建筑技术丨高层建筑给排水施工要点
近年来，城市化进程飞速发展，土地资源紧缺，使得高层建筑进入了快速发展期，也随之出现了给排水工程技术的产业革命。当前高层建筑给排水项目逐步向大型化、系统化发展，同时其设计、施工、维护和运营管理的要求也正规化、严格化。本文对高层建筑给排水施工技术的要点进行分析，介绍了给排水技术方案，阐述了管道施工要点，并提出了质量控制中成品保护的重要性。
当前，随着我国经济的发展，城市化越来越普及，土地集约度不断提高，相应高层建筑规模不断扩大，人们对于日常生活息息相关的建筑工程，尤其是高层建筑工程的给排水系统工程要求越来越高。虽经近百年的发展，高层建筑的给排水技术已日趋成熟，但仍然存在一些问题，如当系统的给水静压力过大，或给水中心过少时，该建筑可能由于压力影响给水，从而影响热水器等设备的使用寿命，并且导致底层的排水管道毁坏。此外大多数高层建筑没有考虑消防自给水系统，还有部分高层建筑排水量较大，没有布置通气管，排水过程中在管道内形成超大压力，产生水锤噪声。而高层给排水设备使用人数多，一旦发生故障将造成极其恶劣的影响。为适应和推动高层建筑给排水技术的发展，必须不断改进和提高以下各个环节的技术水平。
（1）高效节能的排水设备及附件的研发与使用。
（2）高效减压、稳压设备的设计与应用。
（3）安全可靠、性价比合理且运营管理便利的施工模式。
（4）有效的消防与自动化技术。
（5）提高排水体系过水能力及相应的稳压技术的措施。
（6）低成本高效超高分子量聚乙烯管道材料的应用研究。
（7）高效、环保、微型加热设备的研制及推广。
高层建筑给排水的主要功能包括给水系统、排水系统、热水供应系统以及配套设施等。给水系统主要是为了保证居民的生活和消防用水。因此，给水系统对人们的生活是最重要的，对保护居民的人身安全与财产安全具有很大作用。排水系统也是很关键的环节，负责建筑内部的生活污水、雨水的流通及热水供应系统，是将冷水在加热设施中集中加热，并通过管道输送到供应地点。总之，高层给排水是高层建筑不可缺少的组成部分，其使用效果对建筑物的使用存在很大的影响。如发生断供或堵塞等事故，将会造成极其严重的后果，因此必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置，以保证连续性的给水和顺畅的排水。
1.给水、排水系统的选择
根据GB 50015—2019《建筑给水排水设计规范》规定，各分区最低卫生器具配水点的静水压力不宜大于0.45MPa，静水压大于0.35MPa的入户管，宜设减压或调压措施。卫生器具给水配件承受的最大工作压力不得大于0.6MPa。高层建筑生活给水系统一般采用竖向分区并联给水，一般按层数分为上、中、下3个区或上、下2个区；超高层除上中下分区外，还须在设备层设置中部水箱，采用垂直串联给水，以满足高层上部的水压要求。
根据高层建筑所在地的排水要求进行合理的优化设计，排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。因此排水系统一般采用污水、废水分流方式。同时同层排水管道均在本层敷设，采用共用的水封管配件代替弯折管道，一旦发生堵塞，本层能完成维修、清理、疏通的工作。
2.建筑给水、排水管材的选择
随着科技的进步，新材料的应用也会越来越广泛，如超高分子量聚乙烯材料当前已经广泛应用于矿浆管道运输等领域。当前，建筑户内给水管材一般采用PPR管，排水管多采用UPVC管，PPR管与UPVC管同传统金属管道相比具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高等优点。对于管井给水主管采用塑钢管，高层建筑给水压力大的管段可采用球墨铸铁管。
目前排水管道中，传统的铸铁排水管已经逐渐被UPVC塑料管取代，但现在UPVC排水管也有一些问题，如噪声较大，隔声效果差等。通常市场上采用UPVC螺旋管，其内壁增加一些凸起的螺旋形导线，用以改善水流，降低噪声，市场上新出现了一种超级静音排水管则是加入了特殊吸声材料，噪声低于排水铸铁管，特殊情况也可使用超级静音排水管。因此，寻求更好材质也是以后技术发展的关键。
3.给水设备的确定
给水设备系统包含引入管、给水设备、水表节点、水平主干管、分支管、立管以及阀门器件等，其中给水设备与阀门器件是整个体系的核心。首先，需严格按照流量、扬程和水头损失进行给水设备选定与校核，同时保证管件不存在损坏和锈蚀，连接部件的转动轴没有卡槽和阻滞，现在小区普遍采用气压罐稳压变频给水设备给水。其次，安装时需采取管线长度最短、弯曲最小的原则，减少水头损失，并预留足够的空间与通道保证后续维修、管理与操作作业，引入管道需与其他管道保持距离。
4.排水管道的设置
排水管道在立管上每层均需设置检查口，同时在卫浴层的最高处设置便于检修的检查口，水流较多的地方需设置地漏；排水立管轴线距离墙面不应过近，一般不大于100 mm；其主干管必须设置在容易维修处。排水系统需设置通气管系统或单立管系统。底层的卫生器具单独设置排水。排水塑料管须按设计要求及位置装设伸缩节，如设计无要求时，伸缩节间距不大于4 m。高层排水立管每6层还应设置消能装置。
高层住宅因为住户多，水使用量大，导致排水量很大，同时立管很高，特别是超高层，排水立管底部会产生很大的正压。此时如果底部立管与横管连接方式不当，将会造成卫生器具污水反溢。因此立管底部的管径应加大，对于超高层，底部立管和横管建议采用厚壁管，同时按规范连接排水横管。
另外，设计及施工阶段往往忽视给排水预埋工作，地下室设备管线综合布置工作。
造成较多矛盾冲突，出现管道交叉，梁、柱密集，无法敷设，造成后期管道施工难度大。所以在前期地下室及转换层的梁板注意预留套管，尤其不应遗漏地下室外墙给排水预留套管，以免后期开孔造成漏水隐患，同时多与电气、暖通其他专业沟通，确定各专业管线走向，避免后期管线过多交叉。
施工对给排水的质量及使用起关健作用，施工前要熟悉图纸，进行图纸会审，做好技术交底，按照GB 50015—2019《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》的要求严格施工。
由于高层建筑面积大高度高，施工组织困难，在施工中也可按系统分区组织施工，充分利用垂直空间缩短工期，避免作业混乱，也便于分区水压试验及渗漏检查等质量监控。高层给排水工程质量控制要点如下。
1.原材料设备进场检查验收
给排水管道工程的原材料、设备须按规定进行报验，具备合格证和试验证明方可使用，主要设备进场应有技术说明书，进口设备及海关商检证明和原产地证明及中文说明书，材料试验实行见证取样送检制度。
鉴于原材料、设备的品种、规格繁多，为确保质量和降低成本，宜统一采购。进入现场的设备、材料需做防水、防锈及防碎等保护措施。
2.施工样板的安装
由于高层建筑给排水管道工程的每层户型基本一致，在大面积铺设给排水管道之前，先选定其中的一层作为施工样板，施工样板的安装推广，是今后高层建筑安装的趋势，一些成熟的地产商早年已运用施工样板的安装进行项目管理。
按照给排水平面图、厨厕示意图，进行放线定位，排版下料，铺设安装，预固定后经业主方代表、设计、施工、监理共同验收。样板安装时应做到技术合理、材料节省，符合规范并结合现场实际。管线布置平直顺畅，埋在找平层中的管线不得出现双管交叉。同类户型、相同卫生间的样板应统一，不可随意布管。
以上是一些高层给排水系统设计及施工技术要点。希望读者能在实际工作中进行积极应用。
摘自《建筑工人》2020年8月，刘元英、陈静、易琨