摘要：随着社会的飞速发展，人民的生活水平也日益提高，其对于住宅设备的要求也越来越高。给排水设计在高层建筑中占重要组成部分，其设计的优劣直接影响着整栋高层建筑质量及居民的生活质量。高层住宅建筑给水排水工程相比于低层、多层建筑，更为复杂。 本文主要针对某高层住宅小区给排水项目设计的情况进行简要介绍分析，主要对该项目的给水系统、自动喷淋系统、消火栓设置、排水设计等环节的设计问题进行了分析。
关键词：高层住宅；给排水设计；消火栓系统设计
1 工程简介
本工程项目主要由4 栋24 层大楼（1#.2#.4#.6# 楼）和南北方向2 栋的底商构成，地下为停车场与地下室。该项目的占地面积大约为25000m2，总的建筑面积为156000m2，地下2 层，地上24 层，建筑总高度85.50m，属于大型高层建筑工程。
本工程项目的的使用功能主要分为：主楼6 ～ 24 层为居民住宅楼；底商1 层为商铺，2 ～ 4 层为商务楼，地下室1 层、2层日常设计为停车场，特殊时期用于人防系统，该工程工程的给排水方面的设计重要组成部分包含消防与生活两大方面，详细方面有给水设计、排水设计、消火栓设计及自动喷淋系统的设计。
2 给水系统设计
2.1 水源
该项目的主要水源为市政用水，项目从市政管道引出2 根DN150 给水管，设计在户外环通，和户外的市政给水管道构建成环状性质的管网以便用于该项目的生活和消防用水需求。
2.2 用水量
该项目的用水量设计使用量：居民320L/ 人.d，商铺8L/m2.d，办公商务50L/人.d， 地面浇撒与小区内绿化用水2L/m2.d，小区人工小溪的补充水量为喷泉水池容积的10％，经核算，该项目日用水量最大值为1180m3/d，用水量时平均值为85m3/h，用水量最大时平均值为148m3/h。
2.3 生活给水加压系统和分区
在设计中，该项目为了减轻二次污染，节省泵房的面积，该工程工程使用的为集中变频调速泵并联供水方式。由于居民用水与商业、办公用水的收费标准不一致，在项目中为了日后物业的抄表管理工作，所以各个功能不同的区域都单独设计了加压系统，该项目按照竖向功能的特点，划分出5 个区，地下2 层至1 层为市政用水直接供应，底商2 ～ 5 层为加压1 区，居民住宅又划分了3 个区，6 ～ 13 层为加压2 区，14 ～ 21 层为加压3 区，22 ～ 29层为加压4 区。居民住宅楼部分也可以分成2 个区，然后在压力高于0.35Mpa 的入户支管上安装支管减压阀，在这里我认为分2 个区与分3 个区相比虽然在施工费用上要节约一些，但是对于交房后的物业维修与管护不便，其中最重要的一点，就加大了公用区域的用电量，这方面很容易引发住户交房入住的管理矛盾，同时在项目中过量的安装减压阀，无形中增大了日后的管护和换件费用支出，不容易让业主接受，另外减压阀前使用的为Y型过滤器构件，这个部门通常要定期清洗，这也增加了物业部门的管理难度。因此建议，对于这个项目，我们可以采用在每个加压分区中安装一套变频调速泵组，要求泵组出水流量满足设计秒流量。泵房和生活用水池可以设在地下2 层非人防区，其中住宅的水池设计为180 立方，底商的水池设计为50 立方。水池要使用不锈钢材质，同时采用液位控制阀控制进水。
3 消火栓系统设计
3.1 消防水量及火灾延续时间
该工程为1 类高层建筑，耐火等级为1级，室外消火栓流量30L/S，室内消火栓流量为40L/S，火灾延续时间3h。
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3.2 系统及分区
与生活给水系统一样，本工程采用集中消防给水系统，优点是节约投资，减少了水池和水泵房面积，消防控制系统简单，减轻了物业管理的工作量。因为市政给水管流量不能满足室外消防用水，所以消防水池需贮存室内外消防用水量，共900 立方（分成独立的2 个水池）。室内、外消火栓系统均采用临时高压系统。本工程中将泵房和消防用水池都设计在地下2 层非人防区，泵房内安装室外、室内消火栓泵各2台，1 备1 用。室外安装消防取水栓1 只，采用按钮启动的方法，来开启室外消火栓泵的供水；室内每层都要设计上带有消防卷盘的消火栓箱设备，由箱内的按钮来开启室内消火栓泵的供水。消防初期10 分钟用水量设计在主楼屋顶的水箱中，4 栋主楼屋面标高几乎相同，根据消防主管部门的要求，每个屋顶均安装一套18 立方容量的消防用水箱，以保证消防初期的供水压力。室内消火栓系统设计成高低2 区，地下2 层至5 层为低区，6 ～ 29 层为高区，确保管网静态水压保持在0.80Mpa 之内，各区动态压力高于0.50Mpa 的消火栓必须要使用带有减压稳压功能的消火栓。室内的消火栓管网要在设计的时候要确保在竖向和水平方向能够形成环状管网，设计中要避免大量贯穿人防结构板的问题。
3.3 增压及防超压措施
根据《高规》的有关规定，低于100米的一类高层建筑的屋顶消防水箱设计高度应达到最不利处的消火栓静态压力不得小于0.07Mpa 的要求，该项目中，除1 号楼外都可以满足规定的要求，所以不用载加装增压设备，因为1 号楼屋顶有其他用途，按照消防规定也设计了消火栓，所以此处为最不利消火栓点，压力达不到《高规》的要求，因此在1 号楼屋顶设置了一套增压稳压装置。该增压稳压装置主要由补压泵与气压罐组成，气压罐做大容量300 升，稳压装置平时维持系统压力。该工程中存在的最不利点消火栓在1号楼的顶部，火灾发生初期，消火栓和自动喷淋得实际开启数量通常是低于规定的数量，在实际消防过程中它的用水量基本上都要小于设计的流量值，所以消防水泵在检修和试压时，一般情况水泵的出水量也不多，但是这个时候整个管网的水压升高很快，甚至会超过管网所承受压力的极限而造成部件损害，因此还需要设置防超压设备，本工程中在消火栓. 自动喷淋系统中采用的防超压办法有2 个，1 是使用了变流恒压供水泵，2 是在水泵出水管上安装了泄压阀，同时为了节约用水，泄压水的管道直接通到消防水池内，以供再次使用。
4 自动喷水灭火系统
4.1 系统用水量与火灾延续时间
根据有关的要求与规范，本工程中居民住宅楼层与一些特殊的不宜用水进行灭火的区域外，其他区域均设计有自动喷头保护。车库为中Ⅱ危险等级，底商与商务办公区域为中Ⅰ危险等级。根据地下车库中最不利作用面积，计算出自动喷淋系统的流量为40L/S，消防灭火持续时间为1 小时。
4.2 系统组成及系统报警装置
本工程中设计采用的是一套自动喷淋灭火系统。系统由2 台加压泵、报警阀、高位水箱、水流指示器、喷头及监控阀组成。2 台加压泵设于地下2 层消防泵房内，从消防水池吸水，由湿式报警阀控制启动。自动喷水系统的主要报警装置是湿式报警阀，平时阀瓣上下充满水，阀瓣与水接触的上面积大于下面积，在向下的水压合力和自重作用下处于关闭状态。闭式喷头喷水时阀瓣上方的水压下降，阀瓣开启通水，且发出水力报警信号。湿式报警阀不存在干扰和误报问题，是其它电气信号无法取代的。该工程的地下1 层分别设置了7 套湿式检修电信号阀和报警阀，每套控制的喷头数不高于800 个，每套控制的最低喷头与最高喷头高程差在50m 以内。我们还在每层和每个防火分区分别安装了检修电信号阀和水流指示器，便于火灾放生初期在消防控制中心，能够观察到水流报警器的信号和阀门的开启工作情况。
5 结语
总之，伴随现代化进程的不断迈进，我国高层建筑工程建设规模不断扩大，难度以不断增多，其中给排水设计问题已成为建筑企业的主要难题。因此，做好给排水系统设计，完善和提高整体的设计水平，已成为建筑企业的重要任务，也是改善民居条件的重要环节。
参考文献
[1]谢辉. 住宅小区消防给水设计实践的浅谈. 河北建材，2009.（11）
[2]徐化新. 高层建筑给排水系统设计的探讨. 建筑科技，2010.（3）
[3]胡蓉. 住宅给排水设计应注意的几个问题. 科技风，2010.4.（28）
论文作者:刘瑞媚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/10/1
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