高层建筑给排水消防设计的关键技术探究

李荣强

摘 要：城镇化进程中，大量的农村人口涌入城市，造成城市用地紧张。为了缓解城市用地紧张的局面，全国各地大规模兴建高层建筑。由于高层建筑楼层高、建筑结构复杂、居民人口多，火灾隐患多。为了确保高层建筑的安全性，必须加强给排水消防设计。文章主要阐述了高层建筑给排水设计内容、关键技术，并结合具体的工程分析了高层建筑给排水消防设计的关键技术。

关键词：高层建筑；给排水消防设计；关键技术

中图分类号：TU976 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0128-02

引言

近年来，随着经济社会的发展，城市建筑快速发展，建筑行业逐渐成为国民经济的支柱产业。然而在高层建筑发展过程中，也出现了不少问题。尤其是一些建筑物在设计的时候，没有合理规划建筑各个空间结构，导致建筑结构布置不合理，导致火灾的发生。给排水消防设计内容是建筑工程重要的组成部分，给排水消防设计质量直接影响到整个高层建筑的质量。因此，必须合理规划高层建筑的给排水消防设计，确保给排水系统的科学性，最大限度保证人民群众的人身财产安全。

1 高层建筑给排水设计内容

1.1 高层建筑给排水设备设计

给排水的管道需要承受的压力荷载大，所以在设计的时候要考虑到这些因素，选择管壁比较光滑、不容易沉积污垢、抗腐蚀性强、导热系数比较小的材质。管道布置时还要考虑到整个建筑的布局。确定供水管道以后，下一步确定自动喷水设备，厨房给排水设备，地下车库可以选择直立型的喷头，办公室配合精装修部分选择吊顶型喷头，最后确定末端排水装置的位置和形式，保证系统的完善。

1.2 生活供水

高层建筑的生活供水包括厨房、卫生间器具、浴室、洗衣机等用水，这部分生活用水对水质的要求比较高，其水质要符合国家的标准。高层建筑给水系统包括冷水和饮用水。冷水指的是城市自备水源、自来水。高档的建筑小区一般设置了独立的饮用水管，这部分水质经过深层加工和处理，再供应给住户。这一类建筑饮用水成本比较大，在设计的时候，可以考虑到建筑的实际情况，确定是否需要设置饮用水。

1.3 污水处理

室内的污水管一般选择PVC管材，这一类管材的价格比较低，地下管道使用镀锌钢管，室外排水管则使塑料管。建筑污水排放直接影响到建筑的整体质量，近年来，不少高层建筑的污水处理设施不够完善，设计不合理，所以在使用过程中会出现很多问题。因此，在设计的时候，建筑设计师一定要结合建筑空间、密度、人口等情况，确定污水排放量、污水池大小等方面，防止水管出现堵塞等现象。

1.4 雨水系统

雨水对建筑具有一定的侵蚀作用，由于建筑外部长期裸露在外面，如果遇到雨季，雨水大量聚集在建筑顶部，可能增加建筑顶层的负荷，对建筑造成一定的冲击，并对混凝土结构进行侵蚀。所以高层建筑还要做好雨水系统设计，能够满足城市最大降雨量的排水要求，设计好雨水排水路径，及时将雨水排出建筑内。

2 高层建筑给排水消防设计关键技术

2.1 消防水泵房和消防水池设计

消防水泵房和消防水池设计是整个建筑消防系统的关鍵要素，一旦发生火灾能够确保火势初期及时灭火。因此，必须确保消防水泵房和消防水池水源能够满足室外消防用水量的要求。所以在设计的时候，要结合建筑工程的实际面积、人口等因素，确定消防水泵房和消防水池选址，如果消防水池的总储水量超过了500立方米，那么则需要设置两个独立的消防水池，每一个消防水池设置独立的出水管，并与最低有效水位水管连接，水管大小符合消防水设计流量要求。

2.2 消防栓设计

高层建筑的楼层比较高，需要对消防水池进行二次加压，才能满足高层消防需求。但是目前我国大部分的高层建筑给排水消防设计一般为地域式的消防供水系统，也就是说在高层建筑某一个区域范围内，设置一处消防水池从而满足该区域周围建筑对消防用水的需求。消防栓设计的时候必须考虑到消防总用水量和消防水头的压力，在对高层建筑水网规划时，要考虑到水管的强度和水压。消防栓作为辅助居民逃生的重要工具，其设计的科学性和合理性，能够最大限度保护住户，降低火灾的危害，为居民逃生赢得更多的时间。

2.3 自动喷水灭火系统设计

随着科学技术的进步，各种现代化的电子设备、电气设备广泛应用在高层建筑消防系统中，消防系统的自动化水平越来越高，自动喷水灭火系统能够在火灾发生时，第一时间发出警报，并进行自救，在火灾蔓延之前，设备自行灭火。为了确保自动喷水灭火系统的及时性和安全性，在设计的时候，必须考虑到高层建筑的特性。首先，将自动喷水喷头设置在走道两旁，并配置相应的水管。其次还要考虑到高层建筑的高度和水力运行的水压损失，计算出水泵扬程，才能得出配水管口出水的压力，并计算相应的增减压方案。最后，合理设置消防系统的安全监控系统。通过防火并行处理器，能够监控高层建筑空间，第一时间发现火灾隐患，并自动定位火灾空间，发出警报信息，并将信息传递到警报系统，通过联动装置对火灾发生的地点进行定位，可立即组织进行现场救助。在救援过程中，监控系统会自动记录视频资料，为后期事故的预防提供参考。火灾安全监控系统还具有联动控制功能，一旦发生火灾，能立即联动声光报警、自动灭火、排烟、报警、监控图像采集等其他系统，以最快的速度通知居民逃离火灾现场，给高层建筑提供最大限度的逃生空间，从而将现场火灾的伤亡和损失降低到最低。

3 高层建筑给排水消防设计关键技术的应用

某高层建筑占地面积为3900平方米，建筑一共有24层，其中地下两层作为地下停车场，地上一层主要是商铺，二层为酒店和办公大楼。由于该建筑位于城市中心地带，建筑的安全性非常重要。该建筑的水源主要来自于市政水管网，水压为0.3MPa，结合到项目的实际情况，采用两路水管供水方式，以满足消防用水需求。由于该建筑工程属于高层建筑，所以使用多层给水消防设计。高层建筑给排水消防用水量必须结合高层建筑的人群密度、居住用户等情况进行计算，由于项目位于城市中心地带，人流量比较大，按照最高日用水量的25%计算，在建筑中、高区设置消防水池，室内消防栓用水量的标准为40L/S，室外消防栓的用水标准为30L/S，其具体用水量如表1。

4 结束语

随着建筑行业的快速发展，我国建筑逐渐向高层、超高层建筑方向发展。高层建筑的结构复杂，对建筑消防要求更高。因此，建筑工程设计师必须做好建筑给排水消防设计，确保高层建筑的整体质量。

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