摘要：本文作者根據(jù)多年的工作實(shí)踐，對高層建筑給排水系統(tǒng)常見問題進(jìn)行分析，并提出有關(guān)解決方案。
　　關(guān)鍵詞：排水管；排水系統(tǒng)；高層建筑
　　
　　1高層建筑給排水的常見的問題及解決方案
　　1.1給水系統(tǒng)的壓力問題
　　高層建筑的給水系統(tǒng)按豎向分區(qū)分為高區(qū)供水和低區(qū)供水，低區(qū)供水一般采用帶氣壓罐或帶穩(wěn)壓裝置的變頻供水系統(tǒng)，有的也采用高位水箱供水。高區(qū)供水普遍采用高位水箱或者屋頂水箱供水。
　　最低處靜水壓的問題：高層建筑由于高度較高，分區(qū)時(shí)要考慮做到系統(tǒng)平衡。在上海新城區(qū)一擬建的寫字樓建筑高度82m，在做方案設(shè)計(jì)時(shí)，有一方案把給水系統(tǒng)分區(qū)時(shí)將1～11層分為低區(qū)，12~25層分為高區(qū)。低區(qū)水箱設(shè)在12層，供水高度為52m，最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓達(dá)到520kPa：高區(qū)水箱設(shè)在25層，供水高度達(dá)到80m，最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓達(dá)到800kPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015--2006)所推薦的設(shè)計(jì)值(350~450kPa)和限定值(不大于600kPa)，從而導(dǎo)致用水時(shí)水花飛濺及衛(wèi)生器具連接軟管經(jīng)常爆裂，造成使用的舒適度降低還帶來安全隱患。
　　最不利供水點(diǎn)靜水壓：最不利供水點(diǎn)是供水系統(tǒng)中的最高點(diǎn)，供水靜水壓力較低，出于建筑結(jié)構(gòu)和建筑成本的考慮，高區(qū)高位水箱設(shè)置一般不會太高，從而導(dǎo)致高區(qū)最不利供水點(diǎn)壓力偏低，其靜水壓力多在100kPa以下，使用延時(shí)自閉沖洗閥時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)無法開啟或無法關(guān)閉的現(xiàn)象。在帶有氣壓罐的變頻供水系統(tǒng)中，提高最不利供水點(diǎn)靜水壓比較容易，但壓力提高后，最低處靜水壓又太高。
　　針對此給水系統(tǒng)壓力問題的解決辦法：
　　(1)在方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)建筑物的高度和設(shè)計(jì)規(guī)范對建筑物的給水系統(tǒng)進(jìn)行合理分區(qū)，不要簡單的將給水系統(tǒng)一分為二，建筑物高度較高時(shí)結(jié)合規(guī)范給定的設(shè)計(jì)值將給水系統(tǒng)分為三個(gè)區(qū)或多個(gè)區(qū)，以滿足用水的舒適和安全。
　　(2)在進(jìn)行方案選用時(shí)出現(xiàn)靜水壓力過大問題的解決辦法：應(yīng)考慮到在使用時(shí)水壓過大會造成衛(wèi)生器具連接軟管爆裂，經(jīng)分析校核后在接近規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)值位置加裝比例減壓閥。比例減壓閥能適當(dāng)減低靜水壓力，相當(dāng)于將原兩個(gè)分區(qū)的供水系統(tǒng)分為了多個(gè)區(qū)，解決了水壓過大的問題。
　　1.2高層建筑衛(wèi)生間的異味問題
　　異味的成因：主要是排水管管道逸出的異味。高層建筑的排水管道，都設(shè)有通氣管道與之相連，一般情況下排水管道內(nèi)的異味是可以通過通氣管道排走的，但如果衛(wèi)生間排水管道設(shè)置不當(dāng)，極易造成臭氣逸漏。異味的處理：除具有良好的通風(fēng)條件外，關(guān)鍵要處理好排水管道的設(shè)置問題：凡與衛(wèi)生器具連接的排水管道，若衛(wèi)生器具本身不帶存水灣，排水管道在設(shè)計(jì)和施工時(shí)一定要設(shè)存水彎。
　　1.3雨水管道的相對獨(dú)立
　　高層建筑往往都有裙樓等多層建筑與之相連，在進(jìn)行雨水管道的設(shè)計(jì)時(shí)，為了方便會將多層建筑部位的雨水管道與高層建筑部位的雨水管道連接，或者將空調(diào)的排水管道也連在雨水管道上，這樣的設(shè)置，在水量很小的時(shí)候使用是沒有問題的，同時(shí)好像也節(jié)約投資，可一旦暴雨來臨和排水量大的時(shí)候，與高層建筑連接的多層建筑排水口和空調(diào)排水口不但不能承擔(dān)排水的職責(zé)，反而造成機(jī)組透平油中的含水量超過其飽和度，并降低空氣含量。在廣東～家汽車裝配廠房擴(kuò)建工程中曾出現(xiàn)過～2×300MW機(jī)組7#機(jī)在分系統(tǒng)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)主機(jī)掛閘極不穩(wěn)定，在對危急遮斷器滑閥解體檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有銹蝕，究其原因在于進(jìn)行軸封系統(tǒng)調(diào)試時(shí)蒸汽泄露到軸承室并凝結(jié)成水，混入到透平油中，期間的油循環(huán)采用的常規(guī)大流量沖洗裝置，不能有效將水份去除而造成危急遮斷器滑閥的銹蝕。油中水的狀態(tài)分為溶解狀態(tài)和游離狀態(tài)。潤滑油含水飽和質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為(200~500)X由于溫度降低時(shí)水會從溶解狀態(tài)化為游離狀態(tài)，所以要求旁路凈化系統(tǒng)能濾除100％游離水，并限制溶解水的含量。常用的油水分離基于4類不同機(jī)理：沉淀式除水法、聚結(jié)分離式除水法、離心式除水法、真空噴霧式除水法。油液中含有的水份，根據(jù)存在狀態(tài)及含量的不同選用不同的除水方法，參見見圖l。真空脫水是在國內(nèi)外應(yīng)用較多的油水分離方法，只有采用該方法才能分離出油液中的溶解水。并應(yīng)解決好以下技術(shù)問題：
　　(1)油液在氣相空間停留時(shí)間及其氣液兩相界面面積的大小，影響著水的氣化效果；
　　(2)水汽凝結(jié)系統(tǒng)和凝結(jié)器結(jié)構(gòu)，應(yīng)利于真空系統(tǒng)內(nèi)水汽迅速凝結(jié)。過多的不凝結(jié)水汽存在，會降低真空度和影響真空泵的壽命；
　　(3)盡可能降低油系統(tǒng)運(yùn)行溫度，若油溫長期在65℃以上運(yùn)行，會加速油質(zhì)老化；
　　(4)不受含水量的限制。
　　1.4水池、水箱檢修口設(shè)置位置問題
　　水池、水箱檢修孔位置的設(shè)置不合理，常見有以下兩種情況：一是地下消防水池在地下室項(xiàng)板下緊接著設(shè)800mm×600mm(h)的水池檢修口，檢修人員進(jìn)出水池非常困難；另一種情況是水箱頂面距結(jié)構(gòu)頂板凈距過小，同時(shí)水箱檢修口未靠近浮球閥，使人無法進(jìn)入水箱清洗，也無法搶修浮球閥，不滿足《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBS0015--2006)》第3.7.4條規(guī)定“：設(shè)有人孔的池頂，頂板面與上面建筑本體板底的凈空不應(yīng)小于0.8m。”水池檢修口的設(shè)置位置應(yīng)考慮檢修人員進(jìn)出水池的方便，人孔應(yīng)靠近進(jìn)水管裝浮球閥處，盡可能在水池外就能觸摸到浮球閥并能進(jìn)行檢修。
　　1.5屋頂消防水箱出水管上止回閥應(yīng)水平安裝
　　《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015--2006)》第3.4.8條規(guī)定：“止回閥的閥瓣或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行關(guān)閉”。也就是說，重力或彈簧力的作用方向與閥瓣或閥芯的關(guān)閉運(yùn)動方向應(yīng)一致，這樣當(dāng)水流停止流動時(shí)，才能使止回閥的閥瓣或閥芯關(guān)閉。當(dāng)屋頂消防水箱出水管水流自上而下，垂直安裝止回閥時(shí)，其閥瓣的關(guān)閉方向向上，而閥瓣的重力作用方向卻是向下，止回閥的閥瓣不能自行關(guān)閉，起不到止回作用。會出現(xiàn)消防泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但頂層試水栓壓力不夠的情況，部分水進(jìn)入消防水箱。這時(shí)止回閥應(yīng)水平安裝，且最低水位至止回閥的高差所形成的水壓應(yīng)大于止回閥開啟所需的阻力。
　　1.6高層建筑重力流雨水排水管材選用不當(dāng)
　　常見的錯(cuò)誤是：高層建筑重力流雨水管選用普通PVC—U排水管。對于雨水排水管材的選用在《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015--2006)》第4.9.26條規(guī)定：“重力流排水系統(tǒng)高層建筑雨水排水管材宜采用承壓塑料管、金屬管。”據(jù)廠房的資料表明，普通PVC—U排水管承壓較小，不適合高層建筑排水系統(tǒng)，宜適用于多層建筑雨水排放。《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50242—2002第5.3.1條要求：“安裝在室內(nèi)的雨水管道安裝后應(yīng)做灌水試驗(yàn)，灌水高度必須到每根立管上部的雨水斗。”以往很多施工單位抱怨，高層建筑中雨水管使用普通PVC—U排水管，無法完成灌水試驗(yàn)，灌水到一定高度，水就要從雨水管伸縮節(jié)處滲出，根本無法滿足驗(yàn)收規(guī)范要求。筆者認(rèn)為，這問題的產(chǎn)生與管材的不當(dāng)選用有關(guān)，普通PVC—U排水管承受不了滿管時(shí)的水壓。因此，規(guī)范推薦高層建筑雨水管采用承壓塑料管、金屬管及鋼塑復(fù)合管，也能從根本上解決灌水試驗(yàn)滲水問題。
　　1.7屋頂雨水、陽臺雨水、家用空調(diào)凝結(jié)水的排放問題
　　常見的現(xiàn)象是屋頂雨水與陽臺雨水或家用空調(diào)凝結(jié)水共用一根管排放或單獨(dú)排放時(shí)，陽臺雨水、凝結(jié)水直接排入雨水井。這樣會出現(xiàn)兩種情況：情況一是當(dāng)合用管道排水不暢或排出雨水井管道堵塞時(shí)，雨水從陽臺溢出或從凝結(jié)水管倒灌進(jìn)入戶內(nèi)；情況二是陽臺地漏水封易干涸，室外窨井中的有害氣體會通過地漏或空調(diào)冷凝水管上的排水三通進(jìn)入室內(nèi)。另外，雨天排水聲會通過凝結(jié)水管傳至臥室，產(chǎn)生噪音。所以，應(yīng)遵循《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015--2006)》第4.9.12條：陽臺排水系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，立管底部應(yīng)間接排水，一律排入明溝、水封窨井等。這樣能杜絕屋面雨水從陽臺地漏溢出，也能防止異味氣體陽臺地漏逸出。家用空調(diào)凝結(jié)水的排水管也可參照陽臺排水管的設(shè)置。
　　1.8熱水系統(tǒng)的管路布置、保持壓力的問題
　　熱水循環(huán)系統(tǒng)宜采用等流程管路布置。在高層建筑的熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何保證每一用水點(diǎn)能隨時(shí)用到合適的熱水，是一個(gè)很考究設(shè)計(jì)人員的問題。筆者依據(jù)多年的設(shè)計(jì)心得，認(rèn)為采用等流程回水布置是比較合理的，采用該布置能保證熱水水溫在一定溫度范圍內(nèi)，而且在日常維護(hù)、管理等工作省去很多細(xì)小煩瑣的麻煩。
　　高層建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在排氣和熱水膨脹問題。當(dāng)加熱設(shè)備設(shè)在底層、向上供水時(shí)，下部壓力高，壓力向上逐步減小，因而溶于水中的氣體也隨著壓力的變小而逐步分離出來，往往在管中形成氣塞，使熱水不能正常循環(huán)，導(dǎo)致用水點(diǎn)不能正常出水。保證系統(tǒng)壓力正常的作法是，由水加熱器引一條膨脹管至供應(yīng)冷水的水箱頂部，這樣當(dāng)系統(tǒng)中的水經(jīng)加熱體膨脹后，可將多余的水溢到水箱，使系統(tǒng)壓力始終保持與水箱液位高度相同的壓力。
　　2結(jié)束語
　　高層建筑給排水設(shè)計(jì)與普通多層建筑有很大的不同，設(shè)計(jì)不僅要滿足規(guī)范要求，還應(yīng)滿足建筑的美觀要求。高層建筑對給排水設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量要求高，設(shè)計(jì)時(shí)考慮周全會給工程的整體質(zhì)量的提高打下良好的基礎(chǔ)這就有待進(jìn)一步探討，進(jìn)一步優(yōu)化，筆者結(jié)合多年來做建筑給排水設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊的基礎(chǔ)上，總結(jié)出對高層建筑給排水設(shè)計(jì)的一些心得由于高層建筑所牽涉的有關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)還有很多，本文談的僅是筆者在實(shí)際工作遇到的若干問題和得到的認(rèn)識。隨著高層建筑朝著優(yōu)美造型和綜合使用功能要求更高的方向發(fā)展，給排水和有關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)施工必須與時(shí)俱進(jìn)。
　　【參考文獻(xiàn)】
　　[1]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范及條文說明(GB50045—95)[s]
　　[2]自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50084—2001)[S]
　　[3]建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50015—2006)[S]
　　[4]建筑給水硬聚氯乙烯管道設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)程(CECS41：9
　　[5]建筑給水鋁塑復(fù)合管管道工程技術(shù)規(guī)程(CECS105：2000)
　　[6]建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術(shù)規(guī)程(CJJ／T29—98)
　　[7]建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50242—2002)
　　[8]高層建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊[第二版]陳方肅／杜一民等
　　湖南科學(xué)技術(shù)出版社2001