高层建筑给排水工程设计探析

摘要：满足人们舒适的卫生条件，促进生产的正常运行和保障人们生命财产的安全方面，建筑给水排水起着十分重要的作用。建筑给水排水的完善程度，是建筑标准等级的重要标志之一，本文就建筑给排水设计中的一些问题和思路进行了探析,仅供同行参考。

关键词：建筑给;设计;给排水系统

1 设计前期的准备

设计的前期准备工作很重要，明确用户的使用要求，把握规范和相关文件执行尺度，各专业之间的相互配合，这是设计的基础工作，只有做好设计准备工作，才能使设计与全局相适应。

1.1 资料收集

建筑给水排水设计一般必须有以下资料：甲方要求、建设局、国土规划局、消防局、环保部门等上级主管部门的批示、地形图、地质情况、室外给水、污水、雨水等资料。其中给水资料包括：市政管网接管点的位置、管径、标高、水压、附近道路上的市政室外消火栓等。污水资料包括：市政管网接管点的位置、管径、标高、排向、是否要设化粪池和其他设施、合流制还是分流制。雨水资料和污水资料类似，如排向河道或系统管网，要注意洪水水位问题，另外对各专业要求、红线范围、建筑平剖面也要有一个全面的了解。对外部管网资料还要了解是实际资料还是只是规划，是否为竣工资料，这对下一步的设计有重要的指导作用，同时也为开发商的决策起到了重要的参考作用。

1.2 现场踏查

设计前应到现场踏看，收集设计一手资料。设计前期的准备工作完善，就基本决定了设计方向，减少下一步设计工作的返工，也为开发商提供了有价值的参考决策资料。

2 高层民用建筑室内给水设计

2.1 生活给水系统

对一般高层民用建筑的供水系统：生活水池和泵房设有地下层，屋顶设水箱，供水系统分为高、中、低区。为了利用市政管网的水压，以节省能耗，一般以市政管网能满足水压要求的楼层为低区。空调冷却塔的补水量一般均较生活用水大得多，因此有条件的宜将冷却塔设在低区。中、高压区的供水系统概括的说有三种形式：①仅设屋顶水箱，高区由屋顶水箱供水，中区由屋顶水箱经比例式减压阀供水，这种方式系统简单，节省水泵组，但能耗较大。②设高压区、中压区水箱，高压区、中压区给水系统由其水箱供水稳定性好，各自独立，分别由泵供给。如没有合适的位置设置中间水箱，常用变频调速水泵组。③近年来为防止屋顶水箱二次污染，采用变频调速水泵组，按各区域分别加压直接供水。静水压大于0.35Mpa的入户管(或横支管)设置减压设施，最终达到安全、卫生、满足生活用水的目的。

减压阀，消声止回阀以及水锤消除器，这三种设备是高层建筑给水系统设计中的重要部件。

减压阀在竖向分区方面，可代替水箱使系统中的高压水控制在使用范围内。安装方式可以分区对供水干管减压，或几层设一减压阀成组减压，使用的减压阀不仅要求能减动压，同时也要能减静压。

消声(缓冲)止回阀：高层建筑的给水水泵，扬水管道水压较高，停泵水锤因受高位水的作用会产生管道破裂的事故。也会产生噪音和使管道松动。给水系统中，在适当位置设置消声止回阀，可有效的避免此类事故的发生。

水锤消除器：一般安装在水击源附近的管道上 ，当水击发生时，管道系统中液体的巨大功能作用在刚性管道和管件上，能量无以宣泄，形成破坏力。安装水锤消除器后，液体动能通过压缩空气作功，能量发生转化，削减了水锤破坏力，起到消除噪音，保护管网的作用。

2.2 消火栓给水系统

消火栓给水系统常采用临时高压制，室内10min消防水量贮于屋顶水箱，最大不超过18立方米;火灾延续时间为2—3h，其水量贮于地下消防水池内，按静水压不超过800kPa作竖向分区，一般分高、低二区，常用以下两种方式供水：①增设屋顶水箱，低区超压部分由比例式减压阀减压;②增设低区水箱，该水箱可贮10min消防用水，也可做成小水箱，由屋顶水箱间接供水。在地下消防泵房内分别设高、低区消防泵，为确保火灾发生时的消防用水可靠性，采用两路接入各区低位环管，各区均设二套消防水泵接合器，在水箱消防出水管上设止回阀。考虑供水安全，设计还要注意复核：其一，消防泵开启前最高点静水压是否足够，最低点静水压是否过高;其二、消防泵开启后最低点水压是否超过500kPa。如超过则加减压孔板，最高点水压(充实水柱)是否足够。与生活给水系统不同，消防泵只有消防时才启动，不涉及到节能问题，因此目前多采用前一种方式供水。

高层建筑室外消防用水量一般由其室外给水环管供水，要满足两路进水条件，且水压、管径应符合消防用水量要求，否则需在室内地下消防水池贮备室外消防用水量，设吸水口，且吸水高程小于6m。

2.3 自动喷水消防给水系统

一般多采用湿式报警阀组系统，有临时高压制和常高压制两种作法。

(1)临时高压制：自动喷淋消防用水(中危险级1h用水为108m)贮于地下消防水池内，分高、低两区，各设一组自动灭火喷淋泵(一用一备)，高压区配备气压堆稳压起稳压作用，低压区由屋顶水箱引管稳压。屋顶水箱10min消防水量可与消防水箱共用。高、低压区自动喷淋灭火系统各设二套消防水泵接合器，湿式报警阀组多于两套时，应设置两路给水的环管。各层设信号阀和水流指示器前的管道入口压力均不宜大于0.40Mpa; 系统大于0.40Mpa时，可采用减压孔板的形式减压。对于较大的系统，高、低压区各设一套湿式报警阀组和喷淋泵来满足各区要求。后一种做法在楼层不高、面积较大的情况下，系统较简单，投资也较省。

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