对建筑给排水在高层建筑中问题的探讨

对建筑给排水在高层建筑中问题的探讨

摘要：随着国民经济的发展，人民的生活水平的提高，科学技术的不断发展，

使得高层建筑已成为可能，而且也成为目前的发展趋势；再加上城市用地日趋紧张，城市高层建筑被大量建造起来。但由于高层建筑的给水排水工程的特点与普通的给水排水不同，从而给给水排水设计及施工人员提出了新的要求。本文主要从高层建筑给水系统、给水管网布置方式、高层建筑热水给水系统、高层建筑消防给水系统、高层建筑排水系统等几个方面对高层建筑给排水中的一些问题进行了探讨。

关键词：高层建筑，给水系统，排水系统，消防系统

前言：随着世界人口的增加，可利用土地面积的减少，加之经济社会的发展和

科学水平的提高，城市建设逐步向空间延伸。特别是进入21世纪以后，高层建筑建设突飞猛进，向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。

目前，对高层建筑的划分国际上还没有统一的标准，各国根据各自的经济条件和消防装备情况，自行规定标准。消防上划分高低层建筑消防栓给水系统按照我国《高层民用建筑设计防火规范》规定：10层和10层以上住宅或建筑高度超过24米的两层及两层以上的厂房为高层建筑，而建筑高度超过24米的单层厂房不属于高层建筑。

高层建筑层多楼高，与低层建筑不同。因此对建筑给水排水工程提出了新的技术要求，必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。

正文：

1、高层建筑给水排水工程的特点

由于高层建筑具有层数多、高度大、振动源多、用水需求高、排水量大集中的特点，对给水排水工程的设计、施工、材料及管理都提出了较高的要求，具有以下特点：（1）高层建筑层数多，若采用低层建筑给水方式，则管道系统中系统静压力大，使管道配件承受的水压小于其工作压力，给水管网必须竖向划分几个

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区域布置，使下层管道系统的静水压力减小。（2）高层建筑给水系统，室外给水管网水压往往只能供到下面几层，而不能供到上层，一般考虑二次甚至多次供水。在工作时产生振动发出噪音，因此在设备和管道上需设置隔音装置。（3）高层建筑的排水量大，管道长，管道中的压力波动大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。（4）高层建筑中从高层排出的水由于重力势能的作用，对底层排水管道具有较大的冲击作用，可能致使底层管道破裂。故需对排水系统中的势能进行处理。（5）高层建筑的标准高，给水排水设备使用人数多，瞬间给水量和排水量大，一旦停水或管道堵塞，造成的影响大。因此，高层建筑必须保证供水安全可靠，排水畅通。（6）高层建筑引发火灾的因素多，蔓延速度快，危险大。室外消防车所能射出水量及水压对高层建筑一般达不到其发生火灾时所需水量和水压，扑救困难较大，对此高层建筑灭火必须立足于自救。 2、高层建筑给水系统 2.1、给水方式

高层建筑总高度大，仅靠室外给水管网供水压力无法满足高层用户的用水要求，故目前，高层建筑给水系统一般均实行分区供水。低区利用市政给水管网的压力直接供水，这样做既节能又减少了水质的二次污染，高区采用加压设备供水。常用的加压供水方式分为：（1）贮水池+加压水泵+高位水箱；（2）贮水池+变频加压水泵；（3）叠压供水设备直接供水。第（1）种供水方式由于存在以下几个缺点：a、生活用水经过贮水池及高位水箱停留，易造成水质二次污染；b、需在泵房内设贮水池，增加了泵房的建筑面积，如小区越大，则泵房要占用的面积越大；c、高位水箱增加了结构的负荷，且高位水箱的设置高度不够易造成顶层的用户用水压力不足，故此种供水方式目前已较少采用。第（2）种供水方式减少了水质的二次污染和解决了顶层的用户压力不足的问题，采用的水泵为变频泵，比较节能，故目前较多的小区采用此种方式供水。第（3）种供水方式由于没有贮水池和高位水箱，水质的二次污染更少，泵房占用的面积也很小，还能充分利用城市管网的压力，更加节能，为上述三种供水方式的首选。但由于第（3）种供水方式要经当地供水行政主管部门及供水部门的批准方能采用，在供水管网不完善的城镇一般较难获得批准，故第（3）种供水方式虽值得大力推广，却未能

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普遍采用。由于各地建筑物的情况各异、条件不同，故在实际工程中给排水设计者应根据实际情况，经过分析比较后，选择安全、经济、合理的供水方案。 2.2、给水竖向分区

给水竖向分区是指沿建筑物的垂直方向合理地将其划分为若干个供水区。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中重要的环节，竖向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、维护、投资和节能的情况及效果。生活用水应按各分区最低卫生器具配水点的静水压，入户管的静水压进行竖向分区。为确保各卫生器具配水点不超压，一般可采用减压阀进行减压，也可选用多套供水设备分别向各分区供水。单栋建筑物一般不建议采用多套供水设备，一般是较大的小区，各建筑物的使用功能复杂，建筑高度差别较大等才考虑选用多套供水设备向各分区供水。 2.3给水管材的选用

给水管道材料过去一般是采用热镀锌钢管。热镀锌钢管容易锈蚀，不能满足生活用水水质卫生标准，建设部正大力推广应用塑料给水管和塑料复合管。与金属管道相比，塑料给水管具有质量轻、耐压强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。管材的选择是技术经济比较的过程，技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑，同时结合业主的要求和建筑的档次，进行技术经济综合比较后确定。目前居住小区中，埋地的室外给水管道一般采用聚乙烯（PE）给水管，外墙明敷和供水压力大于0.6Mpa的给水干管一般采用钢塑复合管，住宅户内一般采用聚丙烯（PP-R）给水管。 2.4、给水管道布置与敷设

目前给水横管敷设有几种形式：（1）水平管埋在结构板上面的建筑面层中。这种作法对建筑面层厚度有一定的要求，覆面层太薄容易造成地面开裂，并且埋设管子不宜设接头，以防漏水，同时还要避免与电管交错，以免增加建筑面层厚度，增加造价。（2）水平管道敷设在板面预留的管槽中。管槽在土建施工楼板时预留，管道安装完毕后用水泥砂浆抹平。（3）管道敷设在隔墙内。在砌隔墙时留设管槽，或在墙上剔出管槽，将管道敷设其中是最常用的暗装方法，应注意的是在阀门暗装时应将阀门手柄留在墙外。（4）横管敷设在现浇楼板内。横管在土建绑扎钢筋时预装，随楼板浇筑混凝土埋在楼板中，但在浇筑混凝土前管道必须试

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压合格，管道防腐也应做好。此种方式要求水暖工与土建专业密切配合，施工中难度较大。

3、高层建筑热水系统

热水供应技术也是建筑给水排水技术的薄弱环节，近年来已有了明显的发展。在热水的加热方式和设备上，考虑到环保和节能的要求，更多地采用了太阳能和热泵热水系统。在采用太阳能和热泵热水系统时，由于天气变化的原因会使产出的热水量不足，故需设电热作为辅助热源。在一些地区不适合采用太阳能和热泵热水系统时，可采用燃油（气）热水机组或电蓄热设备等。在设计中，应综合考虑设备安全、先进性以及设备一次性投资与占地面积等因素，合理地进行选择。在节能方面，主要措施有：提高给水温度、降低使用温度、减少热水耗量、采用高效能保温材料减少热损失、改进加热方式和热水系统、提高水加热器的传热效率等。关于热水的水质处理，要防止热水结垢而损坏设备管道，避免传热效率降低。当用水量大、水质差时，集中热水供应系统应在加热前进行水质软化处理，在处理技术上除运用加药处理外，还可采用静电处理技术、电子处理技术和磁化处理技术，以保证热水在循环中的水质稳定。 4、高层建筑消防系统

按消防给水系统的构成与功能可分为室外消防栓系统、室内消防栓给水系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分为闭式自动喷水灭火系统、开式自动喷水灭火系统与自动喷水—泡沫联用灭火系统。 4.1、室外消防栓系统。

室外消防栓给水管网：（1）为确保消防给水安全，高层建筑室外消防管网的进水管不宜少于2条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量；（2）管网布置应符合：a、应布置成环状；b、环状管网进水管不应少于2条；c、环状管网应采用阀门分成若干独立段，每段内消防栓数量不宜超过5个，并应在节点处设置阀门；d、建筑物室外消防栓给水管道管径不应小于100mm；e、按《室外给水设计规范》的规定，室外消防栓给水管管顶应在冻土层底150mm以下埋设。

消防水池：一般情况下将室内消防水池与室外消防水池合并考虑，当市政给水管道和进水管道为枝状或只有一条进水管时，高层建筑应设消防水池。

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