高层建筑给排水设计问题与对策分析

时间：2024-04-24

夏红卫

（山东琦泉电力工程设计有限公司，山东济南 250101）

随着我国科学技术水平的不断提升以及居民日常生活需求的日益增加，各类建筑的功能性也越来越多，其结构也随之愈加多样化、复杂化。给排水设计在满足基本使用功能的同时，还需要各部门紧密配合，完善给排水功能设置和使用，推广节能给排水技术。

1 加强建筑给排水设计质量的必要性

由于高层建筑人员相对密集、用水量大，科学合理的给排水系统设计能在降低工程造价的同时，给使用者带来舒适便捷的体验，同时降低了后期使用成本。建筑给排水设计，依然存在因不合理设计造成水资源浪费的现象，因此在设计过程中需围绕节能减排的理念，重视新型节能设备材料以及施工工艺的选择，加强建筑给排水节能设计。

2 高层建筑给排水设计中存在的问题

目前建筑层数越来越高，且内部结构复杂，相关设计部门应当综合考察建筑内外部环境，融合科学的消防设计理念，以提升高层建筑消防给排水的质量和安全。由于高层建筑层数高、人员多，因此就需要足够的水资源供给。受传统设计理念的影响，部分设计人员还在沿用老旧的设计思路进行给排水设计。由于高层建筑结构复杂多样，这种情况下设计出来的消防给排水系统，并不能很好地起到保护高层建筑安全的作用，还会引发出一些不安全事件，如果发生火灾，落后的消防系统的弊端就会显现出来。在前期给排水设计过程中，需要根据高层建筑的用水量参数，设计适宜的排水系统方案。而就给水方面而言，其设计应在确保水量充足的基础上，加强对给水系统供水压力参数的重视，以防水压不足，导致高层部分用水困难。现实工程设计中，相关设计人员过于自信地相信水管的质量，没有进行供水管网泄露和强度测试，施工过程中又存在得过且过的思想意识，没有按照国家相关标准进行管网压力测试。部分设计师通常不重视泄压阀的设计，一旦泄压阀在使用中出现泄漏问题，火灾发生时，短时间内救火用水就不能运送到火灾发生地，影响高层建筑的消防安全。

3 高层建筑给水排水工程设计的优化策略

3.1 设计方案的改进

为了更好地保证高层建筑给排水设计质量，在具体设计过程中需不断优化方案，从而能更好地降低投资成本、便于施工。在方案设计过程中需对项目具体情况进行综合分析，确保主要设备用房（加压泵房等）接近用水大户，从而最大限度地减少因管路损耗产生的能源损耗和投资。

3.2 设置消防水池，改善消防排水设计

科学的消防系统方案设计为火灾的控制和消灭提供了基础性支持，消防设计应以国家标准要求为准则，并按照施工图纸进行建造，科学布置消防数据参数。科学安排消防水池的位置，一旦高层建筑发生火灾，消防水池的存水量就可以供应救灾用水量。在建设消防水池之前，应综合高层建筑的面积和周围环境，然后科学预算出消防救灾所需的用水量，再确定消防水池的大小，科学设置消防蓄水池的容量。当进行消防救灾时，如果水压供应不上、其他水源又不能在短时间内运送到现场，消防人员就可以通过水泵抽取池内的存水对高层建筑进行灭火工作。与此同时，设计中还应将生活用水和消防用水管道分开设置，适宜安装区域集中室内高压消防给水系统，并设置消防水池。为了方便养护人员进行日常维护和检修工作，优化地下消防池的设计，完善各项设施的安装，最大限度地高效利用地下空间。另外，设计人员还应安排好管道疏通和清理工作，避免因排水不畅，导致建筑底层存水。

3.3 管道设计的应用

在建筑给排水设计过程中，传统的管道设计方法通常需要进行大量的实践计算，从而对方案进行修改。另外，必须比较每个方案的优缺点，选择性价比最高的一个，才能最终得出设计方案。在这种情况下，工作效率极低，工作量却很大，很容易造成一些错误。BIM技术的应用帮助工作人员构建3D实体模型，从而使得设计人员更清楚地看到方案中存在的问题和缺陷，从而做出及时的修正。

3.4 重视新能源设备的应用

高层建筑给排水设计应充分考虑相关节能措施，重视新能源设备的使用。在此过程中可引进新能源代替电力等能源。举例来说，利用太阳能或者热泵代替建筑中传统依靠电加热或以石化、天然气等作为原料的供热系统。现在建筑住户使用的热水通过采取电力加热形式，水加热后储存在水箱中，热水器水温低于设定值时会自动加热至设定值，如果热水不能及时使用，会产生电能浪费。太阳能作为可再生资源，在最大限度的降低环境污染的同时能够更好的实现能源使用的节能型与循环性。热泵热水系统利用逆卡诺原理将低位热能（如空气、土壤、水中所含的热量）转换为可以利用的高位热能，从而达到节约能源，一般热泵热水系统在其工作环境温度下热效率（COP）能达到2～4.5，在使用环节上节能效果十分显著。