边娅男
山东志合建筑设计院有限公司 山东济南
摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，在高层建筑中，给排水工程采用的计算方法以及基本理论均和多层建筑有较多的相同点。由于高层建筑的层高多、结构相对繁琐，其给排水施工技术在广度、深度上均要高于其他不同的给排水工程。高层建筑中安装的排水设备，往往需为很多人提供使用。为确保给排水系统能够有序地排水、利于维修以及安全供水，我们应当为高层建筑提供可靠的给排水系统。另外，排水管道中潜在的通气问题也可有较好地处理。
关键词：高层建筑；给排水设计；问题；对策
引言
随着我国城市化的进程，大量的人口涌入城市，造成城市人口密度越来越高。而土地资源不可增多，为了增加城市人口的承载量，各类高层建筑如雨后春笋般涌现出来，高层建筑也成为城市一道亮丽的风景线，成为现代化的一道标志。在设计高层建筑的同时，需设计高层建筑的给排水及水消防系统。文章根据实际项目的经验，探讨了高层建筑给水排水系统和消防给水系统的设计要点。
1高层建筑给排水工程的特点
对于高层建筑而言，其具有楼高、层多、用水需求量大等特点，由此对给排水工程设计提出了较高的要求。大体上可将高层建筑给排水工程的特点归纳为如下几个方面：一是高层建筑中给水系统的静水压力相对较大，若是采用一个区进行供水，可能会对正常用水造成影响，并且过大的水压容易导致管道及配件损坏。所以在高层建筑给水设计中必须进行合理的竖向分区，以此来降低静水压力。二是高层建筑的特点决定了火灾隐患较多，一旦发生火灾，火势的蔓延速度非常快，从而导致扑救工作的难度增大。故此，在高层建筑给排水设计中，需要对消防系统的设计予以充分考虑，确保设计的消防系统能够满足相关规范的规定要求。三是高层建筑的排水量相对较大，排水管道长，内部压力的波动变化范围大，为增强排水能力，需要在排水系统中设置通气管系统，或是采用新型的单立管排水系统。此外，高层建筑排水管道的管材必须具有较高的机械强度，防止压力过大造成管道开裂，而且管道接口应当以柔性接口为主。
2高层建筑给排水设计中存在的问题
目前建筑层数越来越高，且内部结构复杂，相关设计部门应当综合考察建筑内外部环境，融合科学的消防设计理念，以提升高层建筑消防给排水的质量和安全。由于高层建筑层数高、人员多，因此就需要足够的水资源供给。受传统设计理念的影响，部分设计人员还在沿用老旧的设计思路进行给排水设计。由于高层建筑结构复杂多样，这种情况下设计出来的消防给排水系统，并不能很好地起到保护高层建筑安全的作用，还会引发出一些不安全事件，如果发生火灾，落后的消防系统的弊端就会显现出来。在前期给排水设计过程中，需要根据高层建筑的用水量参数，设计适宜的排水系统方案。而就给水方面而言，其设计应在确保水量充足的基础上，加强对给水系统供水压力参数的重视，以防水压不足，导致高层部分用水困难。现实工程设计中，相关设计人员过于自信地相信水管的质量，没有进行供水管网泄露和强度测试，施工过程中又存在得过且过的思想意识，没有按照国家相关标准进行管网压力测试。部分设计师通常不重视泄压阀的设计，一旦泄压阀在使用中出现泄漏问题，火灾发生时，短时间内救火用水就不能运送到火灾发生地，影响高层建筑的消防安全。
3高层建筑给排水设计的对策
3.1设计方案的改进
为了更好地保证高层建筑给排水设计质量，在具体设计过程中需不断优化方案，从而能更好地降低投资成本、便于施工。在方案设计过程中需对项目具体情况进行综合分析，确保主要设备用房（加压泵房等）接近用水大户，从而最大限度地减少因管路损耗产生的能源损耗和投资。
3.2合理布设室内消防给水管网
在高层建筑给排水设计时，要对给水管网进行合理设计，具体应做到以下方面：为满足给水干管和每条消防竖管都能够双向供水，应设计独立环状式建筑室内给水管网系统；在室内环状管网设计中，设置两条以上的进水管，保证进水管的引入方向不同。同时，设置两条以上的消防竖管，使同层相邻消火栓的水枪有充实的水压，满足消防用水需求；在室内消防给水管道设计中，可采用阀门将整个管道分为若干个独立段，方便用水管理；若将自动喷水灭火系统和消火栓给水系统一同设置在室内，则要必须分别设置这两个系统，以满足各个系统的运行与使用需求。
3.3重视高层建筑给排水消防安全
在某些方面，高层建筑作为特殊的建筑群体，在进行给排水系统消防设计时，不能照搬普通多层建筑的消防设计理念，需充分考虑高层建筑的特殊性，科学理性地设计方案，减少威胁，以保证居民人身安全。给排水系统的消防设计应从细节抓起。精准校对消防栓相关数据，针对高层建筑修建的具体情况，合理设置消防栓位置，如在楼梯、走廊和电梯附近等地方，保证每个消防栓后都有给水管连接，且消防栓质量过关，能够在危机爆发时快速供水，控制火情，方便消防人员施救。完善高层建筑给排水系统的火灾报警和自动喷水灭火装置。在高层建筑给排水系统安装时，需设置报警阀，在火灾发生时提供警报和监视火情的作用。准确安装喷头，确保该装置输水系统运行正常。同时，可将自动喷水灭火装置与警报装置串联结合，彼此配合使用，以达到第一时间控制火情的效果。
3.4高层建筑室外消火栓给水系统
室外消火栓是设置在建筑物外面消防给水管网上的供水设施，主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火，是扑救火灾的重要消防设施之一。室外消火栓给水系统分为低压制、临时高压制和常高压制。可根据市政自来水管道情况和当地要求采取合适的室外消火栓系统。低压制为利用市政管网供给，室外消火栓压力不低于0.1MPa，市政管网能满足室外消火栓流量和压力要求。临时高压制为平时不能满足流量或压力的要求，灭火时启动室外消火栓泵，当市政给水管网不能提供室外消火栓的用水量时，需要设置消防水池储存室外消火栓用水量。常高压制为平时管网能提供满足室外消火栓所需要的水量和压力。
3.5重视新能源设备的应用
高层建筑给排水设计需应充分考虑相关节能措施，重视新能源设备的使用。在此过程中可引进新能源代替电力等能源。举例来说，利用太阳能或者热泵代替建筑中传统依靠电加热或以石化、天然气等作为原料的供热系统。现在建筑住户使用的热水通过采取电力加热形式，水加热后储存在水箱中，热水器水温低于设定值时会自动加热至设定值，如果热水不能及时使用，会产生电能浪费。太阳能作为可再生资源，在最大限度的降低环境污染的同时能够更好的实现能源使用的节能型与循环性。热泵热水系统利用逆卡诺原理将低位热能（如空气、土壤、水中所含的热量）转换为可以利用的高位热能，从而达到节约能源，一般热泵热水系统在其工作环境温度下热效率（COP）能达到2~4.5，在使用环节上节能效果十分显著。
结语
综上所述，科学确定供水系统,注重设备管材选用，同时积极应用新能源设备和新型技术，包括太阳能、热泵、无负压变频技术等，利用不同节水节能方法最大限度的降低能源消耗。本文主要对高层建筑给排水设计问题进行了综合的分析，并在此基础上提出了有效的设计方法，希望可以为相关工作者提供一定的参考。
参考文献
[1]陈雨．对高层建筑给排水施工问题的几点探讨［J］．科技经济市场，2017(10)．
[2]王苗连，金国军，赵扬明．浅议高层建筑给排水工程设计与施工［J］．科技传播，2018(11)．
[3]沈思远．浅谈高层建筑给排水技术的设计与施工［J］．华章2019(22):21-32．