摘要：本文以高层住宅为核心，首先介绍了给排水和消防设计，然后分析了自喷规范和自喷灭火系统设计，最后探讨了在工程案例中的设计应用，以供参考。
关键词：高层住宅；给排水设计；问题；自喷灭火系统
随着高层建筑项目的增多，人们对于施工质量的要求越来越高，单纯在给排水和消防方面，就有《高层民用建筑设计防火规范》（简称高规）、《自动喷水灭火系统设计规范》（简称自喷规范）、《消防给水及消火栓系统技术规范》（简称新规）等作为依据。以下针对给排水设计和自喷设计进行深入探讨。
1、高层住宅的给排水和消防设计
1.1 给排水管道设计
排水管道数量多、管径大，明敷设时一般靠近墙、柱、梁等结构，只需满足施工和检修间距的要求即可。给水管道属于压力管，由于管径小多采用暗敷设，可以分为直埋式、非直埋式两种类型。以直埋式嵌墙敷设为例，要求给水支管敷设在砖墙内部，必须首先在砖墙内开管槽。要求管槽宽度超出管道外径2cm，深度和管道外径保持一致。如果是钢筋混凝土剪力墙，应该紧贴墙体表面，使用管卡进行固定，墙面施工时使用水泥浆抹平。塑料管、复合管的管径控制在25mm以内，嵌墙横管距离地面45cm以内。如果使用不锈钢管道，则要选择覆膜薄壁不锈钢管，管径控制在2cm以内，不能采用卡套式连接[1]。
1.2 卫生间细节设计
第一，存水弯设计。P型存水弯适用于排水横管距卫生器具出水口位置较近的情况，S型存水弯适用于排水横管距卫生器具出水口较远的情况。在地漏下方，为了不影响用户的使用效果，可以在地漏上安装P型存水弯，将水封深度控制在6-8cm之间；或者增加一节短管加大水深，防止出现串味现象。在洗脸盆/洗涤盆下方，应该将S型存水弯安装在楼板上方，避免同时串接两个存水弯，也不能随意取消存水弯，器具安装完成后对接头密封处理。第二，大便器下的弯头。45°弯头的水力条件优于90°弯头，因此应该选择45°弯头和横支管连接；如果使用90°弯头，则要设置检查口[2]。第三，横管和立管连接，最好选择两个45°的弯头或是用90°斜三通进行连接，能减少管道堵塞。其中，排水支管连接在排出管或排水横干管上时，连接点距立管底部下游水平距离不得少于1.5m。
1.3 消火栓设计
《高规》中明确提出，高层建筑的消防电梯间必须设置消火栓，但设置在前室的消火栓能否保护相邻部位，规范中并没有明确说明。在《建筑设计防火规范》中，对此进行了详细说明：消防电梯前室内设置消火栓，是为了方便消防人员的灭火作业，因此不能将其算在消火栓的总数以内。设计工作中，消防电梯前室的消火栓具有专用性，不能保护其他部位。
2、自喷规范和自喷灭火系统设计
2.1 走道喷头设计
在高层住宅中，装饰装修期间为了提高美观性，往往会采用吊顶形式隐藏梁体和专业管道。以闷顶形式为例，按照《自喷规范》中的要求，净空高度在80cm以上的闷顶、技术夹层内，如果存在可燃物，就应该设置喷头。以走道为例，由于管道众多，可能存在直接在自喷配水管上接喷头的现象，一方面不满足配水支管喷头数量不得超过8个的规定，另一方面自喷配水管的管径较大，不利于喷头管件的安装。对此，应该将走道内的喷头安装在配水支管上，且布设要配合电力、暖通专业。
2.2 配水管入口压力设计
对比新旧两版《自喷规范》，新规范中提出应该根据水力计算结果确定管道直径，配水管道的设置应该保证入口压力均衡，轻度、中度危险级的配水管入口压力应控制在0.4MPa以内[4]。高层住宅中的火灾危险等级一般为中度，最不利喷头工作压力按照0.10MPa计算，得出配水管入口的水压为0.35MPa。再加上建筑高度、水力损失的影响，因此配水管入口处的压力应控制在0.4MPa以内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计期间，自喷平面布置完成后，应该计算水力情况，校核水泵扬程，保证底部基层配水管的入口压力满足要求。
2.3 末端试水装置设计
按照《自喷规范》，要求报警阀组控制的最不利点喷头处，应该设置末端试水装置，出水采用孔口出流的形式进入排水管道。而新《消规》规定了：自动喷水灭火系统等自动水灭火系统末端试水装置处的排水立管管径，应根据末端试水装置的泄流量确定，并不宜小于 DN75。另外，该接头不能直接连接管道或软管，会影响孔口出流；自喷排水管应该设计成间接排放，避免下水道气体进入室内。
2.4 报警阀进出口设计
在《自喷规范》中指出：和报警阀进出口连接的控制阀，应该采用信号阀。实际设计工作中，在水流指示器、报警阀进口处，设置信号阀比较常见，规范要求在出口处也设置信号阀，是为了避免错误操作。
超高层住宅需要设置喷淋，所以需要分段设置报警阀，注意事项如下：第一，使用环境要求温度在4-70℃之间，报警阀应竖直安装，安装后保证周围有足够的空间用于维护、保养。第二，安装报警阀之前，供水管网必须冲洗干净，水力警铃安装在人员经常过往的地方，水力警铃与湿式报警阀之间的高度不得大于5m。第三，向消防管网注水的同时，打开系统末端试验阀，将管内空气完全排尽，然后缓慢升压系统伺应工作压力，各接口应无泄漏现象。第四，压力表设置在便于观察、方便读数的位置。
3、工程案例分析
以某高层居住区为例，建筑面积共计94194.86m2，其中1#-2#楼为超高层住宅，消防类别I类；3#垃圾房为单层建筑，消防类别不分类；地上、地下耐火等级均为I级。
消防设计如下：
第一，消防水源由市政给水供给，并设置一块DN150消防水表。
第二，在消防用水量上，室内、室外消火栓设计用水量均为20L/s持续供水时间2h；自动喷水灭火系统设计用水量为30L/s，持续供水时间1h。地下一层室内消防水池贮存一次火灾室内外消防用水量396m3。1号楼天面层设36m3/天面消防水池及喷淋系统增压稳压设备一套。
第三，除不宜用水保护或灭火的场所外，均设置自动喷水灭火系统，最不利点处工作压力不小于0.10MPa。本工程自动喷水灭火系统分区垂直分3分区，由负一层室内消防水池及消防泵房喷淋主泵两台供给。消防初期用水由设于1号楼天面层的36m 3天面消防水池向消防管网供水，在天面层设置喷淋系统增压稳压设备一套。各区底部超0.4MPa配水管由减压孔板减压。
湿式报警阀组设置于地下室消防泵房内6组用于地下室，2组设于地下室，用于地下室及喷淋1区，在1，2号15层（避难层）各设置一组，用水喷淋2区，在1，2号31层（避难层）各设置一组，用水喷淋3区。
4、结语：
综上所述，在高层住宅中，给排水设计影响到住宅的使用功能，决定了用户居住的安全性和舒适度。针对当前给排水系统存在的问题，应该站在设计和施工的角度进行全面分析，严格执行相关规范，提高设计质量，促进建筑行业的可持续发展。
参考文献：
[1] 谭月凤.谈如何优化高层住宅建筑的给排水设计[J].建筑工程技术与设计，2016，（33）：532.
[2] 陈维果，李英成.某高层住宅给排水和消防设计实例分析[J].山西建筑，2013，39（22）：131-132.
[3] 于本祥.浅析高层住宅室外给排水施工常见的问题[J].中国科技财富，2012，（11）：149.
[4] 杨卫龙，杨阳.高层住宅给排水优化设计的探究[J].城市建筑，2013，（16）：123-123.
论文作者:姜璐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/3
标签：报警阀论文; 给排水论文; 消火栓论文; 高层住宅论文; 喷头论文; 水管论文; 管道论文; 《基层建设》2017年第21期论文;