高层建筑给排水消防设计分析

 摘要：高层建筑的普及增加了高层火灾发生的概率，需要合理选择高层建筑给排水消防设计。文中介绍了高层建筑给水系统设计，高层建筑排水系统设计以及高层建筑给排水消防设计方法，在一定程度上增强了高层建筑给排水消防设计的总体水平。

关键词：高层建筑；给排水；消防设计；方法

1高层建筑物给水系统设计

1.1给水管道装置选择。在选择给水管道的材料时，通常从应用环境、安装方法、温度和压力等角度进行全面分析，最终选择满足建筑需求的设备材料进行使用[1]。目前高层均使用塑料给水管，塑料给水管具有非常强的耐压能力，抗腐蚀性也很强，质量也非常过关，逐步替代热镀锌材料钢管而广泛使用。

1.2给水方式。高层给水方式的确定首先要考虑布局分配的问题，布置卫生间和厨房是建筑设计中首先要考虑的问题，如果出现差错，给排水的设计人员需要承担很大的责任。因此设计人员的观念开始变化，根据卫生间和厨房的功能不同，将卫生间和厨房的组织安排作为每个专业都要参与的关键部位进行解决[2]。以往认为建筑设计妥当，给排水直接按照图纸施工即可，现在发现这种思想是错误的，建设单位一定要事先管理配置的相关工作，以便于今后形成更科学的管理给水系统。选择给水系统不仅关系到日常的给水系统质量，还决定着工程项目整体的成本问题，所以该方面的设计问题属于高层建筑给水系统的核心问题。现在高层建筑的加压供水方式有气压水箱供水、无水箱变频泵供水、高位水箱供水，在选择给水系统时，选用的加压供水方式遵循合理、经济、可靠、安全的原则。综上所述，高层建筑给水系统设计的关键是加压方法和选用正确的给水方式。

1.3设置竖向给水分区。高层建筑只依靠城市管网供水压力直接供水，不仅不符合设计的相关规定，也很难将水输送到高层中。在高层供水实际中，提升水压辅助供水，提升压力的过程中若没有竖向分区，会导致高层水阀的流量过小、阀门磨损严重，影响居民正常的生活用水；下层卫生器具就会承受过大的静水压力导致水阀流量过大，甚至导致卫生器具管道的渗漏和爆裂。实践表明，进行高层建筑物的竖向给水分区可以有效解决上述问题，高层一般分为低层给水管道、中层给水管道、高层给水管道。在竖向方向上合理划分供水区，健全供水区的给水系统，竖向分区的科学设计是高层建筑给水系统设计的基础。科学合理的竖向分区直接影响给水系统的维护、运作、节能等环节，分区高度过大，导致下层水压大，对用户造成不良的影响，给水管材的损耗也非常大，容易产生回流污染和水锤噪音等问题。分区过小，增加了高层建筑供水分区，造成资源浪费，导致给水管道过多，不利于日常维护和检修。

2高层建筑物排水系统设计

2.1排水体制。高层建筑的排水系统应该结合污染物的特点、污染的严重程度和市政排水系统的结合程度。分流排水机制主要适用于：两种污水合流后会产生有害气体或者有害物质；两种污水合流前虽然性质差别不大，但是污染物浓度差别悬殊；医院污水中含有大量的致病菌和放射性物质等；建筑物中水系统收集原水系统正常运行；厨房污水中含有大量油脂；工业废水中含有大量矿物质或者有害物质必须单独处理；锅炉等加热装备中的排放废水的含量高于40℃。合流排水适用于以下方面：城市中有专门的污水处理厂，生活污水不进行回收利用；生产废水和生活污水中的有害物质的含量比较相似的情况。

2.2改善排水系统平面布置。高层建筑中给水系统和排水系统的区别很大，排水系统不用进行竖向分区的设计，只需要设置专用和共用的辅助立管，在一定高度上安装消音、消能设备，排水的立管要保持上下贯通，依照水自身的重力向下排出。排水管道包含立管、排水管、安装地下管道、横支管、室外排水管等，排水系统的主要作用是尽快将生活污水和废水安全排入市政管网之中。2.3优化排水管线。提高排水管线的管道质量，防止排水管道在使用过程中发生腐蚀、生锈的情况，优先选择质量优良的金属管材或者加厚的塑料管材，提高排水管道的使用年限。做好排水管线的水压计算工作，防止由于排水管道水压过大，而出现在输水过程中管道爆裂的严重后果，最终影响排水系统的正常使用。

3高层建筑给排水消防设计方法

3.1合理布局消防栓。依据高层民用建筑设计防火规范，高于100m的建筑消火栓水枪的水柱必须大于30m，低于100m的建筑消火栓水枪的水柱要大于10m。在设计时必须计算喷水枪的直径和最小流量最终水柱满足规范要求。

3.2电梯消防设置。火灾发生时，消防员要通过消防电梯进入起火楼层进行灭火和救援工作，使用消防栓可以保护消防员免受伤害。消防电梯底部要设置排水设备，排水容积大于2m3，只有这样才能保证火灾发生时消防电梯可以正常运作。同时消防电梯内需要增加备用电源，保证断电后消防电梯仍可以正常运行。

3.3设置自动喷水系统试水装置。自动喷水系统的末端试水装备包括排水漏斗、压力表、试水接头、截止阀等，试水装置是高层建筑消防设计的重要部分，可以通过试水装置判断自动喷水系统是否达标。试水装置应在最不利点连上试水阀，接压力表，再接试水接头，保证自动喷水系统的正常使用。

3.4设置消防水池。设置消防水池可以保证消防水量满足消防用水。建设消防水池需要准确计算火灾发生时到火灾发生后总水量和补水量的差值，合理设置消防水池的容积。当火灾发生时，总水量不足，补水量也不能及时供应，需要抽取消防水池的水进行灭火，需要单独设置消防水池和生活水池，避免消防水池污染生活用水，同时利于维修人员定期检修消防水池的各项设施。合理设置消防水池有利于优化地下室的设计，有效运用地下室的有限面积，最大程度上降低工程造价，实现利益最大化。

3.5实现双路供水。水泵和消防水池的连接管道至少需要两根，当一根水管损坏的情况下仍能完成输水灭火任务，保证消防系统在火灾发生时可以正常运行。4结论目前高层建筑对给排水消防设计的要求越来越严格，也增加了高层建筑使用安全性。相关研究人员要不断提高建筑给排水消防系统的设计，运用专业知识拓展设计思路，改变传统设计的落后思想和理念，增强火灾发生时的消防作用，保护高层建筑居民的生命财产安全不受侵害。

参考文献：

[1]王楠,费海新.关于高层建筑给排水消防设计探讨[J].消防界(电子版),2017(12):100+102.