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摘要：随着社会经济的不断发展，超高层住宅也随之发展迅速。因此加强超高层住宅给排水及消防设计是十分有必要的，对提高居民健康水平以及促进当地房企长期稳定发展都具有极其重要的意义。本文章主要结合工程实例谈谈超高层建筑给排水设计。
鉴于目前国内建筑业的现状，住宅的高度不断增加。它的不断增加最直接影响就是超高层住宅的给排水设计会越来越困难。所以,针对目前这种情况,也就要求我们建筑设计行业的有关设计师,应当在实践当中,充分的注意超高层住宅多方面的问题,并且加快提升自身的技术水平,在超高层住宅的给排水设计上还应当注重施工的细节。只有做到这样,才能真正切实有效的确保超高层住宅的给排水设计质量,超高层住宅建筑功能才能正常运行。
关键词：超高层住宅建筑；给排水设计要点研究
工程概况：某项目总用地面积约为49518.56m2，总建筑面积约为382714.69m2,本项目共有6栋超高层住宅楼（部分住宅底部局部为商业服务网点）、1栋独立商业，1栋幼儿园及三层地下室组成。其中5栋超高层住宅有55层，建筑高度为167.7m。1栋超高层住宅有41层，建筑高度为120.0m。地下室有三层，负二层局部为人防区域。室内消防水池、泵房设置在负二层，服务的生活水泵房设置在地下室负三层。市政供水压力约为0.20MPa，满足室外消火栓水压要求。
1超高层住宅当中给水设计的有关要点分析
1.1超高层给水系统设计
由于本案超高层住宅底层大部分是商网，故本案的住宅部分在初期定给水方案时全部采用了加压供水的方式，整个住宅生活给水分6个区：
1~2层商业网点部分的供水由市政压力供水，市政压力0.20MPa，
3~12层由低区（1区）变频供水设备供水，设备出口压力0.70MPa
13~22层由中区（2区）变频供水设备供水，设备出口压力1.00MPa。
23~32层由中高区（3区）变频供水设备供水，设备出口压力1.30MPa。
33~43层由高区（4区）变频供水设备供水，设备出口压力1.70MPa。
43层以上由高区（5区）供水设备提升至屋顶生活重力水箱供水，设备出口压力2.10MPa。
整个给水系统的分区按照建筑给排水规范的3.3.5要求，我们10层左右进行了一个给水分区，且套内分户用水点的给水压力不应小于0.1MPa，入户管的给水压力大于0.2MPa处设支管减压阀，这点是为了满足节水节能的要求。
这里43层以下的给水系统的分区跟其它高层住宅的分区没有什么不同，值得注意的是43层以上的给水加压系统的设计要点，由于我们该小区有5栋住宅的建筑高度已经超了160米，为了保证超高区住户的生活用水的可靠性，我们采用的供水方式是在屋顶设置生活重力水箱，此生活水箱的供水由设置在地下室的生活泵房的提升泵提升给它，屋面生活水箱的设置在我们本案设计初期就建议建筑专业要提前确定好屋顶水箱间的设置位置，这里笔者提醒超高层设计人员尽量不要让屋面的生活水箱裸露在室外，避免热天由于温度过高，导致生活水箱内的水过热产生细菌，对住户产生不良影响。同时由于考虑到本案小区住户的入住率是逐步增加的，水箱容积的设置不要过于偏小，以避免到后期住户入住率高了时，容易出现高峰用水期水箱供水不足，导致住户在高峰期没水可用的尴尬问题，所以这里笔者建议设计初期在给水分区时超高区的这部分住户尽量考虑多一些层数，这样生活水箱的有效容积就会相对增大一些，同时考虑到顶层几层住户会由于水箱设置高度不足导致给水水压不足的问题，也要考虑在屋面水箱间留出设置给水增压稳压泵的空间，以满足顶上三层的住户给水用水压力问题。此种供水方式设计完成投入使用后，我们在后期设计回访中通过跟甲方的了解与反馈，甲方及物业还是建议以后的超高层住宅设计中，超高区部分还是尽量考虑在地下室生活泵房设置变频泵，通过地下室变频泵直接加压提升到住户家里，这样就避免了设置屋顶生活水箱的二次污染。下面我们谈谈本案超高层住宅给水管材的使用及安装问题。
1.2超高层住宅给水系统管材设计
市政供水干管一般由于承压较小，建议采用钢塑复合管及专用管件，双热熔连接，管道公称压力1.00MPa。
本案超高层住宅一区,二区生活用水主供水管采用内涂（衬）塑钢管及专用管件，管道公称压力等级1.60MPa。
本案超高层住宅三区至五区生活用水主供水管由于给水供水承压较大的原因，笔者建议采用涂（衬）塑的无缝钢管及专用管件，管道公称压力等级2.50MPa，DN≥80卡箍接口,DN<80丝扣接口，同时住宅各层支管及进户支管采用无规共聚丙烯PP-R管(S4冷水管)及其管件，热熔连接，管道公称压力1.00MPa。泵房内生活水泵吸水管、放空管、溢流管采用不锈钢管，对接式氩弧焊连接。在给水管道上使用的阀门的工作压力应按其所在位置的管道工作压力P确定，当P≤0.6Mpa时，阀门工作压力为1.0MPa；P=0.6～1.0MPa和P=1.0～1.6MPa时，阀门工作压力分别为1.6MPa、2.0MPa。P为2.0MPa~2.4MPa时，阀门工作压力为2.5MPa。生活给水管道上的阀门DN≤50mm采用全铜截止阀,DN>50mm采用不锈钢闸阀，生活给水泵吸水管及出水管上的阀门采用不锈钢明杆闸阀。
2超高层住宅当中排水设计的有关要点分析
整个超高层住宅的排水系统按照给排水规范4.6.2的要求，在卫生间设置了专用通气立管，厨房设置了伸顶通气立管。笔者认为在超高层住宅排水设计中一定要注意排水管材的使用。虽然我们给排水规范没有特别明确超高层住宅排水管材的材质，但是笔者建议超高层住宅的污废水管、通气管、阳台雨水管建议采用柔性接口机制排水铸铁管及管件，卡箍连接,它的裙房屋面雨水管可以采用UPVC排水管及管件,专用胶粘结。
由于我们这个小区大部分超高层住宅底层设置有商业网点，存在着二层卫生间及厨房污废水管道由于转换需单独排出的问题，笔者建议此处的二层卫生间及厨房的单排管不要接在主立管上跟着主立管一起排出，而是单独下到底层出户，笔者之所以强调这样做的原因就是由于现在很多工地为了抢工期，很多的回填土都没有得到有效的夯实，等到管道敷设好了均出现程度不一的不均衡沉降，导致很多埋地的排水管道出现断裂，有些断裂的管道被回填土堵塞后导致污水管道不能畅通排出，导致有些住户家里出现卫生间污水翻出室内，严重影响了住户的生活质量，这里笔者建议如果污废水管道出现了转换，底层的污废水管道一定要单独出户，而且这里的管材选择建议污废水立管底部至出户管道及商铺上转换管道、一层单独排放出户管道均采用W型柔性接口（不锈钢管件配套橡胶圈密封）机制排水铸铁管，如为埋地敷设，则采用法兰承插式柔性接口。排水出户管及首层单排均采用柔性铸铁管，埋地敷设时采用法兰承插式柔性接口。出户管垫层做法及技术措施：埋地管道和管道支墩必须铺设在原状土层或者地坪经回填夯实后重新开挖的沟槽内。在管底腋角和管两侧，沟槽回填土的密实度不宜小于90%，在管顶以上，可按地面结构对基层要求的密实度回填《建筑排水柔性接口铸铁管管道工程技术规程》（CECS-2004）。
超高层建筑的排水设计应充分考虑立管位置对建筑物的影响。《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)4.3.3第7条规定,排水管道不能设置在卧室相邻的内墙面,在夜深人静的时候,排水管道排水时产生的噪音会明显增大,影响了居民生活的质量。因此,在设计排水立管时,尽可
能远离卧室的内墙。
3超高层住宅当中雨水管道设计的有关要点分析
在超高层住宅雨水排水系统的设计中常会有两个问题。首先是管道系统加溢流设备或管道系统无溢流设备排放。根据《建筑屋面雨水排水系统技术规程》CJJ142-2014中规定,建筑物的屋顶排水要有组织的排放,采用管道系统加溢流或管道系统无溢流排放。在设计过程中，由于楼梯间或电梯间面积小，设计人员只设置了一根雨水管，而忽略了溢流设施的设置。雨水管道堵塞不能正常排水时，雨水会聚集在屋顶上，造成屋顶严重积水，这不断容易影响建筑结构的安全，还可能会造成屋面的漏水。这个问题在设计中应该引起足够的重视。二是雨水管道材料的选择，由于本案超高层住宅高度较高，雨水排水管道的选择首先考虑的是管道的承压。根据工程特点，选择合适的管道。一般建议超高层住宅的雨水排水管采用无缝内外壁热镀锌钢管，DN≥100卡箍连接，DN<100螺纹连接。
4超高层建筑当中给排水管道设计试压的有关要点分析
给排水工程施工过程中所运用的试压技术,一般会用在给水管道里面,完成给排水管道的安装工作之后,就要对给水管道进行试压。这时施工人员要仔细检查好给水管道的管线和阀门是否符合一定的规范,然后在进行相应的试压实验。其中，试压工艺要求施工人员拆除试压试验中不能使用的相关附件。在更换临时短管和关闭处理口时，应尽量选择灌溉最低点，并在较高位置进行通风，以便排水管的压力试验能够顺利完成。一旦在检查供水管道的关闭过程中出现差异。正常情况下，应停止试压作业，制定相应的应急措施，并在采取相应补救措施后，重新检查排水管道情况。试压工艺完成后，必须保证供水管道的质量和性能符合特性，然后进行吹洗，保证供水管道的清洁整齐。室内生活给水干管试验压力为2.0MPa,超高层区生活给水管试验压力2.5MPa，生活给水支管试验压力为1.00MPa:金属管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，压力降不超过0.03MPa，同时检查各连接处，以不渗漏为合格。相关内容详见施工质量验收规范。室内污水管作闭水试验，注水高度以一层楼高度为标准，满水15min水面下降后，再灌满观察5min，液面不降，不渗不漏为合格。室内雨水管作闭水试验，注水高度应以上部雨水斗为标准，在灌水试验持续1h，不渗不漏为合格。污水及雨水的立管、横干管，还应按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002的要求做通球试验。
给排水设计作为建筑工程的一个重要方面，对建筑的质量和安全有着重要的影响。综合考虑高层建筑给排水系统的各种影响因素，采取有针对性的措施，提高给排水系统的设计水平，提高人们的使用经验。
参考文献
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