给排水系统设计常见问题及解决措施

胥俊岭

【摘 要】当前形势下高层建筑的多少代表着一个城市现代化发展进程的快慢，与传统低层建筑相比，高层建筑不仅用水要求高，而且排水量非常大，因而给排水工程师必须提高该系统的设计水平。文章作者主要从高层建筑生活里面的给水系统、热水系统、排水系统以及消防系统等四个方面着手，分析了高层建筑给排水系统 设计过程中存在的问题，并提出了相应的解决措施。

【关键词】给排水系统；设计问题；解决措施

0.前言

近年来，随着国内社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，城市建设用地日渐紧张，各类高层建筑如雨后春笋般涌现。建筑给排水系统是高层建筑结构设计的重要内容，其合理与否直接关系着整个高层建筑系统的质量。因此，加强对高层建筑给排水系统设计问题的研究，具有非常重大的现实意义。

1.高层建筑生活给水系统设计

高层建筑生活给水系统，主要是卫生间、沐浴、洗衣以及厨房和烹调环节的用水，对水质的要求非常高，一定要严格按照国家饮水标准进行控制。从水温、水质的差异性方面来讲，生活用水可分为两个系统。首先是冷水系统。通常将直接用于自来水、自备水源，作为生活用水的给水系统成为是冷水系统；其次是饮水系统。实践中为有效降低成本、节约用水，多采用分质供水方式，独立设计合适的饮用水系统。饮用水系统设计过程中，又包括开水、冷饮水，两种给水系统。如果习惯喝生水，则应当提高饮用水标准，尤其在旅馆中的卫生间、高级公寓以及高层建筑住宅中的厨房内，都应当单独设置饮用水管道系统。

比如，某高层建筑共有66层，总高度达285米，将其生活水池布设在地下三层，其储水量应当控制在最高日用水量的20%左右。在避难层，即25楼设置6立方米的转输水箱，降水传送至避难层39楼，20立方米的生活水箱之中，在泵房中可设置适当的变频调速水泵，为办公楼提高一定的生活用水。对于冷却塔给水而言，其采用的是单独给水系统，地下四层位置布设50立方米的给水箱，经25楼的转水箱转输至屋顶260立方米的冷却塔供水箱之中，屋顶给水泵房中可布设加压泵，以此为屋顶冷却塔提供所需水源。实践中，为确保水质，各功能区出水管位置应当均设置紫外线消毒仪。同时，泳池以逆流式循环过滤系统为宜，循环周期大约为5个小时，流量设计为每小时53立方米，首次补水24小时，保持池水在28摄氏度。以上各环节的用水，均需要经过深度的处理、消毒后方可引用。

2.高层建筑热水供应系统设计

对于热水供应系统而言，它是当前建筑给排水设计中的薄弱环节，但近年来因建筑标准和要求在不断的提高，热水供应工程及热水供应技术也有了较为显著的进步。水加热方式主要有直接加热、间接换热两种方式。对于二次加热设备而言，主要有导流型容积式、半加热式以及半容积式等三种类型的热交换器。

换热部分为改进的快速换热器，传热系数高，换热量大，相同容积的该产品的换热量分别相当于传统容积式换热器与新型容积式换热器的5至8倍和2至3倍。其中，半容积式特点，使得贮水部分贮有10至20分钟的热水量，被加热的水头损失不超过0.2米，因此它在设置一般自动温控阀的条件下，仍保持供水水压、安全、水温平稳、节水、用水舒适之特点。在实际设计过程中，还应当充分考虑到热水系统中相关设备的经济性与安全可靠性。

3.高层建筑消防系统设计

对于高层建筑而言，消防系统设计非常重要，通常表现为火灾发生的隐患比较多、火势较猛、蔓延快以及人员疏散比较困难等特点，因此一旦发生火灾，将难以及时补救，必然造成重大的伤亡和严重的经济损失。基于此，除需设置消火栓及灭火器等外，笔者认为高层建筑消防系统还应重视自动喷淋灭火系统及其其他的一些灭火系统的设计，其设计要点如下：

3.1管网与灭火喷头设计

喷头布设在建筑结构顶板、吊顶等比较容易与火灾热气流相接触的位置，同时要注意喷头的选择，尤其要保证其洒水的均匀性，避免覆盖死角的存在，当然最好也不要出现重复覆盖的显现，以节约水源。在整个灭火系统设计过程中，应尽可能对多采用一些正方形、矩形布设模式，高层建筑消防自动喷水灭火系统中的配水管网布设形式，可分为环管配水与支管配水方式，设计过程中为保证水力计算的准确性，建议选用支管配水的方式。

3.2适当减小设计压力

在设计配水管道时，应当注意配水管的入口位置保持力的均衡性。高层民用建筑中的火灾危险等级通常就是中危险级别，因此其自喷水泵应当在假设对最高层不利的条件下计算喷头的工作压力。对于高层建筑而言，其喷头上的工作压力应当超过0.05千帕。在水流指示设备、报警阀的进口位置可适当地设置一些信号阀，通常没有遗漏问题的出现，但需要注意安装规范之要求报警阀的出口位置也应当设置一些信号阀或者带锁具的阀门等，其目的在于防止出现操作等。

3.3自动喷淋消防水泵设计

消防水泵可起到保证自动喷水灭火系统所需水量的作用，同时也是灭火系统中关于水压的关键装置。在整个系统设计过程中，一定要注意满足如下条件：非高压水源供应系统中的一组消防水泵实际吸水管一般应当保证两条以上，如果其中任何一条出现问题，则另一条仍然可以满足全部用水需求。通常情况下，日常生产生活用水、消防系统用水都是同一个泵房，因此在设计时应当注意即便是生产生活中的用水量达到了最大值，也应当能够有效地满足高层建筑消防用水之要求。实践中，可采用自灌式的引水方式，高层建筑消防自动喷水灭火系统中的临时高压供水消防水泵，应当有独立的吸水管，这样就可以自消防水池、中直接取水用于消防灭火，从而有效地保证整个消防系统的灭火用水需求。实际设计过程中消防水泵应当配有备用的水泵，其工作能力一般应当和工作消防泵实际可供水量基本持平。

4.高层建筑排水系统设计

实践中可以看到，高层建筑排水系统主要是由卫生器具、受水器、通气管道、排水管道以及抽升设备和相应的局部处理构件共同组成。对于性质的城市污水和废水而言，所采用的管道排出体制也存在着较大的差异性。对于高层建筑排水系统而言，由排出管到顶层卫生洁具之间的连接管之立管非常的长，因此卫生洁具排水至底层排水过程中的压力将非常的大，很可能会造成下层卫生洁具出现排水喷溅问题。由于高层建筑排水系统中的卫生洁具排水方式为间断排水，因此可能会导致排水前行管道系统形成较大的气体正压；水流下降时，后续管道所形成的气体负压会产生抽吸作用，可能会导致管道系统出现喷溅、封水抽吸等现象。基于此，笔者认为在高层建筑排水系统设计过程中，应当注意以下几个方面的事项：高层建筑的底层应当尽可能单独进行排水；加强对排水管系的通气，并保持管系中的气压一直处于平衡状态；同时，高层建筑排水系统设计过程中，应当尽可能地利用专用通气排水管道、新型的排水管道。对于高层建筑而言，其排水立管可采用乙字弯消能措施；对于高层建筑废水、污水，应当分开设置立管排放方式，这样可有效实现废水的回收以及污水的高效处理，也能有效的减少臭气返溢。

5.结语

总之，高层建筑的给排水设计属于一项程序非常复杂的工作，不仅需要具备极其专业的理论知识，还必须和实践经验充分结合起来，这样才能根据高层建筑的实际情况，不断创新设计思路，制定出科学合理的设计方案，从而确保整个建筑工程的给排水系统可以正常运行，不会影响到人们的正常生活。 [科]