谈高层建筑中给排水设计及消防给水设计

谈高层建筑中给排水设计及消防给水设计

丁俊利

天津市美兴建筑设计事务所（普通合伙） , 天津 300210

[摘要]：在我国经济的快速发展，城镇化逐渐发展的背景下，高层建筑涌入人们的视野中。高层建筑给排水的设计及其设计质量和用户体验有着密切的联系.鉴于此，本文结合笔者多年的工作经验，重点对高层建筑给排水设计和消防给水设计进行了阐述，并提出了一些相关意见，希望对行业有所帮助。

[关键词]：高层建筑;给排水设计;消防给水设计

引言

我国城市高层建筑数量不断增加，在体现城市资源节约的同时，减少了居民用地紧张的问题。高层建筑综合设计中，设计人员要注意给排水系统的设计特征，并针对建筑系统的复杂性，做好设计控制。

1建筑给排水中消防设计的重要性

对于建筑给排水工程，消防设计是指在发生紧急火灾时的消防系统（包括消火栓系统、自动灭火系统等灭火系统），在发生火灾事故时能将火灾影响减少到最低程度，保证居民的人身和财产安全。科学合理的消防设计不仅可以减少资金和人力，节省建筑面积，而且可以科学快速的进行消防控制，保证人们的生命安全。

2高层建筑中给排水设计要点分析

2.1明确系统设计参数

结合以往的设计经验可知，在高层建筑给排水系统的设计中，经常出现的问题是管道参数匹配度低、管道结构密封不严。这些问题的出现，直接影响了系统运行过程的可靠性，增加了后续维护成本。因此，在实际应用中，要明确系统的设计参数，提高设计方案的可靠性。在特定的应用程序的过程中,需要做好收集数据和信息,了解高层建筑的基本情况,包括建筑高度、周围地下管线的分布、管道深度等等,借助三角高程测量技术、GPS技术来完成基本的信息收集,提高数据采集的精度。不同的管道系统有不同的压力水平,高层建筑高度,静压和动压管都比一般的建筑要求高,需要在设计过程中精确计算管道工作压力,然后根据管道的试验压力选择合适的压力等级及相应材质的管道及与其匹配阀门、阀件，以保证好的密封效果,保证系统的运行能够安全稳定。

2.2加强雨水系统设计

屋面雨水排除系统，除按《建筑给排水设计规范》GB50015的相应要求，设置对应其重现期的传统的雨水排水管系外，还应按总设计重现期，设置溢流口、溢流堰、溢流管系等溢流设施，以保证迅速、及时地将屋面雨水排至室外雨水管渠或地面。

传统雨水排水管应按不同设计排水流态（由于雨水冲刷，对管道产生较大重力流、压力流。所以，需结合经济性、安全性原则，坚持溢流频率、汇水面积相结合，优先考虑重力系统，针对降雨较大区域，可采用压力流排水设计）、排水特征的屋面雨水排水系统选用相应的雨水斗类型（重力流雨水斗或压力流雨水斗），并根据按汇水面积计算的屋面雨水径流量，产品参数，选择合适规格的雨水斗个数。当建筑屋面因受限无法设置溢流设施时，可相应增加雨水排水管系的设计重现期，以满足超常规重现期雨水量的排除，保证人们的正常生活和活动。

对于高层建筑中屋面雨水系统的设计通常会考虑到与阳台排水的关系，此处我们应掌握一个大的原则：阳台雨水排水立管不应连接屋面排水口，且不应与屋面雨水系统相连接。因为当屋顶和阳台排水共用相同的排水系统,在降雨量较大时，屋面雨水系统内会产生较大压力。阳台雨水口若与屋面雨水管道相连，将从阳台溢水，但当有合理可靠的防反溢措施(产品)时，可不受此限制。

雨水排水管的选择。通常雨水管道配管的材料是塑料管和金属管，建筑内排水系统的管材应采用镀锌钢管、涂(衬)塑镀锌钢管、承压塑料管，高层建筑外排水系统的管材应采用镀锌钢管、涂(衬)塑镀锌钢管、排水塑料管。

建筑屋面雨水排水系统应独立设置，严禁与室内污水排水系统相连，避免遭遇大雨时，影响人们的正常生活和造成人民财产不必要的损失。

3高层建筑消防给水系统相关设计研究

3.1消火栓设计

(1)利用消防车供水，消火栓主要设计在高层建筑的外部环境中。因此，消火栓设计工作应结合高层建筑的消防需求，利用保护半径、水资源等手段合理化高层建筑室外消火栓，保证建筑外部供水能覆盖所有高层建筑。(2)设置室内消防栓在高层建筑。首先，应该结合垂直高度的消防栓，水压，消防水带选型合理配置设置，使消防栓和消防水带,在任何一个角落都可以达到，没有水供应的死角。第二、消火栓设计时，应在前厅或走廊设置，方便消防救援人员和工作人员立即找到室内消火栓，防止火势的蔓延。对于高层建筑外墙，应在建筑顶部垂直向下位置设置雨淋系统，以达到良好的灭火效果。

3.2自动喷水灭火系统设计

针对高层建筑火灾设计要点的分析，经常采用自动控制技术来优化自动喷水灭火系统的运行安全性。系统设计时应注意以下几点:(1)了解高层建筑的通道布局，设计合理的位置、洒水器的数量，确保灭火系统能覆盖更大的范围。(2)科学布置减压设备，在配水设施周围布置减压设备，对水泵的扬程进行科学的计算，然后准确掌握配水管入口处的压力设置，设计出相应的减压方案。②走廊设置喷头。在发生火灾时，走廊是最主要的逃生通道，为了保证用户在走廊逃生的安全，合理设计走廊的消防安全装置。比如，在疏散通道设置自动喷水装置，设计时应该注意避免出现喷头保护死角，并将喷头和配水管连接起来，保证水源的正常供应。另外，还要注意走廊内部各种电气装置以及暖气设备的线路问题，避免在报警装置的使用上出现线路的问题。

3.3消防管网设计

消防管网应独立于其他给水管网，以保证各种消防管网的安全有效的运行。特殊情况下，室内消火栓室外埋地部分也可与室外消火栓系统管网一起使用，但同时应设置阀门进行划分；室内局部应用系统可与室内消火栓系统合用消防用水量、稳压设施、消防水泵及供水管道等，但应满足《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084中的相应要求。

对于消火栓系统，在满足《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974规定的项目规模及建筑体量后，室内外消火栓系统均应设置消防环网，并合理设置管段阀门，这样在管网需要维修时，仅维修段关闭，以保证管网维修时至少有一条消防供水管路。此外，为了使消火栓灭火系统充分发挥其作用并完成建筑火灾扑救,设计、施工、运营各方均应有必要相应搞好消火栓系统管道的设计选用、安装和测试网络,阀门及其配件的选用及安装等环节。

对于自动灭火系统，末端试水装置也是极为关键的一点，以根据其试水结果来进行恰当的调节，保障整个自动喷水灭火系统的可靠性；并且还能够有效的避免出现淹水状况，保障整个系统运行的安全性。自动灭火系统中的大多数阀门是信号阀或带有信号装置的阀门，基于这一点来说，最为关键的就是应该准确的设计报警阀或报警装置的位置，确保其能够最为及时的发现火灾状况，并且及时发出相应的报警信号。

高层建筑由于建筑高度和区域集中供水、高静压,水管网络较长,因此,消防水系统压力通常是高的,所以在设计选择设备、管件、阀门及配件等产品的系统组件的工作压力等级,应该大于消防水系统工作压力，但又需要设计人员通过科学精密的计算，同时从消防产品承压能、阀门开启、管道承压、施工和系统安全可靠性，以及经济合理性等因素出发进行消防给水分区或采用相应的减压措施，使整个消防灭火系统的安全运行。

结语

综上所诉，由于高层建筑的给排水和消防水系统包括专业内容众多,所以需要结合具体设计的现状,提高设计的稳定性和可靠性,确保建设项目和员工的人身安全,实现良好的经济效益,促进高水平建筑业的发展。

参考文献

［1］吴彬．李晓明.关于高层住宅建筑给排水消防设计的几点体会［J］．中国室内装饰装修天地，2019，15(8):171－172

［2］陈祺．张新芳.建筑给排水消防设计的几点思考［J］．科学与财富，2018，20(31):106－107