淺析高層建筑給排水、消防設計

摘 要：給排水及消防設計是高層建筑設計的重要組成。設計水平直接關系到建筑的使用水平和安全保障。文章結合工程實例，對高層給排水設計、消防設計進行了系統討論，闡述了高層給排水及消防設計的內容，強調了施工時應注意的重要事項，從工作實際出發提出工程設計原則與設計思路，從而在設計的經濟效益、施工技術和安全水平方面達到最優化。

關鍵詞：高層商住樓；給排水；消防

引言

我國城鎮化建設腳步逐年加快。為妥善應對土地資源緊張問題，依靠不斷提高的建筑施工技術水平，我國城市建筑物迅速向高層發展。高層建筑在城市建筑工程中所占比例越來越高。高層建筑具有高度高、層數多、體量大、人員、物資集中的特點，在提高了空間、物資使用效率的同時，也給施工設計帶來了難題。長期以來，高層建筑給排水、消防設計問題一直困擾著項目建設單位。文章結合工程實例，對高層建筑給排水設計和消防設計進行分析、討論。

1 實例工程情況介紹

文章論述所涉及的工程屬于一類普通商品住房，樓高79.90米，總建筑面積51154.1平方米。地上28層，地下1層。地上28層分屬三個類別，其中1層是商鋪，2至5層是賓館用房，6至28層是普通住宅。地下1層建筑面積2248.0平方米，用于戊類庫房、設備用房和自選超市。

2 工程設計內容

文章就上述工程給排水和消防設計有關內容進行討論，具體包括給水系統、局部熱水系統、排水系統、雨水系統、消火栓系統、自動噴淋系統、氣體滅火系統、滅火器配置等項目的設計情況。

3 各系統設計情況說明

3.1 生活給水系統設計情況

通過前期調查取得市政給水壓力數據，結合本工程實際情況，采取分段設計的方法進行給水設計。整個系統共分為低區、中一區、中二區、高一區和高二區五個子系統。低區包括地下室和地上5層，中一區包括6至11層，中二區包括12至17層，高一區包括18至23層，高二區包括24至28層。其中，低區由市政管網直接供水，中一區和中二區由設置在地下室的中區疊壓供水裝置專門負責供水，為保障系統壓力處于可控范圍之內，11層支干管安裝了減壓閥。高一區和高二區由設置在地下室的高區疊壓供水設備專門負責供水。基于同樣理由在23層出安裝了減壓閥。不同用途的樓層都有獨立水表進行計量，為方便抄表管理，住宅立管及分戶水表設于公共部位。

3.2 排水系統設計情況

文章建筑采用污水、肥水合流處理機制。地面以上樓層的污水、廢水在重力作用下排出至室外污水、廢水管道。同時，使用潛水泵將地下室的污水、廢水輸送至室外污水、廢水管道。為保持室內空氣清潔，加強空氣流通，衛生間、廚房等易產生廢氣的地方設置了通氣管道。其中衛生間使用專用通氣立管，廚房使用伸頂通氣管，每個兩層就有結合通氣管與污水立管相連，以利用廢氣排放。建筑產生生活廢水、污水由小區排水管網收集后送中水處理站按照規定方法進行處理。待達到國家中水標準后，用于樹木澆灌、道路灑水和公廁沖洗等。

3.3 雨水系統設計情況

文章建筑的雨水系統使用內排水形式。落在屋面的雨水匯入雨水斗里的雨水管至室外雨水管道。

3.4 移動式滅火器設置情況

地下室和1至6層的非生活樓層根據國家相關標準屬于中等危險等級，6層以上屬于輕度危險等級，滅火器根據相應危險等級配備。庫房、各層走道等公共區域使用4公斤的手提式干粉磷酸銨鹽滅火器，電氣用房使用推車式干粉磷酸銨鹽滅火器。

3.5 消火栓系統設計情況

為保障建筑消防用水需求，文章建筑共設計8套消火栓，均位于室外地下。同時，室外消防泵房和消防水池放到一起進行設計，從本建筑實際需求出發，消防水池容量要至少500立方米以上，如此才能滿足消防栓系統2個小時和噴淋系統1個小時的用水需求。消防水箱設在樓頂，數量1各，容積18立方米。頂層水平方向干管與地下室通過豎向立管相連，形成環狀供水回路。頂層水平干管又與樓頂消防水箱出水相連。消火栓加壓泵出水管與地下室水平環管分別相連。室外兩套地下式消防水泵結合器與消防水泵出水管相連。出于技術考慮，消防栓栓口出水壓力上限設為0.5兆帕，從地下室到28層的消防栓均使用減壓穩壓式消防栓，系統壓力計算值為1.10兆帕，采用恒壓切線泵為消防栓供水，水泵型號為XBD40-110-HY型，數量兩臺，一臺正常使用，一臺備用，流量每秒40升，功率每臺75千瓦，揚程110米，轉數每分鐘2980轉。當發生火災時，在任何一處消防栓或消防中心、消防泵房處均可以啟動消防泵。泵啟動后，會向消防栓與控制中心發送信號，表示已經啟動。

3.6 自動噴淋系統設計情況

本建筑5層及以下為非居住用房，安裝有自動噴淋系統，依照I級危險程度標準進行設計，滅火用水量經計算為每秒25升，噴淋系統入口壓力計算值為0.69兆帕。自動噴淋系統使用兩臺XBD30-70一HY型自動噴水恒壓切線泵供水，兩臺泵互為備用。流量每秒25升，功率每臺37千瓦，揚程70米，轉數每分鐘2950轉。從消防中心或消防泵房的控制面板上可以知悉此泵運行情況。自動噴淋系統管網壓力一般情況由頂層消防水箱控制，當發生火災時，噴頭啟動，水流指示器將發生火災的區域位置反饋給消防中心，同時經噴水泵在濕式報警閥處的壓力開關作用下啟動，并發出警報。

一般情況下，地下室按照吊頂情況設計，使用吊頂型68℃噴頭，具有快速響應能力。而文章所述建筑地下室采用質量型快速響應噴頭，按照沒有吊頂的情況進行設計。除客房外，1至5層區域使用吊頂式噴頭。客房使用TY4332系列K=115標準型擴展覆蓋面水平邊墻噴頭，覆蓋面積按照背墻4.9米、邊墻6.1米規格計算。最小壓力0.11兆帕，最小流量每分鐘120升。自動噴淋水泵出水管連有水泵結合器，結合器采用地下式，共2套，位于室外。

4 施工過程注意事項

高層建筑管道密集，容易發生交錯重疊情況。對于給排水管道豎向交錯情況，要堅持無壓優于有壓，排水優于給水的原則，有壓管避讓無壓管，給水管從排水管上部繞過；給排水管道與電氣管線豎向交錯時，給排水管在下，電氣管線在上，冬季氣溫低，要做好管道保溫措施。

5 高層給排水、消防設計工作相關建議

商住樓底層往往用來出租，為保障消防安全，在進行消防設計之前，要與項目建設單位就出租情況進行充分溝通，在此基礎上進行消防設計才具有最好的效果。樓層雖然可以作為一個整體進行設計，但在實際使用中往往包括多個商戶，由此產生的問題要在設計時充分予以考慮。如果商戶在噴頭下方存放貨品，一旦噴頭啟動就可能淋濕貨物，給商家造成損失，這個問題也要納入設計考慮范圍之內。由于用戶眾多，在給水設計上要打好提前量，在條件允許范圍內增生水表和閥門，以滿足一戶一表的需求，方便管理。

6 結束語

高層建筑是我國城市建筑今后的發展主流方向。高層建筑給排水和消防設計水平的提高對于改善人民生產、生活質量，保障國家經濟安全和人民人身安全具有重大意義。在進行設計工作時，要盡量考慮周全，從實際情況出發，經過充分論證、對比，得出最適合、綜合水平最高的設計方案。

參考文獻

[1]GB50096-2011.住宅設計規范[S].

[2]GB5001 5-2003.建筑給水排水設計規范[S].2009.

[3]GB50084-2001.自動噴淋滅火系統設計規范[S].2005.

[4]GBS001 6-2006.建筑設計防火規范[S].