黑龙江建研建筑设计有限公司 黑龙江牡丹江 157000
摘要：由于我国现代化的飞速发展，城市化进程随之不断深入，因而人类的生产生活必然就离不开水的供给与排放。虽然建筑给排水工程在整个建筑工程中所占的比重不大，但它却是与人们生活最紧密相连的。由此，研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要，创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水系统方式和设计方法将会是大势所趋。这对保证整个建筑日常运行的安全性和经济性，提高整个建筑的使用效率及人类生产生活的质量都有着十分重要的现实意义。高层建筑的设计人员，在设计时要本着技术又经济的原则进行合理科学的设计，使高层建筑适应时代发展的要求，同时满足居民越来越高的生活需求。
关键词：高层建筑；给排水设计；施工要点
给排水工程是建筑设备工程的重要组成部分，是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。近年来，我国城市化进程不断加快，居民生活用水量不断增加，但是生活用水的水质却越来越差。这一系列排水问题都对城市建筑给排水工程提出了更高要求，成为建筑设计者必须面临的问题。高层建筑是典型的城市居民住宅建筑，高层建筑有别于多建筑具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点，因此，对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。
1 高层建筑给排水工程的普遍特点
（1）高层建筑给排水设备的使用人数较多，水量也较大。如果发生停水或是管道堵塞等事故，则影响人群较多，范围较大。因此，高层建筑必须采用有效的措施，以保证供水安全和排水通畅，经济合理以及维护管理方便。
（2）高层建筑中给排水系统中静水压力较大。如果只有一个供水区，不光是会影响使用，而且也容易损坏管道和配件。因此，可以对给排水系统进行合理的竖向分区，从而降低静水压力，使系统做到安全运行。
（3）高层建筑的各种动力设备繁多，管道较长，比较容易产生振动和噪音。因此在给排水设计中，应该考虑到管道的防震、防噪、防管道的变位或是伸缩等措施。
（4）高层建筑的功能复杂，引发火灾的因素也比较多。一旦失火，火势蔓延迅速，并且在人员的疏散和扑救方面都存着一定的困难。要提高高层建筑的消防系统的安全可靠性，必须设立安全可靠的室内消防给水系统。
（5）高层建筑的给排水量大，管道长，管道中存在着较大的压力波动。为了使管道的压力稳定，提高系统的给排水能力，采用新型的单立管道系统或是设置通气管系统是很有必要的。此外，排水管道的材料最好采用机械强度较高的，并用柔性接口。
2 高层建筑给水系统设计
高层建筑给排水系统的确定主要取决于建筑的性质和建筑内部的设施布置。按照上述情况，高层建筑的给水方式主要分以下三种：高位水箱供水、气压罐供水及水泵直接供水（或无水箱供水）。
2.1 高位水箱给水设计
高位水箱供水设备包括水泵和水箱。高位水箱的作用是调节并保持本区的水量和水压恒定，通常水箱内的水由设在水泵房内离心水泵供给。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据加压水泵与高位水箱设置方式不同，又分为并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式等四种类型。
2.2 气压罐供水设计
气压罐供水设备主要包括离心水泵和气压罐两部分装置组成。而气压罐供水方式一般由气压罐维持管网压力，供用户用水，而当压力下降至最小工作压力时，泵启动供水，并向气压罐内冲水，直到最大工作压力时停泵。气压罐供水方式适用于不宜设置高位水箱及地震工程区的建筑。这种供水方式具有节省投资，便于集中管理，易实现自动控制，罐内水质不易受污染等优点，但与此同时也存在供水压力不稳，易出现周期性的波动，气压罐有效容积有限，储水量少，水泵启动频繁，水泵效率低，供水可靠性差等缺点。
2.3 水泵直接供水设计
作为目前高层建筑中普遍采用的一种给水方式，变频调速供水装置采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率使水泵的转速发生变化。因而，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，实现变负荷供水。变频调速供水的最大优点为高效节能，设备占地面积小，能够有效避免水质的二次污染，给水系统也随之相应简化等。但与此同时，变频调速供水方式也存在变频器价格贵，设备对环境条件要求较高，易受外界电池干扰等缺点。
3 高层建筑的排水设计
高层建筑因居民人数较多而使得建筑排水量要求很高，而排水系统的设计要求也更加严谨。在高层建筑排水系统的设计过程中分别采用了以下的系统设置：
3.1 排水系统分流制设计
鉴于高层建筑的排水主要有生活污水、废水和雨水，因而采用分流制设计对其进行分流排放。用分流制设计不仅有助于提高节能水的二次利用率，也有利于提高建筑整体的经济和技术要求。
3.2 排水管道的布置
在高层建筑排水设计中也基本上要遵循低层建筑的排水管道铺设的原则。而由于建筑本身的吊顶高度有限暗装的管道又比较多。而加之建筑本身存在的不均匀沉降，常会致使横管铺设的坡度受到一定程度的限制。因而高层建筑中的排水管道铺设情况要相对复杂。在实际设计时要使管道铺设不仅满足人们的生活基本需求，更要使排水通畅，保证建筑的安全性。
3.3 布置通气管道系统及水流量分析
为了能够使之与大气相通，通气管道系统能起到减少排气管中不利气体的作用。而在此基础上还用控制好排水立管的水流量，使其流量值不超过最大的流量值，同时满足规定水流的下降速度也要同时降低，需要采取消能的措施，避免水流的冲击对管系造成的危害。
4 高层建筑热水系统设计
按照供应范围的大小，高层建筑热水供应系统可分为：局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统三类。而供水压力的平衡是设计集中热水系统首要考虑的问题。根据建筑物的高度，热水系统必须要实行与给水系统相一致的竖向分区，并由相应的给水系统供水才能保证各用水点的冷热水压力均衡，方能取得良好的效果。为保证住宅每个用户开龙头就有热水，设计时应采用全循环系统，将配水干管、立管和分支管上部都设有相应的回水管道。集中热水系统主要由以下部分组成：
4.1 热媒系统（第一循环系统）
常用热媒系统由热源、热交换器和热媒管网三部分组成。由热力站生产的热媒（蒸汽或热水）通过热媒管网送到热交换器加热冷水。热媒在封闭的管网内循环，完成热的传递。对于有市政热力网的高层建筑，其热水供应系统可不必设置专用的热力站，而将热交换器的热媒管道和回水管道直接与热力网连接。
4.2 热力供应系统（第二循环系统）
热水供水系统由热水配水管网和回水管网组成。当水被加热到设计温度时的热水，从热交换器供出经配水管网送至各个热水配水点，而热交换器的冷水由高位水箱或给水管网补给。
为保证各用水点随时都有设计水温的热水，设计时应在立管和水平干管甚至支汗蒸房管设置回水管，使一定量的热水经过循环水泵流回热交换器以补充管网所散失的热量。考虑管网内因温度变化引起水的膨胀，应采取措施消除热水体积膨胀及因膨胀引起的超压问题。
5 结束语
随着国家经济水平及科学技术水平的不断提高，以高层建筑为主的大型住宅数量变得越来越多，而这些大型住宅因其配套设施简单，造价低，物业管理方便等特点，受到城市房地产开发商和广大居民的欢迎。作为住宅的关键内容，给排水的设计具有重要意义。
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.
[3]谭志强.高层建筑给排水设计初探[J].中国科技纵横，2010，（18）.
论文作者:李扬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签：高层建筑论文; 系统论文; 给排水论文; 热水论文; 水泵论文; 建筑论文; 热交换器论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;