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摘要：城市化进程在催生大量建筑工程的同时，使现有建筑工程在施工设计、施工管理水平上都得到了提高。为了满足居民的使用需求和安全生活，对于建筑的设计不仅要加强外观和功能设计，还要注重给排水和消防设计。在现在新建的高层建筑物中，总是会存在一些消防以及给排水上的问题，这些问题主要来源于建筑物的方案和施工图设计工作上，如果该过程把握不好就会带来火灾等安全隐患，甚至因此带来的财产损失和人员伤害。基于此，本文主要对高层建筑给排水及消防系统设计进行分析探讨。
关键词：高层建筑；给排水；消防系统设计
1、前言
在社会经济迅速发展的同时，人们的生活水平和生活质量也得到了很大的提高，高层建筑的给排水消防设计受到了人们的广泛关注，这与人们的生活息息相关。从建筑设计师的角度来分析，把握好给排水及消防的设计是十分重要的。要不断的设计出更安全、更合理、更节能的方案，以满足人们生活生产的需要。给排水及相关消防的细节设计不能局限在现状，还要努力设计出更加符合人们生活需要和消防安全要求的安全节能项目，在不断的创新中摸索着前进。
2、高层建筑给排水设计方法
2.1建筑给水系统设计
给水系统设计要做好三方面的工作：给水管材的选择，供水形式的选择以及给水竖向分区的设置。
2.1.1给水管道选择
通常情况下，给水管道的选择应当以坚持优选为原则，重点考虑管道承受的压力、周围温度和使用环境，结合这些因素来合理选择给水管道，保证给水管道的质量。过去的给水系统设计中，人们通常选择镀锌钢管做给水管道材料，以此保证给水管道的正常使用。但由于镀锌钢管使用时间长久之后很容易发生锈蚀，从而导致管内水质受到污染，达不到国家规定要求，所以根据项目的具体情况分析，部分给水管道现在已更多被另一种新形材料——塑料给水管所代替。与镀锌钢管相比，塑料给水管的耐压能力、抗腐蚀和抗锈蚀能力更好，质量与性能也相对更高，所以在给水系统设计中，塑料给水管的使用效果比镀锌钢管的使用效果更好。
2.1.2供水形式的选择
供水形式的选择，要根据甲方提供的市政给水条件，水压、管径、管路以及甲方的需求等进行相关选择，是变频泵加水箱供水，还是无负压设备供水，要结合各种条件进行确定。供水形式的选择在供水系统中至关重要。
2.1.3给水系统竖向分区
给水分区是指沿建筑物的垂直方向，依序合理地根据建筑物高度将其划分为若干个供水区，比如：低区、中区、高区等等，每个供水区都有完整的给水系统。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中首要的和基本的环节，竖向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、使用、维修、管理、投资和节能的情况及效果。若分区过大，会由于下层压力过大，给用户的使用带来许多不利之处，而且管材易损坏，易产生回流污染、水锤和噪声。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若分区过小，将增加高层建筑供水分区数，相应增加给水系统管道、设备和土建投资及维护管理工作。所以，需根据建筑给排水相关规范对住宅和共建按照不同的分区要求进行分区。
2.2高层建筑排水系统的设计
建筑室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流，应根据所在城市室外排水制度、处理要求以及建筑内的卫生标准来确定。建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，在设计过程中应首先保证系统能迅速通畅的将污废水排至室外和保证污水中逸出的有毒有害气体不得进入室内，污染室内环境。其次，管道合理布置，占用建筑空间少，维护检修方便及消除排水系统的噪声也是工程设计必须重视的。对于高层建筑的排水立管，因建筑高度高，排水量大，合理地设置专用排水通气系统和消能装置，对增加立管排水流量，保证排水系统的通畅有着重要的意义。
由于高层建筑卫生洁具排水系统连接管的立管较长，底层排水压力大，易使下层卫生洁具发生排水反水，故最低层排水横支管应单独排出（即首层单排）。卫生洁具属于间断排水，使排水方向的前行管道系统产生正压，水流下降过程中，后续管道产生负压形成抽吸，均可能使管道系统发生水喷溅和水封水抽吸。一般10层及以上的建筑生活污水立管应设置专用通气体立管，从最高层算起，污水管道每隔六层设置消能装置，每隔一层污水立管同专用通气立管相连接。例如：在某商住综合楼建筑排水系统采取了下列措施：（1）高层建筑的一、二层单独排水；（2）排水管系统加强通气，保持管系内气压平衡，采用专用通气管或新型排水管道系统；（3）排水立管采用乙弯消能措施；（4）污水、废水应分开设置立管排放，以便于废水回收和进行污水处理。采用了生活废水和生活污水分流制，废水系统即中水原水系统；生活污水系统包括卫生间冲厕，生活废水系统包括洗衣房排水、厨房、餐厅及地下车库排水；厨房餐厅排水及地下车库排水经隔油池处理后排放。
3、高层建筑消防系统设计
3.1科学布置消防管网
在高层建筑给排水进行消防设计的时候，需要科学、合理的布置消防管网，在发生火灾的时候，需要保证消防用水的正常供应，使消防工作能够顺利的进行。不耽误消防灭火的宝贵时间。在进行消防管网布置的过程中，很多高程建筑都是采用环状管网进行布置的，在部分大面积的高层民用建筑中，因为各个方向都设置了消防火栓及消防立管，在进行消防工作的时候，需要将底层与顶层的消防干管连接成水平的环路，立面则需要通过立管进行相连形成竖直的环路，以保证任何点的双向供水，这样的消防供水方式是最为安全。不过，对于部分条形的建筑来讲，在进行消防设计的时候，仅仅需要将立管连接成竖直的环路即可，并不需要刻意的去追求使用这种环状的管网，如果强行把消防管道设计成环路，反而会让消防供水系统变得更加复杂。具体项目要有具体消防管路布设，原则是保证水源，消防供水的安全高效。
3.2自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统最常用的管材是热侵镀锌钢管，热侵镀锌钢管一般有两种连接方式，管径小于等于80mm（DN≤80mm）一般采用螺纹连接，管径大于80mm（DN>80mm）采用柔性卡沟槽式管件连接。高层及超高层建筑所使用的湿式自动喷水灭火消防水泵，多为大流量、高扬程。当额定扬程达到100m时，则应考虑在系统中闭式喷头未开启出水，或开启数量较少的情况下，消防水泵向此密闭状态下湿式自动喷水系统管道加压时的扬程数值。如果这个扬程超过120m时，则应在系统中设置安全阀或其它它防超压装置。以免出现消防水泵向密闭状态下的湿式自喷水系统管道加压时，因其扬程过高、压力过大而导致闭式喷头出现漏水现象。安全阀的设置宜在每个报警阀后管道系统设置。
3.3依据建筑物消防压力选择消防给水系统
高层建筑给排水消防系统在设计的时候，需要结合建筑的用途、建筑的高度、面积、火灾发生的几率、火灾发生后带来的影响等因素合理的设计供水方式，并满足给排水消防系统需要的水流量以及水压要求。建筑给排水消防系统在设计的时候按照压力可以分成三类：（1）高压消防系统；（2）临时高压消防系统；（3）低压消防系统。高压消防系统可以有效地保证消防系统在工作时所需要的水流量以及水压，如果高层建筑出现火灾，在进行灭火的时候，不需要使用消防水泵，只需要通过灭火装置就可以进行灭火工作。临时高压消防系统，平时不能满足消防设备在灭火时所需要的水流量以及水压，并且在灭火的时候需要自动启动消防水泵进行灭火。临时高压消防系统在进行灭火的时候需要设置一个高位的消防水箱，这样可以满足消防灭火初期所使用的供水量，保证消防水管内部的压力。
4、结语
高层建筑在现代城市建设中得到了极为普遍，而合理设计高层建筑给排水和消防系统，对于提升高层建筑的使用方便性以及消防安全性，保护人们的生命财产安全具有重要意义。所有建筑给排水工程师们，应本着安全、节能、经济的原则，在工程实践中努力创新，适应时代的需要，满足人民群众不断提高生活工作品质要求。
参考文献
[1]梅文军.浅谈建筑给排水设计中节能节水方法[J].中国新技术新产品，2011（8）：338.
[2]林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J].科技传播，2010（13）：46~47.
论文作者:卜丽丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签：给排水论文; 高层建筑论文; 系统论文; 管道论文; 建筑论文; 消防系统论文; 分区论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;