高层建筑给水和排水管道工程的施工与管理

李洪伟

摘 要：建筑物的给水和排水一直是的一大问题。尤其是高层建筑物的给水和排水。我国和外国的科技工作者们一直致力于这方面的研究，研究出了一些手段来解决这些问题。

关键词：给水方式；排水方式；高层建筑；给水系统；排水系统

水是人民生活、生产必备的资源。没有水源的建筑物是不具备使用功能的。作为建筑物必不可少的一部分，水又扮演着一个十分重要的角色。其中最基本，也是最重要的就是给水、排水和消防工程。有的高档的小区有中水系统，可以直接把生活的污水加以利用。消防工程是为了在火灾的初期和中期对火灾加以控制，在消防车达到之先进行灭火。排水系统是将人们生活生产产生的污水废水排出建筑物，送到污水处理厂的一套系统。给水系统是为人民提供生产生活比不可少的水资源。在不同的地区、不同的小区里，不同的水，被送到个个房间里。一个完整的建筑物必不可少有给水排水系统和消防工程。

一.给水方式

建筑物的内部给水方式的选择应按以下原则进行；给水系统简单，管道长度短，安全可靠管理维修方便。

（1）直接给水方式。建筑物内部有给水管道，部设有升压设备，直接由外网给水。这种给水方式简单，投资少，充分利用外网压力，安装维修方便。缺点系统无贮水设备。

（2）单设水箱给水方式。在建筑物的内部设有管道系统和屋顶的给水度高、抗震性好。

材料用不锈钢管，优点是机械性好、坚固、韧性好、卫生条件好。可采用焊接、螺纹连接、卡压式卡套式等连接。用铜管优点耐温、延展性好、承压能力好化学性质稳定、线性膨胀系数小。可用螺纹连接、焊接、法兰连接。用聚氯乙烯管优点：耐腐蚀好、抗老化性好价格便宜。通常采用承插粘接也可以用螺纹连接、法兰连接。聚乙烯管优点：重量轻韧性好耐腐蚀耐低温，有良好的抗菌性连接采用电熔热熔橡胶圈连接。用交联聚乙烯管交联聚乙烯管具有强度高韧性好抗老化（使用寿命50年以上）采用卡套式连接和卡箍式连接。

目前，广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。铜管仍是高档住宅的首选，但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、聚丁烯管（PB管）、铝塑复合管（PEX-AL-PEX）、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE-AL-PE管适用于冷水供水系统。建筑物所用的给水管材和给水方式应该相匹配。这样才能使建筑材料发挥其实用功能，也可以使建筑物的成本减低。我觉得建筑的设计单位应该为业主考虑。

二.排水方式

高层建筑层数多，高度较大，多根横管同时向立管的几率较大，排水落差大，更容易造成管道中的压力的波动。因此高层建筑为了保证排水的通畅和通气良好，一般采用设置专门通气管系统。有的通气管的排水系统造价高，占地面积大。管道安装复杂，如果能省去通气管，对宾馆、写字间、住宅在美观和经济方面都是非常有益的。采用单了立管放大管径方式在经济和技术亦不合理。因此人们不断研究新的排水系统。

影响排水立管通水能力的主要因素如下：①从横管流入立管的水流形成水舌阻碍气体，使空气难于进入下部管道造成负压。②立管中形成水塞阻碍空气流通。③水流到立管地步进入横管是产生水跃阻塞横管。

1.新型的排水系统

苏维脱排水系统1961年瑞士索摩研究发明了一种新型的排水立管配件，各层排水横管支管与立管采用水气混合气连接，排水立管采用气水分离器连接，这样达到取消通气管的目的，这种系统别称为苏维脱排水系统。

2.旋流排水系统旋流排水系统

是法国的勒格、查理和鲁夫于1937年共同发明的。这种排水系统每层的横支管和立管采用旋流街头配件连接，立管底部采用旋流排水弯头连接。

3.芯性排水系统

芯性排水系统是日本小道德厚于1973年发明的，在各层连接处设高奇马街头配件，在排水底部设角迪弯头。

4.常用的排水管材

目前新建多层住宅均使用UPVC塑料排水管，室内UPVC排水管的类型有普通UPVC实壁管、UPVC芯层发泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三种。普通UPVC实壁管噪音较大，而同等壁厚的UPVC芯层发泡排水管比UPVC实壁管重量轻约20%-30%左右，同时它又具有隔热隔音的效果，特别适合于建筑排水，可显着地降低流水噪音，大有取代UPVC实壁排水管的趋势。UPVC螺旋消音管不仅可以降低噪音，而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高。不仅可作为高层建筑的排水管，而且还不用设专用通气立管。因此，要根据安全、经济、环境等因素综合考虑，合理选择排水管.

三、室外给水管道设计

室外给水管道工程设计在各地都是必不可少的，但在整个给水系统设计中占的比重不大，并且在相关专业书籍中，这一方面介绍很少。从大范围来讲，室外给水管道工程设计首先要依据室外给水设计规范、小区给水规范、施工规范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册；然后要结合地区地理、气候特点及各地水司的运行规程等实际情况，从技术可行性、经济合理性出发综合考虑、设计。

3.1管径

市政给水管道管径选择一般根据管网平差计算结果和用水情况来确定。在实际中，现状管网是依据若干年的规划和建设积累而成的，可能会遇到局部管网规模与城市发展速度相比相对滞后的问题。这就涉及到长远利益与当前利益的取舍问题：是加大投资力度改善供水能力，还是“缝缝补补又三年”，过几年再说。随着各地城市发展速度的加快，最好能结合城市改造的步伐，逐步调整输、配水管网的不利点、不利管段。这就又对供水管网监测提出要求，在技术条件允许的情况下，要对全区管网进行动态监测，甚至可以进行数字建模、电子模拟，对本地的管网状况做到了然于胸，以便为合理调整、优化管段提供依据。这也是供水企业科技转化为生产力的一个方向。

居住小区内室外给水管道管徑选择，一般依据《建筑给水排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》等规范中居民用水定额、用水量等相关内容来确定。要注意区分最大小时流量与设计秒流量的应用范围，《居住小区给水排水设计规范》中的3.5.2条，根据居住人数和生活给水干管、支管，对此作出了界定。

无论是市政给水管道还是居住小区室外给水管都涉及到流量与管径的对应问题，一般都依据流量、流速按《给水排水设计手册》中的水力计算表及地方经验来确定。不过特别是居住小区的给水管道一般管径较小，单靠水力计算表不容易确定管径。

3.2平面布置

相关规范中提出配水管线尽量布置在道路外侧。实际工作中，城市规划部门出于对所有地下管线的综合考虑，有可能安排在机动车道或慢车道下。随着城市道路等级的逐渐提高，以及地下管线的复杂程度的提高，应考虑适当多增加一些甩口，以满足城市美化和生产生活的需要。同时供水主干管上也不宜开口过多，可考虑结合地下旁通式消防甩口。

参考文献：

[1]樊建军梅胜何芳建筑给水排水及消防工程中国建筑工业出版社2005版2李亚峰蒋白懿等主编高层建筑给水排水工程，化学工业出版社2005版