摘要：随着城市高层建筑数量的逐渐增多，高层建筑的给排水及消防安全设计在建筑工程中凸显处重要地位，其直接关系到住户的生命财产安全及生活水平。本文主要分析了高层建筑给排水及消防设计特点及方法，以期提高高层建筑的给排水及消防能力，提高高层建筑的整体质量，有效避免火灾等安全隐患，使住户住的安心。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；特点及方法
前言
随着城市化建设的快速发展，高层建筑成为现今的主要建筑模式，同时，随之而来的问题也增多，主要是高层建筑安全形势愈发突出，具体表现在给排水及消防设计方面。由于高层建筑的独特性，一旦发生火灾，其受损程度和伤亡程度要远远高于普通的建筑，由此可见，高层建筑的给排水及消防设计是建筑工程中的重要内容及关键环节，其质量直接关系到人民群众的生命财产安全。因此，相关设计人员需要给出科学合理的给排水及消防设计方案，完善高层建筑的消防系统，有效避免安全隐患。
1.高层建筑给排水及消防设计简述
高层建筑是现代社会的主流建筑，由于其高度上的特殊性，为高层建筑给排水及消防安全设计的设计人员带来新的挑战。高层建筑的消防系统设计需要注重其整体性，才能保障高层建筑消防系统的正常使用功能。首先，高层建筑的消防供水，应该在相应的楼层配置相对数量的自动喷淋和消防栓等消防设备；其次，在离层建筑较近的地方建造用于储备消防用水的消防水池和地下消防水泵房，有效保证发生火灾时的消防用水供应，并保证消防供水系统的供水水压，即使建筑高层发生火灾消防用水也能顺利输送到火灾楼层进行灭火作业；另外，注意高层建筑的消防排水系统方面设计，因为在消防灭火过程中会产生大量积水量，远高于日常积水量，所以需要建造一个相对独立的消防排水系统并保证排水系统通畅，及时排出消防用水，避免大量的消防用水沉积浸泡居民建筑或者阻塞逃生通道，严重威胁人民群众的生命财产安全[1]。
2.高层建筑给排水及消防设计特点
以中山某项目为例，给排水及消防设计包括消火栓给水系统、气体灭火系统、自动喷水灭火系统和建筑灭火器配置系统。高层建筑给排水及消防系统设计按照发生一次火灾的消防用水量计算，且本工程的室内消防供水系统和居民生活供水系统相互独立。在该项目的四幢塔楼、一至六层商业与地下车库设置一个消防系统，此消防系统共用消防水池和和地下消防水泵房。地下车库配置消火栓给水系统和闭式自动喷水灭火系统，地面各层建筑配置消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，并且分别配置消火栓系统和自动喷水灭火系统，各自采用独立的消防供水设备，确保消防用水的供水量及水压。本工程的消防水池建于地下负二层，消防水池容积为576立方米，其储存室内消火栓用水量Q=40L/s，火灾持续时长为3小时，储存自动喷水灭火系统用水Q=40L/s，火灾持续时长为1小时，合计V=576m³。天面消防水箱安装在最高建筑的楼塔层面，消防水箱容积为50立方米。另外，所有管道井、电缆井的井壁都采用耐火极限大于1小时的绝燃体；井壁的检查门采用丙级防火门；每层楼板处的管道井和电缆井采用和楼板耐火极限一样的绝燃体进行防火隔离，管道和房间、通道等相连的缺口或者空隙应用绝燃材料填实密封。除此之外，还需在消防电梯井底设置排水系统且排水池的容积要大于2立方米，排水泵的排水量要大于10L/s。同时，根据消防安全规定，在每层楼层适当的位置配置对应规格型号及数量的建筑灭火器[2]。
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3.高层建筑给排水及消防设计方法
3.1高层建筑供水系统设计
3.1.1消防水源
消防用水来自市政自来水，设置两路供水管道，两条DN200供水管在室外连成环状，并沿着消防车道设置室外消火栓。
3.1.2高层建筑消防储水量
二层设置消防水池和消防水泵房，设置两个独立的消防水池，总容积为576立方米，在第七层设置60立方米转输水箱，使用专业消防转输泵从地下负二层消防水池抽至第七层转输水箱以供塔楼消防系统用水。
3.2排水系统设计
通常民用高层建筑排水系统的设计采用分流制，为保证生活污水和雨水分流排放的通畅性，需要精确估量排水量，选用相应规格的排水管，在布置排水管时尽量竖直，使其贯通，并做好水封。同时，还需做好排水管的排气设置，布置专用的排气管或者采用TY型三通，保证排水管道内空气流通，及时排出有害气体。
3.3供水管道选材及连接方式
管道的选择坚持优选原则，主要综合考虑管道的承压能力、温度及环境，以保证供水管道的质量。一般来说，地下车库与商业部分消防系统采用热浸镀锌钢管，塔楼住宅采用热浸镀锌无缝钢管；地下车库与商业部分喷淋系统采用热浸镀锌加厚钢管，塔楼住宅喷淋系统采用热浸镀锌无缝钢管；自动扫描射水高空水炮供水管道采用热浸镀锌加厚钢管；消防水泵吸水管采用热浸镀锌钢管；消防水泵出水管采用热浸镀锌无缝钢管。连接方式：DN≤50采用螺纹或卡压连接，DN≥50采用沟槽式连接件连接，泵房内管道采用法兰连接。
3.4自动喷水灭火系统设计
消防系统按照中危II级设计，设计喷淋用水量为40L/s，火灾持续时长为1小时，由喷淋泵经喷淋管网提供喷淋用水。自动喷水灭火系统设置在各楼层和地下车库。消防系统报警阀严格按照消防安全设计规范要求进行设置，每组报警阀控制的喷头数在800个以内，在报警阀后根据防火区域水流指示器[3]。地下车库的喷头全部设置为闭式向上安装喷头，有吊顶的则设置吊式喷头，住宅楼层设置测式喷头。天面消防水箱安装在该工程的最高塔楼楼层，消防水箱的有效容积为50立方米。对安装闭式喷头的区域，除了室内净空高度超过12米和不可用水扑救的区域，其他区域均设置为自动喷水灭火系统。吊顶至顶板底净高超过0.8米的区域，则设置上下喷头。室内净空高低于8米的区域，按照中危险级II级进行设计，喷水强度为8L/min•m2，且各个喷头的有效面积面积在11.5平方米以内以内，喷头最小工作水压要大于0.05MPa；室内净空高度高于8米但低于12米的区域，喷水强度为6L/min•m2，喷头有效面积为260平方米。每个湿式报警阀控制的喷头数在800个以内，有效作用面积为160平方米，火灾持续时间为1小时。在地下车库和无吊顶的区域设置直立式喷头，住宅区域则设置水平扩大边墙式喷头，其他有吊顶的区域设置下垂式喷头。此外，除了地下车库外的所有喷头设置为快速响应喷头。厨房内的喷头动作温度为93℃，吊顶内的喷头动作温度为79℃，其余的为68℃。喷淋系统竖向分为四个区，为保证报警阀组出管道压力不大于1.20MPa，各个报警阀组控制的喷头竖向高度差不可大于50米。
4.结束语
综上所述，高层建筑广泛应用于现代城市建设中，而科学合理的高层建筑给排水及消防系统设计可有效提升高层建筑的整体使用性能及消防安全性能，有利于保护人民群众的生命财产安全。
参考文献：
[1]廖浩波.高层建筑给排水及消防设计特点及方法探讨[J].低碳世界，2016（04）：192-193.
[2]王智.高层建筑给排水及消防设计特点及方法探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2016（36）：124-125.
[3]王惠芳.浅析高层建筑给排水及消防系统设计[J].四川水泥，2017（07）：92.
论文作者:李雯楚
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期
论文发表时间:2018/11/27
标签：高层建筑论文; 喷头论文; 给排水论文; 用水论文; 管道论文; 消火栓论文; 水池论文; 《建筑细部》2018年第10期论文;