高层建筑给排水特点范文

关键词：高层建筑给水方式排水系统设计

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高层建筑给水排水工程的特点

与低层建筑给水排水工程相比，高层建筑给水排水工程具有以下特点[1,2]。

1)高层建筑给水排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。2)高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险大，而且扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠性必须要比低层建筑高。由于目前我国消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度较大，所以高层建筑的消防系统应立足于自救。3)高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。为了提高排水系统的排水能力，稳定管道的压力，保护水封不被破坏，高层建筑的排水系统应设置通气管系统或采用新型单立管系统。另外，

高层建筑的排水管道应采用机械强度较高的管道材料，并采用柔性接口。4)高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。因此，高层建筑必须采用有效的技术措施，保证供水安全可靠，排水通畅。5)高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪声。因此，高层建筑的给水排水必须考虑设备和管道的防振动和噪声的技术措施。

2高层建筑给水排水工程存在的问题

经过上百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但也存在着许多有待解决的问题，具体有以下几个方面[3,4]:1)节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用。2)新型减压、稳压设备的研制与应用。3)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。4)高层建筑消防技术与自动控制技术。5)提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。6)低成本高效能的新型管道材料开发与应用。7)热效率高、体积小的热水加热设备的研制与应用。

3高层建筑给水方式

1)高位水箱给水方式。高位水箱供水方式包括水泵和水箱。该方式又可分为并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式。高位水箱的作用是存储调节本区的用水量和稳压。水箱内的水由设在泵房内的离心水泵供给。高位水箱给水方式具有以下优点:a.水箱内可储备一定水量，供水比较安全可靠;b.水压稳定;c.泵启动次数较少，效率较高;d.设备费和运营费较低。其主要缺点:a.水箱的设置占用了一些建筑面积;b.增加了高层建筑结构的复杂性，基建投资相对上升；c.水质较易受到污染;d.水箱进水时，产生噪声和振动。

2)气压罐给水方式。气压罐的设备包括离心水泵和气压罐。a.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;b.水泵机组采用软启动和循序启动，从而实现无塔供水。气压罐供水的主要优点:a.一般不需要水箱和水塔，荷载大大减小，尤其适用于地震区的高层建筑;b.罐内水质不易受污染；c.基建投资较省；d.便于集中管理，较易实现自动控制。其主要缺点:a.供水压力不稳，常出现周期性的波动；b.气压罐容积有限，储水较少，因而水泵启动频繁，且水泵在变压状态下工作，不仅效率低，而且增加了设备的运行费用，缩短了水泵的使用寿命；c.由于气压罐的有效容积较少，其储水和调节水量的作用远不如高位水箱，因而供水可靠性较差。

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。由于变频泵的水压和流量可调，可取消高位水箱。该方式的主要优点:a.节能;b.在保持设定压力的前提下，根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行，既可延长设备使用寿命，又能保证运行的可靠性;c.调速全自动化，使用方便;d.结构紧凑，占地省，安装方便，便于集中管理等。变频调速水泵的缺点；a.变频器价格贵，整机费用比其他给水设备昂贵；b.变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;c.变频器易受外界电池干扰，影响机组正常运行。

4)减压分区给水方式。减压分区给水方式是利用减压阀或各区的减压水箱进行减压。水泵将水直接送入最上层的水箱，各区分别设置水箱，由上区的水箱向下区的水箱供水，利用水箱减压，或者上下区之间设置减压阀，用减压阀代替水箱，起减压的作用。向下区供水时，先通过干管上的减压阀，然后进入下一区的管网，依次向下区供水。特点是供水比较可靠，设备和管道系统简单，节约投资，维修管理方便。采用减压阀减压方式，各区不再设置水箱，可提高建筑面积的利用率。但下区供水压力损失较大，水泵能源消耗较大。设计时一般生活给水系统采用可调式减压阀；消防系统采用比例式减压阀。

总的来说，应该根据实际情况和各个地方的不同要求采用相应的供水方式，必要时也可以使几种供水方式相结合[5]。

4高层建筑排水系统的组成和布置

4.1组成

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。

4.2管道布置与敷设

4.2.1设置

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。1)民用建筑：生活污水与雨水分流排放。2)工业建筑:生产废水和生产污水较轻，可以与雨水合流；生产污水污染严重的，应单独收集处理。

4.2.2排水管道布置

1)以最短的距离排出室外;2)尽量不越变形缝;3)有利于安全和建筑物的使用、维修及清通。

4.2.3排水管道的敷设

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°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。

4.2.4通气管道系统

建筑内排水管道系统要设置通气管与大气相通，以排泄正压或补给空气减少负压，使管道内气流保持接近大气压力。排水管道有如下通气方式：1)伸顶通气管；2)专用通气管；3)环形通气管；4)主通气管；5)副通气立管；6)结合通气管；7)器具通气管[6,7]。

高层建筑给排水特点范文

关键词：高层建筑；给水系统；排水系统

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。高层建筑层多楼高，有别于低层建筑，因此对建筑给水排水工程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高层建筑给水排水工程的特点

由于高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较高的要求。与低层建筑给水排水工程相比，高层建筑给水排水工程具有以下特点：高层建筑给水热水消防系统静水压力大；高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，火灾危险大；高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大；高层建筑的建筑标准高，给水排水设备使用人数多，水量大；高层建筑动力设备多，管线长，易产生振动和噪声。

2高层建筑给水排水工程存在的问题

经过上百年的发展，高层建筑的给水排水技术已日趋成熟，但也存在着许多巫待解决的问题，具体有以下几个方面。

（l）节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用。

（2）新型减压、稳压设备的研制与应用。

（3）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。

（4）高层建筑消防技术与自动控制技术。

（5）提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。

（6）低成本高效能的新型管道材料开发与应用。

（7）热效率高体积小的热水加热设备的研制与应用。

高速发展的建筑业，必将对建筑给水排水技术提出更高的要求，为了适应和推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高高层建筑给水排水技术，使高层建筑给水排水技术达到一个新的水平。

3建筑内部给水管网布置方式

建筑内部给水通过引入管引入室内以后，根据管网形式不同可以分为:环状网、枝状网。根据横干管在建筑内部的位置不同，可以分为:下行上给式、上行下给式、中分式。通常水泵吸水不允许直接从室外给水管网抽水，而是水泵从储水池抽水，有单设水泵和水泵一水箱联合（可在水箱中设置浮球阀或液位继电器）两种，目前给水系统升压多用离心式水泵，因为它的类型多、选择方便、占地少。给水系统所用水泵一般分为恒速水泵和变频调速水泵，目前变速泵应用于高层建筑生活供水系统较为广泛。

4高层建筑消防给水系统

4.1高层建筑火灾特点

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。

4.2高层建筑消防给水系统分类

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。

4.3室外消防给水系统

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。

4.4室内消火栓给水系统

4.4.1高层建筑室内消火栓给水系统的主要设施高层建筑室内消火栓给水系统一般由水枪、水带、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、水泵结合器、增压水泵及远距离启动消防水泵的设备等组成。

4.4.2高层建筑室内消火栓给水系统的给水方式高层建筑和消防时系统最大工作压力超过0.6MPa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。

4.5室内消防给水管网的布置

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。

5高层建筑排水系统

5.1给水方式选择

市政外网可提供的常年使用水头为0.26Mpa，远不能满足建筑内部用水要求，故考虑二次加压。经技术经济比较，室内给水系统拟采用分区减压给水方式，由水泵统一加压，下区供水利用减压阀减压，水泵的转速随着用水量的变化而自动调节，运转灵活。该方式具有供水可靠；设备及管材较少，投资省；设备布置集中，便于维护管理等优点。

5.2给水管道布置与安装

各层给水管道采用暗装敷设，管材均采用给水塑料管，采用承插式接口，用弹性密封圈连接。管道外壁距墙面不小于150mm，离梁、柱及设备之间的距离为50M，立管外壁距墙、梁、柱净距不小于50mm，支管距墙、梁、柱净距为20-25mm。埋地给水管与排水管道平行，交叉时，其距离分别大于.05m和07m，交叉给水管在排水管上面。立管通过楼板时应预埋套管，且高出地面10-20m。在立管横支管上设阀门，管径DN>50Innl时设闸阀，DN

高层建筑给排水特点范文篇3

关键词：高层建筑；给水系统；设计与分析

Abstract:thehydrostaticpressurehasarangeofwatersupply,fireprotectionanddrainagesystemdesigninhighrisebuildingwatersupplyanddrainagesystemrequirements.Howtosolvetheproblemsrelatedtothepressureisfocusonthedesignofhighrisebuildingwatersupplyanddrainagesystem.Thispaperdescribesthecharacteristicsofhigh-risebuildingwatersupplyanddrainageengineeringandhigh-risebuildingwatersupplymodewereexplained,andtheemphasisonthedesignofthewatersupplysystemofhighrisebuildinghigh-risebuildingwatersystem,combinedwithcaseanalysis.

Keywords:high-risebuilding;watersupplysystem;designandanalysis

中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

1前言

当前，伴随我国社会、经济的迅猛发展和科学技术的大为改善，建筑单位把建筑物建的越来越高。进入21世纪后，建筑物更是向着层数越发多、设施越发完善、功能越发齐全、技术越发先进的趋势行进。当前，高层建筑已普遍存在于大中小城市。有别于多层建筑，高层建筑有着层数多、高度大、振源多、用水要求高、排水量大等特点，所以，对建筑给水排水工程的设计、施工、材料及管理等的相关技术又相应提出了新要求。以保证高层建筑的给水排水系统运行良好，应当采用新的技术措施来达到不同高层建筑的实际需求。

2高层建筑给水排水工程的特点

伴随建筑技术的大为改善,高层建筑如雨后春笋般出现,不仅在高度上有所增加,还存在着振源多以及给水安全、可靠、实用性要求更高和排水量更大等特点,这些特点需要更优质的高层建筑给水排水工程设计以满足相应要求。从大量的试验研究及实践应用可知,只有在掌握了高层建筑的给水排水工程的特点基础上，才能更好的去进行科学设计,将高层建筑的给水排水工程的特点整理、总结如下。

(1)高层建筑给水、热水、消防系统的静水压力较大，因此，若仅靠一个区来进行供水，不但影响正常使用，还容易引起管道及配件损坏。所以，供水应当采用科学合理的竖向分区，从而降低静水压力，确保给水、热水、消防等系统能够安全运行。

(2)高层建筑极易发生火灾，一旦发生火情，会由小火情速度发展成大火灾，且火情很难控制、扑救困难，极易酿成大的损失。所以，高层建筑消防系统在安全可靠要求方面比其他建筑高很多。当前，因为在消防设备技术受到了很大限制，因而很难及时扑救高层建筑火灾，因此，当前的高层建筑消防系统仅能确保自身。

(3)高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力变化大。想要改善排水系统的排水能力，确保管道的压力工作在一定范围内，确保水封不被损坏，高层建筑的排水系统可采用通气管系统或螺旋消音单立管系统。此外，高层建筑的排水量管道可使用材料机械强度高的管道和实行柔性接口。

(4)高层建筑中给水排水供给很多人使用，且需要的给水量和排水量很大，如果出现停水或排水管道堵塞事故，将使得很多人无法正常用水。所以，高层建筑设计时应有相关的应急措施，以确保供水安全可靠，排水通畅。

(5)高层建筑有大量的动力设备，且其管道长，工作时产生大量的振动和噪声。因此，在高层建筑的给水排水系统设计时应有相关技术对设备和管道进行防振动和去噪声。

3高层建筑给水方式

3.1高位水箱给水方式

高位水箱给水方式由水泵和水箱组成。有并联给水式、串联给水式、减压水箱给水式、减压阀给水式等四种方式。水箱中的水通过安装在泵房内的离心水泵来提供。高位水箱被用来存储、调节本区的用水量以及确保水压保持稳定。

高位水箱是比较普遍的一种方式，但也存在一些缺点，所以很多大城市不提倡使用，主要是由于：水箱的设置占用了一些建筑面积；增加了高层建筑结构的复杂性，基建投资相对上升；水质较易受到污染；水箱进水时，产生噪音和振动。

3.2气压罐给水方式

气压罐给水方式由离心水泵和气压罐组成。并且气压罐为钢制密闭容器，给水时通过压缩容器里的空气来存储、调节水量，同时把罐内储存的水压压到一定的高度，从而实现节能。水泵机组将软启动和循序启动结合使用，很好的做到了无塔供水。

3.3减压分区给水方式

减压分区给水方式指的是借助各区减压阀来完成减压。各区都安装了水箱，通过水泵把水直接送入最高层的水箱，再由上区的水箱给下区的水箱给水，通过水箱减压或者在上下区间安装减压阀，减压阀可替换水箱，同样达到减压作用。上区向下区供水时，首先依靠干管上的减压阀，然后转入下一区的管网，依次向下区供水。如此给水使给水较为可靠，设备和管道系统简单，节约成本，维护管理便利。借助减压阀完成减压，各区均不用安装水箱，使得建筑面积被充分利用，不过下区供水压力损失较大，水泵能耗极大。在设计时，通常生活给水系统应用可调式减压阀，消防系统应用比例式减压阀；其他减压阀如作用式减压阀、活塞式减压阀、薄膜式减压阀等。

4高层建筑给水系统设计实例

高层建筑给水排水是给水排水系统中必不可少且极为新颖的关键部分，同城镇给水排水、工业给水排水一起，构成自成一体的给水排水体系，该体系中各子系统均是相对封闭的，借助互联装置在系统边界进行连接及同外环境连接。实际框架如图1所示：

图1建筑给水排水系统

由图1可知，高层建筑给水排水系统可由多个子系统通过与系统边界及外环境连接形成系统；在分析高层建筑给水排水系统的设计中，我们以高层建筑的给水系统为例。

4.1给水系统设计说明

4.1.1给水方式选择

市政外网常年提供的给水水压一般为，但一般略低于这个值，而且每个地方都视具体情况而言）远远达不到高层建筑用水要求，往往需要进行二次加压。通过技术、经济上的比对，高层建筑室内给水系统用分区减压给水方式较好，经水泵统一加压，下区供水通过减压阀减压，水泵的转速伴随用水量的变化进行自动调节，运行方便。分区减压给水方式使得供水更加可靠；设备及管材耗材较少，降低了成本；设备安置集中，维护管理方便。

4.1.2给水系统分区

本建筑共20层，采用给水、热水、消防系统的相应设备给水的最大静水压力在，因此，把建筑供水分成3个区，l～4层为一区，5～13层为二区，14～20层为三区。一区通过室外市政给水管网直接供水，给水管网通过下行上给式。

4.1.3给水系统组成

本建筑的给水系统包括引入管、水表节点、给水管道、给水附件、地下室生活水箱、水泵。

4.2给水系统设计计算

4.2.1生活给水用水量计算

依据建筑设计标准、高层建筑特点以及建筑内部设备使用标准，根据《公共建筑设计单位数、生活用水定额的估算》表和《集体宿舍、旅馆和公共建筑生活用水额度及小时变化系数》表，获得生活给水用水量标准。

本商业楼每层总面积为。则商场客流量为:。用水人数按客流量7%考虑，共18人，用水标准取，。取职工数为客流量的五分之一，则人数为，使用，用水标准，。对于办公楼，则:人，使用。用水量标准，。

未预见水量按日用水量的13%计算。按公式式中为最高日生活用水量，；为设计单位数，人；为单位用水定额，

由相应的时变化系数按求出最大时用水量，总用水量为上述水量之和。计算结果见表-1所示：

表-1生活用水量计算表

4.2.2室内给水管网水力计算

(1)秒流量计算

式中为计算管段的生活给水秒流量，；为计算管段的给水设备给水量总数；分别是依据建筑物特点而确定的秒流量系数。

因为该建筑物是商住楼，取，则其秒流量按下面公式计算:

(2)各区总水表的选择及计算

①一区水表秒流量选用，采用旋翼式LXS-40C的水表，公称口径，最大流量，公称流量。

水表压力损失，符合要求。

②二区水表秒流量选用，采用螺翼式LXL-80N的水表，公称口径，最大流量，公称流量。

水表水头损失，符合要求。

③三区水表秒流量选用，采用螺翼式LXL-80N的水表，公称口径，最大流量，公称流量。

水表压力损失，符合要求。

(3)生活水泵选择

①三区生活水泵的选择，出水量按秒流量选择，即:流量为，扬程为。

采用型变频泵二台(一用一备)，流量，扬程，转速，效率，轴功率为，电机功率为，电机型号，安装尺寸：。

②二区生活水泵的选择出水量按秒流量选择，即:。扬程为，采用型变频泵二台(一用一备)，流量，扬程，转速，效率，轴功率为，电机功率为，电机型号。

5总结

伴随高层建筑在大中小城市中的广泛建设，给水排水设计要求也不断增加,探索给水排水新设计以满足我国高层建筑发展的需要。本文所讲述只是高层建筑给水排水领域的小部分，希望更多专家学者深入研究分析。

参考文献

[1]姜文源.建筑给水排水设计手册[M].中国建筑工业出版社,2003.

[2]建筑给水排水设计规范(GB50015-2003).

[3]赵兴.建筑给排水实用新技术[M].上海：同济大学出版社，2000.