高層建筑給水排水的優化設計

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了高層建筑給水排水的優化設計范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

【摘要】在設計高層建筑給水排水的時候，供水、排水、熱水、消防用水等對用水點有特定的要求，這就給給水排水系統的設計帶來了很大的壓力。如今，設計高層建筑給水排水系統的過程中主要問題是怎樣合理的分配給水點，有效的緩解壓力。筆者在本文中首先總述了高層建筑給水排水的設計供水，然后探討了高層建筑給排水給水方式，最后研究了給水排水設計優化的措施。以期進一步提升國內高層建筑給水排水系統的設計水平和質量。

【關鍵詞】給水排水設計 高層建筑 優化分析

進入新世紀后，國內城市化的進程在不斷加快，城市相對狹小的空間需要承擔更多的人口，其人口壓力可想而知，這極大的促進了建設高層建筑的步伐。同時，社會經濟水平的提升讓人們對生活質量有了更高的要求，這些都給建筑給排水系統的設計質量提出了更高的要求。對城市來講，其重要的基礎設施之一是建筑給排水系統，該工程是一項復雜的系統工程，涉及到的知識面比較廣。在對高層建筑給排水系統進行設計的時候，不僅要嚴格的遵守相關標準，也要理論聯系實際。給排水系統的設計不能脫離建筑的實際情況，要對其使用的安全性、經濟型和科學性加以考慮。同時，還要有因地制宜的設計思想，以建筑所在地的實際情況為基礎，全方位的考慮設計方案，有效的提升設計方案的科學性。

1總述高層建筑給水排水設計

1.1高層建筑給水排水發展要求

進入新世紀后，國內經濟水平不斷提升，科學技術繁榮進步，建筑的高度不斷提升。尤其是最近幾年，人們給高層建筑提出了更高的要求，要求其功能更完善、技術更先進。現代化城市的標志也慢慢變成高層建筑。和低層建筑相比，高層建筑有顯著地特點，層數多、高度大、有較多的振動源、同時還需要較大的水量等。所以，我們要立足實際，使用更多的技術更好的應對給排水工程設計在施工材料和管理方法上提出的新要求。這就要求要加以利用新的技術，保證給水排水系統功能全面的發揮，讓高層建筑的需求得到滿足。

1.2高層建筑的劃分

如今，國際上對高層建筑還沒有統一的劃分標準，各國以本國在經濟情況和消防設備上的實際情況為基礎，制定本國高層建筑的相關標準。國內高層建筑的標準是：十層（包含）以上的住宅或者不超過24米的廠房建筑（多層），如果單層廠房超過24米則不屬于高層建筑。一般高層建筑層數多，高度大，和低層建筑相比有較大的不同，這就給其給排水工程提出了更高的要求，我們必須對新技術加以使用，保障高層建筑的給排水系統具有良好的性能，讓高層建筑的需求得到滿足。

1.3高層建筑給水排水工程的特點

和低層建筑相比，高層建筑有顯著地特點，層數多、高度大、有較多的振動源、同時還需要較大的水量等。這些都給其給排水系統的設計、施工等提出新的要求。相比低層建筑給排水系統，高層建筑上的工程特點為：

（1）高層建筑給排水系統需要較大的靜水壓，要是使用一區供水的方式，不僅會讓正常的使用造成嚴重的影響，同時相關配件耗損較快。所以，我們必須使用豎向分區的供水方式，降低靜水壓，讓系統的安全性能有保障。

（2）高層建筑中存在的火災隱患較多，火勢有較快的蔓延速度，撲救不容易，造成的損失較大。所以，低層建筑消防壓力遠遠低于高層建筑的消防壓力。然而，國內尚未建立完善的消防體系，當高層建筑發生火災的時候，撲救極為困難，所以筆者認為高層建筑的消防體系的定位應該是自救。

（3）高層建筑用戶較多，排水壓力大，管道較長。因此，要想讓高層建筑的排水能力有效的提高，保證管道壓力穩定，讓水封免受損壞，這就要求把通氣管系統引入排水系統中，或者高層建筑的排水系統使用新型的單立管系統。除此之外，鑒于高層建筑有較大的排水量，因此排水管道的造材應該優先選用具有良好機械性能的材料，接口上盡量使用柔性較大的材料。

（4）高層建筑具有較高的建筑標準，使用給排水設備的人較多，給水和排水量的瞬時量較大，要是出現停水或者堵塞管道的情況，會造成嚴重的影響。所以，建設高程建筑應該引入新的技術，保障供水的安全性和穩定性。

（5）置于高層建筑內的動力設備較多，震動和噪聲較易出現。所以，在對高層建筑的給排水系統進行設計的時候，應該考慮設備等的防噪聲、震動技術。

1.4建筑給水排水設計時需注意的問題

在對高層建筑給排水系統進行設計的過程中，設計人員要把協調工作做好，協調好各方面的關系。如，對衛生技術標準進行設計的時候，我們要把具體的施工要求向建筑人員講解，讓他們有必要的施工技能；對室內排水進行設計的時候，要以排水設計標準為基礎，把具體的流程詳細的列出。國內城市化建設在不斷推進，建筑行業因此迎來發展的繁榮時期，這也讓高層建筑給排水系統在設計和施工要求上顯著地提升。由于高層建筑具有較為嚴格的防火設計要求。設計人員設計的過程中應該重視各環節之間的銜接問題，保障設計的給排水系統科學、健全，對防火環節的設計要給以重視。如，以建筑的實際情況設置防火套管。除此之外，設計人員對住戶的需求也要滿足，把衛生間和陽臺之間的地漏設計好，讓排水系統的嚴密性有保障。

2高層建筑給排水給水方式

2.1高位水箱給水方式

高位水箱供水的方式主要有水箱和水泵，該方式的供水方式主要有并聯、串聯、減壓閥和減壓水箱。對本區的供水量進行調節是穩壓式高位水箱的主要作用。設在泵房內的離心水泵給水箱供水。高位水箱供水有如下優點：其一，水箱內有存水，可以穩定安全的供水；其二，水壓不會出現太大的波動，比較穩定；其三，不需要多次啟動水泵，供水效率較高；其四，運營成本較低。主要缺點有：其一，建筑面積被水箱占用；其二，讓高層建筑的復雜程度增加，相對來講提高了基建的費用。其三，水很容易受到外界的干擾，很容易被污染；其四，有水進入水箱的時候，有噪音和震動。

2.2氣壓罐給水方式

氣壓罐主要有離心水泵和氣壓罐組成。氣壓罐是一個鋼制的密閉容器，其對水量儲存、調節的原理為：容器內空氣的可壓縮性，通過這樣的方式把罐內的水送到一定的高度，實現節能的效果。使用這種方式供水的優點主要為：其一，不需要水塔和水箱，大大減小了其載荷，讓無塔供水得以實現；其二，罐的密閉性較好，水很難被污染；其三，不需要花費較多的基建費；其四，可以集中的管理，自動控制很容易實現。主要缺點為：其一，供水時壓力波動較大，并且具有周期性；其二，氣壓罐容積較小，存水有限，需要水泵多次啟動，同時水泵工作在變壓的狀態下，效率不僅難以提升，而且還增加了設備的運行費，水泵磨損嚴重，使用年限較少。其三，和高位水箱相比，由于氣壓罐容積小，所以供水不可靠。

2.3變頻泵無水箱給水方式

所謂的變速泵，就是在水泵機組中引入單片機技術變頻技術，頻率和電壓通過改變變頻器電源的電壓進行改變并對電動機的轉速進行控制，最終實現設備水壓和流量的調控。因為，其水壓和流量可以調控，因此不需要高壓水箱。該方式的優點主要是：其一，節能。在壓力不變的前提下，電機的轉速隨水量的變化而變化，不僅可以讓設備磨損更小，還可以保證其工作更可靠；其三，全自動化的進行調速，便于使用；其四，結構緊湊，占地比較少，容易安裝，集中式管理更方便。主要缺點為：其一，變頻器造價昂貴，前期投資較多；其二，其對工作環境有較高的要求；其三，外界電池很容易干擾到變頻器，機組運行受到影響。

2.4減壓分區給水方式

所謂的減壓分區給水方式，進行減壓的時使用減壓閥和分區的減壓水箱。水被水泵送入最上層的水箱中貯存，各區有分水箱，下區水箱由上區水箱供水，使用水箱進行減壓；或者在上區水箱和下去水箱之間安裝減壓閥，讓減壓閥發揮減壓的作用。向下區供水的過程中，先經過減壓閥再進入管網，向下區逐步供水。該方法供水比較平穩，投資少，方便維修。使用這種方式，各區沒必要設置水箱，讓建筑面積的利用率更高。但是下水供壓會損失較大的供水壓，相應的水泵會消耗較大的能量。設計的過程中比較適合這種方式的是生活給水系統；比例式減壓閥比較適合消防系統。總體上來講，我們使用哪一種供水方式并不固定，需要綜合的考慮工程和當地的實際情況，可以使用一種方式也可以采用多種方式。

3建筑給水排水的優化設計措施探究

高層建筑中人員較多、排水量和規模較大，因此我們作為給排水系統的設計人員，其安全性、可行性、穩定性要高。要想很好的解決設計給排水過程中的各種問題，就必須對其加以優化，為其今后的使用奠定堅實的基礎。

3.1管徑和流速的確定要合理

工程造價是我們在進行給排水系統設計過程中著重考慮的，讓選用的給排水管道更加經濟。給排水的流速和選用的管徑關系較大，流量相同的情況下，流速和管徑成反比，也就是說管徑越大，流速越小，同樣工程造價也較高。要想降低造價，就必須減小管徑，如若管徑過小，容易導致被過早地損壞，還會大量的使用電能，增加運行成本。所以，這就要求設計人員要根據工程的實際情況，科學的決定給排水管道的管徑和流速，平衡質量和造價二者的關系。具體來講，可以和系統的材料費、施工費、運行費結合在一起，使用相關公式科學的計算流速并確定管徑。地域的差異也會導致物價的不同，因此要做好市場調研工作，了解工程所在區域內相關材料的價格，最終確定高層建筑給排水的流速。

3.2對給排水中的相關細節進行優化

對高層建筑給水排水系統進行設計的時候，要注意處理好噪聲，并關注飲用的安全。要想把這些問題很好的解決，筆者認為做法主要有：

（1）管道噪音的處理。目前，雙衛是很多高層建筑用戶的選擇，這就需要設計給排水系統的人員對設計進一步優化，處理好管道的噪聲。通常來講，我們可以使用分戶水管（DN25）材質，可以有效地杜絕管道尾端噪聲的出現。

（2）堅持選用高質量的給水管道，不建議選擇傳統的鍍鋅管。和金屬管道相比，塑料排水管質量更小，更方便使用，塑料管可以多加使用。

（3）安裝給排水主要有兩種，分別是明裝和暗裝，要想室內更美觀可以使用暗裝的方式，同時還可以有效的避免管道外漏造成的損害。明裝也有突出的好處，不僅安裝方便，維修也比較便易，花費的成本較低。這就要求設計人員以住戶的需求為基礎科學的選用合理的安裝形式，同時給排水管道鋪設完成后，在支管做好標記，防止用戶在未來維修的時候破壞管道。

（4）給排水系統的重要功能之一是供給飲用水，衛生保護工作是設計人員在進行設計的時候要尤為注意的關鍵點。采用必要的措施防護飲用水池的溢流管，不讓昆蟲進入，使用軟質泡沫材料填充管道的連接處，要想保證水池不進入臟水，選用合適的隔斷方式尤為重要。3.3控制閥門的設置要根據實際情況優化給排水系統中的重要組成部分是把控制閥門安裝在建筑的底層，讓給水排水的能力有效的提升。一般設計方法為：在各個排水管道的末端設計者設置獨立的閥門，這樣操作方便，當出現反常情況后只需要關掉和發生反常情況管道對應的閥門，避免大范圍出現停水或其他情況。雖然使用這種方法的范圍比較廣泛，但是如果遇到持續的下雨天天氣，這樣的閥門發揮的作用不是很大，難以及時的排除建筑內的存水。要想不出現這樣的情況，可以把控制閥門設置在建筑的底層，改變在排水管末端設置閥門的做法。這樣整個建筑被一個閥門所控制，讓建筑的排水功能從整體上提升。設置這樣的閥門比較方便，技術人員的工作效率被有效的提升，所以很多項目使用這種方式，也得到小區居民的一致好評，使用范圍有擴大的趨勢。如果出現連續的雨雪天氣，因為建筑給排水管道會進入很多的雜物被堵塞或者積水太多，無法有效的排除積水等，我們可以及時的操控底層控制閥門，讓污水及時的排出，減少帶給建筑物的影響，保障建筑內部的環境。除此之外，使用這種方式使用的閥門較少，底層的操作可以對整個系統進行控制，不會打擾到小區的居民。

4結語

設計高層建筑的給排水系統比較繁瑣，需要設計人員有較高的設計水平。同時，我們需要經驗的積累但是不能生硬的搬用經驗，設計需要尊重客觀事實，對其進行優化和改造。同時，設計的時候，不僅要引入科學設計的理念更要以國家相關規定、法律為基礎進行，讓環保問題被徹底的解決。在每個環節落實優化設計理念，保障給排水系統設計的科學性，為高層建筑中給排水系統穩定的工作打下堅實的基礎，并滿足人們不斷提升的要求。

參考文獻：

[1]程宏偉,劉德明.建筑給水系統市政直接和二次增壓供水方式探究[J].給水排水,2014(12).

[2]王咤.對建筑給水排水的若干思考[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2012(01).

[3]LIXL,QIAOYF,LIUX.Designfophotoelectrictrackingsystembasedoninternalmodelcontroltheory[J].JournalofNaturalScienceofHeilongjingUniversity,2014,31(2).

[4]王鑫,朱峰.建筑給水排水節水節能措施初探[J].科技創新導報,2008(25).

[5]姜聲宇,遲艷峰.淺談建筑給水排水技術[J].民營科技,2010(02).

[6]劉春雁.建筑給水排水標準體系現狀與發展探討[J].給水排水,2009(10).

[7]程宏偉,劉德明,陳曉鳳,陳芬,曹楊.淺談建筑給水排水專業設計質量檢查中的若干問題[J].福建建設科技,2008(02).

作者：韓曉冬 單位：哈爾濱工業大學建筑設計院