高层建筑给水排水设计范文
前言：我们精心挑选了数篇优质高层建筑给水排水设计文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
随着社会经济的高速发展，城市化进程的加快，人们生活居住观念的改变，如今的城市中到处遍布高楼大厦，城市住宅以由小规模的高层住宅组合而成的居民小区为主。随着城市的发展，高层建筑出现得越来越多，为确保高层建筑使用功能能够满足城市居民生活需求，必须重视高层建筑的给水排水设计工作。
1.高层建筑给水排水工程的设计要求
高层建筑是指超过一定层数和高度的建筑。在我国，超过10层的住宅建筑或者高度超过24米的其他民用建筑都属于高层建筑。高层建筑的主要特点是高度高，层数多，用水需求量多，排水量大，所以对建筑给水排水工程的设计、材料、施工等方面的要求也很高。高层建筑给水排水工程的主要特点有：
一是高层建筑的供水系统的静水压力大。在给水排水设计时，应该合理竖向分区，降低静水压力，避免管理和配件在高压下被破坏，确保供水系统的安全有效运行。
二是高层建筑的排水量大，管道长且管内的水流压力波动大。在高层建筑的给水排水设计时，应选择新型的单立管系统作为主要排水系统，同时要求使用高强度的管道和柔性接口，以稳定管道内部压力，提高建筑物的排水能力。
三是高层建筑使用给水排水设备的居民数量多，导致瞬间的给水量与排水量很大，因此高层建筑的给水排水设计必须科学合理，以满足居民供水充足安全与排水顺畅的日常生活需求，降低供水不足或排水管堵塞的发生概率。
四是高层建筑设备人流密集，容易发生火灾，一旦发生火灾则危险系数极大而且由于国内消费设备能力有限，火灾扑救困难。因此，要求高层建筑的给水供水设计必须结合消防需求，减少火灾事故的影响。
五是高层建筑有很多的动力设备，容易产生振动和发出噪声影响居民休息，所以，在进行给水排水设计是，应充分考虑排水管道和动力设备的防振动方法和消除噪音的方法[1]。
2.高层建筑水源管道的设置要求
根据《高层建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）第7.3.1条规定，室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入。但在实际的高层建筑水源管道的设置中，该条基本不会实现。原因有：一是增加一个引入点的所增加的投资费用很大，二是现实市政供水条件限制。因此，高层建筑的实际水源管道建设过程中通常的做法是：使用远近结合的双路供水方法，也就是在保证当前接入点的水量完全足够生活和消防使用的前提下，在室外的给水管道预留两条市政格式接入点，并在水表井内预留出供水管网改造的接头[2]。
3.高层建筑地下贮水池的设置要求
高层建筑的地下贮水池通常由消防用水和生活用水合用，水池内部设置导流墙，促进供水流动，避免贮水池真的变成“一潭死水”。一方面，由于高层建筑的消防用水很大，要求贮水池容积也必须足够大，另一方面开发商不能接受地下贮水池的占地面积过多，并且如果水池容积过多，会导致生活日常用水占总水量的比例过小，水的滞留时间超长，水质变差无法达到生活饮用水的水质指标。因此在实际的高层建筑地下贮水池的设计中必须同时满足两种不同用水的需求。实践可行性高、认可度高的设计方法是：一是在地下贮水池内为生活饮用水设置水箱，与消防用水分开，保证生活用水的水质安全；二是设置另外的给水通道，冲厕、洗车或绿化用水由消防贮水池供给，避免消防用水变成死水。
4.高层建筑屋顶水箱的设置和增压问题
根据《高规》中的相关要求，高层建筑应设高位水箱，贮存火灾初期十分钟的消防水量。虽然目前很多建筑都取消高水位箱，改用稳压水泵技术来维持供水充足和管网压力，但根据工程实践，本人更愿意在屋顶设置水箱。原因：一是在高层建筑屋顶设置高位水箱，可以有效减少设备的运行费用，为住户节约居住成本。因为消防系统的稳压装置必须一直保持连续不间断的管网压力，长期积累下来的电机功率数额较大，运行费用较高，用户的居住成本增加。二是高水位箱具有良好的安全性能。在维持消防管网压力方面，高水位箱比稳压泵省电，而且在断电时依然能够发挥作用，只有建筑最顶层受到影响，可以维持火灾前期的用水量，但稳压泵在电路系统发生故障断电情况下，则完全无法使用，会导致整个高层建筑的消防系统全部失效，安全性能较差[3]。
5.高层建筑火灾初期的消防管网超压问题
在高层建筑发生火灾的初始阶段，由于消防用水量比较小，使用的消防栓数量少，但消防水泵依然按照原定的压力和流量工作，因此容易导致消防管网发生超压现象，对消防管网的正常使用造成不良影响。综合实践工程经验，可以通过以下方法来解决该问题。一是通过在消防水泵出水管安装设有泄压稳压阀的水泵吸水管支管解决消防网管超压问题。其工作原理是：当管网压力大于设定的工作压力范围，泄压阀能够在第一时间自动打开回流泄压，避免管网超压，等实际消防用水量变多，网管压力下降至泄压阀的设定压力时，阀门自动关阀。二是利用扬程曲线平缓的消防水泵降低网管的压力。运用原理：水流量增大，水泵扬程降低。综合水泵的性能曲线，如果扬程曲线比较平缓，表示扬程对流量的影响就较小。在实际的火灾扑灭过程中，消防用水量往往也是由最初比较小然后变大，变化幅度较大，所以使用扬程特性曲线比较平缓的水泵，其扬程变化也比较小，有助于消防管网的实际压力更加接近网管本身的设计压力。
6.高层商住楼公共走道部分自动喷水灭火系统的设置
根据《高规》规定，在高层商住楼的公共走道部分，是否设置自动喷水灭火系统主要根据以下两种类型决定。一是高级住宅的公共走道部分，通常易燃物质比较多，另外，一旦发生火灾，空调风管还会加快火灾的蔓延速度，因此应该设置自动喷水灭火系统；二是普通住宅的走道部分，一般易燃物质比较少，走道顶部也没有可燃吊顶，加上走道和下面商品房间通常都设有防火门以及防火实体墙，火灾发生后蔓延困难，同时住户对周围环境比较熟悉，容易控制火源。因此在现有的经济水平下，在高层商住楼中，普通住宅的公共走道部分可以不安装自动喷水灭火系统，但必须根据《建筑灭火器配置设计规范》的规定，在公共走道部分配备灭火器，确保火灾发生后住户可以在专业消防人员达到前自行救火，减少火灾事故造成的财产损失，保证人民生命财产安全[4]。
7.结语
综上所述，对高层建筑给水排水设计的探析与研究具有重要的现实意义。本文结合高层建筑给水排水工程的设计特点，对高层建筑水源管道、地下贮水池设置要点提出有效建议，对屋顶水箱的设置、火灾初期的消防管网超压问题以及高层商住楼公共走道部分自动喷水灭火系统的设置进行了简单介绍，有助与高层建筑的给水排水设计更加符合居民的生活需求，同时，高层建筑的给水供水系统与建筑物的消防安全有密切关系，在设计的时候，必须综合考虑灭火消防需求，以保证人民群众的生命财产安全。
【参考文献】
[1]胡月莲.高层建筑给水排水设计初探[J].科技咨询导报，2007，(12):193-194.
[2]李昌军.高层建筑给水排水设计规划[J].科技创新导报，2008，(35):85.
第2篇
【关键词】给水排水设计 高层建筑 优化分析
进入新世纪后，国内城市化的进程在不断加快，城市相对狭小的空间需要承担更多的人口，其人口压力可想而知，这极大的促进了建设高层建筑的步伐。同时，社会经济水平的提升让人们对生活质量有了更高的要求，这些都给建筑给排水系统的设计质量提出了更高的要求。对城市来讲，其重要的基础设施之一是建筑给排水系统，该工程是一项复杂的系统工程，涉及到的知识面比较广。在对高层建筑给排水系统进行设计的时候，不仅要严格的遵守相关标准，也要理论联系实际。给排水系统的设计不能脱离建筑的实际情况，要对其使用的安全性、经济型和科学性加以考虑。同时，还要有因地制宜的设计思想，以建筑所在地的实际情况为基础，全方位的考虑设计方案，有效的提升设计方案的科学性。
1总述高层建筑给水排水设计
1.1高层建筑给水排水发展要求
进入新世纪后，国内经济水平不断提升，科学技术繁荣进步，建筑的高度不断提升。尤其是最近几年，人们给高层建筑提出了更高的要求，要求其功能更完善、技术更先进。现代化城市的标志也慢慢变成高层建筑。和低层建筑相比，高层建筑有显著地特点，层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。所以，我们要立足实际，使用更多的技术更好的应对给排水工程设计在施工材料和管理方法上提出的新要求。这就要求要加以利用新的技术，保证给水排水系统功能全面的发挥，让高层建筑的需求得到满足。
1.2高层建筑的划分
如今，国际上对高层建筑还没有统一的划分标准，各国以本国在经济情况和消防设备上的实际情况为基础，制定本国高层建筑的相关标准。国内高层建筑的标准是：十层（包含）以上的住宅或者不超过24米的厂房建筑（多层），如果单层厂房超过24米则不属于高层建筑。一般高层建筑层数多，高度大，和低层建筑相比有较大的不同，这就给其给排水工程提出了更高的要求，我们必须对新技术加以使用，保障高层建筑的给排水系统具有良好的性能，让高层建筑的需求得到满足。
1.3高层建筑给水排水工程的特点
和低层建筑相比，高层建筑有显著地特点，层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。这些都给其给排水系统的设计、施工等提出新的要求。相比低层建筑给排水系统，高层建筑上的工程特点为：
（1）高层建筑给排水系统需要较大的静水压，要是使用一区供水的方式，不仅会让正常的使用造成严重的影响，同时相关配件耗损较快。所以，我们必须使用竖向分区的供水方式，降低静水压，让系统的安全性能有保障。
（2）高层建筑中存在的火灾隐患较多，火势有较快的蔓延速度，扑救不容易，造成的损失较大。所以，低层建筑消防压力远远低于高层建筑的消防压力。然而，国内尚未建立完善的消防体系，当高层建筑发生火灾的时候，扑救极为困难，所以笔者认为高层建筑的消防体系的定位应该是自救。
（3）高层建筑用户较多，排水压力大，管道较长。因此，要想让高层建筑的排水能力有效的提高，保证管道压力稳定，让水封免受损坏，这就要求把通气管系统引入排水系统中，或者高层建筑的排水系统使用新型的单立管系统。除此之外，鉴于高层建筑有较大的排水量，因此排水管道的造材应该优先选用具有良好机械性能的材料，接口上尽量使用柔性较大的材料。
（4）高层建筑具有较高的建筑标准，使用给排水设备的人较多，给水和排水量的瞬时量较大，要是出现停水或者堵塞管道的情况，会造成严重的影响。所以，建设高程建筑应该引入新的技术，保障供水的安全性和稳定性。
（5）置于高层建筑内的动力设备较多，震动和噪声较易出现。所以，在对高层建筑的给排水系统进行设计的时候，应该考虑设备等的防噪声、震动技术。
1.4建筑给水排水设计时需注意的问题
在对高层建筑给排水系统进行设计的过程中，设计人员要把协调工作做好，协调好各方面的关系。如，对卫生技术标准进行设计的时候，我们要把具体的施工要求向建筑人员讲解，让他们有必要的施工技能；对室内排水进行设计的时候，要以排水设计标准为基础，把具体的流程详细的列出。国内城市化建设在不断推进，建筑行业因此迎来发展的繁荣时期，这也让高层建筑给排水系统在设计和施工要求上显著地提升。由于高层建筑具有较为严格的防火设计要求。设计人员设计的过程中应该重视各环节之间的衔接问题，保障设计的给排水系统科学、健全，对防火环节的设计要给以重视。如，以建筑的实际情况设置防火套管。除此之外，设计人员对住户的需求也要满足，把卫生间和阳台之间的地漏设计好，让排水系统的严密性有保障。
2高层建筑给排水给水方式
2.1高位水箱给水方式
高位水箱供水的方式主要有水箱和水泵，该方式的供水方式主要有并联、串联、减压阀和减压水箱。对本区的供水量进行调节是稳压式高位水箱的主要作用。设在泵房内的离心水泵给水箱供水。高位水箱供水有如下优点：其一，水箱内有存水，可以稳定安全的供水；其二，水压不会出现太大的波动，比较稳定；其三，不需要多次启动水泵，供水效率较高；其四，运营成本较低。主要缺点有：其一，建筑面积被水箱占用；其二，让高层建筑的复杂程度增加，相对来讲提高了基建的费用。其三，水很容易受到外界的干扰，很容易被污染；其四，有水进入水箱的时候，有噪音和震动。
2.2气压罐给水方式
气压罐主要有离心水泵和气压罐组成。气压罐是一个钢制的密闭容器，其对水量储存、调节的原理为：容器内空气的可压缩性，通过这样的方式把罐内的水送到一定的高度，实现节能的效果。使用这种方式供水的优点主要为：其一，不需要水塔和水箱，大大减小了其载荷，让无塔供水得以实现；其二，罐的密闭性较好，水很难被污染；其三，不需要花费较多的基建费；其四，可以集中的管理，自动控制很容易实现。主要缺点为：其一，供水时压力波动较大，并且具有周期性；其二，气压罐容积较小，存水有限，需要水泵多次启动，同时水泵工作在变压的状态下，效率不仅难以提升，而且还增加了设备的运行费，水泵磨损严重，使用年限较少。其三，和高位水箱相比，由于气压罐容积小，所以供水不可靠。
2.3变频泵无水箱给水方式
所谓的变速泵，就是在水泵机组中引入单片机技术变频技术，频率和电压通过改变变频器电源的电压进行改变并对电动机的转速进行控制，最终实现设备水压和流量的调控。因为，其水压和流量可以调控，因此不需要高压水箱。该方式的优点主要是：其一，节能。在压力不变的前提下，电机的转速随水量的变化而变化，不仅可以让设备磨损更小，还可以保证其工作更可靠；其三，全自动化的进行调速，便于使用；其四，结构紧凑，占地比较少，容易安装，集中式管理更方便。主要缺点为：其一，变频器造价昂贵，前期投资较多；其二，其对工作环境有较高的要求；其三，外界电池很容易干扰到变频器，机组运行受到影响。
2.4减压分区给水方式
所谓的减压分区给水方式，进行减压的时使用减压阀和分区的减压水箱。水被水泵送入最上层的水箱中贮存，各区有分水箱，下区水箱由上区水箱供水，使用水箱进行减压；或者在上区水箱和下去水箱之间安装减压阀，让减压阀发挥减压的作用。向下区供水的过程中，先经过减压阀再进入管网，向下区逐步供水。该方法供水比较平稳，投资少，方便维修。使用这种方式，各区没必要设置水箱，让建筑面积的利用率更高。但是下水供压会损失较大的供水压，相应的水泵会消耗较大的能量。设计的过程中比较适合这种方式的是生活给水系统；比例式减压阀比较适合消防系统。总体上来讲，我们使用哪一种供水方式并不固定，需要综合的考虑工程和当地的实际情况，可以使用一种方式也可以采用多种方式。
3建筑给水排水的优化设计措施探究
高层建筑中人员较多、排水量和规模较大，因此我们作为给排水系统的设计人员，其安全性、可行性、稳定性要高。要想很好的解决设计给排水过程中的各种问题，就必须对其加以优化，为其今后的使用奠定坚实的基础。
3.1管径和流速的确定要合理
工程造价是我们在进行给排水系统设计过程中着重考虑的，让选用的给排水管道更加经济。给排水的流速和选用的管径关系较大，流量相同的情况下，流速和管径成反比，也就是说管径越大，流速越小，同样工程造价也较高。要想降低造价，就必须减小管径，如若管径过小，容易导致被过早地损坏，还会大量的使用电能，增加运行成本。所以，这就要求设计人员要根据工程的实际情况，科学的决定给排水管道的管径和流速，平衡质量和造价二者的关系。具体来讲，可以和系统的材料费、施工费、运行费结合在一起，使用相关公式科学的计算流速并确定管径。地域的差异也会导致物价的不同，因此要做好市场调研工作，了解工程所在区域内相关材料的价格，最终确定高层建筑给排水的流速。
3.2对给排水中的相关细节进行优化
对高层建筑给水排水系统进行设计的时候，要注意处理好噪声，并关注饮用的安全。要想把这些问题很好的解决，笔者认为做法主要有：
（1）管道噪音的处理。目前，双卫是很多高层建筑用户的选择，这就需要设计给排水系统的人员对设计进一步优化，处理好管道的噪声。通常来讲，我们可以使用分户水管（DN25）材质，可以有效地杜绝管道尾端噪声的出现。
（2）坚持选用高质量的给水管道，不建议选择传统的镀锌管。和金属管道相比，塑料排水管质量更小，更方便使用，塑料管可以多加使用。
（3）安装给排水主要有两种，分别是明装和暗装，要想室内更美观可以使用暗装的方式，同时还可以有效的避免管道外漏造成的损害。明装也有突出的好处，不仅安装方便，维修也比较便易，花费的成本较低。这就要求设计人员以住户的需求为基础科学的选用合理的安装形式，同时给排水管道铺设完成后，在支管做好标记，防止用户在未来维修的时候破坏管道。
（4）给排水系统的重要功能之一是供给饮用水，卫生保护工作是设计人员在进行设计的时候要尤为注意的关键点。采用必要的措施防护饮用水池的溢流管，不让昆虫进入，使用软质泡沫材料填充管道的连接处，要想保证水池不进入脏水，选用合适的隔断方式尤为重要。3.3控制阀门的设置要根据实际情况优化给排水系统中的重要组成部分是把控制阀门安装在建筑的底层，让给水排水的能力有效的提升。一般设计方法为：在各个排水管道的末端设计者设置独立的阀门，这样操作方便，当出现反常情况后只需要关掉和发生反常情况管道对应的阀门，避免大范围出现停水或其他情况。虽然使用这种方法的范围比较广泛，但是如果遇到持续的下雨天天气，这样的阀门发挥的作用不是很大，难以及时的排除建筑内的存水。要想不出现这样的情况，可以把控制阀门设置在建筑的底层，改变在排水管末端设置阀门的做法。这样整个建筑被一个阀门所控制，让建筑的排水功能从整体上提升。设置这样的阀门比较方便，技术人员的工作效率被有效的提升，所以很多项目使用这种方式，也得到小区居民的一致好评，使用范围有扩大的趋势。如果出现连续的雨雪天气，因为建筑给排水管道会进入很多的杂物被堵塞或者积水太多，无法有效的排除积水等，我们可以及时的操控底层控制阀门，让污水及时的排出，减少带给建筑物的影响，保障建筑内部的环境。除此之外，使用这种方式使用的阀门较少，底层的操作可以对整个系统进行控制，不会打扰到小区的居民。
4结语
设计高层建筑的给排水系统比较繁琐，需要设计人员有较高的设计水平。同时，我们需要经验的积累但是不能生硬的搬用经验，设计需要尊重客观事实，对其进行优化和改造。同时，设计的时候，不仅要引入科学设计的理念更要以国家相关规定、法律为基础进行，让环保问题被彻底的解决。在每个环节落实优化设计理念，保障给排水系统设计的科学性，为高层建筑中给排水系统稳定的工作打下坚实的基础，并满足人们不断提升的要求。
参考文献：
[1]程宏伟,刘德明.建筑给水系统市政直接和二次增压供水方式探究[J].给水排水,2014(12).
[2]王咤.对建筑给水排水的若干思考[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(01).
[3]LIXL,QIAOYF,LIUX.Designfophotoelectrictrackingsystembasedoninternalmodelcontroltheory[J].JournalofNaturalScienceofHeilongjingUniversity,2014,31(2).
[4]王鑫,朱峰.建筑给水排水节水节能措施初探[J].科技创新导报,2008(25).
[5]姜声宇,迟艳峰.浅谈建筑给水排水技术[J].民营科技,2010(02).
[6]刘春雁.建筑给水排水标准体系现状与发展探讨[J].给水排水,2009(10).
第3篇
关键词：高层建筑给水方式排水系统设计
随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入 21 世纪，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。
高层建筑有别于低层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点，因此，对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理方面都提出了新的技术要求，必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。
1 高层建筑给水排水工程的特点
与低层建筑给水排水工程相比，高层建筑给水排水工程具有以下特点[1 ,2 ]。
1)高层建筑给水排水消防系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且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，使静水压力降低，保证系统的安全运行。2)高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险大，而且扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠性必须要比低层建筑高。由于目前我国消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，所以高层建筑的消防系统应立足于自救。3)高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。另外，
高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用柔性接口。4)高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。因此，高层建筑必须采用有效的技术措施，保证供水安全可靠，排水通畅。5)高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪声。因此，高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪声的技术措施。
2 高层建筑给水排水工程存在的问题
经过上百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但也存在着许多有待解决的问题，具体有以下几个方面[3 ,4 ]:1)节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用。2)新型减压、稳压设备的研制与应用。3)安全、可靠、经济、实用、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用。4)高层建筑消防技术与自动控制技术。5)提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。6)低成本高效能的新型管道材料开发与应用。7)热效率高、体积小的热水加热设备的研制与应用。
3 高层建筑给水方式
1)高位水箱给水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱。该方式又可分为并联供水式、 串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压。水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式具有以下优点:a.水箱内可储备一定水量，供水比较安全可靠;b.水压稳定;c. 泵启动次数较少，效率较高; d. 设备费和运营费较低。其主要缺点:a. 水箱的设置占用了一些建筑面积; b. 增加了高层建筑结构的复杂性，基建投资相对上升；c.水质较易受到污染;d.水箱进水时，产生噪声和振动。
2)气压罐给水方式。气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。a.气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性存储和调节水量，并将罐内储水压送到一定的几何高度，达到节能的目的;b.水泵机组采用软启动和循序启动，从而实现无塔供水。气压罐供水的主要优点:a.一般不需要水箱和水塔，荷载大大减小，尤其适用于地震区的高层建筑;b.罐内水质不易受污染；c.基建投资较省；d.便于集中管理，较易实现自动控制。其主要缺点:a.供水压力不稳，常出现周期性的波动；b.气压罐容积有限，储水较少，因而水泵启动频繁，且水泵在变压状态下工作，不仅效率低，而且增加了设备的运行费用，缩短了水泵的使用寿命；c.由于气压罐的有效容积较少，其储水和调节水量的作用远不如高位水箱，因而供水可靠性较差。
3)变频泵无水箱给水方式。变频调速水泵，是一种将单片机技术、变频技术和水泵机组相结合，通过变频器电源改变频率和电压，以控制交流电动机的转速，进而实现水压与流量可调的给水设备。由于变频泵的水压和流量可调，可取消高位水箱。该方式的主要优点:a.节能;b.在保持设定压力的前提下，根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行，既可延长设备使用寿命，又能保证运行的可靠性;c.调速全自动化，使用方便; d. 结构紧凑，占地省，安装方便，便于集中管理等。变频调速水泵的缺点；a.变频器价格贵，整机费用比其他给水设备昂贵；b.变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;c.变频器易受外界电池干扰，影响机组正常运行。
4)减压分区给水方式。减压分区给水方式是利用减压阀或各区的减压水箱进行减压。水泵将水直接送入最上层的水箱，各区分别设置水箱，由上区的水箱向下区的水箱供水，利用水箱减压，或者上下区之间设置减压阀，用减压阀代替水箱，起减压的作用。向下区供水时，先通过干管上的减压阀，然后进入下一区的管网，依次向下区供水。特点是供水比较可靠，设备和管道系统简单，节约投资，维修管理方便。采用减压阀减压方式，各区不再设置水箱，可提高建筑面积的利用率。但下区供水压力损失较大，水泵能源消耗较大。设计时一般生活给水系统采用可调式减压阀；消防系统采用比例式减压阀。
总的来说，应该根据实际情况和各个地方的不同要求采用相应的供水方式，必要时也可以使几种供水方式相结合[5]。
4 高层建筑排水系统的组成和布置
4. 1 组成
排水系统由卫生器具或生产设备受水器、排水管道、通气管系统、清通气设备、抽升设备、 局部处理构筑物组成。
4. 2 管道布置与敷设
4. 2. 1 设置
不同性质的污、废水用不同管道排出的体制为排水系统的分流制，排水机制依据技术、经济两大因素决定排水采用分流制还是合流制，需做经济、技术比较。1)民用建筑：生活污水与雨水分流排放。2)工业建筑:生产废水和生产污水较轻，可以与雨水合流；生产污水污染严重的，应单独收集处理。
4. 2. 2 排水管道布置
1)以最短的距离排出室外;2)尽量不越变形缝;3)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
4. 2. 3 排水管道的敷设
1)管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。2)排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4 倍管径的 90°弯头。
4. 2. 4 通气管道系统
建筑内排水管道系统要设置通气管与大气相通，以排泄正压或补给空气减少负压，使管道内气流保持接近大气压力。排水管道有如下通气方式：1)伸顶通气管；2)专用通气管；3)环形通气管；4)主通气管；5)副通气立管；6)结合通气管；7)器具通气管[6 ,7 ]。
第4篇
关键词：高层建筑、给水排水、设计
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
随着人们生活水平的不断提高，人们对居住环境、条件的要求越来越高，对居住建筑内一些设施的布置、材料的选用、噪声的污染、节能环保等的要求也越来越高，因此在设计工作中，就给水排水方面存在的问题应给予重视。
1、高层建筑给水设计
高层建筑给水系统的供水形式可概括为三种基本类型：高位水箱给水系统、气压罐给水系统、无水箱（变频泵）给水系统，每一种供水方式都有各自的特点和适用条件。
1.1给水管道减压降噪
住宅中双卫设置也随之增多，且厨卫距离较远，管段较长，建议分户水管采用DN25，避免用水时末端产生噪音，防止外网压力过高时，水流过快引起管道接近共振而产生的颜动和噪音。
1.2给水管材的选择
目前，塑料给水管的应用能够很好解决镀锌钢管易锈蚀，使用寿命短，生活用水不能满足水质卫生标准等问题。主要产品有：硬聚氯乙烯、改性聚丙烯和钢塑复合管等。塑料给水管与金属管道相比，具有重量轻，耐压强度好，输送液体阻力小，耐化学腐蚀性能强，安装方便，省钢节能，使用寿命长等优点。因此生活给水管应选用塑料给水管。
1.3给水管道敷设
给水管道敷设包括给水立管及给水支管敷设。给水立管敷设可以设置在厨房或卫生间墙角处，在以往的住宅设计中较多采用这种方式，管线布置灵活，施工方便，但影响美观；设置在建筑物外墙上，在厨房、卫生间处接入支管进入室内；设置在管道井内，给水立管与排水立管同井布置，在检修阀门处设检修门。
1.4水表的设置
水表应集中放置于水表井内，分户水表应整齐靠墙面敷设，以实现分户支管短，节约管材，管道水头损失也较小。水表设于楼梯休息平台处，给水立管设于平台墙角处，每户设一水表，将水表设于楼梯间中，以实现管道水头损失较小，节省建筑面积。
2、高层建筑排水系统
2.1排水系统的布置
排水系统管道布置与敷设应注意以下问题：
（1）不同性质的污废水用不同管道排出的体制为排水系统的分流制，排水体制根据技术和经济两大因素决定排水采用分流制还是合流制，需做经济与技术的比较。
（2）排水管道布置要以最短的距离排出室外，尽量不越变形缝，这样，利于安全和建筑物的使用及维修。
(3)排水管道敷设时管道之间、管道与墙要有一定的间距，管道穿墙、楼板、基础要预留洞。排水立管与排出管端部的连接宜采用两个弯头或弯曲半径不小于2倍管径的弯头。
2.2雨水系统的设计
屋面雨水排除按重现期位一年设计，因此在遭遇过设计强度的暴雨时，屋面雨水在雨水管内满流而成为压力流系统，而阳台雨水为重力流系统。因此若将屋面雨水与阳台雨水混合排除，则在雨水管满流时会引起阳台反水。雨水管内形成压力流的几率很低，但未防止底层阳台反水，设计中将拐弯后的雨水管放大一号即可。
2.3污水系统的设计
（1）高层建筑的塔楼污水、雨水排除
塔楼污水、雨水立管在管道技术夹层或裙房吊顶内汇合不宜过于集中。这种方法的弊端在于：一旦总管损坏而需要检修时，影响面较大，排水系统的可靠性降低。因此污水、雨水的排除不宜过于集中。
（2）在不设计技术夹层的建筑中结构转换层对排水的影响
由于结构转换层梁的高度及宽度一般均大于标准层，卫生洁具的布置及污水管的布置都可能受到转换层梁的影响。如果洁具的布置与标准层相同，则洁具的排水管可能与转换层梁发生冲突。由于标准层下来至污水管也有可能在转换层遇到较宽的梁面需要拐弯，因此对于单立管排水系统，位于转换层的洁具排水需要单独排出。
3、实例分析
3.1项目概况
某写字楼楼项目，高24层，根据实际情况及兴建单位的要求，室内设有完善的给水排水卫生设备，要求给水安全可靠。
3.2系统设计
（1）给水系统设计
市政外网可提供的常年资用水头为0.26MPa，远不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区减压给水方式，由水泵统一加压，下区供水利用减压阀减压，水泵的转速随着用水量的变化而自动调节。在给水系统分区中，由于本建筑所选用卫生器具给水配件处的最大静水压力为300―500KPa，故供水分3区，1―5层为一区6―15层为二区，16―24层为三区。一区由室外市政给水管网 直接供水，给水管网采用下行上给式。二区及三区采用变频泵分区加压供水方式，下行上给。在给水管网的布置与安装上，采用暗装敷设，室内管材均采用PP―R塑料给水管，采用承插式接口，热熔连接；室外采用离心球墨铸铁给水管，采用承插式接口，弹性橡胶圈连接。泵房内供水高区贮水池采用成品拼装式不锈钢水箱。
（2）排水系统设计
生活排水采用粪便污水与洗涤废水合流排除，污水通过管道靠重力排至室外污水管，然后排至市政污水管网。
住宅卫生间排水管道设有专用通气立管，一层排水支管与专用通气立管底步连接，厨房及会所卫生间排水管道采用单立管伸顶通气，一层排水支管与排水横干管直接连接，连接点距立管底部水平距离大于3 m。
消防电梯井坑排水，车库集水坑排水均采用潜污泵提升排至室外雨水管网。潜水排污泵的启闭由集水坑的水位控制器控制，当集水坑集水水位达到启泵水位时，一台潜水泵启动排水，当水位达到报警水位时，两台潜水泵并联工作并报警至管理中心，当水位降至停泵水位时停泵，两台水泵互为备用，轮换启动并可手动启泵。
（3）自动喷水灭火系统
同消火栓系统一样竖向分为两个区，均采用湿式灭火系统。系统设3组湿式报警阀，报警阀后管网 为枝状网，每层每个防火分区均设水流指示器。每区管网均接水泵接合器2组。高低区分别设自动喷水加压泵各2台，互为备用；气压罐1个；增压泵2台，互为备用；系统由离心泵―贮水池―自动喷洒泵―屋顶水箱―气压罐联合加压供水。自动喷洒喷头均采用闭式玻璃球喷头。地下车库及其它不吊顶区域采用直立型喷头，其余均采用吊顶式喷头；除厨房采用感应温度93度喷头，其余区域采用感应温度68度喷头。
最终，该设计方案满足了该综合楼的使用要求，并达到了良好的使用效果。
结语
第5篇
关键词：城市化进程；高层建筑；给排水工程；问题分析
与低层建筑不同，高层建筑具有楼层多、高度高、用水要求高、排水量较大等方面的特点，因此这就对给排水工程的设计与施工带来了不小的挑战，势必要求相关单位要加强对新技术、新工艺的使用，如此才可以有效确保给排水工程发挥出最佳的效果，从而满足各类高层建筑在使用过程中的各种要求。
1高层建筑给排水工程的特征
随着建筑施工技术的不断发展，高层建筑也逐渐增多，其规模也不断扩大，不仅在高度上不断增高，其振动源也比较多。高层建筑具有排水量大、给水相对安全可靠等特点，而正是这些特点给高层建筑给排水工程的设计带来了更大的挑战和更高的要求。根据相关的实践和研究分析表明，对高层建筑给排水工程的特点有一个充分的了解，对于科学合理的设计规划是十分很重要的。其具有以下几个方面的特点。
1.1消防安全要求严格
通常情况下，高层建筑是综合性、多功能的建筑，它引起火灾等问题的因素比较多。所以，相比于低层、多层建筑，高层建筑对消防系统的安全保障方面有着更加严格的要求，这也是高层建筑给排水系统的重要特征。大量的消防安全事例提醒我们，一旦火灾出现高层建筑，火势通常都蔓延得十分迅速，而且在进行火情扑救时难度较大。此外，目前我国各个地方的消防能力参差不齐，也给高层建筑在出现火灾时的扑救工作带来了难度和挑战。在这些前提条件的作用下，高层建筑在进行给排水设计时，在保障消防安全的问题上必须建立以自救为基础。
1.2静水压力大
静水压力过大，是高层建筑在给排水系统中的又一特征。假如不分区，由于静水压力过大，会给水资源的使用带来一些麻烦，而且会制造很大的噪声，对设备的消耗也较大，不仅浪费了水资源，还容易损坏给排水工程内的管道和配件。
1.3排水量大
高层建筑有着特殊的建筑标准，在高层建筑中使用给排水设备的人员有很多，会在短时间内产生很大的给水量以及排水量，因此，如果在平时的使用过程中，排水系统出现管道阻塞，或是给水系统出现停水问题，这都会给用户的正常生活带来很大的影响。
1.4管道长
高层建筑功能多，其排水量非常大，所以高层建筑的管道铺设地多且复杂，并且管道中的压力会发生很大程度的变动[2]。为了提高高层建筑在排水功能上的效果，同时保证水封的完好无损，就必须使管道内的压力实现均衡平稳，所以必须完善排水管道系统内的通气管工程，有条件的地方可以使用新型的螺旋消音单立管系统。此外，需要注意的是，对于排水管道材料的选择也要十分注意，要选取机械强度较大的材料，接口要够柔性。
1.5容易产生噪音和振动
在高层建筑的建设是施工中，会使用到许多的动力设备，而且它的给排水管道相对都比较长，这就很容易产生一些噪音和振动。因此，相关技术人员在进行高层建筑给排水工程的规划设计时，一定要采取相应的措施方法，来达到降低噪音和减少振动的效果，从而可以保证周围群众正常、有序的生活。
2高层建筑给排水系统在设计方面应注意的问题
2.1地下贮水池的设计
因为高层建筑需要的室内消防用水较多，所以在进行给排水系统设计时，要对其消防贮水池的容量进行充分考虑，而且贮水池内的水要与生活用水进行混合，这样可以防止贮水池内的水变成“死水”，还要将导流墙的结构设置好，使水池内供水的流动时间得以加长。然而，如果贮水池内的容水量不够，生活用水在池内停留的时间太长，就会影响水质，使其无法满足人们正常生活需要，尤其是无法满足饮用标准，会给人们的身体健康带来威胁。与此同时，在修建消防贮水池时，常常会遇到占地太广的问题，这让建筑方很是头疼，所以要加强其设计和规划的科学性和合理性。可以采取以下方法，设立单独的生活饮用水箱，将它与消防用水分开，并且在生活用水箱内使用一些杀菌设备，这样就能有效保证生活用水的水质不受污染。在具体施工时，当消防需水量大于500m3时应分为两格修建，当蓄水量大于1000m3时就要修建两座独立开来的消防贮水池，这样可以方便工作人员来进行清理和检修，从而保证水池发挥应有的作用。
2.2水源管道的设计
依照城市发展有关建筑方面的规定，室外的消防进水管应该至少配备2条，从市政管道中引入，且呈环状。但是，引入点的增加会导致城市用水增容费的增加，在实际操作中常常不能得到有效保障，因为作为开发商来说是难以接受的。而且，可以帮助实现双路供水的是引入自2个不通过水厂的2条管网或者一个水厂的2条管道，但由于城市发展的局限性，很难在实践中达成这一要求。所以，要将远近结合的方法融入双路供水工程的规划设计中。当然，在开始建设的初期，因为室外的管网还没有完成环形，对于是否预留出室外消防用水容积需要经过结合实际情况的分析和考虑。
2.3自动喷水灭火系统的设计
依照相关规定，在居住类的建筑中，是否在高层商住楼中的公共走道设置自动喷水灭火系统，存在以下2种情况。一个是在高级住宅区内，因为其间的易燃物品较多，而且空调风管也很多，在这样的情况下火情就很容易出现，并且蔓延速度会非常迅速。所以必须要在这类建筑中的公共走道上设置自动喷水灭火系统。另一个是在普通住宅区，因为它的易燃物品放置的比较少，出现火情的可能也变得小了很多，并且有大量的防火墙以及防火门，这也进一步减小了火势蔓延的危险。里面的住户通常都比较熟悉周围的环境，如果出现火情，相对来说会更容易控制。因此，根据经济水平的不同，在这类建筑内可以不必设置自动喷水灭火装置，但是要对室内灭火器以及消火栓进行严格的检查，使火情发生时，用户可以采取措施进行自救。
2.4增压稳压设备以及屋顶消防水箱的设置
在高层建筑中，应该设置相应的高位水箱，并贮存可以使用十分钟的灭火水源。如何设置水箱的高度，这就需要依照高层建筑的高度、类别、特征以及功能等方面来综合考虑和设计，一定要保证其静水水压，保证在最差的设备条件下依然可以有最低限量的出水。在无法达到这一静水水压时，就需要增设稳压泵。总而言之，采用增压稳压设备以及高位消防水箱，目的就在于能够在火情产生初期就可以对火情加以控制，达到灭火要求，使消防系统的功能得到最大限度的发挥。
2.5消防管网超压问题的解决
在高层建筑中常常出现这样的情况，就是当火情刚刚出现时，消防用水和消火栓都使用得较少，并且在使用初期常常会出现管网超压的情况，会影响管网的正常使用。这类问题的解决办法是，在水泵出水管上泄压回水管和稳压阀的设置，从而避免管网超压的现象。因为，当管网压力超出规定标准时，泄压稳压阀会自动打开，然后回流至水池进行泄压，随着消防用水量的增加，其压力也就不断减小，这就是它的工作原理。当压力降低到规定标准，泄压阀又会自动关上。此外，因为扬程会随着流量的加大而降低，所以要使用流量-扬程稍微平缓一些的消防水泵，这样可以减轻流量对扬程的负面影响。依照水泵的性能曲线，若流量-扬程的曲线比较平缓，那么，消防管网的实际压力就会与当初设计时的压力更加接近。在扑救过程中，消防用水的数量会出现变化，初期较少，逐渐增大。
3结束语
综上所述，随着我国社会经济的不断发展，城市的发展进程也不断加快，对于高层建筑的建设需要也日益增加。而且，高层建筑的施工逐渐向程序化方向转化，因为高层建筑的材料以及施工技术都得到了非常的发展，这一点也体现在了给排水工程的设计方面。为了不断适应建筑市场越来越严格的要求，需要对新材料以及新技术进行不断的改进、提高，并将其推广开来，从而有效实现高层建筑在给排水工程设计方面的进步与发展，为我国城市的发展贡献出一份坚实的力量。
参考文献
[1]包陆玖.高层建筑给水排水设计方案分析[J].合肥工业大学，2012，11（02）：114.
[2]颜正惠.建筑给水排水工程的设计优化研究[J].华南理工大学，2012，15（02）：205.
[3]何英.高层建筑给水排水设计方案分析[J].科技创新导报，2012，18（03）：36.
[4]曹杨.高层建筑给水系统的节能及优化设计研究[J].西华大学，2010，08（23）：206.
第6篇
关键词：高层建筑，给水排水；设计；方案
中图分类号： TU208 文献标识码： A
随着我国城市化建设进程不断发展，这就使得城市给排水工程得到了越来越的关注。众所周知，城市给排水工程是城市基础设施的重要组成部分，而城市发展的快慢直接会受到城市建筑给排水的约束。但就我国目前现阶段来看，我国城市建筑排水系统设计中还存在一些问题。相关部门应该加强对给排水设计方面的重视，从而能够更好的提高居民的居住条件以及城市的整体水平。
一、高层建筑排水系统的主要特点
高层建筑排水具有如下特点：a、排水主管长，配件多、接口多，排水管道发生渗漏堵塞几率高；b、卫生器具多，使用人员多排水秒流量大；c、有各类排水系统复杂；d、布管困难，防水防噪要求高。e、维护管理麻烦；f、超高层建筑需抗震设计。
二、高层建筑给水排水设计方案分析
（1）、排水管道敷设
高层排水管道的布置敷设除遵循多层排水管道布置敷设的一般要求外，还具有其自身的特点：a、排水流量瞬时值很大、由此引起管道内压力波动较大、流速高、水流形态复杂，因此，高层排水管道较多层应考虑噪音、震动、稳定性。b、排水立管承接的排水高度较高，底层管道及排除管承压大，压力变化高。因此，底层污废水的排除方式显得尤为重要。c、排出管应采取防沉降措施：排出管在穿墙处设置钢筋混凝土套管或简易管沟，其管顶至沟（或套管）内顶的空间不应小于建筑物的沉降量，并不小于0.2m，沟（或套管）内填轻软质材料。
（2）排水管道水流特点及应对措施
1）排水支管水流运动特点为：排水横支管是接纳各卫生器具排水管的来水, 卫生器具排水的特点是间歇性排水, 历时短, 流率高, 水流迅猛具有冲击性。尤其是虹吸式大便器的排水更为明显。当水流突然排放，在器具排水管与横支管
的连接处 （端部弯头或三通），水流首先是冲击对面的管壁，然后冲向下游，水流紊乱并与管道中的空气剧烈混合，形成波动的气水混合流，并产生水跃使水面壅起。如波顶达到管顶而产生一段长度的满流，就形成水塞流动。在水塞的下游，产生正压，水塞的上游侧形成负压（这负压可能造成水封被破坏）。水流经过一段时间和距离的流动之后，能量损失，水面逐渐下降，流速减小，趋向平稳流动。因此，各横支管内的水流不应超过最大充满度的要求，使空气能在水面上自由流动，并容纳一定的高峰负荷。但超负荷的情况仍有可能发生，特别是在横支管上连接的卫生器具较多时，为保持管内气压稳定，则应在负压区补入空气，在正压区排泄空气，这就需要设置通气支管。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第4.6节中，为对高层建筑排水支管设置通气管做强制性规定，因此高层建筑排水支管可按照常规的排水支管进行设计计算。
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第4.3.8条规定：住宅的污水排水横管应设置同层排水。同层排水设置后，可解决日常生活中，上下层住户因为排水管道漏水，经常出现各种纷争，促进邻里的和睦关系。同时，同层排水后，排水支管、器具支管等设施不再穿越本层楼板，由此引发的漏水现象大大减轻；配件多、接口等均位于户内，管道的清通管理更加方便快捷。卫生间同层排水常见的做法如下：
一是卫生间统一做成下沉式卫生间，按照过去的老做法把下水道管统一布置在地坑内；二是卫生间地面不下沉，使用挂壁式坐便器等卫生器具及沿墙敷设的排水支管等设施，实现同层排水。
2）排水立管水流运动特点为：生活粪便污水在立管中的水流运动，不仅是气水两相流，实际上水流中还掺有粪便、纸团等固态物，因而是一个固、液、气三相流。随着流量的增加，可能比试验的条件更容易提早出现隔膜流和水塞流，形成一种固、 液、 气三相混合的“水团”在管道中流动。当 “水团” 从排水横支管流入立管后，即有水沿管壁呈膜流流动，也有固体的垂直下落。在“水团”的上侧形成负压区， 在其下侧的一定距离处形成正压区。因此，高层排水立管中压力平衡程度决定了排水流畅度及排水管材的寿命。
高层排水立管中压力平衡程度主要通过增设通气立管的方法解决。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第4.6.2 2条规定10层及10层以上高层建筑卫生间的生活污水立管设置通气立管。通气立管安装应遵循如下原则：通气立管的上端应在最高层卫生器具上边缘或检查口以上，与排水立管的通气部分以斜三通连接或伸出屋面，下端应在最低排水横支管以下以斜三通与排水立管或排水横主管连接。专用通气立管宜每层或隔层、主通气立管不宜多于8 层设结合通气管与排水立管连接。结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接；上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。
除此之外，现在有一种有特殊配件的单立管排水系统，可以起到扩容、分流等作用，有利于改善立管的多效果，国内外的很多专家都非常重视这一系统的研究，并取得了一定的研究成果，目前采用较多的系统有苏维脱单立管排水系统，旋流士丹利管排水系统，螺旋管安立管排水系统等，而且系统虽然有很多的优点，但由于技术还不成熟，没有达到大规模使用的条件，还需要加大研究力度，争取早日大规模的使用。
3）排出管中的水流运动特点： 当立管内水流下落距离较长时，水流以很高的速度进入排出管。在水流方向由垂直下落转入水平流动时，水流的一部分动能转变为位能，形成水跃。如果水量小，排出管的坡度大，水跃就不易形成。水流从水跃发生处向下流动，受到摩擦阻力的影响，流速逐渐减小， 渐渐的变成稳定的明渠渐变流。当水量较大、 水流方向急剧转变时，就会发生满流水跃而成为水塞，严重时甚至造成回压，使距离排出管高度较小的底层卫生器具存水弯的水封破坏，发生喷溅。为了排除这种回压，可在立管排出管中的水流底部接出通气管。 从排水管内水流运动的情况可以看出，夹气水流的大小决定了排水管道系统工作状态的优劣。为避免水流在下降过程中产生过大的压力波动而破坏卫生器具的水封，必须使立管中的流量控制在一定的范围之内, 即对各种管径的立管，确定一个最大允许流量值（立管的排水能力）。立管最适当的流量是控制立管内水流呈环膜流状态的范围内，这时水流充满立管断面的1/4～1/3。污水立管的最大排水能力就是根据这一原则并考虑通气方式而确定的。
（3）排水管道管材选择。基于高层建筑排水特点，对管材及配件接口做相应的要求。
1）、高层建筑排水支管中水流特点与多层建筑排水支管中水流特点类似，管材选择时可与多层建筑类似，选择常用的排水塑料管材。
2）、排水立管可采用建筑排水塑料管或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件，当采用塑料排水管时，还应执行《建筑排水塑料管道工程技术规程》CJJ/T29-2010中的要求。高层排水塑料管材主要有生活排水用硬聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯、聚烯烃及共混管，排水塑料管的选择，应结合建筑类别、建筑高度、排水温度及供货条件等经技术经济比较后确定。高层建筑排水管材选择以50米为准，选择不同的管材。
3）、排出管采用金属管材，坡度不宜小于0.02，且应采用柔性接口。
第7篇
关键词：高层建筑；给水设计；排水设计；注意问题
引言：高层建筑有别于多层建筑，具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点。由于楼层高度的增加及建筑物功能的复杂化，高层建筑的给排水工程需要面临新的问题和更高的要求，因此，对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。探讨和研究高层建筑给排水工程设计具有重要的现实意义。
一、高层建筑给水排水工程的特点
1、高层建筑的居住人数多，给水排水设备需提供的水量自然就大。稍有不慎，会发生管道堵塞或停水事故，后果不堪设想，势必影响的范围极大。所以，高层建筑的给排水工程必须采取必要的措施，保证安全供水和通畅排水。
2、高层建筑的给排水量非常巨大，给排水管道很长。为了减缓管道中的压力波动，增强系统的给水排水性能，排水管道最好采用机械强度较高的材料，并选用柔性接头，采取专用通气管排水系统或新型单立管道也非常有效。
3、静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点。正因为静水压力大，如果不分区，不仅使用不便，震动噪音大，设备能耗高，浪费水资源，还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发，给水系统必须进行科学、合理的竖向分区，目的在于合理有效地降低静水压力，确保系统运行的安全可靠。
4、高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格，是高层建筑给水系统的又一个特点。这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑，所以可引发火灾的因素比较多。高层建筑一旦出现火情，火势的蔓延速度相当快，火灾的危险性大，扑救的难度高。另外，我国目前各地区的消防设备能力水平不一，导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大。基于这些因素，在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。
二、高层建筑给水系统设计
1、明确高层建筑给水方式。高层建筑常用的就有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备，正确选择高层建筑的供水方式，采用最科学合理的供水设备，选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备，是高层建筑正常供水的核心关键，选择合理的给水方式，使用合适的给水设备，对高层建筑的影响作用非常大。
2、选用合适的给水管道。传统的给水管道通常是热镀锌钢管，但是这种钢管重量大、非常容易生锈，影响水的质量，无法满足人们对生活用水的要求。目前，重量轻、经济实惠、液体流动性好、耐压度强、安装方便、耐腐蚀性强以及使用的寿命相对较长的塑料水管被广泛应用。给水管材的选择，要考虑质量、重量、经济、使用的环境、承受压力的程度、承受的最高温度以及安装的方式等，要综合技术和经济的实际情况后进行给水管道的选择。
3、合理布置给水管道。给水管道的布置，要满足高层建筑里的用户的生活用水的要求，选择合适的管道长度和管道的内径，尽量降低成本。但是现在我们国家还不是特别重视高层建筑的管道布置，最大的原因也许是高层建筑的管道比较短，管道内径有相对较小，投入的资金比例也相对较少，而且收到的经济效益不是非常的明显。由于高层建筑的快速发展，建筑的内部设施越来越完善，对管道的种类和数量的要求也随之增多，又因为高层建筑层数多、高度大、振源多的特殊性质，对管道的性能和质量等方面的要求很严格，所以要加大对高层建筑管道设备的资金投入。
三、高层建筑排水系统设计
1、排水管道的布置。建筑物内排水管布置应符合下列要求：
（1）自卫生器具至排水管的距离应最短，管道转弯应最少，排水出户管应以最短距离排至室外。
（2）立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处，立管尽量不转弯。
（3）排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。
（4）有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
2、排水管道的铺设。建筑物内排水管铺设应符合下列要求：
（1）管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。
（2）排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。
3通气管系。高层建筑层数多、高度大，卫生器具多，排水量大，且排水立管联接的横支管多，多根管同时排水，由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内环境质量，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管系即起着这种控制平衡作用。因此，高层建筑通气系统的好坏，对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。 高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种：即，专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式，各由不同功能的通气管组成：
（1）专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
（2）环形通气管系有两种形式：一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成；另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。
（3）器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
四、高层住宅在建筑给排水设计中需要关注的问题
高层建筑给排水设计重点应该放在户内设计上，以下几点应该着重考虑：
1、铺设给排水管道的位置和怎样铺设的问题。我们的设计研究人员现在应当提倡本层的管道铺设在本层的铺设原则。
2、水表的设置问题。如果水表设置在户内，不但抄表员的工作量会很大，而且会使住宅的安全性大大降低。因此，高层建筑的分户水表适宜设在户外而不是户内。
3、地漏的设置与洗衣机机位的预留，地漏和存水弯两者的配合问题在规范上并没有具体规定，但这确实会影响用户在使用时的性能表现。
4、空调冷凝水的排放，空调正逐渐地进入了千家万户，但是如果空调的冷凝水总是无组织排放会严重污染高层建筑物的外墙，会严重影响建筑物的外表美观。建筑在进行给排水设计的同时也应该考虑空调冷凝水的有序排放。
5、热水管道的铺设问题，在目前的情况下，住宅小区集中供应热水的情况较少，大多数都是住户入住后自己安装热水器以提供洗浴和生活热水。为此，我们的建筑设计人员应该在整个布局上多加以考虑。
6、节能方面的问题：高层建筑由于其自身的限制，给水系统带来的能耗非常大，并且在这其中用于将生活用水从地面输送到高层而消耗的能量占了非常大的比例，这也使得建筑给排水工程中的节能、节水的问题不容忽视。
五、结束语
作为新时期背景下的高层建筑给排水设计人员，必须紧密结合时展的需要，加强自身的学习，致力于自身专业技术水平的提升，切实掌握高层建筑给排水高层的特点，做好给排水的设计和节能设计工作，以最大化地确保其设计的有效性，从而在在节能降耗的同时为广大人民群众构建温馨和谐的工作和生活环境，最终实现我国高层建筑设计事业蓬勃发展。
参考文献
[1] 杨建青，刘义；高层建筑给排水工程设计[J]；山西建筑；2010（24），192-193.
第8篇
【关键词】高层建筑；给水排水；优化设计
引言
建筑给水排水设计较为复杂且对设计人员有很高的要求。设计人员在设计时应该结合具体的标准，做到因地制宜，根据具体需求对给排水系统进行客观改造与优化。同时在设计过程中，也需要严格遵守相应的法律法规并及时引入科学的设计理念，力求解决节能环保等方面的问题，切实将优化设计理念落实到每个环节中，最终以科学的方案为给排水系统的稳定性提供保障。
一、优化建筑给水排水工程设计的必要性
所谓的建筑给水排水工程是建筑安装工程的一个分支，主要是研究建筑内部的给水以及排水问题，保证建筑的功能以及安全的一门学科。其包括建筑给水系统，建筑排水系统，中水系统，景观系统，消火栓给水系统，热水系统，自动喷水灭火系统等。对于建筑工程而言，无论是何种建筑形式，无论工程量大与否，建筑排水给水工程都是整个建筑工程中重要的组成部分，在一定程度上影响着整个建筑工程的完整性，密切联系着工程质量问题。对于建筑的使用者而言，无论是居民自用，还是企业运转，给水与排水都是维持使用者日常生活或工作的必备条件。综上所述，建筑给水排水工程在建筑工程中占据着重要位置，是整个建筑工程正常投入使用的一个必要条件。人们不仅要求建筑内安装给水排水系统来维持正常生活工作，更希望可以优化给水排水工程，有一个良好的“水”环境，故而建筑给水排水工程的设计优化至关重要。这就要求相关设计人员制定一套最优化的给水排水工程方案。在设计过程中要有完善的构想，清晰的条理，创新的思维，科学的布局。由于建筑物所在地的地理环境各不相同，所以要结合具体的地理条件与建筑物本身的结构特点来设计给水排水工程，以确保设计方案最优化，最实用化。
二、建筑给水排水设计时需注意的问题
在设计建筑给水排水系统时，设计人员首先需要做好各方面的协调工作。例如，在设计卫生技术标准时，设计人员应该向建筑人员讲解具体的施工要求，并让他们掌握必要的施工技能。而在设计室内排水时，应该根据排水设计的相关标准，详细列出排水设备的具体应用流程。我国城市化建设的推进与建筑行业的发展，也带动了建筑给水排水设计与施工技术的提高，出现了智能化的设计系统，并且对于高层建筑防火的设计要求更为严格。设计人员在设计时应该保障每个环节的衔接性，保障设计出健全的给水排水系统，并且重视防火部分的设计，例如可以根据需要设置防火套管等。此外，设计人员也应该根据住户的需求，设计好室内卫生间与阳台的地漏，以保障排水系统的严密性。
三、高层建筑给水设计优化
1、常见的给水方式
（1）气压罐给水方式。气压罐给水的给水方式，在结构上通常依靠离心水泵和气压罐。气压罐起到了蓄能的作用，当系统水压大于容器内空气压力时，系统水就挤入罐体内存储起来。当系统水压较小时，罐内的水则会在压力作用下被送到一定的垂直几何高度，补回系统，水泵机组的工作方式就通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。这种压力给水方式无需水箱与水塔等设备，能自动控制，罐内水不易受污染，方便统一管理，而且它的载荷小，适用地域广泛。但它具有的供水压力周期性波动，储水量有限，需频繁启动水泵等缺点。
（2）高位水箱给水方式。采用高位水箱主的给水方式主要依靠水泵和水箱抽水和使用。高位水箱的方式可分为：并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。水箱中的水来源主要是在泵房内的水泵抽水。和气压罐给水方式相比较，启动水泵的次数较少，箱内的储水量比气压罐多，供水的压力稳定，因此在进行设计时就需要更加复杂的结构和更高的投资费用。
（3）减压分区给水方式。减压分区给水是分区供水方式的一种，利用减压阀或各区的减压水箱的减压达到减压的目的设备在运行过程中，水泵将水直接送入顶层的水箱，各区分别不再设置水箱，提高了建筑面积的利用率，而且减压阀设备和管道系统价格低，安装方便，使其供水可靠，节约了投资与维护成本。但下区供水压力小损失较大，水泵能源消耗较大。在实际的使用情况下可通过一些可调式的减压阀来调节。
（4）变频泵无水箱给水方式。在无水箱水泵直接供水系统中，目前普遍采用变频调速供水装置。通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化。调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，使出水量适应用水量的变化，并使水泵变流量供水时保持高效运行。变频调速水泵的运行通常是控制水泵出水管处压力恒定。因变频调速水泵的变速、变流量只有在一定的范围内才能保持高效运行，故选用调速水泵与恒速水泵组合供水方式可取得更好的节能效果。为避免给水系统在小流量用水时，水泵的工作效率低，可选用配有小型水泵和小型气压罐的变频调速供水装置，在系统用水量小时变频调速水泵停止运行，利用小型气压罐供水。高层建筑应按照供水安全可靠、技术先进、经济合理的原则确定给水方式。
2、给水管道的布置与敷设
确保供水安全、力求经济合理、保护管道不受损坏、不影响生产和建筑物的使用、便于安装维修。给水管道的敷设有明装、暗装两种形式。暗装给水宜设在地下室、顶棚或管沟内，立管可敷设在管井内。明装给水管道尽量沿墙、梁、柱平行敷设。
四、高层建筑排水设计优化
1、排水方式
为保证排水的畅通，要在排水管道上安装专门的通气管。地下室位置要建设集水坑及回收利用设备，生活污水和雨水到达排水坑后，还要用排污泵把它运到检查井，最后流入回收利用系统，以实际行动节约用水。
2、管道布置
要保证排水管道的健全性，将其排除室外时要使该距离最近。排水管位于水管下部，还要和墙间有些间隔，若需穿墙，则需事先留有预留洞。排水管和排出管的连接区域必须使用弯头。通气管的主要功能就是保证管道与大气的畅通性，还能减小负压，在这一建筑中一般会应用通气管。另外，管道与卧室不能太近，避免其影响睡眠质量。此工程中的排水管材质为排水铸铁管、排水横支管，其连接方式是三通式，并与排水塑料管连接起来。在排水立管的垂直转弯区域，要用两个45度的弯头对其连接。要在墙壁以及楼板的排水立管上安装金属防水套管。排水检查井与建筑外墙间隔要大于等于3米。
3、排水系统
排水系统包括排水管道、通气立管、地漏、检查井、卫生器具、化粪池等。上述各个部分都必须科学的设计，比如将地漏安装在最低的位置。如果雨水管道位于室内，则安装结束后还应进行灌水实验，使其高度能到达雨水斗。
结束语
总而言之，要想使得高层建筑给排水工程能够发挥出其真正的作用，就需要对给排水进行合理的设计，在综合考虑到各方面设计因素的前提下，合理的优化高层建筑给排水设计，对给排水系统中的各个组成部分进行合理的布置，就能够使得高层建筑给排水设计的质量得到提升，从而可以有效的发挥出给排水工程的作用，进而可以保障人们日常的生活质量，这样就可以有效的实现高层建筑的应用价值。
参考文献
[1]方静雅.高层建筑给排水系统设计[J].江西建材，2012（2）.
[2]李日群.浅议高层住宅建筑给排水设计要点[J].科学之友，2011（14）.
第9篇
1．1建筑给水排水的特点
与低层建筑相比，高层建筑发生火灾的概率更大［2］。这是因为楼层越高，其中存在的着火点越多，而若发生火灾后，高层建筑中的火焰会迅速蔓延，若没有及时进行灭火，将直接威胁到高层住户的人身与财产安全。近年来，我国出现越来越多的高层建筑，而高层建筑对建筑给水排水施工也有很高的技术要求。这样在进行建筑给水排水施工时，应该严格依据规范操作，严格控制施工进度，并需要制定必要的技术规范。同时合理选择防火材料，并根据需要合理设计逃生通道［3］。高层建筑的给水排水量相比低层建筑更大，这就需要更大的压力，一般可以通过设立单立管系统来提高供水压力。而在选择管材时，首先需要保障管道接口有较好的柔性，其次就是需要了解材料的机械强度是否符合标准。
1．2建筑给水排水设计时需注意的问题
在设计建筑给水排水系统时，设计人员首先需要做好各方面的协调工作。例如，在设计卫生技术标准时，设计人员应该向建筑人员讲解具体的施工要求，并让他们掌握必要的施工技能。而在设计室内排水时，应该根据排水设计的相关标准，详细列出排水设备的具体应用流程。我国城市化建设的推进与建筑行业的发展，也带动了建筑给水排水设计与施工技术的提高，出现了智能化的设计系统，并且对于高层建筑防火的设计要求更为严格。设计人员在设计时应该保障每个环节的衔接性，保障设计出健全的给水排水系统，并且重视防火部分的设计，例如可以根据需要设置防火套管等。此外，设计人员也应该根据住户的需求，设计好室内卫生间与阳台的地漏，以保障排水系统的严密性。
2建筑给水排水的优化设计措施探究
城市建筑具有人员集中、给排水量大以及规模较大等特点，这就需要在给水排水设计时注重可行性并提高安全性。要想避免并解决建筑给水排水设计中存在的问题，就需要进一步进行优化设计，以为后续使用的可靠性提供保障。
2．1确定合理的管径和流速
在设计给水排水系统时应该充分考虑工程造价，保障所选的给排水管道经济合理［4］。给排水管道的管径与流速有直接关系，在流量相同的同一个工程中若设计的流速越大，则所需的管径越小，而相应的工程造价也更低。但是过大的流速很容易导致管道受损，并消耗更多的电能，这样也将相应增加成本。因此，设计人员应该根据系统需求与自身经验，合理确定给排水的管径与流速，避免对系统管理与工程造价带来较大的影响。具体设计方法为结合系统的材料费用、运行与施工费用等，然后根据相关公式计算出每种管径相对应的流速。由于每个城市的给排水管道材料费用、建设费用、试压情况以及运行费用等存在差异，因此所确定的流速也不尽相同。
2．2改善给排水中的细节问题
在设计建筑给水排水系统时，经常会遇到噪声处理、饮用水卫生等方面的问题，要想切实解决这些细节问题，具体方法包括以下几点。(1)处理管道噪声。当前很多高层建筑住户均会选择双卫，而这就迫切需要设计人员通过优化设计，做好管道噪声处理工作。一般来讲，可以选择DN25这种材质的分户水管，以避免管道末端出现噪声。(2)选择优质的给水管道，替换传统使用寿面短的镀锌管［5］。塑料管与金属管道相比重量更轻，且具有很强的抗压力，且使用方便，因此可以选择多使用塑料管。(3)给排水管道的安装分为明装与暗装两种，采用暗装的方式可以让室内更加美观，并避免管道外露时受到破坏。而明装的优势为安装与维修方便，且成本较低。设计人员应该根据住户的不同需求合理设计安装方式，并且在敷设完毕给排水管道后，在相应的支管处做好标记，避免住户装修时不小心损坏管道。(4)饮用水供给是给排水系统的重要职能之一，设计人员在设计时应该注意做好饮用水的卫生防护工作。对于饮用水池的溢流管等应该制定必要的防护措施，避免昆虫等爬入，在管道接缝处使用软质泡沫材料填充，并利用合适的隔断方式避免脏污溢入水池中。
2．3根据需要设置控制阀门
设计人员对给水排水系统进行优化的一个重要步骤，就是在建筑底层设置控制阀门，进一步提升整体给排水能力。常规的设计方法是设计者会在每个排水管道末端设置单独的阀门，这样不仅操作简便，发生异常时只需要切断相应的阀门，就可以控制给排水的正常运行。这种方法虽然使用范围较广，但是在遇到连续阴雨天气时，设置这样的阀门很难及时排除建筑内的积水。要避免这一情况，设计人员可以在建筑底层设置控制阀门，改变单独在排水管末端设计阀门的方式。这样一个阀门可以对整个建筑进行控制，提高了建筑的整体给排水功能［6］。这种阀门设置的方式由于使用方便，且能够提高技术人员的工作效率，因此得到了很多小区居民的认可，且应用范围逐渐扩大。在遇到连续阴雨或下雪天时，由于建筑物内管道堵塞或积水过多等问题，导致积水无法排出的情况，这时候可以及时利用底层的控制阀门，以避免由于污水无法排出对建筑物的影响，并有效保障了建筑物内的环境。此外，这种方式减少了阀门的数量，技术人员只需要在底层操作就可以控制系统的整体运行，避免了对住户的干扰。
3结语
第10篇
关键词：高层建筑；给排水工程；工程设计
中图分类号：TU97文献标识码： A
社会和经济的快速发展使得我国的高层建筑的改进和完善得以促进，质量的提高、高度的跨越、设备的完善、功能的齐全以及技术的先进发展，都是当下大都市中现代化的一种标志。随着建筑高度的增加，使用的客户增多，建筑给排水的工程技术提升也成为了外界十分关注的话题之一，我们必须要采取先进的设计和材料来面对现代社会发展带来的挑战。
1.高层建筑给水排水工程的特点
高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑因其自身的建筑样式，超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴，具有以下几个特点：
1.1高层建筑给水排水设备的使用人数较多，瞬时的给水量和排水流量较高。因此，必须妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅、维护管理方便。
1.2高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大，为保证管道及配件兔受破坏，必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分送，架设减压设备以及中间和屋顶承箱，使系统运行完好。
1.3高层建筑功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应立足自救，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。
1.4高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。
2.高层建筑给水系统设计
高层建筑给水系统的确定，主要取决于建筑的性质和建筑内部的设施水平。高层建筑的给水方式主要分以下几种：
2.1气压罐给水
气压罐给水系统中需要利用到气压罐和离心水泵两种设备，整个过程就是利用气压罐内的空气压缩性来贮存并调节水量的高度，而再结合水泵机组的软启动和循序启动来实现建筑给水。该给水方式中不需要安设水箱或者水塔，使得建筑物的荷载和基建投资有所节省，密封式的罐装储水又可以避免水资源遭到污染。该给水方式中，缺陷就是容水量较小，给水压力不够稳定，给水的可靠性不能够得以满足，水泵启动的频繁使用，也缩短了其使用寿命，进而使得维护设备的经费会有所增加。
2.2减压分区给水
顾名思义，所谓减压分区给水就是利用减压阀或减压水箱来进行解减压。水直接通过水泵注入最高处的水箱，然后按照楼层顺序依次向下面的水箱供水，又或者是在上下区间装置减压阀来替代水箱，进而起到减压的作用。相比较于其他给水方式来说，气压罐给水的设备和管道设计都较为简单，安装成本低并且方便维修管理。然而因为下去的供水需要较大的压力供应，因此在能源消耗方面水泵的耗费会更大一点。
2.3变频泵无水箱给水
在这种给水方式中，水压和流量都是可以自行控制的，因此在节能方面的效果十分显著，电机转速的运行还可以随着用水量的变化而做出调整，运行可靠性得到保障的同时也延长了设备的使用寿命。然而变频器的市场价格较为高昂，而设备的运行方面对工作环境的要求也十分严格，容易受到外界的干扰而影响运行效果，因此，费用消耗大是其最大的缺陷。
2.4高位水箱给水
与减压分区给水方式较为相似的是，高位水箱给水中所需要的设备也有水箱和水泵，水箱中所储存的水在泵房离心泵的作用下进行供给，高位水箱则是用来储存并调节区域水量和水压稳定。高位水箱给水方式中，水箱的存水量较大，水泵的启动方面也没有那么频繁，所以在供水保障方面比较可靠，运行费用也不像其他给水方式那么高。但是高位水箱给水方式中，水资源比较容易受到污染，并且水箱的安装设定也会占用一部分的建筑面积使得建筑的结构变得复杂化。
上述四类给水方式是我国当前较为常见的，每一种给水方式都存在一定的优缺点，高层建筑在设计给水方式时，应该结合建筑物的实际状况和地理环境，将一系列所涉及到的设计因素进行全面分析后，再制定出适宜的设计方案，有必要时可将这几种给水方式进行组合，一切都以适宜建筑给水系统运行为宗旨。
3.高层建筑排水系统设计
排水系统主要排除粪便污水、生活废水和雨水。高层建筑标准较高的旅馆等还有冷却水及特殊排水。
3.1排水管道的布置
建筑物内排水管布置应符合下列要求：1）自卫生器具至排水管的距离应最短，管道转弯应最少，排水出户管应以最短距离排至室外。2）立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处。立管尽量不转弯。3）排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。4）有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
3.2排水管道的敷设
建筑物内排水管敷设应符合下列要求：1）管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。2）排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。
3.3通气管系
高层建筑层数多、高度大，卫生器具多，排水量大，且排水立管联接的横支管多，多根管同时排水，由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内环境质量，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管系即起着这种控制平衡作用。因此，高层建筑通气系统的好坏，对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。
当前高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种：即，专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式，各由不同功能的通气管组成：1）专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。2）环形通气管系有两种形式：一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成；另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。3）器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
4.高层建筑给水排水的发展趋势
高层建筑给水排水设备的完善程度，必须考虑今后的发展和要求。目前高层建筑给水排水技术有待解决的问题主要有以下几个方面：1）采用完善、舒适、便于维护管理、集中控制以及自动化的给水排水系统和设备。2）注意采用节水、节能的给水排水系统方式和设计方法，研制此类设备及附件。3）新型减压、稳压设备的研制与应用。4）安全、可靠、经济、实用、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用。5）发展体型小、质量轻‘能耗低、效率高、无噪音的整体式设备。6）提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。7）低成本、高效能的新型管道材料开发与应用。8）高层建筑消防技术与自动控制技术。
5.结束语
综上所述，随着我国社会和经济的不断发展，高层建筑已经成为了地方建筑的首选类型，而对高层建筑进行给排水设计的过程中，应该充分考虑到由于建筑高度而带来的给水、排水等问题，继而保证整体建筑的正常运行。本文结合自身的工作实践经验，针对高层建筑的给排水设计问题提出了自己看法和思考。
参考文献：
第11篇
关键词：建筑工程、超高层建筑、给排水系统、设计
中图分类号：TU198 文献标识码： A
一、前言
建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统构成，超高层建筑的室内给排水设备多，管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性，各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程，对超高层建筑给水排水工程设计的研究是非常有必要的。
二、超高层建筑给水排水工程的特点
超高层建筑对各方面的技术要求都比较高，尤其是在给水排水工程方面，必须采取相应的高新技术保证良好的给水排水功能。超高层建筑的给水排水系统与一般建筑相比具有以下特点：
1、因为楼层多、高度大等特点，超高层建筑的给排水系统及消防系统的静水压力都很大，为了保证系统能够正常运行，必须进行相关的减压措施。
2、超高层建筑的居住人口比较多，相对于一般建筑来说，其给水排水流量是非常大的，因此，其故障问题也比较严峻，需要对其进行特别的安全保护设置。
3、在消防安全方面来讲，超高层建筑的火灾蔓延更加迅速也更难扑灭，造成的危害也更大因此，对于给水排水系统的设计提出了更高的要求，并且需要设计相关的自救措施以便及时有效的扑灭火灾。
4、超高层建筑内遍布各种管道，错综复杂，包括有排水管道、给水管道、消防管道等等。这些管道错综复杂，管理起来很困难，因此要在考虑多方面要求的基础上进行综合设计管理。
5、与一般建筑相比，超高层建筑给水排水系统的管道线较长，负担也比较重在设计时，必须考虑到其防震、防伸缩变形等方便的功能，以维护其正常运行，保证超高层建筑内居民的生活质量。
三、超高层建筑给排水系统设计
1、生活给水系统设计
（1）供水方式选择
超高层建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下 3 种方式：第一种方式是由市政管网直接供给，第二种方式采用水池水泵房屋面水箱用水点的流程供水，第三种方式采用水池变频供水设备用水点方式供水。
采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政给水管网水压，节约能源，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水因此供水可靠性差。采用第二种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，但不能利用市政管网水压，能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外由于增加了屋面水箱，相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式，由于水池贮有一定水量，因此供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速或运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高，水泵控制调节麻烦，且投资额较大。
综上所述，以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况，经综合考虑，选出最适合的供水方式。
（2）减压措施
超高层建筑的室内给水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。其中，给水系统经常用减压阀进行分区，用来分区的减压阀有比例式和可调式的。
2、排水系统设计
（1）排水管的承压
重力排水管是非满管流，重力雨水管是满管流，但两者均不是压力流系统。因此在考虑排水管的承压问题时，不能完全按排水立管的高度确定管材的压力等级。当排水管管径为DNl50、立管高度100m时，如果压强达到0.1MPa，即使管道内有堵塞物，也会被如此大的压力冲走，很难停留，所以我们认为排水管管材选用0.1MPa的压力等级是安全的。在实际的项目中，超高层建筑主楼屋面的特点是面积不大但高度很高，为了更安全可靠，重力雨水管往往采用了压力等级更高的金属管材。
（2）单立管排水
一般特殊的单立管排水系统适用于以下情况：排水立管设计流量大于普通单立管排水系统排水立管的最大排水能力；住宅、宾馆和卫生间较小的公共建筑；卫生间或管道井面积比较小的建筑；要求降低排水水流噪声和改善排水水力工况的场所。而超限高层建筑的客房层通常都能上下对齐，但建筑面积有限，又要满足五星级房间面积的要求，客房的管井面积会比较紧张，可选择特殊单立管排水系统。特殊单立管排水系统与普通排水系统相比，可节省专用通气立管，有良好的排水和通气能力，可减少排水水流下落时因冲击、紊流而引起的噪声。但是在立管汇合时，需要采用特殊配件的接头，接头的尺寸会较大。
（3）雨水系统及空调冷凝水系统
高层住宅楼的屋面雨水及阳台雨水通常单独设置立管排放，空调冷凝水及空调机隔板雨水也由专门管道收集后一起排放。一些户型专门为空调机设计凸窗，将空调放置在凸窗下，而空调机的隔板即为下一层的凸窗，在这情况下，设计时考虑空调机隔板的雨水排放孔设在侧面，即从侧面接一管子接入立管，使得空调机隔板的雨水顺利排放而不会流至楼下。
3、消防系统设计
（1）消火栓系统
超高层建筑的消火栓系统在绝大多数情况下只能采取临时高压给水系统的供水方式，一般采用水泵、减压阀或减压水箱进行分区。以42层住宅楼为例，消火栓系统分区如下：1～20层为低区，由地下室的消火栓泵减压供水；21～42层为高区，由消火栓泵直接供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高，减压阀需备用。
（2）自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统对于扑灭建筑火灾的重要性和有效性，已经得到了广泛的认可。根据规范要求，建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。
四、结束语
超高层建筑不同于普通的高层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。因此，对超高层建筑给排水工程的设计时，综合考虑各方面影响因素，统筹兼顾，合理安排系统及后期养护管理，使其发挥最大的性能优势。
参考文献：
[1] 王德欣 齐龙哲：《高层民用建筑消防给排水设计常见问题探讨》，《民营科技》，2010年05期
[2] 崔满常：《浅谈高层建筑给水排水工程设计的常见问题》，《江西建材》，2014年02期
第12篇
关键词：高层建筑；建筑给水；排水；设计
水资源是人们日常生产生活中十分关键的一个组成部分，在建筑工程项目建设中也是如此。建筑物如果缺少科学化的给排水工程，会影响到建筑物的正常使用，所以相关施工单位必须要高度关注相关问题。给排水系统对建筑物的重要性比较明显，并且可以从根本上提升建筑物的功能性，满足建筑物中人生产必须用水、排水系统需求。下文将从当前高层建筑给排水工程设计工作特点出发，结合当前设计理念发展形式，提出详细化的问题解决方案，全面提升高层建筑给排水设计质量。
1高层建筑给水排水特点
高层建筑的潜在火点数量比较多，所以如果管理和使用上出现任何问题，都可能导致建筑物出现火灾。高层建筑火势蔓延速度比较快，火场消防扑救的难度比较大，这些问题都严重威胁了高层建筑中人们的生命财产安全，所以建筑工程设计工作人员必须要全面提升建筑物的安全性能，在防火材料选择以及应急逃生密道方面，多加重视，保证建筑物整体安全性。高层建筑用户量多，排水量大，所以对应的给水管道不仅多，而且还比较长，管道的压力波动性很强。通过各种新型材料单立管系统或者设置一些通气管系统，从根本上提升当前高层建筑给水排水工作能力，进而稳定管道压力。在选择材料方面，尽量选择机械强度比较高以及柔韧性比较强的材料进行施工。因为高层建筑排水系统静压力比较大，所以如果继续沿用传统供水设计以及供水施工方式是比较容易破坏管道的。通过竖向分区等形式来减少不必要的静水压力，提升系统运行效率。高层建筑设备数量比较图1底板下沉排水工作设计原理多，而且还容易出现振动污染或者是噪声污染，所以必须不断的完善管道防震动以及管道噪声处理技术，减少施工中产生的各种形式污染。
2后排水式
后排水工作模式是比较经典的一种可以在高层建筑上半部分设置的排水模式，因为建筑物内部是有楼梯存在的，所以不可以在上层建筑施工中使用下排水模式来排水。排水管道可以顺着地面敷设，和室外的立管相互连接，之后通过布置洁具以及装修等形式对排水管进行处理，这样不仅可以满足排水方面的需求，还可以降低室内装修费用，提升装修外观美观性。该工作模式对预埋孔洞精确程度的要求比较高，并且施工环节也比较繁琐，工序较多，所以如果出现施工技术不到位等情况，可能会导致卫生间地坪面高度超标，进而产生冲洗不净或者地漏漏水速度比较缓慢等情况。
3底板下沉排水工作模式
不同地区的水利情况不同，并且不同高层建筑对质量的要求、实用性的要求也不同，所以产生了多元化的给排水处理工作模式，底板下沉排水就是其中比较经典的一种形式。底板下沉排水工作模式可以分成排水防水以及局部防止下沉这两种形式，其工作原理就是将卫生间楼板的局部位置或者整个卫生间下降一定的深度，之后按照不同标准高度对排水管道进行处理，将排水管道设置在下沉空间当中，再和外界进行连接，这种处理模式可以有效起到防水的作用，保证建筑物整体施工质量。除此之外，还要在下降层中设置导管，对下降层积水问题进行处理，并将其导入到室外的立管当中。排水管道全部安装完毕之后，利用建筑材料等将其余的位置填平。与传统下排水方式来说，该处理方式可以有效减少管道外露的情况，尽量少的占用下层空间，并且日后维修也比较简单，并不会对下层住户产生本质性的影响。还可以通过该方式来控制噪音，利用建筑材料等进行填平，提升建筑结构承受荷载。如果对管道进行检查时，发现出现管道堵塞问题，在遭遇这些问题之后，需要先回填，提升工作质量。在处理整体下沉以及局部下沉等问题时，如果处理局部下沉问题，对使用少量的回填土，而针对荷载比较小的建筑物来说，对两种工作模式相互对比发现，在管道维修过程中，维修量和胃肠工作局部下沉回填土的使用量成正比，其工作原理如图1所示。
4给水排水设计优化
从当前比较常见的给排水系统发展情况以及实际工作经验来看，分建水池，采取公用吸水管进行施工，可以从根本上提升地下建筑面积实际使用效率，将工程项目的投资成本控制在合理的范围内。生活用水污染也是比较典型的一个问题，工作人员可以设置生活蓄水池以及消防蓄水池，保证两个蓄水池是可以相互连接的，消防泵排的水可以直接回到消防蓄水池当中，最大程度的减少不必要水资源能量消耗，提升日常工作质量。这种工作理念还可以在生活污水和雨水分流排放这些方面得到使用。生产污水以及生产废水的单独收集再排放，是可以提升建筑物环保性能的。在施工时，想要保证车库中车位充足，要将设备放置在不规则的城市地段。对于铺设的管道，在高层建筑布置排水管道时要保证尽量不变形，以最短的距离将污水从室内排出。在铺设管道时，各管道之间要留有一定距离，管道距墙也同样如此，排水立管与排出管端的连接最好采用两个弯头湖综合弯曲半径超过管径4倍的弯头，除此之外，排水系统建设还需要保证其和大气通气管是想通的，通过该形式对馆内的气压进行调节，提升工作效率。在施工时，需要涉及到厨具铺设以及管线铺设等方面的问题，如果不能合理的进行设计，会导致管线铺设存在冲突。在处理多层建筑时，施工方是会根据实际工程施工情况进行调整的，但是超高层建筑不可以根据工程项目施工情况随机更改施工目标。在对高层建筑项目进行施工之前，工作人员需要对项目排水管道以及项目管道线路间距问题进行明确，综合不同位置管线内径与外径情况，保证管卡以及配件尺寸的精确性，不可以出现任何形式的偏差。因为如果其中的任何一个环节出现问题，都有可能导致后续项目施工质量不达标。工作人员还需要明确厨具摆设方面的问题，提早确定厨具摆设细节问题，否则在后续施工中出现任何凿洞，都会影响到建筑物整体钢筋结构，如果不能在设计的环节中尽量进行完善，后期施工中遇到类似问题，会增加工程项目的整体施工量，导致项目延期。
5结束语
近年来国内经济发展速度比较快，在也为建筑行业的发展带来了一定的契机。城市用地紧张导致人们不得不更加主动的去探索高层建筑、超高层建筑，通过类似的建筑模式来缓解城市用地紧张问题。上文首先分析了.高层建筑给水排水特点，之后分别从给水排水设计优化、底板下沉排水工作模式、后排水式等方面，提出了详细化的高层给水排水设计过程中需要关注的问题，希望可以通过上文的研究，为我国高层建筑日后发展奠定一定的理论基础以及实践经验，使其更好的为我国经济发展服务。
作者:杨端 单位:铜仁市建筑勘察设计院
参考文献
[1]何辉.浅谈高层建筑给水排水工程设计方法[J].城市建筑，2013，24：179.
[2]崔满常.浅谈高层建筑给水排水工程设计的常见问题[J].江西建材，2014，02：17~18.
[3]颜朝日.小高层住宅建筑给水排水工程设计探讨[J].五邑大学学报（自然科学版），2015，04：7~10.
[4]李霞.高层建筑给水排水工程课程教学实践与探讨[J].山西建筑，2011，01：247~248.
第13篇
关键词：高层建筑 给水排水 优化设计
中图分类号：TL353+.2文献标识码： A 文章编号：
在经济快速发展的今天，高层建筑的高度和层数也随着科学水平不断的提高而增加。目前，高层建筑正向着层数更多、功能更齐全、设备更完善、技术更先进的方向发展。那么，给水排水系统就是建筑工程的灵魂，为了让其变得更加鲜活，对给水排水设计的要求也越来越高。
一 高层建筑给水排水工程系统优化思路
1业主利益为先导
一个工程项目，最终是为特定对象设计和服务的。作为建筑给水排水的设计人员，我们服务于甲方，服务于业主，我们有责任和义务为他们提供优良的服务。在进行总体设计构思之前，我们都必须与甲方及业主之间进行相应地沟通，对他们的要求和意图有一个明晰的了解，对建设规模、可持续发展等方面着手，从而充分地了解整个项目的概况。以便按照他们合理的愿望和要求来决定我们的取舍，在技术要求和服务上都尽量满足客户的需求。在开展一个项目的设计过程中，设身处地为甲方着想，认真地听取其要求和反馈意见是一个设计人员必须秉承的一个工作思想，时刻铭记将业主的利益放在首位，培养良好的工作意识和服务意识。
2兼顾社会效益
项目社会效益是以国家各项社会政策为基础，在项目实现后对国家和社会发展所作贡献和产生的影响。通常，对一个项目社会效益的评估主要包括其对社会环境、自然资源、自然与生态环境、社会经济影响指标，以及其与社会互相的适应性等领域。对于一个或一些建筑物而言，其社会效益就是能够带动一个区域的经济发展，主要体现在其对环保、资源配置与利用、对美化城市和凸显城市特色等方面的贡献。而对大多数建筑项目来说，节能设计是为能为社会提供更大的社会效益。
二 给水排水系统优化设计的特点
针对新的项目和问题，在完成设计的基础上，尽量做到目前技术水平条件下方案的最合理，即为优化设计。给水排水工程的最优化设计，就是运用系统分析原理和最优化技术设计出效率高、能耗低、费用少、可靠性适当的给排水系统。优化设计具有下列优点：①通过寻找满意的参数与结构，使整体效能最佳，达到提高系统的效率、降低成本的目的；②通过模拟系统过程，优化系统参数与结构，提高系统运行的可靠性和稳定性；③实现了系统的自动化运行及管理；④促进新的优良系统的形成，为优良工程设计提供有力的手段，同时降低对设计人员限制，吸引更多的人才。
三 高层建筑给水排水设计优化
1常见的给水排水方式
1) 气压罐给水方式
气压罐给水的给水方式，在结构上通常依靠离心水泵和气压罐。气压罐起到了蓄能的作用，当系统水压大于容器内空气压力时，系统水就挤入罐体内存储起来。当系统水压力较小时，罐内的水则会在压力作用下被送到一定的垂直几何高度，补回系统，水泵机组的工作方式就是通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。这种压力给水方式无需水箱与水塔等设备，能自动控制，罐内水不易受污染，方便统一管理，而且它的载荷小，适用地域广泛。但它具有的供水压力周期性波动，储水量有限，需频繁启动水泵等缺点。
2) 减压分区给水方式
减压分区给水是分区供水方式的一种，利用减压阀或各区的减压水箱的减压达到减压的目的设备在运行过程中，水泵将水直接送入顶层的水箱，各区分别设置水箱和减压阀，由上区的水箱向下区的水箱供水。此过程中，水箱间可自行减压或依靠减压阀达到减压目的。各区不再设置水箱，提高了建筑面积的利用率，而且减压阀设备和管道系统价格低，安装方便，使其供水可靠，节约了投资与维护成本。但下区供水压力小损失较大，水泵能源消耗较大。在实际的使用情况下可通过一些可调式的减压阀来调节。
3) 变频泵无水箱给水方式。
变频泵无水箱给水是将单片机、变频技术和水泵机组相结合的技术，通过改变供电频率来改变电机的转速，从而达到调节水压与流量的目的。变频调速供水的优点是电机运行速度的可调性，可以根据不同地区用水量不同来调整，这样既能减少设备的损耗，也更加节能环保；同时，设备的占地面积小，由于不设高位水箱，减少了建筑负荷，避免了二次污染。
由于变频泵的水压和流量可调 ,可取消高位水箱。该方式的主要优点:a.节能;b.在保持设定压力的前提下 ,根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行 ,既可延长设备使用寿命 ,又能保证运行的可靠性;c. 调速全自动化 ,使用方便; d. 结构紧凑 ,占地省 ,安装方便 ,便于集中管理等。变频调速水泵的缺点:a.变频器价格贵 ,整机费用比其他给水设备昂贵; b.变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;c.变频器易受外界电池干扰 ,影响机组正常运行。
2给水排水设计优化
1)给水管网的优化方法
给水管网优化的目标，是通过设计规范要求、流速和管径的不等式约束条件，来达到管段流量和节点水压的费用函数的最优。目前，国内外学者对配水管网的优化方法进行了大量的分析研究，其优化方法主要分为确定性优化法和随机优化法，前者包含了一些传统的枚举法、线性规划法和非线性规划法等。而随机优化法则是近几年才发展起来的，主要有遗传算法和模拟退火算法等。
高层建筑的给排水系统设计的给水系统，是通过蓄水池水泵水箱减压阀用水点的方式进行供应。此为高层建筑供水较为节能、节地、又方便管理的方案。其不仅能解决市政基础设施跟不上高层建筑发展速度所带来的弊端，防止对市政的给水管网产生冲击；而且能满足《高层民用建筑设计防火规范》当中对于消防的前期贮水量要求。同时多幢建筑可合用蓄水池，并将水池设在地下车库。具有灵活、高效、方便管理及有利销售的优点。且水箱供水是解决高层建筑的给水系统节能的问题的一项有效途径。
当没有自闭阀给水系统时，在给水管顶部设置一些自闭阀门，虽能达到水流控制的目的，但是对气流的控制却不能达到很好的效果。这样在系统断水时，就会产生大量的空气聚集在给水管内，当系统重新供水时，给水管内的气流就会被水流排挤到给水管的顶部，从而形成一个被压缩了的空气聚集区。此时如果人为地打开自闭阀门的开关时，给水管内的气流由于具有较强的压力，就会瞬间随着水流喷射出来，最终可能导致人员伤亡或者损坏设备的严重后果。因此，在日常的设计中应该增加一些个体建筑的户外阀门的控制设置，同时，还应该在设计中添加一些立管底部的给水阀门，在必要的时侯底层人员可以通过直接将给水的总阀关闭，以减少污染物的排放量，这样这些问题就会在一定程度上得到较大的缓解
传统的消防给水方式：水箱水泵联合供水，即使在市政停水的状况下，水箱里的储水有能够维持人们在几个小时内的正常生活所需。但是该方式的缺点就是，水箱造成了水的二次污染。我认为可以在传统给水方式的基础上增加消毒设施即可解决此问题：既在水泵出水管上安装紫外线消毒器，高效杀毒灭菌，又能安全、可靠地提供生活用水水质、水量、水压。生活污水和雨水分流排放，而收集的污废水，单独处理后再排放。在实际铺设的管道过程中，通常将设备房建设在不规则的地段，以及地下室不规则，不影响地下室使用功能之处，以以保证地下车库设施以及使用功能。在方案设计时，各管道之间以及管道与墙体之间都要相隔一定的规范要求距离。为了平衡管内气压，还需要设置通气管使排水系统与大气相通。
2)排水管网的优化方法
排水管网的优化设计，目前主要有直接优化法和间接优化法（又叫解析优化法）。直接优化方法就是依据管道各项性能指标的变化，来选择各项实施方案和可调参数，通过计算和比较得到最优解，主要有电子表格法和两相优化法。现在排水管网优化设计主要体现在后者，既在最优化数学模型基础上，先进行最优化理论计算从而求出最优解。这其中主要就是选择不同的计算方法，任何计算方法，都是以设计规范要求、管径、流速、坡度以及充满度之间的水力关系为基础考虑因素。
虽然理论计算和设计比较简单，但在实际施工过程当中，由于管径的尺寸不是能够任意变化和选择的，而且还要考虑与建筑设施中其他管线的铺设路劲之间的冲突，对于高层建筑而言，这些都不是能够根据实际情况做到很好的改变的。所以高层建筑在施工前，必须考虑到管道最大充满度与管径的关系、流速及其变化与管道的关系，各管线的内径、管卡及相应的配件尺寸，严格地设计出给排水管道及其他管道路线的间距，尽量建立最优化的模型。
小结
随着建筑业的高速发展，以及研究者们的不懈努力，高层建筑对给水排水的技术要求也随之而越来越高。目前，我国已在高层建筑的给水排水领域上取得了非常可观的成绩，以后的发展过程中应该更加注重实用性、可行性、安全性以及其有机结合，为打造世界一流的工程提供可靠的技术支撑和质量保障。
参考文献
[1]石鑫留，高层建筑给水排水工程设计研究［J］，山西建筑，2011，12
第14篇
关键词：高层建筑；给水排水；设计优化
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
随着经济和建筑技术的发展，我国的建筑高度在逐渐的增加，在21世纪的今天，人们对于居住条件的要求也越来越高，因此，建筑中设备的完善和功能的齐全成为了建筑的全新发展方向。在高层建筑中对于用水的要求相对较高，排水量较大，因此在进行高层建筑中的给排水设计时就需要进一步的优化，保证其使用效果和使用质量。
在高层建筑中的给水排水系统主要包括给水系统、排水系统、热水供应系统和消防系统，在高层建筑中具有排水设备较多和管线种类复杂等特点。在我国现有的建筑技术中，由于存在的技术要求缺乏统一性，各种施工标准同时存在，因此就要严格控制设计阶段和施工阶段的质量，对计算和设备的选择使用进行严格把关。在现行的高层建筑给排水设计和施工中仍然存在不少的问题。例如不能够满足给排水的设备适用要求和后期的维护与管理条件，对于新型的材料不能进行有效的利用等。
一、高层建筑给排水的特点及存在问题
在高层建筑中，潜在的火点较多，因此发生火灾的可能性较大，受外在条件的影响，火势的蔓延速度较快，在进行火灾扑救时的难度更大。因此在进行高层建筑的给排水设计时要进行严格的防火材料的选择和给排水设计。在高层建筑中的排水量较大，所用排水管的数量较多、长度也较长，在使用中的管道波动性较大。使用新型的单立管系统或进行通气管系统的设置能够有效地提高建筑中给排水系统的质量，使管道中的压力保持稳定。在进行管道材料的选择时，要选择耐用性较高和接口是柔性接口的材料。在高层建筑中，消防水的静压力较大，采用传统的供水方法会使管道及消防配件受到影响，采用竖向分区的供水方法能够有效减少静水产生的压力，使给排水工作能够正常进行。在高层建筑中的震动和噪声的污染源较多，因此就需要提高管道的防震和防噪音技术，延长使用寿命。
二、常见的给水排水方式
（一）气压罐给水
气压罐给水主要采用离心水泵和气压罐进行给水，由于在气压罐内的空气具有良好的可压缩性，因此能够对水量进行有效调节，罐内的水以垂直的高度被送到建筑高层内，采用循环启动和软启动的方式进行供水。采用这种供水方式能够脱离水箱和水塔的使用，能够实现自动控制和保证罐内水质。由于其质量较小，因此适用于地震带内的高层建筑使用。但其缺点在于供水压力的不稳定性，罐中的储水量有限，在进行使用时就需要频繁进行供水这样就要增加设备的维护费用，同时也缩短了设备的使用寿命。
（二）高位水箱给水
采用高位水箱的给水方式主要依靠水泵和水箱的使用。高位水箱的方式可分为：串联式供水、减压水箱式供水和减压阀供水。水箱中的水来源主要是在泵房内的水泵抽水。和气压罐给水方式相比较，启动水泵的次数较少，储水量较大、供水的压力较稳定，设备的使用和运营成本较低。但在进行高位水箱给水的同时难以保证供水的水质，水箱的质量和面积较大，因此在进行设计时就需要更加复杂的结构和更高的投资费用。
（三）减压分区给水
减压分区给水是指利用减压阀对水箱进行减压，在给水的过程中，利用水泵将水输送到顶层的水箱中，并设置相对应的分水箱，在分水箱中加入减压阀，实现由上到下的供水方式。在进行供水的过程中，竖向可进行水压自动调节，因此就不需要进行单独水箱的设置，有效减少了水箱占用的建筑面积。采用这种方式的最重要特点在于供水的可靠性较高，使用的机器设备和管道的设置较简单，在很大程度上降低了使用成本。在进行减压阀的使用时也存在一定的缺点，由于下区的供水压力较小，水泵的使用消耗率大大增加，因此在使用过程中可选用能够进行有效调节的减压阀。
三、高层建筑给水排水设计优化
在进行给排水管道的设计时，采用分建水池和进行吸水管的使用能够实现建筑面积最大程度上的利用，减少成本的投入。将生活储水和消防储水进行分离能够有效防止用水污染。消防泵进行试水运转产生的排水能够进行循环利用，实现节约用水。在进行设计的过程中，将贮水池进行分建能够有效实现地下室面积的合理利用，减少造价支出。进行贮水池的分建要保证水池的总贮水容积不变，进行贮水池的合建时，使用的水箱必须要保证消防贮水不被使用，并且不能够与地下室共用地板和侧壁，以保证用水的清洁度。当水池的上方为洁净用房时可以将楼板作为池顶，当上方为非洁净用房时要进行独立的池顶设定，保证生活用水的质量不受影响。在进行消防贮水的设计时，可以和地下室公用顶板和侧壁，在室内不需要进行专门的导流墙设计，增加了有效水深，并在一定程度上减少了水池的占用面积，节约了建造成本。在进行生活用水和消防用水共用时，要对池顶上方的建筑物进行限制或加深水池的深度并加设独立池顶，这样就在一定程度上增加了造价的费用。将生活用水和消防用水池行分建并保证其上方的卫生条件，将剩余位置作为消防水池，大大提高了消防水池的使用有效性。合理利用占地面积，减少了工程造价。
在进行管道的铺设时，要保证高层建筑中的排管道不能产生变形，采用最短的路径进行污水的排出。设计中的管道和管道之间，管道和墙壁之间要保留一定的距离，立管与排水管之间要保证45°的夹角。在进行排水系统的设置时，要进行与之相应的通气管的设置，保证管内的气压平衡。在通气方式的采用中，通常有以下几种：专用通气管道、结合通气管道、主通气管道、副通气管道、环形通气管道等。
设计是施工的重要前提保障，由于在施工中要进行生活使用管线的铺设，因此就会影响到给排水管道的铺设，在进行高层建筑的施工中由于不能根据现有的情况进行调整，因此就需要在设计时进行多方面因素的考虑，将给排水管道和其他管道进行合理的间距设置，这就需要对管线的内外径和尺寸进行严格的考察，保证其准确性，以免在施工过程中产生变动，对整体设计造成影响。在厨房的设计中需要进行厨房内用水设施的具体规划，减少在施工中进行二次设计，为整体施工带来不良影响。
结束语
建筑业的高速发展为给排水提出了更高的要求，因此就需要进行不断的技术革新，满足其设计和施工要求，为建筑整体的合理布置和生活条件的便利提供有力的条件，切实保证其使用的安全性和经济性，提高工程的建设品质。
参考文献：
[1]冯月明，李宁宁．市政给排水工程施工管理探析[J].轻工设计，2011(5).
[2]杨建友．探讨建筑工程给水排水施工技术[J].科技资讯．2010(6)．
第15篇
项目概况：郑州某超高层综合楼位于郑州市郑东新区CBD外环，建筑高度118.8m，地上30层，地下4层。地上部分建筑面积60863m2，地下部分建筑面积12317m2.地下1~4层为设备机房和地下汽车库，可停放汽车242辆，其中地下2~4层战时为五级二等人员掩蔽所；地上5层裙房，作餐饮、娱乐和商业用；主楼部分主要做开敞式办公用。结构形式为框架—核心筒结构。
在该项目设计中，笔者结合设计的基本要求，并在此基础上，征求了国内一些设计同行的意见，对设计进行了一些改进。希望能和广大设计同行共同探讨。
1.避难层集中设置报警阀，省去减压阀的做法
就建筑高度在120m左右超高层建筑的喷淋系统的报警阀设置来说，通常采用分散设置湿式报警阀的做法：在避难层内设置若干套湿式报警阀，供建筑高区自动喷水灭火系统使用；在地下室内设置若干套湿式报警阀，供避难层以下的低区自动喷水灭火系统使用。同时，根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001-2005）的相关要求，湿式报警阀入口压力不应大于1.2Mpa，在低区湿式报警阀环状供水管道入口设置减压阀组，控制阀前压力不大于1.2Mpa.
在闭式自动喷水灭火系统设计中，根据计算，喷淋水泵扬程需要1.8Mpa.在整个闭式自动喷水灭火系统的各个组成部分中，结合相关喷淋产品所提供的技术参数，湿式报警阀的最大工作压力为1.2Mpa；普通玻璃球下垂型喷头的额定工作压力为1.2Mpa，出厂试验压力为3.0Mpa；一般水流指示器的额定工作压力为1.2Mpa，出厂密封测试压力为2.4Mpa；对夹式安全信号蝶阀的额定工作压力可达1.6Mpa.
此外，根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261-2005）6.2.1条的规定：“当系统设计工作压力等于或小于1.0Mpa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍，并不小于1.4Mpa；当系统设计工作压力大于1.0Mpa时，水压强度试验压力应为该工作压力加0.4Mpa.”那么，当系统工作压力较大时，采用无缝钢管以及额定工作压力较大的阀门等材料即可满足系统的设计及施工验收需要。
结合上述压力数据，在整个闭式自动喷水灭火系统设计中，作为整个系统中的重要一环，相比之下，湿式报警阀的最大工作压力只有1.2Mpa，小于整个系统的其他组件。有鉴于此，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001-2005）才要求湿式报警阀入口压力不应大于1.2Mpa.
在项目设计中，笔者曾作过如下考虑：如果按照常规设计，采取在地下室和避难层分散设置湿式报警阀的做法，如自动喷水灭火系统原理图（一）所示，在低区报警阀组前的环状管网上分别设置减压阀组。根据设计要求，减压阀组通常采用两组并联，每个报警阀组采用报警阀前后设置控制阀门，并在报警阀前加设过滤器的做法。由于报警阀前后的控制阀门一般采用普通手动阀门，一旦减压阀出现故障的情况下，控制阀门不具备自动关闭功能。因此，两组报警阀组通常不具备故障情况下的自动切换功能，只能手动进行切换。此外，由于报警阀分散设置，从一定程度上增加值班人员的工作强度。
为了克服低区上述不足，进一步确保湿式报警阀的安全，经反复考虑，最终决定把湿式报警阀集中设置在避难层，如自动喷水灭火系统原理图（二）所示。由于避难层的建筑高度大约在60m左右，由喷淋水泵扬程减去报警阀和喷淋水泵间的高差（喷淋水泵设在地下三层。），从而可以确保湿式报警阀阀前压力小于1.2Mpa.相比之下，由于报警阀在避难层集中设置，无需在阀前设置减压阀组即可有效保证报警阀不会发生超压，从而可以充分确保报警阀的安全，进一步提高了整个自动喷水灭火系统的安全程度。同时，由于报警阀集中设置，必然利于系统日后的运行管理。
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2.屋面雨水落水管兼作喷淋末端试水排水管道的做法
对于高层框架—核心筒结构的高层建筑，由于高层建筑本身竖向管道较多，必然需要占用标准层有限的建筑面积。那么，就我们给水排水专业来说，能否对现有管道系统进行合理优化，在保证建筑使用功能的前提下，尽可能减少竖向管道数量，既利于节省管材，同时也利于节省建筑空间。
对于高层建筑屋面雨水排水设计，《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第4.9.26条规定：“高层建筑雨水排水管材宜选用承压塑料管或金属管。”同时，笔者也查阅了国内部分超高层建筑的设计实例，屋面雨水排水管道多采用热浸镀锌钢管，也有部分采用钢塑复合管。同时，在超高层建筑的喷淋设计中，结合喷淋末端试水装置的设置位置，需设置专门的喷淋末端试水排水管道。那么，在设计喷淋平面的时候，能否结合屋面雨水排水管道的设置位置（对超高层框架—核心筒结构的建筑，雨水管道通常靠外墙设计。），在靠近雨水管道处合理设置喷淋末端试水装置？这样设计的话，就可以把屋面雨水管道兼做喷淋末端试水排水管道。从理论上看，这样做应该是可行的。
在郑东新区该超高层项目设计中，笔者采用了如下做法：屋面雨水管道采用衬塑钢管，靠建筑外墙设置。在靠近喷淋末端的雨水落水管每层的适当位置（在室内吊顶以上。），引出一根DN50的排水支管（与雨水管道同材质。），并结合喷淋末端试水排水系统的需要，设置排水漏斗。同时，在该支管上设置控制阀门（设计采用球阀。根据排水需要，不宜设制截止阀。）。当该层需要打开喷淋系统末端试水装置进行试水时，手动开启该层雨水管道支管上的控制阀门（该阀门也可自动启闭。），排放喷淋试验用水；当试验结束时，关闭该阀门，以防止下雨时，屋面雨水从该层排水漏斗处进入室内。采用上述做法，既节省了一趟排水管道，并节减了相关安装费用；同时也尽可能减少对标准层建筑面积的占用。
3.冷却塔的设计及节能运行问题
通常对于有中央空调冷却循环水系统的建筑，结合高层（多层）建筑主楼、裙房和室外场地的关系，合理选择冷却塔的摆放位置，对于节省造价、降低日后运行成本有着重要意义。在冷却塔的设置位置方面，当建筑专业和室外环境允许的情况下，在室外场地上（绿化意内）直接设置冷却塔也是一个不错的选择。显然，冷却塔的位置距离空调制冷机组越近，相比之下更节省冷却循水管道，也必然利于降低冷却循环水系统的造价和建安成本。同时，冷却循环水管道长度越小，系统管路的水头损失必然降低，利于降低冷却循环水泵的扬程，也就降低了系统日后的运行成本。此外，由于日常地面风速比起高空要小的多。当冷却塔设置位置越低的时候，冷却循环水的飘失水量也就越小，利于整个系统的节水。而且，由于冷却塔设置位置较低，那么冷却循环水系统的补水系统可充分利用市政水压完成，避免了冷却塔补水系统的二次加压，势必从一定程度上降低系统日后的运行费用。同时，如果能够在室外地面上直接设置冷却塔没的话，势必减少了冷却塔在屋面上所带来的屋面荷载，节省了结构造价。
在该项目设计中，结合该建筑底层的使用功能，同时，结合该建筑室外场地的情况，把冷却塔设置在该建筑南侧的室外绿地内。考虑美观需要，要求冷却塔厂家对塔体（方形横流式冷却塔）进行适当美化（借鉴电气专业室外箱式变电站的做法：室外箱式变电站经适当美化处理后，其外观效果可作为室外建筑小品）。由于冷却塔设在室外绿地上，为了防止室外落叶进入冷却循环水系统，设计要求在冷却塔的塔顶出风口上设置钢丝网。该系统经过空调季节运转，运行情况良好。同时，根据建成后的实际效果来看，由于室外冷却塔处理得当，相当于一个室外小品，对于丰富建筑环境，起到了不错的效果。
