浅谈高层建筑给排水设计
摘要：给排水系统作为住宅设备的一个非常重要组成部分，给排水系统设计的是否合理，对今后人们的生活居住产生重要影响。

本文结合工程实例为对象，具体分析了某高层建筑的给排水系统设计。

关键词：高层建筑给排水消防系统设计
中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：
1 建筑给排水的发展
我国建筑给排水从1949年以来，经历了三个发展阶段：首先是房屋卫生技术设备阶段即初创阶段，标志是我国开始设置给排水专业，房屋卫生技术设备被确定为一门独立的专业课程；紧接着室内给排水阶段即反思阶段从1964年到1986年《建筑给水排水设计规范》被审批通过。

我国通过了工程实践，对以往机械搬用国外经验造成的失误进行了认真总结和反思，从而形成和确立了有我国特色的建筑给排水技术体系；现阶段是建筑给排水阶段即发展阶段，在这个阶段，专业队伍上已具备有积累一定经验并经过专业培训的设计、安装、施工、管理人员；技术上积累了以往的实践经验，借鉴了国外的新技术，并在专业技术上有了明显的突破和进展；组织上成立了全国建筑给排水工程标准技术委员会和中国土木学会给排水学会建筑给水排水委员会。

2 消防水箱的设置
2．1 消防水箱设置中存在的问题
gb50016——2010《建筑设计防火规范》规定，设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱)，重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位。

但在工程实践中，经常会发现以下问题：
(1)在小区的建筑群之中，经常仅在一个建筑物屋顶设置高位消防水箱，虽然该建筑物的建筑高度最高，但由于小区地形错落起伏，建筑物室外地坪高程发生变化，该建筑物屋顶实际上并不是小区的最高点。

这样设置的共用高位消防水箱，即使其容积能满足扑救初期火灾的需要，也不符合规范要求。

正确的做法是，应根据小区的地形地貌仔细计算小区的最高点，不能以某个建筑物的绝对高度为准，而应以小区建筑物最高屋顶为设置水箱的依据，以确保水箱处于相对高程最高。

(2)在工程实践中，大量存在着生活和消防合用水箱的现象，其弊病不少。

合用水箱的生活用水一般不到水箱容积的50％，使得水的更新周期>24h，造成水中余氯不足，有可能会降低生活用水的水质。

此外，在消防给水管道施工完毕，必须进行耐压强度和严密性试验，在消防管网试水过程中，由于阀门关闭不严，极有可能造成消防管网中的水渗入水箱中，从而导致水质污染。

基于以上几个原因，应该采取的措施是生活、消防水箱应分开设置为妥。

2．2 控制好高位消防水箱的设置
gb50045——95《高层民用建筑设计防火规范》规定，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。

当建筑高度≯
100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力应≮0．07mpa；当建筑高度>100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力应≮0．15mpa。

当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。

室内消防水箱应储存10min的消防用水量，当室内消防用水量≯25l／s，经计算水箱消防储水量>12，仍可采用12；当室内消防用水量>25l ／s，经计算水箱消防储水量>18，仍可采用18。

3 排水通气管的设置
gb50015——2010《建筑给水排水设计规范》规定，生活污水管道或散发有害气体的生产污水管道，均应设置伸顶通气管。

排水通气管的设置是一个经常被忽视的问题，其设置不当会造成排污不畅或管道堵塞，严重影响系统的使用。

具体问题如下：
(1)在给排水专业图纸会审时，经常发现排水通气系统设计大多数做得比较规范，但当仔细对照工程建筑专业图纸时，则发现了工程隐患。

(2)在实际工程验收时，发现大量的住宅小区在排水通气管顶端未装设风帽或网罩。

不装设风帽或网罩的后果比通常想象的要严重得多。

(3)屋面金属排水管未考虑防雷问题。

根据低压电气专业规范的相关要求，建筑物及其构筑物屋面的金属部件要与防雷带连为一体。

因此，在设计时，要求给排水专业应与电气、建筑通风等专业密切配合，将屋面金属管道等部件的情况向电气专业设计人员交待清楚。

4 工程实例
某综合楼是集商场、餐饮、办公、住宅为一体的大楼。

项目地下1层为车库及设备房；首层为部分架空、部分小商铺及商场；2层为餐饮、商场及配套办公室；3层～28层由6栋住宅塔楼组成。

建筑高度为94．5m，总建筑面积约125000㎡。

4．1 给水系统
由于无负压给水一旦自来水管网停水或者出现问题，则有可能造成没有储备水。

根据本地实际情况，故采用变频调速供水，控制方式较为简单，可根据泵后压力的变化来确定水泵的转速和多水泵时启泵台数的调配，可以做到无级调速，不论水箱进水浮球阀开闭的大小如何，均可有效供水，这样就增加了供水的可靠性。

市政供水压力为3．2mpa，为了充分利用市政水压，地下1层～地上6层采用市政压力直接供水；7层以上采用两套变频设备供水。

系统分区，7层～18层采用低区变频设备供水；其中7层～12层经可调式减压阀减压后供水。

19层～28层采用高区变频设备供水；其中19层～24层同样经可调式减压阀减压后供水。

4．2 排水系统
本工程污、废水采用合流制，室内污、废水经化粪池处理后排入市政污水管网；二层餐饮场所的废水经隔油池处理后排入室外污水管网；地下室废水采用潜水泵提升至室外污水管网。

(1)优化集水井的设计。

一般来说，消防电梯旁边要设一个独立的消防集水井，本工程地下室没有人防工程，如果在消防电梯旁设
集水井，结构上必然要降低电梯筒的大承台，那样会增加一定的造价，笔者想将该井移到车库内与车库集水井共用。

虽然电梯前室与周围的车库同属一个大防火分区，但由于电梯前室与车库连通的门为甲级防火门，为了不因为管道的连通而破坏两区域的防火安全性，也就是当车库的汽油发生火灾时经管道传人电梯筒，故此笔者将消防电梯底坑至集水井的排水管伸到集水井的潜水泵吸水高度以下，也就是水面以下，并在短立管的顶端设管堵以便清扫。

(2)底部横支管与立管连接的问题。

通常的做法就是：①底部两层增设单独的排水立管，并设伸顶通气，或者增大立管管径不设伸顶通气。

这种做法的缺点是立管增加造成不美观并且增加造价或占用更多的室内空间。

②在底部厨房的排水支管上增设排水止回阀，该支管设于厨柜内方便检修。

而底部阳台洗衣机的排水地漏则选用塑料无水封磁性翻斗式地漏。

上面所采用的两种新型排水配件均具有防倒灌及防臭气的功能。

同样，在不设洗衣机的阳台也全部采用塑料无水封磁性翻斗式地漏，可避免因为普通地漏水封干涸而造成臭气溢出，因此，设洗衣机的阳台排水都要接入市政污水管网。

4．3 消防系统
本工程设有消火栓系统、自动喷水系统、气体自动灭火系统及手提式灭火器。

用水量标准：室内消火栓为40l／s，火灾延续时间3h；室外消防用水量为30l／s，火灾延续时间3h；自动喷淋系统为30l／s，火灾延续时间为1h。

4．3．1 消火栓系统
(1)室外消火栓系统由小区内的环状市政管网供水；
(2)室内消火栓系统分为两个区。

低区为地下1层～16层，由小区低区消火栓加压给水管网供水；高区为17层～28层，由小区高区消火栓加压给水管网供水。

屋顶水箱贮存18 消防水量，设置高度满足最高层消火栓的7m静水压力。

4．3．2 自动喷水灭火系统
系统分为两个区。

低区为地下1层～l6层，由室外小区低区喷淋加压给水管网供水；高区为17层～28层，由室外小区高区喷淋加压给水管网供水。

屋顶水箱设置高度只满足最高层消火栓的7m静水压力，并未满足喷淋系统最不利点处喷淋头的最低工作压力和喷水强度，故高区供水系统仍需要设置增压设施。

首先，喷淋系统分区水压的问题。

《自动喷水灭火系统设计规范》第8．0．1条规定，配水管道的工作压力不应大于1．20mpa。

如果按此规定，高区的报警阀就必须搬到住宅楼上，这样就要增大某一楼层的管道井尺寸，那样对于住宅楼来说是相当困难的。

笔者认为只要选择工作压力较高的报警阀就可忽略这个问题，本工程选用工作压力为1．6mpa的报警阀，并把高区的报警阀和低区的一起放在地下室便于管理。

其次，系统的放空阀的设置问题。

笔者认为喷头不多时，像电梯厅的喷淋，放水阀可与末端试水阀或试水装置合用，而且也符合《喷规》。

5 结束语
建筑给排水系统作为建筑设备的重要组成部分，与人们的日常生活息息相关，在使用功能、卫生环保等方面都有较高的要求。

作为
建筑给排水设计者，应严格执行现行相关规范，不断总结设计工作过程中的经验教训，在实践中不断地摸索，吸收新技术、新方法来完善设计，提高整体的专业水平，争取为社会提供更多的高标准的设计成果。

参考文献
[1] 晏钢，周巧玲．试论高层民用建筑工程给排水设计施工中存在的缺陷和问题[j]．广东科技，2009(20)．
[2] 中国建筑标准设计研究所，全国民用建筑工程设计技术措施．给水排水，2009．。