孟松川
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【摘 要】给排水设计是高层建筑设计中的一个重点，也是一个难点它直接影响到人们正常生活。本人着眼于高层建筑的给排水设计的几个方面，予下文对给排水设计的思路进行探讨，希望可以对现在的高层建筑给排水设计者提供一定的帮助。
【关键词】高层建筑；给排水；设计
一、高层建筑给排水系统的特点
1.高层建筑给水、热水、消防系统静水压力大，如果系统中的压力过大，管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使每个分区中的静水压力降低到合理范围，保证系统的安全运行。
2.高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险性大，灭火扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠度要比多层建筑的高得多。由于高层建筑火灾扑救的难度较大，现有消防设备能力有限，所以高层建筑的消防系统应立足于自救，具有更加完善的消防系统。
3.高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动较大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道中的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置更有效的通气管系统，采用新型的排水系统或特殊管件，如内螺旋管、漩流降噪管、降噪器、消能装置等。另外，当高层建筑底部管道承压较高时，排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用球墨离心铸铁排水管和柔性接口。
二、高层建筑给水设计分析
1.高位水箱给水方式
高位水箱供水方式包括水泵和水箱。高位水箱的作用是存储调节本区的水量和稳压。水箱内的水由设在水泵房内离心水泵供给。根据加压水泵与高位水箱设置方式不同，又分为并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式、减压阀供水方式等四种类型。对于高层建筑采用水箱水泵分区供水方案的，一般存在下列条件：外网水压不够；流量不满足设计流量；须通过调节池用泵升压供水；建筑物允许设水箱，水压要求平稳。水泵可采用恒速泵。各种水箱供水方式均有优缺点，设置水箱，增加了供水的可靠性，防止一旦停电，全楼立即停水的现象发生。但增加了结构负荷，水箱供水水质比较差，应采用防止二次污染的措施。
2 .气压罐供水方式
气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。气压罐供水方式平时由气压罐维持管网压力，并供用水点用水，当压力下降至最小工作压力时，泵启动供水，并向气压罐内冲水，至最大工作压力时停泵。气压罐供水方式可适用于不能设置高位水箱的建筑物和地震区建筑。
这种供水方式具有节省基建投资，便于集中管理，较易实现自动控制，罐内水质不易受污染等优点，但也存在供水压力不稳，常出现周期性的波动，气压罐有效容积有限，储水量少，水泵启动频繁，水泵效率低，缩短水泵使用寿命，而且增加了设备运行费，供水可靠性差等缺点。
3 .水泵直接供水方式
变频调速水泵给水是目前高层建筑中普遍采用的一种给水方式。变频调速供水装置是采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化。调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，使出水量适应用水量的变化，实现变负荷供水。变频调速供水的最大优点是：高效节能；设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，有效的避免了水质的二次污染，给水系统也随之相应简化。但变频器价格贵，整机费比其他给水设备昂贵，且对环境条件要求较高，易受外界电池干扰而影响机组正常运行等缺点。
三、高层建筑排水系统设计
1.排水管道布置的基本原则：排水路径简捷，水流顺畅；避免或减小系统管道中气压的剧烈变化；应尽量避免排水管道对其他用房功能的影响或干扰；施工安装方便。根据以上原则布置管道系统具体如下：①所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入室外下水道。②所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入集水坑，然后提升排到重力流排水管中。③超过10层的建筑物，底层的卫生器具，应单独设置排出管或排入提升系统。④超过20层的建筑物，宜将地面以上最底下的2～3层的卫生器具设立排水管单独排出。⑤建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、 10 层及 10 层以上高层建筑卫生间的生活污水立管应设置通气立管。⑥地下车库应设带有格栅的地沟和连接地沟的排水管，以便排除冲洗地面水、洗车水、喷淋装置和其他消防排水，并设置泵房或泵坑。
2.消防系统
在高层建筑给排水系统中，消防系统也是其中的一个关键环节。在此主要探讨高层消防给水系统的设计形式。对高层建筑消防给水系统形式的选择，首先我们应保证系统的安全可靠性，应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统，笔者建议同一时间内只考虑一次火灾的居住区、建筑组团可采用区域消防给水系统：邻近高层建筑共用消防水池，水箱及供水加压设备。区域消防给水系统消防水池、高位消防水箱的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算，消防水箱应设置在区域内最高一幢建筑的顶部，消防水泵的供水能力应满足消防设施用水量最大一幢建筑的消防用水量和最不利点的水压要求。该种系统简单，造价低，管理方便，但这往往得不到推广，主要原因是各开发商不能协调好，这就要求有关部门能够牵头，共同解决管理及费用的问题，使几方面都能够接受。
参考文献：
[1]路树生.高层建筑给排水工程设计及施工技术[J].中华建设.2012.8.
[2]周学桃.高层建筑给排水设计之我见[J].中国新技术新产品，2012.24.