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摘要：本文主要对高层建筑给水排水工程设计与施工技术进行探究，结合目前高层给水排水工程施工规模不断拓展，施工管线复杂化的实况，对设计环节存在的缺点以及施工技术要点进行分析，希望协助施工单位达到优化给水排水系统施工质量，满足高层建筑用户基本需求的目标。
关键词：高层建筑；给水排水系统；工程设计；施工技术
高层建筑给水排水工程作为建筑行业中十分重要的一部分，尤其是在现今越来越多的高楼大厦被建筑起来，该工程的重要性也就越发明显。要保证高层建筑的整体施工质量，给水排水工程将起到极大的作用。所以，要对给水排水工程设计及施工技术进行讨论和研究，改进当前存在的问题和漏洞，不断优化和提高技术水平，才能排除给水排水隐含的风险，使建筑行业的总体水平更上一层楼。
1.高层建筑给排水工程设计的特点
高层建筑给排水工程最重要的是要考虑排水的通畅性，所以要加强排水系统中的杂质处理，不能让这些杂质影响了排水的通畅性。初期安装环节和试压环节是给排水施工中很重要的两个环节，PP-R管和UPVC管是初期安装环节中两种重要的管道材料，这两种材料有很多相同的特点，并且非常常见，但在安装方面两种材料却有很大的差异。在进行试压环节前要保证初期安装和排水管道完成之后在进行试压环节的操作。而对于这一排水系统而言，具有以下特点：
（1）在排水的过程中，我们要时刻注意控制好排水的压力问题。在选择水管管径时要科学合理，一般使用两种方法去选择最终水管道的管径，分别是：①最小管径法，这个办法需要将排水管连接大便器，对管径的要求是不小于DN100，干管的管径则不小于DN100，而连接大便槽的排水管不小于DN150；②临界流量法简单来说就是通过临界流量从而去决定排水管的管径，需要通过具体的计算来得出结果，把排水管的流量转化为当量。
（2）对于排水立管与横管连接来说，立管和横管连接时最重要之处就是垂直距离处理和管径选择。但是如果这个超限高层建筑建在寒冷地区就要进行特殊的处理了，就要进行防冻措施的实施，而这个措施要根据最冷月份的最低温度来进行。并且积雪厚度也要考虑在内，这样就可以有效的防止排水系统崩溃，就可以提高整体排水系统的强度。而对于雨水排水系统来说，重力排水可以用在对主楼楼顶的排水上，将雨水或雪水排入裙房屋面。而对于裙房屋面排水系统的设置中，虹吸式雨水排放系统使用的更广泛，重力流排水使用的较少，它的原理是将雨水直接排入雨水管网。
2.目前高层建筑给水排水工程设计存在的问题
2.1水资源存在浪费
在高层建筑的给水排水工程中，一般都是采用竖向分区的模式进行水资源的供给。虽然存在着一定的标准，但是仍然时不时的出现卫生器具配水点的水压超出预先设定值的现象，成为了一个设计过程中存在的一个漏洞。这一问题会在卫生器具的额定流量低于设定值时，在给水系统中体现出来。此时，如果不采用降压的方式约束水流量，不仅会出现大量的水资源浪费现象，还会加速对水管的损坏，影响建筑使用者的正常用水。
2.2管道和阀门等出现破损
基础设施的损坏也是给水排水工程设计中需要解决的问题之一。在日常生活中，经常会看到管口处有水流在不断向外涌，这是由于管道阀门没有拧紧或者管道由于日久失修而出现破损造成的。在高层建筑设施中，由于层数过高，水压较大，在地下的管道极易受到破损，且由于雨水等化学腐蚀，加速了管道的破坏，但是由于这一现象没有受到重视，使管道没有进行定期检修和养护，就造成了水资源的大量浪费。
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2.3热水系统耗费了大量水资源
提供热水作为高层建筑给水工程体系主要部分，目前其浪费现象日趋严重化，增加用户用房成本。主要是因为在给水系统内冷水与热水压力没有处于平衡的模式中，循环系统也没有被大批量安设于热水工程中，不能满足用户打开水龙头就有热水就出的需求。
3.我国建筑给排水节水措施
3.1提高用水效率
（1）严格执行生活用水量定额标准，饮用水、生活用水、景观用水、绿化用水按各个水质要求分别供给。
（2）采用节水系统，如节水的卫生器具，利用限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等。
（3）选择一个可再生能源，如风能、太阳能、水能、海洋能、地热能、生物能等非化石能源用于建筑的热水供应。对于不同的场合采用不同的热源形式。
3.2有效利用雨水资源
具体是将雨水采集系统安设进给水排水工程体系中，对雨水质量进行循环性处理，在绿化浇灌、冲厕等环节应用，为给水排水工程节约水资源的同时，降低雨水对管道的侵蚀，强化地理蓄水能力。雨洪水利用率=常年降雨量/使用量或采集量×100％。
3.3污废水排放与循环利用
高层建筑的给水系统可以被视为最具代表的可持续利用设施。高层建筑设计单位在对其设计规划之时，务必要将污水、废水的采集与处理功能添加上去，使高层建筑给水排水工程给水系统，具有对生活污水、废水循环利用的功效。循环量=一次性用量×循环次数×100％。
4.高层建筑给排水工程设计的关键技术应用案例
4.1案例背景
在2013年7月正式投入使用的某一高层商业楼建筑，它的占地面积是3900m2，这一建筑的大体布局为一层是超市和各种便民设施的区域，一层以上楼层建设酒店和商务中心，地下一层设计为停车场用于便民。由于这个高层建筑是这座城市的新型规划项目，所以把这座高层建筑的安全性放在第一位，所以作为一个重要安全保障的给排水工程设计就成为了设计人员的考虑重点。
4.2高层建筑给排水工程设计的关键技术应用
高层建筑给排水设计中的重中之重是给水方式的设计和关键技术的应用。因为高层建筑的水源是市政的自来水源。由于这个原因，设计人员会采用两路入管设计给水方式，这样就可以保障高层建筑的正常供水。
4.3高层建筑给排水施工中的一些思考
4.3.1给水方面
由于高层建筑大量出现使很多城市供水能力严重不足，且城市水厂发展速度落后于住宅和公共建筑发展速度，加之管道的老化、承压能力下降，所以必须设置增压设施。但在施工中也要注意增压会造成静压过高。因为高层建筑高度大，生活用水常要进行竖向分区，生活用水一般按照用水点的静水压力不超过0.35MPa～0.45MPa进行竖向分区。实践表明，当分区压力过大时，底层水压较大，用水器具容易损坏，且水流流速大，使用不便。所以设计时用水点的静水压力就应该低0.35MPa进行分区。生活用水增压后送到顶层水箱，然后用比例式减压阀向下供水。
4.3.2排水方面
建筑排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水废水分流，还是合流方式，应严格按照所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等来执行安装。同层排水是指管道在本层内敷设，采用一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、S弯，一旦发生堵塞，本层内就能清理、疏通。同层排水作为一个新技术近年来在高层建筑中得到了广泛应用。因为其管材一般采用热熔对焊，所以在安装中一定要满足施工技术要求，而且要确保管材材质有较强的密封性和抗外力破坏性。
4.3.3消防系统方面
现在大多数住宅小区、单体建筑及高层建筑都设有消防水池二次加压。由于在城市规划中更多只关注区域集中消防供水系统，即在区域内不设多个消防水池及泵房，只设一个消防水池及加压泵房，以满足区域消防供水要求。但对于单个建筑体来说如此设置在消火栓箱里应安装紧急启动消防泵按钮，按钮一合，消防水泵就立即启动，不仅需要增加多功能控制阀，水泵起动时能自动打开阀门，停止时能自动关闭，而且要确保在消火栓压力超压后要采用减压稳压消火栓。
结论
综上可知，在高层建筑给水排水工程设计时，要对给水设计、排水设计和消防设计三方面都考虑全面，并就目前水资源存在浪费、管道和阀门出现破损以及热水系统不够完善等问题，通过提升水资源利用率、使用自然水资源和注重污水的排放和循环利用等手段，不断对给水排水工程设计和施工进行优化和改善，促进建筑行业的不断进步和发展。
参考文献：
[1]张赫.高层建筑给水排水工程设计及施工技术研究[J].建材与装饰，2017（5）：00116-00116.
[2]王瑞.高层建筑给水排水工程设计及施工技术分析[J].装饰装修天地，2017（20）：88-89.
论文作者:李锦燕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签：高层建筑论文; 工程设计论文; 雨水论文; 水资源论文; 管道论文; 给水排水论文; 给排水论文; 《防护工程》2018年第22期论文;