罗成
浙江泛城建筑景观设计有限公司 310015
摘要：高层建筑消防给排水设计，是建筑设计中的重要部分，设计的质量将直接影响人们的生命和财产安全。如何寻求最佳的设计方案以适应高层建筑发展的要求，是每位工程设计人员所面临的重要课题。本文主要围绕高层建筑给排水工程的特点展开讨论，探析高层建筑的给排水设计方案。
关键词：高层建筑；消防给排水
1、前言
近二十年来，我国国民经济综合实力实现由弱到强，由小到大的历史性巨变，综合国力明显增强，国际地位和影响力显著提高。随着科学技术颠覆式的发展，全球范围内，很多工业时代的城市印记正在被覆盖。大城市通过不断地升级换代，变得更加现代化、智能化和更美观。当前世界城市发展，特别是发达国家的城市，每个大城市，都有一群高楼大厦耸立在城区。高层建筑成为了每个城市不可缺少的组成部分，而近年来，高层建筑火灾频繁，高层建筑的消防安全问题，成为了关系民众生命安危的重中之重。
2、新形势下建筑工程给排水设计的现状
建筑工程给排水设计是建筑工程给水设计和建筑工程排水处理的整合，在现阶段，建筑工程给排水设计仍然处在传统设计向人性化过渡阶段。设计理念和实施手段介于规范和和谐的磨合。现行建筑工程给水设计还有很多缺陷，水处理技术比较局限。
首先，现行建筑工程给水设计还有很多缺陷，从供水系统的情况看，现行工程给水设计无法满足全封闭供水系统的实现。各处的给水设计以工程项目为主，形成一个个孤立的单元，造成供水厂、用水点的管理断裂。从增压设备看，不应用价高质优的超导超磁通量的材料，供水系统工作效益低，加上二次更新换代投资大，不利于以微型化智能化变频调速泵机组为主流的新给水设备的运用。
其次，水处理技术比较局限。现有水处理技术无法解决重金属污染病毒、重金属污染等污染问题，城市的自来水厂常规水处理技术处理的水，水中仍含有许多有毒、有害物质，特别是微量有机污染物可检出数百种，其中有许多是具有“三致”作用的重点污染物。对于病毒，目前尚无完善的技术可供例行检测，现行水处理工艺对病毒的消除还无能为力。建筑工程给水设计的长效利益存在危机。
3、消防用水量及给水设计
需要根据高层建筑的具体情况计算消防用水量。例如按照高层民用建筑设计防火规范，对于一类建筑，室外消防栓系统消防用水量为30L/s（利用市政管网水压）；室内消火栓系统消防用水量为 40L/s，火灾延续时间按3 小时计；自动喷水灭火系统用水量为30L/s，火灾延续时间按1小时计。故室外消防灭火总用水量为 324m3，室内消防灭火总用水量为540 m3，消防前10 分钟储水量不小于18 m3。
通过这种具体针对性计算可以得出消防用水量的具体范围，在做给水设计时就需要考虑到这一问题。例如对于上面提到的此类高层建筑在做消防给水设计时，首先需要将公共生活、住宅及消防用水均分开设置，最好采用区域集中的室内临时高压消防给水系统，消防泵房设于地下，消防贮水池容积为540 m3，储存3 小时的室内消火栓用水量和 1小时的喷淋用水量97 m3。必须在天面设置18 m3的消防水箱一个，以保证消防初期的用水。
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4、内消防栓系统
室内消防栓系统主要流程为：消防专用贮水池→消防泵→总分配管和环状干管→消防环状管网。高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。同时需要注意在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓，并且需要正确计算消火栓充实水柱长度，按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。合理布置消火栓。另外在设计中还有一个需要注意的问题是通常将消防电梯前室内消火视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位，因为其实为了便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内，
5、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统有几个需要关注的问题为：
5.1走道喷头的布置
在高层建筑中，为了美观往往设有吊顶，隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方，特别是设置集中空调的高层建筑，结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低，若其吊顶形式为闷顶，则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm，按规定必须设置喷头，而这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多，设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量（≤8 个）的规定，其次走道内的自喷配水管往往管径较大，它缺少接小管径喷头的管件，在安装上也有弊病。所以，走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜，在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
5.2高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压
高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择，由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4MPa。因而在设计时，在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事，应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程，并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。
5.3正确设置自喷末端试水装置，解决末端试水装置排水问题
在设计中，我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置，但是往往忽视试水接头的设置，特别是试水接头出水口的口径没有交代。而试水接头不能与管道或软管直接连接，影响孔口出流的效果；自喷排水管也应设计成间接排放，以免下水道气体通过排水斗散入室内，影响室内空气品质。
5.4自喷供水应先通过报警阀
在自喷系统中，自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动，水流指示器显示火灾位置，因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管，不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上，而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理，自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。以上即为高层建筑消防给排水设计中需要注意的三个方面，用水量的计算及给水设计保证了消防用水的安全性，而室内消防栓系统及自动喷水灭火系统保证了整个灭火过程的顺利进行，因此都是必不可少的重要环节。
6、结束语
建筑工程给排水是一门应用技术，我们必须科学的了解建筑工程给排水设计的现状和趋势，掌握建筑工程给排水设计的实施技巧并科学运用，一定能实现新形势下建筑工程给排水设计的最优化。
论文作者:罗成
论文发表刊物:《基层建设》2015年3期供稿
论文发表时间:2015/9/9
标签：消火栓论文; 高层建筑论文; 给排水论文; 建筑工程论文; 管网论文; 用水论文; 报警阀论文; 《基层建设》2015年3期供稿论文;