高層建筑給排水及消防設計特點

秦勇

（上海新建設建筑設計有限公司 上海 200000）

城市化發展進程的加快催生出大量建筑工程，隨著我國各行各業技術水平的不斷提升，建筑設計人員為了滿足建筑行業的現代化發展需求，在設計技術以及設計理念方面都在不斷的改革與創新。在給排水消防設計方面，不僅僅要滿足給排水系統的正常功能，提升消防功能，還需要提升給排水消防設計的美觀性。與單層建筑與多層建筑相比，因高層建筑樓層高、以電梯為主要交通工具、人員輸散困難等特點，若是設計方案缺乏合理性，一旦在高層建筑中發生火災，其受災程度更加嚴重，對于高層建筑居民造成難以挽回的損失，由此可見，高層建筑給排水以及消防設計的重要性。

1 設計特點

對于高層建筑而言，對于給排水系統的排水要求較高，因高層建筑人員密度較大，若是沒有對排水管道中的雜質采取合理措施，將會導致排水系統堵塞、癱瘓，影響到人們的日常用水排水需求。相關設計人員在排水系統設計中應充分考慮到這一因素，有效處理雨污分流、底部壓力過大等問題。此外，設計人員需要結合高層建筑的最高日用水量以及最高日排水量設計給排水系統，設置污水處理系統，減少污水排放對環境造成的不良影響。

高層建筑給排水以及消防系統設計的特點主要體現在對壓力控制要求高以及排水立管與排水橫管連接的特殊性兩個方面。基于此，設計人員需要結合具體的排水以及消防系統對壓力控制的要求，以此作為排水以及消防管道管徑的選取標準，使用最小管徑法、臨界流量法、水力計算法等方法，科學計算出給排水以及消防系統中的管徑標準，以及高度，滿足高層建筑給排水系統的壓力值要求，達到國家對高層建筑消防系統壓力要求，以此減少給排水系統堵塞情況的發生，為人們提供消防安全保障。其次，在該設計方案中充分考慮到環境因素，如在寒冷的北方地區，應避免給排水及消防管道防凍問題，堅持節能設計理念，避免管道滲漏等問題的出現。

2 設計中存在的問題

因高層建筑的特殊性，決定了非排水消防設計難度大的問題，由于我國設計人員在此方面的設計經驗不足以及周到這種因素的影響，導致在高層給排水消防設計中經常出現一些問題。如系統內部問題，其主要體現在管道腐蝕方面，雖然我國在給排水及消防管道材質上進行了改良，市場上也出現了大量的新型塑料管材，塑料管材雖然較以往的鐵質管道材料防腐蝕能力強，在短時間的使用中不會出現嚴重問題，但是由于給排水及消防管道施工屬于隱匿性工程，塑料管材在陰暗潮濕的環境下，長時間使用仍舊會出現腐蝕情況，且附著物較難去除，增加了管道的污染程度，同時為給排水及消防系統的使用埋下了安全隱患。其次，高層建筑人員密集的特點，其排水量較大，增加了排水管道的壓力，在這種情況下排水管道會頻繁波動。為了提升高層建筑消防系統的智能化、自動化發展進程，設計人員在消防系統設計中采取各種自動化設備，如自動報警裝置、自動滅火系統等，但是，自動報警系統只有當火災發生到一定程度時，才會啟動報警裝置，而自動滅火系統的設置在我國高層建筑消防系統設計中應用極少，設計人員在自動噴水滅火系統設計方面經驗不足，設計方案與我國大部分高層建筑工程的消防設計實際建設情況不符，導致自動化技術在此設計中的應用意義并不顯著。

3 高層建筑給排水的消防設計方法

筆者從科學布置消防管網、自動噴水滅火系統設計、借助壓力分類選擇消防給水系統三個方面分析，提出了有效提升高層建筑給排水消防設計質量的方法。

3.1 科學布置消防管網

消防管網設計是消防設計中的重點，科學合理的消防管網是消防系統發揮其功能的基礎，通過科學設計消防管網，在高層建筑發生火災時，保障水量供應充足，滿足消防滅火的需求。當前，我國給排水消防設計人員在高層建筑設計中一般運用環狀管網布置方法，使其分布在大部分高層建筑面積中，因環狀管網布置方式在高層建筑消防系統設計中的使用，需要在環狀管網周圍的合適位置布置消火栓以及消防立管，為了滿足消防系統的滅火需求，提升供水方式的安全性，設計人員需要以水平環路設計方式將消防干管底部與頂部連接在一起，將其立面設計成豎直環路。消防管網的布置方式并不是固定了，設計人員應結合高層建筑的實際情況，適當調正消防管網布置方式與布置形狀。

3.2 自動噴水滅火系統設計

（1）建筑走道的噴頭：按照相關規定，需要報正噴頭的數量不能超過8個，為了有效地解決建筑走道內部自動噴水管的直徑過大，管道在建筑中占有較大的面積一問題，需要將噴頭從配水支管網中接出來，并且通過建筑內部的電力、暖通線路對噴頭來進行設計。

（2）自動噴水滅火系統的配水管入口需要進行減壓設計：在對其進行減壓設計的時候，不僅需要考慮到建筑的高度、消防用水在運水的過程中所消耗的水力損失，還需要加強對自動噴水滅火系統平面布置之后，對水泵的揚程進行合理的計算，充分掌握自動噴水滅火系統配水管入口的壓力，然后進行合理的減壓設計。

（3）對系統末端的試水裝置進行合理的設置：在設置的時候需要分析試水接頭出水口的流量，然后合理選擇試水接頭的型號，之后將消防排水管設置成間接排放的形式，有效地防止排水管內的氣體進入室內。

（4）加強對信號閥門的設置：給排水消防信號閥門設置的時候需要設置在報警閥門的出口處，這樣可以防止給排水消防系統出現故障。

（5）報警閥門的設置：雖然在進行自動滅火的時候，報警閥門會隨著啟動，但是，還是需要在值班室內安裝報警鈴。

3.3 借助壓力分類選擇消防給水系統

高層建筑給排水消防系統在設計的時候按照壓力可以分成三類：①高壓消防系統；②臨時高壓消防系統；③低壓消防系統。高壓消防系統可以有效地保證消防系統在工作時所需要的水流量以及水壓，如果高層建筑出現火災，在進行滅火的時候，不需要使用消防水泵，只需要通過滅火裝置就可以進行滅火工作。臨時高壓消防系統在進行滅火的時候需要設置一個高位的消防水箱，這樣可以滿足消防滅火初期所使用的供水量，保證消防水管內部的壓力。

4 結語

結合上文可知，當前我國高層建筑設計人員在給排水消防設計方面還存在一定的不足之處，為了滿足人們對于高層建筑設計的更高要求與標準，相關設計人員應深入了解給排水消防設計特點，以保障該系統的使用性能，提升設計安全性以及該系統運行的穩定性為目標，優化設計方面，以提升人們對該系統設計的滿意度，為人們提供更加安全、可靠的居住環境。