高层建筑的给排水设计要点

高层建筑的给排水设计要点
摘要：高层建筑与一般的建筑相比，层数多、高度大、结构复杂，这就给高层建筑的给排水设计提出了更高要求。

为此，本文在这里针对高层建筑的给排水设计要点进行了以下方面的分析与探讨。

关键词：高层建筑；给排水设计；要点
中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：
前言
根据建筑的用途、性质以及建设单位的需求，建筑内必须要配备完善的给排水系统，既要保证其给水设备和系统的安全可靠，同时，也要保证排水系统、消防系统以及喷水系统的稳定性。

此外，建筑给水排水设计，在满足使用要求的同时还应为施工安装、操作管理、维修检测以及安全保护等提供便利条件。

因此，对高层建筑的给排水设计要点的分析有其必要性。

1高层建筑的给排水设计要点
高层建筑由于功能和用途较多，而且复杂，因此，整个建筑的给排水系统也具有一定的复杂性，再加上高层建筑需水量和排水量较大，所需管道较长，一旦发生停水或者是堵水事故，将会造成不可忽视的影响。

因此，必须要加强高层建筑给排水的合理设计，具体可以从以下几个方面入手：
1.1给水系统
一般而言，给水系统设计主要环节有给水水源的选择，给水方式的选择以及给水系统的分区，还有就是设计流量和管道水力计算
等。

首先是给水水源选择。

由于该高层建筑一般位于城市的中心地带，所以，其主要选择城市给水管网作为主要的水源，在具体的设计时，根据要求选择适宜的给水干管管径，管顶部分埋深于地面，宜平行于建筑物敷设在人行道、慢车道或草地下；管道外壁距建筑物外墙的净距不宜小于 1m ，且不得影响建筑物的基础。

同时，保证常年所提供的工作水压的稳定性可靠，通过给水干管取得水源，并引入到高层建筑地下水池中。

其次是给水方式选择。

在城市给水系统中，由于市政外网所能提供的水头一般在0.20mpa左右，其压力值远不能满足高层建筑的内部用水需求，为此，必须要考虑通过二次加压处理。

加压水泵应经过大量的技术比较和经济比较，选择生活给水系统的加压水泵，应遵守下列规定：①水泵的 q～h 特性曲线，应是随流量的增大，扬程逐渐下降的曲线；②应根据管网水力计算进行选泵，水泵应在其高效区内运行；③生活加压给水系统的水泵机组应设备用泵，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。

近几年来，随着经济的快速发展，各地的高楼大厦如雨后春笋，一座座矗立在人们的面前，但是，由于市政管网的压力有限只能达到0.20mpa左右，在实践中，二次加压建议采用无负压给水设备，既能利用自来水管道的原有压力，又能利用足够的储存水量缓解高峰用水，且不会对自来水管道产生吸力。

这种给水方式，不仅所用管材和设备较少，有利于除低投资，而且设备分布比
较集中，有利于维护管理，更为重要的是保证了供水的可靠性。

第三是给水系统分区。

高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区压力应符合下列要求：①各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45mpa ；②静水压大于 0.35mpa 的入户管 ( 或配水横管 ) ，宜设减压或调压设施；③各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。

建筑高度不超过 100m 的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式；建筑高度超过 100m 的建筑，宜采用垂直串联供水方式。

高层分区供水的目的不仅为了防止损坏给水配件，同时可避免过高的供水压力造成用水不必要的浪费。

另外就是设计流量和管道水力计算。

关于生活用水量的问题，高层建筑的室内给水系统，一般都是低层区由室外给水管网直接供水，室外给水管网水压供不上的楼层，由建筑物内的加压系统供水。

加压系统设有调节贮水池，其补水量经计算确定，一般介于平均用水时流量与最大用水时流量之间。

住宅建筑物内最高日生活用水最大小时用水量，应按下表规定计算确定。

住宅最高日生活用水定额及小时变化系数表
关于给水管道水力计算的问题，给水管道的沿程水头损失可按海澄―威廉公式计算，它的主要特点是，可以利用海澄―威廉系数的调整，适应不同粗糙系数管道的水力计算。

生活给水管道的配水管的局部水头损失，宜按管道的连接方式，采用管（配）件当量长度
法计算，当管道的管（配）件当量长度资料不足时，可根据管件的连接状况，按管网的沿程水头损失的百分数取值。

最后根据用水量和管道水力计算确定管道管径、水泵流量扬程等参数。

1.2 排水系统
高层建筑排水系统的设计主要探讨内容分为两个方面：一是高层排水系统分类，二是高层建筑排水系统的特点及管道布置的基本原则。

首先是高层排水系统分类。

高层建筑的排水系统按其排水水质可分为：①生活污水排水系统：排除居民日常生活中排泄的粪便污水；
②生活废水排水系统：排除居民日常生活中排泄的洗涤水；③雨水排水系统：排除屋面的雨水，其中含有从屋面冲刷下来的灰尘；④其他排水系统：排除洗车和冲洗汽车库地面的污水，各种水池的排放水和部分冷却水等。

此外，根据建筑物的使用目的还有医院污水、实验室污水、洗衣房污水等排水系统。

其次是高层建筑排水系统的特点及管道布置的基本原则。

（1）高层建筑排水系统的特点：高层污水在排水立管中的流动，与一般的重力流和压力流不同，是一种极不稳定的气-水两相流。

在高层建筑中，由于排水立管长、水量大、流速高，往往引起管道内的气压极大波动，并可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。

从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。

实践和理论都说明：高层建筑排水系统功能的优劣，在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。

因此，在高层建筑中通气系统在排水系统中
占有重要地位，高区生活污水立管应设置专用通气立管，确保排水管道气压的稳定性，减少气波动。

（2）排水管道布置的基本原则：排水路径简捷，水流顺畅；避免或减小系统管道中气压的剧烈变化；应尽量避免排水管道对其他用房功能的影响或干扰；施工安装方便。

根据以上原则布置管道系统具体如下：①所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入室外下水道。

②所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入集水坑，然后提升排到重力流排水管中。

③超过10层的建筑物，底层的卫生器具，应单独设置排出管或排入提升系统。

④超过20层的建筑物，宜将地面以上最底下的2～3层的卫生器具设立排水管单独排出。

⑤建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、 10 层及 10 层以上高层建筑卫生间的生活污水立管应设置通气立管。

⑥地下车库应设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管，以便排除冲洗地面水、洗车水、喷淋装置和其他消防排水，并设置泵房或泵坑。

1.3消防系统
在高层建筑给排水系统中，消防系统也是其中的一个关键环节。

在此主要探讨高层消防给水系统的设计形式。

对高层建筑消防给水系统形式的选择，首先我们应保证系统的安全可靠性，应尽量选用经济合理的供水形式。

按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统，笔者建议同一时间内只考虑一次火灾的居住区、建筑组团可采用区域消防给水系统：邻近高层建筑共用消防水
池，水箱及供水加压设备。

区域消防给水系统消防水池、高位消防水箱的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算，消防水箱应设置在区域内最高一幢建筑的顶部，消防水泵的供水能力应满足消防设施用水量最大一幢建筑的消防用水量和最不利点的水压要求。

该种系统简单，造价低，管理方便，但这往往得不到推广，主要原因是各开发商不能协调好，这就要求有关部门能够牵头，共同解决管理及费用的问题，使几方面都能够接受。