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高层建筑给排水设计分析

马元清
【摘 要】与时俱进是各个行业生存、发展的基础，高层建筑给排水系统的发展必须建立在与时俱进的设计之上。时代在进步，建筑给排水系统设计水平也有了很大的提高。在设计过程中，必须将新型的设计理念以及各种材料应用到设计中。不但需要重视节能节水，还需要保障将建筑给排水系统对环境的影响将至最低。现代高层建筑由于高度较高，因而结构上具有其独特的优势，在设计中可以利用这一特性，对给排水系统的设计予以改善，从而有效实现建筑节水的目的，适应时代的需要。
【关键词】高层建筑；给排水；设计分析
引言：建筑在一定程度上体现了一个地区发展建设的综合实力，高层建筑的数量越来越多，在高层建筑繁荣城市的同时也发生一些问题，较为明显的是居民用水不便和高层火灾扑救不及时。这两个问题是高层建筑给排水设计研究的重难点课题。城市跨进程的加速和全球水资源的缺乏决定了建筑高层化的发展趋势和水资源合理利用的需要。高层建筑的垂直高度造成了静水压较大的问题，增大了给排水设计的难度。笔者通过本文对给排水系统设计的进行讨论研究，仅供交流参考。
1.1高层建筑给排水设计要点分析
1.1高层建筑的使用安全首先需要关注的便是消防安全，因而消防用水系统在给排水设计中应当首先予以关注。由于建筑高度较大，因而静水压力相对较高，若供水区在一起，供水管道势必会因为压力太高而受到破坏。因而应当将高层建筑给排水系统合理的分为几个竖向分区，从而减小系统的静水压力。
1.2高层建筑给水系统的竖向分区，是根据规范要求各分区最低卫生器具给水配件处的静水压力不宜大于0.35MPa的标准进行划分的，其供水方式多为下行上给式。
1.3由于高层建筑结构相对较为复杂，因而会具有较为广阔的电气设施分布，而复杂的电气分布会增大火灾发生几率，而高层建筑中一旦出现火灾，就很难控制。因而高层建筑消防安全成为了重点内容，为了保证建筑自我消防能力，就必须保证其消防用水的稳定，从而有效控制火灾。
1.4由于高层建筑叠加层数较多，因而较之于多层建筑，使用人口密度相对更高，因而就需要更高质量的给排水系统。当建筑瞬时需水排水量较大时，需要给排水系统能够有效负担起来。由于人口密度较大，一但建筑给排水系统发生问题，其影响范围相对较大，影响居民的正常生活。因而必须对给排水管道做出适当处理，并做好日常维护工作。
2.建筑給排水新型常用管的种类
2.1塑料管：塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂，稳定剂，填充剂，润滑剂，着色剂，紫外线吸收剂，改性剂等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管（PV C-U），高密度聚乙烯管（PE-HD），交联聚乙烯管（PE-X），无规共聚聚丙烯管（PP-R），聚丁烯管（PB），工程塑料丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等。
2.2常用的金属管有镀锌钢管、铜管、铸铁管。镀锌钢管的被取代既不意味金黄色属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌管由于价格低廉、性能优越、防火性能好、使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用。而塑料管（承压小）则布应在消防给水系统和生活—消防、生产—消防共有系统中应用。
2.3复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层（要求耐水腐蚀）支承层、保护层（要求耐腐蚀）组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。
2.4根据金属的材料可分为：钢塑复合管；不锈钢一塑复合管，塑覆不锈钢管；塑覆铜管；铝塑复合管，交联铝塑复合管；衬塑铝合金管。应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大，刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。
3.高层建筑给排水设计主要内容
3.1室内噪音
住宅室内噪音主要来源于，排水管道产生的噪音、地下室生活泵房内水泵机组的运行噪音、水池、水箱进水产生的噪音和管道水锤产生的噪音等。
3.1.1泵房噪声：根据《城镇给水排水技术规范》，给水加压泵房不得设置在居住用房的上层、下层和毗邻的房间内，对于高层住宅，生活泵房、消防稳压泵、循环泵等应避开上、下层住宅空间，给水管道贴梁或墙体安装时可选用软木做隔振材料一，避免管道振动以波的形式传递到地面房间的墙面，引起墙面颤动，产生噪声。现实生活中，因为水泵房噪声引起的纠纷、诉讼屡见不鲜，应引起设计人员重视，在建筑设计方案阶段，给排水专业就应切入配合，选择合理的泵房位置，严格按照规范要求对泵房采取减震， 防噪措施。
3.1.2排水管道噪声
排水管道噪声主要由几个方面造成：立管内污水流动，使管道内空气压缩、抽吸产生的噪声；排水管道内压力波动值大于水封高度时，水封冒泡、波动产生的噪声；水流冲击横支管产生的噪声等。在设计中，排水立管应避免与卧室内墙相邻，合理设计排水通气系统，选用静音效果良好的管材。
3.1.3排水管道设置
厨房、卫生间的给排水管道设计，是住宅给排水设计的重要内容，设计时应注意以下几个方面问题：1）卫生间排水立管设置应充分考虑到卫生洁具安装空间，避免因一装包管影响洗脸台、座便器的安装。2）应充分考虑窗户开启和室外燃气管道的引入及燃气表的安装。3）注重排水立管对建筑立面的影响，排水立管应设于采光井或立面阴角处，避免对建筑立面产生不利影响。4）排水横管避免穿越顶层户内空间，卧室、客厅上部是露台或阳台的可采用侧排地漏，避免排水管明露在室内。5屋面雨水溢流口位置应避开下层窗户.避兔溢流雨水侵入户内。
3.2公共空间设计
居住类建筑公共空间包括电梯前室、架空层、底层商业店面、地下车库等。高层住宅的公共区域的管线、消火栓箱等的布置是否合理，将关系到公共区域装修品质、设各使用安全及口常检修维护等。例如：现在高层住宅设计中，为了减小公摊，设备管井被一味压缩甚至取消，消防立管、给水立管、生活水表被追设于楼梯间或前室走道内，失去管井保护，管道易老化、易受碰撞，即影响关观，又减少了前室有效面积，也为日后物业管理造成隐患。笔者认为，在合理控制公摊面积的前提下，应充分考虑专业需要，预留必要的管道井。
3.3室外管线设计
住宅小区室外总平管线设计是一项集多个专业为一身的设计任务，在符合现行规范和景观种植需要的前提下，充分利用有限的地下空间，使工程管线在居住小区道路地下空间中占有合理的位置，并为管线工程的施工及今后的管理工作创造有利的条件。初设阶段，应跟建筑、结构专业根据地下室顶板坡向、结构抗浮需要等考虑合理、经济的覆上深度，管线的走向宜沿道路或建筑主体平行布置，力求顺直、集中，减少拐弯、交义管线尽量避免布置在车行道上，这样既可减少管道受压，日后检修也不会对路面造成破坏，也减少了小区路面上检查井的数量，影响景观效果。雨污水检查井、水表井、阀门井等应避开入户通道，化粪池、隔油池要设置于便于机动车清掏的地方，同时要尽量避开底层住户及小区出入口。
4.结束语
给排水设计技术在高层建筑领域中的应用非常广泛，随着高层建筑的高度逐渐增高，给排水系统的设计难度也就與日俱增，运用科学知识和现代化的工具来解决给排水系统问题能够大大降低高层用户的生活用水不便的问题，同时能够为高层建筑失火救火提供切实有效的消防用水。通过给排水方法设计的合理化还能够有效地对水资源进行使用，从而避免了水资源的浪费问题，为节约用水做出贡献。高层建筑是时代发展的产物，经济建设态势良好使得人们对生活品质的追求不断升高，相关工作人员需要不断的拓宽视野深入进行研究以适应社会的发展和变化。
参考文献：
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