试析高层建筑中给排水设计及消防设计探析

樊星 李德超

摘要：随着高层建筑的兴起，高层建筑给排水设计与消防设计成为其最重要的两个方面，严重影响着高层建筑的质量以及功能的正常实现。当前，高层建筑给排水设计和消防设计的到了一定的发展，但是仍然有些地方需要改进和完善。本文主要就高层建筑中给排水设计及消防设计进行了分析研究。

关键词：高层建筑 给排水设计 消防设计

中图分类号：TU208文献标识码： A

引言

随着我国城市化进程速度不断加快，为了提高土地利用率，大量高层建筑如雨后春笋般拔地而起。然而高层建筑面积庞大，给排水工程有一定的难度，而且存在的火灾隐患比较多，火灾产生后，火情蔓延速度快，火灾扑救难度大，往往给人们的生命和财产带来严重的损失。由此看来，不断完善高层建筑中给排水设计及消防设计已经成为当前高层建筑的关键性措施。

一、高层建筑中给排水设计及消防设计中存在的缺陷

1、高层建筑中给排水设计中的缺陷

1.1 室内水压力过高,管道材料、卫生洁具和使用寿命受到严重的影响,主要原因在于缺乏分区供水的全面仔细的考虑,只是将供水泵简单的分为高压和低压泵组,一些人甚至只使用单个模型的主泵供水。在这种情况下,即使泵机组的变频调速的处理,仍然都是白白浪费许多的电能,这也非常容易导致高层建筑出现的室内水压力比超过正常规定的情况。

1.2 供水设计跟进不及时，从而导致高层住户水压严重不足的问题。住户水压较低，水量不足的问题。这是因为供水部门给水水压较低，这就是导致了水压降低，由此而导致无法实现用户的正常需要。

1.3 高层建筑中雨水系统设计不合理

在具体的设计中忽视了雨水排除的问题，尤其是屋顶和阳台的排水，如果雨水不能及时排除会严重影响到高层建筑的使用期限和整体质量。

1.4 结构转换层的设计问题

众所周知,结构转换层梁的高度和宽度通常大于标准层,卫生洁具的布局和污水管的分布可能都是由于转换层梁的影响而至。如果标准层的布置和洁具布置相一致,那么洁具下水道可能与转换层梁发生冲突,所以在转换层的卫生排水应该单独进行。

2、高层建筑中消防设计中存在的缺陷

2.1 消火栓系统减压阀的选择不当

消防栓系统,减压阀对于减少消火栓口的静水压力引起的损害消防栓上扮演重要的角色。在具体的设计中,不恰当的选择和设置消火栓系统减压阀,能够带来一些隐患,使得供水和排水系统的正常运行遭到破坏,在发生火灾时，供水和排水系统操作阻塞,使火势蔓延,火灾形势恶化,给人带来潜在的安全隐患。

2.2 消防水池设置得不标准

经常发现在具体实践的高层建筑消防水池的设计不符合标准,如消防水池的体积太小等,这是因为消火栓的设计者选择不当的用水量,大火持续时间选择也不合适。完成的部分项目启动后，自动喷淋灭火系统才被添加,但是却没有增加消防水池的容积面积。另一个例子是一些地方对水单位没有确保城市供水的安全,用于室内和室外消防给水没有办法只能存在消防水池里,因此消防水池的体积相对较大,不可避免地存在浪费的可能性;另外某些工程在消防验收时对于设计中所考虑的这部分主要是室外消防水池,但没有考虑设置消防车取水口，甚至有的消防水池的位置设置不合理，不便于消防车取水等。

2.3 消防给水管网存在隐患

由于我国目前的消防给水管网设计施工主要以试漏检修和强度试验为主，然而某些消防给水管网试漏检修和强度试验不符合规范，和规定的设计相差甚远，往往造成消防给水管给水不顺畅，使消防给水系统不能在消防安全中发挥其正常作用，带来安全隐患。

二、加强高层建筑中给排水设计及消防设计的措施

1、加强高层建筑中给排水设计的措施

1.1 选择合理地给水方式

给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键，它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，绝大多数又可采用分区给水的方式，包括低区部分直按由城市给水管网供水和高区部分由水泵加压供水。其目的在于通过避难层设置中间转输水箱进行向上供水，起到枢纽作用。

1.2 合理设计排水系统

首先在高层建筑设计中需要考虑高楼层排水管管道冲洗,然后再考虑水气两种相混合对流所产生的空气压力会在排水过程发生巨大的变化,最终导致产生正压喷溅或者负压抽吸，从而对室内的厨卫器具的水封稳定性产生相关的作用和影响。这就要求我们在设计高层建筑排水系统时，需要严格按照规章制度进行，确保水力计算不应超过价值的最大流量。排水系统立管设计中,应该采取一些能量耗散的方法,以降低流水下降的速度,同时还要避免不必要的损坏尤其是由于水冲洗管道而造成的更应该避免。为了确保设计的安全性，使用排水系统最重要的措施就是设置专业的通气立管装置，确保与大气环境的连通性，从而释放管材内部的气压，最终能够保证管内气压与大气气压保持一致，空气能够很好的流通，确保室内厨卫器具的水封性能的有效性。

1.3 合理设计雨水系统

系统设计过程应该是有组织的内排水系统设计模式。裙楼建筑的屋面排水可应用虹吸压力流排水法，主体建筑的屋面则采用重力流排水法。对于排水管材的选用应遵循先选择执行国标的产品，消费者在购买管材是应注意观察管材上是否标明执行国标，是否合乎国家标准，确保雨水排除的正常运行。

2、加强高层建筑中消防设计的措施

2.1 合理设计消防水泵的泄压装置与防超压装置

一方面,消防泵出口管需要安装相应的排水阀,以便员工测试泵的工作状态,方便水泵排水。如果消防泵排量太小,可以直接把水排放在泵房的蓄水池中;相反,如果排水量比较大,可以直接回原水箱。另一方面,水泵出口提供有关防止超压的装备。另外消防用水的积水量会有所变化,有减少的可能，甚至会小到水泵流量的基本规定值值。如果没有相应的回流装置,必将增加消防管网压力,导致相关的事件发生。

2.2 坚持消防给水竖向分区的原则

审核高层建筑的消防设计时，应坚持消防给水竖向分区的原则。消防给水竖向分区是指对于建筑不同的高度采用不同的供水压力，不同的供水分区用不同的立管和不同的加压系统。消防供水系统分为低压消防供水系统（室外消防环网与市政给水管道相连）和高压消防供水系统（室外消防环网与消防水箱、稳压泵、消防泵和水泵接合器相连），而高压消防供水系统是高层建筑主要采用的形式。

2.3 合理设计消防水池以保障高层建筑的供水充足

高层民用建筑的消防水箱的设计,有效容积必须是在将各种室内消防用水量和火蔓延的时间相结合,然后再减去补充的水填量进行计算的基础上进行。并且根据压力管道补水时间延续最长的时间来计算，从而确定室外消防用水量,将需要添加的水量尽可能早的添加。此外,严禁通过建筑自身的结构来进行消防火池壁结构的设计,从而可以避免水质的恶化和污染。当进行高层建筑的水箱设计时也需要满足上述条件。消防水池必须具备的引管要超过两根管,确保消防水池内的水量能够成功流入消防泵。如果只是单向供水设计方法，则不利于安全与消防水量的使用。

2.4 有效布置自动喷水灭火系统

布置自动喷水灭火系统首先要注意喷头喷水的保护面积及喷头喷水的最大保护间距。合理布置，才能够在喷头作用面积内，使喷头喷水的强度满足灭火的需要；满足上述条件的前提下，喷头可灵活配置，尽可能的均匀洒水。但是喷头与喷头之间不能相互影响干涉；影响喷头洒水开放时间的因素较（例如热烟的羽流效果，喷头周围的障碍物)多。因此，在遵守规范的条件下，根据需要处理好喷头周边的障碍物，确保喷头的开启和喷水不受影响。

2.5 明确消火栓箱的放置地点与消火栓的数量

对建筑内消火栓的地点设计，可通过消火栓、水带及水枪的分设方法实施栓箱分别设置，按《高规》1.10m 高度的安装要求，将消火栓装设于楼梯平台上的消防竖管上，箱内包含水枪与水带。以便火灾扑救与用户使用。

结束语

总而言之，高层建筑的给排水设计及消防设计工作具有复杂性，与人们的生活息息相关，所以人们对于高层建筑给排水和消防系统的关注度也逐渐提高。我们在具体的实践中，要根据实际情况，具体分析，严格设计高层建筑给排水系统以及消防系统，在保障人们生活、生命财产安全的同时提升高层建筑的质量。

参考文献：

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