高层建筑给排水及消防设计特点

秦勇

（上海新建设建筑设计有限公司 上海 200000）

城市化发展进程的加快催生出大量建筑工程，随着我国各行各业技术水平的不断提升，建筑设计人员为了满足建筑行业的现代化发展需求，在设计技术以及设计理念方面都在不断的改革与创新。在给排水消防设计方面，不仅仅要满足给排水系统的正常功能，提升消防功能，还需要提升给排水消防设计的美观性。与单层建筑与多层建筑相比，因高层建筑楼层高、以电梯为主要交通工具、人员输散困难等特点，若是设计方案缺乏合理性，一旦在高层建筑中发生火灾，其受灾程度更加严重，对于高层建筑居民造成难以挽回的损失，由此可见，高层建筑给排水以及消防设计的重要性。

1 设计特点

对于高层建筑而言，对于给排水系统的排水要求较高，因高层建筑人员密度较大，若是没有对排水管道中的杂质采取合理措施，将会导致排水系统堵塞、瘫痪，影响到人们的日常用水排水需求。相关设计人员在排水系统设计中应充分考虑到这一因素，有效处理雨污分流、底部压力过大等问题。此外，设计人员需要结合高层建筑的最高日用水量以及最高日排水量设计给排水系统，设置污水处理系统，减少污水排放对环境造成的不良影响。

高层建筑给排水以及消防系统设计的特点主要体现在对压力控制要求高以及排水立管与排水横管连接的特殊性两个方面。基于此，设计人员需要结合具体的排水以及消防系统对压力控制的要求，以此作为排水以及消防管道管径的选取标准，使用最小管径法、临界流量法、水力计算法等方法，科学计算出给排水以及消防系统中的管径标准，以及高度，满足高层建筑给排水系统的压力值要求，达到国家对高层建筑消防系统压力要求，以此减少给排水系统堵塞情况的发生，为人们提供消防安全保障。其次，在该设计方案中充分考虑到环境因素，如在寒冷的北方地区，应避免给排水及消防管道防冻问题，坚持节能设计理念，避免管道渗漏等问题的出现。

2 设计中存在的问题

因高层建筑的特殊性，决定了非排水消防设计难度大的问题，由于我国设计人员在此方面的设计经验不足以及周到这种因素的影响，导致在高层给排水消防设计中经常出现一些问题。如系统内部问题，其主要体现在管道腐蚀方面，虽然我国在给排水及消防管道材质上进行了改良，市场上也出现了大量的新型塑料管材，塑料管材虽然较以往的铁质管道材料防腐蚀能力强，在短时间的使用中不会出现严重问题，但是由于给排水及消防管道施工属于隐匿性工程，塑料管材在阴暗潮湿的环境下，长时间使用仍旧会出现腐蚀情况，且附着物较难去除，增加了管道的污染程度，同时为给排水及消防系统的使用埋下了安全隐患。其次，高层建筑人员密集的特点，其排水量较大，增加了排水管道的压力，在这种情况下排水管道会频繁波动。为了提升高层建筑消防系统的智能化、自动化发展进程，设计人员在消防系统设计中采取各种自动化设备，如自动报警装置、自动灭火系统等，但是，自动报警系统只有当火灾发生到一定程度时，才会启动报警装置，而自动灭火系统的设置在我国高层建筑消防系统设计中应用极少，设计人员在自动喷水灭火系统设计方面经验不足，设计方案与我国大部分高层建筑工程的消防设计实际建设情况不符，导致自动化技术在此设计中的应用意义并不显著。

3 高层建筑给排水的消防设计方法

笔者从科学布置消防管网、自动喷水灭火系统设计、借助压力分类选择消防给水系统三个方面分析，提出了有效提升高层建筑给排水消防设计质量的方法。

3.1 科学布置消防管网

消防管网设计是消防设计中的重点，科学合理的消防管网是消防系统发挥其功能的基础，通过科学设计消防管网，在高层建筑发生火灾时，保障水量供应充足，满足消防灭火的需求。当前，我国给排水消防设计人员在高层建筑设计中一般运用环状管网布置方法，使其分布在大部分高层建筑面积中，因环状管网布置方式在高层建筑消防系统设计中的使用，需要在环状管网周围的合适位置布置消火栓以及消防立管，为了满足消防系统的灭火需求，提升供水方式的安全性，设计人员需要以水平环路设计方式将消防干管底部与顶部连接在一起，将其立面设计成竖直环路。消防管网的布置方式并不是固定了，设计人员应结合高层建筑的实际情况，适当调正消防管网布置方式与布置形状。

3.2 自动喷水灭火系统设计

（1）建筑走道的喷头：按照相关规定，需要报正喷头的数量不能超过8个，为了有效地解决建筑走道内部自动喷水管的直径过大，管道在建筑中占有较大的面积一问题，需要将喷头从配水支管网中接出来，并且通过建筑内部的电力、暖通线路对喷头来进行设计。

（2）自动喷水灭火系统的配水管入口需要进行减压设计：在对其进行减压设计的时候，不仅需要考虑到建筑的高度、消防用水在运水的过程中所消耗的水力损失，还需要加强对自动喷水灭火系统平面布置之后，对水泵的扬程进行合理的计算，充分掌握自动喷水灭火系统配水管入口的压力，然后进行合理的减压设计。

（3）对系统末端的试水装置进行合理的设置：在设置的时候需要分析试水接头出水口的流量，然后合理选择试水接头的型号，之后将消防排水管设置成间接排放的形式，有效地防止排水管内的气体进入室内。

（4）加强对信号阀门的设置：给排水消防信号阀门设置的时候需要设置在报警阀门的出口处，这样可以防止给排水消防系统出现故障。

（5）报警阀门的设置：虽然在进行自动灭火的时候，报警阀门会随着启动，但是，还是需要在值班室内安装报警铃。

3.3 借助压力分类选择消防给水系统

高层建筑给排水消防系统在设计的时候按照压力可以分成三类：①高压消防系统；②临时高压消防系统；③低压消防系统。高压消防系统可以有效地保证消防系统在工作时所需要的水流量以及水压，如果高层建筑出现火灾，在进行灭火的时候，不需要使用消防水泵，只需要通过灭火装置就可以进行灭火工作。临时高压消防系统在进行灭火的时候需要设置一个高位的消防水箱，这样可以满足消防灭火初期所使用的供水量，保证消防水管内部的压力。

4 结语

结合上文可知，当前我国高层建筑设计人员在给排水消防设计方面还存在一定的不足之处，为了满足人们对于高层建筑设计的更高要求与标准，相关设计人员应深入了解给排水消防设计特点，以保障该系统的使用性能，提升设计安全性以及该系统运行的稳定性为目标，优化设计方面，以提升人们对该系统设计的满意度，为人们提供更加安全、可靠的居住环境。