关键词：建筑给排水；设计问题；优化设计
1工程概况
某建筑项目规划总用地面积在1.2万m2左右，建筑面积约为21.5万m2，地上71层，设6层地下室，总高为302m，是一座集酒店、办公、商场为一体的超大型综合建筑。其中，酒店、办公和商场的建筑面积分别约为4.5万m2、8.6万m2和2.4万m2。建筑地下主要为车库和设备房，地上1层至地上3层为商场，地上4层至地上9层为酒店，地上10层至地上25层为客房，其余均为办公用房。现围绕该项目实际情况，对其给排水设计作如下分析
2建筑给排水工程的特点
建筑的给排水工程大体上和多层建筑、低层建筑的给排水工程是相差不大的，因为其楼层较多，高度大，在工程施工中难度也较大。所以在建筑的给排水设计时要优先考虑这些问题，在做到各种设计施工符合规范要求下，发挥节能减排，方便合理的特点。
2.1建筑尤其是民用建筑，居住人员较多，人群密度大。若给排水系统发生故障，则受到影响的人数众多。所以，在建筑的给排水的设计中，不仅要求系统能够正常运行，而且要求采用分区设计，使各个分区的给排水系统独立运行。若是一个系统出现问题，不至于影响整个建筑区域的使用，在给排水设计中还应该能使关键的设备便于维修更换。
2.2建筑的楼层较高，管道内的水压和流量也较大，在系统运行中产生的噪音和震动也较大。在给排水设计中，不仅要合理规划系统管网的分配和走向，对于给水管和排水管的材料，还要根据不同环境下有不同的考虑。由于建筑排水量较大，在排水管道设计中要采用强度较高的材料（一般以U-PVC材料为主），在接头和弯道处也应该采用软性连接。
2.3建筑的消防水系统尤为重要，建筑本身是一个相对封闭的空间，一旦发生火灾，逃生非常困难。因此建筑中的消防系统应进行合理有效的竖向分区，在设计时应遵循“立足自救”的原则。
3建筑给排水设计优化措施
3.1建筑给水设计
3.1.1竖向分区
以各供水点实际水压要达到0.15MPa以上，但不能超出0.45MPa的要求为依据实现分区供水，具体分区情况如下所示。
（1）对于地下室和裙楼，采用市政管网直接进行供水，不设额外的水箱，设计流量为12.0L/s。
（2）对于塔楼和裙楼的酒店区，1#分区为负2层，设120m3水箱，由市政管网直接供水，设置变频装置作为备用，设计流量为8.5L/s；2#分区为地上4层至地上9层，设160m3水箱，由前置设备进行供水，设计流量为17.0L/s；3#分区为地上11层至地上18层，设80m3水箱，由水箱和减压阀进行供水，设计流量为14.3L/s；4#分区为地上19层至地上25层，设80m3水箱，由水箱和减压阀进行供水，设计流量为14.3L/s。
（3）对于塔楼的办公区，5#分区为地上26层至地上33层，设50m3水箱，由水箱和减压阀进行供水，设计流量为4.5L/s；6#分区为地上34层至地上41层，设50m3水箱，由水箱和减压阀进行供水，设计流量为6.7L/s；7#分区为地上42层至地上48层，设50m3水箱，由水箱直接供水，设计流量为4.5L/s；8#分区为地上49层至地上56层，设60m3水箱，由水箱与减压阀进行供水，设计流量为5.7L/s；9#分区为地上57层至地上64层，设60m3水箱，由水箱与减压阀进行供水，设计流量为4.5L/s；10#分区为地上65层至地上71层，设60m3水箱，变频调速加压供水，设计流量为6.7L/s。
3.1.2管材
水泵到水箱，以及高位水箱，其水管应使用加厚处理的不锈钢管，用卡箍进行连接，公称压力按2.50MPa控制；其它均采用薄壁式不锈钢管，用卡箍及环压等进行连接，公称压力按1.60MPa控制。
3.2给水系统选择
3.2.1串、并联给水
对本建筑而言，其楼层众多，避难层可布置水箱，采用串联给水方式。该方式从建筑角度讲，能减少竖向立管的布置，节省大量管井与机房占地面积，降低给水泵及管配件等的压力，保证系统安全性与经济性。为对系统压力进行有效控制，一般会用到减压阀，但如果减压阀失去作用，则会造成串压，严重影响管配件实际运行，因此分区高度需要保证合理性。因常见管道及管件压力不得超过2.5MPa，所以在串联系统当中，各级压力也应控制在2.5MPa以内，作为水箱设置主要依据。并联系统给水泵通常设于地下，需要占用一层楼层的面积，各层的运行能够实现独立，且设备的布置也相对集中，无论是维护还是管理都十分方便，但立管的数量较多，水泵压力很高，故要充分结合建筑的避难层，布置相应的水箱及水泵。基于此，在使用前要通过综合分析和对比才能确定，建议以串联系统为主。
3.2.2重力、变频供水
变频供水是对水池与水箱中的水进行加压后满足生活用水，因要使用电力才可以达到供水要求，而水箱则要凭借重力来进行供水，后者明显更为可靠和安全，变频调速给水系统如图1所示。然而，在一些特殊的楼层，需要借助变频给水泵进行供水
图1
对于本工程而言，在方案设计过程中，因客房处于地上11层至地上25层，如果采用重力式供水，则水箱不能低于地上35层，并安装减压阀，容易造成浪费，所以要进行变频供水，这项技术当前已经十分成熟。但要注意，一方面要做好设备维护，避免因设备故障造成的停水；另一方面要做好水箱清洁，避免细菌大量滋生，破坏水质。
4建筑排水系统的设计分析
建筑中的污、废水可以合流排放，也可以分流排放，根据不同的工程设计来采用不同的形式。民用建筑多采用污、废、雨水分流排放的方式。
4.1排水管道的布置和敷设。在布置和敷设排水管道时，要尽量用最短的管线使污水排出室外。排水管道尽量不要经过墙体变形缝、伸缩缝、沉降缝，管道与墙体要保持一定的距离，便于之后的故障检修。在设计时要多多注意排水管的穿过墙体时的预留孔。
4.2通气立管的设置。目前建筑排水系统中采用较多的有伸顶通气管、不伸顶通气管，独立设置通气立管、通气支管等。建筑中，因排水管路较长，管道内有毒气体难以自行排出，影响排水稳定，因此在排水系统中，多采用独立设置通气立管与大气相通，保障管道内压力稳定。目前我们国家越来越重视节能减排举措，在建筑中的生活污水和雨水排放后，利用生物化工技术经过处理后，可以形成符合标准的中水。这样大大减少了水资源的浪费，增加了经济效益和社会效益。
5结束语
综上所述，随着我国社会经济的不断发展，要想满足人们在日常生活中的用水需求，就必须在目前建筑给排水设计的基础上进行不断的优化。在进行设计的过程中设计人员一定要对人们的用水需求以及实际状况进行全面的考虑，然后不断引进一些先进的设计理念和技术，通过这种方式不但可以满足新时代背景下建筑行业的发展，同时对于节约水资源也有着非常重要的意义。
参考文献
[1]李汉川.谈建筑给排水的优化设计[J].山西建筑，2017，38（20）：132~133+165.
[2]曹利刚.谈建筑给排水的优化设计[J].建材与装饰，2017（24）：77.
论文作者:董琳,刘影
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/20
标签：水箱论文; 建筑论文; 地上论文; 给排水论文; 减压阀论文; 流量论文; 区为论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;