門設(shè)有商業(yè)用水表，但不影響其他用水?？紤]消防安全需要，小區(qū)住宅樓內(nèi)配有區(qū)域式消防栓，這種消防栓可以達(dá)到臨時(shí)高壓消防的預(yù)期效果6。同時(shí)，還安裝了起加壓作用的消防安全系統(tǒng)。這樣一來，該小區(qū)就能夠更好地預(yù)防消防事故。5.2高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要采用合理的通氣管道，以達(dá)到最佳的排水效果。

15、因此，高層建筑要配備排水、通氣系統(tǒng)。為了解決快速排出污水的問題，設(shè)計(jì)者必須優(yōu)化管道布局，確保管道氣壓穩(wěn)定，預(yù)防堵塞。同時(shí)，選擇防震且穩(wěn)固的材料來安裝管道，保證不影響居民的生活質(zhì)量。進(jìn)入排水管道的污水流速比同一時(shí)間排出去的污水要快很多，小區(qū)應(yīng)該配備優(yōu)質(zhì)的通氣管道，使得壓力自主產(chǎn)生，并在排水管道下面匯聚，以免對(duì)衛(wèi)生器具造成破壞。如果設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)透氣管，就可以使管道內(nèi)部空氣流量達(dá)到平衡，以免衛(wèi)生器具使用時(shí)產(chǎn)生氣泡。為了保證衛(wèi)生器具使用的舒適化，設(shè)計(jì)者要合理設(shè)計(jì)其排水口位置。例如，坐便器大小相同，因此安裝位置必須合理設(shè)計(jì)，以更好地滿足居民生活要求。高層建筑必須合理設(shè)計(jì)和安裝地漏，以便快速排出污水。通

16、常，住宅都將地漏設(shè)置在衛(wèi)生間和廚房。如果地漏設(shè)置在衛(wèi)生間，底板應(yīng)該向下沉400mm左右。同一層可以布置橫向排水管，其下層要設(shè)置一層專門的防水層，解決漏水問題。5.3高層建筑給排水設(shè)計(jì)的節(jié)水措施5.3.1運(yùn)用優(yōu)質(zhì)管材與閥門為了使豎向排水的噪聲減小，高層建筑要使用螺旋消聲管材，使用鑄鐵管道系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)塑鋼產(chǎn)品，其具有抗腐蝕、防火、低噪聲和耐高溫的特征。在建筑室外排水系統(tǒng)中，聚乙烯塑鋼纏繞排水管要比傳統(tǒng)排水管道更有優(yōu)勢(shì)。通常而言，給排水管道最好選用直徑不小于30cm的復(fù)合型管材。5.3.2變頻調(diào)速水泵供水高層建筑一般會(huì)使用變頻調(diào)速水泵水箱聯(lián)合供水，借助水泵確保高位水箱能夠?qū)崿F(xiàn)從上向下供水，但是為

17、了避免用水點(diǎn)超壓，需要安裝減壓裝置。在給水系統(tǒng)中，要運(yùn)用變頻調(diào)速水泵進(jìn)行供水，對(duì)水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。水泵轉(zhuǎn)速要根據(jù)水量需求進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。如果水量需求較大，應(yīng)提高電機(jī)轉(zhuǎn)速；如果水量需求較小，應(yīng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)慢電機(jī)轉(zhuǎn)速。如此，不僅能減少水罐與水箱等諸多設(shè)施的安裝量，又能大大減少設(shè)備投資支出，防止電機(jī)啟動(dòng)頻繁而出現(xiàn)電能浪費(fèi)問題。5.3.3利用高層建筑的位差為了提高建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，人們需要結(jié)合高層建筑給排水的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化創(chuàng)新。施工單位要充分利用高層建筑位差顯著的特征，減少水資源的消耗量。在日常生活中，居民應(yīng)高效利用沐浴廢水、洗漱廢水等雜水，可以將其存儲(chǔ)于特定水箱內(nèi)，采取過濾、沉淀等諸多方

18、式，將雜質(zhì)清除，用于沖刷馬桶。為有效保證底層建筑用水的連續(xù)性，應(yīng)將浮球閥安裝于水箱內(nèi)，有效控制水位。如果水箱內(nèi)的水位比最低水位低，就要補(bǔ)充常規(guī)用水，有效保證用水足量，減少電能和水資源的消耗量。5.3.4節(jié)水型衛(wèi)生器具隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，衛(wèi)生器具愈來愈重視節(jié)水型設(shè)計(jì)。研究發(fā)現(xiàn)，節(jié)水型衛(wèi)生器具消耗的水資源要比傳統(tǒng)衛(wèi)生器具少30%左右。因此，高層建筑要提高節(jié)水型衛(wèi)生器具的利用率，有效減小加壓能耗和水資源消耗量。目前，節(jié)水型衛(wèi)生器具在現(xiàn)代高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了廣泛運(yùn)用。結(jié)束語總之，在高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要對(duì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)加強(qiáng)合理分析，合理提升給排水系統(tǒng)的科學(xué)，對(duì)高位消防水箱和消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)重視，合理設(shè)計(jì)雨水系統(tǒng)和給水排水管道，有序提升高層建筑給水排水的安全性，使得建筑給水排水設(shè)計(jì)工作更好的發(fā)展。參考