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摘要：高层公共建筑功能空间分划复杂，内部人员密集，对给排水工程系统设计提出了较高的标准要求。给排水工程系统设计水平往往决定了高层公共建筑的性能发挥，关系到内部固定办公人员与流动人员的安全。为此，全面探究高层公共建筑给排水工程系统设计显得尤为重要。
关键词：高层公共建筑；给排水设计；性能发挥
当前，高层公共建筑数量及规模不断扩张，对给排水工程系统设计也提出了更高的要求。针对此，本文将概括高层公共建筑给排水工程的基本特征，介绍高层公共建筑给排水工程系统设计的重点内容，旨在为设计人员提供参考意见。
1高层公共建筑给排水工程的基本特点
1.1用水量较大
在高层公共建筑中，由于给排水的使用设备较多，水资源需求量和使用量也较大。一旦出现给水压力不足、排水管道堵塞等问题，会影响整个建筑的使用性能。为此，在高层公共建筑给排水工程系统设计时，要做好各项防护措施，满足用水和排水需求。在高层公共建筑给排水工程系统设计时，还需考虑经济因素，节省使用费用和后续维护管理费用。
1.2静水压力较大
在高层公共建筑的给排水工程系统中存在着一定的静水压力。在投入使用中，如果只有一个供水区域，会影响整体使用效果。再者，工程系统的集中使用，也会缩短各类主构件和辅助配件的使用寿命，对人们的生产生活造成不便。为此，设计人员要从竖向分区方面入手，确保竖向分区设计的合理性，减小净水压力，以维持整个工程系统的正常运行。
1.3噪音分贝较大
在高层公共建筑中，由于使用的动力设备较多，管道分布密集，且长度较大，为此，在投入使用中，不可避免的会产生一定强度的振动效应，而振动效应形成的噪音会以输水管道为介质传导至室内，干扰人们的生产生活。针对此，在给排水工程系统设计时，要采取适宜的减震降噪措施，将振动效应强度与噪音分贝控制在标准范围内。
1.4高层共用建筑易产生火灾
由于高层公共建筑的功能空间分布不规则，存在极大的火灾安全隐患。一旦发生紧急火灾事故，火势会在短时间内快速蔓延，造成严重的财产损失和人员伤亡。为此，在给排水工程系统设计时，应注重消防给水系统设计，保障公众生命财产安全。
1.5管道压力波动较大
由于高层公共建筑所使用的给排水管道数量较多，距离较长，因此管道的压力波动性也相对较大。为确保给排水管道压力的恒定性，必须加强给排水管道建设，管道选择上优选通气管道系统。设计人员可选择强度大、延展性良好、耐腐蚀的管道材料，延长管道的使用寿命。
2高层公共建筑给排水设计的重点内容
2.1高层公共建筑给水系统设计
通常，设计人员会根据建筑物的性质、规模和内部设置配置水平等确定给排水工程系统的给水方式。一般来说，高层公共建筑的给水方式包括如下三种：高位水箱供水方式、气压罐供水方式、水泵直接供水方式。
1）高位水箱供水方式
高位水箱供水方式所需的供水设备包括水泵和水箱。高位水箱的主要作用是调节水量，维持水压的恒定性。水箱内的水由设在水泵房内离心水泵供给。按照高位水箱设置位置和离心水泵的加压方式差异，可将供水方式进一步划分为并列供水方式、串联供水方式、减压水箱供水方式以及减压阀供水方式四类。
对于高层公共建筑来说，如果采用水箱水泵分区供水方式，必须具备如下几方面条件：外网水压不足；实际供水流量不满足设计流量；水压稳定性要求高。为保证水泵加压的稳定性，水泵多采用恒速泵。水箱供水方式的优点是能够维持供水的持续性，缺点是一旦遇到停电问题，会中断整栋建筑的供水。
2）水泵直接供水方式
目前，变频调速水泵供水方式是极为常见的高层公共建筑供水方式。变频调速供水装置是采用离心式水泵配以变频调速控制装置，通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，使水泵的转速发生变化。
调节水泵的转速，可以有效改变水泵的流量和功率，维持出水量与用水量之间的平衡性。变频调速供水方式具有供水设备占地面积小、运行效率快、建筑负荷低等优势特征。尤为关键的是，省略高位水箱，也消除了二次污染的风险。
3）气压罐供水方式
气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。气压罐供水方式的核心原理是使用气压罐维持管网压力，当压力下降至最小工作压力时，泵启动供水，并向气压罐内冲水；当压力升高至最大工作压力时，停泵。气压罐供水方式适用于无法设置高位水箱的高层公共建筑。该方式具有基建投资成本低、集中化管理、自动化控制水平高等优势。
2.2热水循环系统设计要点
在设计高层公共建筑的热水系统时，往往要结合实际情况，进一步明确设计条件。设计人员需深入了解热水供应系统的设计情况，进而在此基础上开展热水循环系统设计，使热水循环系统满足人们的用水需求，增大水资源的利用率。
在热水循环系统设计中，还要加大对管道保温性能的重视，选择适宜的管道材料。防止因管道保温效果不良而造成大量的水资源浪费。
2.3排水系统设计要点
1）排水管道的布置
高层公共建筑排水管道的布置必须满足下列要求：①尽可能缩短卫生器具与排水管之间的距离，减少管道弯折数量，以免造成不必要的水资源浪费；②尽可能的缩短排水出户管的长度，使污水充分排除到室外；③将立管设置在排水量大、杂质物多的排水点附近，尽可能的减少管道的弯折数量；④排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。⑤排水管的设置要便于后续的维护管理。
2）排水管道的敷设
高层公共建筑排水管道的敷设必须满足下列要求：①确保管道与墙体、管道与管道之间的间隔距离满足标准要求；②如果管道要穿墙或穿楼板，必须结合管道孔径预留对应的孔洞；③选用适宜的弯管作为排水立管与排出管端部的连接器件。
3）通气管的设计
由于高层公共建筑的层数多，高度大，横支管数量多，水舌极易与横支管产生强烈冲击，增加水跃高度，产生强烈的压力效应。一旦压力效应超过管道的耐受限度，会致使水封破坏，阻碍整个给排水工程系统的正常运行。为此，设计人员必须高度重视水封破坏问题。
高层公共建筑排水系统通气方式包括如下三种：专用通气、环形通气和卫生器具通气。这三种不同的排水通气方式由不同功能的通气管组成。其中，卫生器具通气系统所涉及的器具由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。专用通气系统所涉及的器具包括专用通气管、伸顶通气管和结合通气管。环形通气系统有两种不同的通气管道配置形式。
器具通气管从卫生器具存水弯出口端接出，在高于卫生器具上部边缘至少0.15米的位置与通气立管相连接。器具通气管系统的通气效果良好，可以预防器具的自虹吸问题，将噪音分贝控制在限定标准范围内。
环形通气管是连接于排水横支管与通气立管之间的通气管道，适用于卫生器具数量较多，运行负荷较大的系统中。专用通气管则通过设置专用通气立管的方式，增强排水立管的排水能力，加强水封保护。
3结束语
综上所述，如今，高层公共建筑逐步成为现代化城市建设的重要标志。给排水系统是高层建筑系统的重要组成部分。相关人员应严格按照国家标准对给排水系统展开设计，做好管道的敷设、通气管的设计，以满足人们的用水和排水需求，加快现代城市的发展进程。
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