论文部分内容阅读
1.浙江利恩工程设计咨询有限公司 314000
2上海利恩建筑规划设计事务所（有限合伙）嘉兴分所 314000
摘要：在高层建筑设计与施工的过程中，给排水工程是不可缺少的重要设施，其设计及施工质量直接影响着整个工程的供水和排水情况。因此，在进行工程设计与施工的过程中，必须对其引起重视。本文就针对高层建筑给排水系统设计进行分析研究，为进一步提高高层建筑给排水施工质量做出了有力的理论和技术支持。
关键词：高层建筑；给排水设计；重要设施
一、重视高层建筑消防水箱的设置问题及室内消防系统的设计
1.消防水箱的设置
在高层住宅小区中，消防水箱大多是设置在建筑最高的屋顶上。由于受到小区地形的影响，所以，建筑最高的屋顶并不一定是小区的最高点。如果一旦有火灾发生，即使可以扑灭初期火灾，但是难以对中后期火灾取得有效的作用。在这个问题上，给排水设计人员要和建筑规划人员共同计算好，以确定好小区的最高位置。在确定小区建筑最高点的时候，要以小区屋顶为依据，而不是以建筑的自身高度为依据。
实际生活中，还存在着生活用水和消防用水合用一个水箱的问题。首先，从生活用水来看，它在合用水箱中没有达到50%，由于水箱的水很长时间才能进行更换，使水中的余氯严重缺失，严重地影响了人们生活的用水质量。其次，在对消防管网进行试水的过程中，由于阀门没有关闭严实，最终使得消防管网中的水渗进水箱中，严重污染了生活用水。
2.室内消防的设计
高层建筑室内消防设计的主要内容有：消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分：闭式系统（有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统），雨淋系统.水幕系统，自动喷水——泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定、消防给水方式确定、消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定，消防水池、水箱的容积确定，消防管道的水力计算及消防水压的计算。
3.自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一，此系统的设计，笔者认为应分成以下几个步骤进行分析：
① 自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计：一方面要考虑建筑的高度和水力的损失，另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后，进行水泵扬程的计算校核，以此确定入口处的压力，进行减压设计。
② 自动喷水灭火系统末端试水装置的设置：首先根据相关的设计要求，按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号，其次在确定型号之后，将排水管设计成间接排放，避免排水漏斗的水和气体进入室内。
③ 信号阀的设置：设置的位置应为报警阀出口处，防止给排水施工、维修人员的错误操作。
④ 消防增压泵设置：首先是保证增压泵满足1 股水柱的流量，其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内，避免扬程过大或者过小，如果条件允许，可适当抬高水箱的位置，也可适当增加增压设施。
⑤ 自喷供水时报警阀的设置：在启动自动喷水泵之后，报警阀也会跟着启动，但警铃应该安装在管理处或者值班室内。
二、高层建筑给排水系统设计的要点
1.在高层建筑给水系统设计中，厨房和卫生间给水的设计尽量要求美观和节约空间，一般需要进行暗装敷设，因此在进行给水系统的设计时要考虑这一因素，尽量做到使用户满意。
2.室内给水管道应尽量隐藏起来，一般紧贴建筑垫层进行敷设。这样居民在进行装修时可以很方便的将其隐藏起来，达到美观的效果。
3.高层建筑中的给排水管道的设置，它们一般被集中设置在竖向井道中，但应尽量避免占用太多的空间。现在有些高层建筑会把太阳能热水系统融入建筑中，从而达到节能的作用，这是未来的一个发展方向，也是一个不错的设计方案，但技术水平仍有待提高，而且受当地的自然环境因素影响较大。所以在进行此项设计时应全面考虑。
4.民用建筑的生活排水。民用建筑的生活排水关系着人们的生命健康和生活环境卫生。所以要做好建筑的排水设计。室内进行排水设计时应根据实际情况来确定可行性和经济性的排水设施。
三、高层建筑生活给水系统中的节水节能问题分析
高层建筑生活给水系统中存在的问题较多，主要体现在以下几个方面：
1.没有合理充分地利用市政供水水压的优势，而是一味地通过高层建筑小区内的加压水泵进行加压给水。尤其是在市政管网水压比较低的区域，此种单一依靠加压水泵给水的现象比较常见；在高层建筑中如果不能合理利用市政给水系统的水压，将会增加高层建筑小区给水所需的成本投入，并且给水效果不是很明显；应提高对市政供水水压的利用率；
2.高层建筑室内的水压过高问题。室内水压过高会对给水管道的使用寿命产生不利影响；造成管道水压过高的原因是供水系统采用主泵供水，未根据室内管道布置的实际情况通过加设低压和高压水泵的方式分区供水；此种给水系统的布局，即使是对水泵机组的供水功率调整也是无济于事；对整个高层建筑的给水系统有效运行造成影响；所以为了有效地解决此问题，高层建筑给排水系统设计时应采用合理确定给水分区及设置支管减压阀的方式解决处理此问题；
3.高层建筑内管网供水压力低，将会影响高层住户的正常用水；究其原因是设计人员对高层建筑的给水系统的不甚了解，只是按常规建筑的给水系统进行设计，未考虑随着建筑层数的递增水压会逐渐降低的问题，这就造成了高层建筑在用水高峰期时高层住户水压不足的情况发生。为了有效保证高层住户用水水压正常，可通过合理设置增加加压设备的方式解决此问题；
4.加强对供水部门的监督和管理，确保供水部门的水压标准达到高层建筑给水系统的有效运行。严格制定有关制度，如供水部门的水压测验制度、巡检制度，使供水水压始终控制在高层建筑供水系统正常运行的状态。
四、高层建筑中雨水系统设计存在的问题
1.阳台雨水与屋面雨水的排放设置问题
从屋面雨水来看，在遭遇暴雨时，水汇集在雨水管中满流而构成压力流系统。从阳台雨水来看，不能在雨水管内出现满流的情况，这是重力流系统。因此，如果把两种雨水系统组合排出，就会在雨水管出现满流时导致阳台反水。在实际设计过程中，因雨水斗的实际汇水面积没有达到设计面积，不仅形成雨水管内难以形成压力流，而且还会发生下层阳台反水的现象。对此，施工设计人员在设计时，应把屋面雨水与阳台雨水分别设置各自的雨水立管，就会避免此种现象的发生。
2.污水与雨水的排水问题
高层建筑的塔楼污水、雨水的排放，雨水立管在管道技术夹层（设备层）或裙房吊顶内不要汇合集中。如果我们将二座以上的塔楼污水、雨水立管集中汇至一根总管由裙房排出，会导致在检修损坏的总管时，大面积受到影响，降低排水系统的稳定性。所以，污水以及雨水的排放不要集中到一起。
3.排水管道问题
雨水排水管的管材宜采用承压的金属管、塑料管、钢塑复合管等，室内雨水管不得使用污废水系统排水管材。屋面设计排水能力是相对的，屋面溢流工程不能将超设计重现期的雨水及时排除时，屋面积水，斗前水深加大，重力流排水管系一定会转为满管压力流。因此，高层建筑屋面雨水排水管宜采用承压塑料管和耐腐蚀的金属管。
五、结论
综上所述，只有充分利用新技术、新产品以及新思路，本着以人为本、环保节能的设计理念，为住户营造一个宜居的住宅环境，同时也让给水排水系统更趋于合理化，才能真正实现更高效、更环保、更经济、更安全以及更适用的目标。
参考文献：
[1]袁文蔚，高层住宅给排水及消防系统的设计[J].安徽建筑工业学院学报：自然科学版.2012（4）
[2]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95.1995
2上海利恩建筑规划设计事务所（有限合伙）嘉兴分所 314000
摘要：在高层建筑设计与施工的过程中，给排水工程是不可缺少的重要设施，其设计及施工质量直接影响着整个工程的供水和排水情况。因此，在进行工程设计与施工的过程中，必须对其引起重视。本文就针对高层建筑给排水系统设计进行分析研究，为进一步提高高层建筑给排水施工质量做出了有力的理论和技术支持。
关键词：高层建筑；给排水设计；重要设施
一、重视高层建筑消防水箱的设置问题及室内消防系统的设计
1.消防水箱的设置
在高层住宅小区中，消防水箱大多是设置在建筑最高的屋顶上。由于受到小区地形的影响，所以，建筑最高的屋顶并不一定是小区的最高点。如果一旦有火灾发生，即使可以扑灭初期火灾，但是难以对中后期火灾取得有效的作用。在这个问题上，给排水设计人员要和建筑规划人员共同计算好，以确定好小区的最高位置。在确定小区建筑最高点的时候，要以小区屋顶为依据，而不是以建筑的自身高度为依据。
实际生活中，还存在着生活用水和消防用水合用一个水箱的问题。首先，从生活用水来看，它在合用水箱中没有达到50%，由于水箱的水很长时间才能进行更换，使水中的余氯严重缺失，严重地影响了人们生活的用水质量。其次，在对消防管网进行试水的过程中，由于阀门没有关闭严实，最终使得消防管网中的水渗进水箱中，严重污染了生活用水。
2.室内消防的设计
高层建筑室内消防设计的主要内容有：消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统，蒸汽灭火系统，烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分：闭式系统（有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统），雨淋系统.水幕系统，自动喷水——泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。消火栓给水系统设计包括消防用水量的确定、消防给水方式确定、消防栓的位置、消防栓的个数和型号确定，消防水池、水箱的容积确定，消防管道的水力计算及消防水压的计算。
3.自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一，此系统的设计，笔者认为应分成以下几个步骤进行分析：
① 自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计：一方面要考虑建筑的高度和水力的损失，另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后，进行水泵扬程的计算校核，以此确定入口处的压力，进行减压设计。
② 自动喷水灭火系统末端试水装置的设置：首先根据相关的设计要求，按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号，其次在确定型号之后，将排水管设计成间接排放，避免排水漏斗的水和气体进入室内。
③ 信号阀的设置：设置的位置应为报警阀出口处，防止给排水施工、维修人员的错误操作。
④ 消防增压泵设置：首先是保证增压泵满足1 股水柱的流量，其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内，避免扬程过大或者过小，如果条件允许，可适当抬高水箱的位置，也可适当增加增压设施。
⑤ 自喷供水时报警阀的设置：在启动自动喷水泵之后，报警阀也会跟着启动，但警铃应该安装在管理处或者值班室内。
二、高层建筑给排水系统设计的要点
1.在高层建筑给水系统设计中，厨房和卫生间给水的设计尽量要求美观和节约空间，一般需要进行暗装敷设，因此在进行给水系统的设计时要考虑这一因素，尽量做到使用户满意。
2.室内给水管道应尽量隐藏起来，一般紧贴建筑垫层进行敷设。这样居民在进行装修时可以很方便的将其隐藏起来，达到美观的效果。
3.高层建筑中的给排水管道的设置，它们一般被集中设置在竖向井道中，但应尽量避免占用太多的空间。现在有些高层建筑会把太阳能热水系统融入建筑中，从而达到节能的作用，这是未来的一个发展方向，也是一个不错的设计方案，但技术水平仍有待提高，而且受当地的自然环境因素影响较大。所以在进行此项设计时应全面考虑。
4.民用建筑的生活排水。民用建筑的生活排水关系着人们的生命健康和生活环境卫生。所以要做好建筑的排水设计。室内进行排水设计时应根据实际情况来确定可行性和经济性的排水设施。
三、高层建筑生活给水系统中的节水节能问题分析
高层建筑生活给水系统中存在的问题较多，主要体现在以下几个方面：
1.没有合理充分地利用市政供水水压的优势，而是一味地通过高层建筑小区内的加压水泵进行加压给水。尤其是在市政管网水压比较低的区域，此种单一依靠加压水泵给水的现象比较常见；在高层建筑中如果不能合理利用市政给水系统的水压，将会增加高层建筑小区给水所需的成本投入，并且给水效果不是很明显；应提高对市政供水水压的利用率；
2.高层建筑室内的水压过高问题。室内水压过高会对给水管道的使用寿命产生不利影响；造成管道水压过高的原因是供水系统采用主泵供水，未根据室内管道布置的实际情况通过加设低压和高压水泵的方式分区供水；此种给水系统的布局，即使是对水泵机组的供水功率调整也是无济于事；对整个高层建筑的给水系统有效运行造成影响；所以为了有效地解决此问题，高层建筑给排水系统设计时应采用合理确定给水分区及设置支管减压阀的方式解决处理此问题；
3.高层建筑内管网供水压力低，将会影响高层住户的正常用水；究其原因是设计人员对高层建筑的给水系统的不甚了解，只是按常规建筑的给水系统进行设计，未考虑随着建筑层数的递增水压会逐渐降低的问题，这就造成了高层建筑在用水高峰期时高层住户水压不足的情况发生。为了有效保证高层住户用水水压正常，可通过合理设置增加加压设备的方式解决此问题；
4.加强对供水部门的监督和管理，确保供水部门的水压标准达到高层建筑给水系统的有效运行。严格制定有关制度，如供水部门的水压测验制度、巡检制度，使供水水压始终控制在高层建筑供水系统正常运行的状态。
四、高层建筑中雨水系统设计存在的问题
1.阳台雨水与屋面雨水的排放设置问题
从屋面雨水来看，在遭遇暴雨时，水汇集在雨水管中满流而构成压力流系统。从阳台雨水来看，不能在雨水管内出现满流的情况，这是重力流系统。因此，如果把两种雨水系统组合排出，就会在雨水管出现满流时导致阳台反水。在实际设计过程中，因雨水斗的实际汇水面积没有达到设计面积，不仅形成雨水管内难以形成压力流，而且还会发生下层阳台反水的现象。对此，施工设计人员在设计时，应把屋面雨水与阳台雨水分别设置各自的雨水立管，就会避免此种现象的发生。
2.污水与雨水的排水问题
高层建筑的塔楼污水、雨水的排放，雨水立管在管道技术夹层（设备层）或裙房吊顶内不要汇合集中。如果我们将二座以上的塔楼污水、雨水立管集中汇至一根总管由裙房排出，会导致在检修损坏的总管时，大面积受到影响，降低排水系统的稳定性。所以，污水以及雨水的排放不要集中到一起。
3.排水管道问题
雨水排水管的管材宜采用承压的金属管、塑料管、钢塑复合管等，室内雨水管不得使用污废水系统排水管材。屋面设计排水能力是相对的，屋面溢流工程不能将超设计重现期的雨水及时排除时，屋面积水，斗前水深加大，重力流排水管系一定会转为满管压力流。因此，高层建筑屋面雨水排水管宜采用承压塑料管和耐腐蚀的金属管。
五、结论
综上所述，只有充分利用新技术、新产品以及新思路，本着以人为本、环保节能的设计理念，为住户营造一个宜居的住宅环境，同时也让给水排水系统更趋于合理化，才能真正实现更高效、更环保、更经济、更安全以及更适用的目标。
参考文献：
[1]袁文蔚，高层住宅给排水及消防系统的设计[J].安徽建筑工业学院学报：自然科学版.2012（4）
[2]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95.1995