摘要：随着社会的发展与进步，重视高层建筑给排水消防设计具有重要的意义。在高层建筑的给排水消防设计中，我们会遇到各式各样的问题与难点。但是，总结了前人的经验和知识，我们在这一方面已经有了长足的进步。本文主要简单地介绍高层建筑给排水消防设计的有关内容。
关键词高层 建筑 给排水 消防 设计
引言
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，人们对建筑的质量提出了更细的要求，比如象建筑的给排水与消防设计方面，就对设计人员提出了更为具体的要求，设计人员即要使设计出来的工程符合国家及地方的法规、规范及规程，使工程设计更加合理、更加实际，更加安全，又要尽量地减少设计费用，这就要求设计人员要很好地掌握建筑给排水设计的各项法规、规范及规程，并严格遵守，做到灵活运用。尤其是高层建筑，给排水消防设计的质量关系着人民的生命和财产安全，同时也是高层建筑质量审核中的重中之重。本文通过对高层建筑给排水消防进行系统论述，同时也希望再依次引起设计单位和设计人员更大的重视，真正把消防隐患完全消除。
1、高层建筑给排水工程概述
高层建筑给排水的特点：高层建筑的建筑标准高。给水排水设备使用人数多，水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大；竖向分区多；动力设备多；火灾隐患大；高层建筑的排水量大，管道长，管道中压力波动大。目前，如何合理地设计给排水及消防系统。对高层建筑日常运行的经济性，以及消防时的安全性和可靠性是高层建筑给排水设计最主要的问题。当前的高层给排水技术总体上日趋成熟，但也存在许多待解决的问题：(1)新型减压、稳压设备的研制与应用；(2)安全可靠经济实用运行管理方便的供水技术的研究与推广应用；(3)低成本高效能新型管道材料的开发与应用；(4)高层建筑消防与自动控制技术；(5)提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施；为了适应和推动高层建筑的发展，必须不断改进和提高给排水的技术水平。
2、高层建筑给水系统设计及其消防设计
2.1高层建筑给水系统设计
高层建筑生活给水系统设计中最为关键的是给水方式的选择，它直接关系到生活给水系统的使用质量和工程造价。根据《建筑给排水设计规范》中相关条文，高层民用建筑生活给水系统应竖向分区，且各分区最低卫生器具配水点处静水压力不宜大于0．45MPa；水压大于0．35MPa的人户管，宜设置减压阀。另外应该合理确定给水系统垂直分区，保证给水设备卫生器具的正常使用，避免压力过高。出现不必要的能量浪费。给水器材出水过猛，当启闭这些器材时易产生水击，使管网产生噪声、振动甚至管件破裂，致使卫生洁具给水零件容易破坏。就目前我国城市给水状况而言．水压一般只能满足建筑五至六层的生活用水要求，对于高层建筑，城市市政给水管网的水压就不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区给水方式，因此合理划分生活给水系统竖分区，也是生活变频调速供水设备节能的重要因素，分区内层数较多，则会造成变频设备设计流量加大，在用水量较小的情况下，需开启水泵的负荷增加；另外，由于分区内系统压力较高，入户管设置减压阀的层数增加，耗能也相应变大。以笔者的实际经验来看，针对不同的高层建筑，给水方式主要有以下几种：
1．分区串联给水方式。如图la)所示，各区设置水箱和水泵，各区水泵均设在技术层内，自下区水箱抽水供上区用水。
2．分区并联给水方式。如图2a)所示，每一分区分别设置一套独立的水泵和高位水箱，向各区供水。其水泵一般集中设置在建筑的地下室或底层水泵房内。
3．分区减压给水方式。如图1b)所示为减压水箱减压给水方式，是由设置在底层(或地下室)的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后分送至各分区减压水箱减压后再供下区使用。
4．减压阀减压给水方式。如图2b)所示为减压阀减压给水方式，是由设置在底层(或地下室)的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后再经各分区减压阀减压后供各区用水。
5．分区无水箱给水方式。如图3所示为分区无水箱给水方式，各分区设置单独的变速水泵供水，未设置水箱，水泵集中设置在建筑物底层的水泵房内，分别向各区管网供水。
2.2消火栓系统设计
在高层建筑的消火栓系统设计中，室外消防用水量应按建筑总体积计算，避免把各幢分开，按各幢的体积计算室外消防用水量，未按整个住宅建筑群总体积计算。设计人员要根据厂房的体积选择室外消火栓用水量设计参数，并严格按照规范的规定:“室外消火栓用水量应按消防需水量最大的一座建筑物或一个防火分区计算”，依此条文进行计算，按规范设定建筑防火设计类别，确定室外和室内消火栓用水量，尽量防止消火栓用水量计算错误，这可能会影响室外消防水池贮水量或室外消防管道管径不足。在室 内 消 火栓系统设计中，高层建筑可共用消防水池、消防泵及消防水箱，目前常发现的问题是，乙幢消火栓环状管网由区域内设有消防水源的甲幢供给，乙幢在两根引人管上均设有阀门，每根竖管上下亦设阀，但底部环状管上中间未设一个分段检修阀，若底部环状管某段损坏要进行检修时，就必须关闭二路进水，造成整栋楼无消防水源，存在着极大的安全隐患，违反了规范的规定。消防水泵房向环状管供水的加压管不应少于两条，环状管上应分段设阀门，即在两根出水管之间要设阀门，环状管上至少还要再设一只检修阀，保证管路分段，检修时才能向管网供应全部的消防用水。管 网 安 装完 毕后，应进行强度试验和严密性试验。如果因为设计人员的失误，仅在管网出现故障需维修，就无法保证消防用水的需要。另外，消火栓给水系统中应按照设计要求和规范规定在需减压处设置减压孔板等减压装置，避免消火栓栓口的静水压力过大，引起消火栓拴润容易损坏。消火栓栓口的静水压力超过1.0MPa时，采取分区给水系统，大于0.5MPa时，则设置减压孔板等减压装置。
2.3 自动喷水灭火系统的设计
自动喷水灭火系统是在发生火灾时，喷头动作向消防中心显示着火区域位置，此时湿式报警阀处的压力开关动作自动启动喷水泵并向消防中心报警。消防水泵启动前，首先要满足灭火系统的水压要求，增压水泵的出水量应达到一个自动喷水灭火系统喷头的用水量，并把增压水泵设置在屋顶，尽量轻载启动，启动的速度能满足火灾扑救的需要。再次，将自动喷水灭火系统与消火栓给水系统增压水泵的出水量都统一定为5L/s，它将大大增加二个系统共用一套增压装置的可能性。也就是说，它可能增加的投资不多，甚至不增加投资，但却大大加强系统的可靠性。这在实际工作中对降低工程的造价也是有益的。报警阀前环状供水管道应能保证每个报警阀双向供水《自动喷水灭火系统设计规范》规定:“当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。”喷头应布置在顶板或吊顶易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有不可避免的障碍物时，应按《自动喷水灭火系统设计规范》，喷头与障碍物的距离的要求布置喷头或增设喷头，补偿因喷头的洒水受阻不能到位灭火的水量。增压装置出水管上安装两个电接点压力表，增压泵的启停和消防泵的启动可根据压力值来控制，并设压力开关等辅助报警装置，当管网压力持续下降至启动压力下限点的0.05 MPa时，马上启动自动报警，相反，压力升至这个临界点时，自动接触报警功能。水压试验便安装水流指示器，而水流指示器必须在水压试验、系统冲洗合格后方可进行安装。自动喷水灭火系统报警阀门安装前要进行渗漏性试验，造成一旦发生渗漏，火灾报警不准确，如果是湿式自动喷水灭火系统，还要按设计要求安装自动排气阀。高 层建筑的给排水消防设计与普通多层住宅在消防设计在很多方面有很大的不同，学术界和工程界在一些问题上尚未达成共识，设计时仅仅满足规范是不够的，设计者除了要加强工程经验的总结和对国外施工经验的学习外，设计时要需要对现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解，这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。遇到各种具体问题时，应进行思考与分析，逐步加深对规范的理解。高层建筑对给排水消防设计施工的质量要求很高，设计时考虑周全一些，会给工程的整体质量的提高打下良好的基础。
3.结束语
总之，建筑给排水设计的好坏直接影响到人们的生活质量和生活环境，所以在设计过程中除了满足相关规范要求外，设计者还需要从使用效果上精心考虑，不断总结和完善设计技术，达到设计安全、合理、经济的目的。
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