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摘要：在高层建筑的设计过程中，要重点考虑给排水工程的建设，如果给排水系统的设计不合理，不仅会给建筑物带来很大的安全问题，也会使水资源无法得到高效利用。所以在设计规划过程中，要科学分析、合理规划，结合实际情况对建筑工程进行科学有效的给排水工程建设。
关键词：高层建筑；给排水；设计
引 言：在当前，高层建筑在设计时需要参考各种意见和建议，给水排水设计在高层建筑中的地位十分重要。所以在规划设计过程中会产生很多的问题。本文对于高层建筑在建设设计时出现的问题进行探讨和研究，并提出了解决的方案，希望对广大建筑设计工作者有所帮助。
1高层建筑工程给排水的设计要求
1.1 高层建筑给水设计要求
城市高层建筑日益渐多，高度较高，大气压强也随着建筑高度的升高而逐步增加，对水资源的输送就会造成一定影响。选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键，直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。高层建筑一般采用分区供水，低区采用市政直接供水，利用市政压力既能达到供水效果，又节能，节省成本。高区采用变频加压供水或无负压加压供水，各分区最低配水点静压不超过0.45MPa，各用水点压力超过0.2MPa时，超压楼层设置减压阀，确保各用水点压力不大于0.2MPa且不小于用水器具最低工作压力要求。给水管材应耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料盒金属复合管等，高层建筑给水立管不宜采用塑料管。
1.2 高层建筑排水设计要求
高层建筑由于重力因素，地上排水采用重力流，首层单独排出，首层以上排水系统采用设环形及专用通气立管的排水系统，或设置特殊配件单立管排水系统。高层建筑在排水过程中，由于楼层较高，水流速度快，压力较大，这就导致在排水过程中会损坏底层的设施，导致排水管线的破裂。所以选择合适的材料来制造高层建筑的排水管道也非常重要，需要采用经久耐用、不易腐蚀的金属管线或耐压塑料管。
2 高层建筑存在的主要消防问题
2.1 消防水池设置问题
消防水池与生活用水需分开设置，存放于同一水箱时会影响消防用水。消防水池的总蓄水有效容积大于500立方时，宜设两格能独立使用的消防水池，当大于1000立方时，应设置能独立使用的两座消防水池，每格应设置独立的出水管。高层建筑消防用水量大，设计时各个消防系统需考虑全面。
2.2 管网设计方面存在问题
高层建筑由于各方面的因素影响，在设计和建造时，楼体较小，墙壁的宽度十分有限，这为消防供水管线的设立增加了一定的难度。设计施工人员在进行规划时，要全方位考虑各种可能影响到管道设立的因素，不断地进行改进和完善。不仅如此，因为消防管道的设立十分纷繁复杂，完成建设后一旦出现问题非常不便，这就对设计规划者的专业水平有着极高的要求，对消防给水管道进行完善，避免在使用时出现问题。
2.3 自动喷水灭火系统设计不合理
自动喷水系统设计时设置喷头不合理，出现未覆盖或重复覆盖，未能在满足规范要求的前提下结合建筑灵活布置。设计选定喷水强度、工作压力等参数时错误，竖向静水压力超过1.2MPa未分区，另外建筑施工人员未能按照设计图纸进行正确的施工。这就会导致当发生火灾时不能够及时扑灭初期火灾，造成严重后果。
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2.4 消火栓系统设计不合理
高层建筑的显著特点高度过高，压强增加，在对高层建筑进行设计时，未需充分考虑建筑自身的特点，竖向静水压超过1.0MPa未进行分区，分区内消火栓压力超过0.5MPa时需采用减压稳压型消火栓。
3 高层建筑给排水消防设计要点
3.1 科学设置高位消防水箱
生活用水和消防用水的水箱分开进行设置，当采用临时高压系统时，需设置高位消防水箱，消防水箱的设置位置高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力，水箱有效容积按照建筑性质确定。根据实际不同的地势情况，建筑最高点并不一定是建筑的最高位置，高位消防水箱在最初始的阶段可以控制住灾情，在后期的进行高效的工作存在着很大的影响。
3.2 消防水泵房设计
消防水泵应设置起重设施，水泵组及机组至墙壁间的净距需留出检修通道。消防水泵房内的架空管道，不应阻碍通道和跨越电气设备，当必须跨越时，应采取保护措施。高层建筑的水泵的设计也需要全面考虑压力对其的影响，采用减压装置不仅可以降低压强的影响，也可以减少能源消耗，使水泵的工作速度加快，使其在灾情发生时，使用消防水泵有充足的水资源储存。
3.3 消防排水
设有消防的建筑设施宜采取消防排水措施，消防泵房、地下室、消防电梯等位置需要设置消防压力排水，消防电梯的排水，排水泵集水井的有效容积不小于2.0立方，还应采取防止倒灌措施。
3.4 自动喷水灭火系统的设计
自动喷水灭火装置也是高层建筑中进行有效控制灾情的设备之一，在高层建筑中，设立喷水装置需要进行多方面的考量，也要保证建筑内部拥有足够多数量的喷水装置，避免出现无法覆盖到的死角，喷头间最小间距和最大间距，距墙距离都应满足规范要求。自动喷水灭火系统竖向静水压力超过1.2MPa需要进行分区，配水管道静水压力不超过0.4MPa，对于超高层建筑的消防，为了满足高层消防压力要求还需在建筑物内合适高度楼层设置消防转换水箱进行转换。
3.5 消火栓的设计
在对高层建筑消火栓进行设计时，消火栓系统的静水压力不能超过1.0MPa，如超过此压力值，需进行竖向分区设置。分区内的消火栓压力值应低于0.5MPa，超过0.5MPa应采用减压措施或选用减压稳压消火栓。
3.6 系统控制
消火栓给水加压泵由消防水泵出水干管上的压力开关、高位水箱出水管上的流量开关或报警阀上的压力开关直接开启消防给水加压泵。消火栓水泵开启后，水泵运转信号反馈至消防控制中心和消火栓处。该消火栓和该层或防火分区内的消火栓的指示灯亮。消火栓给水加压泵在泵房内和消防控制中心均设手动开启和停泵控制装置。消火栓给水备用泵在工作泵发生故障时自动投入工作。自动喷水灭火系统每个防火分区或每层均设信号阀和水流指示器。自动喷水灭火系统高、低区各设水泵接合器，供消防车从室外消火栓取水向室内自动喷水灭火系统补水。自动喷水灭火系统平时由屋顶水箱间内高位消防水箱设专用水管至报警阀前供水管，保证系统压力。发生火灾时由给水加压泵从水池取水加压供水。为了保证系统安全可靠，每个报警阀组的最不利喷头处设末端试水装置，其它防火分区和各楼层的最不利喷头处，均设DN25试水阀。
参考文献
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[4]韦耿新.莫荣锋.高层建筑给排水工程设计常见的问题及解决对策[J].科技风，2017（21）：66.
论文作者:刘军伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/9/30
标签：高层建筑论文; 消火栓论文; 水箱论文; 水泵论文; 给排水论文; 压力论文; 水压论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;