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'研究与探讨RESEARCH＆DISCUSSION高层建筑给排水工程设计要点分析12吴相知　廖修文（1.郑州大学综合设计研究院，河南郑州450002；2.机械工业第六设计研究院有限公司，河南郑州450000）摘要：随着经济的发展，高层建筑给排水的设计要求也越来越高，给排水的设计是否人性化、合理化，直接影响到建筑的质量。本文主要从给排水工程的特点、给水方式的设计和排水设计方面作出了探讨，并为给排水中的节能提出了一些建议。关键词：高层建筑；给排水；设计；节能中图分类号：TU972+.3文献标志码：A文章编号：1674—3024（2013）02-107-03（4）高层建筑的功能复杂，引发火灾的因素也比较多，引言一旦失火，火势蔓延迅速，并且在人员的疏散和扑救方面随着我国经济建设的快速发展和综合实力的增强，我都存在一定的困难。想要提高高层建筑消防系统的安全可国高层建筑无论是在数量还是在高度上都有了突飞猛进的靠性，必须设立安全可靠的室内消防给水系统。发展。另一方面，由于物质生活水平的提高，人们对高层（5）高层建筑的排水量大，管道长，管道中存在着较住宅也提出了新的要求。给排水是住宅中十分重要的环节，大的压力波动。为了使管道的压力稳定，提高系统的排水随着高层建筑的不断发展，对高层建筑给排水设计及施工能力，采用新型的单立管道系统或是设置通气管系统是很提出了新的问题。对于高层建筑，混凝土结构技术规程中有必要的。此外，排水管道的材料最好采用机械强度较高规定10层及以上或高度超过24m的钢筋混凝土结构称为的，并用柔性接口。高层建筑结构，当建筑高度超过100m时为超高层建筑。2关于高层建筑的给水方式分析因为高层和超高层建筑内的人员较密集，带来给排水系统的复杂化，相关规范也对高层和超高层建筑的给排水设计、对高层建筑的给水要做到给水安全、方便可靠，运用消防系统设计、施工的安全性、施工可靠性提出了更高的先进的技术，造价也要低，这个原则要遵守。在我国，高要求。层建筑比较普遍，其给水包括减压分区给水、气压罐给水、高位水箱供水、变频泵无水箱给水几种方式，现分别作以1高层建筑给排水工程特点下介绍：（1）高层建筑给排水设备的使用人数较多，水量也较2.1减压分区的给水方式大。如果发生停水或是管道堵塞等事故，则影响的人群较它是指依靠减压水箱和减压阀减压的一种给水方式。多，范围较大。因此，高层建筑必须采用有效的措施，以具体是指通过水泵，水被直接注入位于最上区的水箱，接保证供水安全和排水通畅、经济合理以及维护管理的方便。下来向下区的水箱供水，或者于上下区间装置减压阀代替（2）高层建筑给排水系统中的静水压力较大。如果只水箱起到减压的作用。水力控制减压阀的性能优良，可随有一个供水区，不只是会影响使用，而且也容易损坏管道时根据现场需要适当调整水压比例，不会受到阀体自身限和配件。因此，可以对给排水系统进行合理的竖向分区，制。阀后端的压力不会因为阀前端的压力变化而变化，可从而降低静水压力，使系统做到安全运行。保持不变。当阀后端的流量发生变化时，可调整减压阀，（3）高层建筑的各种动力设备繁多，管道较长，比较不会出现流量不足或阀后端压力降低的情况。用减压分区容易产生振动和噪声。因此，在给排水设计中，应该考虑给水方式给水，设备和管道不复杂，成本不高，但下区供到管道的防震、防噪、防管道的变位或是伸缩等措施。水面压力不小，需要消耗的能源也较多。2013年第2期建筑建材装饰107 研究与探讨RESEARCH＆DISCUSSION2.2气压罐的给水方式理水平低，卫生器具使用不合理，冲洗不及时会产生堵塞；采用气压罐并联给水方式和气压罐减压阀给水方式。排水横支管多、流量大、立管长，排水管内的气压波动大。并联给水方式的供水设备是将气压给水设备集中设于建筑高层建筑排水管道在布置与敷设中情况复杂，要求高。在物地下室或设定的场所，通过并联的主干管分别向各区管满足基本要求外，还要满足排水通畅，使水力条件最佳，网供水的方式。其优点是设备集中，管理方便，缺点是各保证建筑物的使用及安全。区所需压力不同，设备选型也不同。此方式是将气压罐给（3）布置通气管道系统。在建筑内排水管道系统中，水设备设于建筑底层或地下室，集中加压，在下部分区供通过设置专用的通气立管，达到与大气相通的目的。排水水管路上设减压阀减压，以免下部分区管网内压力过大，管系中正压得到释放，空气得到补充，负压得以减少，同而造成管路、用水器具和设备的损坏。与气压罐并联给水时也要减少排水管道内的不利气体，使排水管内的空气流方式相比，该方式可减少气压罐台数，便于维护管理，缺通得到保证。这些通气的方式主要是指伸顶、专用、主副、点是因气压罐调节水容积百分数低，不适于用水量大、层器具和结合通气管等几种方式。数多的高层建筑。两种方式的共同优点是不需设高位水箱，（4）水力计算的过程。控制好排水立管的水流量，使不占上部建筑面积，缺点是气压罐贮水量小，水泵启动频它的值不超过最大的流量值，以满足规定。水流的下降速繁，运行费用高，常配合其他给水方式使用。度也要同时降低，要采取消能措施，避免水流的冲击对管2.3无水箱水泵直接给水方式系造成的危害。实践中，通常大家自顶层起，每七层设置无水箱水泵直接给水方式是近年来国内外一些大型安装相关装置，以起到消能的作用。高层建筑普遍采用的，此种给水方式比较好，可控制水泵4目前建筑给排水存在的问题在供水压力不变的情况下，让水泵的出水量随管网用水量而调整，以达到变流量供水的效果。在运行中，供水装置4.1控制超压出流产生的水量浪费的水泵有恒速运行和变速运行两种方式，都可按使用要求生活给水系统按规定竖向分区后，仍然存在着部分卫实现变流量供水。生器具配水点水压偏大的问题，而这是经常被忽视的。卫2.4高位水箱供水生器具的额定流量少于单位时间内的出水量，而影响给水高位水箱给水由贮水池、加压水泵、高位水箱和配水系统正常分配水的流量，如不采取减压节流措施，将造成管网组成，其必需的设备是水泵和水箱，它是应用较多的水资源浪费、水压过高、漏水量增加等弊病，同时易产生一种高楼供水方式。在给水系统中，高位水箱的作用是贮水、水击、噪声和振动，致使管件损坏和破裂。这些水量的浪调节水量和稳定水压。此种给水方式又可分为并联给水方费是不容忽视的。式、串联给水方式、减压水箱给水方式、减压阀给水方式等。4.2管道和阀门的损坏由此可见，以上每一种给水方式都各有优缺点，我们也可我们可看到的路边给水管道在管子接缝处及法兰、阀以将几种供水方式结合在一起使用。因此，设计给水方式门连接处向外冒水，而我们看不见的地下更不知有多少漏要具体问题具体分析，同时要结合实际情况和地方特点，水处。管道受损及腐蚀、阀门不严等问题导致大量水的流失。4.3热水系统浪费水量巨大3高层建筑的排水设计建筑热水供应已成为建筑给水的重要部分，由于设计高层建筑的排水设计包括排水系统的分流制、排水管不当，其浪费已非常严重，造成一定损失。因此，给水系道布置、排水管道的铺设、通气管道系统设置等内容。具统供水应保证冷热水压力均衡，采用循环系统以确保每户体如下：开龙头就有热水，降低水量浪费。（1）排水系统的分流制。高层建筑中，生活污水、废5高层建筑给排水中的节水节能设计水和雨水是分流排放的。污废水的排放到底是采用合流制还是分流制，这些主要由技术和经济因素决定。5.1建立中水利用系统（2）高层建筑排水管道的布置与敷设。基本原则与低中水即再生水是指污水经适当处理后，达到一定的水层建筑相同，其特点表现在：体量大，建筑的不均匀沉降质指标、满足某种使用要求、可以进行有益使用的水。和可能引起出户管平坡或倒坡；暗装管道多，建筑吊顶高度海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势。从有限，横管敷设坡度受到一定的限制；居住人员多，若管经济的角度看，再生水的成本最低，而从环保的角度看，108建筑建材装饰2013年第2期 研究与探讨RESEARCH＆DISCUSSION污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等。环。高层建筑中，生活排水、冷却水和雨水等经过再处理，（3）选择一个可再生能源，如风能、太阳能、水能、能够达到一定的水质指标，满足一些用途，成为中水后节海洋能、地热能、生物能等非化石能源用于建筑的热水供约资源，使用方便。在高层集中区，生活废水量大、有集应，并对不同的场合采用不同的热源形式。中的使用时间，水质好，处理效果理想，这为中水系统提5.4雨水的利用供了良好的水源。利用雨水收集系统进行再循环得到符合标准的水质5.2变频水泵的应用进行绿化浇灌，处理后的雨水还可用于冲洗厕所，这不仅变频是利用改变电源的频率来改变电机的转速，并因可减少用水量，还可减轻污染。需提高地基的保水能力，此而改变出水量，水泵的转速决定其出水量的大小。利用合理规划雨水流经途径，引入雨水沉淀池再利用。变频器来改变水泵的转速，来调节水泵的流量和压力，变6结束语频器上一般都有闭环控制功能，可以根据压力信号自动控制运行，达到恒压供水。用变频水泵，利于推广及使用节高层建筑给排水设备的使用人数多，它与人们的生水设备，利于节约水资源。其优点如下：节能理想；调速产、生活关系十分密切。我们要从高层建筑给排水工程的方式简洁，容易掌握，能调整的范围不小；保护功能十分特点、给水方式、水设计、节能设计方面作出认真的研究完善；运行十分安全可靠。以往的高层建筑要安装减压装与实践，为人们设计出更新、更好的建筑。置，造成了电能的消耗量大。利用变频水泵，成本节约理想。调节流量通过调节速度，电机的启动不频繁，电力使参考文献：用合理，节电。此技术日臻成熟，其在高层建筑给排水系[1]敖华军．高层住宅给排水系统的设计分析．中国统中的应用，节能意义十分重大。高新技术企业，20095.3提高用水效率[2]GB50015—2003建筑给排水设计规范[S]（2009年版）（1）严格执行生活用水量定额标准，饮用水、生活用[3]GB50555—2010民用建筑节水设计标准[S]．水、景观用水、绿化用水按各个水质要求分别供给。[4]吴海容．试论高层建筑给水排水设计[J]．科学之友，（2）采用节水系统，如节水的卫生器具，利用限制卫2010（上接100页）参考文献：[1]肖峻.高层建筑结构分析与设计[J].中化建设，6结束语2008（12）对于高层建筑的设计要考虑使用者的需要，以城市的[2]范小平.高层建筑结构概念设计中相关的几个问公众利益为追求的目标。优秀的高层建筑并不是排斥城市题应用分析[J].福建建材，2008（6）空间的明星建筑，而是一个创造人性的场所，又融入文脉[3]赵西安.钢筋混凝土高层建筑结构设计[M].北京：的关系，不去破坏城市空间的和谐，这是每个建筑设计者中国建筑工业出版社，1995都要考虑到的。也只有这样，才可实现建筑与现代城市未[4]徐培福.复杂高层建筑的结构设计[M].北京：中来的可持续发展。国建筑工业出社，2005（上接106页）参考文献：除此之外，还需要上级主管部门的政策支持及相关开[1]叶雁冰.浅议我国既有公共建筑的节能改造[J].广发商、施工单位的通力合作。各种新材料、新技术、新设西城镇建设，2005（11）备的开发和利用也是重要支撑之一。只有全社会行动起来，[2]孙金颖，刘长滨.西南地区公共建筑节能改造投我国建筑节能的目标才能最终实现，建筑业的可持续发展融资机制探讨[J].建筑经济，2007也才能实现。[3]杜佳军，张蓓红，叶倩.对既有公共建筑的空调供热节能改造的预评估[J]2013年第2期建筑建材装饰109'