摘要：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。本文探讨了城市高层建筑消防与给排水设计。
关键词：城市；高层建筑；消防；给排水；设计
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
由于高层建筑具有人流密度大、功能复杂、设备众多等特点，给高层建筑的消防带来了很大的挑战。据调查，我国高层建筑消防设计符合相关要求的比例还不到30%，其余建筑都存在着不同程度的消防安全隐患。从以往的案例看，只要是高层建筑发生了火灾，其造成的财产损失和人身安全都是灾难性的。因此，为了有效的避免高层建筑的消防隐患，除了加强宣传，提高公民的防火意识之外，还应该具有一套比较完善的高层建筑消防设计规范，为高层建筑的消防设计提供强有力的法律依据。
一、建筑给水
近几年来,高层建筑大量出现, 但某些城市的供水能力严重不足, 且城市水厂发展速度滞后于住宅和公共建筑的发展速度,加之管道老化、承压能力下降, 有不少城市不但高层建筑需升压供水, 一般的多层建筑也不能满足顶层出水水头的要求。因此, 增压设施成为建筑给水中发展最快的一种装置。我国常用的增压设施是水泵、气压给水设备和变频调速给水设备, 采用变频泵+气压罐组合式设备的技术已日趋成熟, 但须注意以下几点:
1、 增压所造成的静压过高: 高层建筑高度大, 生活用水一般要按照用水点的静水压力0. 20~ 0.35MPa进行竖向分区。工程实践表明,当分区压力过大时, 底层水压较大, 用水器具容易损坏, 且水流流速大, 使用不便。
2、环保和节能的组合: 除了在功能上要达到要求外,为了达到经济上也合理的目的,高压区供水多采用变频泵+气压罐的组合式设备, 变频泵可设置成工频和变频、人工和自动调节等方式, 根据小区的发展规模、季节、时段、天气等因素适时作出调整,使机组始终处于高效区运行, 这样比一般的供水设备节电20%~50%。
3、储水装置多元化
水箱作为出水装置, 目前也向多元化方向发展, 镀锌、搪瓷、复合钢板、涂塑、玻璃钢和不锈钢等种类的水箱相继出现, 它们具有内表面不易锈蚀、不影响水质、减轻结构负荷、解决施工不便等优点,在设计中应多加以考虑和应用。
4、建筑热水: 热水供应技术也是建筑给水排水技术的薄弱环节, 近年来已有了明显的发展。在热水的加热方式和设备上, 考虑到环保的要求,更多地采用了燃气热水锅炉, 热水锅炉具有较高的换热效率。另外太阳能热水锅炉也得到了一定的发展。在设计中, 应综合考虑设备安全、先进性以及设备一次性投资与占地面积等因素, 合理地进行选择。在节能方面, 主要措施有: 提高给水温度、降低使用温度、减少热水耗量、采用高效能保温材料减少热损失、改进加热方式和热水系统、提高水加热器的传热效率等。关于热水的水质处理, 要防止热水结垢而损坏设备管道,避免传热效率降低。当用水量大、水质差时, 集中热水供应系统应在加热前进行水质软化处理, 在处理技术上除运用加药处理外, 还可采用静电处理技术、电子处理技术和磁化处理技术, 以保证热水在循环中的水质稳定。
二、建筑排水
建筑排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水废水分流, 还是合流方式, 应根据所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等因素决定。
1、 中水系统:中水系统的特点是采用物理、化学、生物等手段, 对工业所排出的废水进行不同深度的处理,达到工艺要求的水质后回用到工艺中去, 从而达到节约水资源、减少环境污染的目的。随着自来水、污水和中水三者之间价格的合理化, 中水系统的社会效益和经济效益日益显现。但随着研究的深入, 人们对中水回用于住宅和建筑小区时对公众健康所带来的潜在危险提出了质疑, 另外,增加中水处理系统会引起造价和维护成本的提高, 也需要在设计中进行综合考虑。
2、 同层排水: 近年来, 同层排水作为卫生间排水系统中的一项新技术得到了较多的应用。同层排水是指管道在本层内敷设, 采用一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、s弯, 一旦发生堵塞, 在本层内就能清理、疏通。其优点是保护住宅的私密性, 可以相对灵活地设置卫生洁具的摆放位置, 能减少噪声,创造相对安静的生活环境。同层排水设计需要考虑两点: 一是管材材质要有较好的密封性, 能够抵抗外力破坏; 二是施工安装需要满足一定的要求, 一般采用热熔对焊。在实际工作中应进行技术经济比较, 选取性价比最好的管材。
3、 排水通气技术
通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸, 达到透气的作用, 防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水通畅、安静。我国对不同建筑采用的通气方式有: 伸顶通气管、不伸顶通气管、专业通气立管、环行通气管和器具通气管等。在通气系统基础上开发的是通气阀和特制配件单立管排水系统。通气阀是一种减少伸顶通气、替代专用通气管系通气功能的阀件, 采用优质塑料和橡胶制作。单路进气阀可安装在室内立管顶部或横支管上, 既可补气又可防止管道内部气体进入室内;双路通气阀可安装在室外立管顶部代替通气帽,使用时以单路进气阀为主。特制配件单立管排水系统已出台了设计规程, 其立管的通水能力增大了1/3, 减少了立管的数量。但该产品目前尚局限于铸铁制品。
三、消防系统
1、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, 防止消火栓用水量计算错误, 这会影响室外消防水池贮水量或室外消防管道管径不足。