摘要：随着人们对生活和工作环境要求越来越高，对给排水工程设计也提出了更高的要求。关于建筑给排水设计的研究仍然值得进一步的关注和探讨。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；给水系统；排水系统；设计；研究
一、给排水设计的基本情况
1、给水设计
1.1自动排气阀的作用
设有延时自闭阀的蹲式大便器的楼房给水系统，如学校、旅馆、办公楼等，如果在给水管系统的最顶层设有自闭阀，最好在管系的最高点增设自动排气装置。因为给水用的延时自闭阀能很好地控制水流，但却不能很好地控制气流。当系统停水时，给水管内常积存有大量的空气。系统恢复供水后，管系内空气常会被水流压缩至管系顶部而形成一个压缩空气区。此时有人再按下延时自闭阀的按扭时，则压缩的空气会伴随着水流喷薄而出，常会将便器内的污物吹到地面以上，甚至溅到入厕者的衣物上。
1.2适当增设单体建筑户外控制阀门
在住宅给水设计中立管底部的给水阀门不可少，其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时，可以及时关闭给水总阀，减少排污量，从而有效地阻止“事态的进一步扩大”。
1.3注意室外阀门的安装型式
室外安装的阀门大部分都是口径为Dg75以上的截止阀或闸板问或蝶阀，一般均是法兰安装，而且有国家标准图。在施工图设计时，在每一个法兰连接阀处设一个伸缩器则可以很好地解决这一问题。
2、排水设计
2.1地漏与存水弯的配合
规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯，但这确实能影响用户的使用。全国通用给水排水标准图集上将带水封的圆形钟罩式地漏分为了甲、乙、丙、丁四种，虽然标准图上对存水部分的高度都作了具体规定，但都有一个存水量小，水封易因水的蒸发而被破坏的毛病。且往往制造和安装时还达不到设计的要求。凡是室内承接有粪便污水的排水系统的地漏，均应配套存水弯，此可有效地防止串味现象。
2.2室内排水管最小管径
经过实验论证在地面以下敷设的排水管最小管径宜为DN75，那样并不需要多增加多少投资，也不占用使用空间，但却方便使用和维修。对于楼房和粪便污水的底层排出横管，使用Dgl50为最小管径更适合中国国情。一般这段横管长度不大。由Dg100改为Dg150也不会增加很多投资，但却能极大地减少管道的堵塞机会。而改变管径位置宜设在立管地面以下的地方，这样并不影响地面以上的空间。
2.3污水紧急排出管
对于厨房和厕所相邻的住宅来说，如果厨、厕是单独的排水管系统，则只在最底层为两系统作一个紧急排出联通。正确的做法是引一个地漏由厨房至厕所管系或由厕所至厨房管系。其目的是一旦一侧的排出管突然堵塞，仍下泄的污水溢出地面时可由此地漏进入另一系统排出室外，而不至使室内其它房间大面积被污水浸漫。
二、建筑给排水设计新理念研究的重要意义
当今城市建筑日益趋近高层化、大型化、多功能化。这些建筑都具有人口密集、结构复杂等特点。因此，要恰当、合理的设计给排水系统，这不仅可以使居民得到良好的生活环境，而且还能在有火灾等其他意外情况发生时及时扑救，保证人民的生民财产安全。城市建筑给排水新理念的研究要符合能源可持续利用的要求。节水节能是一个重要的课题，通过给水和排水新理念的研究设计，促进建筑给排水节能降耗工作，从而促进经济和社会的可持续发展方针。城市建筑给排水新理念设计研究不仅可以满足人们高质量、高品质的生活环境需求，还可以进一步促进城市的经济建设和未来发展。
三、高层建筑给水系统设计
1、明确高层建筑给水方式
高层建筑常用的旧有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备，正确选择高层建筑的供水方式，采用最科学合理的供水设备，选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备，是高层建筑正常供水的核心关键，选择合理的给水方式，使用合适的给水设备，对高层建筑的影响作用非常大。
1.1高位水箱给水
高位水箱具有存储和调节水量和水压的作用，离心水泵负责给水箱里加水。其供水方式有水箱和水泵，不仅可以并联供水、串联供水，还可以对水箱或是阀门进行减压供水。高位水箱不仅可以存储相当可靠的水量可以比较安全供水，水压相对稳定，效率高，而且设备费和管理费都相对较低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是高位水箱占建筑面积大，增加了高层建筑的受压，要投入更多的基建资金，而且水箱里的水容易被污染，防水进去的时候还产生振动，发出噪音[2]。
1.2气压罐给水
气压罐是一个密闭的钢制容器，由气压罐和离心水泵组成，利用罐内空气压缩存储水量进行供水，水量达到一定程度就自动停止供水，非常节能，水泵的循序启动和软启动功能实现了无塔也能供水的目的。气压罐供水不仅不占高层建筑的面积，减少建筑的负荷，水质不容易被污染，节约了资金投入，而且控制自动化，大大方便集中管理，但是供水波动不稳定，水量存储少，因而要频繁启动水泵，在高压或低压状态下，水泵的工作效率低，导致水泵的使用寿命相对的缩短，气压罐供水的没有高位水箱供水可靠。
1.3变频泵无水箱给水
水泵机组和单片机变频技术构成变频泵无水箱，电压和频率被变报器的电源改变，电动机的交流转速得到有效的控制。变频泵无水箱是一个可以随意调节流量和水压的设备，因为可以调节流量和水压，所以可以不用高位水箱，避免了占地面积和重力对高层建筑的影响。
2、选用合适的给水管道
传统的给水管道通常是热镀锌钢管，但是这种钢管重量大、非常容易生锈，影响水的质量，无法满足人们对生活用水的要求。目前，重量轻、经济实惠、液体流动性好、耐压度强、安装方便、耐腐蚀性强以及使用的寿命相对较长的塑料水管被广泛应用。给水管材的选择，要考虑质量、重量、经济、使用的环境、承受压力的程度、承受的最高温度以及安装的方式等，要综合技术和经济的实际情况后进行给水管道的选择。
四、高层建筑排水系统设计
合理的管道通气系统影响着高层建筑的排水功能。所以，在高层建筑中要完善通气排水系统，为了能快速排除污水，就得合理的布置管道，要保持稳定管道内部的气压，防止管道阻塞，安装的时候要选择防振的、牢固的管道，避免发出噪声，影响居民正常生活。
1、设立透气管道
高层建筑应该设立透气管道，因为生活污水的排出水管的水流速度比较小，而污水进水管的水流速度比较大。产生的压力集聚在管道的底部于是出现正压区，靠近管道底部的卫生用器在正压区的压力作用下会遭到一定程度的破环，卫生用器常出现气泡上翻的现象。建立透气管道，不仅可以平衡管道内的气流量，正压区的压力也会被降低，还可以消除卫生用器发生的气泡现象[4]。
2、选择合适的卫生设备
在高层建筑卫生器具的选择和布置上，要了解当地的民风民俗习惯，再结合卫生间的实际形状、大小等，进行合理的选购、科学的布置，尽量在使用的时候方便舒适。在卫生器具的布置上，特别要注意的是坐便器位置的排水口设置，市场上的坐便器种类繁多，大小不一，各型号的坐便器对排水口的位置要求不一，应该合理预留位置，方便坐便器设置排水口，最大程度的满足居民的生活质量要求。
3、合理布置排水管道
高层建筑的底部被架空，建造商铺或者商场，为了不对底层功能的使用造成不必要的影响，应该在底层就进行上部分排水管道的转换。很多事例表明把所以排水管道聚集到一根大横管道上进行整栋楼的排水，那是非常不科学的，因为一旦大横管道破裂或者被堵塞，就会对整栋楼的正常生活造成很大的不便。合理布置排水管道，高层建筑的住宅内部使用的排水管道比较复杂，所以底层的连接卫生器具的排水管道应该独立排出，如果需要进行转换，可以把底层的卫生器具直接接到大横的排水管道上。
4、地漏的正确处理
高层建筑的排水系统中，地漏是其中一个不可忽视的环节，地漏的设置是为了对地面的积水进行排除。在高层建筑的住宅中，大都是在卫生间设置地漏，厨房视情况设置，因为厨房只会有少量的水溅到地面，不会造成大面积的积水，用抹布或拖把就可以清理干净。在卫生间设计的地漏地板下沉300mm-500mm之间，在本层就可以布置横管排水，在管道下部就设立防水层，就可以直接在本层解决漏水和堵塞的情况。
五、结语
近几年随着经济的发展，群众生活水平的提高，住房面积在增大，层数在增多，经常出现低层住户排水口冒气和溢水的情况，尤其是在排水管堵塞或半堵塞的情况下，使房内的高档装修和贮放的物品浸水，造成经济损失，发生多次纠纷，后果严重。所以，研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要。
参考文献
[1]陈友弟，舒宋玉.某商住楼建筑给排水设计要点分析[J].黑龙江科技信息， 2011（13）：287-288.
[2]程浩.建筑排水系统水力工况的数值模拟研究[D].哈尔滨工程大学.2009：199-200.
[3]闫现玲，王巧香.高层建筑排水设计与讨论[J].民营科技. 2009（05）：301-302.
[4]赵峰斌.高层建筑给排水设计探讨[J].科技风，2009（16）：256-257.
论文作者:王晓洲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/26
标签：高层建筑论文; 水箱论文; 管道论文; 地漏论文; 给排水论文; 建筑论文; 水泵论文; 《基层建设》2019年第9期论文;