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高层建筑给水排水设计范文1
关键词:给水排水；高层建筑；设计
Abstract: in this paper, the high building water supply, hot water, fire and drainage system characteristic and the main points of attention in the design of a detailed analysis, water drainage design of a high-rise building with practical significance.
Keywords: Water Supply and drainage; High-rise buildings; design
中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：
近年来，随着经济的快速增长，房地产市场繁荣发展，高层建筑不断涌现，高层建筑给水排水设计随着科学水平的不断提高，技术更先进，设备更完善、功能更齐全。它具有用水要求高、水流量大等特点，必须不断改进和提高高层建筑给水排水技术才能满足高层建筑的功能要求，确保给水排水系统的良好运转。
一、高层建筑给排水系统的主要特征
高层建筑一般具有高度大、层数多、振动源多、用水要求高、水流量大等特点，在建筑给水排水工程的设计、施工、材料等方面都要求较高。高层建筑给水排水工程与低层建筑给水排水工程相比，特点如下:
高层建筑给水系统静水压力大，供水必须进行合理的竖向分区，设计中必须控制好最不利点的最低工作压力和最低静水压力，才能确保系统的运行安全、避免管道及配件的损坏; 高层建筑消防系统的安全可靠性要比底层建筑的高，引发火灾的因素多，火灾危险大，火势蔓延速度快，而且扑救困难。由于我国目前消防设备能力有限，火灾的扑救难度较大，因此高层建筑的消防系统必须以自救为基础；高层建筑的排水管道长，排水量大，管道中所承受的压力波动大,系统必须确保水封不被破坏，提高排水系统的排水能力，同时应设置通气管系统或采用新型单立管系统，稳定管道的压力；高层建筑多采用集中供应热水系统，集中供热系统已成为高层建筑的“卖点”之一，同时也是高层建筑档次的标志。集中热水系统设计应使用水点能随时取用温度恒定、压力稳定的热水。
二、高层建筑给排水系统方案设计
给水排水系统方案设计包括给水系统设计、消防系统设计、排水系统设计以及热水系统方案设计。结合高层建筑给排水系统的主要特征，进行给排水系统方案设计，确保高层建筑给排水系统日常运行的安全性、经济性、合理性。
1、给水系统方案设计
高层建筑给水系统的设计中最为关键的是给水方式的选择，它直接关系到生活给水系统的使用质量和工程造价。根据《建筑给排水设计规范》中相关条文，高层民用建筑生活给水系统应竖向分区，且各分区最低卫生器具配水点处静水压力不宜大于0．45MPa；水压大于0．35MPa的入户管，宜设置减压阀。除此之外应该合理确定给水系统垂直分区，保证给水设备卫生器具的正常使用，避免压力过高，出现不必要的能量浪费。给水器材出水过猛，当启闭这些器材时易产生水击，使管网产生噪声、振动甚至管件破裂，致使卫生洁具给水零件容易破坏。
就目前我国城市给水状况而言，市政水压一般只能满足建筑五至六层的生活用水要求，对于高层建筑，城市市政给水管网的水压就不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区给水方式，因此合理划分生活给水系统竖向分区，控制最不利点的最低工作压力和最低静水压力，针对不同的高层建筑，二次加压供水方式主要如下几种：
（1）水泵水箱联合供水；该供水方式供水可靠，但缺点是该种供水系统需设水泵吸水箱和屋顶高位水箱两个水箱，容易产生水质二次污染；另外将水一次提升至屋顶水箱，低区再通过减压阀减压供水，存在不节能和减压阀因减压比过大，造成减压阀失灵的隐患，而且因屋顶水箱容积较大，增加土建工程量，且固定的屋顶水箱在地震时存在鞭稍效应，对建筑物安全不利。
（2）地下生活调节水箱通过变频加压设备供水；该供水方式取消了高位水箱，减少了一个水质可能受到污染的环节，水压稳定，供水可靠，能克服第一种供水方式不能满足顶层燃气热水器等对水压的要求的缺点，几个供水分区的设备可集中放置，方便管理，变频加压设备可配置气压罐及小流量泵，当用水量较小时，主泵可休眠，可依靠小流量泵或气压罐维持供水流量和压力，可用于市政管网压力较小的情况。
（3）管网叠压供水设备供水；其优点与第二种相同，不同之处是充分利用市政管网压力。其缺点是调节水量较少，在市网较长时间停水时不能满足用水要求。可用于市政管网压力较大，供水量全天大于用水量的情况，但该方式一般会影响其他地方供水，建议在限定条件下使用。
2、排水系统方案设计
高层建筑排水系统最主要的问题在于如何解决水气混合两相流的顺畅。在排水过程中首先要考虑高楼层排水对管材的冲刷，其次要考虑水气混合流对卫生器具水封稳定的破坏。管中的气压发生激烈变化，会形成正压喷溅或负压抽吸，对排水管系中卫生器具水封的稳定产生严重影响，导致排水管道系统不能正常工作。
针对高层排水的特点，我们在设计当中应该考虑三个方面。首先，需要进行严格水力计算，控制立管设计流量不超过规范规定的最大流量值。其次，在排水立管中采取一些消能措施，减少水流的下降速度，避免由于水流的冲击对管系造成破坏，工程中一般自顶层起每隔6层设置一套消能装置。最后，保证水管系安全的重要措施就是设置专用的通气立管与大气相通，从而释放排水管系中的正压以及补给空气减小负压，使管内的气压保持接近大气压力，保证立管内的空气流通，排除排水管道中的有害气体，保护卫生器具的水封，试验表明设置专用通气立管可使立管排水能力提高一倍。或采用特殊单立管排水系统，但应注意消能措施。
以上措施可以保证在高层建筑排水系统设计时由于建筑高度引起的排水不利因素得到有效消除，保证系统安全。
3、消防系统方案设计
高层建筑消防应立足于室内自救，建筑设计中应采用特殊的防火措施，严格执行国家和地方现行的消防与条例，并提交国家消防主管部门论证，灭火剂以水为主，其他灭火剂为辅。高层建筑消防给水系统主要有自动喷水灭火系统、消火栓灭火系统，火灾自动报警系统，另外还包括应急照明，疏散指示，气体灭火，水喷雾。高层建筑消防系统方案设计中应注意以下几个方面的设置：
高层建筑给水排水设计范文2
关键词：高层建筑给水排水节水措施
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
当前，随着社会经济的发展，高楼大厦逐渐代替了低层建筑，充分利用了空间，但随之而来的排水问题，也困扰着建筑企业。对如何排水设计，需要更多的认知和理解。排水的设计，是否人性化，合理化，直接影响到建筑的质量，同时也会影响到今后住户的生活质量和安全。因此，必须对高层住宅建筑给排水设计给予重视。
一、高层建筑给水工程设计
1、高层建筑的给水方式
高层建筑的给水应该秉承给水安全可靠,技术先进,经济合理的原则。 目前我国的高层建筑给水主要有四种方式:
（1） 减压分区给水
即是一种利用减压水箱或是减压阀进行减压。 水泵直接将水注入最上区的水箱,然后依次向下区的水箱供水,或是在上下区间装置减压阀代替水箱起到减压的作用,用这种方式给水,设备和管道都比较简单,成本较低,方便维修管理,但是下区供水面临较大的压力,水泵也会消耗较多的能源。
（2）气压罐给水方式
这种方式需要离心水泵和气压罐两种设备。 利用气压罐内的空气的压缩性来存储和调节水量的高度,并且使用水泵机组的循序启动和软启动,实现供水。 气压罐供水不需要建设水塔和水箱,减少了建筑物的荷载和基建的投资,而且密封的罐内可以避免水质的污染,但是气压罐的容水量是有限的,并且会经常出现供水压力不稳定的现象,供水的可靠性无法保障,水泵的启用频繁,大大缩短了使用的寿命,设备支出费用会有所增加。
（3） 高位水箱供水方式
这种方式所需的设备包括水泵和水箱。 水箱内的水在泵房内离心泵的作用供给,高位水箱则用来存储和调节本区的水量及稳压。 使用高位水箱供水方式,水箱里可以储存一定量的水,并且水泵的启动次数也相对较少,可以保障供水的安全可靠,同时所支出的设备费和运营费也比较低。但是,使用这种方式,首先,水箱内的水容易受到污染;其次水箱的设置会占用一定的建筑面积和增加建筑结构的复杂性。
（4）变频泵无水箱给水方式
这种方式的水压和流量是可以调节的。 从而达到一种节能的效果,并且可以随着用水量的变化随时调整点机的转速运行,保证了运行的可靠性并且延长了设备的使用寿命。 但是由于变频器的价格比较贵,所以设备所需的费用较大,并且变频器对工作环境也有一定的要求,容容易受到外界的干扰,影响整个系统的正常运行。
总而言之,每一种给水方式都各有利弊。 给水方式的设计,应该结合实际的情况和地方特点,做到具体分体具体分析,也可以将几种供水方式相互结合使用。
2、生活热水系统
热水供应技术是建筑给水排水技术的薄弱环节，但是近年来热水供应技术也有极其明显的发展。高层建筑的热水供应系统主要有局部热水供应系统和集中热水供应系统，根据建筑标准要求的高低选择适合自己的生活热水供应系统。在生活热水供应系统设计中我们还应该注意以下问题:
（1）水垢问题。热水供应系统结垢是个严重问题，一般常用措施是软化、控制热水温度和用磁水器。国内很多建筑采用软化法，但水的软化处理中，再生需要大量的盐，运行费用高，管理也比较麻烦，热水温度一般控制在40℃～60℃之间为宜。用磁水器，属物理处理法，主要是使水垢松软，容易打散。
（2）热水循环水泵的承压问题。当热交换器设置在高层建筑物底层，使循环水泵承受的静压很大，因此一般水泵的泵壳强度和密封性能常常不能满足要求，需要专门订货。
（3）排气问题。高层建筑中当热水加热设备设置在底层，向上供水时，下部压力高，向上逐步减弱。因而溶于水中的气体也随着压力变小而逐步的分离、析出，因此高层建筑的热水系统排气很重要。
（4）体积膨胀问题，冷水加热体积膨胀，为了保证系统内压力正常，必须要设置膨胀管或释压安全阀，通常高层建筑热水系统中设置膨胀管，以保证系统压力平衡方面可使热水系统安全运转，一方面起排气作用。
3、消防给水系统
由于高层建筑的特点，使得高层建筑的消防问题显得非常重要。
（1）消防栓给水系统。在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾，系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。增设小口径自救式水枪，提供给非消防专业人员使用，以便自救。在分区中可采用减压阀、多出口水泵、稳压阀，以保证消火栓的水压和出水量。
（2）自动喷水灭火系统。高层、超高层以及大规模工业建筑发展，加强了自动喷水灭火技术的应用。
二、高层建筑的排水工程设计
1、排水系统的分流制
污废水是采用合流制还是分流制主要是由技术和经济两大因素决定的。 一般在民用高层建筑中,生活污、 废与雨水是分流排放的。
2、排水管道布置
需排出的污水尽量通过最短的排水管道排出室外,并且排水管道尽量的不要经过变形缝。 这样有利于排水管道的安全使用以及维修清理。
3、排水管道的铺设
管道与墙之间、 管道之间需要留有一定的间距;如果管道要穿越楼板、 穿越墙壁或是楼基怎要预留洞孔。 排水立管与排水管端相连的部分应该采用两个45°的弯头或是弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。
4、 通气管道系统设置
建筑内排水管道系统要设置专用的通气立管与大气相通,达到释放排水管系中正压和补充空气减少负压的作用。 保证排水管内空气的流通,减少排水管道内的有害气体。 排水管道一般有伸顶通气管、 专用通气管、 主通气管、 副通气管、 器具通气管和结合通气管等几种通气的方式。
5、通过严格的水力计算,控制排水立管的水流量不超过规定的最大流量值并且为了降低水流的下降速度,可以在排水立管中采取一些消能措施,从而避免水流的冲击对管系所造成的破坏。 在实际的建筑操作中,通常自顶层起,每隔6层就会设置一套消能的装置。
三、建筑给排水节水措施
1、 提高用水效率
（1) 严格执行生活用水量定额标准, 饮用水、 生活用水、 景观用水、 绿化用水按各个水质要求分别供给。
（2) 采用节水系统, 如节水的卫生器具,利用限制卫生器具的流出水头、 红外线感应龙头和便器等。
（3)选择一个可再生能源,如风能、 太阳能、 水能、 海洋能、 地热能、 生物能等非化石能源用于建筑的热水供应。对于不同的场合采用不同的热源形式。
2、 雨水的利用
利用雨水收集系统再循环得到符合标准的水质进行绿化浇灌,处理后的雨水还可用于冲洗厕所, 这不仅可减少用水量还可减轻污染。提高地基的保水能力, 合理规划雨水流经途径, 引入雨水沉淀池再利用。
3、污水排放和二次利用
建筑中水系统是典型的资源可持续利用装置,将建筑物产生的污水、 废水加以收集并对其处理, 在节省资源和保护环境的基础上对生活污水和废水的重复利用。
4、 节水指标
节水指标有三类:
（1) 雨洪水利用率:常年降雨量除以使用或收集量;
（2) 水使用率:正常使用量除以使用量;
（3) 循环量:一次性用量乘以循环次数。
总之，高层住宅建筑给排水设计与普通多层住宅在消防、生活给水、雨污水排放等方面有很大的不同，设计时仅仅满足规范要求是不够的。设计者应对用户的需要充分了解，否则可能给用户的使用带来很大的不便。高层建筑对给排水设计施工的质量要求高，设计时考虑周全一些，会给工程的整体质量的提高打下良好的基础。在进行高层建筑给排水设计时，设计者应对现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解，这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。
参考文献：
高层建筑给水排水设计范文3
【关键字】高层建筑，新型管材，节能节水
随着城市建设和旅游事业的发展，近年来我国各大中小城市兴建和拟建许多十层以上的民用公共建筑以及居民住宅。对于高层建筑来说，它对供水水量、水压和对供水的安全程度以及对排水的可靠性等方面的要求都很高。因此，高层建筑室内给排水、消防给水工程在设计、施工材料选择等方面，都比一般室内给排水工程提出了更高的要求。
1、高层建筑给排水管材的选型
在高层建筑给水管的技术运用上，需要对给水管的经济和技术性能作综合比较。给水管材在技术上各有其特点，在考虑经济性的同时，还应注意各种管材的安全卫生、耐热性、连接方式等问题。管材的选择是经济技术的比较过程，技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑，同时结合业主的要求和住宅的档次，进行经济技术综合考虑后确定。
1.1金属管材
1.1.1镀锌钢管。传统的给水管材一般采用镀锌钢管，由于镀锌钢管易锈蚀，使用寿命短，用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点，正逐渐被更优秀的管材所取代。但是由于镀锌钢管的价格低廉、性能优越，防火性能好，使用寿命长等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用。
1.1.2铜管。金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。
1.1.3铸铁管。给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。
1.1.4其他金属管材。不锈钢管也受到工程技术人员的青睐，有关方面正从减少壁厚，降低价格方面着手，以利于推广。铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近，而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材，在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后，有望在一定范围内得到采用。涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材，且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同，是这种管材最容易被接受，由于其涂层薄、价格低，也最容易被推广。
1.2塑料管材
1.2.1硬聚氯乙烯管（UPVC）。在世界范围内，硬聚氯乙烯管道（UPVC）是各种塑料管道中消费量最大的品种。采用这种管材，可对我国钢材紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用，经济效益显著。
1.2.2芯层发泡管（PSP）。芯层发泡管是采用三层共挤出工艺生产的内外两层与普通UPVC相同，中间是相对密度为0.7-0.9低发泡层的一种新型管材。在结构上利用了材料力学中Ⅰ型结构原理，具有吸能隔声效果的发泡芯层。
1.2.3硬聚氯乙烯消音管。UPVC消音管内壁带有六条三角凸形螺旋线，使下水沿着管内壁自由连续呈螺旋状流动；消音管的独特结构可以使空气在管中央形成气柱直接排出，没有必要另外设置专用通气管；消音管使高层建筑排水通气能力提高10倍，排水量增加6倍，噪声比普通UPVC排水管和铸铁管低30-40Db。
1.2.4高密度聚乙烯管（HDPE）。高密度聚乙烯管以它的优秀的化学性能、韧性、耐磨性以及低廉的价格和安装费受到管道界的重视，它是仅次于聚氯乙烯，使用量占第二的塑料管道材料；高密度聚乙烯管（HDPE）双壁波纹管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良，具有波纹状外壁、光滑内壁的管材。双壁管较同规格同强度的普通管可省料40%，具有高抗冲、高抗压的特性，发展很快。
1.2.5交联聚乙烯管（PEX）。交联聚乙烯管由于具有很好的卫生性和综合力学物理性能，被视为新一代的绿色管材。
1.2.6无规共聚聚丙烯管（PP-R）。无规共聚聚丙烯管是欧洲新近开发出来的新型塑料管道产品，PP-R原料属聚烯烃，其分子中仅有碳、氢元素，无毒性、卫生性能可靠。
1.3复合管材。复合管的金属材料有碳钢、不锈钢，铜、铝合金等，非金属材料大多为塑料。复合管大多是由工作层、支承层、保护层组成。复合管一般金属管在外侧，塑料为内衬；也有的金属管在中间，塑料在内外两侧，如铝塑复合管，中间为铝管或铝合金管，内外两侧为聚乙烯或交联聚乙烯；也有的金属管在内侧，塑料在外侧，如塑覆铜管等；现在还有双金属复合管。复合管虽然兼有金属管、塑料管优点，但两种管材热膨胀系数相差较大。如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈，容易脱开，从而导致管材质量下降。复合管的连接宜采用冷加工方式，热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩变形乃至溶化。复合管一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。目前的连接方式存在不少问题，有待进一步研究、完善、开发。
2.高层建筑给排水设计节能节水措施
2.1给水管道减压节流。在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中，虽对给水配件和入户支管的最大压力做出了一定的限制性规定，但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑，并未从防止超压出流的角度考虑，因此，压力要求过于宽松，对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以，应根据建筑给水系统超压出流的实际情况，对给水系统的压力做出合理限定。
2.2控制超压出流。超压出流是指给水配件前的静水压大于流出水头，其流量大于额定流量的现象。超出的那部分流量未产生正常效益，超压出流因为不易被人们察觉和认知，故也称为隐形水浪费。
2.3采用新型节水设备。包括推广使用优质管材、阀门和推广使用节水型卫生器具和配水器具。例如以瓷芯节水龙头和充气龙头代替水龙头，使用小容积水箱大便器以及采用延时自闭式水龙头和光电控制式水龙头的小便器、大便器水箱等等。
高层建筑给水排水设计范文4
关键词:超高层建筑；给水排水设计；安全；设计
引言
超高层建筑是我国城市现代化建设的集中表现形式之一，也是建筑行业施工技术进步的具体体现。通常情况下，超高层建筑由地下车库、人防工程、商业区、办公区、住宅区以及酒店等多种功能组成，建筑高度超过100m，并在40层以上。超高层建筑的高度超限，给水排水系统纵向有别于普通的高层建筑，所以要求设计人员熟悉各个系统的优缺点，并针对不同的建筑，采用相对科学的设计方案。
1生活给水系统
1.1市政直接供水系统
《城镇给水排水技术规范》（GB50788-1012）规定，城镇给水系统应满足用户用水的水压要求，且建筑给水系统应充分利用市政给水压力。因此，应根据建设单位提供的当地市政自来水24h水压报告的最低供水压力确定市政供水楼层，必要时可考虑建筑裙房建筑功能，以利于系统的简化。比如某超高层项目，裙房1~3层为商业区域，塔楼4~16层为酒店，17层以上为办公区域，市政供水压力扣除水表、倒流防止器及沿程水头损失后，能供至4层。也可预防将来城市发展后，用水量增加可能导致市政供水压力下降，市政供水可以至供至3层。
1.2二次供水
二次供水一般有两种方法，即为变频加压供水以及重力供水。超高层建筑由于竖向高于普通的高层建筑，其二次供水系统要综合各种因素考虑，包括建筑供水设备的性能、供水管材的承压情况，还应考虑到系统合理、供水安全可靠以及节能。因而，超高层建筑的二次供水系统往往采用变频加压与高位生活水箱重力供水相结合的供水方式。例如，100m以下的楼层采用变频供水系统，100m以上的楼层采用地下设备房工频泵+塔楼避难层或设备层的高位水箱供水。下一级的高位水箱作为上一级系统的转输水箱和下一级系统的供水水箱。这样划分系统的好处是，充分利用变频供水系统的楼层，同时，保证这部分系统的承压不至过高。工频泵加高位水箱供水系统只需干管采用高承压的管材，其他管材为普通压力的管材，节省工程造价，同时保证系统的安全可靠。为了防止二次污染，可在储水箱内设消毒器。
1.3噪声控制
水泵的运行一般会产生极大的噪声，超高层建筑要想做好噪声控制，一般采用两种方式。首先，将水泵的启动频率降低，这就需要做好传输水箱的容积设计。通常情况下，会采取最高上限的容积设计，使得水泵的运行噪声得到有效的控制。其次，将传统的工频泵传输水泵转变为管中泵，这种传输水泵可以直接放到传输水箱内，使得传输水箱的运行噪声得到控制。但是这种传输泵会对传输水箱产生一定的污染，因此，设计时要考虑消毒设备，保证用水水质，并能够在使用的过程中，定期对传输水箱进行清洗。
1.4室外给水系统
在超高层建筑中，室外绿化给水系统设计同样十分重要。在国家提出生态建设的背景下，超高层建筑室外绿化给水系统通常会采用绿色环保的雨水回收使用系统。在降雨的过程中，地表雨水的水质已经受到了极大的污染，不符合雨水回收利用标准，因此，多会对屋面雨水进行回收利用。当然屋面雨水也不能保障其水质百分之百干净、优良，因此，会采用生物处理方法及沉沙处理方法，对其水质进行处理，最后达到室外绿化给水的要求。
2消防给水系统
超高层建筑中的消防给水系统设计同样十分重要。由于超高层建筑的特殊性，其一旦发生严重的火灾，消防工作的难度非常的大，因此消防给水系统的科学化建立就显得极为关键。通常情况下，超高层建筑在构建消防给水系统时，会通过市政给水建设，引用两条及两条以上的给水管，在建筑工程项目中的场地内部形成一个系统的给水环网[1]，保障其室外消防用水量。超高层综合楼的室内消防给水系统的建立一般有采用三种方式，分为并联、串联以及重力给水。
2.1并联消防给水系统
在超高层建筑中设置一套消防水泵称之为并联消防给水系统。这种消防给水系统在超高层建筑的高低区需要设置减压阀组，从而实现不同分区的消防供水。结合《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974—2014）对系统分区压力的要求，当系统工作压力不大于2.4MPa且能满足消防车的供水高度时可以采用并联消防给水系统。并联消防给水系统设备集中设置于底层，节省避难层面积，同时减少噪声的影响，但是水泵的扬程和管道的承压能力较高。
2.2串联消防给水系统
串联消防给水系统是指在超高层建筑的不同分区中，设置独立的消防水泵，利用上下级的控制水泵措施，使得水泵向超高层建筑的管网供水。当系统工作压力不大于2.4MPa时，宜采用串联消防给水系统。这种消防给水系统较为复杂，工作程序较多，但是其供水压力低，可以保障管网的安全，降低发电机组的压力，使得超高层建筑对设备的投资成本降低。
2.3重力供水系统
重力供水系统是指将消防水池设置在超高层综合楼的楼顶，可以有效避免因为火灾发生造成机械故障、延迟消防救援时间的发生。这种消防给水系统的安全性最高，但是其对超高层综合楼的荷载要求随之增高。因此，这种方式一般适用于250m以上的超高层建筑。
3污水系统
污水系统是超高层建筑不可避免的排水系统。超高层建筑在排出污水的过程中，从高处往地下降落时会对超高层建筑的污水排水管道造成极大的影响。因此，超高层建筑在设计污水排水系统时，要重视污水排水管道的质量，选择一些承压性能佳的金属管道材料，并且要控制管道线路的建设质量，增加一些减缓冲击压力的设备装置，降低超高层建筑底下层数污水排水管的管内流速，减缓污水冲击对管道造成的压力。
4雨水系统
雨水系统设计的安全性对超高层建筑的影响极大。一旦发生大面积的降雨时，而超高层建筑的雨水排水系统的设计考虑得不充分，就很容易造成雨水堆积、渗漏等现象，对超高层建筑的负面影响极大。因此，要重视雨水排水系统的设计，必须采用高质量、耐腐蚀的排水管材。通常情况下，雨水排水系统采用重力设计方法，这种方法虽然加速了雨水的排水流量，但是一旦出现特大降雨天气，降雨量远远超过雨水排水系统的设计排水能力，雨水排水管道的压力就会增大、破裂。因此，要调查当地的降水情况，选择高质量、耐腐蚀的金属管材，从而提高雨水系统的设计质量。
5结论
社会各行业领域对超高层建筑给水排水系统设计的要求不断提高，因此，应积极对超高层生活给水系统、消防给水系统以及污水系统、雨水系统的设计进行分析，总结具有针对性的设计要点，从而提高超高层建筑的给水排水系统的设计质量。
参考文献:
高层建筑给水排水设计范文5
[关键词]高层建筑；给水排水；工程设计；优化策略
随着城市建设的快速发展，高层建筑成为了城市建筑中的主要建筑形式，高层建筑在为广大人民群众提供便利生活的同时也为城市给排水工作提出了更高的要求。以往的低层建筑给排水工程的设计相对简单，其虽然在基本理论和设计方法上与高层建筑基本一致，但是也高层建筑层数的增多而有所不同。高层建筑结构相对复杂，层数较高，高度较大，因此，在设计建筑给排水时就要有针对性，符合高层建筑给排水设计的相关要求。
1.高层建筑给水排水工程设计问题
1.1雨水系统设计中的问题分析
高层建筑的雨水排除是给排水设计中需要重点考虑的问题，阳台雨水和屋面排水的设计尤其重要。一般在设计屋面雨水排除时，会按照重现期一年进行设计，因此如果遭遇了大于设计强度的暴雨灾害时，屋面雨水在管道内就会形成压力流系统；而阳台雨水不会造成管道内的满流情况，其会形成为重力流系统。针对这种情况，如果对阳台雨水和屋面雨水进行混合，而同时排出，那么如果遭遇大于设计标准的暴雨时，雨水管道内就会形成满流，从而导致阳台通过地漏的反水情况。可见，进行阳台与屋面的同时混合排水，其最大缺点就是在遭遇大于设计强度的暴雨时，阳台雨水无法及时排除。但在实际设计中，雨水斗能够承担的汇水面积达不到重现期一年时的允许汇水面积，因此，压力流在雨水管内形成的几率很低，但是其也不能够阻止阳台反水现象，因此，设计时可以将拐弯后的雨水管道的型号做出调整，即放大一号。
1.2给水方式的选用问题分析
在选择高层建筑给水方式时，首先要确定高层建筑的竖向分区，之后才能够进行给水方式的选择。给水方式的选择需要遵循一定的原则，也就是要以经济合理、技术先进、供水安全等为前提。高层建筑给水可以根据市政管网压力的大小和建筑物的所处位置予以确定。在建筑物的下层建筑中，如地下室、裙房以及附属用房等建筑的供水中，就可以选择市政管网直接供水的方式，其可以起到节约能源、节省基建部分的投资以及运行管理方面的费用等作用。另外，在使用市政管网进行建筑给水时，最重要的就是应该对需要供水的房间的性质和功能以及管网的供水压力进行考虑，务必符合相关要求。如，建筑物的高度低于100m时，通常可以采用市政管网直接供水，而对于建筑的中区和高区则可以采用调速渠进行供水，这也就是高层建筑垂直分区并联供水系统。在各分区内，为减少二次污染的产生以及稳定水压，可以设置减压阀进行局部的压力调整，此方法不需要设置高位水箱，也是目前众多选择中，效果较好的供水方式之一。
1.3污水系统设计中的相关问题分析
高层建筑中给排水设计中的污水设计问题应当引起足够重视。其中包括两方面内容：首先就是高层建筑塔楼污水的排除问题。如果二室或二座以上塔楼污水通过雨水立管集中后，汇合人一根总管，然后再由裙房同时排出，这种方法有一定的不利之处。因排水系统的可靠度无法保证，如果将雨水过于集中，一旦总管损坏需要检修时，其影响面会很大；其次是不设技术夹层的问题。在高层建筑中，结构转换层梁的高度和宽度一般均大于标准层，而转换层梁会影响到卫生洁具的布置以及污水管的布置，如果洁具的布置与标准层相同，那么洁具的排水管就有可能跟转换梁产生冲突，因此，这一问题需要特别注意。
2.基于高层建筑给排水节能设计策略
节能降耗已成为当今世界发展的主题。因而在高层建筑给排水设计中，除了做好给排水设计外，还应对其做好节能设计。以下笔者分别从中水系统的设计、节水龙头的设计以及变频水平设计三方面做出分析。
2.1节水龙头的设计
高层建筑给排水关系到人们的生产和生活，在如今水资源日益紧缺的背景下，做好高层建筑的给排水节能设计正当其时。节水与阀门的质量和型号等有密切关系，所以在对高层建筑进行给排水节能设计时，要关注于节水阀门的选择。在水压相同的情况下，节水龙头相对于普通龙头更能够减少水的流失，减少浪费。高层建筑给排水的节能要从高层建筑给排水工程特点、给水方式、水设计、节能设计等方面认真研究和实践，为人们设计出更新、更好的建筑，从而从根本上确保节水设计取得成效。
2.2中水系统的设计
所谓中水系统，就是将污水、雨水等经过一定的处理，使水质达到一定的指标后，为人们利用的一种水循环过程，例如利用设计的中水系统将污水和雨水处理后，用于浇树、洗车等。由于成本低且环保效果好，因而我们必须做好中水系统的设计。在设计过程中，作为设计人员必须对其用途有一个全面的认识，结合以往经验确定中水处理工艺和供水方式，并充分考虑其带来的经济效益，最大化的确保设的科学性。
2.3变频水泵的设计
变频设计也是实现高层建筑给排水节能的有力方式，变频器上一般都具备闭环控制功能，其可以根据压力信号进行自动控制运行，使其达到供水水压的恒压。利用变频器可以改变水泵的转速，有效调节水泵的流量和压力，实现节水设计。
高层建筑给水排水设计范文6
1．1给水分区方式
高层建筑采用的给水方式要符合建筑自身用水特点，对供水分区进行合理选择时，除了考虑用户自身需要以外，还要和其他专业统一技术经济相结合分析，以此选择最合适的给水方案。供水一般分为三个区:分别是高、中、低三个区。高区(19层～32层)，适合高位水箱的给水方式，中区(7层～18层)，采用变频调速供水;低区(1层～6层)，由市政管网直接供水，利用市政供水压力。在节省投资的情况下，高区和中区还可采用恒速泵－屋顶水箱给水方式和变频给水，节能效果也十分显著。
1．2给水管材选用
目前，市场上给水管材种类繁多，质量不一，价格差异较大。使建筑工程设计中对管材的选用产生一定的困难。常用的给水管材分为金属管材、非金属管材和复合管材三种。(1)金属管材:室内给水常用金属管材分为几下几种:薄壁不锈钢、铜管、镀锌钢管等。它的优点为:韧性好，经久耐用，有较好的抗冲击能力，易操作等。缺点:价格偏高，难以成为广泛使用的给水管材，只有一些特殊场合和规格较高的地方才能使用。(2)塑料管材:种类较多并且特性各异，如常用的硬聚氯乙烯(UPVC)管有较高的抗冲击性和耐化学性，质地坚硬，耐腐蚀不结垢，安装方便，价廉;但抗震性较差，在使用过程中会有UPVC单体和添加剂渗出，不适用于热水输送，接头粘合技术要求较高，固化时间较长。而高密度聚乙烯(HDPE)管是目前抗震性最好的管道，韧性好，较好的抗疲劳强度，耐温性能较好，耐冲击强度高，质轻，使用寿命长;但熔接需要电力，机械连接，连接件大。设计中应根据实际工程情况选用。(3)金属与塑料复合管材:一般常用的有涂塑钢管、铝塑复合管等。其优点为:较高的强度，连接方便，抗老化性能好等，是目前市场上使用较多的管材。
1．3加压系统选择
关于给水加压系统的选择共有三种:(1)各级供水均采用水池－水泵－水箱的联合供水方式;(2)各级供水均选用水池(水箱)－变频供水设备－各用水点的供水方式;(3)初级供水采用市政管网－无负压供水设备－各用水点的供水方式，二级供水采用转输水箱－变频供水设备－各用水点的供水方式。
2排水系统
2．1生活排水系统
污水在排水立管中流动，与一般的压力流和重力流不同，是一种极不稳定的气—水两相流。在高层建筑中，由于排水立管长、水量大、流速高，往往会引起管道内的气压极大波动，并且可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气进入室内，污染室内环境。理论和实践都说明:高层建筑排水系统功能的优劣，很大程度上取决于排水管道的通气系统是否合理。因此，在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统，应满足以下各点要求:(1)管道布置合理，水力条件好，能迅速排出污水;(2)尽可能的使排水系统的管道内保持气压稳定，防止水塞的形成和水封被破坏;(3)管道安装牢固，防振，减振和减少噪声;(4)检修方便。
2．2雨水系统
建筑屋面雨水系统可按不同的流态设计:(1)半有压屋面雨水排水系统:主要采用65型号、87型系统雨水斗，管网设计流态是无压流和有压流之间的过渡流态。(2)压力流屋面雨水排水系统，也称为虹吸式雨水系统，采用虹吸式雨水斗，管网设计流态是有压流。(3)重力流屋面雨水排水系统:采用重力流雨水斗，管网设计流态是无压流态，水力计算中忽略水流压力的作用。根据我国《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003(2009年版)4．9．10的规定，高层建筑屋面雨水排水管道设计流态宜按重力流设计。由于目前的重力流雨水斗不具备阻隔超流量雨水进入该斗的功能，而且屋面溢流口一般高出屋面十几厘米以上，由溢流口排除超设计重现期雨水的构想在工程设计中难以实现。当超设计重现期雨水进入重力流系统后，系统中的流态会向半有压流或有压流转变，产生明显的正压和负压，造成负压区塑料管被吸瘪，室内检查井冒水，甚至管道系统的破坏。并且由于国标图集常用的65、87型雨水斗会使系统内产生明显压力，采用该雨水斗时应按半有压流系统设计。为此，在多层建筑重力流排水系统宜采用建筑排水塑料管，但在高层建筑重力流排水系统则宜采用耐腐蚀的金属管、承压塑料管。另外，若采用压力流排水系统则宜采用内壁较光滑的带内衬的承压排水铸铁管、承压塑料管和钢塑复合管等，其管材工作压力应大于建筑物净高度产生的静水压。用于压力流排水的塑料管，其管材抗环变形外压力应大于0．15MPa。
3消防给水系统
3．1消防给水系统形式的选择
3．1．1减压给水方式
即设立在屋面水箱和一组消防水泵，水泵的扬程一般100～170mHO左右，通过减压阀减压使高区往低区供水，此种供水方式其优点则是占地面积小，水泵机组少，系统简单，节约造价和施工安装的时间，在高低两区交界的失火时，只需要启动一台水泵即可。但也不乏有缺点:电耗较大，但消防输泵不需要经常运转，相比之下还是较为经济的。另一个问题则是水流的水质通过减压阀后要求变得较高，镀锌钢管是消防给水管道经常采用的，但往往因长时间不运行而出现锈蚀的现象，从而产生铁锈，容易堵塞减压阀前的过滤器，严重影响灭火效果。因此考虑到这个方面，采用耐腐蚀的管材和管件及阀门是设计方面要重点注意的。之后还要对日常管理工作进行加强，保证较好的水质。
3．1．2并联分区给水方式
在高位水箱和一组消防水泵分别设立是高区和低区。两个分区各自独立给水，它对水质的要求没有减压阀高，有较好的安全性。地下层集中设置了水泵，方便管理，比减压给水方式耗电少。为增加水箱和水泵的占地面积，在低区多设立一组水泵和分区水箱，但这种方式和减压给水方式进行对比，增加了造价。如果高区和低区交界的任何一层发生火灾，都要启动两组水泵，随之而来的则是增大供电系统容量。而想要减少一组水泵，则要采用多级双出口水泵。
3．1．3串联分区给水方式
串联分区供水方式，各区都设有水泵、水箱，每区水泵从水箱抽水送到上一区的水箱，由无塔供水设备中的水箱向各层供水。水泵和水箱设置在设备层里。优点:各区的水泵扬程和流量稳定，按照实际需要来设计，所以水泵的工作效率高，能耗低;管道的总需求量少，节约投资。缺点:设备层(技术层)的要求高;每区都有水泵、水箱;水泵噪声大。水箱要考虑防汤水，不便于集中管理;下层水箱容积大，结构负荷大。造价高。工作不可靠，上区用水受下区限制。
3．2消防给水系统的防超压措施
在高层建筑中全自动变频调速供水设备被广泛采用，不仅符合消防给水系统，还可以恒压变流量。一般有以下两种措施:1)设置回流泄压装置;在消防水池支管上设置泄压阀，泄压阀会因为管网压力超过设定工作压力一定范围(30%)时而自动打开回流泄压，防止管网超压。2)系统分区时可采用可调式减压阀减压;只要设立一个阀后压力，并利用可调式减压阀来稳定压力，阀后的工作压力不会受阀前任何变化的影响。超压现象也不会在可调式减压阀后面的消防管网出现。
3．3室外消防支援室内消防系统
首先，应注意的是室外消火栓和水泵接合器的设置。有些民用高层建筑没有充分考虑水泵接合器与室外消火栓的连接问题，室外消火栓和水泵接合器的连接可以使消防车从消火栓处方便快速取水。而水泵接合器数量设计要与室外消火栓数量保持一致，室内消火栓的水泵接合器要呈分散状设置。如果室内某一处安装的水泵接合器数量超过两组，应该增加适量的消火栓在室外，使建筑消防要求得到满足。其次，还要对消防电梯前室消火栓的专用性问题给予重视，为消防员提供是消防电梯前室设置消火栓的主要目的，专为开辟通路所用。不能将其计算到消防栓总量当中。
4结束语
