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浅谈高层建筑给排水发展趋势研究刘健

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：1刘健 2田伟利

[导读] 摘要：高层建筑层出不穷，又因其周期长，设施更新缓慢，因此，在设计上和施工上关注其给排水系统非常必要。

        1身份证号码：21020419791028xxxx    2身份证号码：13042319830413xxxx
        摘要：高层建筑层出不穷，又因其周期长，设施更新缓慢，因此，在设计上和施工上关注其给排水系统非常必要。要遵循以人为本的理念，实施节水和开源并进，这对人们的现实生活有着重要的影响，也只有这样才能顺应整个建筑业的发展趋势。
        关键词：高层建筑；给排水；发展趋势
        近年来，随着城市用地日趋紧张，城市高层建筑被大量建造起来，这对给排水设计及施工人员也提出了新的要求。
        1高层建筑给水排水的特点
        高层建筑给水排水工程与低层排水建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、高度大、功能广、结构复杂以及所受外界条件的限制等特征，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是在广度上都远远超过了一般建筑给水排水工程的范畴，并具有以下特点：
        1.1高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水流量和排水流量大，若发生停水和排水管道堵塞事故，则影响范围大。因此，必须具有可靠的水源与技术先进的给水排水系统，以保证供水安全可靠，排水畅通，同时为了保证良好的室内环境，排水管道及器具应具有良好的通气性能。
        1.2高层建筑层数多，高度大，给水、热水及消防管道系统的静水压力很大，为保证管道及配件不受破坏，必须进行合理的竖向分区，设置减压设备，使系统安全运行。
        1.3高层建筑的建筑标准高，功能复杂，火灾蔓延快，扑救困难，危险性大。为此，必须设置安全可靠、完善的消防给水系统，以保证及时扑灭火灾，而且消防设计应以“立足自救”为原则。
        1.4高层建筑动力设备多，管线长，噪音源和震源多，必须考虑设备及管道的防噪音、防震、防水锤、防沉降、防伸缩变形等技术措施，以保证建筑内良好的生活和工作环境及系统安全运行。
        1.5高层建筑内由于给水、排水、热水、消防、空调、通风、电器等各种管线及设备繁多，要做好综合布置，处理好各种管道综合交叉，考虑到施工安装、维护的方便。
        2高层建筑给水工程
        2.1、给水方式的确定
        目前，高层建筑给水系统一般均实行分区供水。低区利用市政给水管网的压力直接供水，这样做既节能又减少了水质的二次污染；高区采用加压设备供水。常用的加压供水方式分为：1.贮水池+加压水泵+高位水箱；2.贮水池+变频加压水泵；3.叠压供水设备直接供水。第1种供水方式由于存在以下几个缺点：（1）.生活用水经过贮水池及高位水箱停留，易造成水质二次污染；（2）.需在泵房内设贮水池，增加了泵房的建筑面积，如小区越大，则泵房要占用的面积越大；（3）.高位水箱增加了结构的负荷，且高位水箱的设置高度不够易造成顶层的用户用水压力不足，故此种供水方式目前已较少采用。第2种供水方式减少了水质的二次污染和解决了顶层的用户压力不足的问题，采用的水泵为变频泵，比较节能，故目前较多的小区采用此种方式供水。第3种供水方式由于没有贮水池和高位水箱，水质的二次污染更少，泵房占用的面积也很小，还能充分利用城市管网的压力，更加节能，为上述三种供水方式的首选。
        2.2给水竖向分区
        给水竖向分区是指沿建筑物的垂直方向合理地将其划分为若干个供水区。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中重要的环节，竖向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、维护、投资和节能的情况及效果。

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生活用水应按各分区最低卫生器具配水点的静水压不大于0.45Mpa，入户管的静水压不大于0.35MPa进行竖向分区。为确保各卫生器具配水点不超压，一般可采用减压阀进行减压，也可选用多套供水设备分别向各分区供水。单栋建筑物一般不建议采用多套供水设备，一般是较大的小区，各建筑物的使用功能复杂，建筑高度差别较大等才考虑选用多套供水设备向各分区供水。
        2.3给水管道布置与敷设
        目前给水横管敷设有几种形式:（1)水平管埋在结构板上面的建筑面层中。这种作法对建筑面层厚度有一定的要求,一般不宜小于2cm～3cm,覆面层太薄容易造成地面开裂,并且埋设管子不宜设接头,以防漏水,同时还要避免与电管交错,以免增加建筑面层厚度,增加造价。（2)水平管道敷设在板面预留的管槽中。管槽在土建施工楼板时预留,管道安装完毕后用水泥砂浆抹平。（3)管道敷设在隔墙内。在砌隔墙时留设管槽,或在墙上剔出管槽,将管道敷设其中是最常用的暗装方法,应注意的是在阀门暗装时应将阀门手柄留在墙外。（4)横管敷设在现浇楼板内。横管在土建绑扎钢筋时预装,随楼板浇筑混凝土埋在楼板中,但在浇筑混凝土前管道必须试压合格,管道防腐也应做好。此种方式要求水暖工与土建专业密切配合,施工中难度较大。
        3高层建筑给水排水的发展趋势
        近年来，随着高层建筑的迅猛发展，建筑给水排水技术得到了相应的发展，一些新技术、新设备、新材料在工程中得到了广泛应用。
        3.1应用变频调速水泵机组、新型减压、稳压阀等产品改进和简化了给水系统。90年代以前的高层建筑，生活与消防给水系统的设计基本上采用设分区加压泵配分区高位水箱的方式，这样不仅系统复杂，泵组多，分区水箱多，而且占用了大量建筑使用面积。90年代以来，随着变频调速水泵机组和能减静、动压的减压稳压阀组等新的供水机组，以及阀件的出现与应用，使供水系统的分区大大地简化；除了消防专用水箱之外，用于生活供水系统的分区高位水箱大大减少，供水泵组也相应简化，这是国内建筑给水排水行业的一次革新。
        3.2采用新型加热设备，促进了国内热水供应系统的发展。长期以来，传统的两行程容积式换热器是国内生活用热水的主要加热设备，这种设备换热效果差、占地多的明显缺点已很不适应高层建筑中热水系统普及的需要。从80年代末开始，国内一些设计研究院所开发的RV系列容积换热器、邢V系列半容积式换热器等产品的问世，美国“热高”牌半即热式换热器的引进，燃油燃汽热水机组的出现，使热水供应系统中的加热设备呈高效小型化，整个热水供应系统亦随之简化。
        3.3采用各种水质处理与水质稳定措施改善水质。90年代以来，在高层建筑中开始对水质进行不同程度的处理如国际艺苑皇冠饭店、北京梅地亚中心两个五星级酒店，给水全部进行软化处理，其他项目的热水系统和冷却水系统上设置电子除垢器、磁水器及归丽晶等物理和化学药剂处理方法，以降低给水硬度或达到水质稳定及延缓结垢的目的，为防止储水池、高位水箱的水质二次污染，在生活供水管上设紫外线消毒器等二次消毒设备。
        3.4水景及水上体育休闲设施的设置，丰富了建筑给水排水专业的内容。近年来，在一些高档酒店、综合楼等公共建筑内大都设置了水景、小型游泳池、水力按摩池等设施，这进一步丰富了建筑给水排水行业的内容。同时，在与国外专业设备公司的接触中，使我们了解和引进了国外的一些先进技术，从而促进了国内建筑给水排水技术与设备的发展。高速发展的建筑业，对建筑给水排水提出了更高的要求和急救解决的问题，诸如：①节能、节水的给水排水设备及附件的开发、应用；②推广使用便于集中控制、便于维护管理、自动化程度高的给水排水系统和设备；③发展体积小、质量轻、效率高、无噪音的整体式设备。
        4结语
        总之，伴随着国家经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。
        参考文献：
        [1]徐永立.论建筑给排水发展趋势[J].今日科苑,2018.