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摘要：随着城市化进程的加快，超高层建筑不断涌现。由于超高层建筑具有功能性强、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设计。本文根据工程设计实践，结合国家规范要求，对给排水系统的设计进行分析总结，这对提高超高层建筑给排水设计质量水平有极大的帮助。
关键词：超高层；公共建筑；给排水；设计
引言
如今，超高层建筑的高度和层数较之前有了更大程度的提高，对超高层建筑给排水工程的质量提出了更高的要求。超高层建筑给排水系统的施工必须严格采用质量过硬的材料，运用合理的超高层建筑设计理念、精准的设计方案，保证给排水系统设计能够很好地满足超高层建筑的功能和使用需求。
1超高层建筑给排水工程特点
超高层建筑给排水工程具有一定的特殊性，因其层数较多、高度较高，其给排水设计和施工均存在一定的难度。设计人员应充分考虑到施工过程中可能遇到的难题，坚持可持续发展和以人为本的理念，以不损害建筑质量和安全性能为前提，严格按照施工作业的各项规章制度和要求，利用先进的节能材料和节能技术，提高超高层建筑给排水工程的低碳环保特性。超高层建筑给排水工程的复杂性主要体现在以下3个方面。（1）超高层建筑人员密度较大，用水量大且频繁，一旦给排水系统在运行过程中出现设备故障，将会严重影响居民的正常用水，甚至造成经济损失。所以，超高层建筑的给排水工程设计在保证给排水系统正常运转的基础上，还进行了系统分区设计，将超高层建筑的给排水系统进行科学划分，在保证各个分区独立运转的同时，保障故障区域的用水安全。（2）在超高层建筑给排水设计中需要合理分配系统给排水管网的连接材料及其走向，同时根据不同的环境条件进行不同的考虑。由于我国超高层建筑的排水量较大，超高层建筑给排水管道的设计中一定要尽量采用强度相对较高的软性连接材料。（3）超高层建筑内部处于一个较为封闭的空间，一旦建筑内部出现火灾险情，建筑内部人员很难有逃生的机会。因此，超高层建筑给排水工程也是保障建筑消防安全的重要设施。进行科学的给排水管道分区设计，能够提升给排水工程的稳定性和消防系统的科学性，从而保证超高层建筑的消防能力，提高居民的安全性。
2超高层公共建筑给排水设计常见问题
2.1给水系统的压力问题
市场给水管网压力有限，对于超高层建筑，在给水系统的设计时通常采用分区方式，以保障供水的可靠性，借此达到能源节约的效果。针对不同给水分区需要选取针对性的供水方式，部分超高层建筑的地区可通过外部管网的压力直接进行供水，中高压地区可以采用加压供水方式进行处理。目前部分建筑未严格按照分区设计给水系统，进行给水压力的合理控制，会影响给水系统的后期运行效果。
2.2建筑给排水系统的设计缺乏合理性
在建筑给排水设计工作中，给水与排水管道的设计非常重要，若是设计存在不合理的情况，就会影响整个给排水系统的实用性。为了保证用户的正常用水，需要增加给水的供水压力，而且随着建筑楼层的不断升高，其压力也要随之增大。在这种情况下，低层用户的供水管道则会因为承受的压力过大，而产生振动噪声；高层住户也会因为水管线较为狭窄，导致其在用水高峰期出现水量较少的问题。
2.3地下室污水提升困难
目前，住宅建筑结构物经常会设置地下室夹层。为了提升地下室污水，《建筑给水排水设计规范》要求设计污水池，且污水池体积应大于功率最大的水泵5min的抽水量。这种做法施工难度大，施工成本高，且污水池池盖密封性较差，容易污染室内环境。
3超高层公共建筑给排水设计优化策略
3.1合理设计建筑给水压
对于超高层建筑而言，城市给水网的水压难以满足高层住户的用水需求，因此，大部分建筑的给水系统都需要采用分区给水这一设计方式，即由城市给水网直接供水给建筑低层的用户，而建筑高区则通过水泵的加压供水。在进行超高层建筑生活给水系统的竖向分区时，相关单位应该对其使用要求、材料设备的相关性能、建筑物层数等方面进行全面的了解，并结合实际情况，借助室外给水网的水压对建筑给水系统进行合理分区。
3.2开展整合设计
在建筑给排水设计过程中，为了提升给排水工程的设计质量，设计人员应对给水系统、排水系统进行设计整合工作，再根据建筑结构特点，在符合相关技术规范、给排水管道施工需求基础上，缩减管道数量。在建筑给排水系统设计过程中，需要进行建筑结构、暖通系统及电气系统等多种系统的整合设计工作，提升设计的整体性与美观性。设计人员应具备丰富的专业知识，应对项目系统的设计方案进行整合，可有效控制给排水建设成本，对居民的居住体验具有良好的促进作用。
3.3合理设计排水管和通气管
为了避免排水管道堵塞，应加大排水沟横管管径，确保支路排水管直径＞75cm，支路排水管直径大于＞100cm，且排水管道与卧室应保持一定距离，防止水流噪音干扰人的休息，如有必要可把排水立管改为“乙”型排水管，以降低水流速度，减小噪音分贝量。同时，设计的通气管应高于楼层，以降低有毒有害气体扩散至于室内的概率。根据通气形式的不同，通气管可分成伸顶通气管、环形通气管、专用通气管等，可根据项目特点选择其中的一种或多种组合。
3.4设置安全给水系统和消防处理系统
以往超高层建筑的给排水工程设计中会经常出现水资源严重浪费的情况，因此，为避免这种问题的发生，设计师一定要严格按照超高层建筑给排水系统工程设计技术标准要求，将生活给水管道与消防管道相互分离。因为两者对水压控制要求不同，生活用水的实际水压比超高层建筑消防用水的实际水压小很多，将两者的管道分离，不仅能够降低管道的压力负担，也能减低管道维修维护的成本。同时，将消防系统给水管道与生活给水管道分离，还能够提升超高层建筑的消防能力，提升居民生活用水质量，是较为科学的超高层建筑给排水工程设计方案。
3.5加强各种能源的有效利用
超高层建筑的大量建设在一定程度上增加了对自然能源的消耗，为贯彻可持续发展战略，建筑行业的能源供应也开始寻求新的出路。除了传统能源，更多新型能源如风能、太阳能、地热能等得到大力推广。其中，风能和太阳能的节能效果最为明显，在超高层建筑给排水设计中被广泛采用。风能和太阳能热水器可以分为2种类型，一种是常见的真空管型太阳能集热器，一种是平板型太阳能集热器。前者的主要特点是通过对水的加热获取大量的热水，其能够有效地适应温度差异，实现双循环系统设计。后者主要是利用吸热板吸收太阳辐射并向传传递热量获取大量的热水，这种加热技术经济实用，成本相对较低。充分运用自然能源对超高层建筑的给排水设计具着十分重要的意义。
结束语
随着建筑行业的发展，出现了越来越多的超高层项目，为确保超高层建筑给排水系统运作的稳定可靠、经济实用。因此，给排水设计工作必须坚持以实用、经济、安全、美观的行为准则强化设计能力，制定合理、安全、可靠的给排水设计方案，迎合社会发展需求。
参考文献：
[1]住房和城乡建设部.建筑给水排水设计规范：GB50015—2003（2009年版）[S].北京：中国计划出版社，2010.
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