广西贵港北控水务有限公司
摘要：随着城市建设的快速发展，高层建筑成为了城市建筑中的主要建筑形式，高层建筑在为广大人民群众提供便利生活的同时也为城市给排水工作提出了更高的要求。本文介绍了高层建筑给水排水工程的特点，分析了高层建筑给水排水工程设计中存在的问题，探讨并提出了优化高层建筑给水排水工程设计的对策。
关键词：高层建筑；给水排水；工程设计；问题；优化策略
1 高层建筑给水排水工程的特点分析
高层建筑物所独有的特性使其给水排水工程在设计、施工、材料和管理等诸多方面均具有较高的要求。结合实际分析，与低层建筑给水排水工程相比，高层建筑给水排水工程的特殊性主要体现在以下方面：①静水压力过大，这是高层建筑热水系统、给水系统以及消防系统的特点。因此在进行以上三种系统的供水时必须要进行合理的竖向分区，降低其静水压力以保证给水系统的稳定运用。这一环节的设计能够为建筑物使用阶段给水系统的维护减少很多不必要的麻烦，因此需给予足够的重视。②高层建筑给排水系统所负担的水量较大。因给水排水设备的使用人数较多，而且整体居住密度过大，所以高层建筑给排水系统的瞬时给水量以及排水量非常庞大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故将会产生一系列的影响。因此在进行工程设计时应以满足给排水需求为切入点并着重提高整体系统的可靠性。③排水量较大，排水管道较长。与低层建筑物相比，高层建筑的排水管道要大很多，而且整体长度较长，因此管道在排水时为了使其压力波趋于稳定就必须要尽可能增大管道的排水能力。排水管道中需要合理设置通气管，以释放管道内部的压力。需要强调的是，管道以及管件的选择一定要符合国家标准，从而保证施工质量。
2 高层建筑给水排水工程设计中存在的问题
2.1 雨水系统设计中存在的问题
高层建筑给水排水工程设计中，要着重解决好雨水排除的问题。这其中尤其要属阳台雨水和屋面排水设计最为重要。在设计屋面雨水排除系统时，通常需以最近一年内暴雨等天气的最大降水量为参考，因此如果遭遇极端特殊天气，那么屋面雨水便会在管道内形成压力流系统，进而影响到该部分雨水的正常排出。因为重力流系统这一特殊现象的存在，所以阳台雨水不会使排水管道出现满流。基于上述现状分析，如果将屋面雨水与阳台雨水进行混合并同时排出，那么在遭遇到大于设计承受标准的暴雨等极端天气时雨水管道内部也将形成满流，而这时阳台地漏也会出现反水的问题，最终阳台位置积攒的雨水将无法排出。实际给水排水设计中，雨水斗能够承担的汇水面积往往达不到过去一年内暴雨等极端天气所造成的允许汇水面积，因此在雨水管内几乎不会出现压力流，但如果继续沿用屋面雨水与阳台雨水混合后排出的设计思路，阳台“反水”的问题也无法得到切实、有效的解决。为解决上述问题，在进行雨水系统设计时需要将拐弯后的雨水管道型号进行适当的处理，通常采用的是将其在原有型号的基础上进行放大的处理方法。实践证明，该处理方法的效果非常显著。
2.2 污水系统设计中存在的问题
高层建筑中给排水设计中的污水设计问题应当引起足够重视。其中包括两方面内容：首先就是高层建筑塔楼污水的排除问题。如果二室或二座以上塔楼污水通过雨水立管集中后，汇合入一根总管，然后再由裙房同时排出，这种方法有一定的不利之处。因排水系统的可靠度无法保证，如果将雨水过于集中，一旦总管损坏需要检修时，其影响面会很大；其次是不设技术夹层的问题。在高层建筑中，结构转换层梁的高度和宽度一般均大于标准层，而转换层梁会影响到卫生洁具的布置以及污水管的布置，如果洁具的布置与标准层相同，那么洁具的排水管就有可能跟转换梁产生冲突，因此，这一问题需要特别注意。
2.3给水方式的选用问题分析
在选择高层建筑给水方式时，首先要确定高层建筑的竖向分区，之后才能够进行给水方式的选择。给水方式的选择需要遵循一定的原则，也就是要以经济合理、技术先进、供水安全等为前提。高层建筑给水可以根据市政管网压力的大小和建筑物的所处位置予以确定。
在建筑物的下层建筑中，如地下室、裙房以及附属用房等建筑的供水中，就可以选择市政管网直接供水的方式，其可以起到节约能源、节省基建部分的投资以及运行管理方面的费用等作用。另外，在使用市政管网进行建筑给水时，最重要的就是应该对需要供水的房间的性质和功能以及管网的供水压力进行考虑，务必符合相关要求。如，建筑物的高度低于 100m 时，通常可以采用市政管网直接供水，而对于建筑的中区和高区则可以采用调速渠进行供水，这也就是高层建筑垂直分区并联供水系统。在各分区内，为减少二次污染的产生以及稳定水压，可以设置减压阀进行局部的压力调整，此方法不需要设置高位水箱，也是目前众多选择中，效果较好的供水方式之一。
3高层建筑给水排水工程设计的优化策略
高层建筑给排水工程设计中采用分建水池并配合吸水管的使用有助于提高实际建筑面积的利用效率，从而最大限度的减少给排水环节的成本投入。在此基础上，将生活储水和消防储水进行分离的做法也能够有效防止水污染，消防泵试水运转时排出的水源也应当进行必要的循环利用，进而达到节约水资源消耗的目的。再者，根据实际作业区域的特殊要求对贮水池进行合理的分建既能够保证水池的总贮水面积不变，又能够减少贮水池建造的造价支出，并提高用水的清洁度。如果水池上方为洁净用房时则可以将楼板作为池顶，当上方为非洁净用房时则需要设计独立的池顶，以保证业主生活用水需求不受影响。虽说这种设计在一定程度上增加了造价费用，但可以极大提高消防水池的使用有效性，并在一定程度上减少水池占地面积和工程造价。
实际工作中，需按照以下原则完成给水管道的选择与布置。首先给水管材的选择要慎重考虑质量、重量、成本以及具体使用环境和承受压力程度等因素。综合上述因素的前提下选择出的最具技术和经济性的方案才可以正式推广使用。传统给水管道主要以热镀锌钢材为主，具有重量大、容易生锈的特点，新形势下它已无法满足高层建筑物的实际供水需求。目前 PVC 管材已在其中得到了相对广泛的应用。实际工作中，应以满足用户的实际用水需求为原则完成给水管道的布置，要选择合理长度和管径的管道，以降低其实际成本。目前高层建筑物的快速兴起使其建筑物内部的功能也在日渐完善，给水管道施工中需要用到的管道种类及数量也在不断增多，这也在无形中增加了实际施工难度。
进行建筑物内部的管道铺设时，首先要做的就是确保管道的实用性，特别是对于高层建筑来说，管道极容易受外界因素影响出现变形情况，需要采用最短的路径将污水排出。在对管道进行设计时需要在管道与管道之间、管道与墙壁之间预留出合适的距离，立管与排水管要保证45°的夹角。此外在设置排水系统时要确保通气管的合理性，以确保管内的气压平衡。在通气方式采用中我们可以选用专用通气管道、环形通气管道以及结合通气管道等。高层建筑给水排水工程设计施工的特殊性决定了施工质量的提高必须要以提升设计质量为保障。通常情况下，施工中均需要进行生活使用管线的铺设，而这一环节的作业则会对给排水管道的铺设产生影响。此环节中产生的影响通常不能在实际施工中进行及时有效的调整，这便在无形中增加了其设计和施工难度。施工过程中需要将给排水管道与其他管道进行科学合理的间距设置，所以需要对管道管材的内外径及尺寸进行严格考察，并保证其准确性。这也是为了在施工中减少不必要的设计变更，提高施工效率。厨房给排水设计中需要对厨房内部的用水设施进行合理、具体规划，这一环节的前期准备同样是为了减少不必要的设计变更。
4总结
综上所述，高层建筑给排水设计要满足水量、水质和水压的要求，并根据这些要求进行优化设计，提高用水的安全性和经济性，最大程度实现建筑节能和减少运行费用。我们需要在不断推进其技术革新的前提下开展相关工作的优化实践，提高高层建筑给水排水设计水准。上文中笔者对此类问题进行了分析探究，希望对进一步推进相关工作的优化落实有所启示。
参考文献：
[1]肖亚磊.高层建筑给水排水工程设计及施工技术分析[J].建材与装饰，2018（20）：132.
[2]吴卫琪.高层建筑给水排水工程施工技术的难点分析[J].现代物业（中旬刊），2018（02）：144-145.
[3]赵秀芳.高层建筑给水排水工程设计及施工技术论述[J].居舍，2017（36）：31.