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高层建筑排水系统安全性能提升措施

作者

郭宝兵 李发全

临沂市兰山国有资产投资控股集团有限公司 山东临沂 276300 山东兰发工程咨询有限公司 山东临沂 276000

引言:

在现代城市发展中,土地资源愈发紧张,促使高层建筑成为城市建设的主流趋势。高层建筑排水系统负责处理大量生活污水与雨水,其安全性能直接关系到建筑内部环境的卫生状况、居民的生活舒适度以及建筑结构的安全。一旦排水系统出现故障,如管道堵塞、漏水、污水外溢等问题,不仅会给居民日常生活带来诸多不便,还可能引发卫生隐患、腐蚀建筑结构,甚至导致邻里纠纷。因此,深入研究并提升高层建筑排水系统的安全性能具有重要的现实意义。

1 高层建筑排水系统面临的挑战分析

1.1 设计缺陷

部分高层建筑排水系统设计时,对建筑高度、使用功能、排水流量等关键因素考量不足。如排水立管管径偏小,随楼层增加排水压力增大,易造成排水不畅或堵塞;管道坡度设计不合理,过缓导致杂质沉积,过陡则加速管道磨损。不同功能区域排水未合理分流,污水混合排放增加处理难度与堵塞风险。通气系统设计不当,未设专用通气立管或管径不足,导致管道内气压波动过大,破坏水封引发污水返味、倒灌,影响室内环境。

1.2 施工质量问题

部分施工单位为追求经济效益,选用质量不达标的管道材料,塑料管道壁厚不足抗压性差易破裂,金属管道耐腐蚀性能不佳易被腐蚀穿孔。施工工艺不规范,管道连接密封处理不当,塑料管道胶水涂抹不均或未固化通水、金属管道焊接存在虚焊砂眼等缺陷,均会引发漏水。管道安装位置与固定方式把控不严,安装不牢固易在后期受外力作用发生位移脱落。施工时管道内残留水泥块、碎石等杂物,也会在后期造成堵塞,影响排水效率。

1.3 维护管理不善

许多高层建筑缺乏完善的排水系统维护管理制度,未安排专业人员定期检查、清理与维护。随时间推移,管道内积累大量污垢杂物,缩小过水断面导致排水不畅甚至堵塞。排水泵、止回阀等设备缺乏定期保养维修,老化损坏后未及时更换影响系统运行,如排水泵叶轮磨损会降低排水效率,极端天气下无法及时排水。部分居民向管道倾倒建筑垃圾、化学物品等不当行为,以及物业管理部门未能及时制止,进一步加剧了故障风险。

2 高层建筑排水系统安全性能提升措施分析

2.1 优化设计方案

设计阶段应充分调研建筑使用功能、楼层数量、人员密度及当地气候、市政管网状况,运用水力计算软件精确计算排水流量与压力,合理确定管道管径与坡度。高层住宅建议采用分区排水设计,低区(1-10 层)重力排水,中高区设置减压装置或特殊管材,缓解排水压力。注重功能区域排水分流,厨房与卫生间污水分别接入不同管道,厨房管道设油污分离装置,阳台排水单独设置避免与雨水混接。合理设计通气系统,采用专用通气立管、环形通气管等稳定管道气压,超 100m 建筑考虑设置消能装置减少水流冲击。

2.2 把控施工质量

施工单位应严格按照设计图纸与相关施工规范进行排水系统施工。在材料采购环节,选择信誉良好、质量可靠的供应商,确保管道材料、管件、设备等符合国家标准与设计要求。对采购的材料进行严格的质量检验,如检查塑料管道的壁厚、抗压强度、耐腐蚀性,金属管道的材质成分、焊接质量等,杜绝不合格材料进入施工现场。在施工过程中,加强对施工工艺的管理,确保管道连接牢固、密封良好。对于塑料管道的热熔连接,要严格控制加热时间与温度,保证接口处充分融合;金属管道焊接时,应由专业焊工进行操作,并进行探伤检测,确保焊接质量。同时,规范管道的安装位置与固定方式,使用合适的支架、吊架对管道进行牢固固定,防止管道位移。管道安装的间距、垂直度、坡度等应符合设计要求,在穿越楼板、墙体时,应做好防水、防火封堵处理。在排水系统安装完成后,必须进行严格的压力试验、闭水试验,检查管道系统的密封性与排水能力,只有试验合格后,方可投入使用。施工完成后,还应清理管道内的杂物,确保管道畅通。

2.3 强化维护管理

建立健全高层建筑排水系统维护管理制度,明确物业管理部门与专业维护人员的职责。安排专业人员定期(如每月或每季度)对排水管道进行巡查,检查管道是否存在漏水、堵塞、损坏等情况,及时清理管道内的污垢与杂物。可采用管道疏通机、高压水枪等专业设备对排水管道进行清洗,确保管道畅通。对于厨房排水管道,应定期清理油污分离装置,防止油污堆积堵塞管道。对排水系统中的设备(如排水泵、止回阀、阀门等)进行定期保养与维修,按照设备使用说明书的要求,及时更换易损件,添加润滑油,检查设备的运行参数,确保设备正常运行。建立设备台账,记录设备的安装时间、维护记录、更换情况等信息,便于追溯与管理。加强对居民的宣传教育,通过张贴宣传海报、举办讲座等方式,引导居民正确使用排水系统,避免向管道内倾倒杂物、化学物品等。同时,建立投诉处理机制,鼓励居民及时反馈排水系统出现的问题,以便物业管理部门及时进行处理。

2.4 引入智能监测技术

利用物联网、传感器、大数据等先进技术,构建高层建筑排水系统智能监测平台。在排水管道的关键位置(如立管底部、横支管交汇处、排水泵进出口等)安装压力传感器、流量传感器、液位传感器等设备,实时采集排水系统的运行数据,如管道内的压力、流量、液位等信息。通过无线传输技术将这些数据上传至智能监测平台,平台运用大数据分析算法对数据进行处理与分析,实时监测排水系统的运行状态。一旦发现数据异常,如压力过高、流量突变、液位超限等情况,系统立即发出预警信息,通知物业管理部门与维护人员及时进行排查与处理。智能监测技术的应用,能够实现对排水系统的远程监控、故障预测与智能诊断,提前发现潜在的安全隐患,提高排水系统的维护管理效率与安全性。例如,通过分析管道内的流量变化,可预测管道堵塞的可能性,及时安排清理;通过监测排水泵的运行电流、振动等参数,可判断设备的健康状况,提前进行维护。

结束语:

高层建筑排水系统的安全性能直接关系到居民的生活质量与建筑的整体安全。面对当前高层建筑排水系统存在的设计缺陷、施工质量问题、维护管理不善以及应对极端情况能力不足等挑战,通过优化设计方案、把控施工质量、强化维护管理以及引入智能监测技术等一系列措施,可以显著提升排水系统的安全性能,保障排水系统稳定、高效运行。在未来的高层建筑建设与管理中,应高度重视排水系统的安全性能提升,不断探索与应用新技术、新方法,为居民创造更加舒适、安全的居住环境。

参考文献:

[1]分析高层建筑给排水施工技术的若干要点.王实.城市建设,2025(06)

[2]高层建筑给排水系统优化设计探讨.贺博.信息系统工程,2025(02)

[3] 高层建筑给排水系统施工技术应用研究. 张军; 王伟. 建设科技,2025(01)