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摘 要：高层建筑给排水的设计影响到人们的正常生活，特别是排水管堵塞的时候，给人们带来一定的经济损失和生活困扰，这就给高层建筑的给水系统、排水系统的设计提出更高的要求。合理的设计、科学的管理以及优质的施工质量是保证系统安全有效运行的关键。本文对高层建筑的给水系统排水系统的设计进行分析。
关键词：高层建筑；给水系统；排水系统；设计
中图分类号：S276.3文献标识码：A文章编号：
引言
自21世纪以来，高层建筑的设施完善、层数增多、技术先进、功能齐全，是代表一个城市是否进入现代化的标志。但是，高层建筑用水需求量高、排水量大、层数多、高度大、振源多，对给水系统、排水系统的设计以及材料施工和日常管理上提出了更高的要求。高层建筑的设计人员，在设计时要本着技术和经济的原则进行合理科学的设计。
1.高层建筑给排水工程特点
高层建筑要采取相应的方法，使建筑供水的安全问题得到保证、使建筑排水的排放合理，造价经济，安装与维护方便。
在高层建筑中，楼层较高，给水系统静水压力往往较高，《建筑给排水设计规范》规定各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa，各分区最不利用水点的位置，应满足用水水压的要求。若供水系统分区不合理，管道和相应给水配件也容易坏，使用起来也很不舒适，所以，我们要进行合理的竖向分区，使各分区最低卫生器具配水点处静水压在合理的范围（往往竖向分区不宜超过8层，建筑层高按3米计），使给水系统在安全的运行环境下运行。
在高层建筑中，往往动力设备不少，管道容易产生振动，带来噪音。给排水设计中，要采取相应措施，例如，对管道采用隔振吊架、采用静音管道、对大型设备（如水泵等）采用惰性基础等措施。
高层建筑功能复杂，火灾隐患大，消防系统的可靠性特别重要，我们设计时应严格按规范设计，确保消防系统的可靠性。高层建筑火灾发生时蔓延快，需要消防水量大，同时还应保持足够的压力稳定，故必须按防火规范的要求根据不同的建筑类别设计室内外消防水量及保证其工作压力。
在高层建筑中，排水设施数量较大。要求其排水管排水能力要足够，对生活污水需设置通气立管。关于排水管道的材料，对高层普通住宅往往为了经济选用塑料管材，对高层商业建筑往往选用柔性排水铸铁管管材。
对高层建筑雨水系统，往往由于屋面面积不会太大，故常采用重力流雨水系统，但由于建筑较高，雨水容易形成压力流，故雨水管应选用可以承压的塑料给水管或钢管。对裙楼平面较大的应该考虑采用虹吸排水系统。
2.高层建筑给水系统设计
2.1 给水设计
从目前高层建筑给水方式来看，主要有如下三种：
2.1.1市政管网直供
市政管网供给方式，在投资、安装、维护、节能、水质方面具有很大的优点，故在市政管网压力供水范围内的楼层，一般优先按市政管网直供进行设计。但其可靠性、持续性较差。由于在建筑内部无供水贮备设施，一旦市政管网出现停水，则建筑内部也会随之断水。
2.1.2水池→水泵房→屋面水箱→用水点供给
这种方式具有水量贮备环节，因此弥补了上一种供水方式供水可靠性差的缺点，能保证供水的持续性和稳定性。但在其它方面与第一种方式相比，明显处于劣势状态，如安装麻烦、维护不便、投资较大、不节能等，而且该方式中的水泵在工作时，会产生振动和噪音，对居住者的生活有可能产生一定的影响，相关设施的增加，造成了整个建筑物荷载的增加，对建筑物本身的安全性、稳定性或多或少会带来一定的影响，同时也有可能带来给水的二次污染，故现在往往不采用这种系统了。
2.1.3水池→变频供水设备→用水点供给
这种给水方式在一定程度上弥补了第一种方式和第二种方式存在着的明显不足，如供水可靠、耗能较少，水质较好，但由于该方式的应用所需要水泵型号较多，控制技术要求较高，因此，在投资成本方面会有所偏高。目前高层建筑给水系统在市政压力达不到的楼层往往采用这种供水方式。
通过以上分析，可以明显看出，各种供水方式各有优缺点和适用范围，需要结合高层建筑实际情况，客户的需求，选择经济、科学、合理的给水方式。
2.2 减压设计
用水点由于分区的原因，部分楼层水压会偏高，是高层建筑给水设计中经常遇到的问题，主要有以下几种减压设计方式。
2.2.1分区设水箱
该减压方式保证了給水的可靠性，但由于需要水箱设备，需要一定的建筑空间，同时对建筑的荷载会产生一定影响。一般不单独采用这种减压方式。
2.2.2设置减压阀
减压阀是减压设计中的常用方式，主要包括以下两种方式：
其一，将减压阀装设在立管上。该方式在一定程度上会节约投资，因为所需减压阀数量较少，只需要在立管分区处设一组减压阀即可。但由于减压阀装设在立管上，当减压阀维修时，会对诸多用户的正常供水产生影响，可靠性方面稍微较弱。这种减压方式较采用。
第二，将减压阀装设在用户分支管上。这种方式便于维修，且维修时不会对太多用户的给水产生影响，可靠性与减压阀装设在立管上相比较高，但由于分支管数量较多，从而也增加了减压阀的数量，同时也增加了建设成本。
3.高层建筑排水系统设计
排水系统的通气管对排水能力影响非常大，为了能快速排除污水，就得合理的设置通气管道，稳定排水管道内部的气压，防止管道阻塞。
3.1设立透气管道
高层建筑排水应该设立透气管道，生活污水的排出水管的水流速度比较小，而污水进水管的水流速度比较大，产生的压力集聚在管道的底部容易出现正压区，靠近管道底部的卫生用器在正压区的压力作用下，水封会遭到一定程度的破环，卫生用器常出现气泡上翻的现象。设置透气管道，不仅可以平衡管道内的气流量，正压区的压力也会被降低，还可以消除卫生用器发生的气泡现象。
3.2选择合适的卫生设备
在高层建筑卫生器具的选择和布置上，要了解当地的民风民俗习惯，再结合卫生间的实际形状、大小等，进行合理的选购、科学的布置，尽量在使用的时候方便舒适。
在卫生器具的布置上，特别要注意的是坐便器位置的排水口设置，各型号的坐便器对排水口的位置要求不一，故应在预留排水位置前就要选好坐便器的型号，按选定的坐便器设置排水口，预留好穿梁套管。
3.3合理布置排水管道
高层建筑的底部往往被架空，用于建造商铺或者商场，为了不对底层功能的使用造成不必要的影响，应该在底层对上部分的排水管道进行转换。
很多事例表明把所有排水管道聚集到一根大横管道上进行整栋楼的排水，是非常不科学的，因为一旦大横管道破裂或者被堵塞，就会对整栋楼的正常生活造成很大的不便。
为避免底层的卫生器具出现排水反溅，底层的卫生器具排水支管应满足《建筑给排水设计规范》4.3.12条的规定，否则应独立排出或按规范要求的距离连接到排水横干管上。
3.4地漏、同层排水
地漏的设置是为了对地面的积水进行排除，在高层建筑的住宅中，一般做法是在卫生间的淋浴间和洗手盆下各设置一个地漏。
为避免淋浴间积水，淋浴间地漏宜按DN75设置。厨房一般情况不设地漏，因为厨房一般只有少量的水溅到地面，不会造成大面积的积水，用抹布或拖把就可以清理干净,而且由于地漏常常没有水，形成不了水封，漏臭气，影响卫生。
为了不影响其它的住户，往往住宅卫生间设计为沉箱，沉箱一般为400mm，地漏及排水管则设置在沉箱内，在管道下部做好防水层，这样就可以在本层解决漏水和堵塞的情况，这种做法叫同层排水。
4.高层建筑消防给水系统设计
4.1消火栓给水系统设计
高层建筑按《高层民用建筑设计防火规范》必须设置室内外消火栓系统。一般来说，室外消火栓系统采用低压系统，室内消火栓系统采用临时高压系统。
室内消火栓系统采用水池、水泵加高位水箱的方式，若最不利点消火栓处的静水压力达不到规范要求，还应设置稳压设施，稳压设施宜设置于屋顶上，但应注意稳压设施楼下不应有住户，并做好减震隔音措施。对超压楼层消火栓应设置减压设施。消火栓水泵应注意预留备用泵，并应有防止超压措施。
4.2自动喷淋系统设计
高层建筑小区一般均设有地下车库，若地上部分为普通住宅（≤100m），仅在车库内设置喷淋系统即可；若地上建筑为商住楼（≤100m），则应在商住楼的非住宅部分设置喷淋系统。
喷淋系统的分区原则：每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。湿式系统每个报警阀组不宜超过800只喷头，当自动喷水灭火系统中设有2 个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。喷淋水泵应注意预留备用泵。
5.结语
总之，高层建筑室内给排水系统看似简单，但它与我们的日常生活密切相关，设计应不断地总结工程中的经验，探索新技术，改进传统的给排水方式，努力提高给排水系统的可靠性、稳定性、经济性。
参考文献：
[1] 王靖莹、张博.住宅建筑给排水设计探讨［J］.价值工程，2010（22）.
[2] 郑可子.浅析住宅建筑给排水设计常见的问题［J］.广东科技，2010（12）.
关键词：高层建筑；给水系统；排水系统；设计
中图分类号：S276.3文献标识码：A文章编号：
引言
自21世纪以来，高层建筑的设施完善、层数增多、技术先进、功能齐全，是代表一个城市是否进入现代化的标志。但是，高层建筑用水需求量高、排水量大、层数多、高度大、振源多，对给水系统、排水系统的设计以及材料施工和日常管理上提出了更高的要求。高层建筑的设计人员，在设计时要本着技术和经济的原则进行合理科学的设计。
1.高层建筑给排水工程特点
高层建筑要采取相应的方法，使建筑供水的安全问题得到保证、使建筑排水的排放合理，造价经济，安装与维护方便。
在高层建筑中，楼层较高，给水系统静水压力往往较高，《建筑给排水设计规范》规定各分区最低卫生器具配水点处静水压不宜大于0.45MPa，各分区最不利用水点的位置，应满足用水水压的要求。若供水系统分区不合理，管道和相应给水配件也容易坏，使用起来也很不舒适，所以，我们要进行合理的竖向分区，使各分区最低卫生器具配水点处静水压在合理的范围（往往竖向分区不宜超过8层，建筑层高按3米计），使给水系统在安全的运行环境下运行。
在高层建筑中，往往动力设备不少，管道容易产生振动，带来噪音。给排水设计中，要采取相应措施，例如，对管道采用隔振吊架、采用静音管道、对大型设备（如水泵等）采用惰性基础等措施。
高层建筑功能复杂，火灾隐患大，消防系统的可靠性特别重要，我们设计时应严格按规范设计，确保消防系统的可靠性。高层建筑火灾发生时蔓延快，需要消防水量大，同时还应保持足够的压力稳定，故必须按防火规范的要求根据不同的建筑类别设计室内外消防水量及保证其工作压力。
在高层建筑中，排水设施数量较大。要求其排水管排水能力要足够，对生活污水需设置通气立管。关于排水管道的材料，对高层普通住宅往往为了经济选用塑料管材，对高层商业建筑往往选用柔性排水铸铁管管材。
对高层建筑雨水系统，往往由于屋面面积不会太大，故常采用重力流雨水系统，但由于建筑较高，雨水容易形成压力流，故雨水管应选用可以承压的塑料给水管或钢管。对裙楼平面较大的应该考虑采用虹吸排水系统。
2.高层建筑给水系统设计
2.1 给水设计
从目前高层建筑给水方式来看，主要有如下三种：
2.1.1市政管网直供
市政管网供给方式，在投资、安装、维护、节能、水质方面具有很大的优点，故在市政管网压力供水范围内的楼层，一般优先按市政管网直供进行设计。但其可靠性、持续性较差。由于在建筑内部无供水贮备设施，一旦市政管网出现停水，则建筑内部也会随之断水。
2.1.2水池→水泵房→屋面水箱→用水点供给
这种方式具有水量贮备环节，因此弥补了上一种供水方式供水可靠性差的缺点，能保证供水的持续性和稳定性。但在其它方面与第一种方式相比，明显处于劣势状态，如安装麻烦、维护不便、投资较大、不节能等，而且该方式中的水泵在工作时，会产生振动和噪音，对居住者的生活有可能产生一定的影响，相关设施的增加，造成了整个建筑物荷载的增加，对建筑物本身的安全性、稳定性或多或少会带来一定的影响，同时也有可能带来给水的二次污染，故现在往往不采用这种系统了。
2.1.3水池→变频供水设备→用水点供给
这种给水方式在一定程度上弥补了第一种方式和第二种方式存在着的明显不足，如供水可靠、耗能较少，水质较好，但由于该方式的应用所需要水泵型号较多，控制技术要求较高，因此，在投资成本方面会有所偏高。目前高层建筑给水系统在市政压力达不到的楼层往往采用这种供水方式。
通过以上分析，可以明显看出，各种供水方式各有优缺点和适用范围，需要结合高层建筑实际情况，客户的需求，选择经济、科学、合理的给水方式。
2.2 减压设计
用水点由于分区的原因，部分楼层水压会偏高，是高层建筑给水设计中经常遇到的问题，主要有以下几种减压设计方式。
2.2.1分区设水箱
该减压方式保证了給水的可靠性，但由于需要水箱设备，需要一定的建筑空间，同时对建筑的荷载会产生一定影响。一般不单独采用这种减压方式。
2.2.2设置减压阀
减压阀是减压设计中的常用方式，主要包括以下两种方式：
其一，将减压阀装设在立管上。该方式在一定程度上会节约投资，因为所需减压阀数量较少，只需要在立管分区处设一组减压阀即可。但由于减压阀装设在立管上，当减压阀维修时，会对诸多用户的正常供水产生影响，可靠性方面稍微较弱。这种减压方式较采用。
第二，将减压阀装设在用户分支管上。这种方式便于维修，且维修时不会对太多用户的给水产生影响，可靠性与减压阀装设在立管上相比较高，但由于分支管数量较多，从而也增加了减压阀的数量，同时也增加了建设成本。
3.高层建筑排水系统设计
排水系统的通气管对排水能力影响非常大，为了能快速排除污水，就得合理的设置通气管道，稳定排水管道内部的气压，防止管道阻塞。
3.1设立透气管道
高层建筑排水应该设立透气管道，生活污水的排出水管的水流速度比较小，而污水进水管的水流速度比较大，产生的压力集聚在管道的底部容易出现正压区，靠近管道底部的卫生用器在正压区的压力作用下，水封会遭到一定程度的破环，卫生用器常出现气泡上翻的现象。设置透气管道，不仅可以平衡管道内的气流量，正压区的压力也会被降低，还可以消除卫生用器发生的气泡现象。
3.2选择合适的卫生设备
在高层建筑卫生器具的选择和布置上，要了解当地的民风民俗习惯，再结合卫生间的实际形状、大小等，进行合理的选购、科学的布置，尽量在使用的时候方便舒适。
在卫生器具的布置上，特别要注意的是坐便器位置的排水口设置，各型号的坐便器对排水口的位置要求不一，故应在预留排水位置前就要选好坐便器的型号，按选定的坐便器设置排水口，预留好穿梁套管。
3.3合理布置排水管道
高层建筑的底部往往被架空，用于建造商铺或者商场，为了不对底层功能的使用造成不必要的影响，应该在底层对上部分的排水管道进行转换。
很多事例表明把所有排水管道聚集到一根大横管道上进行整栋楼的排水，是非常不科学的，因为一旦大横管道破裂或者被堵塞，就会对整栋楼的正常生活造成很大的不便。
为避免底层的卫生器具出现排水反溅，底层的卫生器具排水支管应满足《建筑给排水设计规范》4.3.12条的规定，否则应独立排出或按规范要求的距离连接到排水横干管上。
3.4地漏、同层排水
地漏的设置是为了对地面的积水进行排除，在高层建筑的住宅中，一般做法是在卫生间的淋浴间和洗手盆下各设置一个地漏。
为避免淋浴间积水，淋浴间地漏宜按DN75设置。厨房一般情况不设地漏，因为厨房一般只有少量的水溅到地面，不会造成大面积的积水，用抹布或拖把就可以清理干净,而且由于地漏常常没有水，形成不了水封，漏臭气，影响卫生。
为了不影响其它的住户，往往住宅卫生间设计为沉箱，沉箱一般为400mm，地漏及排水管则设置在沉箱内，在管道下部做好防水层，这样就可以在本层解决漏水和堵塞的情况，这种做法叫同层排水。
4.高层建筑消防给水系统设计
4.1消火栓给水系统设计
高层建筑按《高层民用建筑设计防火规范》必须设置室内外消火栓系统。一般来说，室外消火栓系统采用低压系统，室内消火栓系统采用临时高压系统。
室内消火栓系统采用水池、水泵加高位水箱的方式，若最不利点消火栓处的静水压力达不到规范要求，还应设置稳压设施，稳压设施宜设置于屋顶上，但应注意稳压设施楼下不应有住户，并做好减震隔音措施。对超压楼层消火栓应设置减压设施。消火栓水泵应注意预留备用泵，并应有防止超压措施。
4.2自动喷淋系统设计
高层建筑小区一般均设有地下车库，若地上部分为普通住宅（≤100m），仅在车库内设置喷淋系统即可；若地上建筑为商住楼（≤100m），则应在商住楼的非住宅部分设置喷淋系统。
喷淋系统的分区原则：每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。湿式系统每个报警阀组不宜超过800只喷头，当自动喷水灭火系统中设有2 个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。喷淋水泵应注意预留备用泵。
5.结语
总之，高层建筑室内给排水系统看似简单，但它与我们的日常生活密切相关，设计应不断地总结工程中的经验，探索新技术，改进传统的给排水方式，努力提高给排水系统的可靠性、稳定性、经济性。
参考文献：
[1] 王靖莹、张博.住宅建筑给排水设计探讨［J］.价值工程，2010（22）.
[2] 郑可子.浅析住宅建筑给排水设计常见的问题［J］.广东科技，2010（12）.