摘要：自改革开放以来，我国经济的飞速发展也带动了建筑行业的蓬勃发展。由于能够解决日益增长的城市人口和有限的城市用地之间的矛盾，高层建筑替代了早年的单、多层建筑，成为城市新建筑的主流。高层建筑正朝着科技化以及功能齐全的方面发展，在高层建筑的诸多设备系统中，给排水系统是一个比较重要的组成部分，它在设计方面是否合理和科学，对建筑的装修与使用都有着极为严重的影响。本文主要就高层建筑给排水设计的要点进行分析。
关键词：高层建筑；给排水设计；要点研究
1 高层建筑的特点
高层建筑的特点可简要概括为：高度高、人员密集、火灾危险性大、疏散困难、管道系统复杂、消防车扑救困难等。可以说，高层建筑就是一座固定的“航空母舰”、“楼中城”。目前世界上最高的高层建筑迪拜塔，总投资己经超过70亿美元，内设有办公室、餐饮、住宅和豪华酒店等各种不同用途的房间，其容纳总人数其足以与一个小规模的居民区总人数相当，可见高层建筑在当今世界建筑领域中的重要地位。高层建筑的结构和使用功能复杂，同时也存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题。建筑越是向高处发展，其安全性、耐久性及舒适性等问题就越多，对土建及各设备专业的要求就越来越高。因此，从工程设计上来说，高层建筑的设计是一个技术含量高、工程规模大、设计周期长的复杂系统工程。
2 高层建筑给排水概述
随着经济的发展，人们对生活质量的要求也越来越高，水是人们日常生活必不可少的一部分，水质影响着人们的身体健康，水量及水压则影响着人们用水时的舒适性。建筑内的给排水系统也随着建筑高度的增加变得越来越复杂，尤其是给水系统，往往需要通过并联分区、串联分区、设置中间水箱、设置减压水箱等方式，对给水系统进行分区，以便所有用水点处的水压既不会过低也不会过高。在高度超过100米的超高层建筑中，常会在同一栋建筑中存在多种不同的使用功能，也就会有多个标准层，每个标准层的排水点可能不在同一个位置，在设计的时候就要考虑排水立管转位的问题，这需要与土建专业密切协调，合理设置管井，在净高较低的位置管道采取穿梁敷设，以便不影响建筑的美观与使用功能。
3 高层建筑给排水设计要点
3.1 给水系统的合理分区和使用
以往的单、多层建筑利用市政供水压力基本就可以满足供水要求，但是高层建筑的给水系统就要复杂得多。高层建筑的生活给水系统一般采用二次加压供水，出于对管道承压安全性及用水舒适性的考虑，高层建筑的给水系统一般采用分区供水。我国不超过100m的高层建筑给水系统多以并联分区为主，这种系统的特点是各个分区采用独立的加压设备及独立的给水管网供水，各个分区之间供水不会相互干扰。并联分区给水系统中，各个分区底部的楼层往往水压大，需要单独设置减压阀以防超压。这种系统在设计中的核心问题是每个供水分区所服务的楼层多少：若每个分区所服务的楼层过多，则底部需要设置减压阀的楼层多，供水安全性相对较低，也失去了分区供水的意义；若每个分区所服务的楼层数过少，虽然可以保证使用安全性，但供水分区会变多，使得系统变得更复杂，建造成本以及管理维护成本都大大增加。这就需要设计人员在设计中，综合项目特点、规范要求、甲方需求等多方面的情况，找到最合适的平衡点。
3.2 保证供水的水质安全性
建筑生活给水系统的水源通常是市政给水管网，由于小区内给水系统工况复杂，存在回流等危险的可能，因而建筑小区的市政给水引入管上应根据相关规定设置防止小区用水回流至市政给水管网的有效措施，如设置倒流防止器、止回阀等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一些市政给水条件不是很好的地区，当地市政供水部门往往不允许建筑内水泵（以及叠压供水设备）直接从市政给水管网上吸水，因而高层建筑往往将市政给水接入生活水箱等储水设备，再由水泵从水箱吸水加压提升后供水。水在生活水箱中存储就存在滋生细菌等供水安全性问题，除了在使用管理中经常清洗外，设计中还应注意复核水在水箱内的停留时间是否过长，并采取设置消毒设备等措施防止细菌滋生，以保证二次供水的水质安全。
3.1 排水管材的选用
排水管道是高层建筑给排水系统的重要组成部分。以往高层建筑排水管材通常采用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道，这种材料的优点是具有良好的排水条件和相对经济的成本，而且具有较好的化学稳定性。但2014年颁布实施的《建筑机电工程抗震设计规范》中规定，高层建筑的重力流污、废水排水管道宜采用柔性接口的机制排水铸铁管，这主要是为了保证高层建筑中排水管道的抗震稳定性，在新建的高层建筑中应根据此条规范选择管材。
3.4 雨水排水系统处理分析
高层建筑尤其是高层公共建筑，一般设有裙房，设计中应注意裙房屋面雨水排水系统与高层建筑屋面雨水排水系统分别独立设置，否则裙房屋面的雨水排水会受到严重的影响。由于高层建筑高度较高，其侧墙所截留的雨水量也较大，因而在计算裙房屋面雨水设计流量时，应注意与其相邻的高层建筑立面所截留雨水量的叠加。还应协调建筑等专业，尽量设置绿化屋面，提高建筑滞留雨水的能力，减小屋面雨水的径流量，从源头上解决雨水问题。另外近年来全国各地暴雨频发，旧的暴雨强度公式显然已经无法准确描述现有降雨的实际状况，有些城市修正了当地的暴雨强度公式，设计中应注意使用新的暴雨强度公式。在采用虹吸雨水排水系统时，除合理设置雨水斗位置外，还应合理设置排水沟，保证虹吸雨水斗前有足够的淹没水深，以便虹吸系统能够正常使用。在阳台雨水排水系统中，为避免室外雨水管道内有害气体对室内环境的影响，雨水立管底部排水应采用间接排水形式，排至建筑散水或雨水口，以便建筑功能使用不受影响。
3.5 做好与其他专业的协调工作
对于结构复杂的超高层建筑，给排水系统的设计应与其他专业密切合作。超高层建筑往往需要在中间楼层（一般为避难层）设置设备层，给排水专业需要设置中间转输水箱以及转输水泵等设备。结构专业在避难层往往会设置一些不同于标准层的结构构件，在避难层设置转输泵房时应考虑结构构件对于设备使用的影响。另外还应做好相关设备的抗震措施，与建筑专业协调合理设置房间的布置，以保证转输泵房的使用不会影响其上及其下房间的使用。另外在设备层中除了有给排水专业的设备，还会有暖通及电气专业的机房与管线，在公共部位设置管道时，应与暖通与电气专业协调，处理好给排水管道与风管及电气桥架的关系，做好管线综合的工作。
3.6 非传统水源的利用与海绵城市
我国是人均水资源匮乏的国家，近年来国家大力倡导使用中水、雨水等非传统水源，实现水资源的循环利用，减轻市政给水管网的供水压力。设置中水系统不仅可以解决给水问题，还可以减少排入市政污水管网的水量，降低市政污水处理厂的污染物处理负荷。在中水系统的设计中，要注意中水水源的选取，尽量选取洗浴排水、盥洗排水、空调冷却循环水等水质好的水源，还要选择合适的水处理流程，保证出水水质达到相应的国家标准。近几年全国各地不断发生城市被暴雨袭击的事件，人民的生命财产因此遭受了极大的损失，城市雨水系统排水能力不足的问题越来越突出。为解决这一问题，“海绵城市”这一概念被提了出来，而设置雨水回用系统则是海绵城市建设的重要组成部分，雨水储水池可以存储大量雨水，对于降低地面雨水径流峰值会起到重要的作用。由于雨水排水存在初期污染的问题，因而在收集雨水时应注意对此部分水质差的雨水进行弃流，收集水质相对较好的雨水，以减轻水处理设备的处理负荷。
结语
高层建筑给排水系统的合理设计，不仅有利于给排水系统的使用，还对减少环境污染、缓解城市雨水排水压力等方面起到重要的贡献。给排水设计人员在工作中需要格外注意上述的各个要点，做到设计合理、便于使用，提高高层建筑项目的设计质量。
参考文献：
[1]毛翔.高层建筑给排水设计要点及施工技术探究[J].工业c，2018（8）：00149-00149.
[2]潘晓程，孙亮.高层建筑给排水设计要点及施工技术探究[J].建筑工程技术与设计，2018（14）.
论文作者:杨建宇
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/14
标签：高层建筑论文; 雨水论文; 系统论文; 给排水论文; 建筑论文; 分区论文; 市政论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;