关键词：高层建筑；给排水系统；特点；设计
引言
由于土地成本的不断提高，加上现有技术的迅速发展，在我国，建设高层建筑已经成为越来越重要的民居形式。但是，众所周知，由于地球引力的影响，水以管道流通的形式向上输送水是越来越困难的，高层建筑的给排水问题成为高层建筑中需要解决的重要问题之一。经过相关领域的专家不懈努力，关于高层建筑的给排水设计工作已经基本完成，本研究根据相关资料，对高层建筑的给排水设计问题进行简要阐述。
1高层建筑给排水系统设计工作的特点
高层建筑给排水系统设计是在普通低层建筑给排水系统的基础上发展起来的，除了一些与普通低层建筑给排水系统设计的相同部分之外，还有一些由于高层建筑自身特点而产生的给排水系统设计工作的独特之处。首先，随着建筑层数的提高，建筑物自身的引火点也在不断增加，不仅容易失火，着火后的蔓延速度也很快，因此对于给排水管道来说，首先就要保证材料自身的防火性能，水通常是火灾中人们自救最重要的用品之一，如果给排水管道被烧毁，对于高层居民来说后果不堪设想。除此之外，随着高层层数的增加，给排水量也会随之增大，因此管道内部的压力变化比较明显，同时也会有很强的波动性，为了防止管道内部压力变化以及波动幅度不影响正常的给排水过程以及给排水管道自身，通常采用材料强度大、柔韧度强的材料进行排水系统的设计，同时在技术上也有相应的弥补。高层建筑的给排水设计系统的第3个特点，就是由于层数比较高，给排水系统需要的动力设备比较多，大量的动力设备不容易维修，一个动力设备出现问题可能导致多家用户的供水系统瘫痪，更重要的是，多台动力设备会产生大量的噪声和震动效果，因此需要给给排水管道设计一定的防震动功能，为了保证居民生活环境的静谧，管道还应当具有一定的吸收噪声和震动的作用。
2对高层建筑给排水系统设计的合理建议
2.1加强雨水设计系统的合理性
为有效降低雨天发生不良现象的可能性，在设计雨水管时，雨水管特殊部位的雨水管直径应设计得较大，同时必须要重视不同管径的水管之间的连接问题，以避免管线泄漏。对于顶部用户的屋顶，应使用侧壁式雨水桶来保证雨水收集区域的扩大。为了从阳台排出雨水，应使用无水密封胶的渗水来收集并渗透雨水。裙楼屋顶处安装的雨水立管则应当按照污水立管实际的设计高差以及距离要求进行设置，可以合并，以防止雨水倒流。若窗井和地下停车场的出入口坡道或是裙房相贴近，则雨水量必须通过将高侧墙面积换算为0.5的方式来进行计算。此外，污水管道与雨水管道必须分开设计，从而方便维修，也能有效的避免大面积排水故障的出现。
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2.2室内给水供水方式
对于高层建筑，室内给水建议采取分区恒压变频供水方法。如果高层建筑由屋顶水箱供水，水箱供水压力过低，最上面的2～3层水压以及水量较小，则难以满足热水器和淋浴设施供水的需求。采取分区恒变流量供水方式，通过合理分区，选择性能较高的供水泵以及变频器，保证设定的压力，不仅能够达到恒压供水效果，还能够提升水的品质。使用水箱供水，在夜间运行水压升高时，或者启动水泵时，水箱进水，供水压力由用水点以及水箱高差决定。一般来说，高差越大，则供水压力越大。基于此，建筑顶层供水压力最小。若水箱难以及时补水，水位则更低，压力则更小。即使建筑顶层热水器和淋浴设施能够打开，供水量也比较小，难以正常发挥作用。对供水压力不足问题，要从增加供水压力或者减少管道阻力方面入手，制定相应的方案。采取以下措施：（1）提高水箱的底标高，增加用水点和水箱之间的高差。（2）水压不足的用户每户增设增压泵。可基本解决供水压力问题，但水泵安装在室内噪音很大，开启时不但对住户有影响，而且会通过管道传给其他用户。（3）其他给水设备。基于气压给水系统运行原理，水经过水泵加压后，送到压力罐以及用户。随着气压罐内水量增加，水罐内部空气被压缩，压力增加。当压力升高到最大工作压力时，压力控制器会自动关闭水泵。用户用水时，气压水罐里的水在压缩空气的压力下被送至水管网，随着气压水罐内水量的减少，空气体积膨胀，压力减小，当压力降至设计最小工作压力时，水泵再次启动。（4）分区恒压变量供水系统。
2.3雨水系统设计
（1）高层建筑屋面、阳台雨水排出问题。在遇到暴雨天气时，屋面雨水经常会造成雨水管满流，从而形成压力流系统，阳台雨水不会通过雨水管流出，会形成重力流系统。因此，在高层建筑屋面、阳台雨水排出设计过程中，如果采取组合方式，很容易导致阳台反水问题出现。在雨水系统设计过程中，雨水斗设计面积往往大于实际汇水面积，在雨水管内部很难有压力流形成，甚至引发地层阳台反水问题。因此，设计人员需要根据实际情况，适当将拐弯后的雨水管型号加大，避免此类问题出现。（2）雨水排水管材的选用问题。金属管、塑料管以及钢塑复合管等承压能力较强的管材是较为合适的雨水排水管材料。严禁使用污废水系统排水管材作为室内雨水管。屋面排水能力具有相对性，如果雨水无法通过屋面溢流工程金属及时排出，会导致重力流排水管向着压力流转变，在这种情况下，最好选用承压塑料管以及耐腐蚀的金属管作为高层建筑屋面雨水排水管材料。
2.4节水设计
现阶段，高层建筑给排水系统在节水设计上也存在一些问题。首先，没有有效利用市政水压的优势，在供水过程中过度依赖水泵加压。在这种情况下，供水成本、供水能源等都会大大增加。因此，对于高层建筑的低楼层，设计师需要对市政水压进行合理利用，降低供水成本和供水能耗；其次，不重视建筑物内部热水管道的保温设计。在高层建筑给排水系统设计过程中，对于热水管道的保温设计是设计人员容易忽视的方面，或者没有严格按照相关标准进行保温设计，大大增加了管道耗热量，导致蒸汽、电力浪费现象严重。
结语
我国高层建筑的给排水系统的设计还存在一定问题，这主要是因为这项技术在我国起步太晚，没有可借鉴的经验而导致的。但是近些年来我国在这方面的技术发展迅速，尤其对于积极改进材料，应用新型环保材料替代的部分技术已经走向了世界前列。高层建筑的给排水系统设计相对于普通低层建筑来说出现了很多新的困难，这也是高层建筑给排水系统迟迟难以发展的重要原因。但是根据我国的发展趋势，各种问题的解决能够在很短的时间内有所突破，我国的高层建筑的给排水系统设计工作也会与发达国家持平。
参考文献
[1]赵德楼.高层建筑消防给排水设计研究[J].建材与装饰，2017（31）：92-93.
[2]柴华.关于高层与超高层建筑的给排水优化设计[J].低碳世界，2016（35）：187-188
论文作者:王景
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/18
标签：给排水论文; 高层建筑论文; 雨水论文; 系统论文; 压力论文; 雨水管论文; 管道论文; 《防护工程》2018年第27期论文;