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摘要：在现阶段的城市中，高层建筑越来越多。为提高居民生活质量及居住舒适度，高层建筑的给排水工程设计日益受到关注。分析我国高层建筑给排水工程的设计特点及重点，提出高层建筑给排水工程优化设计建议。
关键词：给排水系统；消防水系统；节能材料；高层建筑
引言
对于高层建筑设计而言，给排水消防系统设计是其中较为重要的环节，给排水消防设计的安全水平、合理性和建筑使用功能的发挥，与人们生命、财产安全息息相关。因此，高层建筑在设计过程中，必须对给排水的消防系统设计予以高度重视。然而，在实际设计过程中，由于设计人员思维的局限性，以及其他相关因素的影响，导致当前许多高层建筑给排水消防设计存在诸多不足，严重影响到建筑功能的发挥，以及对人们的生命财产安全造成了较大的威胁。这就要求设计单位必须积极转变设计理念，在明确高层建筑给排水消防设计要求的前提下，剖析设计过程中存在的主要问题，进而加强对给排水消防设计关键技术的有效应用，更好地保障高层建筑给排水消防设计的科学性与合理性。
1高层居住建筑用水排水的特点
在当前的社会中，人们的生活需求和要求已经与传统的需求产生了相应的改变和转变，如今土地的供应量也处于相应紧张的情况，在这样的情况之下，人们为了能够更好地提高土地利用率，就对住宅建筑提出了新的要求，而建筑业在这样的要求之下也对传统的住宅建筑进行一定地提升和改变，高层建筑也随之出现。高层建筑虽然能够从一定程度上缓解了相应的土地利用率问题和购房需求强烈问题，但随之也带来了一些问题和矛盾。在高层建筑之中，由于居住的人员往往都比较多，因此，在日常的生活过程之中，相应的用水量也得到了大幅度地提升，在实际的供水过程之中，容易出现一些供水紧张的问题，这种问题虽然放在平时可能不会存在什么很大的问题，但是若是建筑内出现了相应的危机时，这种用水紧张的问题就马上显示出问题，从而导致整体建筑质量受到影响。
2高层住宅建筑给排水的现状
在我国当前的高层建筑中往往都是需要相应良好的供水系统来支持整体的楼层能够拥有充分的用水量，在如今的高层建筑之中采用的供水方式往往都是采用以下供水方式：①直接供水，这种供水的方式是通过相应市政供水的压力来将水源通过水压来有效地输送到各个楼层之中，但是对于高层建筑来说很有可能存在高层水压不够导致水压小的情况；②水箱供水，这种水箱供水的方式需要结合到相应的市政供水来将水运输到楼顶的储水箱内，储水箱内拥有一定的水之后再将水通过重力的作用来运输到各个楼层之中，以此来达到相应的供水。除了这些方法之外，还有其他一些供水方式，例如水箱管网联合型、气压罐供水和二次加压供水等供水方式。
3高层建筑给排水的设计要点分析
3.1合理进行竖向分区
高层建筑给水管道很高，整体管道压力较大。为提高给水系统的稳定性和安全性，必须对给排水管道进行科学的管道分区。设计人员在对系统竖向管网进行分区时，要注意充分利用小区城镇给水系统管网进行分区供水。给排水工程的设计者必须考虑到高层建筑水压过高而影响正常给水的现象，应对给水管道的长度和水泵的压力进行仔细的计算分析，以提高对高层用户给水的质量和安全，满足用户需求。另外，科学分区也有利于降低总体的能源消耗，既能保证供水的稳定，也能减少人力资源的浪费，提高水资源的合理分配和利用效率。
3.2估算用水量和排水量
对于高层住宅建筑内部的用水和排水量也需要进行一个大致的分析和计算，以此掌握和了解相应的用水量和排水量，这样才能够有效地进行设计，否则很有可能设计出错误的方案，在实际进行使用的时候难以发挥相应的效果，导致整体的供排水系统出现问题。
在进行分析和估算的时候，相关人员应当对建筑内的人数以及大致的用水量和用量设备进行估算和分析。按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015—2019）中的内容来进行相应的分析和计算，按照相应的内容和要求可以对最高日最高时用水量以及平均量进行计算。通过这样的方法和方式进行计算出的数值往往可以达到准确用水量的80%～90%，这种数值虽然只是估算得出的数值，但是对于整体的数值来说还是具有非常大的参考意义，相关人员在进行后期的详细计算时往往都是需要按照这种相应的数据进行计算。
3.3科学设置消防水池
第一，应当对市政供水水管网的供水能力进行有效衡量，确保在出现火灾时，消防水池可在不间断补水的基础上，将消防水池的容积合理减小，降低地下室消防水池的面积，从而达到提高综合效益的效果。第二，设置消防水池，将其火灾时所需的、具体的总水量和补水量间的差值准确计算出来，进而科学确定消防水池的容积。第三，体量较小的、相邻的两个以高层建筑为主的小区，可以结合实际情况而采用相同的一套消防水池和室外消火栓泵房。相应的政府部门也应当做好相应的管理工作，根据有关设计需求来实施合理的规划与控制。
3.4加强各种能源的有效利用
高层建筑的大量建设在一定程度上增加了对自然能源的消耗，为贯彻可持续发展战略，建筑行业的能源供应也开始寻求新的出路。除了传统能源，更多新型能源如风能、太阳能、地热能等得到大力推广。其中，风能和太阳能的节能效果最为明显，在高层建筑给排水设计中被广泛采用。风能和太阳能热水器可以分为2种类型，一种是常见的真空管型太阳能集热器，一种是平板型太阳能集热器。前者的主要特点是通过对水的加热获取大量的热水，其能够有效地适应温度差异，实现双循环系统设计。后者主要是利用吸热板吸收太阳辐射并向传传递热量获取大量的热水，这种加热技术经济实用，成本相对较低。充分运用自然能源对高层建筑的给排水设计具着十分重要的意义。
3.5消防排水技术
通过对排水量的合理评估，选择合适的排水管规格，若是排水管布设与其他管道交叉，则需按照有压管避让无压管，给水管与风管紧贴并在排水管下方，在电气管道下方绕行的原则。一般来说，地下室是高层建筑消防排水设计的重点位置，尽量采用独立设置的方式，将地下室中的积水有效的排出。把低于基坑的排水集水池设置在消防电梯井基坑附近，做好基坑和集水池间的排水管预埋设计。在消防排水系统中配备备用泵，在电梯门口设计挡水设施，并对消防电源进行防水保护，对消防排水泵进行安全保护设计，预防电机短路而使排水系统瘫痪，确保电梯系统较高排水效率以及运行的安全性。
结语
综上所述，为了有效提升土地资源的利用率，现代社会的高层建筑越来越多。在这种发展背景下，需要做好高层建筑施工技术的研究工作。给排水系统作为施工过程中的重点项目，需要结合实际作业环境，做好设计方案的优化工作。在实际设计中，需要在遵循相关建筑设计标准的前提下设计出优质的给排水工程方案，以便为居民提供更好的服务，促进行业的可持续发展。
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