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摘要：近年来，由于高层建筑的大量建造，对给排水方面也提出了新的要求。本文从建筑给水、建筑排水等几个方面进行设计，对高层建筑的给水设计节能进行了优化设计。
关键词：高层建筑；给排水；优化设计
Abstract: In recent years, due to the large number of high-rise building, and puts forward new requirements for water supply and drainage area. Several from the building water supply, drainage and other aspects of the design of water supply, energy-saving design of high-rise buildings are optimized.
Key words: high-rise building; water supply and drainage; optimization design
中图分类号：TU99
随着人们生活水平的不断提高，对居住环境、条件的要求也越来越高。厨房和卫生间在住宅建筑中的地位也越来越受到人们的重视，人们对其内部排水设备的布置也寄予了更高的要求。高层建筑住户数密集，更复杂多样，相较于一般建筑的给水设计，有着更高，更为特殊的技术要求，为此，结合高层建筑给水特征，从全面、系统的角度，同时兼及新时期理念与技术应用，对高层建筑的给水设计展开探讨。
1．高层建筑给水工程设计
1.1给水管道设备的选用
给水管道材料过去一般是采用热镀锌钢管，热镀锌钢管容易锈蚀，不能满足生活用水水质卫生标准，建设部正大力推广应用塑料给水管。与金属管道相比，塑料给水管具有质量轻、耐压强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。管材的选择是技术经济比较的过程，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建筑的档次，迸行技术经济综合比较后确定。
1.2给水方式的确定
国内外建筑常用的加压供水设备分为：高位水箱供水、气压水箱供水以及无水箱变频泵供水。这也是国内外高层建筑给水系统中普遍采用的几种形式。对高层建筑进行供水方式选择，也就是确定采用何种加压供水设备，从而确定经济合理、技术先进和供水安全可靠的给水系统。高层建筑的加压和供水方式是高层建筑给水的核心，合理地选择供水形式及加压方式对于高层建筑至关重要。
1.3给水竖向分区
给水分区是指沿建筑物的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，每个供水区都有完整的给水系统。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中首要的和基本的环节，横向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、使用、维修、管理、投资和节能的情况及效果。若分区过大，会由于下层压力过大，给用户的使用带来许多不利之处，而且管材易损坏，易产生回流污染及水锤和水锤噪声。若分区过小，将增加高层建筑供水分区数，相应增加给水系统管道、设备和土建投资及维护管理工作。
1.4管道设备的布置
对于管道设备的布置，应在满足用户对水量和水压的要求下，通过合理地选择管段、管径使管网投资最少。但目前国内对管道设备布置优化的研究并不多，其原因可能是因为与城市管网相比，建筑管网的管段短、管径小，而且整个管网的投资较小，优化后的经济效益没有城市管网那样显著。但随着高层建筑建设的不断发展，建筑内部设施逐渐完善，使得建筑内管道的类型增多、数量增大，而且由于高层建筑的特殊性，其对管道的质量和性能等方面相对要求较高，这就使得在这方面的投资不断增加。
2.高层建筑中排水系统的设计
在超高层建筑中，排水系统最核心的问题就在于怎样解决水气混合的流体排泄顺畅。在 排水的过程中，我们首先需要考虑 的 是 高 层 建 筑 排 水 对 管 道 内壁 的 冲 刷 ，其次需要考虑水 气混合产生的水流对卫生器 具密封性的损坏。如果水管中的气压产生了激烈地变化，则会形成正压喷溅或者负压抽吸，这对排水管中的卫生器具密封性的稳定产生了非常严重的影响 ，因而造成卫生器具的损坏，更可能导致排水管道的系统不能正常地工作。为此，针对高层建筑排水的特点，在设计之中应该特别考虑其中三个方面：第一：必须进行严格的水力计算，来控制水管的设计流量不会超过规范中最大流量值；第二：我们需要在排水管中采取一定的措施，以减少水流在下降时带来的冲击力 ，尽量避免由于水流的冲击对水管内壁的破坏； 第三：我们需要保证水管的安全，一般就是设置专门的通气管道和大气相通，这样就可以释放排水管道中的气压或补进空气以减小负压带来的影响，由此可以保证水管内的空气流通的同时抽除排水管道中残留的有害气体，以保护卫生器具的密封性，来延长卫生器具的使用寿命 。
3.优化建筑给水设计节能措施
3.1给水系统的方式
加压给水系统有水泵一水箱联合供水、变频速供水；系统的竖向分区可采用给水设备分区，也共用给水设备竖向采用减压阀分区，或结合支管压阀分区等，供水系统的方式需结合建筑竖向标高建筑功能、用水量大小．等综合考虑。在具体工程计中，则需要对几种可行的系统分区方案，进行设管网投资、运行费用、管网复杂程度等作分析比较，得出最优方案。
3.2采用新型节水设备
以往生活給水管道常使用的镀锌钢管容易生锈．会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。现在通常采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般来讲。截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件时。我们应当优先选用更能够节水的阀门。以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头在水压相同的条件下。节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为大部分在20％一30％。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头，以减少浪费。使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6升水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。
3.3完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展。建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益。因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理。致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊．若冷水的压力比热水大。使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环。而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。因此。新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
4.结语
高层建筑的排水管道系统布置的合理与否，关系到人们的日常生活，甚至会关系到人们的身体健康。作为给排水设计工程师，我们应本着安全、实用、经济、美观的原则，在设计过程中结合工程实践并努力创新，寻求最佳的排水管道系统方案，提高人们的居住环境和生活质量。
关键词：高层建筑；给排水；优化设计
Abstract: In recent years, due to the large number of high-rise building, and puts forward new requirements for water supply and drainage area. Several from the building water supply, drainage and other aspects of the design of water supply, energy-saving design of high-rise buildings are optimized.
Key words: high-rise building; water supply and drainage; optimization design
中图分类号：TU99
随着人们生活水平的不断提高，对居住环境、条件的要求也越来越高。厨房和卫生间在住宅建筑中的地位也越来越受到人们的重视，人们对其内部排水设备的布置也寄予了更高的要求。高层建筑住户数密集，更复杂多样，相较于一般建筑的给水设计，有着更高，更为特殊的技术要求，为此，结合高层建筑给水特征，从全面、系统的角度，同时兼及新时期理念与技术应用，对高层建筑的给水设计展开探讨。
1．高层建筑给水工程设计
1.1给水管道设备的选用
给水管道材料过去一般是采用热镀锌钢管，热镀锌钢管容易锈蚀，不能满足生活用水水质卫生标准，建设部正大力推广应用塑料给水管。与金属管道相比，塑料给水管具有质量轻、耐压强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。管材的选择是技术经济比较的过程，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建筑的档次，迸行技术经济综合比较后确定。
1.2给水方式的确定
国内外建筑常用的加压供水设备分为：高位水箱供水、气压水箱供水以及无水箱变频泵供水。这也是国内外高层建筑给水系统中普遍采用的几种形式。对高层建筑进行供水方式选择，也就是确定采用何种加压供水设备，从而确定经济合理、技术先进和供水安全可靠的给水系统。高层建筑的加压和供水方式是高层建筑给水的核心，合理地选择供水形式及加压方式对于高层建筑至关重要。
1.3给水竖向分区
给水分区是指沿建筑物的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，每个供水区都有完整的给水系统。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中首要的和基本的环节，横向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、使用、维修、管理、投资和节能的情况及效果。若分区过大，会由于下层压力过大，给用户的使用带来许多不利之处，而且管材易损坏，易产生回流污染及水锤和水锤噪声。若分区过小，将增加高层建筑供水分区数，相应增加给水系统管道、设备和土建投资及维护管理工作。
1.4管道设备的布置
对于管道设备的布置，应在满足用户对水量和水压的要求下，通过合理地选择管段、管径使管网投资最少。但目前国内对管道设备布置优化的研究并不多，其原因可能是因为与城市管网相比，建筑管网的管段短、管径小，而且整个管网的投资较小，优化后的经济效益没有城市管网那样显著。但随着高层建筑建设的不断发展，建筑内部设施逐渐完善，使得建筑内管道的类型增多、数量增大，而且由于高层建筑的特殊性，其对管道的质量和性能等方面相对要求较高，这就使得在这方面的投资不断增加。
2.高层建筑中排水系统的设计
在超高层建筑中，排水系统最核心的问题就在于怎样解决水气混合的流体排泄顺畅。在 排水的过程中，我们首先需要考虑 的 是 高 层 建 筑 排 水 对 管 道 内壁 的 冲 刷 ，其次需要考虑水 气混合产生的水流对卫生器 具密封性的损坏。如果水管中的气压产生了激烈地变化，则会形成正压喷溅或者负压抽吸，这对排水管中的卫生器具密封性的稳定产生了非常严重的影响 ，因而造成卫生器具的损坏，更可能导致排水管道的系统不能正常地工作。为此，针对高层建筑排水的特点，在设计之中应该特别考虑其中三个方面：第一：必须进行严格的水力计算，来控制水管的设计流量不会超过规范中最大流量值；第二：我们需要在排水管中采取一定的措施，以减少水流在下降时带来的冲击力 ，尽量避免由于水流的冲击对水管内壁的破坏； 第三：我们需要保证水管的安全，一般就是设置专门的通气管道和大气相通，这样就可以释放排水管道中的气压或补进空气以减小负压带来的影响，由此可以保证水管内的空气流通的同时抽除排水管道中残留的有害气体，以保护卫生器具的密封性，来延长卫生器具的使用寿命 。
3.优化建筑给水设计节能措施
3.1给水系统的方式
加压给水系统有水泵一水箱联合供水、变频速供水；系统的竖向分区可采用给水设备分区，也共用给水设备竖向采用减压阀分区，或结合支管压阀分区等，供水系统的方式需结合建筑竖向标高建筑功能、用水量大小．等综合考虑。在具体工程计中，则需要对几种可行的系统分区方案，进行设管网投资、运行费用、管网复杂程度等作分析比较，得出最优方案。
3.2采用新型节水设备
以往生活給水管道常使用的镀锌钢管容易生锈．会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。现在通常采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等就能很好地解决此类浪费问题。阀门是建筑给排水中最常用的配件之一，其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般来讲。截止阀比闸阀关得严，闸阀比蝶阀关得严。在同等条件时。我们应当优先选用更能够节水的阀门。以瓷芯节水龙头和充气水龙头代替普通水龙头在水压相同的条件下。节水龙头比普通水龙头有着更好的节水效果，节水量为大部分在20％一30％。且在静压越高、普通水龙头出水量越大的地方，节水龙头的节水量也越大。因此，应在建筑中(尤其在水压超标的配水点)安装使用节水龙头，以减少浪费。使用小容积水箱大便器。目前我国正在推广使用6升水箱节水型大便器。设计人员应在保证排水系统正常工作的情况下建议用户使用小容积水箱大便器。
3.3完善热水供应循环系统
随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展。建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益。因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。如在设计中未考虑热水循环系统多环路阻力的平衡，循环流量在靠近加热设备的环路中出现短流，使远离加热设备的环路中水温下降；热水管网布置或计算不合理。致使混合配水装置冷热水的进水压力相差悬殊．若冷水的压力比热水大。使用配水装置时往往要出流很多冷水，之后才能将温度调至正常。同一建筑采用各种循环方式的节水效果，其优劣依次为支管循环、立管循环、干管循环。而按此顺序各回水系统的工程成本却是由高到低。因此。新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。
4.结语
高层建筑的排水管道系统布置的合理与否，关系到人们的日常生活，甚至会关系到人们的身体健康。作为给排水设计工程师，我们应本着安全、实用、经济、美观的原则，在设计过程中结合工程实践并努力创新，寻求最佳的排水管道系统方案，提高人们的居住环境和生活质量。