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摘要：高层民用建筑工程给排水设计施工水平会影响给排水系统的运行情况，本文首先对高层民用建筑工程给排水设计作出简要阐述，然后结合实际情况，分析高层民用建筑工程给排水设计施工中存在的问题及解决措施，希望可以对业内可以起到一定参考作用。
关键词：高层民用建筑工程；排水设计；施工问题
前言：
在高层民用建筑工程中，给排水设计施工占有重要地位。给水工程主要由给水水源、给水管网及给水泵组组成，给水水源多由市政管网引入生活水箱，而排水工程主要包含了排水管系统、提升泵及化粪池等。
一、高层民用建筑工程给排水设计
在高层民用建筑工程给排水系统中，主要包含了管道系统、卫生消毒设备系统、配水系统、加压系统、调控系统、引入系统、储水池系统、水箱系统、雨水系统、水封系统和计量系统等。在高层民用建筑工程给排水设计中，高层建筑与低层建筑、多层建筑的计算方法与相关理论具有一致性，但是高层建筑要更为复杂。在给排水设计中，需要考虑到生活用水定额、最高日用水量、最大小时生活用水量、小时变化系数、室内消防用水量、每户人口、消防水池贮水量以及雨水重现期等相关参数。
二、高层民用建筑工程给排水设计施工中存在的问题与措施
（一）管道穿越伸缩缝、沉降缝问题与措施
在高层民用建筑工程给排水设计施工中，管道穿越伸缩缝与沉降缝容易出现问题，依照我国《建筑给水排水设计规范》中的相关规定，在设计施工中，排水管道不可以穿过风道、烟道、沉降缝、变形缝和伸缩缝。但是在实际工程中，需要区别对待沉降缝与伸缩缝限制。
对于伸缩缝来说，在建筑物基础上存在伸缩缝，在处理管道穿越时，通常会利用双套管保护方法，将油麻等柔性填充料填充在两套管之间或是安装伸缩节等管径。对于沉降缝来说，管道穿越沉降缝时的限制可以理解为“不宜穿过”，在《给排水设计手册》中，也曾指出需要尽量避免穿过，因此，如果需要穿越沉降缝，需要采取一些有效措施[1]。
在具体设计过程中，需要严格控制沉降缝两侧沉降差，需要对建筑物的地质条件、层高进行综合考量，拟定合适的构造方法与处理方法对不均匀沉降量进行有效控制，通常情况下，需要保证沉降缝两侧沉降差处于微小状态，如若不然，就有可能导致日后使用出现问题。
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（二）顶层消防压力不足问题与措施
1.最不利消防用水点高差产生水压难以满足要求
在《消防给水及消火栓系统技术规范》中，明确指出临时高压给水系统的消防水箱有效容积应满足初期消防用水要求，如果设置高位消防水箱，则需要将高位消防水箱设置在建筑物最高处，且需要保证最低有效水位应满足灭火设施最不利点处的静水压力。根据不同的建筑类型静水压力有不同的要求，如没能满足静水压力要求则需设置稳压泵。
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》第5.2.2条规定，高层住宅的最不利点消火栓静水压为0.07MPa，在给排水设计过程中，不加设稳压泵的情况下还是可以满足此项要求。但一类高层公共建筑则难以满足，结合当前我国大中型城市的高层建筑物消防系统结构，可以发现，顶层最不利消防用水点与水箱有效水位高差出现水压根本无发满足规范的要求，只能依靠加设稳压泵以满足规范要求。
2.设置消防增压水泵与规范的问题
以我做过的中昂翠屿湖A为例，工程为一高层住宅建筑，消防系统按规范设计，依照《消防给水及消火栓系统技术规范》第7.4.12条第2款规定，高层建筑的消火栓栓口动压不应小于0.35MPa。为此在选泵的过程中必须以最不利点为计算基准，由动水压力、高差、水头损失等参数计算得出水泵所需扬程。但规范的第7.4.12条第1款规定却是规定了压力不应大于0.5MPa，否则需要必须设置减压装置。为此一栋32层的高层住宅往往只剩顶上几层不需设置减压稳压消火栓。站在开发商及施工方的角度看设计是在浪费资金，然而却对规范视若罔闻。在这方面我们需一再解析才能使他们相信我们的设计是合理合规。
（三）排水系统排水管坡度问题
1.排出管坡度要求很难得到满足
任何建筑物都会出现沉降情况，高层民用建筑工程给排水设计施工中室内排水系统排出管会受到建筑沉降的影响，依照《给水排水设计规范》中的相关规定，结合实际工程情况，可以得知建筑物发生沉降时可能会让排出管倒灌，需要采取一定防止倒灌的方法。因为沉降，排出管坡度如果不满足相关要求，那么有可能出现堵塞、倒灌现象。通常情况下，住宅排水立管和检查井之间的距离大于3m，小于10m，结合其沉降量相关要求，如果依照相关标准铺设排出管，就很难对坡度要求予以满足[1]。
2.明确建筑物沉降量、和时间关系及影响范围
为解决排出管坡度要求很难得到满足的问题，需要明确建筑物的沉降量，和时间的关系与沉降影响范围。
在沉降量方面，可以参考设计人员提供的高层民用建筑工程最终沉降量数值，在当前相关规范中，《建筑地基设计规范》与《简明建筑结构设计手册》中容许变形值基本一致，在实践过程中，笔者发现高层民用建筑工程沉降量通常比规范表中的实测沉降量要小。
需要考虑沉降量和时间之间的关系，对管道安装和土建施工环节进行详细考虑，依照《建筑地基设计规范》，可以得知在施工期间，建筑物所完成沉降量，对于低压缩性粘土来说，其已经完成了最终沉降量的50%到80%；对于砂土来说，该阶段已经完成了最终沉降量100%；对于高压缩性粘土来说，该阶段已经完成了最终沉降量的5%到20%；对于中压缩性粘土来说，该阶段已经完成最终沉降量的20%到50%。
在沉降量影响范围方面，需要考虑到被影响建筑的长高比，沉降影响范围就是要求净距，若是在次范围内包含检查井，那么需要对排出管坡度问题予以详细考虑，同时需要对室外排水系统坡度问题进行详细分析。排出管坡度受到建筑物沉降量的影响很难得到精确计算，同时，对建筑物沉降量造成影响的相关因素较多。这一问题在施工过程中施工单位必须做到多观察、多实测，一旦发现有问题则通知设计单位一同解决。
结论：综上所述，在高层民用建筑工程给排水设计施工中，存在管道穿越伸缩缝、沉降缝问题，顶层消防压力不足问题和排水系统排水管坡度问题，对此，可以通过区别对待沉降缝与伸缩缝限制、设置管道泵与旁通管、明确建筑物沉降量及影响范围等措施对其进行解决，进而提升高层民用建筑工程给排水设计施工质量，保证给排水系统的平稳运行。
参考文献
[1]潘捷.高层建筑给排水工程设计及施工技术[J].建材与装饰，2016（49）：79-80.
[2]刘忠生.BIM技术在乌海A8商业楼给排水设计中的应用[J].给水排水，2015，51（02）：72-76.
论文作者:叶润华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/10
标签：给排水论文; 高层论文; 建筑工程论文; 伸缩缝论文; 系统论文; 建筑物论文; 坡度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;