摘要：对于高层建筑来说，由于楼层高度较高、人员密集，一旦发生火灾事故，将会导致十分严重的后果，造成大量的人员伤亡和财产损失，因此，在高层建筑设计中，给排水消防设计显得十分重要。科学合理的设计能够在火灾发生时尽可能降低对人员和财产带来的伤害和损失。因此，需要建筑设计人员对其进行合理的设计，加强对此方面的重视程度。
关键词：高层建筑；消防给排水；设计研究
1导言
在我国社会经济迅猛发展的背景下，高层建筑的数量逐渐提升，由于高层建筑的楼层数量较多，内部人员较为密集，一旦发生火灾事故则会导致大量人员的伤亡和财产损失，因此对建筑中给排水消防系统的设计显得十分重要。在设计过程中，应采用科学合理的方式，提升高层建筑的消防安全和方便性，为人们的工作和生活提供更多的便利，使人们的生命财产安全得到切实保障。
2高层建筑给排水消防设计局限
2.1消防设计局限———灭火栓系统
高层建筑给排水灭火栓系统中，减压阀设备，主要起到的是分区集中供水作用，以满足消防栓的供水压力需求。然而，其设备在实际消防设计中，却未能满足为任意火灾消防管道提供充足水压的需求。这是因为，设计人员并未对市场环境中减压阀设备型号与功能效果，进行充分认识，盲目根据以往的工作经验进行减压阀的设计选用，降低了其作用于灭火栓系统运行的安全稳定性。这里的稳定性问题主要体现在：消防管道与减压阀型号不匹配，出现渗水与漏水问题，大幅降低了其作用于建筑物消防系统运行的稳定性。
2.2消防设计局限———自动灭火系统
自动喷水灭火系统，在高层建筑给排水消防系统中主要起到的是，自动开启喷水灭火开关，进而降低火灾发生的影响与蔓延速度。然而，在高层建筑物的给排水消防设计工作中，并未明确吊顶与无吊顶建筑自动喷水灭火系统的差异，这就导致火灾发生时，喷水淋头与扑灭目标的距离过远，甚至无法感应到火灾发生。此情况下，就失去了该系统设计控制的效果。此外，外部设计人员也未严格按照相关管理部门制定的规范标准对自动灭火系统进行设计，使得部分自动喷水灭火系统在火灾发生时，只发出警报并未喷水，没有对火情进行应有的控制。针对上述设计问题局限，高层建筑给排水消防设计工作人员应从实践角度出发，对不合理的设计进行优化，继而最大限度的保证高层建筑物居民的生命财产安全。
3高层建筑给排水消防设计的要点
3.1排水设计中的压力问题
在排水控制的过程中，需要对排水管径进行合理的设计，以此来缓解排水量对管径产生的压力。管径确立的方式有以下方面：①最小管径法。与坐便器相连接的管道，其直径应≥DN100，与大便槽相连接的管道，其直径应≥DN150；②临界流量法。以临界流量为依据，对排水管道的直径进行确定，得出管径的具体数值；③水力计算法。对于管道直径中横管尺寸的计算，当排水管的直径为DN150，立管的高度为100m，如若压强的数量超过0.1MPa，则管道中的堵塞物质也会被强大的水流冲走，因此排水管在设计时管材的使用量超过0.1MPa最为安全。
3.2排水系统常用形式问题
高层建筑排水主管长，配件多，接口多，排水管道发生渗漏堵塞几率高，卫生器具多，使用人数多，排水秒流量大，高峰时段用水时，瞬间排水流量大，如果通气系统不到位，会使管道内气压波动很大。故排水主立管的位置，既要考虑就近接纳卫生器具或汇合若干立管排水，还要兼管出户管接至室外总体的条件。高层建筑生活污水排水系统，需设置专用通气立管。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于雨水排水系统来说，通常使用重力流排水的方式，屋面设有溢流口，溢流设施的排水能力能够满足50年重现期的降雨量，屋面雨水经雨水斗和雨水立管排至雨水检查井，屋面雨水排水管道的排水设计重现期应根据建筑物的重要程度、汇水区域性质、地形特点、气象特征等因素确定。一般性质的建筑物屋面雨水设计重现期P按5年设计，车库入口及下沉式广场P按50年设计，50年校核，室外地面设计重现期P按3年设计。室外地面雨水经雨水口，由室外雨水管汇集，排至市政雨水管；汽车库及自行车库入口处设雨水截水沟，雨水排入室外雨水管；阳台及空调板雨水经地漏收集间接排至下层屋面、排水沟或雨水口。
4高层建筑给排水消防系统的设计关键
4.1消防给水和消防用水量的设计
在对高层建筑消防给水和用水量设计计算的时候，应充分的考虑建筑物的实际状况。例如，室外消防栓对用水量的要求为每秒30升，室内消防栓对用水量的要求为每秒40升（按火灾持续时间为三小时计算），自动喷水灭火系统对用水量的要求为每秒30升（按火灾持续时间1小时计算），消防用水总量为室外324立方米，室内540立方米。通过这样的计算，可以有效的获取消防用水的用水量范围。在实际设计当中，应当将住宅居民生活用水与消防用水分开设置。
4.2消防水泵房和消防水池的设计
消防水泵房和消防水池是整个消防系统的关键。当高层建筑发生火灾的时候，初期需水量极大，单一的水管供水方式很可能导致供水不足，这时就需要消防水泵房和消防水池充当消防用水的供水方。消防水池的储水量可以根据一般高层建筑发生火灾需水量的计算标准进行计算。当消防水池的容积大于500立方米时，宜设立两个相对独立的消防水池，每个消防水池安装独立的出水管，并且要求能够满足消防给水的用量。
4.3消火栓消防系统设计
消火栓系统由消火栓、消防支干管、立式管、消防水池和增压泵等组成，高层建筑消火栓系统设计中应注意以下几点：第一，消火栓的供水系统必须为独立的系统，不可与生活用水系统共用。第二，应保证高层建筑每个区域最少有两股水柱，且同层消火栓水柱能够到达室内任何部位。第三，在消防栓的栓口安装减压装置，因为当消防栓栓口水压超过0.5千帕的时候，会导致消防栓发生故障，影响正常使用。当消防栓栓口的水压达到1千帕的时候，要及时通过分区给水系统降压。第四，消火栓消防系统必须满足消防用水量和消防水头的压力需求，因此在管网布置的时候需要进行测试。
4.4自动喷水灭火系统
在高层建筑中无一例外都会安装自动喷水灭火系统，当建筑物发生火灾时系统感应器自动识别着火点，快速做出喷水反应，能够起到第一时间扑灭火源的作用。为了保证自动喷水灭火系统的有效性和安全性，对该系统的每一个设备都进行单独的处理。第一，自动喷头的设置。高层建筑很多时候为了美化的效果，采用设置吊顶将管道隐藏起来，因此每层楼道的走道往往会有很多的管道，多数情况下应将自动喷头放置在走道的两侧并与配水管相连。第二，自动报警系统的设置，一旦建筑物内发生火灾，自动报警系统会第一时间发出鸣笛警报，可以快速的提醒建筑物内居民分散或者采取救火措施，这样能够保证在消防人员到来之前做到自我保护或是将火灾危害降到最低，一般来说设计者会将自动报警系统设计安装在楼内最明显的位置和最方便之处，例如楼道走廊或是值班室附近。
5结语
综上所述，高层建筑给排水消防设计工作的开展，应从自动喷水灭火系统、排水技术、水泵房设计技术以及供水技术入手，来提高设计控制的安全可靠性。对于盲目根据以往工作经验确定减水阀的情况，应结合工程项目的实际情况与规范标准要求，来进行设计选用。事实证明，只有这样，才能将高层建筑给排水消防系统运行使用效果充分发挥出来，进而强化建筑物建设使用的安全稳定性，即降低火灾发生所带来的负面影响。
参考文献
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论文作者:郑德明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/14
标签：高层建筑论文; 给排水论文; 雨水论文; 消防栓论文; 消火栓论文; 用水量论文; 火灾论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;