高层建筑给排水消防设计方法分析

2018-02-15张三旺张雅琼

建材与装饰 2018年26期

张三旺张雅琼

（1.河南省城乡规划设计研究总院有限公司河南郑州 450000 2.中赟国际工程股份有限公司河南郑州 450000）

改革开放之后，我国城市化的进程持续增快，我国首次城镇人口超过农村的人口。而随之土地资源由于人口密度持续增长逐渐变得稀缺起来。为了适应日益提升的城市人口工作、学习以及生活需求，目前高层与超高层建筑物已经逐渐变成了社会建筑发展的主流形式，这就推动我国建筑领域不断发展进步。伴随科学技术的持续发展，再加上城市土地资源逐渐减少，添加创新结构设计形式与概念的各种高层与超高层建筑物不断涌现出来。针对高层建筑来说，合理科学地选取消防给水系统，对确保建筑物内部的财产人身安全能够起到非常关键的作用。此文作者结合自身从事超高层建筑物给排水消防系统的设计实践体会和经验，分别通过给水系统的设计，消防系统的设计以及排水系统的设计三个方面来具体介绍了给排水系统的设计以及施工过程中需要重视的事项问题，进而保证给排水消防系统的稳定安全。

1 高层建筑物给水系统设计

1.1 给水管道装置选择

在选择给水管道设施材料时，我们一般应当从安装方法、应用环境、压力与温度等不同角度进行综合性考虑，从而可以挑选出最能满足建筑需求以及人们满意的一种设施材料。过去对给水管道设施材料进行选择的时候，我们一般选择热镀锌材料钢管，然而因为这种材料容易在空气中暴露过长时间而被腐蚀，进而使用水质量不能满足国家卫生正常要求。所以，热镀锌材料逐步被另一种塑料给水管材料代替。而选用这种新型设施材料，不管从抗腐蚀能力、耐压强度以及质量方面都远超过过去使用钢管的效果。所以，塑料给水管已经得到很多使用者的好评与认可。

1.2 给水方式

确定给水方法，第一针对布局分配来说，布置厨房与卫生间属于建筑设计中需要首先考虑的要素，若是出现矛盾，给排水的设计人员就一定要承担相应责任。所以，一定要使设计人员观念有所转变，依照厨房以及卫生间功能，把厨房与卫生间的组织安排视作需要每个专业均参与的要事。过去认为建筑设计如何布置，则给排水施工便可以如何配置管理，现在看来这样的想法是错误的，我们需要提前介入配置管理工作，进而为以后的科学给水系统做好准备。

因为给水系统的选取不但与日常的给水系统质量有直接关系，并且还对工程项目的整体成本有决定作用，因此这方面设计属于高层建筑给水系统设计内容最核心的方面。目前已大量应用在高层建筑上加压供水方式包含：无水箱变频泵供水、气压水箱供水以及高位水箱供水三种供水技术。在确定给水系统的问题上，一般是依照采取何种的加压供水装置可以实现经济、合理、安全以及可靠的原则进行选择。通过以上内容了解到，正确选取给水方法以及加压方法属于高层建筑给水系统设计的关键要点。

1.3 竖向给水分区设置

因为高层建筑高度比较高，若是只依靠外围管网供水压力来供水，这样的供水压力是不能够满足相关规定的。所以，为了提升水压，在实际施工过程中通常要依靠增压装置来辅助供水。在这个过程中给水系统如果没有竖向分区，则下层卫生器具便会由于经常性承担很大静水压力导致下层的给水阀门过大的水流量、上层给水阀门的流量太小、阀件发生磨损现象等而导致渗漏的问题出现。因此，非常多的工程已经表明，进行高层建筑物给水系统分区设置属于有效处理以上问题的一种方法。

给水分区具体是在建筑垂直的方向上，按照一定顺序合理规划一些供水区，所有的供水区都具备健全的给水系统。竖向分区的科学设计属于高层建筑物给水系统设计之中最基础环节之一。竖向分区能够科学合理，会直接决定给水系统运作、应用、维护、投资以及节能效果等。如果每个分区垂直高度太大，便会因为下层的水压太大为用户使用造成诸多缺陷与不便，并且管材也非常容易坏损，很容易造成回流污染以及水锤噪音问题。如果分区太小，就会使高层建筑物供水分区数增加，进而导致给水系统的管道设施、投资与日常管理维护工作更加困难。

2 高层建筑物排水系统设计

2.1 建筑排水总体走向

建筑物排水的总体走向应当依照政府对于高层建筑物的排水规定要求来确定。排除洗刷工厂、公共建筑以及居住场所的生活间、便器冲洗的污水，能够进一步分成生活污水排水系统以及废水排水系统。而建筑内部排水机制能够分成合流制与分流制两类，各自称作建筑内部的合流排水以及建筑内部的分流排水。建筑内部的分流排水指的是公共建筑与居住建筑内部的生活废水与粪便污水以及工业生产污水与生产废水都分别依靠单独性排水管道系统进行排除。建筑内部的合流排水指的是建筑内部超过两种的废水与污水共同利用同一套排水管道系统来排水。

2.2 排水体制

建筑内部的排水机制应当依照污水的性质以及污染的严重性且与建筑外部排水系统机制结合，综合中水系统开发以及污水处理等多方面要求进行考虑。在存在下列状况的时候，比较适合采取分流排水机制。①两类污水在合流之后会出现有害有毒气体以及其余有害物质。②污染物质类型相同，浓度上存在较大差异。③医院污水存在大量的致病细菌以及含有放射性元素且超过规定标准的浓度。④不经过处理或者稍稍处理之后可以重复利用的水量比较大。⑤建筑物中水系统进行原水收集的时候。⑥厨房的洗涤水中存在大量的油脂。⑦在工业废水中存在贵重的工业原料必须深入加工以及包含大量矿物质以及有害有毒物质必须单独处理的时候。⑧水加热设备以及锅炉等加热装置排水的水温高于40℃的时候。合流排水机制适合利用的情况为：①城市中有专门的污水处理厂，且生活废水不用回收利用的时候。②生产污水与生活污水的性质比较类似的时候。

2.3 排水系统平面布置改良

排水系统和给水系统间有着很大不同，由于它并不需要竖向分区设计，仅仅需要装设专用以及共用型辅助通气立管便可以（但注意需要在每隔一定高度时增设消能措施），而且排水立管必须最大程度上维持上下的贯通曲直。排水管道主要有排水管（主要是连接在横支管与卫生器具间的短管，内部包含一个存水区）、立管、横支管、安装到地下的管道以及向室外排水的排出管组成。排水系统主要作用是为了使废水与污水可以安全迅速地排出到室外。

2.4 排水管线材料选择

通常情况下，项目中最常使用的是挑选金属管材以及加厚型塑料管材，且必须进行排水系统水压力的计算。

3 高层建筑物消防系统设计

在所有灾害之中，火灾属于最为普遍以及最为经常性的，同样是对社会发展以及公众安全有最大威胁的一种灾害。人们火的使用历史以及与火灾进行抗争的历史相生相伴，人们对火进行使用的同时还会不断对火灾的发生规律进行总结，尽量降低火灾对人们产生的危害。针对高层建筑物来说，如果发生了火灾且火灾救援难度很大，逃生几率很低，科学合理的消防系统属于火灾消除的有力保证。所以，可靠科学的高层建筑物消防系统是极为重要的。

由于建筑物楼层很多，且电缆井、管道井、电梯井以及楼梯分布非常多，这些对火势有促进作用，由于对防火消防系统有着很高要求，所以一直以来消防系统都属于高层建筑物保护系统之中的重要系统。依照新编的的《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）规定，大于250m的超高层建筑的消防设计，除应符合本规范的要求外，尚应结合实际情况采取更加严格的防火措施，其防火设计应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。下列将针对高层建筑物的消防系统设计展开分析。