高层建筑给排水工程优化设计探讨

孙超 孟庆杨

【摘要】现如今，随着我国经济的快速发展以及人们生活水平的提高，对建筑工程也提出了更高的发展要求。在高层建筑中给排水设计是重要的构成部分，给排水设计质量的优劣与用户的体验有着密切的联系，所以设计人员需要对新的设计理念进行不断学习，对高层建筑给排水系统进行优化设计，在保证人们用水需求的基础上进而提高人们生活舒适度及保障生命财产安全。

【关键词】高层建筑;给排水;优化设计

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.25.049

科学技术的不断提升，社会经济的快速发展，带动着我国建筑行业发展步调不断加快，而在建筑工程中，给排水系统是重要的构成部分，只有对其进行不断提升与改进，才能有效满足建筑各个功能的需求。但是，当前许多高层建筑的使用效果不佳，生活给排水与消防给排水实效性不高，导致其不能够有效满足高层建筑的使用需求，因此，设计人员需要做好高层建筑给排水设计工作。

1、高层建筑给排水工程特点

高层建筑给排水工程具有一定的特殊性，因其层数较多、高度较高，其给排水设计和施工均存在一定的难度。设计人员应充分考虑到施工过程中可能遇到的难题，坚持可持续发展和以人为本的理念，以不损害建筑质量和安全性能为前提，严格按照施工作业的各项规章制度和要求，利用先进的节能材料和节能技术，提高高层建筑给排水工程的低碳环保特性。高层建筑给排水工程的复杂性主要体现在以下3个方面。（1）高层建筑人员密度较大，用水量大且频繁，一旦给排水系统在运行过程中出现设备故障，将会严重影响居民的正常用水，甚至造成经济损失。所以，高层建筑的给排水工程设计在保证给排水系统正常运转的基础上，还进行了系统分区设计，将高层建筑的给排水系统进行科学划分，在保证各个分区独立运转的同时，保障故障区域的用水安全。这样，即使某一区域的给排水系统出现问题，其他系统也不会受到影响，并为出现故障的区域提供暂时性给排水服务。（2）在高层建筑给排水设计中需要合理布置管道走向并选择合适的连接材料，同时根据不同的环境条件进行不同的考虑。由于我国高层建筑的排水量较大，高层建筑给排水管道的设计中尽可能采用强度相对较高的柔性连接材料。（3）高层建筑内部处于一个较为封闭的空间，一旦建筑内部出现火灾险情，建筑内部人员很难有逃生的机会。因此，高层建筑给排水系统也是保障建筑消防安全的重要设施。进行科学的给排水管道分区设计，能够提升给排水工程的稳定性和消防系统的科学性，从而保证高层建筑的消防能力，提高人们的用水安全和人身财产安全。

2、高层建筑给排水工程设计要点

2.1建筑给水系统的设计

（1）系统供水方式的选择。在高层建筑中，开展给排水设计工作时，工作人员需要对供水方式进行严格选择，选择供水方式时，设计人员需要将建筑类型、外部管网给水压力、用户实际需求等方面相结合对高层建筑供水方式进行选择。通常来说，多层建筑供水方式可通过市政给水管网的水压进行直接供水，但是，对于高层建筑，市政给水管网的水压仅能满足高层建筑中楼层比较低的用户的水量及水压需求，针对楼层较高的用户则需要在市政给水管网供水的基础上采用调节水箱或叠压的方式来供水，以此更好地满足每层用户的不同需求。（2）高层建筑消防给水系统。对于高层建筑而言，其具有人员密度大的特征，因此，消防安全是开展高层建筑设计工作中的重要考虑问题，在进行消防给水系统设计时，首先，要在高层建筑内部采用消火栓、灭火器等设备对初期火灾进行及时有效的治理;然后，对于消防有更高要求的高层建筑，应该利用先进电子技术设置自动喷水灭火系统，当传感器感应到有火苗出现的时候就会自动的喷水，以此对火苗进行及时有效地预防与控制，进一步保障人们的人身及财产安全。最后，需要科学有效的布置高层建筑外围消防系统，如在高层建筑外围设置消火栓、消防卷盘等，以此为人们进行外部初期火灾治理时带来便利。（3）辅助给水系统。城市化进程的加快使得人们的生活质量有了很大的提高，在家庭中使用空调的居民也日益增多，建筑工程中使用空调也越来越频繁，人们对空调制冷设备进行使用的时候，经常出现冷却水，此时，为了对水资源的利用效率进行提高，工作人员应该降低冷却塔兑水温度，再对空调冷却水进行循环利用。然后，构建给水软化体系。若是在高层建筑中给水的硬度不能够满足相关的标准与要求，则需要根据相关标准做进一步的软化，确保其更好地满足人们的生活用水及商业用水需求。此外，高层建筑中为了美观，时常在建筑内部或楼顶出现一些水景、绿化，设计人员需要有效收集冷却水以及雨水，促使其得以循环利用，实现绿色节能的目的。

2.2高层建筑排水系统的设计

（1）排水设计。对于高层建筑排水系统的工作原理主要是依靠重力将污、废水通过管道集中排放出去，其中，排水系统可以分为地下、低层以及高层区域，需要根据高层建筑中不同区域的排水特性将高层建筑中的污、废水进行有效的收集，根据高层建筑的分类及要求，将污水和废水进行分流或合流，通过管道输送至化粪池中进行集中处理，以此就能很大程度提高排水处理效率与出水质量。此外，设计人员还需优化布置排水管网，使管网具有较好水力条件，其材质具备较高的柔韧性与坚固性，使得污水得以顺畅有效地排放。（2）排水方式。因高层建筑楼层多，所以在高层建筑排水系统中会造成管道压力较强，导致管道破裂现象的出现，因此，设计人员需要合理设置排水通气管，且通过利用排水管与通气管不同的连接方式，或在排水管上采用特殊的构件，进而满足高层建筑排水量的要求，保证高层建筑排水系统的正常进行。

2.3消防系统的设计

高层建筑的消防设计关系着整栋建筑内部人员的人身安全及财产安全，是给排水工程设计中的重中之重。因高层建筑的消防系统影响因素较多，火灾的危险性较大，其较高楼层的火灾扑救工作难以从外部进行，只能依靠室内消防系统进行高层建筑内部初期火灾的控制。高层建筑室内消防系统的设计涉及因素很多，如高层建筑的高度、用途、面积等，设计人员需要对这些因素进行充分考虑，以此来计算消防用水量、消防水池贮水量、消火栓或洒水喷头的数量等。需充分把握消防用水的相关参数和指标，结合建筑内部设施特点，保证建筑内部各层管道、洒水噴头、消火栓、烟雾报警器等设备在高度及平面上布置的合理性，保证消防用水的储备量，以此来达到消防控制的目的。

结语：

综上所述，高层建筑给排水的优化设计能够减少水资源的污染、浪费，将节能环保的理念有效落到实处，进而提升高层建筑工程的质量。基于此，相关建筑企业应该提高对高层建筑给排水设计的重视程度，意识到给排水设计在建筑工程施工建设过程中的重要性;设计人员应根据相关设计标准及规范，坚持节能环保、可持续发展的原则进行高层建筑给排水的合理设计;要结合实际情况，进行精准、优质的设计，保障高层建筑给排水设计的实效性。

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