摘 要:本文主要從高層建筑的給排水設計和消防防護等方面進行了簡單的介紹分析,并結合自己在建設、管理中常遇的問題,對工程的設計方面提出了自己的看法。

　　關鍵詞:高層建筑,給排水設計,探討

　　隨著科技的不斷進步和經濟的飛速發展，人民居住理念的變化，高層建筑越來越多矗立于城市之中。城市高層建筑是城市化進程的必然產物，自21世紀以來，高層建筑的設施完善、層數增多、技術先進及功能齊全，是代表一個城市是否進入現代化的標志。對于高層建筑的設計，要本著技術合理和經濟可行的原則進行合理科學的設計。高層建筑與居民的生活息息相關，生活與用水及排水相連，因此對高層建筑給排水系統的設計具有重大意義，這就給高層建筑的給排水系統的設計帶來一定的要求，合理的設計、科學的管理以及優質的施工質量是保證系統安全有效運行的關鍵，采用新技術新措施才能更加保障給排水系統更好的運行，達到高層建筑對給排水系統的高要求。

　　該文章從建筑的給排水及消防系統這三個方面探討了給排水設計在高層建筑中的設計和應用。

　　1 高層建筑中給水系統的設計

　　給水系統設計時根據用戶的要求結合室外給水系統的實際情況經技術經濟比較和綜合評判確定合理最優的供水方式。國內外的高層建筑中供水系統里普遍采用的三種形式，第一種方式為水池→水泵房→高位水箱→用水點;第二種方式為水池→變頻供水設備→用水點;第三種方式為水池→氣壓供水設備→用水點。采用第一種供水方式，優點為：水箱內可儲存一定水量，供水比較安全可靠，水壓穩定，水泵啟動頻率少，效率較高，設備費及運營費較低;缺點為水箱的設置占用了一些建筑面積，增加了高層建筑結構的復雜性，基建投資相對高，水質較易受到污染。采用第二種供水方式，優點為：節能，在保持設定壓力的前提下，根據用水量的變化情況隨時調整電機的轉速，可延長設備使用壽命，保證運行的可靠性，調速全自動化，使用方便，設備安裝方便，占地省，便于集中管理;缺點為變頻器價格貴，設備費用比其他給水設備昂貴，變頻器對工作環境條件(包括溫度濕度灰塵等)要求高。采用第三種供水方式，優點為：不需要水箱，荷載大大減小，罐內水質不易受污染，基建投資較省，便于集中管理，較易實現自動控制;缺點為供水壓力不穩，氣壓罐容積有限，儲水少，供水可靠性較差，水泵啟動頻繁，增加了設備的運行費用，縮短了水泵的使用壽命。綜上所述，以上三種供水方式各有利弊，不能一概而論，應結合設計項目的實際情況，經綜合考慮，選出最適合的供水方式。

　　給水系統中的分區是指按建筑高度豎向分區供水,按照順序合理地將其劃成若干個供水區域,每個供水區域都具有完整的供水系統。對供水豎向分區的確定是高層建筑在整個供水系統設計中最重要也是最基本的環節之一,豎向分區是否合理,將直接影響到供水系統的運行、維修、使用、節能和管理的情況與效果。如果分區過大,會因為下層管網水壓過大,從而給用戶使用帶來諸多不便并且由于水壓過高,極易造成管材損壞,就易導致回流污染和水錘噪聲。如果分區過小,將會使得高層建筑的供水分區數增加,從而也會使得給水系統管道、設備與土建投資和維護管理工作的增加。高層建筑豎向分區應符合各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa，各分區最不利配水點的水壓，應滿足用水水壓要求。

　　高層建筑物的給水管材建設部大力推廣和應用塑料給水管，高層樓的入戶給水支管均采用PPR塑料管，熱熔連接。與用水器連接采用帶金屬嵌件的聚丙烯管件絲接。高層樓的給水立管及引入管采用襯塑鋼管，絲扣連接。塑料給水管與過去傳統設計的金屬管道相比,其質量輕、價格便宜、管道沿程損失小、使用壽命長、耐壓強度滿足設計要求。

　　因此,高層建筑中的給水系統設計，對于給水方式、豎向分區及其管材的選擇等問題,應該在滿足了用戶對水量與水壓的要求下,通過合理的計算及選擇，使得給水工程綜合投資最小化。隨著我國高層建筑的不斷發展,高層建筑內部的設施逐漸趨于完善,這就使得建筑里的設備及管道類型會相應增多、數量也將持續增大,并且由于其自身的特殊性,高層建筑對供水的要求相對較普通建筑較高,這自然也會增加在這方面的投資。

　　2 高層建筑中排水系統的設計

　　在高層建筑中,排水系統最核心的問題就在于怎樣解決水氣混合的流體排泄順暢。在排水的過程中,我們首先需要考慮的是高層建筑排水對管道內壁的沖刷,其次需要慮水氣混合產生的水流對衛生器具密封性的損壞。如果水管中的氣壓產生了激烈地變化,則會形成正壓噴濺或者負壓抽吸,這對排水管中的衛生器具密封性的穩定產生了非常嚴重的影響,因而造成衛生器具的損壞,更可能導致排水管道的系統不能正常地工作。為此,針對高層建筑排水的特點,在設計之中應該特別考慮其中三個方面:第一:必須進行嚴格的水力計算,來控制水管的設計流量不會超過規范中最大流量值;第二:我們需要在排水管中采取一定的措施,以減少水流在下降時帶來的沖擊力,盡量避免由于水流的沖擊對水管內壁的破壞;第三:我們需要保證水管的安全,一般就是設置專門的通氣管道和大氣相通,這樣就可以釋放排水管道中的氣壓或補進空氣以減小負壓帶來的影響,由此可以保證水管內的空氣流通的同時抽除排水管道中殘留的有害氣體,以保護衛生器具的密封性,來延長衛生器具的使用壽命。

　　3 高層住宅在建筑給排水設計中需要關注的問題

　　高層建筑給排水設計重點應該放在戶內設計上,在本人看來以下幾點應該著重考慮:第一:鋪設給排水管道的位置和怎樣鋪設的問題。我們的設計研究人員現在應當提倡本層的管道鋪設在本層的鋪設原則;第二:水表的設置問題。如果水表設置在戶內,不但抄表員的工作量會很大,而且會使住宅的安全性大大降低。因此,高層建筑的分戶水表適宜設在戶外而不是戶內;第三:我們還需要考慮地漏的設置與洗衣機機位的預留,地漏和存水彎兩者的配合問題在規范上并沒有具體規定,但這確實會影響用戶在使用時的性能表現;第四:我們還需要考慮空調冷凝水的排放,空調正逐漸地進入了千家萬戶,但是如果空調的冷凝水總是無組織排放會嚴重污染高層建筑物的外墻,會嚴重影響建筑物的外表美觀。建筑在進行給排水設計的同時也應該考慮空調冷凝水的有序排放;第五:我們還需要解決熱水管道的鋪設問題,在目前的情況下,住宅小區集中供應熱水的情況較少,大多數都是住戶入住后自己安裝熱水器以提供洗浴和生活熱水,為此,我們的建筑設計人員應該在整個布局上多加以考慮。第六:還應充分地考慮節能方面的問題:高層建筑由于其自身的限制,給水系統帶來的能耗非常大,并且在這其中用于將生活用水從地面輸送到高層而消耗的能量占了非常大的比例,這也使得建筑給排水工程中的節能、節水的問題不容忽視。

　　4 消防方面需要注意的問題

　　隨著人們安全意識的日漸提高,高層建筑的消防系統也對給排水設計提出了更高的要求。當外部消防力量沒有辦法對高層建筑進行全方位保護時,自救就成為了高層建筑消防的主要特點。

　　根據規定,我國大多數單體建筑、住宅小區和高層建筑,都應當設置消防水池進行二次加壓。從城市規劃方面的角度,我們更應當關注區域集中式消防供水系統,但這里我們需要關注的是怎樣合理地設置消防水池的位置。由于考慮到為了減小消防泵啟動時需要的啟動負荷,我們應當在出水的管道上設置多功能的控制閥,這樣,水泵在起動的時候就能自行打開閥門,在停止的時候自動關閉閥門,在控制的同時還能有效地防止水壓過大給水泵帶來的危害。自動噴水系統正在由之前的大水量噴淋系統逐步向小水量系統進行過渡。據我所知,目前已經有大公司開發出了更為先進的產品,可以將水流對電器設備的損害降到最低值,甚至完全不損壞。高層建筑宜采用小水量噴水系統來減少日常消防用水的儲備,大幅度減少消防設備占用的空間,并大大增強對火災的預判和探測能力。之前,高層建筑常采用的是煙感、溫感元件,而現在火災探測器正逐步被紅外控制器所取代,這樣,一旦檢測到信號后再經電腦邏輯判斷是否是火災,并對噴水系統進行開關控制,這樣就能夠使火災還處在萌芽的狀態時就被撲滅,將財產損失降到最低點的同時大大提高了滅火效率。

　　5 結語

　　隨著我國科學技術的持續發展,高層建筑對給排水的要求也越來越高,其自身的發展趨勢也將更加趨向于人性化、環?；?、智能化的方向。由于我國現代化的飛速發展，城市化進程隨之不斷深入，因而人類的生產生活必然就離不開水的供給與排放。雖然建筑給排水工程在整個建筑工程中所占的比重不大，但它卻是與人們生活最緊密相連的。由此，研究建筑給排水的設計思路顯得尤為重要，創造新的節能、節水、安全可靠的給水排水系統方式和設計方法將會是大勢所趨。這對保證整個建筑日常運行的安全性和經濟性，提高整個建筑的使用效率及人類生產生活的質量都有著十分重要的現實意義。高層建筑的設計人員，在設計時要本著技術又經濟的原則進行合理科學的設計，使高層建筑適應時刊發展的要求，同時滿足居民越來越高的生活需求。

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