高层建筑给水排水优化设计

高层建筑给水排水优化设计

薛伟豪

广东华方工程设计有限公司 广州市海珠区 510220

摘要：在现代化城市发展建设中，为了最大化利用城市空间，高层建筑的数量也逐渐增加，推动着工程施工技术的不断进步。其中，给排水工程作为一个重要的环节，在高层建筑工程中也占据了重要的地位。给排水工程施工的质量直接影响到高层建筑工程的正常使用和维护。因此，研究高层建筑工程项目给排水施工技术的要点是十分必要的。本文研究高层建筑给水排水优化设计，以提高高层建筑给水排水的功效。

关键词：高层建筑；给水排水

引言

作为高层建筑工程的重要组成部分，给排水工程的施工质量与业主的用水便利性和生活舒适性息息相关。随着物质生活水平的提高，为更好地满足现代人对高层建筑建设品质的更高要求，自然要进一步提升建筑给排水工程的施工质量。然而从实际情况来看，很多给排水施工单位在施工质量管理方面仍存在诸多的不足之处，难以有效保障和提升建筑给排水系统的施工质量。因此，以行业发展需求为导向，在明确建筑给排水工程施工流程的基础上，探究更具实效性地给排水工程施工质量管理实践举措，具有积极的现实意义。

1高层建筑给水排水工程的特点

①具有较大的静水压力。在高层建筑的给排水系统中，存在着较大的静水压，在采用单区供水的情形下，处于低层的用户，由于较高的水压，导致发生用水喷溅的现象，同时过高的水压加速阀门等配件的损耗，致使出现漏水和配件不便关闭的现象。水管内部较快的流速导致管道噪音的形成，包括流动噪音和震动噪音。而顶层的配件会出现负压现象从而导致抽水回流，进而污染水源。②具有较高的消防安全性。高层建筑的多功能性和综合性致使其出现火灾的高概率性。相较低层建筑而言，高层建筑安全隐患更多，一旦发生火灾，相关人员的撤离，以及灭火营救工作更加困难。因此，其消防压力极高，对高层建筑的安全防护要求远高于低层建筑。势必要重视消防供水系统的合理设置。系统防护的原则基于自救。③具有较大的排水量。在高层建筑中，用户众多导致对于水资源的需求量较大，进而造成高层建筑的排水量相应增加。一旦出现大面积的停水和管道堵塞的情况，将会对用户正常的生产和生活造成极大的影响。因此，如何确保高层建筑供排水系统的稳定性，是设计人员应该考虑的又一问题。④较易出现震动、噪音问动力设施在高层建筑中的运用，使其极易产生震动、噪音问题。因此，在设计过程中，应该注意防震动和防噪音技术的应用，将对用户的消极影响降至最低。

2高层建筑给水排水的优化设计

2.1消防栓布局设计技术

消防栓是高层建筑消防系统中的关键设备，其位置的选择十分重要。通常，消防栓被布置在易于发现和使用的地方，如楼道和公共区域。布置密度应根据高层建筑的规模、楼层数以及疏散距离等因素来进行合理计算。确保每个区域都有足够的消防栓，以方便灭火需要。为了确保消防栓在火灾发生时能够迅速被发现和使用，需要在其上标明清晰的标识。这样可以确保疏散人员能够迅速找到消防栓，从而进行有效的灭火措施。

2.2科学确定管径和流速设计

工程造价是高层建筑给水排水设计中不可忽视的因素，在给排水管道的选择上，尽可能秉承经济的原则。基于管径与流速的关系，在流量相同的条件下，流速与管径成反比。即流速越小，管径越大，工程造价越高。为了在管道的选择上体现经济性，就需要选择合理的管径。管径过小的话，不仅加速管道损耗，减少管道使用寿命，而且增加电能的损耗，提高运营成本。因此，设计人员应该根据工程的具体情况，具体问题具体分析，科学合理地进行优化设计，确定管道给排水流速和给排水管道管径，平衡工程质量与造价之间的关系。

2.3热水供应设计

在高层建筑中由于人们对于热水的需求，需要设置热水系统。对于这个系统，一方面从供水热源考虑，一方面从循环方式考虑。在供水热源上，根据建筑所在地理位置的自然条件，建筑物加热源优先选择可再生能源。诸如风能、潮汐能、太阳能、地热能、微生物产能等非矿物能源。太阳能作为一种可再生能源，可以作为日照时间较长地区的加热源。通常将太阳能蓄热技术和自动温控技术结合起来。太阳能热水器通过内部设有的自动温控装置设定及控制热水系统中的热水温度，从而使温度在所需范围内。以太阳能为加热源的热水工程，系统参数设计依据的指标有三个：分别是建筑物的海拔、建筑物的纬度及其朝向。太阳能工程系统的循环方式可以从机械循环式、自然循环式和直流循环式中进行选择。对于生活热水而言，其循环方式优先选择机械循环式，目的是消除阶段性供给热水的能量损耗，同时又实现了各个用水节点节约热水的要求。同时，为了将节水节能技术更好地和太阳能热水系统结合起来，通常采用太阳能来预热生活供水，以此来减少生活供水的能量损耗。具体方式是把太阳能热水器安装在热交换器前段的管路上，在这个环节，太阳能热水器发挥的作用就是预热。

2.4雨水回用系统设计

雨水资源是良好的天然资源，加以利用既能有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷，又能节约水资源、保护和改善城市生态环境，是一举两得的良策。雨水回用的第一步是通过设置雨水收集设施，如屋顶雨水收集系统和地面雨水渗透系统，将雨水引导到集水装置进行储存。第二步，安装过滤装置可以去除雨水中的杂质和污染物，确保储存的雨水质量。最后，利用储存的雨水用于非饮用水需求，如地面冲洗、灌溉和景观用水等，可以减少对公共供水的依赖，降低水资源的消耗和排水的产生。

2.5给排水管道试压设计

①试压方法、试压压力和试压时间：针对不同类型的给排水管道，试压方法、试压压力和试压时间都有所不同。一般情况下，试压方法有气压试验和水压试验两种。试压压力要根据管道规格、用途、压力级别等因素来确定，但一般采用0.5-1.0倍设计压力的方式进行。试压时间也不同，一般气压试验时间为10-30min，水压试验时间为1-2h。需要注意的是，在试压过程中需要严格遵守安全规范，确保试压人员的人身安全。②试压环境和试压设备：试压环境应该尽量干燥、无风、无波动，以确保试验的准确性和重复性。试压设备要求能够精确控制压力，读数精度高，具有一定的自动记录能力。试压设备要经过校准和检定，以确保压力的准确性和稳定性。③注水试验和气压试验：注水试验用于低压、低温、小口径管道的试压，一般管道以严格密闭状态，从底部缓慢加压到试验压力水深，保持一定时间后，通过表面观察或倾斜度测量和观察压力表示器，判断管道是否泄漏并进行处理。在安装和调试过程中需要注意观测管路末端的排水和检查管路中是否有残留水分。气压试验主要用于中、高压、大口径管道的试压，管道以严格密闭状态，用压缩空气来为管道施加压力，保持一定时间后，通过压力表读数，判断管道是否泄漏，并进行处理。④试压反压处理：在试压时，由于管道本身和连接存在一定的弹性，会出现瞬间反压现象，需要进行反应和处理，只有在等待反压彻底消失后，才能进行实际的试压。常用的反压处理方式包括：利用排气阀、开启散热管路、缓慢升压等方法。

结语

为了提高高层建筑的给排水的使用功能，需要加强给排水设计的规范性和科学性，提高建筑施工和维护的质量，需加强高层建筑给排水设计技术的应用。合理的设计和应用这些技术，可以提高高层建筑的效果和安全性。通过考虑建筑特点、水源供应、疏散排水等方面的关键技术，可以确保高层建筑的给排水系统能够在火灾发生时发挥有效作用，以确保人员安全和建筑物的保护。

参考文献

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[2]王红业.建筑给水排水施工中的常见问题与解决措施[J]科技向导，2021（9）.

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