【摘要】室内给排水系统作为高层建筑设备的重要组成部分,其系统设计是否合理、管路是否通畅,将对日常生活产生重要影响。必须使高层建筑室内给排水设计更加人性化、更加实用。本文结合具体的工程实例,对高层住宅室内给排水工程设计的相关问题进行了分析。
【关键词】高层住宅；室内；给水工程 排水工程；消防水工程；设计
随着我国城镇化建设的推进,高层和小高层建筑已成为一种发展趋势。高层建筑具有层数多、高度大、功能广、结构复杂等特点，这给高层建筑给排水系统提出了更高的要求。某住宅楼为框架结构,属于二类民用住宅建筑，共15层，层高2.9米，底层是地下车库，上面是住宅楼，总建筑高度43.5米。下面谈谈该住宅室内给排水工程的设计。
1 室内给水工程（冷水）
1.1 系统的选择
由于高层建筑对消防给水的安全可靠性能要求严格，故高层建筑应独立设计生活给水系统、消防给水系统。高层建筑，若只采用一个给水系统供水，建筑低层的配水点所受的静水压力很大，易产生水锤，损坏管道及附件，流速过大产生水流噪音；低层压力过大，开启水龙头时，水流喷溅严重；使用不便，根据建筑给排水设计手册上卫生器具的最大静水压力不得超过0.35MPa。因此高层建筑给水系统必须分区。设计任务书给定了市政给水管网提供常年的水压为0.3MPa。根据给水最小所需压力估算方法：第一层0.10MPa,第二层0.12MPa，二层以上增加一层压力需增加0.04MPa。得0.30MPa的压力能直接供到第六层还多0.02MPa。所以1到6层为一个区，上面7到15层为一个区，总共就两个区。1到6层用市政管网直接供水，其中底层和2到6层单独设立管。
考虑到本设计对象是15层的高层建筑。市政管网提供的压力不能全部直接供水，故必须对生活用水进行提升或加压，一般高层建筑设计都使用高位水箱供水，供水压力稳定，本设计也使用高位水箱；又因本设计对象是高层民用住宅楼，通过查看平面图纸，结合建筑物的布置情况和楼层的承载力情况和水箱本身占用大量的建筑面积，本设计没有分区设置水箱的可能，即在楼层中间没有建筑面积允许设置水箱，因此串联供水不可能，故高区的供水应由地面用泵抽升到高区水箱。基于上述原由，考虑到工程质量和供水水质及水压的可靠性，决定采用低区市政管网直接供水，消除了低区供水依赖减压阀来降低静水压力的现象，低区供水压力稳定可靠，只是增加了市政管网接口到立管底部一段管材的投资。
1.2 设计参数及水量
生活用水定额：qd=150m3/（人・d）,
最高日用水量：Qd=47.25m3/d,
最大小时生活用水量：Qh=4.92m3/h,
小时变化系数：kh=2.5,
每户人口:m=3.5人。
2 室内热水工程
选用何种热水供应方式，应根据建筑物的用途、热源的供个给情况、热水用量和卫生器具的布置情况进行技术和经济比较来确定。热水供水方式有如下几类：按供应范围不同有集中供热、局部供热、区域供热。
集中供热：在锅炉房、热交换站或加热间将水集中加热后，通过热水管网输送到整幢或几幢建筑的热水供应系统。集中热水供应系统适应热水用量较大，用水点较集中的建筑，如高级住宅、旅馆等。
局部供热：采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个配水点使用的热水系统。局部热水供应系统适应于热水用量较小的建筑，如一般性的小型住宅单元、小型餐厅等。
区域供热：在电厂、区域性锅炉房或热交换站将水集中加热后，通过市政热力管网输送到整个建群、居住区、城市街坊或工业企业的热水系统。
本设计是15层的小高层民用住宅楼，有地下室，热水用量较大、集中。因小区内没有热水供应须单独设置热媒系统，为了便于集中维护管理，减少占用建筑面积，把水加热设备设置在地下室，用热水管道输送到各个用水点，故本设计采用集中供热的电加热系统热水供应方式。
3 室内排水工程
根据《给排水设计手册-建筑给排水》第二版，排水系统划分为合流制和分流制两种。合流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部分开用管道排至室外。分流制：指粪便污水与生活废水，生产污水与生产废水在建筑物内部混合用同一根管道排到室外。
排水系统采用分流制或合流制，要根据污水性质、污染程度、结合室外排水制度和有利于综合利用及处理要求等确定。室外为合流制，而生活污水必须经过局部处理（化粪池）后才能排入室外合流制下水道，有条件将生活废水与生活污水分别设置管道采用分流制排出。
基于上述条件，结合本设计的具体情况拟定本设计的排水系统排水方式为分流制。
为了保护存水湾水封，使排水系统内的空气压力与大气压取得平衡。使排水管内排水畅通，形成良好的水流条件。把新鲜空气补入排水管内，使管内进行换气，预防因室外管道系统积聚有害气体而损伤养护人员、发生火灾和腐蚀管道等隐患。减少排水系统的噪声。排水系统应设置通气管。
本设计对象的底层是地下车库，排水横干管距离埋地排出管竖直距离大于3米，底层要单独排水。
4 室内消防工程
4.1 系统选择
消防给水系统按消防给水系统的给水方式不同可分为消火栓 给水系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100米以下的高层建筑中自动喷水灭火系统主要应用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100米以上的高层由于火灾隐患多，火灾蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，需要设置自动喷水灭火系统；100米以下的建筑主要以消火栓给水系统为主。
本设计的对象是15层的小高层，高度不超过50米， 根据规范建筑高度不超过50米的高层建筑，一旦发生火灾消防车从室外消火栓或消防水池，通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，协助救火。故本设计选用消火栓给水系统。
室内消火栓给水系统有为分区、不分区两种方式。消火栓的静水压力超过0.80MPa时就需要分区供水，而本设计是10层的小高层，高度不超过50米，静水压力小于0.80MPa, 可以不分区。由于本设计的建筑是15层小高层民用住宅楼，火灾的隐患少，人员疏散也快，扑救难度不大。无须设置长年的高压消防给水，一旦火灾发生了开启消防泵，通过水泵接合器向室内管道送水仍然可以加强室内的管网供水能力，火灾初期通过高位水箱供水即可。
基于以上所述，决定设置专用的消防泵，从贮水池内抽取消防水，消水箱和生活给水贮水池合建，火灾发生初期10min用水直接取之于生活给水箱，并设置止回阀，这样既消除了消防水箱带来的楼层负荷加大和要专门管理消防水箱的现象，又节省了工程投资。本设计是15层小高层，层高2.9米，总楼高不超45米，根据建筑给排水设计手册规定消防栓的最大静水压力不超过0.8MPa,本设计无须分区消防供水，用消防泵直接供水满足条件。
4.2 设计参数
室内消防用水量：10L/s;
消防水箱水量为火灾前10min的水量6m3,贮水池内的消防水量按火灾延续3h的水量计。
总之，高层住宅建筑给排水设计不仅要满足设计规范，而且要求设计者在满足甲方的要求同时还要符合当地职能部门设计规定；更要对用户的需求充分了解，真正做到以人为本，在设备选择与空间布置上更好地满足人们对居住环境的要求。
参考文献:
[1]曹中男.论高层建筑给排水的优化设计[J].民营科技.2011(03)
[2]周国添.高层建筑给排水设计中常见问题探讨[J].中国新技术新产品.2010(11)