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摘 要：随着高层建筑技术发展，对给排水工程的设计、施工要求越来越高。高层建筑具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大的特点，因此对高层建筑的给排水设计与施工本文作出了一些具体分析。
关键词：高层建筑；给排水；设计；施工
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
一、高层建筑给排水系统
高层建筑层数多、功能复杂、用水要求高为给排水系统的工作带来了许多不利因素。
1、高层建筑给水系统
为了保证系统正常运行，高层建筑的供水系应进行合理竖向分区、选择经济合理的供水方案，常见的供水方法归纳为以下几种：
1.1分区减压供水。管理简单，设备成本低。先将建筑用水量全部由水泵提升到屋顶水箱，通过减压水箱或减压阀减压分送至各个供水点。
1.2并联供水方式。节约电耗，供水安全可靠。分区域设置水箱和水泵，将水泵集中布置在地下室内，分别向各个区域提升供水。
1.3市政低区与高区水箱供水。系統简单、供水可靠、节约能源、管理简单，适用于层数不多的高层建筑。按供水压力要求分为高、低区，低区直接利用市政压力供水；高区设置屋顶水箱供水。
1.4无水箱供水。优点是不设置高位水箱，减少二次污染，减少结构荷载，对于建筑抗震和建筑的设计处理十分有利。
2、高层建筑排水系统
污废排水系统根据建筑功能结构需求,采用横向枝状管道与各种卫生器具进行相互连接,形成排水管网,并与高层建筑的自身结构相配置,实现排水功能。
雨水或冰雪融水的排放,采用单独管式排放原则,利用雨水斗等附件进行收集排出。
3、高层建筑消防给水系统
3.1消火栓系统
3.1.1室内消火栓系统。高层建筑消防系统由于建筑高度高，多设置高位消防水箱。由于高位消防水箱设置高度难以保证最不利点消火栓静水压力，应设增压设备，并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水应注意不应进入高位消防水箱。
3.1.2室外消火栓系统。高层建筑的室外消防管道应布置成环状，并应从两条市政给水管道分别引入一条进水管，若条件不允许需要在消防水池内储存室外消防用水量，且要能满足消防救火设施的取水要求。室外消火栓的设置形式分为地上式与地下式两种，地上式醒目，地下式防冻。
3.2自动喷淋系统
3.2.1自动喷淋采用分区串连供水。
3.2.2报警阀设置位置应考虑报警阀出口动压控制 120米，100米的高层公共建筑最高部位报警阀可能难以设置于一层，可抬高至裙房屋面或避难层。
3.2.3每个报警阀供水高差应小于50米，控制喷头数小于800个。报警阀位于报警阀间内，房间尽量位于有人值班部位，便于水力警铃的声音能听见。注意报警阀的同径试水装置，可合并回水池。
3.2.4喷淋加压泵的选用，应按作用面积确定喷头数，根据喷头数确定流量，大面积（不小于2000m2）的水流指示器处压力一般可采用30米，小于2000m2的一般可采用25米，并按规范复核。复杂系统可根据使用情况配置两用一备的加压泵，大部分分区启动一台加压泵，部分分区启动两台加压泵，主要是库房及大空间分区。
3.2.5消防水箱高度不足时，应设置喷淋稳压系统。稳压罐有最高、最低工作压力，注意最低压力满足最不利喷头工作压力，最高压力不能影响主泵的启动。
二、高层建筑给排水的设计
1、给水工程设计
1.1选用合适的给水设备。给水管道推广使用塑料管道，塑料给水管具有质量轻、耐腐蚀、便于安装、抗压强度高、使用周期较长等特点。在选择给水管道的时候，要结合压力和温度，以及周围环境和安装方法等各方面的因素综合考虑，还应根据建设单位的要求和工程的等级来确定。
1.2确定给水方式。主要的加压供水方式有：高位水箱供水、气压水箱供水、无水箱变频泵供水。应从经济合理性、技术先进性以及供水的可靠性等方面来确定合适的供水方式。
1.3管道的布置。管道布置应满足水量和水压的基本要求，合理的管道布置。
2、排水工程设计
2.1设置专用的透气管。
2.2底层设有商铺或商场的建筑上部的排水立管一定要在底层设置转换，以免影响其正常的使用功能。住宅底层卫生器排水管不宜接到立管，应尽量单独排出。
2.3卫生器具的布置应结合当地民众的生活习惯，做到方便、合理。坐便器的排水口各型号各不相同，应结合自身需求和房屋设计进行合理地选择和布局，排水口应避开下部梁位置布置。
3、消防工程设计
3.1消防水池。目前消防水池的设计中最大问题就在于消防水池过多造成的浪费．一方面既占用了大量的建筑面积(平均每座水池占用100多m2)．增加了投资．也因长期不用造成水污染。针对这个问题。可以采用以下两种解决方法：
a.优先选择是要加强城市环状供水的安全可靠性，然后适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的容积，达到经济合理。
b.高层建筑共用消防水池。有关市政部门能够牵头对共用水池进行合理地管理，这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
3.2自动喷淋灭火系统。自动喷淋灭火系统的设计在条件合适的情况下，喷淋系统也可以利用消火栓系统的消防泵，无需单独设喷淋泵，从而节省投资和减少泵房面积。考虑到喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同，该系统泵后的管道分开设置，以便当火灾时间大于1h后切断喷淋系统的供水。
三、高层建筑的给排水施工要点
施工过程中由于给排水管道的渗漏、堵塞、施工作业管理混乱等问题都严重影响建筑的质量。高层建筑给排水施工可以采用“强化预留预埋” 、“上封下开施工” 、“分区分层安装”、“试验样板房”的方法。
1、给排水施工工艺流程
全面了解图纸、技术资料；施工测量；开挖沟槽和砌筑管道；预留孔洞及预埋构件；管件的制作加工；制作及安装支架；预制管道；安装管道；连接管道与设备；试压及清洗；调试和试运转；竣工验收。
2、给排水施工方法
2.1强化预留预埋。高层建筑大多数为框剪或简单结构，为了保证工程的质量，随主体结构预留预埋的套管、孔洞和管井洞必须准确到位。强化预留预埋，熟悉配件尺寸和安装工艺，确定套管、孔洞和管井，同时考虑土建与安装施工误差，留有余地，减少对结构的反复打凿。
2.2分区分层施工。分区的目的是为了争取施工时间、充分利用建筑的垂直空间组织施工作业，避免作业层管理混乱。分层分区施工是以水量大的集中用水点进行分区；根据水压的高、中、低进行分区；根据安装工作量进行分区的原则进行分区的。
2.3上封下开安装。上封下开试的安装工艺适用于不能一次直接安装完的垂直总管和干管，在水平安装到该段垂直管的最低点应留出一段距离，在水平管和垂直管之间留一个开口。安装垂直管时上口用塞头封闭，避免杂物入内，系统贯通前需要检查管内是否有杂物，以保证垂直管畅通。
2.4试压样板房。试压样品房是为了确认各种管道、管件、支架的材质和布置情况。选择具有代表性的建筑结构作为样板房。保证样板房所使用的配件与设计相符，明确安装尺寸、定位坐标等。
四、小结
随着高层综合体的不断涌现和其建筑规模的不断加大，本着技术、安全、经济相结合的原则不断寻求最佳的给排水设计方案，采用先进技术以适应高层建筑的新要求，精心的组织施工，在各个施工工序上严把质量关，保证工程质量使高层建筑的给排水设计与施工上升到一个新的高度。
参考文献:
[1]赵丽. 建筑给排水设计手册，建筑工业出版社，2012
[2]张晓静，王永林. 给排水施工中的问题，工程建设与设计，2009
关键词：高层建筑；给排水；设计；施工
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
一、高层建筑给排水系统
高层建筑层数多、功能复杂、用水要求高为给排水系统的工作带来了许多不利因素。
1、高层建筑给水系统
为了保证系统正常运行，高层建筑的供水系应进行合理竖向分区、选择经济合理的供水方案，常见的供水方法归纳为以下几种：
1.1分区减压供水。管理简单，设备成本低。先将建筑用水量全部由水泵提升到屋顶水箱，通过减压水箱或减压阀减压分送至各个供水点。
1.2并联供水方式。节约电耗，供水安全可靠。分区域设置水箱和水泵，将水泵集中布置在地下室内，分别向各个区域提升供水。
1.3市政低区与高区水箱供水。系統简单、供水可靠、节约能源、管理简单，适用于层数不多的高层建筑。按供水压力要求分为高、低区，低区直接利用市政压力供水；高区设置屋顶水箱供水。
1.4无水箱供水。优点是不设置高位水箱，减少二次污染，减少结构荷载，对于建筑抗震和建筑的设计处理十分有利。
2、高层建筑排水系统
污废排水系统根据建筑功能结构需求,采用横向枝状管道与各种卫生器具进行相互连接,形成排水管网,并与高层建筑的自身结构相配置,实现排水功能。
雨水或冰雪融水的排放,采用单独管式排放原则,利用雨水斗等附件进行收集排出。
3、高层建筑消防给水系统
3.1消火栓系统
3.1.1室内消火栓系统。高层建筑消防系统由于建筑高度高，多设置高位消防水箱。由于高位消防水箱设置高度难以保证最不利点消火栓静水压力，应设增压设备，并联给水方式的分区消防水箱容量应与高位消防水箱相同。除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水应注意不应进入高位消防水箱。
3.1.2室外消火栓系统。高层建筑的室外消防管道应布置成环状，并应从两条市政给水管道分别引入一条进水管，若条件不允许需要在消防水池内储存室外消防用水量，且要能满足消防救火设施的取水要求。室外消火栓的设置形式分为地上式与地下式两种，地上式醒目，地下式防冻。
3.2自动喷淋系统
3.2.1自动喷淋采用分区串连供水。
3.2.2报警阀设置位置应考虑报警阀出口动压控制 120米，100米的高层公共建筑最高部位报警阀可能难以设置于一层，可抬高至裙房屋面或避难层。
3.2.3每个报警阀供水高差应小于50米，控制喷头数小于800个。报警阀位于报警阀间内，房间尽量位于有人值班部位，便于水力警铃的声音能听见。注意报警阀的同径试水装置，可合并回水池。
3.2.4喷淋加压泵的选用，应按作用面积确定喷头数，根据喷头数确定流量，大面积（不小于2000m2）的水流指示器处压力一般可采用30米，小于2000m2的一般可采用25米，并按规范复核。复杂系统可根据使用情况配置两用一备的加压泵，大部分分区启动一台加压泵，部分分区启动两台加压泵，主要是库房及大空间分区。
3.2.5消防水箱高度不足时，应设置喷淋稳压系统。稳压罐有最高、最低工作压力，注意最低压力满足最不利喷头工作压力，最高压力不能影响主泵的启动。
二、高层建筑给排水的设计
1、给水工程设计
1.1选用合适的给水设备。给水管道推广使用塑料管道，塑料给水管具有质量轻、耐腐蚀、便于安装、抗压强度高、使用周期较长等特点。在选择给水管道的时候，要结合压力和温度，以及周围环境和安装方法等各方面的因素综合考虑，还应根据建设单位的要求和工程的等级来确定。
1.2确定给水方式。主要的加压供水方式有：高位水箱供水、气压水箱供水、无水箱变频泵供水。应从经济合理性、技术先进性以及供水的可靠性等方面来确定合适的供水方式。
1.3管道的布置。管道布置应满足水量和水压的基本要求，合理的管道布置。
2、排水工程设计
2.1设置专用的透气管。
2.2底层设有商铺或商场的建筑上部的排水立管一定要在底层设置转换，以免影响其正常的使用功能。住宅底层卫生器排水管不宜接到立管，应尽量单独排出。
2.3卫生器具的布置应结合当地民众的生活习惯，做到方便、合理。坐便器的排水口各型号各不相同，应结合自身需求和房屋设计进行合理地选择和布局，排水口应避开下部梁位置布置。
3、消防工程设计
3.1消防水池。目前消防水池的设计中最大问题就在于消防水池过多造成的浪费．一方面既占用了大量的建筑面积(平均每座水池占用100多m2)．增加了投资．也因长期不用造成水污染。针对这个问题。可以采用以下两种解决方法：
a.优先选择是要加强城市环状供水的安全可靠性，然后适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的容积，达到经济合理。
b.高层建筑共用消防水池。有关市政部门能够牵头对共用水池进行合理地管理，这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
3.2自动喷淋灭火系统。自动喷淋灭火系统的设计在条件合适的情况下，喷淋系统也可以利用消火栓系统的消防泵，无需单独设喷淋泵，从而节省投资和减少泵房面积。考虑到喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同，该系统泵后的管道分开设置，以便当火灾时间大于1h后切断喷淋系统的供水。
三、高层建筑的给排水施工要点
施工过程中由于给排水管道的渗漏、堵塞、施工作业管理混乱等问题都严重影响建筑的质量。高层建筑给排水施工可以采用“强化预留预埋” 、“上封下开施工” 、“分区分层安装”、“试验样板房”的方法。
1、给排水施工工艺流程
全面了解图纸、技术资料；施工测量；开挖沟槽和砌筑管道；预留孔洞及预埋构件；管件的制作加工；制作及安装支架；预制管道；安装管道；连接管道与设备；试压及清洗；调试和试运转；竣工验收。
2、给排水施工方法
2.1强化预留预埋。高层建筑大多数为框剪或简单结构，为了保证工程的质量，随主体结构预留预埋的套管、孔洞和管井洞必须准确到位。强化预留预埋，熟悉配件尺寸和安装工艺，确定套管、孔洞和管井，同时考虑土建与安装施工误差，留有余地，减少对结构的反复打凿。
2.2分区分层施工。分区的目的是为了争取施工时间、充分利用建筑的垂直空间组织施工作业，避免作业层管理混乱。分层分区施工是以水量大的集中用水点进行分区；根据水压的高、中、低进行分区；根据安装工作量进行分区的原则进行分区的。
2.3上封下开安装。上封下开试的安装工艺适用于不能一次直接安装完的垂直总管和干管，在水平安装到该段垂直管的最低点应留出一段距离，在水平管和垂直管之间留一个开口。安装垂直管时上口用塞头封闭，避免杂物入内，系统贯通前需要检查管内是否有杂物，以保证垂直管畅通。
2.4试压样板房。试压样品房是为了确认各种管道、管件、支架的材质和布置情况。选择具有代表性的建筑结构作为样板房。保证样板房所使用的配件与设计相符，明确安装尺寸、定位坐标等。
四、小结
随着高层综合体的不断涌现和其建筑规模的不断加大，本着技术、安全、经济相结合的原则不断寻求最佳的给排水设计方案，采用先进技术以适应高层建筑的新要求，精心的组织施工，在各个施工工序上严把质量关，保证工程质量使高层建筑的给排水设计与施工上升到一个新的高度。
参考文献:
[1]赵丽. 建筑给排水设计手册，建筑工业出版社，2012
[2]张晓静，王永林. 给排水施工中的问题，工程建设与设计，2009