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为了适应和推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高给排水的技术水平。文章从笔者的实践工作经验出发，结合相关规范的规定，从给水系统设计、排水系统设计，以及给排水设计中的环保节能三个方面探讨了高层建筑给排水的设计要点，以确保维持良好工况，满足建筑物的使用功能。
一、高层建筑工程给排水设计概述
给排水是城市给水系统、排水系统和建筑给排水的简称。高层建筑可节约城市用地，缩短公用设施和市政管网的开发周期，从而减少市政投资，加快城市建设。高层建筑的实用功能也更强，但是同时也对给排水设计提出了更高的要求。高层建筑给排水设计的主要特点有：
竖向分区多;设备的使用人数多，一旦发生给水或者排水问题影响面更大;动力设备多;火灾隐患大;高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。
尽管当前的高层给排水技术总体上呈现出日渐成熟的趋势，但也存在许多待解决的问题，目前比较普遍的问题有：(l)新型减压、稳压设备的研制与应用;(2)安全可靠经济实用运行管理方便的供水技术的研究与推广应用;(4)高层建筑消防与自动控制技术;(3)低成本高效能新型管道材料的开发与应用;(5)提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施。
二、高层建筑给水系统的设计要点
首先是水压的确定。给水系统由取水构筑物、净水构筑物、输配水管网三部分组成，其任务主要是从水源取水，进行净化，然后通过管道管网输送到用户。为保证供水量必须控制好管网的水压，既不能太高，也不能太低。太高会造成材料的浪费，太低又不能保证供水。给水水压的确走应根据城镇的布局、地形条件和用户情况等因素确定。对居民来说，生活饮用水管网上的最小水压(地面以上)，根据《给水设计规范》按建筑层数来确定，一层为10m，层为12m，二层以上每增高一层增加4m。
其次是合理划分给水系统竖分区。就目前我国城市给水状况而言，水压一般只能满足建筑6层以内的生活用水要求，对于高层建筑，城市市政给水管网的水压就不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区给水方式，因此合理划分生活给水系统竖分区，也是生活变频调速供水设备节能的重要因素，分区内层数较多，则会造成变频设备设计流量加大，在用水量较小的情况下，需开启水泵的负荷增加;另外，由于分区内系统压力较高，入户管设置减压阀的层数增加，耗能也相应变大。
最后是选择最佳给水方式。给水方式直接关系到生活给水系统的使用质量和工程造价。主要的给水方式有以下五种：
(1)分区串联给水方式(图1a)。各区设置水箱和水泵，各区水泵均设在技术层内，自下区水箱抽水供上区用水。
(2)分区并联给水方式(图1b)。每一分区分别设置一套独立的水泵和高位水箱，向各区供水。其水泵一般集中设置在建筑的地下室或底层水泵房内。
(3)分区减压给水方式(图2a)。是由设置在底层(或地下室)的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后分送至各分区减压水箱减压后再供下区使用。
(4)减压阀减压给水方式(图2b)。是由设置在底层(或地下室)的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后再经各分区减压阀减压后供各区用水。
(5)分区无水箱给水方式。各分区设置单独的变速水泵供水，未设置水箱，水泵集中设置在建筑物底层的水泵房内，分别向各区管网供水。
三、高层建筑排水系统的设计
建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，在设计过程中应首先保证排水的通畅和室内良好的居住环境，避免疾病的传染。尤其对于高层建筑的排水立管，因排水量大，建筑高度高，合理的设置排水通气系统和消能装置，对增加立管排水流量，保证排水系统的通畅有着重要的意义。在排水设计中，如果条件允许，应优先考虑采用污、废水分流制。
(一)污、废水排水设计
住宅及公建排水室内污、废水分流，污水徘至室外后经室外污水管汇集后直接排入市政污水管道。水泵房地下室污水经潜污泵提升后排至小区室外污水管网。空调冷凝水集中收集后直接排入雨水管渠。
由于高层建筑卫生洁具排水系统连接管的立管较长，底层排水压力大，易使下层卫生洁具发生排水喷溅;卫生洁具属于间断排水，使排水方向的前行管道系统产生正压，水流下降过程中，后续管道产生负压形成抽吸，均可能使管道系统发生水喷溅和水封水抽吸。一般10层及以上的建筑生活污水立管应设置专用通气体立管，从最高层算起，污水管道每隔六层设置消能装置，每隔三层设结合通气管同主通气立管相连接。
(二)雨水排水设计
屋面雨水全部采用外排水系统，屋面雨水经雨水斗收集后由排水立管排至室外雨水井，地面雨水经道路雨水口收集后排至基地雨水管。小区内雨水经小区雨水管收集后排至市政雨水管道。
雨水管道安装时应注意一下三点：(1)雨水管的布置。雨水立管尽可能不要布置在室内。一是因为安全的要求，二是施工的要求。室内的雨水管要做灌水实验，高度为设置雨水斗的屋面。因而对管材要求较高。(2)立管位置。天面雨排水不得布置在阳台中。按《住宅建筑规范》公共部分的管道不用布置在套内。立管的上下端要设置检查口，其余处可以不设。(3)横管悬吊管距离。长度大于15米的雨水重力流悬吊管应设检查口。
(三)排水管道布置与敷设
高层建筑的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。管道布置与敷设，按如下方式进行：(1)排水管道布置：以最短的距离排出室外，尽量不越变形缝。有利于安全和建筑物的使用及维修、清通。(2)设置：不同性质的污废水用不同管道排出称为排水系统的分流制。依据技术、经济分析决定采用分流制或合流制。民用建筑生活污水与雨水应分流排放;工业建筑生产废水和污水污染较轻.可与雨水合流排放，生产污水污染严重应单独收集处理。(3)通气管道系统：建筑物内排水管道统要设置通气管与大气联通，排水管道通气方式：伸顶通气管，专用通气管，环形通气管，主通气管，副通气立管，结合通气管，器具通气管。(4)排水管道的敷设：管道之间、管道与墙要有一定的间距;管道穿墙、穿楼板、基础要预留洞;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。
四、结束语
总之，高层住宅建筑给排水设计时除要满足规范的要求之外，还应对用户的需要充分了解，设计时考虑周全一些，给工程整体质量的提高打下良好的基础。建筑给排水设计质量的好坏蕴藏于设计的每个环节中，我们严格按照规范的要求，结合工程实际严格进行设计。
参考文献
[1]宋纪元.略论高层建筑给排水工程设计，工程建设与设计，1994，(1)
[2]胡梦玲.高层建筑给排水工程的节能，低温建筑技术，1996，(1)
[3]张东见.高层建筑水消防系统设计案例分析，甘肃科学学报，2005，(1) .
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摘要：我国住宅给排水技术拥有多年的发展经验，看平淡无奇的给排水系统实则与人们日常生活有着密切的直接的关联。当前人们对生活质量的追求越来越高，同时为相应国家绿色发展的号召，住宅给排水系统越来越受到人们的关注，它的设计是否合理、安装是否规范都对住户今后的生活质量产生影响。本文首先梳理了我国给排水技术的发展历程，接着论述了目前其存在的环保方面问题并提出相对可行的解决方案，最后从给水系统、排水系统和热水系统三方面制定合理的住宅给排水系统的设计方案。
关键词：住宅建设;给排水系统;环保;设计方案
引言：
随着快速发展的我国经济，人们日益追求更高更好的生活质量，对于住宅的改建与修建的需求也随即日益上升。与以往住宅建设不同，目前居民住宅建设中除了关注面积大小、朝向采光与通风以及户型布局外，更关注隐藏在建筑内部的给排水系统的设计。对于一项住宅建设项目，甚至是一个家庭而言，给排水系统的设计关系到项目的完成度和影响家庭居住的幸福感。现如今，绿色生活、循环利用的理念深入民心，环保的需求在人们日常生活中有所上升。
一、建筑给排水技术的发展阶段
纵观我国的建筑行业的给排水技术的发展，可以梳理出其自建国以来的发展脉络，大致分为以下三阶段。
(1)给排水技术的初创阶段。
在该阶段是以我国首次在学校开设给排水专业为主要标志，自此居民住宅的排水系统设计被认定为一项具有技术含量的专业技能。当第一批接受过系统的专业培养的技术人员走出校园、走上岗位时，我国开始逐渐累积该领域的专业人才队伍。
(二)给排水技术的探索阶段。
经历了初创阶段的积累之后，专业队伍更加注重实践的反思与总结，不断地在实践中摸索着，不断地改进与精进给排水技术。对于国外的给排水技术要做到“取其精华，去其糟粕”，并结合我国居民的生活习惯和建筑传统逐渐形成了具有中国特色的给排水技术。
(三)给排水技术的快速发展阶段。
当拥有了适合我国发展的技术之后，给排水系统迎来高速发展的时间窗口。在人才的培养上，形成了完备的、理论与实践相结合的培养体系。在技术应用上，大到国家基建，小到居民住宅，给排水系统都发挥了其作用。在技术发展上，学术界对于给排水系统设计的研究十分活跃，对于进一步推动我国相关技术的发展奠定了理论基础。
二、当前给排水系统存在的环保问题及解决方案
(一)当前存在的环保问题
当下绿色发展是党和国家大力倡导的发展方式主旋律，因此如何落实环保理念，满足人们的环保节能的需求，是每一个给排水系统工作者亟需解决的问题和不可推卸的责任。从目前我国的大中城市的住宅给排水工程现状来看，目前存在的环保问题是比较明显的，主要集中在水资源浪费与能源消耗大两个方面。
1、水资源浪费
从总量上看，虽然我国水资源较为丰富，但是由于我国人口基数大，因此从人均来看，人均水资源占有量较低，仅仅是世界人均占有量的四分之一。除此之外，我国还面临着水资源时空分布不均衡的问题。在水资源紧缺的背景下，给排水工作者为了工程的推进又往往忽略了水资源的合理配置。存在施工材料不合格、排水系统设计不合理等问题。在居民的日常生活中，不知不觉地产生了水资源的浪费，甚至对水资源造成了一定的污染。导致我国水资源问题日益严峻，在给排水系统设计的过程重视节水环节成为相关工作者急迫的任务。
2、能源消耗大
热水供应系统是给排水系统中一个重要组成部分。经过几十年的发展，目前大部分的给排水系统中的加热系统仍然采用的是旧式热源，能源的利用效率较低。热水给排水系统没有根据居民生活习惯进行合理改进，导致了热水消耗量大、流率快。同时目前铺设的管道大部分不具有高效能的保温效果，加剧了一定能源的消耗。
(二)解决方案
响应国家的绿色发展号召，满足可持续发展倡议，针对上述的两个环保问题，本文提出了相应的有效的解决方案。
1、节水
大力推广和使用新型的节水设备。对于作为基础设施的给排水系统，以前铺设的旧式设备要定期检查，将锈蚀的设备更新上新型的节水设备，避免因锈蚀而造成的水污染和因漏水而造成的浪费。对于家用的给排水设备，例如厨卫器具、管道设备等，尽量采用具有节水功能的设备。例如一个节水型淋浴喷头，可以节约了一半的出水量。
2、节能
在节能方面，要改进加热方式和热水供应系统。利用环保能源作为热源，例如安装光伏设备为热水系统提供热源，或者使用空气能提高能源的利用效率。对于热水给排水系统，要采用高效保温的新型材料管道进行铺设。有条件的家庭可以更新全屋智能家居，利用科技的手段合理调节热水系统的温度，减少热能的消耗。
三、给排水系统的设计方案
住宅给排水系统主要分为三部分，给水系统、排水系统和热水系统。从这三个部分出发，合理制定出住宅给排水系统的设计方案。
(一)给水系统
给水系统的形式各异，并没有一个统一的固定的形式，因此对于该系统的设计要根据住户的生活习惯和需求，以及要因地制宜，结合当地的供水情况和管道铺设来确定住户的给水系统。对于普通住宅、别墅、低层住户而言，一般可以使用外部的管道网络的压力可以满足给水的需求。但对于楼层偏高的住户或水压偏低的地区而言，外部水压较低使得供水量并不足以满足当前居民的用水要求时，需要通过加装调节水箱和变频供水设备的方式来增加给水动力，完善给水系统，进而满足不同居民的用水需求。
(二)排水系统
生活废水的排放是不可避免的，而排水管道的堵塞成为了各种类型住户都面临的问题。室内废水排出方式是根据居住地区的排水制度和外部水管网络决定的，一般有污水废水分流排放与河流排放的两种方式。为了避免因排水管道堵塞而导致低层渗入废水的窘境，建议把出户排水管道设计成单独出户形式，并且在转角处要合理设置拐角角度以避免流速慢、排水不畅的问题。对于高层住户建议采用伸顶通气式立管，不仅满足了排水需要还解决了管道气味问题。在降雨量比较多的地区，住宅还可以设计加装雨水收集与排放系统，减少雨水对室内空间的影响。空调成为了现代建筑中不可或缺的家电，设计冷凝水管收集空调产生的冷凝水成为必要之举。
(三)热水系统
经过调查统计，住宅内多数采用热水系统分别为电能淋浴热水器、太阳能热水器以及锅炉集中供热等方式进行热水的供给，其中采用电能热水器和太阳能热水器居多。可以通过设计铺设耐高温的管道和预留出水口的方式满足全屋或多层的热水用量需求，减少加热能源的消耗。对于热水供应主要的考虑问题是供水压力的平衡。如果热水系统设计不合理常常会出现不能同时满足住户们随时取用稳定热水的需求。
总结语
给排水系统表面上看平淡无奇，实际上它在住宅的建设中起着至关重要的作用。一旦给排水系统设计不合理、管道安装不规范，短期会影响住户的生活质量，长期还会加剧环境的污染。住宅中给排水系统的设计要更多地秉持以人为本的原则，并且要更加注重环境保护问题，让住宅建设中的给排水系统走上均衡、环保的发展之路。
参考文献
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[2] 孟建峰. 建筑給排水系统节能优化设计在智能住宅小区的应用[J]. 2021.
[3] 宋春阳. 高层住宅的给排水设计探析[J]. 安徽建筑， 2021， 28(8)：2.
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