时间：2023-07-11 17:36:02
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高层建筑给水排水设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】给水排水设计 高层建筑 优化分析
进入新世纪后，国内城市化的进程在不断加快，城市相对狭小的空间需要承担更多的人口，其人口压力可想而知，这极大的促进了建设高层建筑的步伐。同时，社会经济水平的提升让人们对生活质量有了更高的要求，这些都给建筑给排水系统的设计质量提出了更高的要求。对城市来讲，其重要的基础设施之一是建筑给排水系统，该工程是一项复杂的系统工程，涉及到的知识面比较广。在对高层建筑给排水系统进行设计的时候，不仅要严格的遵守相关标准，也要理论联系实际。给排水系统的设计不能脱离建筑的实际情况，要对其使用的安全性、经济型和科学性加以考虑。同时，还要有因地制宜的设计思想，以建筑所在地的实际情况为基础，全方位的考虑设计方案，有效的提升设计方案的科学性。
1.1高层建筑给水排水发展要求
进入新世纪后，国内经济水平不断提升，科学技术繁荣进步，建筑的高度不断提升。尤其是最近几年，人们给高层建筑提出了更高的要求，要求其功能更完善、技术更先进。现代化城市的标志也慢慢变成高层建筑。和低层建筑相比，高层建筑有显著地特点，层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。所以，我们要立足实际，使用更多的技术更好的应对给排水工程设计在施工材料和管理方法上提出的新要求。这就要求要加以利用新的技术，保证给水排水系统功能全面的发挥，让高层建筑的需求得到满足。
1.2高层建筑的划分
如今，国际上对高层建筑还没有统一的划分标准，各国以本国在经济情况和消防设备上的实际情况为基础，制定本国高层建筑的相关标准。国内高层建筑的标准是：十层（包含）以上的住宅或者不超过24米的厂房建筑（多层），如果单层厂房超过24米则不属于高层建筑。一般高层建筑层数多，高度大，和低层建筑相比有较大的不同，这就给其给排水工程提出了更高的要求，我们必须对新技术加以使用，保障高层建筑的给排水系统具有良好的性能，让高层建筑的需求得到满足。
1.3高层建筑给水排水工程的特点
和低层建筑相比，高层建筑有显著地特点，层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。这些都给其给排水系统的设计、施工等提出新的要求。相比低层建筑给排水系统，高层建筑上的工程特点为：
（1）高层建筑给排水系统需要较大的静水压，要是使用一区供水的方式，不仅会让正常的使用造成严重的影响，同时相关配件耗损较快。所以，我们必须使用竖向分区的供水方式，降低静水压，让系统的安全性能有保障。
（2）高层建筑中存在的火灾隐患较多，火势有较快的蔓延速度，扑救不容易，造成的损失较大。所以，低层建筑消防压力远远低于高层建筑的消防压力。然而，国内尚未建立完善的消防体系，当高层建筑发生火灾的时候，扑救极为困难，所以笔者认为高层建筑的消防体系的定位应该是自救。
（3）高层建筑用户较多，排水压力大，管道较长。因此，要想让高层建筑的排水能力有效的提高，保证管道压力稳定，让水封免受损坏，这就要求把通气管系统引入排水系统中，或者高层建筑的排水系统使用新型的单立管系统。除此之外，鉴于高层建筑有较大的排水量，因此排水管道的造材应该优先选用具有良好机械性能的材料，接口上尽量使用柔性较大的材料。
（4）高层建筑具有较高的建筑标准，使用给排水设备的人较多，给水和排水量的瞬时量较大，要是出现停水或者堵塞管道的情况，会造成严重的影响。所以，建设高程建筑应该引入新的技术，保障供水的安全性和稳定性。
（5）置于高层建筑内的动力设备较多，震动和噪声较易出现。所以，在对高层建筑的给排水系统进行设计的时候，应该考虑设备等的防噪声、震动技术。
1.4建筑给水排水设计时需注意的问题
在对高层建筑给排水系统进行设计的过程中，设计人员要把协调工作做好，协调好各方面的关系。如，对卫生技术标准进行设计的时候，我们要把具体的施工要求向建筑人员讲解，让他们有必要的施工技能；对室内排水进行设计的时候，要以排水设计标准为基础，把具体的流程详细的列出。国内城市化建设在不断推进，建筑行业因此迎来发展的繁荣时期，这也让高层建筑给排水系统在设计和施工要求上显著地提升。由于高层建筑具有较为严格的防火设计要求。设计人员设计的过程中应该重视各环节之间的衔接问题，保障设计的给排水系统科学、健全，对防火环节的设计要给以重视。如，以建筑的实际情况设置防火套管。除此之外，设计人员对住户的需求也要满足，把卫生间和阳台之间的地漏设计好，让排水系统的严密性有保障。
2高层建筑给排水给水方式
2.1高位水箱给水方式
高位水箱供水的方式主要有水箱和水泵，该方式的供水方式主要有并联、串联、减压阀和减压水箱。对本区的供水量进行调节是稳压式高位水箱的主要作用。设在泵房内的离心水泵给水箱供水。高位水箱供水有如下优点：其一，水箱内有存水，可以稳定安全的供水；其二，水压不会出现太大的波动，比较稳定；其三，不需要多次启动水泵，供水效率较高；其四，运营成本较低。主要缺点有：其一，建筑面积被水箱占用；其二，让高层建筑的复杂程度增加，相对来讲提高了基建的费用。其三，水很容易受到外界的干扰，很容易被污染；其四，有水进入水箱的时候，有噪音和震动。
2.2气压罐给水方式
气压罐主要有离心水泵和气压罐组成。气压罐是一个钢制的密闭容器，其对水量储存、调节的原理为：容器内空气的可压缩性，通过这样的方式把罐内的水送到一定的高度，实现节能的效果。使用这种方式供水的优点主要为：其一，不需要水塔和水箱，大大减小了其载荷，让无塔供水得以实现；其二，罐的密闭性较好，水很难被污染；其三，不需要花费较多的基建费；其四，可以集中的管理，自动控制很容易实现。主要缺点为：其一，供水时压力波动较大，并且具有周期性；其二，气压罐容积较小，存水有限，需要水泵多次启动，同时水泵工作在变压的状态下，效率不仅难以提升，而且还增加了设备的运行费，水泵磨损严重，使用年限较少。其三，和高位水箱相比，由于气压罐容积小，所以供水不可靠。
2.3变频泵无水箱给水方式
所谓的变速泵，就是在水泵机组中引入单片机技术变频技术，频率和电压通过改变变频器电源的电压进行改变并对电动机的转速进行控制，最终实现设备水压和流量的调控。因为，其水压和流量可以调控，因此不需要高压水箱。该方式的优点主要是：其一，节能。在压力不变的前提下，电机的转速随水量的变化而变化，不仅可以让设备磨损更小，还可以保证其工作更可靠；其三，全自动化的进行调速，便于使用；其四，结构紧凑，占地比较少，容易安装，集中式管理更方便。主要缺点为：其一，变频器造价昂贵，前期投资较多；其二，其对工作环境有较高的要求；其三，外界电池很容易干扰到变频器，机组运行受到影响。
2.4减压分区给水方式
所谓的减压分区给水方式，进行减压的时使用减压阀和分区的减压水箱。水被水泵送入最上层的水箱中贮存，各区有分水箱，下区水箱由上区水箱供水，使用水箱进行减压；或者在上区水箱和下去水箱之间安装减压阀，让减压阀发挥减压的作用。向下区供水的过程中，先经过减压阀再进入管网，向下区逐步供水。该方法供水比较平稳，投资少，方便维修。使用这种方式，各区没必要设置水箱，让建筑面积的利用率更高。但是下水供压会损失较大的供水压，相应的水泵会消耗较大的能量。设计的过程中比较适合这种方式的是生活给水系统；比例式减压阀比较适合消防系统。总体上来讲，我们使用哪一种供水方式并不固定，需要综合的考虑工程和当地的实际情况，可以使用一种方式也可以采用多种方式。
3建筑给水排水的优化设计措施探究
高层建筑中人员较多、排水量和规模较大，因此我们作为给排水系统的设计人员，其安全性、可行性、稳定性要高。要想很好的解决设计给排水过程中的各种问题，就必须对其加以优化，为其今后的使用奠定坚实的基础。
3.1管径和流速的确定要合理
工程造价是我们在进行给排水系统设计过程中着重考虑的，让选用的给排水管道更加经济。给排水的流速和选用的管径关系较大，流量相同的情况下，流速和管径成反比，也就是说管径越大，流速越小，同样工程造价也较高。要想降低造价，就必须减小管径，如若管径过小，容易导致被过早地损坏，还会大量的使用电能，增加运行成本。所以，这就要求设计人员要根据工程的实际情况，科学的决定给排水管道的管径和流速，平衡质量和造价二者的关系。具体来讲，可以和系统的材料费、施工费、运行费结合在一起，使用相关公式科学的计算流速并确定管径。地域的差异也会导致物价的不同，因此要做好市场调研工作，了解工程所在区域内相关材料的价格，最终确定高层建筑给排水的流速。
3.2对给排水中的相关细节进行优化
对高层建筑给水排水系统进行设计的时候，要注意处理好噪声，并关注饮用的安全。要想把这些问题很好的解决，笔者认为做法主要有：
（1）管道噪音的处理。目前，双卫是很多高层建筑用户的选择，这就需要设计给排水系统的人员对设计进一步优化，处理好管道的噪声。通常来讲，我们可以使用分户水管（DN25）材质，可以有效地杜绝管道尾端噪声的出现。
（2）坚持选用高质量的给水管道，不建议选择传统的镀锌管。和金属管道相比，塑料排水管质量更小，更方便使用，塑料管可以多加使用。
（3）安装给排水主要有两种，分别是明装和暗装，要想室内更美观可以使用暗装的方式，同时还可以有效的避免管道外漏造成的损害。明装也有突出的好处，不仅安装方便，维修也比较便易，花费的成本较低。这就要求设计人员以住户的需求为基础科学的选用合理的安装形式，同时给排水管道铺设完成后，在支管做好标记，防止用户在未来维修的时候破坏管道。
（4）给排水系统的重要功能之一是供给饮用水，卫生保护工作是设计人员在进行设计的时候要尤为注意的关键点。采用必要的措施防护饮用水池的溢流管，不让昆虫进入，使用软质泡沫材料填充管道的连接处，要想保证水池不进入脏水，选用合适的隔断方式尤为重要。3.3控制阀门的设置要根据实际情况优化给排水系统中的重要组成部分是把控制阀门安装在建筑的底层，让给水排水的能力有效的提升。一般设计方法为：在各个排水管道的末端设计者设置独立的阀门，这样操作方便，当出现反常情况后只需要关掉和发生反常情况管道对应的阀门，避免大范围出现停水或其他情况。虽然使用这种方法的范围比较广泛，但是如果遇到持续的下雨天天气，这样的阀门发挥的作用不是很大，难以及时的排除建筑内的存水。要想不出现这样的情况，可以把控制阀门设置在建筑的底层，改变在排水管末端设置阀门的做法。这样整个建筑被一个阀门所控制，让建筑的排水功能从整体上提升。设置这样的阀门比较方便，技术人员的工作效率被有效的提升，所以很多项目使用这种方式，也得到小区居民的一致好评，使用范围有扩大的趋势。如果出现连续的雨雪天气，因为建筑给排水管道会进入很多的杂物被堵塞或者积水太多，无法有效的排除积水等，我们可以及时的操控底层控制阀门，让污水及时的排出，减少带给建筑物的影响，保障建筑内部的环境。除此之外，使用这种方式使用的阀门较少，底层的操作可以对整个系统进行控制，不会打扰到小区的居民。
4结语
设计高层建筑的给排水系统比较繁琐，需要设计人员有较高的设计水平。同时，我们需要经验的积累但是不能生硬的搬用经验，设计需要尊重客观事实，对其进行优化和改造。同时，设计的时候，不仅要引入科学设计的理念更要以国家相关规定、法律为基础进行，让环保问题被彻底的解决。在每个环节落实优化设计理念，保障给排水系统设计的科学性，为高层建筑中给排水系统稳定的工作打下坚实的基础，并满足人们不断提升的要求。
参考文献：
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[6]刘春雁.建筑给水排水标准体系现状与发展探讨[J].给水排水,2009(10).
关键词：高层建筑，给水排水；设计；方案
中图分类号： TU208 文献标识码： A
随着我国城市化建设进程不断发展，这就使得城市给排水工程得到了越来越的关注。众所周知，城市给排水工程是城市基础设施的重要组成部分，而城市发展的快慢直接会受到城市建筑给排水的约束。但就我国目前现阶段来看，我国城市建筑排水系统设计中还存在一些问题。相关部门应该加强对给排水设计方面的重视，从而能够更好的提高居民的居住条件以及城市的整体水平。
一、高层建筑排水系统的主要特点
高层建筑排水具有如下特点：a、排水主管长，配件多、接口多，排水管道发生渗漏堵塞几率高；b、卫生器具多，使用人员多排水秒流量大；c、有各类排水系统复杂；d、布管困难，防水防噪要求高。e、维护管理麻烦；f、超高层建筑需抗震设计。
二、高层建筑给水排水设计方案分析
（1）、排水管道敷设
高层排水管道的布置敷设除遵循多层排水管道布置敷设的一般要求外，还具有其自身的特点：a、排水流量瞬时值很大、由此引起管道内压力波动较大、流速高、水流形态复杂，因此，高层排水管道较多层应考虑噪音、震动、稳定性。b、排水立管承接的排水高度较高，底层管道及排除管承压大，压力变化高。因此，底层污废水的排除方式显得尤为重要。c、排出管应采取防沉降措施：排出管在穿墙处设置钢筋混凝土套管或简易管沟，其管顶至沟（或套管）内顶的空间不应小于建筑物的沉降量，并不小于0.2m，沟（或套管）内填轻软质材料。
（2）排水管道水流特点及应对措施
1）排水支管水流运动特点为：排水横支管是接纳各卫生器具排水管的来水, 卫生器具排水的特点是间歇性排水, 历时短, 流率高, 水流迅猛具有冲击性。尤其是虹吸式大便器的排水更为明显。当水流突然排放，在器具排水管与横支管
的连接处 （端部弯头或三通），水流首先是冲击对面的管壁，然后冲向下游，水流紊乱并与管道中的空气剧烈混合，形成波动的气水混合流，并产生水跃使水面壅起。如波顶达到管顶而产生一段长度的满流，就形成水塞流动。在水塞的下游，产生正压，水塞的上游侧形成负压（这负压可能造成水封被破坏）。水流经过一段时间和距离的流动之后，能量损失，水面逐渐下降，流速减小，趋向平稳流动。因此，各横支管内的水流不应超过最大充满度的要求，使空气能在水面上自由流动，并容纳一定的高峰负荷。但超负荷的情况仍有可能发生，特别是在横支管上连接的卫生器具较多时，为保持管内气压稳定，则应在负压区补入空气，在正压区排泄空气，这就需要设置通气支管。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第4.6节中，为对高层建筑排水支管设置通气管做强制性规定，因此高层建筑排水支管可按照常规的排水支管进行设计计算。
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第4.3.8条规定：住宅的污水排水横管应设置同层排水。同层排水设置后，可解决日常生活中，上下层住户因为排水管道漏水，经常出现各种纷争，促进邻里的和睦关系。同时，同层排水后，排水支管、器具支管等设施不再穿越本层楼板，由此引发的漏水现象大大减轻；配件多、接口等均位于户内，管道的清通管理更加方便快捷。卫生间同层排水常见的做法如下：
一是卫生间统一做成下沉式卫生间，按照过去的老做法把下水道管统一布置在地坑内；二是卫生间地面不下沉，使用挂壁式坐便器等卫生器具及沿墙敷设的排水支管等设施，实现同层排水。
2）排水立管水流运动特点为：生活粪便污水在立管中的水流运动，不仅是气水两相流，实际上水流中还掺有粪便、纸团等固态物，因而是一个固、液、气三相流。随着流量的增加，可能比试验的条件更容易提早出现隔膜流和水塞流，形成一种固、 液、 气三相混合的“水团”在管道中流动。当 “水团” 从排水横支管流入立管后，即有水沿管壁呈膜流流动，也有固体的垂直下落。在“水团”的上侧形成负压区， 在其下侧的一定距离处形成正压区。因此，高层排水立管中压力平衡程度决定了排水流畅度及排水管材的寿命。
高层排水立管中压力平衡程度主要通过增设通气立管的方法解决。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003第4.6.2 2条规定10层及10层以上高层建筑卫生间的生活污水立管设置通气立管。通气立管安装应遵循如下原则：通气立管的上端应在最高层卫生器具上边缘或检查口以上，与排水立管的通气部分以斜三通连接或伸出屋面，下端应在最低排水横支管以下以斜三通与排水立管或排水横主管连接。专用通气立管宜每层或隔层、主通气立管不宜多于8 层设结合通气管与排水立管连接。结合通气管下端宜在排水横支管以下与排水立管以斜三通连接；上端可在卫生器具上边缘以上不小于0.15m处与通气立管以斜三通连接。
除此之外，现在有一种有特殊配件的单立管排水系统，可以起到扩容、分流等作用，有利于改善立管的多效果，国内外的很多专家都非常重视这一系统的研究，并取得了一定的研究成果，目前采用较多的系统有苏维脱单立管排水系统，旋流士丹利管排水系统，螺旋管安立管排水系统等，而且系统虽然有很多的优点，但由于技术还不成熟，没有达到大规模使用的条件，还需要加大研究力度，争取早日大规模的使用。
3）排出管中的水流运动特点： 当立管内水流下落距离较长时，水流以很高的速度进入排出管。在水流方向由垂直下落转入水平流动时，水流的一部分动能转变为位能，形成水跃。如果水量小，排出管的坡度大，水跃就不易形成。水流从水跃发生处向下流动，受到摩擦阻力的影响，流速逐渐减小， 渐渐的变成稳定的明渠渐变流。当水量较大、 水流方向急剧转变时，就会发生满流水跃而成为水塞，严重时甚至造成回压，使距离排出管高度较小的底层卫生器具存水弯的水封破坏，发生喷溅。为了排除这种回压，可在立管排出管中的水流底部接出通气管。 从排水管内水流运动的情况可以看出，夹气水流的大小决定了排水管道系统工作状态的优劣。为避免水流在下降过程中产生过大的压力波动而破坏卫生器具的水封，必须使立管中的流量控制在一定的范围之内, 即对各种管径的立管，确定一个最大允许流量值（立管的排水能力）。立管最适当的流量是控制立管内水流呈环膜流状态的范围内，这时水流充满立管断面的1/4～1/3。污水立管的最大排水能力就是根据这一原则并考虑通气方式而确定的。
（3）排水管道管材选择。基于高层建筑排水特点，对管材及配件接口做相应的要求。
1）、高层建筑排水支管中水流特点与多层建筑排水支管中水流特点类似，管材选择时可与多层建筑类似，选择常用的排水塑料管材。
2）、排水立管可采用建筑排水塑料管或柔性接口机制排水铸铁管及相应管件，当采用塑料排水管时，还应执行《建筑排水塑料管道工程技术规程》CJJ/T29-2010中的要求。高层排水塑料管材主要有生活排水用硬聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯、聚烯烃及共混管，排水塑料管的选择，应结合建筑类别、建筑高度、排水温度及供货条件等经技术经济比较后确定。高层建筑排水管材选择以50米为准，选择不同的管材。
3）、排出管采用金属管材，坡度不宜小于0.02，且应采用柔性接口。
关键词：高层建筑；给水设计；排水设计；注意问题
引言：高层建筑有别于多层建筑，具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点。由于楼层高度的增加及建筑物功能的复杂化，高层建筑的给排水工程需要面临新的问题和更高的要求，因此，对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。探讨和研究高层建筑给排水工程设计具有重要的现实意义。
一、高层建筑给水排水工程的特点
1、高层建筑的居住人数多，给水排水设备需提供的水量自然就大。稍有不慎，会发生管道堵塞或停水事故，后果不堪设想，势必影响的范围极大。所以，高层建筑的给排水工程必须采取必要的措施，保证安全供水和通畅排水。
2、高层建筑的给排水量非常巨大，给排水管道很长。为了减缓管道中的压力波动，增强系统的给水排水性能，排水管道最好采用机械强度较高的材料，并选用柔性接头，采取专用通气管排水系统或新型单立管道也非常有效。
3、静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点。正因为静水压力大，如果不分区，不仅使用不便，震动噪音大，设备能耗高，浪费水资源，还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发，给水系统必须进行科学、合理的竖向分区，目的在于合理有效地降低静水压力，确保系统运行的安全可靠。
4、高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格，是高层建筑给水系统的又一个特点。这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑，所以可引发火灾的因素比较多。高层建筑一旦出现火情，火势的蔓延速度相当快，火灾的危险性大，扑救的难度高。另外，我国目前各地区的消防设备能力水平不一，导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大。基于这些因素，在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。
二、高层建筑给水系统设计
1、明确高层建筑给水方式。高层建筑常用的就有高位水箱、气压罐和变频泵无水箱三个给水设备，正确选择高层建筑的供水方式，采用最科学合理的供水设备，选用技术先进、供水安全以及经济合理的供水设备，是高层建筑正常供水的核心关键，选择合理的给水方式，使用合适的给水设备，对高层建筑的影响作用非常大。
2、选用合适的给水管道。传统的给水管道通常是热镀锌钢管，但是这种钢管重量大、非常容易生锈，影响水的质量，无法满足人们对生活用水的要求。目前，重量轻、经济实惠、液体流动性好、耐压度强、安装方便、耐腐蚀性强以及使用的寿命相对较长的塑料水管被广泛应用。给水管材的选择，要考虑质量、重量、经济、使用的环境、承受压力的程度、承受的最高温度以及安装的方式等，要综合技术和经济的实际情况后进行给水管道的选择。
3、合理布置给水管道。给水管道的布置，要满足高层建筑里的用户的生活用水的要求，选择合适的管道长度和管道的内径，尽量降低成本。但是现在我们国家还不是特别重视高层建筑的管道布置，最大的原因也许是高层建筑的管道比较短，管道内径有相对较小，投入的资金比例也相对较少，而且收到的经济效益不是非常的明显。由于高层建筑的快速发展，建筑的内部设施越来越完善，对管道的种类和数量的要求也随之增多，又因为高层建筑层数多、高度大、振源多的特殊性质，对管道的性能和质量等方面的要求很严格，所以要加大对高层建筑管道设备的资金投入。
三、高层建筑排水系统设计
1、排水管道的布置。建筑物内排水管布置应符合下列要求：
（1）自卫生器具至排水管的距离应最短，管道转弯应最少，排水出户管应以最短距离排至室外。
（2）立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处，立管尽量不转弯。
（3）排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。
（4）有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
2、排水管道的铺设。建筑物内排水管铺设应符合下列要求：
（1）管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。
（2）排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。
3通气管系。高层建筑层数多、高度大，卫生器具多，排水量大，且排水立管联接的横支管多，多根管同时排水，由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内环境质量，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管系即起着这种控制平衡作用。因此，高层建筑通气系统的好坏，对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。 高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种：即，专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式，各由不同功能的通气管组成：
（1）专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
（2）环形通气管系有两种形式：一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成；另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。
（3）器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
四、高层住宅在建筑给排水设计中需要关注的问题
高层建筑给排水设计重点应该放在户内设计上，以下几点应该着重考虑：
1、铺设给排水管道的位置和怎样铺设的问题。我们的设计研究人员现在应当提倡本层的管道铺设在本层的铺设原则。
2、水表的设置问题。如果水表设置在户内，不但抄表员的工作量会很大，而且会使住宅的安全性大大降低。因此，高层建筑的分户水表适宜设在户外而不是户内。
3、地漏的设置与洗衣机机位的预留，地漏和存水弯两者的配合问题在规范上并没有具体规定，但这确实会影响用户在使用时的性能表现。
4、空调冷凝水的排放，空调正逐渐地进入了千家万户，但是如果空调的冷凝水总是无组织排放会严重污染高层建筑物的外墙，会严重影响建筑物的外表美观。建筑在进行给排水设计的同时也应该考虑空调冷凝水的有序排放。
5、热水管道的铺设问题，在目前的情况下，住宅小区集中供应热水的情况较少，大多数都是住户入住后自己安装热水器以提供洗浴和生活热水。为此，我们的建筑设计人员应该在整个布局上多加以考虑。
6、节能方面的问题：高层建筑由于其自身的限制，给水系统带来的能耗非常大，并且在这其中用于将生活用水从地面输送到高层而消耗的能量占了非常大的比例，这也使得建筑给排水工程中的节能、节水的问题不容忽视。
五、结束语
作为新时期背景下的高层建筑给排水设计人员，必须紧密结合时展的需要，加强自身的学习，致力于自身专业技术水平的提升，切实掌握高层建筑给排水高层的特点，做好给排水的设计和节能设计工作，以最大化地确保其设计的有效性，从而在在节能降耗的同时为广大人民群众构建温馨和谐的工作和生活环境，最终实现我国高层建筑设计事业蓬勃发展。
参考文献
[1] 杨建青，刘义；高层建筑给排水工程设计[J]；山西建筑；2010（24），192-193.
关键词：高层建筑；给排水工程；工程设计
中图分类号：TU97文献标识码： A
社会和经济的快速发展使得我国的高层建筑的改进和完善得以促进，质量的提高、高度的跨越、设备的完善、功能的齐全以及技术的先进发展，都是当下大都市中现代化的一种标志。随着建筑高度的增加，使用的客户增多，建筑给排水的工程技术提升也成为了外界十分关注的话题之一，我们必须要采取先进的设计和材料来面对现代社会发展带来的挑战。
1.高层建筑给水排水工程的特点
高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑因其自身的建筑样式，超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴，具有以下几个特点：
1.1高层建筑给水排水设备的使用人数较多，瞬时的给水量和排水流量较高。因此，必须妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅、维护管理方便。
1.2高层建筑层数多、高度大。给水系统及热水系统中的静水压力很大，为保证管道及配件兔受破坏，必须对给水系统和热水系统进行合理的竖向分送，架设减压设备以及中间和屋顶承箱，使系统运行完好。
1.3高层建筑功能复杂，失火可能性大，失火后蔓延迅速，人员疏散及扑救困难。为此，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的要求，而且消防给水的设计应立足自救，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。
1.4高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。
2.高层建筑给水系统设计
高层建筑给水系统的确定，主要取决于建筑的性质和建筑内部的设施水平。高层建筑的给水方式主要分以下几种：
2.1气压罐给水
气压罐给水系统中需要利用到气压罐和离心水泵两种设备，整个过程就是利用气压罐内的空气压缩性来贮存并调节水量的高度，而再结合水泵机组的软启动和循序启动来实现建筑给水。该给水方式中不需要安设水箱或者水塔，使得建筑物的荷载和基建投资有所节省，密封式的罐装储水又可以避免水资源遭到污染。该给水方式中，缺陷就是容水量较小，给水压力不够稳定，给水的可靠性不能够得以满足，水泵启动的频繁使用，也缩短了其使用寿命，进而使得维护设备的经费会有所增加。
2.2减压分区给水
顾名思义，所谓减压分区给水就是利用减压阀或减压水箱来进行解减压。水直接通过水泵注入最高处的水箱，然后按照楼层顺序依次向下面的水箱供水，又或者是在上下区间装置减压阀来替代水箱，进而起到减压的作用。相比较于其他给水方式来说，气压罐给水的设备和管道设计都较为简单，安装成本低并且方便维修管理。然而因为下去的供水需要较大的压力供应，因此在能源消耗方面水泵的耗费会更大一点。
2.3变频泵无水箱给水
在这种给水方式中，水压和流量都是可以自行控制的，因此在节能方面的效果十分显著，电机转速的运行还可以随着用水量的变化而做出调整，运行可靠性得到保障的同时也延长了设备的使用寿命。然而变频器的市场价格较为高昂，而设备的运行方面对工作环境的要求也十分严格，容易受到外界的干扰而影响运行效果，因此，费用消耗大是其最大的缺陷。
2.4高位水箱给水
与减压分区给水方式较为相似的是，高位水箱给水中所需要的设备也有水箱和水泵，水箱中所储存的水在泵房离心泵的作用下进行供给，高位水箱则是用来储存并调节区域水量和水压稳定。高位水箱给水方式中，水箱的存水量较大，水泵的启动方面也没有那么频繁，所以在供水保障方面比较可靠，运行费用也不像其他给水方式那么高。但是高位水箱给水方式中，水资源比较容易受到污染，并且水箱的安装设定也会占用一部分的建筑面积使得建筑的结构变得复杂化。
上述四类给水方式是我国当前较为常见的，每一种给水方式都存在一定的优缺点，高层建筑在设计给水方式时，应该结合建筑物的实际状况和地理环境，将一系列所涉及到的设计因素进行全面分析后，再制定出适宜的设计方案，有必要时可将这几种给水方式进行组合，一切都以适宜建筑给水系统运行为宗旨。
3.高层建筑排水系统设计
排水系统主要排除粪便污水、生活废水和雨水。高层建筑标准较高的旅馆等还有冷却水及特殊排水。
3.1排水管道的布置
建筑物内排水管布置应符合下列要求：1）自卫生器具至排水管的距离应最短，管道转弯应最少，排水出户管应以最短距离排至室外。2）立管宜设在排水量最大、靠近最脏、杂质最多的排水点处。立管尽量不转弯。3）排水管不得穿越伸缩缝、变形缝、沉降缝、烟道和风道等。4）有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。
3.2排水管道的敷设
建筑物内排水管敷设应符合下列要求：1）管道之间、管道与墙之间要有一定的间距，管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞。2）排水立管与排出管端部的连接宜采用两个45°弯头或弯曲半径小于4倍管径的90°弯头。
3.3通气管系
高层建筑层数多、高度大，卫生器具多，排水量大，且排水立管联接的横支管多，多根管同时排水，由于水舌的影响和横干管起端产生强烈冲击流使水跃高度增加，会引起管道中较大的压力波动，导致水封破坏，室内环境污染。为防止水封破坏，保证室内环境质量，高层建筑必须对排水系统中气压变化幅度予以控制，通气管系即起着这种控制平衡作用。因此，高层建筑通气系统的好坏，对排水管系排水能力的充分发挥和保护系统的水封不被破坏起着极为重要的作用。
当前高层建筑排水系统采用的通气方式通常有三种：即，专用通气、环形通气和卫生器具通气。三种通气方式，各由不同功能的通气管组成：1）专用通气管系由专用通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。2）环形通气管系有两种形式：一种由环形通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成；另一种由环形通气管、副通气管和伸顶通气管组成。3）器具通气管系统由器具通气管、主通气管、伸顶通气管和结合通气管组成。
4.高层建筑给水排水的发展趋势
高层建筑给水排水设备的完善程度，必须考虑今后的发展和要求。目前高层建筑给水排水技术有待解决的问题主要有以下几个方面：1）采用完善、舒适、便于维护管理、集中控制以及自动化的给水排水系统和设备。2）注意采用节水、节能的给水排水系统方式和设计方法，研制此类设备及附件。3）新型减压、稳压设备的研制与应用。4）安全、可靠、经济、实用、运行管理方便的供水技术与方式的研究与推广应用。5）发展体型小、质量轻‘能耗低、效率高、无噪音的整体式设备。6）提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。7）低成本、高效能的新型管道材料开发与应用。8）高层建筑消防技术与自动控制技术。
5.结束语
综上所述，随着我国社会和经济的不断发展，高层建筑已经成为了地方建筑的首选类型，而对高层建筑进行给排水设计的过程中，应该充分考虑到由于建筑高度而带来的给水、排水等问题，继而保证整体建筑的正常运行。本文结合自身的工作实践经验，针对高层建筑的给排水设计问题提出了自己看法和思考。
参考文献：
[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。
【关键词】高层建筑，给排水，发展趋势
1. 高层建筑给排水的任务
高层建筑给水工程的任务，主要解决建筑内部的生活、生产、消防用水问题，即按建筑的需要将各类用水送至各用水地点，为生产和生活提供便利的用水条件，满足建筑内日常生活、生产用水需要；而消防给水对保障人身和财产安全具有极其重要的意义。高层建筑排水工程的任务，主要是把建筑内部生产、生活过程中产生的污水（废水）及时地排放到室外排水系统中去，同时解决屋面雨水的排除问题。高层建筑热水供应工程的任务，主要是将冷水在加热设备中集中加热，用管道输送到建筑内务用水点，以满足生产、生活使用热水的需要。高层建筑中配套设施给水排水工程，包括中水工程、游泳池、直饮水工程主要是为节约水资源，提高人民体质，保证健康，提高生活质量而采取的技术措施。总之，高层建筑给水排水工程的中心任务是为建筑提供方便、卫生、舒适和安全的生产、生活环境。
2.高层建筑给水排水的特点
高层建筑给水排水工程与低层排水建筑给水排水工程相比，基本理论和计算方法在某些方面是相同的，但因高层建筑层数多、高度大、功能广、结构复杂以及所受外界条件的限制等特征，高层建筑给水排水工程无论是在技术深度上，还是在广度上都远远超过了一般建筑给水排水工程的范畴，并具有以下特点：
2.1 高层建筑给水排水设备的使用人数多，瞬时的给水流量和排水流量大，若发生停水和排水管道堵塞事故，则影响范围大。因此，必须具有可靠的水源与技术先进的给水排水系统，以保证供水安全可靠，排水畅通，同时为了保证良好的室内环境，排水管道及器具应具有良好的通气性能。
2.2 高层建筑层数多，高度大，给水、热水及消防管道系统的静水压力很大，为保证管道及配件不受破坏，必须进行合理的竖向分区，设置减压设备，使系统安全运行。
2.3 高层建筑的建筑标准高，功能复杂，火灾蔓延快，扑救困难，危险性大。为此，必须设置安全可靠、完善的消防给水系统，以保证及时扑灭火灾，而且消防设计应以“立足自救”为原则。
2.4 高层建筑动力设备多，管线长，噪音源和震源多，必须考虑设备及管道的防噪音、防震、防水锤、防沉降、防伸缩变形等技术措施，以保证建筑内良好的生活和工作环境及系统安全运行。
2.5 高层建筑内由于给水、排水、热水、消防、空调、通风、电器等各种管线及设备繁多，要做好综合布置，处理好各种管道综合交叉，考虑到施工安装、维护的方便。
3.高层建筑给水排水的发展趋势
近年来，随着高层建筑的迅猛发展，建筑给水排水技术得到了相应的发展，一些新技术、新设备、新材料在工程中得到了广泛应用。
3.1 应用变频调速水泵机组、新型减压、稳压阀等产品改进和简化了给水系统。90年代以前的高层建筑，生活与消防给水系统的设计基本上采用设分区加压泵配分区高位水箱的方式，这样不仅系统复杂，泵组多，分区水箱多，而且占用了大量建筑使用面积。90年代以来，随着变频调速水泵机组和能减静、动压的减压稳压阀组等新的供水机组，以及阀件的出现与应用，使供水系统的分区大大地简化；除了消防专用水箱之外，用于生活供水系统的分区高位水箱大大减少，供水泵组也相应简化，这是国内建筑给水排水行业的一次革新。
3.2 采用新型加热设备，促进了国内热水供应系统的发展。长期以来，传统的两行程容积式换热器是国内生活用热水的主要加热设备，这种设备换热效果差、占地多的明显缺点已很不适应高层建筑中热水系统普及的需要。从80年代末开始，国内一些设计研究院所开发的RV系列容积换热器、邢V系列半容积式换热器等产品的问世，美国“热高”牌半即热式换热器的引进，燃油燃汽热水机组的出现，使热水供应系统中的加热设备呈高效小型化，整个热水供应系统亦随之简化。
3.3 采用各种水质处理与水质稳定措施改善水质。90年代以来，在高层建筑中开始对水质进行不同程度的处理如国际艺苑皇冠饭店、北京梅地亚中心两个五星级酒店，给水全部进行软化处理，其他项目的热水系统和冷却水系统上设置电子除垢器、磁水器及归丽晶等物理和化学药剂处理方法，以降低给水硬度或达到水质稳定及延缓结垢的目的，为防止储水池、高位水箱的水质二次污染，在生活供水管上设紫外线消毒器等二次消毒设备。
3.4 水景及水上体育休闲设施的设置，丰富了建筑给水排水专业的内容。近年来，在一些高档酒店、综合楼等公共建筑内大都设置了水景、小型游泳池、水力按摩池等设施，这进一步丰富了建筑给水排水行业的内容。同时，在与国外专业设备公司的接触中，使我们了解和引进了国外的一些先进技术，从而促进了国内建筑给水排水技术与设备的发展。高速发展的建筑业，对建筑给水排水提出了更高的要求和急救解决的问题，诸如：①节能、节水的给水排水设备及附件的开发、应用；②推广使用便于集中控制、便于维护管理、自动化程度高的给水排水系统和设备；③发展体积小、质量轻、效率高、无噪音的整体式设备。
4.结语
总之，高层建筑层出不穷，又因其周期长，设施更新缓慢，因此，在设计上和施工上关注其给排水系统非常必要。要遵循以人为本的理念，实施节水和开源并进，这对人们的现实生活有着重要的影响，也只有这样才能顺应整个建筑业的发展趋势。
参考文献
［1］ 徐永立.论建筑给排水发展趋势［J］.今日科苑,2008,(2).
【关键词】高层建筑；给水系统；变频泵气压
随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，高层建筑的高度和层数也在不断地增加。进入21世纪，高层建筑向着层数更多、设备更完善、功能更齐全、技术更先进的方向发展。高层建筑已成为现代化大都市的一种标志。高层建筑有别于低层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点，因此，对建筑给水排水工程的设计施工材料及管理方面都提出了新的技术要求。必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。
1 高层建筑给排水竖向分区的必要性和方法
由于高层建筑物总高度大，仅靠室外管网的供水压力，通常无法满足较高楼层用水点的水压要求，工程中一般采用增压设备辅助供水，以产生更大的水压。如果给水系统不进行竖向分区，则底层卫生器具将承受较大的静水压力，从而带来一系列问题。高层建筑的给水管网必须竖向划分成几个区域。通常分区的原则如下：充分利用市政给水管网压力，所以一般用初估法来计算低区层数；上区划分根据静水压力。
2 高层建筑热水系统
热水供应技术是建筑给水排水技术的薄弱环节，但是近年来由于建筑标准的提高，热水供应工程的普及，热水供应技术也有极其明显的发展。水的加热方式有直接加热和间接换热。在采用热水锅炉加热设备中，主要有燃气热水锅炉、燃油热水锅炉从总体上讲一次换热的效率要高于二次换热的效率。现国内研究的全自动高效热水锅炉，基本解决了热水锅炉设于楼上的安全问题，以适用于我国南方无热力管网的地区。在直接加热中，利用太阳能也取得了很大进展。近几年，国内还多次开展了热水供应、加热方式和设备方面的研讨。在间接加热方式上，采用的热媒主要为蒸汽和热水。其换热设备的理论得到一定的发展，对容积式水加热的设计提出了“紊流加热”的概念，即提高热媒和被加热水的流速，以提高热媒对管壁的放热系数和管壁对被加热水的放热系数，用以改善传热效果。在二次加热设备中，出现了导流型容积式热交换器、半容积式热交换器、半加热式热交换器。在设计中己意识到综合考虑设备的安全、先进性以及设备一次性投资与占地面积。
高层建筑由于室内给水和热水管道系统中的静水压力很大，为使管道及配件承受的压力小于其工作强度及节约能量、减少维修，高层建筑的热水供应系统同冷水系统一样，应进行经济合理的竖向分区，而且两者的分区范围应相同，并且各区的水加热器、贮水器的进水均应由同区的生活给水系统设置专管供给，即此专管上不应分支供给其他用水，从而可以保证冷、热水的压力平衡，便于调节冷、热水混合龙头的出水温度，便于管理。
高层建筑采用集中热水供应系统，均应设置热水回水管道，保持热水在管道系统中的循环，以避免水的浪费。对于要求随时取得适合温度热水的建筑物，应保证支管中的热水循环，并且应有保证支管中热水温度的措施，对于用户内不能循环的支管，则管道不宜过长，以避免水温降低过大，一次用水要放掉很多冷水，造成浪费。
3 高层建筑消防给水系统
高层建筑由于层数多，建筑高度高，与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性大，往往具有:火灾的隐患多，火种多；火势猛、蔓延快；人员疏散困难；消防设备设施不够完善，补救难度大；伤亡惨重，经济损失巨大。
建筑高度超过消防车有效的灭火高度，即高度为10层及10层以上的住宅和建筑高度超过24m以上的其他民用建筑和工业建筑，主要靠室内消防给水设备扑救火灾的消防给水系统称为高层建筑消防给水系统。
按消防给水系统的构成与功能可分为室外消火栓系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分为闭式自动喷水灭火系统，开式自动喷水灭火系统与自动喷水一泡沫联用灭火系统。按消防给水系统的服务范围大小，可分为区域集中高压(或临时高压)消防给水系统和独立高压(或临时高压)消防给水系统。按消防给水的压力与流量是否满足系统要求，可分为常高压和临时高压消防给水系统。按消防给水方式的不同，可分为分区消防给水系统和不分区消防给水系统。
为确保消防给水安全，高层建筑室外消防管网的进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。高层建筑和消防时系统最大工作压力超过O.6MPa的其他建筑，应采用独立消火栓系统。按服务范围分为:独立分散的消火栓给水系统和区域集中消火栓给水系统。按供水压力可分为:高压消火栓给水系统和临时高压消火栓给水系统。
常见的稳压装置为气压给水稳压装置，气压给水装置安装在靠近水池的地方。气压给水稳压装置的选择计算方法同上述气压给水稳压装置，但各项压力值有区别。这种消防给水无水箱，若该建筑给水采用变频调速供水或气压给水方式，则建筑消防及给水均无水箱。室内系统给水管网应布置成独立的环状管网系统，必须保证给水干管和每条消防竖管都能双向供水。室内环状管网的进水管不应少于两条，并宜从建筑物的不同方向引入。消防竖管不宜少于两条，其布置应能保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。当建筑物内同时设有室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统时，室内消火栓给水管网与自动喷水管网分开设置。
4 高层建筑排水系统
排水系统由卫生器具或生产设备受水器、排水管道、通气管系统、清通气设备、抽升设备、局部处理构筑物组成。不同性质的污废水用不同管道排出的体制为排水系统的分流制，排水机制依据技术、经济两大因素决定排水采用分流制还是合流制，需做经济、技术比较。
由于高层建筑的排水系统从排出管至顶层卫生洁具的连接管的立管较长，故卫生洁具的排水到底层排水压力大，容易使下层卫生洁具发生排水喷溅。又由于卫生洁具的排水属于间断排水，会使排水方向的前行管道系统产生气体的正压，水流在下降过程中，水流方向的后续管道产生气体的负压，形成抽吸，均可能使管道系统发生水的喷溅和水封水抽吸，故笔者总结认为高层建筑排水系统应需采取下列措施:高层建筑的一、二层应单独排水；高层建筑的排水管系应加强通气，保持管系内气压平衡;为此，高层建筑的排水系统应采用专用通气管的排水管道系统或采用新型排水管道系统；高层建筑的排水立管采用乙字弯消能措施；高层建筑污水、废水应分开设置立管排放，以便于将来废水回收和污水处理厂进行污水处理。
5 结语
随着高层建筑管材和控制设备的完善和种类的多样化，高层建筑的设计和施工趋于程序化。这对设计工作者提出更高的要求，必须要钻研新材料的应用和擅于改变传统的设计方案，以便创新和更适应市场要求。高层建筑给排水设计是理论和实践结合非常紧密的专业。理论上的东西只有拿到实践上应用才能确认其效果。高层建筑排水最好要污水、废水分开排放。根据建筑物等级确定设伸顶通气管还是采用专用或特殊的通气立管。本人提出的高层建筑给水排水在实践中的应用只是在该领域跨出的一小步，更多的工作要求广大设计工作者进一步探索、丰富、完善和发展。
参考文献：
[1]张志刚，《给水排水工程专业设计》，北京:化学工业出版社，2004
[2]尹士君，《给水排水工程专业设计指南》，北京:化学工业出版社，2003，02
【关键词】高层建筑；给排水；系统设计；方案分析
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、前言
随着经济的不断发展，城市的建筑不断进行建设，各种高层建筑不断被建设。为了更好地提高建筑物的性能，我们需要对建筑给排水系统进行合理的分析。
二、高层建筑给水排水工程的特点
随着建筑技术的提高，高层建筑愈来愈多，除了高度的增加以外，高层建筑还存在着振动源较多，给水安全可靠要求较高和排水量较大等特点，这些特点对高层建筑给水排水工程的设计方案提出了更高的要求。从相关研究和实践经验来看，认识高层建筑的给水排水工程的特点是进行科学设计的前提，笔者将其特点总结如下。
1.静水压力大
静水压力大是高层建筑给水系统、热水系统和消防系统的特点，正因为静水压力大，如果不分区，不仅使用不便，震动噪音大，设备能耗高，浪费水资源，还容易导致给水系统的管道及配件因此被破坏。从这个特点出发，给水系统必须进行科学、合理的竖向分区，目的在于合理有效地降低静水压力，确保系统运行的安全可靠。
2.消防安全要求高
高层建筑消防系统的安全可靠性要求比多层建筑的更严格，是高层建筑给水系统的又一个特点，这是因为高层建筑通常是多功能、综合性建筑，所以可引发火灾的因素比较多。众多的消防实例告诉我们，高层建筑一旦出现火情，火势的蔓延速度相当快，火灾的危险性大，扑救的难度高。另外，我国目前各地区的消防设备能力水平不一，导致高层建筑在发生火灾时扑救的难度比较大，基于这些因素，在高层建筑的消防给水系统设置上必须立足于自救。
3.瞬间给水、排水量大
从高层建筑的建筑标准来看，高层建筑中使用给水排水设备的人数众多，导致瞬间很大的给水量和排水量，所以在实际使用的过程中，如果给水系统出现停水或者是排水系统出现管道堵塞等等事故，影响的范围会很大。
从这一特点出发，高层建筑的给水排水系统设计时技术措施必须合理可靠，确保给水排水系统的通畅。
4.排水量大、管道长
高层建筑功能多，排水量大，管道复杂，而且管道中的压力存在较大程度的波动。从提高高层建筑排水系统的排水能力要求出发，保证水封不被破坏，就必须稳定管道的压力，排水系统应设置完善的通气管系统，或是采用新型的螺旋消音单立管系统。除此之外，排水系统中采用的排水管道的材料应具有较高的机械强度，采用柔性接口。
5.容易产生振动和噪声
高层建筑的动力设备多，给排水管线长，容易产生噪声和振动。所以，在高层建筑给水排水系统设计时必须采取设备和管道的减少振动和防止噪音的技术措施。
三、生活、消防水池(箱)应分建
1.生活、消防合建水池(箱)存在弊病。虽然消防管网与生活用水管网是分开独立设置的，但由于采用合建贮水池和高位水箱必然对生活用水水质造成污染。因此，单独设置生活贮水池和消防贮水池，从根本上消除了对生活用水水质造成污染的因素，消防泵试水运转的排水只需直接回水到消防贮水池中，利用水池中的存水消能，从而达到节约用水的目的。
2.分建生活、消防水池(箱)的意义。只要措施得当，是完全可以避免许多人担心的生活用水与消防用水分别设置贮水池会增加造价和使消防用水变质发臭的问题。只要所贮存的消防用水采用合格的自来水，在向贮水池充水过程中适量加些氯酚杀菌剂，贮水池的开口、通气部分有必要的防尘、防虫措施，贮水是不会变质发臭的。当然每年将贮水放空，更换一次仍然是有必要的。分建贮水池，总贮水容积数并没有随池数增加而变化。合建贮水池，水箱须按规范要求采取有效措施防止消防贮水不被动用，分建时不存在被动用的问题。合建贮水池不允许与建筑物地下室的底板和侧壁共用作为池底和池壁，当池项上层为洁净用房时，允许楼板作池顶共用；当池项上层为非洁净用房时应独立设池项，确保生活用水水质，给设计带来诸多不便。
3.高位共用水箱消防出水管上止回阀型号选择及设置。高位水箱出水管上的止回阀是依靠水箱静压开启的，一般静压只有几十kPa，故选定的止回阀一定要有开启压力小、关闭快的特点。梭形止回阀、微阻缓闭止回阀、消声止回阀都不能满足要求，最适宜的止回阀是旋启式止回阀。采用旋启式止回阀，应安装在水箱底高度不小于1 5kPa处，且必须安装在水平管段上。
4.结论。从保护水质和消防泵定期试水维护管理角度出发，生活、消防水池、管网和高位水箱均宜分别独立设置：采用共用吸水管作法，使设计简化，设备的维护管理方便：分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下宰面积、降低造价起积极的作用；高位水箱出水管上止回阀必须水平安装。
四、高层建筑室内给水类型及在实际应用点
目前，我国大多数城市的市政管网压力可以维持在2 公斤以上，个别小城镇的出水压力甚至可以达到4 公斤。这样看来，对于一般的多层建筑市政管网的压力已经足够了，但是由于市政管网的供水水量、水压波动较大等原因，结合实际，我国高层建筑室内给水系统的设计类型有如下几种，并加以分析其使用情况。
1.直接供水型。实际上，这种类型的供水方式就是直接利用市政管网的压力，直接供水，一般适用于市政管网压力稍高的地区或水厂附近压力较高的范围内。缺点就是水量、水压不能保证。但是，对于规模较小的管网这种供水方案的经济性能很好，不需要任何其他设备或措施。
2.气压罐供水型。有时候由于水箱的不安全因素等，我们会采用密封可靠的气压罐代替，它不需要高位摆放，且不影响建筑美观与结构承重，所以很受施工人员的喜爱。但有一个问题需要注意：气压罐系统需要水泵和自动控制系统配合，这样就促使着工程成本的增加。
3.高位水箱给水型。高位水箱给水方式我们可根据《规范》要求采用高位水箱减压给水方式、高位水箱并联给水方式或高位水箱串联给水方式，或者根据具体情况采用几种给水方式的结合。其中高位水箱减压给水方式利用减压水箱和减压阀减压，而减压阀占地面积小，不影响水质，无噪声，国内减压阀产品质量逐渐提高，性能可靠，所以采用减压阀减压方式的日渐增多。但根据目前的使用情况来看，绝大多数高层建筑室内采用的是高位水箱给水这种方式。
4.水箱、管网联合型。由于平时水量水压足够时，直接由我们的市政网供水，超压时，多余水进入屋顶水箱，当压力或水量不足时，水箱靠重力自动向用户供水。物理结构上就是正常的直接供水的主干管伸顶接入水箱，并由水箱设一出水管。这种方案减小了水箱的体积，并使水不需要都进入水箱停留这一步骤，卫生可靠性增加。但是问题就是如果长时间的稳压供水，水箱中的水的停留时间反而大大增加，更容易受污染。而且，所有使用水箱的系统中水箱都必须放在建筑的最高处，在某些场合会影响建筑的美观，甚至建筑的结构设计。
5.水箱供水型。将市政管网的水引至屋顶水箱，然后靠水箱与用水器具的高差，重力供水，克服了水压水量的不稳定性。但是，由于水箱可能存在的二次污染，而且，水箱体积较大，因此这种方式不提倡。
6.无水箱供水方式。无水箱供水方式是根据给水系统中用水量情况，自动改变水泵的转速，保证水泵能够长时间进行高效率的工作，提高水泵的利用价值的一种供水方式。其优点是系统结构简单、供水稳定性可靠、无高位水箱荷载、维护管理容易等。但也有缺点，主要表现在无调节水量、难以对动力进行有力的保证、消耗能源等。
五、结语
综上所述，现如今的高层建筑的给排水系统的建设是一项极其重要的工程，在进行建筑的给排水系统建设时会面临诸多的困难。通过对给排水系统的设计方案分析，有助于我们提高建筑物的整体性能。
参考文献
[1]崔普辉 浅谈高层建筑给水系统给水方式及设计方案运行 [J] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年36期-
[2]李明华，丁士榴 高层建筑给水系统的设计要求及其相关问题研究 [J] 《黑龙江科技信息》 -2010年30期-
关键词：给排水设计；常见问题；解决对策
0 引言
近年来随着建筑功能的多元化、多层次化人们对建筑功能综合性的要求逐步提高，要求建筑舒适和谐的同时也要求建筑的功能对生产生活的保障性安全性逐步增大。建筑给水排水主要研究建筑内部的给水以及排水问题，保证建筑的功能以及安全的一门学科，建筑给水排水系统主要分为建筑给水系统、建筑排水系统和景观中水等其他系统。本文浅析了建筑给水排水设计中常见的几种问题及分析。
1 给排水管网布局设计
建筑给水排水系统是一个冷水供应系统。建筑给水是将给水管网的水引入室内，满足用水点对水量、水压和水质的要求同时满足各种生活要求和行业规范。建筑排水则是生活污废水、生产废水及雨水分别设置管道排出建筑。
在进行给水排水管网设计时应充分考虑用户实际需要，对区域功能需求了解的基础上作出对建筑卫生间、住宿区、生活区、办公区等区域管网的特征设计，考虑分析区域比例，对给排水管网精确计算和划分，以便作出最合理设计。建筑物埋地铺设的生活给水管与排水管最小间距设计不小于0.15m，排水管应在给水管下方。给水管线与排水管线设计时不应设计铺设一起以避免排水管污水污染给水管供水。引入管的管径、不宜小于20mm。生活或生产给水管道的水流速度、不宜大于2。0m/s。塑料给水管道在室内应暗设，不能避免需要明设时应设计在不易碰撞损坏处，由于塑料管材防火性较差也不应设置在火源处。目前建筑中底板取暖方式比较普遍，而有时强、弱点管线也会设置相近位置或同一路线，设计时应注意给水管道给暖、电等线路的协调。排水管道设计中要充分考虑卫生间，厨房，阳台雨污水排放和积水密集区域。卫生间采用地面楼板下沉，污水横管设于本层下沉板以上设计时，该方式对排水管道的施工较为方便但管道后期检修十分不易，在设计要求中应严格做好卫生间地面防水处理及下沉室周围的防水处理，排水管道应经严格的注水试验后方可隐蔽管道，避免卫生间影响下层用户。采用侧排设计方式时，地漏侧排，浴室盆以及淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管需延卫生间地面墙角处引至立管。器具存水弯、排水横管设于本层垫层内以避免出现下沉室积水。
2 合理选用给水排水材料
设计人员应根据区域的不同功能和管材的属性特征合理选用管材。连接管道管材其材料具有可热熔型，其管道接头应设置在地面以下。PPR管道抗热性能好可作为热水管，PEX管则只能用于冷水管。传统的给水管道采用铸铁材料施工，长期使用铸铁型管材易发生锈蚀产生管垢、渗漏等问题对水质存在较大影响，合理选用PPR管，塑料材质等新型管材。掌握好各种材料特性以保证管道敷设的合理性。设计采用塑料管材时考虑塑料材质在排水中管道噪音大的缺点，在对排水管道铺设设计中应充分考虑排水管线与住宅的休息区保持一定的距离，将该休息区的噪声影响降到最低。
3 供水水压不足
在高层建筑中水压及供水量存在诸多不住，设计时应充分分析出用户最高峰用水量和一般用水量，计算出最高水力能损失，水泵功率与仰程与建筑供水量之间的关系。更具计算结果设计合适给水管径和水泵。如果建筑物有水箱设计时应选择不锈钢、复合材料、玻璃钢等与水接触不易变质、腐蚀的材料。水箱的设计安装上应采用组合式和装配式等能有效减少水箱中死水区范围设计的水箱。高层建筑中设计人员需计算水箱安装高度或泵的扬程以及出水点高差产生的水利能压能否满足生活生产的用水水压水量要求。对于超高层建筑供水设计中则可以按高度分层或划分水压区域，首先根据建筑不同的规模和高度设计出相适应的的水压方案，在根据层高划分不同供水层和水压区域，以保证用户的用水安全。高层建筑物中常会出现由于楼层过高上层给水逐步下压下层给水，由此产生的供水管道静水压力过大时给用户的生产生活带来很大的安全隐患，供水管道在给水中如果楼层高静水压力过大，设计人员应按照要求规范在相应的给水位置设计加装减压阀，来降低静水压力。
4 屋面阳台排水
建筑屋面及阳台污水雨水排出设计中，住户上部的屋面雨水斗设计时应选用合理的架设方式，考虑雨水容易沁入阳台内部的时间问题，设计时采取相应防护措施避免内部地板受到腐蚀。在传统建筑设计中对空调等家用设备排水考虑较少，现在空调安装越来越普遍，空调凝结水的排放也成为给排水设计中较突出的问题。家用电器等污水排放虽属小管道排放，如若排放处理不当不仅影响到建筑整体美观和住户的生活质量，也会加深邻里间的矛盾，造成上下楼户主之间的不必要麻烦。设计时考虑用户日常生活习惯，设置专门凝结水排水管，通过专用管道的设计使凝结水散流至附近主要排水系统，为避免特殊情况下的排水回流不宜直接接入雨水井。
5 其他给供水系统设计
5.1 消防系统
设计人员应按照建筑物的防火要求及规定需要设置消防给水时，设置独立消放栓以及配套消防设备。有特殊要求的区域另专门设计装设自动喷水灭火或水幕灭火设备。层高少于7层的低层建筑完全可以通过消防车灭可以结合实际情况考虑设置消火栓节点已达到减少耗材的目的。高层建筑则因需要独立设计消防系统。
5.2 抽水、通气管系统
排水时排水管道有自身工作水压为了稳定管系中的气压波动，使水流畅通应让排水管与大气相通，设计时应根据实际情况合理采用伸顶通气立管，专用通气内立管，环形通气管等类型设计方案。民用建筑中的地下室、人防建筑物、高层建筑的地下技术层、某些工业企业车间或半地下室、地下铁道等地下建筑物内的污、废水不能自流排至室外时必须设计污水集水井、专用污水抽升设备。如水泵、气压扬液器、喷射器将这些污废水抽升排放以保持室内良好的卫生环境。
6 总结
建筑给水排水系统是一个综合性系统，设计不当会给用户生产生活带来很大的不便，设计时要针对不同区域属性用水排水特点特征对给水排水系统进行考虑分析，优化设计给水排水方案，提高设计科学性合理性，从而更好的保证建筑质量水平，提高人们生活质量。
关键词：高层建筑 给排水 设计
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0113-01
0引言
随着国民经济的持续发展和城市化水平的不断提高，水资源短缺、电力供应短缺和原材料短缺的矛盾日益凸现。尤其是在排水管堵塞或半堵塞的情况下，使房内的高档装修和贮放的物品浸水，造成经济损失，发生多次纠纷，后果严重。所以，研究建筑给排水的设计思路显得尤为重要。
1高层建筑给排水设备设计
设计高层建筑的给排水系统，前提是选择高质量的给排水设备，因此，需要将给排水设备的选择放在各项工作的首位。特别是要对管材进行选择，进行相应的技术比较，综合考虑管材所能够承受的压力和温度、管材的使用环境、管材的安装方法等等，同时管材的选择必须立足于居民的要求和住宅的档次。因此，在选择管材的时候要综合考虑以上各个因素。
1.1给排水管道的选用
塑料材料的推广，使塑料管材广泛的应用于建筑施工中，逐渐取代了铸铁排水管的应用。但是鉴于高层建筑需要承受很大的压力，有些设计还需要借助具有柔性且抗震的铸铁管道，其他的地方多采用塑料管。主要是塑料管有很大的优势：首先管道内壁光滑，不易积垢，这样就就有利于给排水的畅通；同时塑料管道的抗腐蚀性强，不易生锈，且化学性质稳定，导热系数小；另外，塑料管道较铸铁管道而言，重量轻，容易粘接，安装方便并且外形美观。然而，塑料管道也有自身的不足：力学性能和复燃性差，增大了热膨胀的系数，加之管壁很薄，减弱了隔音效果。因此在进行管材选择的时候，要综合考虑管材的绝热性和膨胀性和施工的具体环境。选择合适的管道是设备设计的第一步，还需要对管道进行合理的设计，使其符合居民的要求和建筑的布局。
1.2自动喷水设备设计
除了选择合适的供水的管道以外，还需要设计自动喷水设备，根据住房的用途进行不同的喷水设备设计。一般来说，地下室车库和厨房采用直立型的喷头，办公等采用吊顶型的喷头。总体而言，喷水设备的设计要符合实用性原则，要做到方便科学。
1.3给水方式的确定
高层建筑与一般多层建筑相比，建筑层数多、建筑高度大、结构复杂，在给水排水技术上都有一定的难度，这就需要对高层建筑进行技术经济分析，合理的选取加压供水设备 ，对给水系统进行合理的分区，并加设减压设备以及中间和屋顶水箱，使系统运行完好。
1.4管道设备的布置
对管道布置进行优化可以在满足用户用水的情况下减少工程造价。但是相对于城市管网优化设计，建筑管网具有特殊性，且管网覆盖面小、管径小，造价自然低，这就需要在高层建筑不断增多的情况下，针对高层建筑管网的特殊性，不断提高管道的质量和性能，通过进行管道的优化改善管道设备的布置。
2排水系统设计
建筑排水在高层建筑中，由于排水立管比较长、泄水量大、落差高、产生的能量比较大，往往会在管道内产生气压波动，最终造成卫生器具的破坏 ，从而下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因此，为了提高建筑排水的效果和质量，要从以下各个方面进行有效控制，保证排水系统运行的安全。（1）卫生间出现渗漏情况，主要原因是卫生间地面防水未处理好，地面水渗透到下层，因此要做好卫生间地面的防水处理，保证卫生间所有的管道进行严格注水试压后方可进行隐蔽工作；（2）如果卫生间采用后出水式座便器，侧排地漏，应该将浴盆或淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管应沿卫生间地面墙角处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处；（3）在施工中要注意和各个专业的协同配合，由于排水横管及立管均设置于外墙，为了减小对外观的影响，要在建筑方案设计中，根据给排水施工人员的建议将卫生间布置在建筑的凹槽处，尽量降低对建筑立面的负面影响；（4）高层建筑为减少空调凝结水的自由散落 ，因此在空调机旁要设置凝结水排水立管，卧室大多采用分体式空调机排水，在离地面2 100m 处的冷凝水排水立管上接入三通口，将空调凝结水排水软管接入。
超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。针对超高层排水的特点，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。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超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高层建筑消火栓给水系统
高层建筑的给供水系统对消防给水的要求比较严格，即要求给排水系统必须具备较高的自救能力，设计独立的消防给水系统，主要包括室内外的消火栓给水系统和各种灭火系统。 室内消火栓给水系统的被设计成网状，并进行了竖向的分区，确定消火栓口的最低黔水压力，采用的消火栓是减压稳压式，设计三台消防泵，这样就为消防工作做足了准备，并且留有充分的余地，而室外的消火栓狗供水来自市政的管网。
用于高层建筑给供水设计的灭火系统一般包括自动喷水灭火系统、喷气灭火系统和手提式灭火系统，这些灭火系统都各具优势，限好的保证了给供水系统的消防安全，保证了居民的生活质量。
4小节
针对高层建筑的给排水设计，与建筑设计的其他专业一样，需要将安全可靠放在首位，在保证这个前提下做到经济合理，维修管理方便，我们还要在设计当中反复推敲，综合比较，这样才能把设计工作做的更加完善。
参考文献：
[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司、中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施：给水排水（2009 年版）.中国计划出版社.2009
关键词：办公楼；给排水；方案设计
引言
随着科学技术的不断发展，当前的给排水技术逐渐成熟，但是，在施工过程中还暴露出一些问题，比较典型的如：消防安全技术与自动控制技术有待进一步提高，随着楼层的增加对节水设备及附件提出了更高的要求，在现实生活中需要推广应用经济实用可靠的供水技术与方式，在一定程度上方便维护与管理，特别是开发使用低成本高性能的新型管道材料。对于15层以下的高层建筑来说，其给水排水工程相对比较简单，对于15层～30层的高层建筑来说，其给水排水工程是研究的重点和难点，如果建筑物超过30层，那么对其给水排水时更为复杂，需要进行深入的研究分析。
1 工程概况
某办公大楼建筑高99.6m，地上27层，地下1层。总建筑面积38110.63。结构形式：框剪结构。高层一类，使用年限100年。
2 设计特点、技术经济指标、节能节水措施
2.1设计特点。
在方案设计中充分考虑到既要实用又不失其长远性。结构体系在满足建筑设计功能的基础上保证最合理性经济型，大部分开间进深统一，很大程度上考虑到建设单位的和节能等社会效益。本建筑的功能众多，设计时努力做到功能分区合理，以利于业主对建筑的管理和未来的改造运营。平面的交通流线分明，互不干扰，清晰独立，开放与私密空间合理转换，以求得到更好的工作和生活环境。在满足专业性，服务性，经济效益的情况充分考虑建筑物的造型与周边环境统一协调。裙房点驳接幕墙，张力十足，大面积的透明玻璃增加了建筑物的亲和力，也温和的拉近了国家窗口服务部门与百姓的距离。
2.2技术经济指标
建筑高度99.6m，地上27层，地下1层。总建筑面积38110.63，建筑占地面积5709.17，地上32990.43，地下5120.20。结构形式：框剪结构。高层一类，使用年限100年。
2.3节能节水措施。
-1层 ～1层生活给水由市政管网直接供水，其余各层按竖向分区均采用了叠压变频调速给水设备供水，达到了充分节能的效果。公共部位卫生间蹲便器、小便器、洗脸盆分别采用自闭式冲洗阀、自动感应式冲洗阀和自动感应式水龙头，水龙头密封采用磁芯产品、淋浴喷头采用内部设有限流配件的产品，室外广场则采用了收集雨水用于景观用水的方案，均达到满意的节水效果。设计中还广泛采用了同层排水、虹吸雨排水以及大空间智能型自动灭火系统等给排水先进技术，并在特殊场合的设计节点上有所创新和发展。
3 系统概述
3.1给水系统。
给水由室外市政给水管引入，生活给水分为高、低两个区：-1～14层为低区，15至顶层为高区。高低区生活水箱及变频给水设备均设于-1 层，给水系统采用下行上给式。
3.2排水系统。
地上各层生活污水系统设置辅助通气系统，生活污水管汇合后下排至室外检查井，地下室设计集水坑，污水经潜水排污泵提升后排至室外检查井。
3.3 雨水系统。
为保障建筑物造型美观及使用功能，主体屋面及部分裙房屋面雨水内排。雨水排至室外雨水检查井后，直接排入雨水收集池用于室外广场景观用水。
3.4电锅炉间。
电锅炉设于顶层电锅炉间，为26层地热及24～27层生活热水提供热源保证。
3.5 室内消火栓系统。
本建筑的室内消火栓系统所需的水量水压均由室外消防泵房及消防水池提供。消防水池有效容积不低于 900m3，以满足室内外消火栓系统及自动喷水灭火系统火灾延续时间内所需水量要求。室内消火栓系统由爱建新城小区室内消火栓管网统一提供所需的流量和压力，引入两根进水管接入室内消火栓系统，系统所需压力为1.4MPa，室内消火栓分为高低两个区，-1～13层为低区，14至顶层为高区，低区采用减压阀减压，在室外设置三个地下式消防水泵接合器。消火栓箱均采用甲型单栓带自救式消防卷盘消火栓箱，消火栓系统管道成环状布置。消火栓栓口直径为DN65，消火栓箱内应设 DN25mm 消防卷盘。水枪喷嘴口径为 19mm，配25m 长树胶水龙带，消防卷盘配 25m 长胶管，配
备的胶带内径为 19mm。消火栓箱内设远距离启动消防泵按钮，高区消火栓系统14～19层，低区4 层及以下采用 SNJ65 型减压稳压消火栓。消防前期用水由顶层的消防水箱和加压设备供给。
3.6自动喷水灭火系统。
本建筑的自动喷水灭火系统所需的水量水压均由室外消防泵房及消防水池提供。消防水池有效容积不低于 900m3，以满足室内外消火栓系统及自动喷水灭火系统火灾延续时间内所需水量要求。室内自动喷水灭火系统，系统所需压力为 1.4MPa。本工程-1～27层及顶层均设置自动喷水灭火系统。按喷水强度为6L/min・m2.平方米、作用面积260m2、设计流量为40L/S 进行系统设计，共设六个湿试水力报警阀，每个报警阀控制喷头总数少于800个，消防前期用水由顶层消防水箱室内的消防水箱和加压设备供给，室外设3 个地下室消防水泵接合器。水流指示器及泄水阀，压力表处的吊顶设 600mm ×600mm 活动装修，以便维修；水流指示器前的阀门必须保持常开状态，并应采用信号阀。管路坡度均为0.002。
自动喷水灭火系统安装要求：①水流指示器前的阀门、水力报警阀进出口阀门采用信号阀，并保持常开状态；②喷头采用红色玻璃球闭式喷头，喷头动作温度除厨房及大功率灯泡附近为 93℃外，其余均为 68℃。喷头安装形式视装修情况确定：如装修吊顶则采用吊顶型喷头，向下安装；如装修不吊顶，则垂直向上安装；③在梁间布置喷头时，应符合施工验收规范GB50261-2005的有关要求，溅水盘与顶板的距离不应大于550mm。梁间布置的喷头，喷头溅水盘与顶板距离达到550mm 仍不能满足要求时，应在梁底面的下方增设喷头。
4 结语
高层建筑给排水设计与多层建筑在消防、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，会给工程整体质量的提高打下良好的基础。在进行高层办公大楼给排水设计时，设计者应对现场情况、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：
[1]GB50045-95；高层民用建筑设计防火规范[S]
[2]GB50015-2003；建筑给水排水设计规范[S]
[3]全国民用建筑工程设计技术措施――给水排水（2009年版）
[4]GB50084―2001；自动喷水灭火系统设计规范[S]
[5]CJJ/T29-98；建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程[S]
关键词：高层建筑；给排水系统；消防给水系统；给排水设计；水泵选择
1高层建筑给排水系统工程的特点
1.1高层建筑给水热水消防系统静水压力大，如果只采用一个区供水，不仅影响使用，而且管道及配件容易被破坏。因此，供水必须进行合理的竖向分区，使静水压力降低，保证系统的安全运行。
1.2高层建筑引发火灾的因素多
高层建筑的使用功能复杂，失火可能性较大，失火后也容易迅速蔓延，人员疏散困难。所以，必须设置安全可靠的室内消防给水系统，满足各类消防的需要，而且消防给水的设计应“立足自防自救”，方可保证及时扑灭火灾，防止重大事故发生。
1.3高层建筑的给排水量大
高层建筑给水排水设备的使用人数较多，瞬时的给水量和排水量较大，若发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围较大，所以必须具备安全可靠的水源，以及经济合理的给水排水系统形式，并妥善处理排水管道的通气问题，以保证供水安全可靠、排水通畅和维护管理方便。
1.4高层建筑对防噪声、防震等要求较高，但室内管道及设备种类繁多、管线长、噪声源和震源多，必须考虑管道的防震、防沉降、防噪声、防水锤、防管道伸缩变位、防压力过高等措施。以保证管道不漏水，不损坏建筑结构及装饰，不影响周围环境，使系统安全运行。
2设计前期的准备
设计的前期准备工作很重要，这是设计的基础工作，只有做好设计准备工作，才能使设计与全局相适应。
2.1资料收集
建筑给水排水设计一般必须有以下资料：甲方要求、建设局、国土规划局、消防局、环保部门等上级主管部门的批示、地形图、地质情况、室外给水、污水、雨水等资料。其中给水资料包括：市政管网接管点的位里、管径、标高、水压、附近道路上的市政室外消火栓等。
污水资料包括：市政管网接管点的位置、管径、标高、排向、是否要设化粪池和隔油池、合流制还是分流制。雨水资料和污水资料类似，如排向河道，要注意洪水水位问题。
另外，对各工种要求、红线范围、建筑平剖面也要有一个全面的了解.对外部管网资料还要了解是实际资料还是只是规划的，是否为竣工资料，这对下一步的设计有重要的指导作用，同时也为开发商的决策起到了重要的参考作用。
3建筑给排水系统设计
①高位水箱给水方式；高位水箱供水方式包括水泵和水箱。该方式又可分并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式；
②气压罐给水方式；气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。其中气压罐为一钢制密闭容器，供水时利用容器内空气的可压缩性存储和调节水量，并将罐内储水压送到一定的几何高度，达到节能的目的；二是水泵机组采用软启动和循序启动，从而实现无塔供水；
③变频泵无水箱给水方式；变频调速水泵，是一种将单片机技术变频技术和水泵机组相结合，通过变频器电源改变频率和电压，以控制交流电动机的转速.进而实现水压与流量可调的给水设备。
3.1生活给水系统
由于高层建筑物总高度较大，仅靠室外管网的供水压力，通常无法满足较高楼层用水点的水压要求。因此，对高层建筑应实行分区供水，保证给水系统的顺利运行。在给水方式上，各个地方应该根据自己地区的实际情况和不同要求选择适合的给水方式，通常包括高位水箱给水、气压罐给水、变频泵无箱给水、减压分区给水等几种方式。
3.2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:
3.2.1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。
3.2.2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。
3.2.3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。
3.2.4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。
3.3雨水系统
裙楼屋顶或底层雨水斗与屋顶下来的雨水立管合并时，应参照污水立管设计，满足高差或水平距离要求，以防雨水出现反冒。在计算管径时，若有窗井、贴近高层建筑外墙的地下汽车库出人口坡道、高层建筑裙房，还铸附加高层侧墙面积的0.5折算的屋面汇水面积计算其雨水量。
3.4消火栓给水系统
常采用临时高压制,室内10min消防水量贮于屋顶水箱，最大不超过18m3;火灾延续时间为2～3h,其水量贮于地下消防水池内，按静水压不超过1.0MPa作竖向分区，一般分高、低二区，常用以下两种方式供水：
3.4.1增设屋顶水箱，低区超压部分由比例式减压阀减压；
3.4.2增设低区水箱，该水箱可贮10min消防用水，也可做成小水箱，由屋顶水箱间接供水.在地下消防泵房内分别设高、低区消防泵，为确保火灾发生时的消防用水可靠性，采用两路接入各区低位环管，各区均设二套消防水泵接合器，在水箱消防出水管上设止回阀。
考虑供水安全，设计还要注意复核：其一，消防泵开启前最高点静水压是否足够，最低点静水压是否太高；其二、消防泵开启后最低点水压是否超过500kPa。如超过则加减压孔板，最高点水压(充实水柱)是否足够.与生活给水系统不同，消防泵只有消防时才启动，不涉及到节能问题，因此目前多采用前一种方式供水。
高层建筑室外消防用水量一般由其室外给水环管供水，要满足两路进水条件，且水压、管径应符合要求，否则需在室内地下消防水池贮备室外消防用水量，设吸水口，且吸水高程小于6m。
4其他问题
4.1小区供水方式
小区内如有数十栋以上多层及高层公用和民用建筑，其中有自动喷淋系统、消火栓系统、生活给水系统等，当市政水压无法完全得到满足，此时宜在小区集中采用常高压系统，可不设屋顶水箱方法有以下几种：
①采用大水池、变频调速设备供水方式；②采用水池、泵房、水塔供水方式.采用①方法要注意供电的可命性，这涉及到自动喷淋、消防的可靠，且设备管理复杂，随着科技进步，现阶段采用这种方式逐渐增多；采用②方法影响小区外观，但自动喷淋、消防贮水能确保，设备管理简单。如小区内有一栋为高层，其他为低层则可利用高层屋顶水箱作水塔用。
4.2高层地下消防水池
消防水池超过500m2 时，要分成2个，此时自动喷淋消防泵为单泵单吸管时，每组泵必须分别从两个池内吸水，如此作法有困难，可采用吸水母管法，即从各池引一吸水母管，并分别设检修阀，每根母管按总流t选取管径，此方法对泵的布里较方便和合理。另外，要注意化粪池和地下水池的距离不能小于10m，否则应作特别处理。
4.3高层建筑两路进水问题
一般情况下，宜从两条相对独立的市政给水干管上引入，该两管之间最好连通，并设阀门井，如只能从一条市政给水千管上引出两管，则从两端引入。中间设阀门井，这可以确保高层室外消防水量由市政供水。如不能满足，则地下水池要贮备室外消防水量，这会加大建设水池造价，占用地下室用地，且消防吸水口吸水高度不能超过6m也难以解决。
4.4室内消防的问题
4.4.1屋顶水箱消防出水管上要装止回阀，通常用的旋启式或升降式止回阀，装在水向下流的竖管上。
4.4.2当高层顶部两层消火栓静水压不够而需要设增压泵时，要注意因使用水泵接合器及管道压力偏高而对整个系统产生的影响。
4.4.3假设有自动喷水系统的建筑物的消防电梯前室要布置喷头，其消火栓仅为该前室用。
4.4.4多层住宅设有多个屋顶水箱(等高)时，有条件时宜设连通管，可使水位控制简单化，该连通管上要设检修阀和放空阀。
5水泵的选择
5.1 流量和扬程是选定水泵的2个重要参数在水泵水箱联动的给水方式中，由于水箱起到调节流量的作用，水泵的出水流量可按该区给水系统最大小时流量确定.在无水箱供水方式中，由于无流量调节设备，水泵出水流量应按该区给水系统的设计秒流量确定.
5.2水泵的扬程按下述方法计算
5.2.1对于用提升泵直供的系统
H=0.01H1+0.001H2+H3
式中H―泵的扬程(MPa)
H1―最不利点与引入管式贮水池最低水位的高程差(m)；
H2―管路的全部水头损失(KPa)；
H3―建筑物内最不利用水点的最低工程压力（MPa)；
5.2.2对于水泵―水箱的供水系统
H≥0.01H1+0.001H2+0.01V2筑2g
式中H―水泵扬程(MPa) ；
H1―贮水池最低水位与高位水箱入口处的高程差(m)；
H2―管路(吸水管口至高位水箱入口处)的全部水头损失(KPa) ；
V―水管入口流速如（m/s）
5.2.3高层建筑给水设计的每个系统对水泵都有不同的技术使用要求。要使各系统都能正常、安全高效地投入运行，给水设计中水泵的选择应综合考虑水泵特性、参数、运用范围、水泵生产厂家的生产技术力量及水泵的价格等方面因素。
这样给水系统投入使用才能稳定、安全、经济。由于建筑物情况各不相同，所以在工程中设计者要根据实际情况进行综合评价，在符合有关规定的前提下确定供水方案。力求以最简便的管路、经济、合理、安全地达到供水要求。
6结论
高层住宅建筑给排水设计不仅要满足设计规范，而且要求设计者在满足甲方的要求同时还要符合当地职能部门设计规定；更要对用户的需求充分了解，真正做到以人为本，在设备选择与空间布置上更好地满足人们对居住环境的要求。
参考文献
[1]上海市建设和管理委员会.建筑给水排水设计规范[S].中国计划出版社, 2003.08.
