高層建筑給水排水工程問題探究

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摘要：近年來，我國城市化進程的速度越來越快，城市人口不斷增加，城市高層建筑越來越多。高層建筑的給水排水工程設計難度比較大，設計人員需要綜合分析高層建筑結(jié)構(gòu)的特點，并從業(yè)主的實際需求出發(fā)，不斷提高給水排水設計水平?；诖?，文章在分析高層建筑給水排水工程特點的基礎上指出了高層建筑排水給水工程存在的問題，并提出了相應的給水和排水工程的設計方法，最后提出高層建筑給水排水工程的發(fā)展趨勢，供相關人員參考。

關鍵詞：高層建筑；給水排水；發(fā)展趨勢

我國城市規(guī)劃的過程中大多建筑都為高層建筑，高層建筑的建設在很大程度上提高了土地的利用率，但是高層建筑的施工建設難度比較大，設計的過程中施工單位必須綜合分析建筑整體結(jié)構(gòu)特征，并做好給水排水系統(tǒng)的布局，保證最大限度地發(fā)揮給水排水系統(tǒng)的作用。同時，設計人員應該重視給水排水系統(tǒng)設計，采取科學規(guī)范的手段，提高設計水平，為高層建筑的穩(wěn)定運行提供保障。

1高層建筑給水排水工程的特點

高層建筑對給水排水系統(tǒng)的要求比較高，包括給排水系統(tǒng)的施工材料、施工使用的施工技術(shù)以及施工管理等。高層建筑給水排水工程的特點如下。第一，靜水壓力過大。該特點主要體現(xiàn)在高層建筑熱水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)中。在設計的過程中設計人員需要合理進行豎向分區(qū)，從而提高給水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，避免靜水壓力影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通過提高設計的合理性，可以有效地消除給水系統(tǒng)中存在的很多問題，保證給水系統(tǒng)的運行安全。第二，高層建筑給排水系統(tǒng)需要負擔更大的水量。由于建筑的樓層高，用水人員較多，為了滿足整棟大樓的用水需求，給排水系統(tǒng)需要負擔大量的水量，并且瞬時運送的水量也比較大。一旦給排水系統(tǒng)設計出現(xiàn)問題，極容易出現(xiàn)管道堵塞等嚴重的問題，從而影響人們的正常用水。第三，排水量大，排水管道較長。相比于低層建筑，高層建筑給排水工作的完成需要使用較長的管道。同時，為了保證給排水的穩(wěn)定性，可以通過延長排水管道的長度緩解壓力波。此外，排水管道能夠滿足管道通氣的要求，穩(wěn)定管道內(nèi)部的壓力。管道的選擇不可以隨意進行，必須嚴格按照國家的相關標準，切實提高高層建筑給排水管道的質(zhì)量。

2高層建筑給水排水工程設計中存在的問題

2.1雨水系統(tǒng)設計中存在的問題

高層建筑給水排水工程設計的過程中雨水系統(tǒng)設計中經(jīng)常會出現(xiàn)問題，尤其是在陽臺雨水以及屋面排水的設計中。為了保證屋面雨水排出設計的合理性，設計人員需要參考當?shù)?年內(nèi)的暴雨天氣的情況，并合理分析最大降水量。設計的過程中設計人員需要考慮特殊極端天氣，做好屋面雨水排出的設計，如果雨水排出設計不合理，將導致雨水積聚問題。如果將屋面雨水與陽臺雨水混合排出，就會導致排水量大于設計能夠承受的最大標準，若出現(xiàn)暴雨等極端天氣，還會出現(xiàn)滿流現(xiàn)象，嚴重時還會導致陽臺出現(xiàn)反水的問題。實際設計的過程中，設計人員需要全面考慮陽臺雨水的情況，充分分析雨水系統(tǒng)的設計，保證雨水設計能夠滿足屋面雨水及時排出的需要。針對陽臺反水的問題，設計人員需要采用科學有效的方式，不斷提高設計的合理性，更好地發(fā)揮雨水系統(tǒng)的優(yōu)勢。

2.2污水系統(tǒng)設計中存在的問題

污水系統(tǒng)設計的過程中受多種不同因素的影響，存在很多的問題。污水系統(tǒng)設計主要可以從兩個方面考慮。第一，高層建筑塔樓污水的排出問題。塔樓污水處理總管是由多根雨水立管匯聚而成的，污水經(jīng)過裙房被排出塔樓。傳統(tǒng)的建筑中塔樓中污水都是采用這種方式，然而這種方法在實際使用的過程中表現(xiàn)出很多的不足之處。當雨季來臨時，由于排水量猛增，雨水不能及時排出時，會導致總管受到的壓力變大而出現(xiàn)破損。同時，由于缺少必要的管理與維護，導致總管在使用的過程中會出現(xiàn)不同程度的破損，進而影響污水排出。第二，沒有設置技術(shù)夾層所引發(fā)的問題。高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復雜，設計人員必須加強對建筑物結(jié)構(gòu)設計的重視，尤其是轉(zhuǎn)換層梁處的設計。此外，應重視潔具排水管與轉(zhuǎn)換梁之間的設計聯(lián)系，保證污水系統(tǒng)的設計更加合理。

3高層建筑給水系統(tǒng)設計方法

3.1合理設計變頻泵無水箱

高層建筑給水排水系統(tǒng)設計的過程中，設計人員必須加強對變頻泵無水箱設計的重視。結(jié)合業(yè)主的實際用水情況，綜合分析影響業(yè)主用水的因素，并從實際情況出發(fā)，提高變頻泵無水箱的使用效果，保證高層建筑的供水流暢，避免出現(xiàn)供水不及時的問題。同時，變頻泵無水箱實際的占地面積比較小，并且對安裝人員的專業(yè)技術(shù)水平要求比較低。

3.2減壓給水方式的設計

在給水系統(tǒng)設計的過程中，設計人員可以加強對減壓給水方式的設計。結(jié)合高層建筑用水的實際情況綜合分析減壓給水方式的應用優(yōu)勢，該方式能夠有效提高水泵的使用效率，提高分區(qū)供水的效率。一般情況下采用自上而下的方式，能夠有效地提高減壓閥設計合理性，降低水資源的損耗，提高供水的穩(wěn)定性。3.3合理設計高位水箱高層建筑給水排水系統(tǒng)設計的過程中，設計人員需要綜合多種不同的因素合理設計高位水箱，結(jié)合整個給水系統(tǒng)的設計情況合理配置相應型號的高位水箱。同時，綜合考慮業(yè)主用水的實際特點，合理調(diào)整高位水箱的位置。必要時，設計人員需要采用精密的儀器，測量出高位水箱的安裝位置，并降低水箱對周圍居民的影響。

3.4規(guī)范給水管道布置

給水排水系統(tǒng)安裝過程中會涉及多種不同規(guī)格管道的安裝，因此必須規(guī)范給水管道的布置，保證給水工作的順利進行。第一，控制管道的質(zhì)量，根據(jù)國家的相關規(guī)定，做好管道質(zhì)量的控制。第二，給水系統(tǒng)安裝需要根據(jù)管道的型號和數(shù)量等，制訂完善的管道安裝計劃。管理人員要督促施工人員進行管道安裝計劃。第三，管道安裝的過程中，施工應該按照施工設計的圖紙合理擺放管道，做好管道的搭接工作，保證整個供水系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行。

4高層建筑排水系統(tǒng)設計方法

4.1做好排水口的合理設置

針對高層建筑排水系統(tǒng)的設計，設計人員需要加強對排水口設計的重視，提高排水口設計的合理性。結(jié)合排水系統(tǒng)的整體特點，保證排水口能夠流暢、高效地工作。排水口處理的過程中，設計人員需要考慮管道內(nèi)部壓力的特點，保證管道能夠承受內(nèi)部的壓力，避免出現(xiàn)管道破裂的問題。同時，排水口處理完成后，施工人員需要做好試水試驗，綜合整個系統(tǒng)運行的特點，減少其他因素對排水系統(tǒng)的影響，提高排水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。此外，設計人員應該從生態(tài)環(huán)境保護的角度出發(fā)，做好排水口的環(huán)保及清潔工作，避免污水的任意排放影響居民的正常生活，促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4.2做好排水管道設計工作

在排水系統(tǒng)設計的過程中，設計人員還需要加強對排水管道的設計。結(jié)合高層建筑結(jié)構(gòu)的特點，設計人員應分析排水系統(tǒng)需要使用的管道以及管道型號、數(shù)量等，同時，根據(jù)建筑整體的污水排放量做好管道的布局，提高排水系統(tǒng)管理設計的整體水平。針對廚房和衛(wèi)生間等污水排放量較大的區(qū)域，設計人員需要在管道安裝完成后做好試水試壓實驗，保證管道能夠滿足高層建筑污水排放的使用，同時避免出現(xiàn)管道破損的問題。

5高層建筑給水排水設計趨勢

5.1智能化

科技的發(fā)展使得更多先進的給水排水設備被研發(fā)并廣泛使用，高層建筑給水排水系統(tǒng)設計的過程中，設計人員需要合理引入科學技術(shù)，提高設計的智能化水平。智能化水平的不斷提高可以實現(xiàn)對水流相關參數(shù)的實時監(jiān)測，提高給水排水系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，未來發(fā)展的過程中將進一步提升排水系統(tǒng)的智能化水平。

5.2更節(jié)能

未來高層建筑給水排水系統(tǒng)設計將更注重節(jié)能性，不斷提高給水排水系統(tǒng)的節(jié)能效果。例如，會充分合理地應用變頻調(diào)速水泵，或者采用節(jié)能加熱裝置，減少對電能消耗量。未來高層建筑給水排水系統(tǒng)設計的過程中，設計人員將從節(jié)約的角度，進一步提高水資源的利用率。例如，安裝節(jié)水水龍頭，減少水資源的浪費；安裝智能控制設備，保證水資源得到合理利用。

5.3更美觀、簡潔

隨著人們審美水平的不斷提高，未來高層建筑給水排水系統(tǒng)設計會更加注重給水排水系統(tǒng)的美觀性。結(jié)合高層建筑結(jié)構(gòu)的特點，合理布局管線，保證給水排水系統(tǒng)的外觀結(jié)構(gòu)美觀。此外，由于高層建筑空間資源有限，且給水排水系統(tǒng)非常復雜，增加了運營維護成本。采用新技術(shù)、新方法，能夠使給水排水系統(tǒng)簡潔、高效，這也是高層建筑給水排水系統(tǒng)設計發(fā)展的主要方向和重點關注的問題。

6結(jié)束語

總之，高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復雜，其給水排水系統(tǒng)的設計難度比較大。設計人員應綜合分析建筑結(jié)構(gòu)的特點，加強對給水排水系統(tǒng)設計的重視，并優(yōu)化給水排水系統(tǒng)的設計方法，保證用水的科學性、合理性，實現(xiàn)節(jié)能減排，提升企業(yè)效益，不斷優(yōu)化人們在高層建筑中的居住體驗。

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[3]張勇.BIM技術(shù)在給水排水工程設計中的應用[J].住宅與房地產(chǎn),2017(35):98.

作者:劉聰鵬 單位:北京天彩燃氣工程有限責任公司