宋美清

【摘要】随着中国经济建设的快速进步和人民生活水平的不断提高，也促进了城市化的深化，城市的土地资源日益紧张，促使中国高层建筑的规模和数量不断上升。与普通建筑相比，高层建筑的空间利用率更高，功能更全面，非常符合城市化的发展需要。但与此同时，高层建筑中各种系统所面临的问题却远高于普通建筑，其中给排水和消防给水系统就是其中的重要领域之一。

【关键词】高层建筑;给排水系统;消防给水系统

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.040

1、高层建筑给排水及消防给水系统设计原则

1.1高层建筑消防给水系统设计原则

高层建筑供水系统的目的是为消防提供水资源，保证高层建筑用户和居民的人身和财产安全。在设计高层建筑消防给水系统时，应充分考虑建筑本身的结构特点和建筑内用户用水需求的变化，从而科学有效地进行设计。一、设计原则要注意自救方式。高层建筑所在区域发生火灾，救援难度极大。楼层越高，救援人员第一时间赶到现场会比较困难，外部消防设施也很难发挥效用。因此，居民必须避免火灾造成的损害。其中，自救功能主要通过在厨房安装自动喷水灭火系统，在地下车库安装垂直喷水灭火系统，在办公室安装吊顶式喷水灭火系统来实现。当这些消防设施有效时，可以帮助人们快速逃离火灾，赢得更多的救援时间;二是设计原则上还需要配备更多的其他消防工具，综合考虑高层建筑可能出现的各种火灾类型，并配合相应的消防设施。例如，安装室内消防栓、自动喷水灭火系统、便携式灭火器等。，进一步确保用户的生命和财产安全;第三，高层建筑消防给水系统的设计原则还应包括其他消防工具的使用。在系统设计时，增加灭火工具可以进一步提高消防给水系统设计的科学有效性，如设置火灾自动报警系统、火灾跟踪系统、建筑防排烟系统、手动报警系统或防火门等。

1.2高层建筑消防排水系统设计原则

高层建筑消防排水系统的目的是有效消除灭火过程中使用的水，防止水大量积聚，在火灾发生时阻碍逃生，同时避免高层建筑内的财产因浸泡时间长而受损。为了提高消防排水系统的功能，高层建筑消防排水系统的设计不能仅仅依靠雨水排水管道，这主要是因为雨水排水管道的排水量有限，消防用水集中且大，同时会有大量杂物。单独的雨水排水管道不能满足排水量的需求，但容易堵塞。因此，有必要为高层建筑设计一套独立的消防排水系统。设计原则既要考虑排水通畅性的提升，又要考虑溢流现象，避免雨水侵入。此外，消防排水系统也将使用电力系统。只有保持供电稳定，排水系统的功能才能得到提升。

2、高层建筑给排水及消防给水系统设计应注意的问题

2.1室外消火栓系统的安全问题

高层建筑室外消火栓主要依靠当地市政供水系统，在设计中与市政和水务部门沟通，可以充分保证室外消火栓系统的安全稳定。

2.2室内消火栓系统的安全问题

根据高层建筑的特点，室内消火栓系统一般分为两个区域，低区1-16层，高区17层以上。不同地区的供水分别按照供水方式来保证。在设计时，高层建筑的水箱应至少为20立方米，高度设计应满足6米以上消火栓的静水压力。

2.3自动喷水灭火设备的选择

根据我国的建筑特点，民用建筑的火灾等级一般为中等危险等级，因此在安装和设计喷淋泵时，应按喷淋压力最不利的原则进行计算和设计。在计算喷水范围时，不仅要考虑高层建筑的高度水平，还要充分考虑火灾发生时工作过程中可能出现的水分损失。根据我国目前的水平和设计特点，高层建筑中配水管入口处的水压不应低于400 kPa。在设计过程中，还需要充分考虑消防设备末端的试水装置、相关压力表或喷嘴是否有效连接。只有经过测量和计算，才能确定系统运行时能承受的工作压力。

2.4管道和增压泵设计问题

为了保证消防系统用水的可靠性和安全性，必须对管道和增压泵进行充分的设计和布置。在设计过程中，要充分注意室内消防管网之间的有效连接，选择安全可靠的环形管网材料。不仅在本设计中，还应考虑在消火栓和水压处于最不利点的情况下，选择使用小型增压泵，以保证在发生紧急火灾时，增压泵能够快速启动。

3、高层建筑给排水及消防给水系统设计探讨

3.1选择使用优质供水管道材料

高层建筑楼层高、空间距离大、建筑重量大，导致供水管道不仅需要承受强大的静水压力，还需要承受较大的建筑楼层压力。在选择供水管道设备的材料时，必须充分考虑这些条件。材料不仅要有良好的耐腐蚀性，还要有很强的物理强度，以达到很高的抗压强度。目前大部分的供水管都是塑料的。虽然质量轻，但它们的使用寿命和耐腐蚀性都很强，比金属管更经济有效。

3.2科学选择供水方式

目前业界常用的高层建筑给水设计方法有很多，包括高位水箱、减压隔断、无水箱变频泵等。不同的方法各有利弊，需要根据建筑的实际特点来选择使用。其中高位水箱的供水方式需要泵房内的离心泵供水，在火灾发生前高位水箱内要储存一定量的水，以保证火灾发生时能立即投入使用。这种方法的优点是简单，成本低。但是由于水箱中水的流动性差，时间长了会产生污染，所以这种方法更适合经常使用消防设备的环境。减压分区是指使用减压设备进行减压治疗。水箱安装在高层建筑的不同区域。水泵将水倒入高层建筑的主水箱，实现水从高层水箱流向低层水箱。管道风机安装减压阀，水通过减压阀后流入不同区域的管道系统。该方法的优点是维护方便，性能可靠。变频泵主要利用变频器的自动化功能，在没有水箱的情况下运行，变频器通过控制电机的转速来控制水量。这种方法最大的优点是节约水资源，但成本高，易受外界干扰。

3.3排水系统的科学设计

一般情况下，建筑物的排水系统主要用于排放生活污水、生产废水、雨水等。目前常见的主排水系统是中水系统，可以处理工业废水，实现排放和回用。但在高层建筑中，中水系统成本极高，水质难以保证。目前，业界更重视同层排水系统的使用。在高层建筑的某一楼层安装居民共用的水封管件，既能保证操作维护的方便，又能为居民提供最好的供水。它还具有操作方便、使用时噪音污染小的优点。同层排水方式的使用，需要选择密封性能好的管道材料，以保证整个系统排水顺畅。在系统设计中，建议采用排水通风的设计方法。

结束语：

高层建筑在我国城市建设中得到了广泛的应用，这也促进了我国相关建筑技术的不断进步。特别是高层建筑的给排水和消防系统设计，必须逐步实现环保、智能化、多功能、人性化，滿足更多的功能要求和安全保障，才能进一步推动我国高层建筑工程行业的发展和进步。

参考文献：

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