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超高层建筑给排水设计的研究陈圣可

发表时间：2020/11/10 来源：《基层建设》2020年第22期作者：陈圣可

[导读] 摘要：我国的超高层建筑随着我国经济的不断进步也得到了长足的发展，建筑领域呈现出一片蒸蒸日上、欣欣向荣的场景。

        深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司杭州分公司浙江省杭州市 310012
        摘要：我国的超高层建筑随着我国经济的不断进步也得到了长足的发展，建筑领域呈现出一片蒸蒸日上、欣欣向荣的场景。但与此同时，我国的超高层建筑给排水设计也呈现出了一些问题，在一定程度上影响着人们的使用舒适性和安全性。
        关键词：超高层建筑；给排水设计；设计要点
        引言
        高层建筑的高度决定了其建筑内部人口更加密集，给排水系统设计难度更大，并且相应的防火要求更高，否则一旦高层建筑出现火灾事故，就可能会酿成重大安全事故。为了确保高层建筑的安全，必须要加强消防给排水设计，持续优化给排水系统，保证可以为建筑内部居民的正常生活用水或者突发情况下的消防用水提供充足的水资源。
        1高层建筑给排水设计应遵循的原则
        1.1安全性原则
        在任何工程项目设计过程中，安全性一直都是首要遵循的原则，在社会经济水平不断提升的背景下，人们对于建筑的功能属性要求也在提升，这也使得许多高层建筑的外形、内饰都出现了较大的变化。在铺设给排水管道时，不仅需要考虑到管道的实用价值，还需要考虑到其美观性。目前，很多设计师在设计给排水管道时，会选用暗管铺设的方式，因此，给排水管道与其他管线的间距、管道壁厚、管道直径都需要重点关注安全应用方面的内容，从而起到提升管道应用安全性的作用。
        1.2便利性原则
        给排水管道在设计的初衷便是为居民生活提供便利，因此，在设计过程中也需要遵循便利性原则。管道在设计时，需要为后续检修时提供相应的便利条件，结合以往的应用经验，管道接口位置属于问题高发区域，因此在设计管道位置时，应尽量将管道接口位置放在易于检修的区域，以便于后续维修的便捷性。并且在设计给排水管线布置情况时，也需要减少管线拐角点的数量，以最短距离完成高层建筑所有楼层的覆盖，在提高给排水管线服务性能的同时，降低后续应用时管道故障的发生概率。
        1.3经济性原则
        除了上述原则外，在给排水设计过程中，经济性原则也是需要遵循的应用原则。目前，建筑项目都是通过招投标的方式来获取，因为这种方式存在着企业间的竞争关系，所以，为了获取到建设权，施工企业之间会通过压低竞价的方式来提高竞争力，这也进一步压缩了企业的经济利润空间。给排水工程作为基础性施工项目，属于施工成本占比较高的内容，因此，在对其展开设计时，需要合理管控工程项目的施工成本，在满足施工质量要求的基础上，减少施工成本的支出，从而提高施工项目可以带来的经济效益和社会效益。
        2高层建筑消防给排水设计的要点分析
        2.1消防供水系统设计要点
        消防供水系统是高层建筑消防给排水设计的一个基础组成部分，主要负责为建筑消防提供必要的水资源。但是不同高层建筑的高度各不相同，它们的用水量也有所不同，在设计消防供水系统期间可以相应地设定火灾的延续时间为3h，同时还要科学、合理地对高层建筑室外与室内的消防用水量进行准确估算。比如，要结合室内外的实际消防用水量来合理地设置循环水泵与导流墙，保证可以在最大程度节省消防供水系统设计成本的基础上，加强监督管理，如要确保高层建筑群的恰当位置处设置消防水池，这样才能保证所设计消防供水系统可以为高层建筑提供充足的消防用水。
        2.2雨水系统设计要点
        对于部分多雨的建筑区域，在设计排水系统时，需要考虑到雨水系统设计的相关内容。结合以往的应用经验，所设置的排水系统在一般情况下都能够满足正常的排水需求。但在遇到强降雨天气时，有的雨水系统因设计的不合理易出现雨水从阳台漏出的情况。为了避免此类问题的再次出现，在对雨水系统进行设计时，需要将屋面排水系统与阳台排水系统进行分开设计，使其可以组成2组独立的排水系统。

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从另一层面上来讲，雨水系统在计算时需要根据当地的降雨情况，可适当选用较大的重现期设计管道，保证雨水能及时排至建筑室外。
        2.3消防水泵房设计要点
        在存储高层建筑消防用水期间，当前最为常用的设计方式是设计消防水池。一旦高层建筑突发火灾，那么就会消耗掉大量的水资源。此时为了避免消防供水过程中出现单一进水通道或给水管道存在分散设置情况，要科学设计消防水池与消防水泵房，具体设计要点如下：其一，结合高层建筑的规模与实际用水需求，科学选择恰当型号与使用性能的消防水泵，尽量降低其实际的运行功率，保证水泵系统可以持久保持正常运转状态，这样可以极大地节约整体消防用水供应能源，还要对水泵的实际运行速度进行科学、合理地调整。其二，如果消防水泵房本身具有比较小的面积，那么必须预留控制箱的设置空间与位置，并且在对电气专业进行有效协调处理的基础上，避免消防泵出管与湿式报警阀二者出现冲突问题，这样可以显著提升消防水泵房的整体运作效率。
        2.4排水噪声的处理
        在高层建筑给排水设计过程中，排水噪声的处理也属于非常重要的设计内容。目前，在高层建筑排水系统管道设计中，由于楼层高度的原因。高层建筑排水管道在工作中受到水流的冲击，很容易产生较大的噪声，会给居民生活带来不便。因此，在实际设计中应选用满足要求的静音管道，给管道支架做减震处理，管道穿墙处理，管道进行阻尼隔声包扎，一方面减少管道的振动，另一方面隔绝空气噪声，以起到良好的排水降噪效果。
        2.5消火栓系统设计要点
        在设计消防给排水期间，消火栓系统在整个给排水系统中占有非常重要的地位。消火栓系统主要包括消防水枪、消火栓箱以及水带接口等，它们设计的合理性不仅关系消防给排水系统的作用能否有效发挥，同样会对建筑内部空间设计合理性产生极大影响。在设计消防电梯前期间，要确保消火栓启动之后所形成的水柱最远距离可以达到电梯处，避免因为消火栓设置位置不合理而无法满足高层建筑的基本消防要求与规定。为了避免消火栓在较大进水压力下出现破坏问题，注意科学、合理地设置减压装置，力求保证分区给水系统的相应功能可以得到顺利发挥。可以结合消防水池等相关基础设施的设置情况，进行计算消火栓系统工作压力。针对相应的计算结果，可以决定是否需要在相应系统中安装减压装置。比如，假定静水压力不超过0.5MPa，那么就要相应地在设计消火栓系统期间安装减压装置。
        2.6消防给排水管道设计要点
        消防给排水管道是消防给排水系统设计的重要物质基础，其设计的合理性与科学性会给后续消防给排水系统的正常运行带来极大影响。在管道设计期间，需要结合给排水系统设计的相关规划和要求，有机结合现阶段高层建筑给排水管网设置现况以及当地的地形特征等，准确地确定雨水管道、污水管道等不同管道的位置信息，同时还要保证各类消防给排水管道埋深以及坡度信息等的准确性。而在确定管道类型以及覆土情况的基础上，要对管材进行科学确定，并要结合现阶段的给排水管道施工条件，明确其开挖支护施工的要点与注意事项，确保整个消防给排水系统的管道设计质量。
        3结束语
        在进行超高层给排水设计时，不仅要考虑设计的安全、节能、节水要求，更要对一些细节问题进行提前分析及把控。严格按照设计规范和要求，结合工程实际情况进行系统分析，以提高建筑给排水设计质量，满足人们的使用需求。
        参考文献
        [1]张亮.成都某超高层建筑给排水与消防设计要点探讨[J].给水排水,2019,45(1):77-80.DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2019.01.014.
        [2]崔正令.浅谈超高层建筑给排水设计要点与注意事项[J].建材发展导向（上）,2019,17(4):391-392.DOI:10.3969/j.issn.1672-1675.2019.04.354.
        [3]杨文哲.消防水泵房给排水设计要点[J].消防界（电子版），2020（10）：34.
        [4]侯琦.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外企业家，2019（5）：102.