摘要：随着我国科技水平的不断提高和居民日常生活需求的不断增加，各类建筑的功能性也在不断增加，其结构也越来越多样化和复杂化。给排水设计不仅满足基本使用功能，还需要各部门密切配合，完善给排水功能的设置和使用，推广节能型给排水技术。
关键词：高层建筑；给排水；设计方案；研究
1 高层建筑给排水设计中存在的问题
目前，该楼层数越来越高，内部结构复杂。相关设计部门应全面调查建筑内外环境，整合科学的消防设计理念，提高高层建筑消防给排水的质量和安全性。由于高层建筑层高，人多，因此必须提供足够的水资源。受传统设计理念的影响，一些设计人员在给排水设计中仍沿用旧的设计思想。由于高层建筑结构的复杂性和多样性，本次设计的消防给排水系统既不能很好地保护高层建筑的安全，也会引发一些不安全事件。一旦发生火灾，消防系统落后的弊端就会显现出来。在给排水设计的早期阶段，需要根据高层建筑的用水量参数设计合适的排水系统方案。在给水方面，设计应在保证足够水量的基础上，更加注意给水系统的供水压力参数，防止水压不足，造成高层建筑用水困难。在实际工程设计中，相关设计人员对水管质量过于自信，没有进行过给水管网的渗漏和强度试验。在施工过程中，有蒙混过关的感觉，管网试压未按国家有关标准进行。一些设计人员往往不重视减压阀的设计。减压阀在使用中一旦发生泄漏，消防用水不能在短时间内输送到火灾发生地，影响高层建筑的消防安全。
2高层建筑给排水设计的对策
2.1 设计方案的改进
为了更好地保证高层建筑给排水设计的质量，有必要在具体设计过程中不断优化方案，以降低投资成本，方便施工。在方案设计过程中，要对本工程的具体情况进行综合分析，确保主要设备用房（如压力泵房）靠近大型用水户，尽量减少管道损失造成的能源损失和投资。
2.2积极使用新的节水设备和管道
为了更好地满足高层建筑长期发展的给排水设计，必须注意节能设备的使用。主要体现在以下几个方面：（1）高层建筑给排水设计应选用优质管材和阀门。普通材料制成的管道、阀门长期使用后易生锈，会导致管道漏水、污染，影响用户安全。防腐管道和阀门的使用对提高工程质量尤为重要。为有效避免管道的腐蚀和泄漏，建议生活给水管道采用不锈钢管、衬塑热镀锌钢管和新型耐腐蚀塑料给水管道，相关阀门配件尽量采用不锈钢可能的话；（2）应使用节水型卫生洁具，高层建筑使用的卫生洁具应符合国家标准《节水》GB/t31436-2015的要求，不允许使用高能耗的卫生洁具。使用节水型卫生洁具不仅可以节约水资源，还可以降低供水设备的能耗；（3）采用高效节能的压力设备作为高层建筑的提水设备，在安全可靠的前提下选用承压设备可以大大提高降低设备运行成本；（4）生活水箱材质为耐腐蚀食品级304及以上不锈钢，为避免自来水中余氯过多对不锈钢水箱的腐蚀，建议采用316不锈钢材质；（5）在给排水设计中对于高层建筑，应根据环境温度、建筑高度、使用性能、抗震和防火等选择相应的管道。建筑高度小于100m的高层建筑一般采用塑料排水管，但当给水管道水流噪声不能满足噪声控制要求时，采用普通塑料管，应采取隔声措施，如采用消声螺旋管、缠绕管隔声等。随着新型抗冲击、耐高压管道的出现，超高层建筑排水管道的类型也更加多样化，这也需要通过相关技术措施加以改进。
2.3重视新能源设备的应用
高层建筑给排水设计应充分考虑相关节能措施，注意新能源设备的使用。在这个过程中，可以引入新能源来取代电力和其他能源。例如，太阳能或热泵被用来取代传统的依靠电力或石油化工、天然气为原料的供热系统。现在，住宅用的热水是用电加热的。水被加热后，储存在水箱里。当热水器水温低于设定值时，自动加热到设定值。如果热水不能及时使用，会造成电能的浪费。太阳能作为一种可再生资源，可以最大限度地减少环境污染，实现节能和循环利用。
热泵热水系统利用逆卡诺原理，将低层热能（如空气、土壤和水所含的热量）转化为可以利用的高位热能，从而达到节能的目的。一般热泵热水系统在工作环境温度下的热效率可达2～4.5，在使用过程中节能效果十分显著。
3 给排水设计方案研究
3.1 给水设计方案研究
(1）气压罐供水方案。高层建筑用气压罐供水系统主要由离心泵和气压罐组成。气压罐由钢制成，为全封闭罐结构。供水运行时，可通过调节罐内储气量来调节储水量，在气压的影响下，将容器内水压提高到所需尺寸，使水达到所需高度，节水效果明显。气压罐供水具有以下优点：（1）密封罐内储存的水不受外界污染，有利于保持清洁，保证供水质量；（2）施工成本低，有利于工程造价；（3） 无需使用高位水箱，可减轻建筑物的负荷；（4）控制自动化运行，降低管理成本。还有一些不可忽视的缺点：（1）由于空间有限，压力罐储水量不大，调水能力低，供水可靠性不足；（2）供水压力不稳定，容易波动；（3）为了满足供水需求建筑中，水泵需要长时间连续工作，不仅能耗高，而且造成水泵长时间运行，使用寿命较短。
(2）高位水箱供水方案。高位水箱供水系统的主要部件是水箱和水泵。根据水箱供水方式的不同，可分为串联供水、并联供水、减压水箱供水和减压阀供水。高位水箱供水的原理是在楼顶设置高位水箱，通过安装在楼内的水泵向设在楼顶的高位水箱供水。根据高位水箱的蓄水功能，对该区域的水压和供水量进行调整。高水箱具有以下优点：（1）高位水箱位置固定，能保持水压的基本平衡；（2）储水量大，保证连续供水的可靠性；（3）高位水箱容积大，一次性灌装后可长期使用，无需水泵频繁工作，降低能耗，延长水泵使用寿命；（4）安装方便，投资少。采用高位水箱供水也有一些缺点：（1）增加了建筑结构的荷载，导致建筑结构复杂，不利于主体结构的工程造价；（2）高位水箱中的水长期储存，在卫生方面存在一定的隐患；（3）采用高位水箱供水时，管道系统和机电系统在运行过程中会产生振动；产生噪声；（4）高位水箱容积大，占用建筑面积大。
3.2 排水设计方案研究
在高层建筑排水设计中，应采用竖向隔断方案，并选择合适的设计压力值。如果设计压力值过低，且隔墙较多，排水系统对设备、附件和管道的需求量较大，不利于工程造价。而且在后期使用过程中，维修工作量大，设备、配件、管材数量多，维修更换的概率大；如果设计压力值高，会导致一些不分区排水问题，如水流大、噪音大等，高层建筑排水系统分区时，应综合考虑建筑物的使用要求、管道的质量和附件的额定工作压力，选择设计压力值。
结束语
给排水设计是高层建筑施工中的关键工作，对建筑的舒适性有着重要的影响。在此基础上，对高层建筑给排水设计进行了研究。要能够抓住工作重点，联系建筑设计，通过科学的给排水设计方法的选择和应用，确保建筑给排水设计质量。总之，在高层建筑给排水设计中，要充分联系我国的实际情况，即在充分考虑环境要求和气候条件的基础上。除了建筑标准的楼层类型和建筑结构能保证合理外，还需要从节能的角度考虑外墙饰面材料的总量，并做好安全规划，同时从多方面考虑，实现建筑的合理设计。
参考文献
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