摘要：在高层建筑中给排水设计主要适用于生活给排水系统、雨水排放和消防用水系统。楼层越高，给排水设计的难度也越大，设计师需要重视给排水设计的安全性、便利性和经济性，根据实际情况进行不断的改革创新设计。
关键词：超高层建筑；给排水设计；要点
近年来，随着我国超高层建筑数量的增加，人们对超高层建筑的使用功能和质量提出了更高的要求。由于超高层建筑功能性强、用水量大、建筑高度高的特点，超高层建筑给排水工程的设计必须根据超高层建筑的性能和特点进行，必须选择合适的给排水工程设计方案，这是保证超高层建筑给排水工程施工质量的关键。
1超高层建筑给排水设计中存在的问题
1.1区分方式选择不合理
超高层建筑的给排水设计首先需要满足生活用水和消防用水的需要。在生活用水的设计方面一般会出现有供水分区域，供水方式选择不合理的情况，比如一部分超高层建筑在竖向分区时，仅做了简单划分的高低区，但当需要满足各个区域内的供水压力比较弱的楼层的用水需求时，则需要提高本分区供水压力来满足。这种方式会造成部分楼层给水压力过大，则需要设置再次减压，从而就产生浪费，增加成本。
另外，有一些低区的给水系统，通常是利用高位水箱来给水。而高区却是屋顶的水箱给水。当在为最高楼层供水点给水时，低区的高位水箱给水提压就非常容易，但此时会导致最低处的压力过大，有时会水量骤增，严重的时候会损坏接水软管。而且高层的屋顶水箱在提压的时候通常比较困难，导致最高供水水压过低，然后造成用水困难。
1.2排水系统维修设计不完善
在超高层建筑排水系统中，因为水管的长度通常会比普通楼层的都要长，排污水管上连接的卫生器具比较多，长年累月的使用，管道出现老化腐蚀情况后非常难以维修，出现臭气外漏或者管道漏水等情况，都会严重影响居民生活。
1.3消防水系统供水效果需提升
消防水系统和自动灭火系统以及自动报警系统都有密切的关系。消防系统是保障高层建筑火灾安全的重要给水系统。所以在设计过程中，消防水的用量计算是非常重要的设计部分。但是有许多设计者因为未能全面了解建筑性质，造成对消防用水预估的错误，从而影响到消防水系统作用的正常发挥。而且在超高层建筑中，因为垂直高度的制约，高楼顶层的水箱提升水压非常困难，非常难满足较高楼层的消火栓用水时所需要的压力，这种情况的后果就是会导致高层消防水系统在需要时难以正常的发挥作用，
2超高层建筑给非水设计策略
2.1室内生活污、废水排水系统
结合基本情况后确定：第一层以下废水则被集中排入集水井，依靠潜水泵提高排到室外；第一层之上的废水以及污水则应排放到室外。所有集水井内布置潜污泵，依靠集水井水位自主管控潜水泵。为了有效确保排水的顺畅度，应当将伸顶通气管以及专用通气立管安设于高层卫生间排水管中。
2.2热源
对于公共区域，采取集中热水供应，依靠燃气热水锅炉供应热源；其他区域则采取电热式热水热源。同时，还可以安装太阳能热水系统，一旦太阳能供热可以达到热水使用标准，则让太阳能热水系统负责热水的供应；当其无法达到热水使用标准时，则自动切换到依靠加热燃气锅炉的方式进行热水供应的模式。
2.3消除排水系统势能
为了使排水管系的运行安全可靠，首先要避免水流在立管中产生柱塞流。为此，要通过严格的计算，对立管设计流量进行控制。除此之外，还应采取有效消能措施，降低水流速度，防止管系受到太大的水流冲击。经试验可知，在立管上按照一定间隔设置“乙”字形弯能减少近一半的水流速度，实际工程中通常从顶层开始按照6层楼的间隔安装效能装置。另外一个能避免管系被破坏的措施为加装通气立管，使立管和大气直接相同，使管系内正压通过通气立管释放，并补给空气消除负压，确保立管中的气压和大气压力尽可能接近，保证立管中的空气保持流通，不断排除有害气体，为水封提高安全保护，经试验可知，采用通气立管的方法，能提高至少一倍排水功能。上述措施的应用都能消除由于建筑高度较大在排水系统中产生的势能，从而使排水系统稳定、安全、高效运行。
2.4雨水系统设计
降雨难以被人控制，建筑雨水系统设计如果不合理、不安全，将对建筑造成一定损害，尤其是超高层建筑，所以在设计中应对设计重现期予以高度重视。相关设计规范指出，对于重要公共建筑，其屋面排水设计对应的重现期应达到10年以上；且屋面排水工程和其它溢流设施具有的排水能力应满足50年重现期对应的雨水量。在超高层建筑中，考虑到底层行人的安全性，不宜设置溢流口，所以应按照50年的重现期进行屋面排水设计，并按照100年的重现期对系统排水能力予以校核。
除设计重现期之外，还需要考虑另一个问题：因超高层建筑的高度很大，传统雨水斗主要采用重力流，未对排水压力予以考虑。所以在管材的优选过程中，应充分考虑因建筑高度较大产生的静压力，对于雨水管材，需在普通金属管道压力范围内选择金属管道。对于承压相对较高的部位，可设置无缝钢管。虽然在屋面采用纯重力流方式进行排水较为经济安全，但其雨水斗研制现在还处在初级阶段，无成型产品，依然按照传统的雨水斗系统进行设计。
2.5水泵接合器
目前常用的水泵接合器主要有三种，分别为地上式、地下式与墙壁式，具体要根据建筑实际情况，并综合考虑不同类型的水泵接合器具有的特点及适用条件来选择。正确安全水泵接合器是充分发挥其应有功能的关键，因此，在安装水泵接合器的过程中，需要注意下列几点要求：(1)水泵接合器具体安装位置与安装形式都要满足工程的设计要求，在确定安装位置与形式时，应进行综合分析；(2)在与水泵接合器相距15～40m的范围内，必须进行室外消火栓的设置，或这个范围内有消防水池；(3)墙壁式水泵接合器，是指安装在建筑外墙表面的水泵接合器，这一类水泵接合器需要和建筑的门窗及孔洞之间有适当间距，通常情况下这一间距应达到1m及以上；(4)对于地上式和地下式水泵接合器，需要设置明显的标志，尤其是地下式水泵接合器，要在地面上的适当位置设置永久性标志；(5)当水泵接合器和建筑外部管网相连时，应同时设置放水阀、单向阀及溢流阀，以此实现对水流的有效控制，使系统中的水流保持通常。
2.6消防水系统的设计
在消防水系统的设计中，为保证需要时的消防用水量，弥补较高楼层供水慢的缺陷，首先，需要在超高层建筑顶层水箱中储存消防用水，并且配合气压罐来提升水箱的静压。其次，为了保证消防的用水量，设计师还可以增加自动型的恒压变量装置，在使用时发挥消防给水作用。最后，在铺设大直径管道时需选择阻火圈或防火套，避免火灾影响管道带来危险。
总之，给排水系统在高层建筑中占据重要位置，该系统的质量与高层建筑的质量息息相关。所以，给排水设计者必须坚定不移地坚持实用、经济、安全、美观的行为准则，持续健全并提高设计水平，强化设计能力，逐步制定出合理的、最符合预期的给排水设计方案，迎合社会发展需求。
参考文献：
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