高層建筑給排水消防設計的關鍵技術探究

李榮強

摘 要：城鎮化進程中，大量的農村人口涌入城市，造成城市用地緊張。為了緩解城市用地緊張的局面，全國各地大規模興建高層建筑。由于高層建筑樓層高、建筑結構復雜、居民人口多，火災隱患多。為了確保高層建筑的安全性，必須加強給排水消防設計。文章主要闡述了高層建筑給排水設計內容、關鍵技術，并結合具體的工程分析了高層建筑給排水消防設計的關鍵技術。

關鍵詞：高層建筑；給排水消防設計；關鍵技術

中圖分類號：TU976 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0128-02

引言

近年來，隨著經濟社會的發展，城市建筑快速發展，建筑行業逐漸成為國民經濟的支柱產業。然而在高層建筑發展過程中，也出現了不少問題。尤其是一些建筑物在設計的時候，沒有合理規劃建筑各個空間結構，導致建筑結構布置不合理，導致火災的發生。給排水消防設計內容是建筑工程重要的組成部分，給排水消防設計質量直接影響到整個高層建筑的質量。因此，必須合理規劃高層建筑的給排水消防設計，確保給排水系統的科學性，最大限度保證人民群眾的人身財產安全。

1 高層建筑給排水設計內容

1.1 高層建筑給排水設備設計

給排水的管道需要承受的壓力荷載大，所以在設計的時候要考慮到這些因素，選擇管壁比較光滑、不容易沉積污垢、抗腐蝕性強、導熱系數比較小的材質。管道布置時還要考慮到整個建筑的布局。確定供水管道以后，下一步確定自動噴水設備，廚房給排水設備，地下車庫可以選擇直立型的噴頭，辦公室配合精裝修部分選擇吊頂型噴頭，最后確定末端排水裝置的位置和形式，保證系統的完善。

1.2 生活供水

高層建筑的生活供水包括廚房、衛生間器具、浴室、洗衣機等用水，這部分生活用水對水質的要求比較高，其水質要符合國家的標準。高層建筑給水系統包括冷水和飲用水。冷水指的是城市自備水源、自來水。高檔的建筑小區一般設置了獨立的飲用水管，這部分水質經過深層加工和處理，再供應給住戶。這一類建筑飲用水成本比較大，在設計的時候，可以考慮到建筑的實際情況，確定是否需要設置飲用水。

1.3 污水處理

室內的污水管一般選擇PVC管材，這一類管材的價格比較低，地下管道使用鍍鋅鋼管，室外排水管則使塑料管。建筑污水排放直接影響到建筑的整體質量，近年來，不少高層建筑的污水處理設施不夠完善，設計不合理，所以在使用過程中會出現很多問題。因此，在設計的時候，建筑設計師一定要結合建筑空間、密度、人口等情況，確定污水排放量、污水池大小等方面，防止水管出現堵塞等現象。

1.4 雨水系統

雨水對建筑具有一定的侵蝕作用，由于建筑外部長期裸露在外面，如果遇到雨季，雨水大量聚集在建筑頂部，可能增加建筑頂層的負荷，對建筑造成一定的沖擊，并對混凝土結構進行侵蝕。所以高層建筑還要做好雨水系統設計，能夠滿足城市最大降雨量的排水要求，設計好雨水排水路徑，及時將雨水排出建筑內。

2 高層建筑給排水消防設計關鍵技術

2.1 消防水泵房和消防水池設計

消防水泵房和消防水池設計是整個建筑消防系統的關鍵要素，一旦發生火災能夠確保火勢初期及時滅火。因此，必須確保消防水泵房和消防水池水源能夠滿足室外消防用水量的要求。所以在設計的時候，要結合建筑工程的實際面積、人口等因素，確定消防水泵房和消防水池選址，如果消防水池的總儲水量超過了500立方米，那么則需要設置兩個獨立的消防水池，每一個消防水池設置獨立的出水管，并與最低有效水位水管連接，水管大小符合消防水設計流量要求。

2.2 消防栓設計

高層建筑的樓層比較高，需要對消防水池進行二次加壓，才能滿足高層消防需求。但是目前我國大部分的高層建筑給排水消防設計一般為地域式的消防供水系統，也就是說在高層建筑某一個區域范圍內，設置一處消防水池從而滿足該區域周圍建筑對消防用水的需求。消防栓設計的時候必須考慮到消防總用水量和消防水頭的壓力，在對高層建筑水網規劃時，要考慮到水管的強度和水壓。消防栓作為輔助居民逃生的重要工具，其設計的科學性和合理性，能夠最大限度保護住戶，降低火災的危害，為居民逃生贏得更多的時間。

2.3 自動噴水滅火系統設計

隨著科學技術的進步，各種現代化的電子設備、電氣設備廣泛應用在高層建筑消防系統中，消防系統的自動化水平越來越高，自動噴水滅火系統能夠在火災發生時，第一時間發出警報，并進行自救，在火災蔓延之前，設備自行滅火。為了確保自動噴水滅火系統的及時性和安全性，在設計的時候，必須考慮到高層建筑的特性。首先，將自動噴水噴頭設置在走道兩旁，并配置相應的水管。其次還要考慮到高層建筑的高度和水力運行的水壓損失，計算出水泵揚程，才能得出配水管口出水的壓力，并計算相應的增減壓方案。最后，合理設置消防系統的安全監控系統。通過防火并行處理器，能夠監控高層建筑空間，第一時間發現火災隱患，并自動定位火災空間，發出警報信息，并將信息傳遞到警報系統，通過聯動裝置對火災發生的地點進行定位，可立即組織進行現場救助。在救援過程中，監控系統會自動記錄視頻資料，為后期事故的預防提供參考。火災安全監控系統還具有聯動控制功能，一旦發生火災，能立即聯動聲光報警、自動滅火、排煙、報警、監控圖像采集等其他系統，以最快的速度通知居民逃離火災現場，給高層建筑提供最大限度的逃生空間，從而將現場火災的傷亡和損失降低到最低。

3 高層建筑給排水消防設計關鍵技術的應用

某高層建筑占地面積為3900平方米，建筑一共有24層，其中地下兩層作為地下停車場，地上一層主要是商鋪，二層為酒店和辦公大樓。由于該建筑位于城市中心地帶，建筑的安全性非常重要。該建筑的水源主要來自于市政水管網，水壓為0.3MPa，結合到項目的實際情況，采用兩路水管供水方式，以滿足消防用水需求。由于該建筑工程屬于高層建筑，所以使用多層給水消防設計。高層建筑給排水消防用水量必須結合高層建筑的人群密度、居住用戶等情況進行計算，由于項目位于城市中心地帶，人流量比較大，按照最高日用水量的25%計算，在建筑中、高區設置消防水池，室內消防栓用水量的標準為40L/S，室外消防栓的用水標準為30L/S，其具體用水量如表1。

4 結束語

隨著建筑行業的快速發展，我國建筑逐漸向高層、超高層建筑方向發展。高層建筑的結構復雜，對建筑消防要求更高。因此，建筑工程設計師必須做好建筑給排水消防設計，確保高層建筑的整體質量。

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