裝配式建筑工程知識分享：高層建筑給排水設(shè)計工作的內(nèi)容及要求

一、高層建筑給排水設(shè)計工作的內(nèi)容及要求

我國自進(jìn)入新世紀(jì)以來，社會經(jīng)濟(jì)的繁榮加快了城市化建設(shè)的腳步，高層建筑施工如雨后春筍般迅猛發(fā)展。由于高層建筑具有層數(shù)多、高度大、振動源多、用水要求高和排水量大等特點，在給排水設(shè)計工作中提出了更高的設(shè)計要求。與普通的低層建筑給排水工程設(shè)計相比，高層建筑的給排水工程主要具有給水熱水消防系統(tǒng)靜水壓力大、使用給排水設(shè)備量多、動力設(shè)備要求高和管線長等特殊性。我國高層建筑給排水工程設(shè)計的工作內(nèi)容包括：

(一)給水系統(tǒng)

高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計除了與普通低層建筑給排水系統(tǒng)的共同點之外，高壓區(qū)供水的問題極為突出。由此看來，選擇給水方式是高層建筑生活給水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，它直接關(guān)系到生活給水系統(tǒng)的使用和工程造價。對于高層建筑，城市給水管網(wǎng)的水壓一般不能滿足高區(qū)部分生活用水的要求，絕大多數(shù)又可采用分區(qū)給水的方式，包括低區(qū)部分直按由城市給水管網(wǎng)供水和高區(qū)部分由水泵加壓供水。水泵加壓供水則需據(jù)自身樓層高而對用水要求高的特殊性在樓層中設(shè)計并設(shè)置避難層兼設(shè)備層，其目的在于通過避難層設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱進(jìn)行向上供水，起到樞紐作用。

就目前我國大多數(shù)大、中城市的給水現(xiàn)狀而言，供水水壓一般只能滿足建筑5 ～ 6 層的生活用水需求。我國《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GBJ15 - 88)明文規(guī)定：“高層建筑生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)，應(yīng)根據(jù)使用要求、材料設(shè)備性能、維修管理、建筑物層數(shù)等條件，結(jié)合利用室外給水管網(wǎng)的水壓合理確定。”在實際的給排水工程系統(tǒng)設(shè)計中普遍的做法是以每三十層設(shè)為一個區(qū)域，每個區(qū)域內(nèi)設(shè)置四套變頻泵由四個小區(qū)進(jìn)行向上供水工作，此法有效可行。

(二)排水系統(tǒng)

高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計最常見的問題在于如何能夠合理解決水氣混合兩相的順暢流通。在設(shè)計中首先需要考慮到高層建筑高樓層的排水對于管線管材的沖刷，然后考慮水汽兩相混合對流產(chǎn)生的氣壓會在排水過程中發(fā)生極大的變化以致產(chǎn)生正壓噴濺或負(fù)壓抽吸對室內(nèi)廚衛(wèi)器具的水封穩(wěn)定性的影響作用等。這就要求我們在高層建筑排水系統(tǒng)設(shè)計中需要進(jìn)行嚴(yán)格的水力計算，并相應(yīng)地控制立管設(shè)計流量不能超過規(guī)范規(guī)定的最大流量值。

在排水系統(tǒng)立管的設(shè)計中，應(yīng)盡量采取一些消能辦法，以降低水流的下降速度，同時避免由于水流的沖刷對管材造成不必要的破壞。為保證設(shè)計排水系統(tǒng)的使用安全，其最為重要的一項設(shè)計措施是設(shè)置專門的通氣立管裝置以便與大氣環(huán)境連通，釋放管材內(nèi)的氣壓，與大氣環(huán)境連通則可以保證管內(nèi)氣壓與大氣氣壓一致、空氣流通，有效確保室內(nèi)廚衛(wèi)器具的水封性能。

(三)消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)是每個建筑工程的一個獨立系統(tǒng)，是建筑給排水設(shè)計中極為重要的組成部分。在消防給水設(shè)計中需特別注重火災(zāi)初期的撲救，消防栓系統(tǒng)的工作流程為“蓄水池→水泵→水箱→減壓閥→用水點供方式”，設(shè)計系統(tǒng)中常采用穩(wěn)壓泵保持消防系統(tǒng)的穩(wěn)高壓，為保證消防設(shè)備能夠及時投入使用，設(shè)計中要設(shè)置專門的工作泵和備用泵等自動切換裝置。同時，高層建筑的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計主要是由灑水噴頭、報警閥組、淺談如何做好高層建筑的給排水設(shè)計工作水流報警指示器或壓力開關(guān)以及管道、供水設(shè)施等組件或設(shè)施構(gòu)成。據(jù)我國相關(guān)規(guī)范規(guī)定，自動噴淋滅火系統(tǒng)報警閥的控制噴頭的設(shè)計數(shù)量能夠滿足建筑消防要求，而每一個水泵接合器的流量則以10 ～ 15L ∕ s 來計算。在自動噴水滅火系統(tǒng)中，灑水噴頭主要的作用是探測火災(zāi)源和啟動系統(tǒng)噴水滅火等任務(wù)。滅火噴頭的設(shè)計位置應(yīng)布置在構(gòu)成建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的頂板或吊頂下，原因在于能夠易于接觸到火災(zāi)熱氣流并方便均勻布水管管線，特別是當(dāng)滅火灑水噴頭附近有障礙物時，必須符合我國制定的《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定或增設(shè)補償噴水強度的噴頭。另外，高層建筑的屋頂消防水箱的設(shè)計要保證其出水管及噴淋水泵接合器的管道設(shè)施均能夠合理安置，以便消防系統(tǒng)能夠正常投入運行。

在高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部還應(yīng)控制使用雙閥雙出口消火栓代替兩組單閥消火栓。同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱應(yīng)能夠達(dá)到被保護(hù)范圍的任何部位。給排水設(shè)計中需正確計算消火栓充實水柱長度，合理布置消火栓。

(四)雨水系統(tǒng)

高層建筑的屋面雨水系統(tǒng)設(shè)計在目前已被廣泛重視，其系統(tǒng)設(shè)計過程應(yīng)該是有組織的內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計模式。裙樓建筑的屋面排水可應(yīng)用虹吸壓力流排水法，主體建筑的屋面則采用重力流排水法。參照我國在工程建筑室內(nèi)雨水管材使用方面的相關(guān)規(guī)定，對于排水管材的選用應(yīng)遵循先選擇執(zhí)行國標(biāo)的產(chǎn)品，消費者在購買管材是應(yīng)注意觀察管材上是否標(biāo)明執(zhí)行國標(biāo)，如執(zhí)行的是企標(biāo)則應(yīng)引起注意;注意觀察管材外觀，管材應(yīng)光滑、平整、無氣泡、變色等缺陷，色澤均勻一致，無雜質(zhì)，壁厚均勻;注意管材的使用壓力等級，注意選擇滿足實際使用要求的壓力等級。熱水管宜選用管系列S 為2.5 以下的管材，也就是外徑20 的管材壁厚宜3.4mm 以上，外徑25 的管材壁厚宜4.2mm 以上;管材應(yīng)有足夠的剛性，特別是排水管材，用手按壓管材時不應(yīng)產(chǎn)生變形等原則。重力流法使用管材主要是采用柔性的抗震排水鑄管，節(jié)套式柔性接口，壓力流采用HDPE 排水管材，熱熔連接;而建筑室外的雨水排水管材則普遍采用高密度聚乙烯雙壁波紋管(PVC-u)排水管材等。

二、結(jié)語

總之，高層建筑的給排水設(shè)計工作是一項繁雜、事無巨細(xì)的活動過程，而我國人口眾多是為基本國情，高層建筑的建設(shè)發(fā)展大勢所趨帶給給排水設(shè)計工作更多的困難與要求，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、思想周到是決定工作成本的第一要素，同時把握問題的關(guān)鍵，嚴(yán)格遵循我國現(xiàn)行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和合理應(yīng)用給排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理，才能夠切實滿足人們的物質(zhì)與生活要求，促進(jìn)我國高層建筑給排水設(shè)計工作的良性發(fā)展。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。因此，在現(xiàn)代建筑業(yè)快速發(fā)展的時代，我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念和思路，投入更多的人力、物力來研究和發(fā)展裝配式建筑，使其成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，為現(xiàn)代人們提供更多更好的舒適安全、綠色環(huán)保的居住空間，促進(jìn)現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑工程知識分享：高層建筑給排水設(shè)計工作的內(nèi)容及要求”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!點擊下方免費下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點/課程講義。