高层建筑给排水设计及施工技术要点探讨休云亮

高层建筑给排水设计及施工技术要点探讨休云亮

休云亮

贵州筑城建筑设计有限公司贵州省贵阳市55008

摘要：在城市高层建筑中给排水是不可或缺的要素之一，在对高层建筑物实施建造时，设计人员经过设计与施工中遇到的问题，对高层建筑给排水设计与施工中的要点实施了总结，可以使自身的设计水平有效提高，并对增强施工的科学性、安全性与可靠性有帮助。

关键词：高层建筑；给排水；设计；施工；质量控制

引言：高层建筑在全国区域内获得了快速发展，反过来也对经济的发展有必然的推动作用。人们的生活质量与水平随着经济的发展也获得了非常大的提升。建筑给排水项目是建筑项目的关键组成部分，其设计与施工是不是合理都直接关系到建筑的应用功能与人们的日常生活。下面就高层建筑给排水设计和施工技术要点实施研究分析，以供参考。

一、高层建筑给排水工程的设计要点

1.高层建筑给水系统的设计要点

1.1给水方式确定

高层建筑和普通多层建筑对比，其特点是建筑层数多、建筑高度相对校高、用途相对复杂的特点，城市供水管网给水压力一般情况无法直接满足高区部分供水压力要求，因而，高层建筑就必须采用局部二次加压供水，而加压设备的选择及合理的分区是给排水设计中灵魂所在，是评价该项目给排水设计是否合理、经济、适用以及节能的重要因素，因此，合理的的确定供水方式及其分区就显得犹为重要。

给水方式的选择，本着节约能源的要求，应尽量利用城镇给水管网的水压直接供水。当城镇给水管网的水压、水量不足时，则应设置贮水调节和加压装置。随着建筑加压设备的不断研发更新，越来越多也越来越好的加压恒压、叠压设备的出现，配合着不断完善的城市给水管网，本着尽量减少二次污染的目的，现行的生活给水的贮水调节环节便可以尽量减少甚至取消，是减少还是取消生活贮水调节宜根据项目所在地的市政供水管网及供水行政主管部门（如水务局）及供水部门（如自来水公司）会根据当地的供水情况具体确定，在市政供水允许情况下可采用恒压、叠压直接抽水方式，当市政供水不允许情况下，则需要采用恒压、叠压间接抽水方式，即在市政管网与给水加压设备间设置贮水调节设备的给水方式。

1.2竖向分区方式确定

当高层供水压力超过《建筑给水排水设计规范》GB50015中第3.3.5条的要求时，高层建筑必须采取竖向分区，高层建筑生活给水系统竖向分区要根据建筑物用途、建筑高度、材料设备性能、维护管理、节约能耗等因素综合确定。分区供水的目的不仅为了防止损坏给水配件，同时可避免过高的供水压力造成用水不必要的浪费。对建筑高度不超过100m的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式，具体是采用何种方式，得根据项目的具体供水区域及供水量由经济、能耗、投资、运行成本等综合考虑确定，如若是单栋体量校小而供水量不大时，宜采用统一加压设备、减压阀竖向分区供水，该方式水泵房占地小，投资小等优点，如是项目分期或分区域集中供水时，各竖向分区供水量较大，则宜采用加压设备并联竖向分区供水，该方案可提高各分区供水可靠性、减少因供水设备损坏检修时所影响的供水面、避免了采用大量减压阀减压的能耗损失；对建筑高度超过100m的建筑，根据建筑材料设备性能、承压特点等，若仍采用并联供水方式，其输水管道承压过大，存在不安全隐患，而串联供水可化解此矛盾。垂直串联供水可设中间转输水箱，也可不设中间转输水箱，在采用调速泵组供水的前提下，中间转输水箱已失去调节水量的功能，只剩下防止水压回传的功能，而此功能可用管道倒流防止器替代。不设中间转输水箱，又可减少一个水质污染的环节和节省建筑面积。

2.高层建筑排水系统的设计要点

2.1高层建筑排水系统排水体制的选择

在建筑物内把生活污水（大小便污水）与生活废水（洗涤废水）分成两个排水系统，住宅建筑室内排水体系是使用污、废合流系统还是污、废分流系统，要依据所在城市室外排水制度、市政主管部门的需求与是不是对综合运用和处理要求有利来确定。根据目前大部分地区及大多数情况，建筑内部排水系统均采用了污、废合流排水系统。但当条件允许或有下列情况、要求时则宜采用污、废分流排水系统。

生活污水特别是大便器排水是属瞬时洪峰流态，容易在排水管道中造成较大的压力波动，有可能在水封强度较为薄弱的洗脸盆、地漏等环节造成破坏水封，而相对来说洗涤废水排水属连续流，排水平稳。为防止窜臭味，故建筑标准较高时，宜采用污、废分流排水系统。

由于生活污水中的有机物比起生活废水中的有机物多得多，提高粪便污水处理的效果，减小化粪池的容积，化粪池不仅起沉淀污物的作用，而且在厌氧菌的作用下起腐化发酵分解有机物的作用。如将大量生活废水排入化粪池，则不利于有机物厌氧分解的条件，因此当生活废水量较大时，生活污水又需经化粪池处理后才能排入城镇排水管网时，宜采用污、废分流排水系统。

如小区或建筑物需要建立中水系统，应优先采用优质生活废水，这些生活废水应用单独的排水系统收集作为中水的水源，也需采用污、废分流排水系统。

另外，对局部受到油脂、致病菌、放射性元素、温度和有机溶剂等污染的排水应设置单独排水系统将其收集处理，是不能与污水系统合流排出的，必须采用污、废分流排水系统。

2.2高层建筑排水系统的通气系统设计

污水在排水立管中的流动，与一般的重力流和压力流不同，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，往往引起管道内的气压极大波动并可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内污染环境。实践和理论都说明高层建筑排水系统功能的优劣在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。因此在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。作为一个合理而优秀的排水系统设计，必须根据《建筑给水排水设计规范》GB50015中第4.6条中相关要求进行排水系统中的通气系统的设计，有效地将排水管道中污浊的有害气体至大气中；平衡管道内正负压，保护卫生器具水封，从而使得我们的排水系统排水通畅、降压降噪，排除臭味，使得人们得到更高质的居住环境。

3.高层建筑给排水工程管材选用

3.1、给水管材的选用

室内的给水管道，选用时应考虑其耐腐蚀性能，连接方便可靠，接口耐久不渗漏，管材的温度变形，抗老化性能等因素综合确定。当地主管部门对给水管材的采用有规定时，应予遵守。可用于室内给水管道的管材品种很多，纯塑料的塑料管和薄壁（或薄层）金属与塑料复合的复合管材均被视为塑料类管材。薄壁铜管，薄壁不锈钢管，衬（涂）塑钢管被视为金属管材。另外，在抗震地区，管材的选用还应结合《建筑机电工程抗震设计规范》GBGB50981-2014第4.1.1条中的相关规定，高层建筑及9度地区建筑的干管、立管应采用铜管、不锈钢管、金属复合管等强度高且具有较好延性的管道，连接方式可采用管件连接或焊接，入户管阀门之后应设软接头；8度、9度地区的高层建筑的给水、排水立管直线长度大于50m时，宜采取抗震动措施；直线长度大于100m时，应采取抗震动措施。

3.2、排水管材的选用

排水管材的选用除满足《建筑给水排水设计规范》GB50015规定外，还应结合《建筑机电工程抗震设计规范》GBGB50981-2014中相关规定选用排水管材，这是现行给排水设计中容易忽视的问题，8度及8度以下地区的多层建筑排水管采用建筑排水塑料管及管件，高层建筑及9度地区建筑宜采用柔性接口的机制排水铸铁管，排水立管直线长度大于50m时，宜采取抗震动措施，直线长度大于100m时，应采取抗震动措施；当连续排水温度大于40℃时，应采用金属排水管或耐热塑料排水管；压力排水管道可采用耐压塑料管或金属管。

二、高层建筑给排水系统施工技术要点

1.给水管道的施工

给水管道给水系统管材均应采用与管材相适应的专用管道配件及连接方法，为防止生活饮用水在输送中受到二次污染，生活给水系统所涉及的材料必须达到饮用水卫生标准，生活饮用水管道在竣工后或交付使用前必须进行吹洗，除去杂物，使管道清洁，并经有关部门取样化验，达到国家《生活饮用水标准》才能交付使用。在管道中有交叉并行施时应注意，为防止给水水质不受污染，给水管与排水管上、下交叉铺设，给水管应铺设在排水管上面，如因条件限制，给水管必须铺设在排水管下面时，给水管应加套管，套管长度不得小于排水管管径的3倍，在冷、热水管道同时安装时，上下平行安装时热水管应在冷水管上方，防止冷水管安装在热水管上方时冷水管外表面结露；垂直安装时热水管应在冷水管左侧，便于管理、维修。

2.排水管道的施工

凡直线长度超过4m的排水管道没有设伸缩节的都出现变形、裂漏等现象，因此要求伸缩节间距不得大于4m，排水管道上的吊钩或卡箍应固定在承重结构上，固定件间距横管不大于2m，立管不大于3m，楼层高度小于或等于4m，立管可安装1个固定件，排水立管底部的弯管处应设支墩或采取固定措施；高层建筑中明设排水塑料管道应按设计要求设置阻火圈或防火套管。

排水主立管及水平干管管道均应做通球试验，通球球径不小于排水管道管径的2／3，通球率必须达到100％，检查方法：通球检查；隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验，其灌水高度应不低于底层卫生器具的上边缘或底层地面高度，检验方法：满水15min水面下降后，再灌满观察5min，液面不降，管道及接口无渗漏为合格。

3.预留预埋的施工

预留预埋的套管、孔洞和管井是不是准确是确保施工质量的重点，直接关系到厨、卫管道安装和净高，对以后应用导致影响，加强这项工作可以有效避免对构筑物构造的破坏，使事后凿孔的可能与预埋套管的偏移和绕渗减少，做到事前控制。技术人员要充分熟悉施工图纸，并对设备、洁具等的安装尺寸、管道配件的安装尺寸和安装工艺熟悉，综合思考各类利弊，对重点位置做出专项施工组织设计，要比较结构尺寸绘制给排水预埋图与提前产生各楼层预留、预埋统计表，完成每一处预留预埋后对照统计表检验部位和数量。在确保部位正确的状况下，要对预留孔和预留套管四周增强振捣，确保振捣密实，防止套管四周发生孔洞导致绕渗并要在浇筑混凝土时及时改正预留孔与套管的偏移。

4.给水管道的试压

室内给水管道安装完工之后，给水管网必须进行水压试验，各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍，但不得小于1．0MPa。金属及复合管给水管道系统在试验压力下观测10min，压力降不应大于0．02MPa，然后降到工作压力进行检查，应不渗不漏；塑料管给水系统应在试验压力下稳压1h，压力降不得超过0．05MPa，然后在工作压力的1．15倍状态下稳压2h，压力降不得超过0．03MPa，同时检查各连接处不得渗漏。

结语

随着城镇化建设的迅速推进，科技的发展与人们生活水平的持续提升，建筑朝着更多层数、更高规范的方向发展。在这个经过中，中国建筑给排水项目设计与施工的技术标准持续完善，设计与施工的也水平持续的提高。所以，设计人员与施工人员，要为用户的切身利益着想，在实践中持续努力创新，提高自己的技术水平，在问题还处于萌芽状态时就把其消除。

参考文献：

[1]路树生.高层建筑给排水工程设计及施工技术[J].中华建设，2012，08：270-273.

[2]楼友林.高层建筑给排水工程设计与施工研究[J].商品混凝土，2013，06：102-103.

[3]于春华.关于建筑给排水施工中一些问题的研究与探讨[J]．黑龙江科技信息，2010（13）.

引用国家规范及标准

[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009版）

[2]《建筑机电工程抗震设计规范》GBGB50981-2014

[3]《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002