浅谈超高层建筑给排水设计

崔磊

摘要：超高层建筑给排水设计，要从整体出发，对于常见问题，要采取相应的措施。在具体设计过程中，要做好设计要点的把控。通过精准计算管径，做好前期配合工作，做好综合布置以及常见问题的处理，来保证设计质量。给排水系统运行功能的实现，除了要做好设计阶段的把控，还需要严格把控施工质量，因此需要做好专业配合。

关键词：超高层;建筑给排水;设计

一、超高层建筑给排水设计

（一）给水系统划分及设计

（1）生活用水是建筑物中重要的基础设施，给排水设计规范中严格指出生活供水系统的划分原则，设计者须根据其设计原则进行相关的设计活动，这样才能保证设计的实用性及合理性。（2）根据不同使用功能及区域确定供水系统的分布走向及水压，对于现代建筑物来讲，有单一的办公到酒店、商业等不同功能。由于不同的计费要求和区域的不同功能，它也可能是具有多种功能的建筑物的楼群。供水系统应相互独立，由于用途不同主要包括商服用水、居民用水、行政及特色产业用水几大类别，所以要根据供水系统用途进行严格划分，这样其用水收费标准以及不同的计量标准设计不同类型的供水系统。其次，根据“建筑给水排水设计规范”的要求，有必要明确这些不同供水系统的供水方式。当建筑实际高度在100m以上主要采取竖向给水的设计方式，现代建筑结构及高度各异，所以在给排水设计时必须严格根据建筑物的整体结构和高度选择供水方式，这样才能够更好的为建筑服务。（3）住宅楼有3幢42层的超高层建筑，将其划分为纯住宅式楼层，其中建筑物高度为134m，楼层高度为3.2m。在划分生活供水时，A区为负2-2层，由市政供水管网直接供水;B区为3～12层，主要通过恒压变频泵供水;C区为13-22层，也由恒压变频泵组供水;D区为23-32层，也由恒压变频泵组供水。33层及以上则由屋顶生活水箱重力或恒压变频供水。选择这些供水方式的主要原因如下。1）变频供水比屋顶水箱供水方式更合理、更科学。2）相对于用于变频供水的泵组，槽流量和峰值流量之间的差异较小。该泵可在高效区长时间运行，可在一定程度上节约能源。在住宅项目中，如果普通泵组中的住户数量更多，流量将更加均匀。槽流量与峰值流量之间的差异越小，建筑物的供水更便利。3）供水抽水机组承担的住宅楼层数量受供水设备承压能力的限制，卫生设备已在施工供水系统的设计规则中明确规定。给水设备的最大压力不得超过0.6MPa。超高层建筑中的住宅项目通常没有设备层;也可采用水箱设置在中间设备层，高区的生活供水由设备层水箱加恒压变频泵组供给。4）由于开始楼层超过100m，管道也比较长，压力也比较大。高水箱的供水方式可用于保持恒速水泵在高效区运行，从而保证供水的稳定性和安全性。

（二）超高层建筑排水设计

当位于超高层建筑中的时候，排水系统设计存在较多问题，水汽混合流体排水便是其中十分突出的一种，设计工作最为关键的内容是通过何种方式解决该问题，可以保证排水的通畅。所以，当开展超高层建筑排水设计工作时，须充分考虑管道内部所承受这一类型建筑排水的作用与影响，且还需考虑到水汽混合所产生不良气体的破坏卫生器具密封性的情况，进一步对其进行认真计算，保证计算的精确性，从而严格控制水管流量，确保其处于所允许的范围中，不可超过规定的最大流量。此外，当水流处于下降过程中时，会产生相应冲击力，要减小冲击力，需要及时应用相关对策和手段，可以对相关通气管道设置进行，保证排水管道中气压与空气释放的有效性，使卫生器具的应用时间得以延长，进一步弱化水流冲击力对管道内壁所产生的作用和影响。同时，当处于超高层建筑中时，要避免水流在高速下落过程中损坏排水管道，需要针对室内排水系统采取相关能量消耗措施，可以应用管道偏置这一方法，充分应用苏维托系统和螺旋消声排水系统。此外，还可以在立管转折的地方做好相应处理，包括支墩和支架等，使其可以对水流冲击对管道内壁所产生的影响进行相应承担。

二、超高层建筑给排水设计要点

（一）精准计算管径

开展超高层建筑给排水设计，为保证设计的效果，尽可能采取分区供水的方式，合理划分供水区域。按照泵房供水的实际范围，结合高层建筑物的实际分布，合理地增减楼层，精准计算管径，再进行分区，进而减少管材浪费。需要注意的是，在进行管径计算时，要结合建筑供水和排水的实际情况，既要满足给排水需求，还需要做好经济性的把控。

（二）做好前期配合工作

设计人员在开展给排水系统设计前，要全面了解建筑结构，避免出现管路设计不合理问题，影响给排水系统的使用效果。在实际工作中，要和相关专业人员全面沟通，避免出现管线交叉问题。设计人员可以充分利用现代化设计手段，比如BIM技术和CAD软件等，进行给排水系统优化设计。通过对设计方案进行问题排查，在设计阶段做好设计质量的把控，尽量减少变更，保证建筑给排水系统的运行效果。

（三）做好综合布置

在超高层建筑给排水设计中，需要设置大量的管道，加之管线类型较为复杂，增加了设计的难度。基于此，为了保证管线设计的合理性和科学性，要将综合布置放在最前面，保证给排水系统设计方案的可操作性以及准确性，以免后期出现建筑使用和维护检修难题。在设计的过程中，应从整体出发。除此之外，要做好美观性的把控。

（四）做好常见问题的处理

（1）检查口以及立管消能装置问题。从实践应用效果来说，对于检查口，宜每层设置1个。在建筑最底层和2层以上，且安装了卫生器具的建筑最高层也应该设置检查口。关于消能装置的设置，一般来说要在排水管转换的最底层设置1个，接着每隔6层设置1个。（2）通气立管设置问题。对于通气立管的设置，要严格按照相关规范进行，若实际流量不在规定范围内，要使用管径大一号的排水立管以及通气立管。在超高层建筑给排水设计中，会遇到各类问题，为了保证设计成果的质量，需要做好设计阶段的把控，进而保证给排水系统功能的发挥。

三、结语

当开展超高层建筑给排水设计工作时，应将相关实际情况作为重要依据，与建筑的功能及所使用的材料等進行充分结合，首先确保施工的安全可靠性以及节能性等，以此为基础开展给排水设计工作，尽可能使其作用得到最大程度的发挥，进一步促进我国建筑业发展。

参考文献：

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