高层建筑给水排水工程优化设计探讨

高层建筑给水排水工程优化设计探讨

李明

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摘要:给水排水工程作为高层建筑工程建设中重要的组成部分，其施工质量的好坏对于建筑物结构整体的安全稳定性有着关键性的影响，更是给水排水系统正常运行的有效保障。因此，在实际的高层建筑工程施工中，加强对给水排水工程优化设计是十分有必要的，尤其是现代高层建筑物数量越来越多，其建筑结构形式也越来越多样化，只有切实根据实际的工程施工特点，采取合适的防水材料，制定科学合理的给水排水工程设计方案，才能充分发挥高层建筑工程的实用性。为此，笔者就通过结合自身多年的工作经验，针对高层建筑给水排水工程优化设计进行研究讨论，得出以下相关结论，以供参考。

关键词:高层建筑;给水排水工程;优化设计

　　近些年来，随着社会经济日异月新的变化，我国多个行业与领域的发展也取得了翻天覆地的改变。而就我国当前建筑领域发展现状来看，人们对于高层建筑工程建设的需求量正在日益增加，越来越多的高层、超高层建筑物逐渐出现在城市中，已经成为了建筑业未来主要的发展大方向。在高层建筑工程施工中，建筑给水排水工程作为至关重要的施工环节之一，对于建筑屋的使用品质有着直接的影响，需要引起建筑设计人员以及施工单位的高度重视。为此，本文就对高层建筑给水排水工程优化设计进行了漫谈分析，从而提出几点建议对策。

一、高层建筑给水排水特点

在实际的高层建筑应用过程中，潜在的火灾点较多，如果日常管理工作不到位，就很容易产生火灾事故，再加之高层建筑结构本身就比较复杂，这就加大了救火工作的难度，火势的迅速蔓延，势必会对人们的生命财产安全构成极大的威胁。所以，相比于普通建筑物来说，高层建筑物的安全性较差。因此，建筑设计人员在对高层建筑给水排水工程进行设计时，必须充分考虑到消防设施安全问题，无论是防火材料的选用，还是工程施工阶段，都必须进行严格的尽管控制。

其次，由于高层建筑物本身的排水量较大，需要很多的排水管道。采用新型的单立管系统或设置通气管系统可以提高高层建筑的给水排水能力，稳定管道中的压力。在管道材料的选择中，可以选用机械强度大并且是柔性接口的材料；此外高层建筑的消防系统静水压力大，传统的采用一个区供水的方法很容易破坏管道及配件，如果采用竖向分区，则可降低静水压力保证给水排水系统的顺利运行；高层建筑的动力设备繁多的状况是较多振动和噪声的污染源，这就要求提高管道防振动和噪声的技术，为居民提高一个良好的安静的居住环境。

二、高层建筑给水排水设计优化

1.这种给水方式主要通过利用离心水泵和气压罐。其中，气压罐的作用是通过借助容器内空气可压缩性的特点来对输出水量进行调节，这时气压罐内的水压将会被推送到一定的高度。而水泵机组则需要软启动和循环启动两部分，以此来实现无塔供水，并且，其最大的优点是，在实际的使用过程中，并不需要水塔和水箱的帮助，管理便捷，能够实现自动化控制，再加之气压罐防护性能高，罐内水也会受到污染，比较适用于地震带区域的高层建筑工程。但是这一给水方式也有着一定的缺点，其供水压力一旦受到其他因素的影响，就会产生不稳定的周期波动，气压罐内的水量有效，若是一直频繁启动水泵，不仅会对给水设备造成极大的损坏，还大大增加了后期的检修维护费用成本。

　　2.高位水箱的供水主要是依靠于水泵和水箱来完成，常见的供水方式有：、串联供水式、减压阀供水等。并且，高位水箱中的水大多是由离心泵来提供，建筑设计人员一般会将其设计在泵房内，相比于气压罐给水方式来说，高位水箱在给水过程中，启动的水泵次数较少，箱内的储水量较多，能够充分保证供水的连续性，这就有效较少了设备维修费用，并从很大程度上，大大延长了高位水箱的使用寿命。但是，由于箱内水很容易受到污染，再加之高位水箱体积庞大，需要占据一定的使用面积，这样就会导致原本就复杂的建筑结构变得更加复杂，势必会产生较高的投资费用。

　　3.减压分区给水主要依靠减压阀或各区的减压水箱运行以达到减压的目的。在设备运行时，水泵直接将水送入顶层水箱，各区分别设置水箱，各区之间也可设置减压阀，上区水箱向下区供水，此过程水箱之间可自行减压或依靠减压阀减压，各区便不再单独设置水箱，不再像高位水箱给水方式占用建筑面积。它供水可靠，它的机器设备和管道系统简便，节约了投资与维护成本。减压阀的应用有利有弊，比如下区供水压力较小，增加了水泵能源的消耗。在实际情况中可采用一些可调式的减压阀。

　　4.变频泵无水箱给水可调节水压与流量，是一种将单片机、变频技术和水泵机组结合的一种技术，这种给水方式无需水箱。由于这种方式可以根据各区的用水量动态调整电机的运行速度，大大的延长了设备的使用寿命，同时也环保节能。跟减压分区给水方式一样它同样不占建筑面积，且便于统一管理维护。但是在购置整套设备时变频泵无水箱价格较昂贵，尤其是变频器。变频器还比较脆弱，受外界环境影响较大，对温度、湿度、灰尘的要求十分高。实际施工过程中，应结合实际要求和具体情况来采用相应的供水方式或者几种方式结合的供水方式。

三、给水排水设计优化要点

在给水系统中，经验告诉我们分建水池并且共用吸水管可以有效地提高地下建筑面积的利用率、降低投资成本。要从根本上解决生活用水的污染问题，可以将生活贮水池与消防贮水池单独设置。此时消防泵排水可直接回到消防贮水池中，利用水池中的储水来消耗能量，节约了水量的开销。与此类似也可将生活污水与雨水分流排放，生产严重的污废水单独收集处理后再排放。

　　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45。的弯头或弯曲半径大于4 倍管径的90。弯头。此外，排水系统还需设置与大气相通的通气管，以平衡管内气压。一般采取以下几种通气方式：结合通气管、专用通气管、结合通气管、专用通气管、环形通气管、器具通气管。

俗话说“设计是施工的灵魂”。在实际施工过程中，由于还要铺设厨具或其他管线，它们的铺设路径往往会有冲突，在多层建筑中施工方会根据实际情况作出合理的调整，而高层建筑则不可。高层建筑在施工之前就必须严格设计好给排水管道及其他管道路线的间距，必须考虑到各管线的内径、外径、管卡及配件的尺寸，容不得偏差，因为“牵一发而动全身”。对于厨具的摆设也需提早确定，否则施工过程中再来凿洞将会影响到工程进度甚至是钢筋结构。经济的高速发展带来了建筑业的空前繁荣，更高楼层的建筑对给水排水技术提出了更高的要求，只有不断进行技术的革新才能适应建筑的水平，为人们提供一个安全舒适的生活环境。

四、结束语

虽然高层建筑的给水排水技术渐趋成熟系统，但在实际施工过程中还是存在一些问题。比如实际情况中的消防安全技术与自动控制技术的提高，楼层的不断拔高对节水、节能的给水排水设备及附件不断地更新的要求，方便维护管理的经济实用可靠的供水技术与方式的应用推广，低成本但性能高效的新型管道材料的开发应用。

参考文献

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[2]范敏，郁琥．我国高层建筑给水排水工程建设存在的几个问题和对策[J]．工程建设与管理，2008(4)：96-97．

[3]杨木兴．高层建筑给水排水工程的设计探讨[J]．工程建设与管理，2009(4)：157．