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摘要：人们物质生活水平在不断提高的同时，城市用地紧张的问题也日渐突出，使得高层与超高层建筑的施工建设均得到较大程度的发展。给排水系统是高层与超高层建筑的重要组成部分，给排水系统的设计和施工质量对建筑的整体建设质量和人们的日常生活办公具有直接影响，已经受到社会各界的广泛关注，因此，在对高层与超高层建筑给排水系统进行设计的过程中应对其中的常见问题加以注意，以确保设计方案的安全性和合理性。
关键词：超高层建筑；给排水设计；优化
引言
超高层建筑给水和排水系统设计是一个非常重要的问题，其设计要求严格，绝不可马虎。同时，随着人们的知识水平越来越高，已经有很多人开始关注这一部分，因为这些问题都关系到居住者的日常生活。从工程角度来看，该设计需要大量的规定和标准，如果不努力为人们提供更好、更安全的生活条件，那么就会导致城市发展受阻，所以必须保证人们对供水和排水设施的满意。本文主要简述了超高层建筑的给排水设计标准，并分析了高层与超高层建筑的给排水设计优化。
1.超高层建筑的给排水设计标准
我国对于超高层建筑的给排水设计，比较传统的方法是将整个雨水的体系都设计成为组织内部排水法。建筑设计人员会对雨水进行压力流的排水，主要利用的方法是虹吸法。设计人员可以通过在主楼的屋面位置，利用水的重力流的方式来进行高层的水排放设计，并利用水回收的设施，通过水回收的设施，提高雨水的利用率。超高层的建筑给排水体系一般是由排水管道、清洁设备、卫生洁具、提升设备以及通气管道等多个部分组成。考虑到给排水系统中污水的分开排放，需要结合实际房屋的建筑特点，通过利用潜污泵进行提升，从而实现污水的顺利排放，避免出现污水不能得到及时处理而污染生活用水的情况。
在对于超高层的给水设计中，重点内容是正确选择给水的方式。如果建筑的高度大于或等于100米，那么超高层的建筑的生活给水的设计需要考虑到空出楼层，用于紧急情况发生时，人们可以避难和疏散，在不同的楼层之间的接近位置，安置变频水泵，从而实现有效控制设备的占地面积，并实际保证每个在危难时刻的用水需求。
2.超高层建筑的给排水优化设计
2.1建筑给水设计
超高层建筑的给水设计首先要根据不同的功能确定不同的给水系统，首先了解当地的水费计价标准，然后根据规范明确规定高层建筑要采用竖向分区恒压变频的给水方式，由于是超高层建筑，市政管网的水压只能满足低区的供水，所以从地下到3层～4层由市政管网直接供水。中区利用避难层或设备层放置的水箱采用变频泵组进行供水。同样也有采用屋顶水箱供水的方式，但高区的水压一定不够，所以竖向分区恒压变频式为最佳方案。“卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0．6MPa”。一个给水分区的最大层数n=（0．6－p）/h。其中，p为户内支管最小接入水压，一般为0.1～0.3，h为建筑层高。
2.2供水设计
供水量，是室内给排水消防系统优化设计工作开展的重点，即需根据工程的实际情况进行确定。一般来讲，建筑物室内消防的用水量在40L/s，室外用水量为30L/s。要想满足此需求，应减少消防水池的死角，并通过循环水泵与导流墙的设计。此过程，为实现系统设计的经济性与管理效果目标，需将共用消防水池设置在室内，并将加压泵设置在建筑群的中心位置。与此同时，还应在每个避难层设置中转输水箱，并每隔两个避难层进行变频加压供水系统设计，以提高室内消防系统运行的水压稳定性。值得注意的是，对于室内条件不允许的情况下，还可将供水箱设置在屋顶，以重力供水的方式，来提高设计合理性。
2.3消防水系统的设计
超压问题在超高层建筑中表现的十分显著，因为灭火过程中，给水系统的压力是十分不稳定的，特别是在灭火初期的时候，超压现象表现的非常严重，这不仅会使灭火的效果受到严重的影响，还会导致水枪的控制难度增加，导致消防员的灭火工作难度大幅增加。并且还会对一些附属的设施造成不同程度的损坏，导致其无法正常投入使用。超高层建筑的消防供水系统可以采用消防水泵转输水箱串联的供水方式进行设置。消防供水系统分区应符合规范对工作压力的限制要求，根据供水方式在消防系统中设置相应的消防蓄水池、消防转输水箱、高位消防水箱、消防水泵及增压稳压装置等设备，当采用高位消防水池的方式时，两座或两座以上消防水池每座都应该有一个独立的供水管可以与消防供水系统连接。通常情况下消防给水系统多采用临时高压消防给水系统，消防供水系统的竖向分区采用水泵与水箱结合的供水方式，中间转输水箱可兼做下部分区高位消防水箱，在火灾发生的初期，可采用高位水箱及增压稳压装置为消防系统的供水，之后联动启动消防供水泵，我们就需要利用消防水泵、水池及中间设备层的消防水泵、转输水箱等联合进行加压供水。可以根据实际的情况来设置相应的持压泄压阀、水锤消除器以及水力控制阀等。
2.4建立自动喷水灭火系统
高层建筑消防系统一般使用自动喷水灭火系统。在对高层建筑进行设计时会参考建筑的用途、消防安全系数、人员疏散难易度、火警扑救难度等因素进行设计，在设计审核中，如果是普通住宅，并且建筑高度不超过100m，可以不用设置自动喷水灭火系统，如果是商住楼的公共部分及住宅的公共部分，建筑高度不超过100m则需要设置自动喷水灭火系统。在布置自动喷水系统时，有以下几点需要注意：①控制好喷头合理布局，在安装喷头时，要计算好喷水面积和距离，从而保证喷射的强度和覆盖面能够满足灭火的需要；②灵活配置，喷头设置并不是生搬硬套，需要灵活配置、保证均匀洒水，避免出现空白区域和重复覆盖；③喷头周围不要有障碍物，在布置喷头时，要考虑到热烟、周围障碍物等因素对喷头打开时的影响，从喷头打开到开始喷水有一个时间过程，确保喷头打开和喷水不受影响。
2.5排水系统设计
市政排水系统和室外排水系统一般采用雨、污分流制。餐厅和厨房的污水应进行预处理，再到污水处理池进行处理，再排入市政污水管网；主楼卫生间排水方式一般采用污废水管和专用通气管，为了改善排水条件，可在每个卫生间合理设置器具通气支管；消防电梯底坑中的集水井容积应≥2m³，且排水泵流量应＞10L/s。
一般建筑屋面雨水排除设计是按照重现期位2-5年的标准，重要公共建筑的屋面雨水排水设计是按照重现期10年的标准，在遇到超过设计强度的暴雨时，屋面雨水会在雨水管中实现满流，进而成为压力流系统；而阳台雨水不会在雨水管内满流，即形成重力流系统，若将屋面雨水和阳台雨水设计为混合排除，会导致阳台反水的问题。但在实际生活中，在雨水管内部形成压力流的几率极低，因此，在对其进行设计的过程中只需要将拐弯后的雨水管放大一号即可。雨水斗前的积水深度对于雨水斗排水量的负荷程度具有决定性作用，相关规范中的雨水斗标准深为50mm，因此，为了避免屋面出现积水现象，应将雨水斗设计在屋面的较低位置处。
结束语
给排水系统是超高层建筑的一个重要组成部分，相对高层建筑而言，超高层建筑对给排水和消防系统设计的安全性、可靠性的要求更高，因此必须通过科学、合理的给排水系统设计来实现超高层建筑的使用要求。
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