浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术董赛赛

浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术董赛赛

董赛赛

河北大地建设科技有限公司河北石家庄050000

摘要：随着城市化进程的不断加快，高层建筑层出不穷，对高层建筑的给水、排水系统以及消防系统的设计和应用提出了更加严峻的要求。本文对高层建筑给排水消防设计进行了分析阐述。

关键词：高层建筑；给排水；消防设计

1高层建筑给排水工程概述

高层建筑建筑标准高；给水排水设备使用量大，发生停水影响大；排水量大，管道长，管道中压力波动大；竖向分区多；动力设备多；火灾隐患大。当前如何科学设计给排水及消防系统，提高高层建筑日常运行的经济性、消防的安全性，是高层建筑给排水设计的重中之重。

2高层建筑给水系统设计

高层建筑的给水系统是为了给用户提供正常的用水需求，包括取水、输水、水质处理和配水设施几个部分。高层建筑给水系统设计最关键的是给水方式的确定，关系到给水系统的使用质量和工程造价。《建筑给排水设计规范》中规定，高层民用建筑生活给水系统应该采用竖向分区，各分区最低卫生器具配水点处的静水压力一般不超过0.45MPa，水压大于0.35MPa的入户管道要尽量设置减压阀。除此之外，还要科学的确定给水系统的垂直分区，确保给水设备卫生器具能正常使用，并防止过高的压力造成不必要的水资源浪费。如果压力过大会使给水器材出水迅猛，关闭器材阀门容易产生水击，管网噪声、振动较大严重时导致管件破裂或卫生洁具给水零件损坏。当前就大多数城市给水状况来说，水压通常只能达到五六层用户的高度，对高层建筑来说，城市给水管网水压难以达到过高楼层用户的用水需求，所以会选择分区给水的方式，所以科学合理的划分生活给水系统竖分区，也是调节供水设备节能的重要手段。分区内层数较多会造成变频设备设计流量加大，用水量较小时也要开启一定数量的水泵，导致负荷增加。分区内较高的系统压力也使入户管设置减压阀的层数增加，产生一定的耗能增加。高层建筑给水系统设计首先要选择合适的给水管道，为减少水对管道内壁形成的锈蚀而造成水质污染，要对传统的热镀锌管道优化改进，选择质量轻、安装方便、成本低的塑料管道。同时要根据高层建筑的用途和档次，选择管材时要综合考虑使用环境、安装技术和考虑水压、温度等因素的影响，做出科学的决定。当前高层建筑给水系统通常采用加压供水方式，高层建筑的加压供水是整个给水系统的核心环节，按照加压设备的不同，分为高位水箱加压供水、气压水箱加压供水和无水箱变频泵加压供水三种形式。在进行高层建筑给水方式设计时，要综合考虑供水的经济性、技术性和可靠性，科学合理的选择适宜的加压方式。针对不同的高层建筑，给水方式主要包括以下几种：分区串联给水方式，各区设置水箱和水泵，各区水泵设在技术层内，自下区水箱抽水供上区用水；分区并联给水方式，每一分区分别设置独立的水泵和高位水箱，向各区供水；分区减压给水方式，通过设置在底层的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，分送至各分区减压水箱供下区使用；减压阀减压给水方式；通过设置在底层的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，经各分区减压阀减压后供各区用水；分区无水箱给水方式，各分区设置单独的变速水泵供水，水泵集中设置在建筑物底层水泵房内，分别向各区管网供水。

3高层建筑排水系统设计

高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水和屋面雨水的收集和处理，分室内排水和室外排水系统，室内排水对生活废水、污水的收集有分流和合流两种形式，在设计时需要因地而异进行选择。

3.1中水系统。中水指的事污染过的水经过处理后，达到规定的水质要求，能满足高层建筑用户的使用要求。中水成本最低，而且有助于改善生态环境，中水的经济效益和社会效益较高。

3.2同层排水。高层建筑同层排水指的是同楼层内平面施工敷设，使污水进入排水管道，如有管道堵塞在本楼层内可以清理疏通。同层排水设计要严格选择排水管材，选择密封性好、结构轻度高、抗外力冲击强、经济成本低的材料。

4高层建筑消防系统设计

高层建筑楼层较高，楼梯、风道、电梯井、管道井分布多，火势蔓延迅速，对防火消防系统要求非常严格。《高层民用建筑设计防火规范》要求高层建筑的防火系统设计，要坚持“预防为主、防消结合”的原则，采用安全可靠、经济合理的防火措施。

4.1消火栓系统设计。高层建筑消火栓系统分为室内、室外两种，室内消火栓系统配合高压或者临时高压给水系统，一般情况下采用二次加压的形式，使高层水压达到消防要求，当高层建筑消火栓超压后，要考虑使用减压稳压消防栓。室外低压给水管道的消火用水量要在0.10MPa以上。高层建筑消火栓系统设计中，室外消防用水量要按建筑总体积计算。设计人员要按照最大的体积选择室外消火栓用水量设计参数，按规范设定建筑防火设计类别，确定室外和室内消火栓的用水量。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。室内消火栓布置设计不仅要满足基本的规范要求，还要充分考虑消火栓位置可能发生调整的情况，合理控制消火栓的布置间距，采用水平环网系统设计。水平环网消火栓系统要合理设置控制阀门，要保证同一防火分区在检修时至少有1股水柱能到达任何部位，防止因个别消火栓检修引起其他消火栓同时关闭的现象。管网安装后要进行强度试验和严密性试验。需要指出的是，消火栓给水系统中要根据设计要求和规范，在需要减压处设置减压孔板等减压装置，防止因为消火栓栓口静水压力过大引起消火栓拴润损坏。

4.2自动喷水灭火系统设计。发生火灾时，自动喷水灭火系统的喷头动作向消防中心显示着火区域位置，湿式报警阀处压力开关自动启动喷水泵，同时向消防中心报警。自动喷水系统配合水泵接合器使用，设置的数量要根据自动喷水系统的用水量确定，一般情况在不应少于两个。消防水泵启动要满足灭火系统的水压要求，增压水泵出水量要达到一个自动喷水灭火系统喷头的用水量。设计时要适当增加控制阀门和水流指示器数量，缩小水流指示器的控制范围。为保证火灾发生后自动喷水灭火系统能及时动作、控火灭火，设计时要根据危险等级、喷水强度和延续时间选择适合的喷头。设计阶段采用上下喷头设计，可以减少喷头布置和二次装修带来的矛盾，减少喷头布置调整的频率，使自动喷淋系统的可靠性得到提高。

5结语

给排水消防系统设计是高层建筑的重要环节，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。随着城市生活用水量不断增加，也给给水处理和污水处理带来了严峻的挑战，高层建筑的给排水消防系统问题成为建筑设计的重中之重。先进的给排水消防系统能缓解居民用水的供需矛盾，还能有效地减少污水排放量，保护环境，并能做到预防为主、防消结合，确保在火灾发生后能起到较好的消防效果。高层建筑对给排水设计施工质量要求高，在进行高层建筑给排水设计时，设计者应对现场情况、管道材料、设备等详细了解和掌握，根据实际情况因地制宜的处理设计过程中的一些问题，设计过程中除了满足相关规范要求外，也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、高效的目的。

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